氮及其化合物單元測(cè)試

1、第一部分第四章第四節(jié)一、選擇題1(2015·北京理綜)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說(shuō)法不正確的是 ()A氮元素均被氧化B工業(yè)合成氨屬于人工固氮C含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化D碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)解析：A項(xiàng)，人工固氮時(shí)，N23H22NH3，氮元素被還原；B項(xiàng)，把游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過(guò)程是氮的固定，工業(yè)合成氨屬于人工固氮；C項(xiàng)，硝酸鹽可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，動(dòng)植物遺體可轉(zhuǎn)化為氨或銨鹽，則含氮有機(jī)物和含氮無(wú)機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化；D項(xiàng)，在自然界氮循環(huán)過(guò)程中，碳、氫、氧三種元素也參與了循環(huán)。答案：A2(2015·福建福州期末質(zhì)檢)下列有關(guān)氮及其化合物的說(shuō)法不正確的是

2、()A硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶里B銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合施用C常溫下鐵、鋁不與濃硝酸反應(yīng)DNO可用排水法收集，NO2可用向上排空氣法收集解析：A項(xiàng)，硝酸不穩(wěn)定，見(jiàn)光易分解，所以應(yīng)保存在棕色試劑瓶里；B項(xiàng)，銨態(tài)氮肥的水溶液呈酸性，與堿性肥料混合施用會(huì)產(chǎn)生氨氣，導(dǎo)致肥效降低；C項(xiàng)，常溫下鐵、鋁遇濃硝酸鈍化，鈍化是氧化還原反應(yīng)，是金屬表面被氧化產(chǎn)生了一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止了金屬的進(jìn)一步反應(yīng)；D項(xiàng)，NO與氧氣反應(yīng)但不與水反應(yīng)，也不溶于水，可用排水法收集，NO2與水反應(yīng)，不能用排水法收集，由于其密度比空氣大，可用向上排空氣法收集。答案：C3(2016屆遼寧省大連市第二十高級(jí)中學(xué)高三期初考試)如圖

3、所示，集氣瓶?jī)?nèi)充滿某混合氣體，置于光亮處，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，集氣瓶氣體是CO、O2；Cl2、CH4；NO2、O2；N2、H2 ()ABCD解析：考查噴泉實(shí)驗(yàn)原理，涉及氣體間的反應(yīng)。CO、O2皆難溶于水，相互間不反應(yīng)，擠入水后，集氣瓶中壓強(qiáng)不變化，燒杯中的水不會(huì)進(jìn)入；氯氣和甲烷在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫氣體，氯化氫易溶于水，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶；二氧化氮和氧氣與水反應(yīng)生成硝酸，將滴管內(nèi)的水?dāng)D入集氣瓶后，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶；氮?dú)馀c氫氣在催化劑、加熱條件下反應(yīng)，在光照條件下不反應(yīng)，壓強(qiáng)不變化，燒杯

4、中的水不會(huì)進(jìn)入；選項(xiàng)D符合題意。答案：D4(2016屆遼寧沈陽(yáng)鐵路實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三上學(xué)期第一次月考)N2O俗稱(chēng)“笑氣”，醫(yī)療上曾用作可吸入性麻醉劑，下列反應(yīng)能產(chǎn)生N2O：3CO2NO2=3CO2N2O。下列關(guān)于N2O的說(shuō)法一定正確的是 ()A上述反應(yīng)中，每消耗2 mol NO2，就會(huì)生成22.4 L N2O(標(biāo)況下測(cè)定)BN2O有氧化性，且為HNO2的酸酐C當(dāng)生成3 mol CO2時(shí)，得失電子總數(shù)為12NADN2O使用必須少量，否則會(huì)與人體血紅蛋白結(jié)合，使人中毒解析：A.反應(yīng)中每消耗2摩爾二氧化氮，一定生成1摩爾一氧化二氮，正確，選A；B.一氧化二氮中氮元素為1價(jià)，不是亞硝酸的酸酐，錯(cuò)誤，不選B；

5、C.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移6個(gè)電子，所以當(dāng)生成3摩爾二氧化碳時(shí)轉(zhuǎn)移6摩爾電子，錯(cuò)誤，不選C；D.一氧化二氮能做麻醉劑，所以說(shuō)明不能和人體血紅蛋白結(jié)合，錯(cuò)誤，不選D。答案：A5有一充有20 mL NO和NO2混合氣體的試管，倒置于盛有水的水槽中，充分反應(yīng)后，仍有12 mL無(wú)色氣體，則原混合氣體中NO和NO2體積比為 ()A23B32C14D41解析：考查氮的化合物的計(jì)算。二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮和水不反應(yīng)，所以，剩余的氣體為一氧化氮，設(shè)混合氣體中二氧化氮的體積為V，則：3NO2H2O=2HNO3NO氣體體積減小312V20 mL12mL8 mL所以V12 mL，即二氧化氮的體積為12 m

6、L，則混合氣體中的一氧化氮的體積為20 mL12 mL8 mL，則原混合氣體中NO和NO2的體積比為8 mL12 mL23，答案選A。答案：A6(2016·組卷網(wǎng)合作校提供)同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，它們是NO和NO2，NO2和O2，NH3和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則關(guān)系正確的是 ()AV1>V2>V3BV1>V3>V2CV2>V3>V1DV3>V1>V2解析：考查元素及其化合物的性質(zhì)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。設(shè)氣體體積為1 L，3NO2H2

7、O=2HNO3NO，反應(yīng)后氣體體積為V111/34/3 L；4NO2O22H2O=4HNO3，根據(jù)系數(shù)關(guān)系，氧氣過(guò)量，剩下V211/43/4 L；NH3極易溶于水，氮?dú)獠蝗苡谒?，剩余氣體是氮?dú)?，且體積V31 L，體積大小關(guān)系V1>V3>V2，故選項(xiàng)B正確。答案：B7(2015·江西師大附中、臨川一中聯(lián)考)固體A的化學(xué)式為NH5，它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)，則下列有關(guān)說(shuō)法中，不正確的是 ()ANH5中既有離子鍵又有共價(jià)鍵BNH5的熔沸點(diǎn)高于NH3CNH5固體投入少量水中，可產(chǎn)生兩種氣體D0.1 mol NH5中含有5 mol NH鍵解析：氮原

8、子最多只能結(jié)合4個(gè)氫原子，所以有1個(gè)氫原子必須單獨(dú)成氫負(fù)離子，所以該物質(zhì)是銨根離子與氫負(fù)離子形成的離子化合物。A項(xiàng)，NH5是離子化合物，既有離子鍵又有共價(jià)鍵，正確；B項(xiàng)，離子化合物的熔沸點(diǎn)較高；C項(xiàng)，NH5固體投入少量水中生成氨氣與氫氣，正確；D項(xiàng)，0.1 mol NH5中只含有0.4 mol NH鍵，錯(cuò)誤。答案：D8(2016屆湖南省衡陽(yáng)縣一中高三上學(xué)期第三次月考)將相同質(zhì)量的兩塊銅片分別和濃硝酸、稀硝酸(兩者均過(guò)量)反應(yīng)，下列敘述正確的是 ()A反應(yīng)速率：兩者相同B消耗HNO3的物質(zhì)的量：前者多，后者少C反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深D反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少解析：A.因?yàn)?/p>

9、溶液濃度影響化學(xué)反應(yīng)速率，濃度越大，反應(yīng)速率越快，所以濃硝酸比稀硝酸反應(yīng)速率快，故A錯(cuò)誤；B.銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)方程式如下：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O，CuHNO3=Cu(NO3)2NOH2O，根據(jù)方程式可知，濃硝酸消耗的物質(zhì)的量多，故B正確；C.根據(jù)B知，銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，二氧化氮是紅棕色氣體，一氧化氮是無(wú)色氣體，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)銅與轉(zhuǎn)移電子的關(guān)系知，Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O,1 mol Cu轉(zhuǎn)移電子2 mol；CuHNO3=Cu(NO3)2NOH2O,1 mol Cu轉(zhuǎn)移電子2 mol；根據(jù)

10、方程式知相同質(zhì)量的銅與過(guò)量濃、稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，故D錯(cuò)誤；故選B。答案：B9(2015·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)診斷)等物質(zhì)的量的下列物質(zhì)在一定條件下與足量濃硝酸反應(yīng)生成NO2，消耗硝酸的物質(zhì)的量最多的是 ()AAgBFeI2CSO2DC解析：由題目可知，等物質(zhì)的量的還原劑失去電子越多，消耗硝酸的物質(zhì)的量越多，AgeAg；FeI213eFe32IO；SO22eSO；C4eCO2，顯然正確選項(xiàng)為B。答案：B10(2015·銀川一中)某100 mL混合酸中，HNO3物質(zhì)的量濃度為0.4 mol/L，H2SO4物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/L。向其中加入2.56 g Cu粉，待充分反

11、應(yīng)后(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì))，溶液中Cu2的物質(zhì)的量濃度為 ()A0.15 mol/LB0.3 mol/LC0.225 mol/LD無(wú)法計(jì)算解析：本題考查根據(jù)離子方程式的計(jì)算。n(H)0.4 mol/L×0.1 L0.2 mol/L×0.1 L×20.08 mol，n(NO)0.04 mol；n(Cu)2.56 g÷64 g·mol10.04 mol。根據(jù)方程式：3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O，004 mol0.04 mol0.08 mol所以H不足，應(yīng)按其計(jì)算，n(Cu2)0.08 mol×3/80.03 mol，

12、所以c(Cu2)0.3 mol/L。答案：B二、非選擇題11(2016屆安徽省合肥一中等六校教研會(huì)高三聯(lián)考)氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品，工業(yè)上可以按照下圖所示流程生產(chǎn)氨氣：(1)原料氣之一氮?dú)獾墓I(yè)制取方法是_，寫(xiě)出氨氣的工業(yè)用途(任答一點(diǎn))_。(2)寫(xiě)出合成塔中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_。在冷卻塔中對(duì)混合氣體進(jìn)行冷卻，冷水的入口_(答m或n)。(3)設(shè)備C的作用_。其分離器中的過(guò)程對(duì)整個(gè)工業(yè)合成氨的意義_ (試結(jié)合平衡移動(dòng)原理回答)。(4)在原料氣制備過(guò)程中混有CO對(duì)催化劑有毒害作用，欲除去原料氣中的CO，可通過(guò)如下反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)，已知1000 K

13、時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K0.627，若要使CO的轉(zhuǎn)化超過(guò)80%，則起始物中c(H2O)c(CO)不低于_(精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)。解析：(1)空氣中氮?dú)庹?8%，所以氮?dú)獾墓I(yè)制取方法是分離液態(tài)氮?dú)?；氨氣易液化，所以氨氣用于制冷劑，氨氣還常用作工業(yè)制硝酸或氮肥。(2)氮?dú)夂蜌錃庠诤铣伤?nèi)發(fā)生化合反應(yīng)生成氨氣，化學(xué)方程式為N23H22NH3；混合氣體進(jìn)入冷卻塔冷凝，冷凝水從下口進(jìn)入上口排出，逆向冷凝效果更好，答案n。(3)C是分離塔，設(shè)備C 作用是將液氨與未反應(yīng)的原料氣分離，原料可循環(huán)利用：氨氣不斷被液化分離，減小氨氣的濃度，促使平衡不斷正移，提高原料的利用率。(4)設(shè)CO的起始濃度為x mol，H2

14、O的起始濃度為y mol，則轉(zhuǎn)化的CO的最小值為0.8， CO(g)H2O(g) CO2(g) H2(g)起始xy0 0變化0.8x0.8x0.8x 0.8x平衡0.2xy0.8x0.8x0.8x根據(jù)平衡常數(shù)列式：0.8x×0.8x÷0.2x×(y0.8x)0.627解得yx59，所以若要使CO的轉(zhuǎn)化超過(guò)80%，則起始物中c(H2O)c(CO)不低于59。答案：(1)分離液態(tài)氮?dú)庵评鋭┗蚬I(yè)制硝酸或氮肥(2)N23H22NH3n(3)將液氨與未反應(yīng)的原料氣分離氨氣不斷被液化分離，減小氨氣的濃度，促使平衡不斷正移，提高原料的利用率(4)5912某學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組為探

15、究二氧化氮的性質(zhì)，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱(chēng)是：_，該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置乙、丙中出現(xiàn)的現(xiàn)象分別是：_、_；裝置丙中的試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：_。(3)為了探究NO的還原性，可以在裝置丁的導(dǎo)氣管C中通入一種氣體，通入的這種氣體的名稱(chēng)是_。(4)取下裝置丙中的試管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液變?yōu)開(kāi)色，為了證明鐵元素在該反應(yīng)中的產(chǎn)物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)開(kāi)色。解析：(1)在濃硝酸與銅的反應(yīng)中，需要隨時(shí)控制濃硝酸的流量，故采用分液漏斗，而不是一般的漏斗；濃硝酸與銅反應(yīng)生成二氧化氮。(

16、2)二氧化氮為紅棕色氣體，能夠與水反應(yīng)生成無(wú)色的NO。(3)NO與氧氣反應(yīng)表現(xiàn)還原性，NO被氧化為二氧化氮。(4)試管D中的溶液為稀硝酸，稀硝酸具有氧化性，能夠?qū)嗚F離子氧化為鐵離子，鐵離子與SCN生成紅色的物質(zhì)。答案：(1)分液漏斗Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)生成紅棕色氣體蒸餾水中有氣泡產(chǎn)生，生成無(wú)色氣體3NO2H2O=2H2NONO(3)氧氣(4)黃紅(或“血紅”)13已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)的常見(jiàn)物質(zhì)，且A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)中的H2O已略去)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)若A可用于自來(lái)水消毒，D是生

17、產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，加熱蒸干B的溶液不能得到B，則B的化學(xué)式可能是_；工業(yè)上制取A的離子方程式為_(kāi)。(2)若A是一種堿性氣體，常用作制冷劑，B是汽車(chē)尾氣之一，遇空氣會(huì)變色，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，B有兩性，則反應(yīng)的離子方程式是_。(4)若A、C、D都是常見(jiàn)氣體，C是導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。某同學(xué)將搜集到的一定量的酸雨保存在密閉容器中，每隔一定時(shí)間測(cè)酸雨的pH，發(fā)現(xiàn)在起始一段時(shí)間內(nèi)，酸雨的pH呈減小趨勢(shì)，用離子方程式解釋原因_。解析：(1)氯氣常用于自來(lái)水消毒，則A為Cl2；鐵是使用最廣泛的金屬單質(zhì)，D是鐵，則B為FeC

18、l3、C是FeCl2。(2)堿性氣體為NH3，汽車(chē)尾氣中遇空氣變色的氣體是NO。(3)常見(jiàn)的兩性物質(zhì)是Al2O3和Al(OH)3，D、C分別為NaOH和NaAlO2，故B為Al(OH)3。(4)導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w是SO2，A與SO2均含有硫元素，且二者反應(yīng)生成硫單質(zhì)，故A為H2S。酸雨的主要成分是H2SO3，在放置過(guò)程中被氧化為H2SO4，酸性增強(qiáng)。答案：(1)FeCl32Cl2H2O2OHCl2H2(2)4NH35O24NO6H2O(3)Al(OH)3OH=AlO2H2O(4)2H2SSO2=3S2H2O2H2SO3O2=4H2SO14(2015·黑龍江哈三中模擬)硝酸是一種重要的化工原料，氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑，某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬氨氧化法制硝酸，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，回答下列問(wèn)題：(注：氯化鈣可以與NH3反應(yīng)生成八氨合氯化鈣。)(1)儀器a的名稱(chēng)為_(kāi)，其中加的試劑為_(kāi)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃C中的酒精燈，當(dāng)催化劑Cr2O3由暗綠色變?yōu)槲⒓t時(shí)通入空氣，3 min后Cr2O3出現(xiàn)暗紅色，移去酒精燈，Cr2O3能保持紅熱狀態(tài)的原因是_，裝置C中發(fā)生反應(yīng)的總反應(yīng)化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)裝置D的作用是_；裝置G的作用是_。(4)反應(yīng)開(kāi)始后，在裝置