化学第二节 氮及其化合物综合训练题

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1．（2022河南开学考）实验室制取氨气并验证其化学性质和用途，下列装置对应的说法错误的是（ ）
A．可利用装置甲制备氨气
B．可利用装置乙干燥氨气
C．可利用装置丙收集氨气并进行喷泉实验
D．可利用装置吸收氨气并防倒吸
【答案】B
【解析】A．氯化铵和氢氧化钙固体在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，则可利用装置甲制备氨气，故A不符合题意；
B．氨气能与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，则不能利用装置乙干燥氨气，故B符合题意；
C．氨气的密度比空气小，极易溶于水，则可利用装置丙收集氨气并进行喷泉实验，故C不符合题意；
D．氨气极易溶于水，用干燥管将氨气通入水在能起到防倒吸的作用，则可利用装置吸收氨气并防倒吸，故D不符合题意；故答案为：B。
2．（2022阜阳期末）下列几种装置中，能用于制取氨气的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】A．氧化钙与水反应放热且生成碱，使一水合氨受热分解生成氨气，同时又抑制一水合氨的电离，可以制备氨气，A符合题意；
B．氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，在导管口相遇又生成氯化铵，无法得到氨气，B不符合题意；
C．反应有水生成，试管口应微微朝下，C不符合题意；
D．NaOH浓溶液和 SKIPIF 1 < 0 浓溶液在加热条件下才能得到氨气，D不符合题意；
故答案为：A。
3．（2022高一下·安阳期末）某同学欲利用如图所示装置制备一定量的干燥 SKIPIF 1 < 0 ，下列有关说法错误的是（ ）
A．Y可以是碱石灰或NaOH
B．试管中的反应可以是
C．导管口a应接c
D．可用湿润的蓝色石蕊试纸检验 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】A．Y可以是碱石灰或NaOH，均可吸水，用来干燥氨气，A不符合题意；
B．实验室用氯化铵与氧化钙共热制取氨气，试管中的反应可以是，B不符合题意；
C．氨气密度小于空气，采用向下排空气法，导管口a应接c，C不符合题意；
D．氨气溶于水形成一水合氨为碱性，可用湿润的紫色石蕊试纸检验 SKIPIF 1 < 0 ，D符合题意；
故答案为：D。
4．（2022四川眉山·高一校考阶段练习）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体与溶液，能出现喷泉现象的是
【答案】B
【解析】A．一氧化氮与稀盐酸不发生反应，烧瓶内外不会产生压强差，不能出现喷泉现象；
B．氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生反应，使烧瓶内外产生较大压强差，能够出现喷泉现象；
C．一氧化氮不溶于水，烧瓶内外不会产生压强差，不能出现喷泉现象；
D．二氧化碳不会溶于饱和碳酸氢钠溶液中，烧瓶内外不会产生压强差，不能出现喷泉现象；
故选B。
5．（2022秋·云南昆明·高一校考阶段练习）用下列气体和液体进行喷泉实验，最终液体一定不能充满烧瓶的是
A． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 溶液B． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 溶液C． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】A． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 溶液反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能完全溶解在氢氧化钠溶液中，最终液体能充满烧瓶，故不选A；
B． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 溶液反应生成亚硫酸钠和水，二氧化硫能完全溶解在氢氧化钠溶液中，最终液体能充满烧瓶，故不选B；
C．氨气极易溶于水， SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 进行喷泉实验，最终液体能充满烧瓶，故不选C；
D． SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 反应生成硝酸和一氧化氮，最终有NO气体剩余，所以最终液体一定不能充满烧瓶，故选D；
选D。
6．（2022春·江苏）图为氨气溶于水的喷泉实验装置，下列有关叙述正确的是
A．进入烧瓶中的液体颜色由红色变为无色
B．该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压大于大气压
D．用氧气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
【答案】B
【解析】A．氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色，错误；
B．NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验，正确；
C．NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，错误；
D．O2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验，错误；
故选B。
7．（2022·上海·高一专题练习）喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是
A．HCl和H2OB．O2和H2O
C．NH3和H2OD．CO2和NaOH溶液
【答案】B
【解析】A．HCl极易溶于水，则可形成喷泉，A错误；
B．氧气不溶于水，则不能形成喷泉，B正确；
C．氨气极易溶于水，可形成喷泉，C错误；
D．二氧化碳极易与NaOH反应，产生压强差，形成喷泉，D错误；
故选B。
8．（2022春·安徽安庆）喷泉实验装置如图所示，使用下列各组气体–溶液，一定不能出现喷泉现象的是
【答案】C
【解析】A． SKIPIF 1 < 0 能溶于 SKIPIF 1 < 0 溶液，可以形成喷泉，A项能出现喷泉现象；
B． SKIPIF 1 < 0 极容易溶于水，在饱和食盐水中溶解度不受影响，能形成喷泉现象，B项能出现喷泉现象；
C．二氧化碳在稀盐酸中溶解度小，且与盐酸不反应，不能形成喷泉，C项一定不能出现喷泉现象；
D． SKIPIF 1 < 0 极容易溶于水，能形成喷泉现象，D项能出现喷泉现象；
答案选C。
9．（2022秋·贵州黔东南·高一校考阶段练习）如图在烧瓶中充满下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是
A．氯化氢和水B．氧气和水C．氨气和水D．二氧化碳和氢氧化钠溶液
【答案】B
【解析】A．HCl极易溶于水，则可形成喷泉，A不符合题意；
B．氧气不溶于水，则不能形成喷泉，B符合题意；
C．氨气极易溶于水，可形成喷泉，C不符合题意；
D．二氧化碳极易与NaOH反应，产生导致烧瓶内外形成压强差，因此可以形成喷泉，D不符合题意；
故合理选项是B。
10．（2022秋·湖北襄阳·高一校考期中）利用如图装置，在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是
A．铜与稀盐酸B．碳酸氢钠与氢氧化钠溶液
C．氯化钙与稀硫酸D．碳酸氢铵(NH4HCO3)与稀盐酸
【答案】D
【解析】A．Cu与稀盐酸不反应，所以不能导致锥形瓶中的气压变大，无法形成喷泉，故A不符合题意；
B．碳酸氢钠和NaOH溶液能反应，但不能导致锥形瓶中的气压变大，故B不符合题意；
C．氯化钙与稀硫酸反应生成硫酸钙和HCl，HCl易溶于水，无法使锥形瓶内压强增大，故C不符合题意；
D．碳酸氢铵与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，能导致锥形瓶中的气压变大，所以能够形成喷泉，故D符合题意； 故答案为：D。
题组二 铵盐
1．（2022高一下·深圳期末）下列有关 SKIPIF 1 < 0 制取与处理的实验操作中正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】A．制备氨气用NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物共热，试管口略向下，A不符合题意；
B．NH3是碱性气体，可用碱石灰干燥，B符合题意；
C．NH3的密度比空气小，用向下排空气法收集，应是短管进，C不符合题意；
D．NH3极易溶于水，极易与稀硫酸反应，尾气吸收要有防倒吸装置，D不符合题意；
故答案为：B。
2．（2022高一下·凉州期中）为检验某无色溶液中是否含有NH SKIPIF 1 < 0 ，可选择的试剂是（ ）
A．稀盐酸B．浓NaOH溶液C．BaCl2溶液D．KSCN溶液
【答案】B
【解析】检验溶液中是否含有NH SKIPIF 1 < 0 ，先滴加浓NaOH溶液并加热，再用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，说明含有NH SKIPIF 1 < 0 ， 故答案为：B。
3．（2022高一下·睢宁期中）下列关于铵盐和氨肥的说法正确的是（ ）
①农业生产中常使用的氮肥都是易溶于水的；②生产中使用的尿素 SKIPIF 1 < 0 不属于有机物；③铵态氮肥可以与草木灰混合施用；④铵态氮肥在使用时宜深施盖土，避免受热；
A．①③B．①④C．②③D．②④
【答案】B
【解析】①农业生产中常使用的氮肥都是易溶于水的，①项符合题意；
②尿素是人类历史上第一种人工合成的有机物，②项不符合题意；
③铵态氮肥不可以与草木灰混合施用，是因为二者混合使用后，会产生氨气，氨气易挥发，造成氮元素的损失，③项不符合题意；
④铵态氮肥受热易分解，在使用时宜深施盖土，避免受热，④项符合题意；
综上所述，正确的组合为①④，故答案为：B。
4．（2022·浙江月考）为检验一种氮肥的成分，某小组进行了以下实验：①加热氮肥样品产生气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，无明显变化。则该氮肥的主要成分是( )
A．NH4HCO3B．NH4ClC．(NH4)2CO3D．NH4NO3
【答案】A
【解析】 ①加热氮肥样品产生气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。 说明可以分解产生氨气和二氧化碳，含有铵根和碳酸根或者是碳酸氢根， 取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，无明显变化 说明无碳酸根，故含有碳酸氢根，故为碳酸氢铵。 故答案为：A
5．（2022·汪清月考）将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口，试纸不变成蓝色的是（ ）
A．加热浓氨水B．加热NH4HCO3固体
C．加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物D．加热NH4Cl晶体
【答案】D
【解析】A．加热浓氨水，挥发出氨气，湿润的红色石蕊试纸遇氨气变蓝，故不选A；
B．加热NH4HCO3固体生成氨气、二氧化碳、水，有氨气放出，湿润的红色石蕊试纸遇氨气变蓝，故不选B；
C．加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物放出氨气，湿润的红色石蕊试纸遇氨气变蓝，故不选C；
D．加热NH4Cl晶体生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵，没有氨气放出，湿润的红色石蕊试纸不变蓝，
故答案为：D；
6．（2022广东）下列关于铵盐的叙述：①铵盐中氮元素化合价都是-3价；②铵盐都是晶体，都易溶于水；③铵盐与碱共热放出氨气；④铵盐都不能与酸反应；⑤铵盐都易分解。其中正确的是（ ）
A．①②③B．②③④C．③④⑤D．②③⑤
【答案】D
【解析】①硝酸铵中氮元素化合价是-3价和+5价，不符合题意；②铵盐都是离子晶体，都易溶于水，符合题意；③铵盐与碱共热能够反应放出氨气，符合题意；④碳酸铵能够与酸反应放出二氧化碳，不符合题意；⑤铵盐不稳定，受热易分解，符合题意。其中正确的有②③⑤，
故答案为：D。
7．（2022高一下·凉州期中）NH3具有广泛的用途。实验室常用下图所示装置制取并收集NH3。
（1）实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式为 。
（2）干燥NH3应选用的干燥剂是 。
（3）图1中方框内收集NH3的装置可选用图2中的 (填序号)。
（4）尾气处理装置中使用倒置漏斗的作用是 。
（5）用方程式表示烧杯中液体变红的原因 。
【答案】（1）Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O
（2）碱石灰
（3）②
（4）防止倒吸
（5）NH3+H2O=NH3 ▪ H2O
【解析】实验室常用Ca(OH)2和NH4Cl固体受热制备氨气，因为氨气的密度小于空气，因此采用向下排空气法收集，NH3有毒，必须尾气处理，一般是通入到水中，利用NH3极易溶于水的性质吸收，注意防倒吸；干燥氨气常用碱石灰，一般不能用CaCl2干燥，因为NH3能与CaCl2发生反应。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵固体混合加热制取NH3，其方程式为Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
(2)氨气是碱性气体，干燥氨气常选用的干燥剂为碱石灰、氢氧化钠固体等；
(3)氨气的密度小于空气的密度，采用向下排空气法收集，图2装置中氨气应该短进长出，即选②；
(4)氨气有毒，为防止污染空气，必须进行尾气处理，因为氨气极易溶于水，因此倒置漏斗的作用是防止倒吸。
(5)氨气溶于水，和水生成氨水，氨水溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，反应为NH3+H2O=NH3 ▪ H2O。
8．（2022湖南）铵盐可用作化肥，也可用于实验室制取氨气。实验室制取氨气的装置如下图所示(部分固定及夹持类仪器已略去)：
（1）生成氨气的化学方程式为 。
（2）干燥管中所装物质X为 。
（3）棉花的作用是 。
（4）用湿润的红色石蕊试纸放置于收集气体的试管管口，当试纸变 色时，即可确认氨气已收集满。将收集满氨气的试管浸入水中，发现水充满试管，由此说明氨气 (填“易”或“难”)溶于水。
【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2 SKIPIF 1 < 0 CaCl2+2H2O+2NH3↑
（2）碱石灰
（3）防止生成的氨气与空气发生对流，使收集到的氨不纯
（4）蓝；易
【解析】(1) 氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、氨气、水，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 SKIPIF 1 < 0 CaCl2+2H2O+2NH3↑。
(2)干燥管中所装物质用于干燥氨气，X为碱石灰；
(3) 试管口棉花的作用是防止生成的氨气与空气发生对流，使收集到的氨不纯。
(4)氨气能使石蕊的红色石蕊试纸变蓝，用湿润的红色石蕊试纸放置于收集气体的试管管口，当试纸变蓝色时，即可确认氨气已收集满。将收集满氨气的试管浸入水中，发现水充满试管，由此说明氨气易溶于水。
题组三 硝酸
1．（2022上海市松江）实验室可用烧碱溶液吸收NO2和NO，(已知 SKIPIF 1 < 0 ， SKIPIF 1 < 0 )，当消耗100mL， SKIPIF 1 < 0 的烧碱溶液时，标准状况下共吸收混合气体的体积为
A．1.12LB．2.24LC．3.36LD．4.48L
【答案】A
【解析】由2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，可知n(NO)+n(NO2)=n(NaOH)=0.1L×0.5ml/L=0.05ml，标准状况下吸收气体的体积为V=nVm=0.05ml×22.4L/ml=1.12L，故选：A。
2．（2022四川内江）足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与3.36LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5ml/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是
A．120mLB．60mLC．40mLD．30mL
【答案】A
【解析】NO2、N2O4、NO的混合气体，与3.36LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，纵观整个过程，由电子转移守恒，可知Cu提供电子等于氧气获得的电子，即Cu提供电子为： SKIPIF 1 < 0 =0.6ml，向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，沉淀为Cu(OH)2，由电荷守恒可知，Cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量，故n(NaOH)=0.6ml，因此消耗氢氧化钠溶液体积为 SKIPIF 1 < 0 =0.12L=120mL，故答案选A。
3（2022高一下·林州期末）下列关于硝酸的叙述正确的是（ ）
A．NO2溶于水可生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物
B．稀硝酸使滴有酚酞试液的NaOH溶液褪色，主要是因为稀硝酸具有强氧化性
C．浓硝酸放置一段时间后，颜色变黄
D．硝酸与铜的反应中，硝酸只表现出氧化性
【答案】C
【解析】A． 酸性氧化物与水反应生成相应的含氧酸，化合价不变，但是NO2与水反应生成硝酸和NO，发生化合价的变化，故NO2不是酸性氧化物，故A不符合题意；
B． 稀硝酸使滴有酚酞试液的NaOH溶液褪色，主要是因为稀硝酸与氢氧化钠发生中和反应，使溶液不显碱性，故B不符合题意；
C． 浓硝酸见光易分解生成二氧化氮和氧气、水，溶有二氧化氮的浓硝酸显黄色，故C符合题意；
D． 硝酸与铜反应生成硝酸铜表现酸性，生成氮氧化物表现氧化性，故D不符合题意；
故答案为：C。
4．（2022高一下·新余期末）为了测定铁铜合金的组成，将15.2g铁、铜合金加入200mL某浓度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO气体4.48L(标准状况下)，并测得反应后溶液中H+的浓度为0.5ml·L-1。若反应前后溶液的体积变化忽略不计，则下列判断正确的是（ ）
A．反应后的溶液中可继续溶解铁铜合金质量最多为1.9g
B．上述合金中铁与铜的质量之比为2：3
C．合金中，铁的质量分数为63.2%
D．原硝酸的物质的量浓度为c(HNO3)=4.5ml·L-1
【答案】D
【解析】A． SKIPIF 1 < 0 ，则转移电子为 SKIPIF 1 < 0 ，故金属共失去电子0.6ml，故失去1ml电子时合金的质量= SKIPIF 1 < 0 ，反应后Fe3+0.1ml，Cu2+0.15ml，HNO30.1ml由于要求是最多溶解合金的质量，所以应该让铁铜都变成+2价，根据方程式 SKIPIF 1 < 0 可知0.1ml硝酸还可以得到电子= SKIPIF 1 < 0 ，对应合金质量= SKIPIF 1 < 0 ，但是此时溶液中还有Fe3+0.1ml，还可以溶解更多的合金，A不符合题意；
B．反应后溶液中的c(H+)= 0.5ml/L，则反应后 SKIPIF 1 < 0 ，Fe被氧化生成Fe(NO3)3，设合金中Cu为 SKIPIF 1 < 0 ml，Fe为 SKIPIF 1 < 0 ml，则：，解得 SKIPIF 1 < 0 =0.15， SKIPIF 1 < 0 =0.1，故Fe的质量为 SKIPIF 1 < 0 ，Cu的质量为 SKIPIF 1 < 0 ，其质量比= SKIPIF 1 < 0 ，B不符合题意；
C．合金中，铁的质量分数= SKIPIF 1 < 0 ，C不符合题意；
D．反应生成Cu(NO3)2、Fe(NO3)3和NO，还有剩余的硝酸，根据N原子守恒
SKIPIF 1 < 0 ，故 SKIPIF 1 < 0 ，D符合题意；
故答案为：D。
5．（2022高一下·天津市期中）把10.0g铜片投入35mL某浓度的 SKIPIF 1 < 0 溶液中，充分反应后剩余固体3.6g，产生 SKIPIF 1 < 0 和NO的混合气体为0.15ml。若不考虑 SKIPIF 1 < 0 的存在，则原 SKIPIF 1 < 0 溶液的物质的量浓度为（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 B． SKIPIF 1 < 0
C． SKIPIF 1 < 0 D． SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】充分反应后剩余固体3.6g，则反应的Cu为10.0g-3.6g=6.4g，物质的量为 SKIPIF 1 < 0 ，根据N元素守恒可知n(HNO3) = 2n[Cu (NO3) 2] +n(NO+ NO2) = 0.1ml×2+0.15ml= 0.35ml， SKIPIF 1 < 0 ； 故答案为：C。
6（2022湛江期中）在下列反应中，硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性的是（ ）
A．H2S＋2HNO3=S↓＋2NO2↑＋2H2O
B．CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O
C．3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
D．4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
【答案】C
【解析】A．H2S＋2HNO3=S↓＋2NO2↑＋2H2O，硝酸中氮元素全部降低，只作了氧化剂，故A不符合题意；
B．CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O，反应中没有化合价变化，硝酸只起酸性作用，故B不符合题意；
C.3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，硝酸中氮元素部分降低，部分不变，硝酸既表现出氧化性，又表现出酸性，故C符合题意；
D.4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，硝酸中氮元素全部降低，氧元素部分升高，硝酸既作氧化剂，又作还原剂，故D不符合题意。故答案为：C。
7．（2022牡丹江市）硝酸是一种重要的化工原料，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某兴趣小组在实验室模拟氨氧化法制硝酸，实验装置如图所示，回答下列问题：
(注：氯化钙可以与 SKIPIF 1 < 0 反应生成八氨合氯化钙。)
(1)仪器a的名称为___________，其中加的试剂为___________。
(2)实验时先点燃C中的酒精灯，当催化剂 SKIPIF 1 < 0 由暗绿色变为微红时通入空气， SKIPIF 1 < 0 后 SKIPIF 1 < 0 出现暗红色，移去酒精灯， SKIPIF 1 < 0 能保持红热状态的原因是___________，装置C中发生反应的总反应化学方程式为___________。
(3)装置D的作用是___________；装置G的作用是___________。
(4)反应开始后，在装置E中看到的现象是___________。
(5)实验结束后，证明有 SKIPIF 1 < 0 生成的操作是___________。
【答案】(1) 球形干燥管 碱石灰
(2) 该反应为放热反应 SKIPIF 1 < 0
(3) 除去氨气和水蒸气 吸收尾气
(4)气体变为红棕色
(5)取少量F中的液体于试管中，滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变红，证明有HNO3生成
【解析】（1）仪器a为球形干燥管，作用是干燥氧气和氨气的混合气体，应选用碱性干燥剂碱石灰，故答案为：球形干燥管；碱石灰；
（2）装置C中发生反应的化学反应是氨气的催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为： SKIPIF 1 < 0 ；移去酒精灯，Cr2O3固体保持红热说明反应放热，故答案为：该反应为放热反应； SKIPIF 1 < 0 ；
（3）氯化钙可以与NH3反应生成八氨合氯化钙，无水氯化钙是常用的干燥剂，故可以吸收氨气和水蒸气；装置G中盛放的是氢氧化钠溶液，可以吸收尾气，防治污染环境；故答案为：除去氨气和水蒸气；吸收尾气；
（4）无色的一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，故答案为：气体变为红棕色；
（5）二氧化氮气体与水反应生成硝酸，硝酸遇到石蕊试液变红色，故证明有HNO3生成的操作是：取少量F中的液体于试管中，滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变红，证明有HNO3生产，故答案为：取少量F中的液体于试管中，滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变红，证明有HNO3生成。
8．（2022·北京西城）课外小组的同学利用下图装置研究铜与稀硝酸的反应。
(1)铜与稀硝酸的反应中，硝酸体现了_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)铜与稀硝酸反应的化学方程式是_______。
(3)集气瓶收集到无色气体，某同学认为上述实验不足以证明反应生成的是该气体，他的理由是(结合化学方程式说明)_______
(4)如下转化关系图，图中A、B、C、D是由短周期元素组成含有相同元素的物质。
若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C为红棕色气体。
①A→B反应的化学方程式是_______。
②A与C反应生成E和水，E是空气中含量最多的气体。当生成19.6 g E时，转移电子的物质的量为_______ml。
③A与D能生成F，F是离子化合物。在实验室中检验该物质所含阳离子的实验操作方法和现象为：取少量F放入试管中，加入少量NaOH溶液并加热，_______。
【答案】（1）氧化性
（2）3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+ 4H2O + 2NO ↑
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
4NH3 + 5O2 SKIPIF 1 < 0 4NO + 6H2O 2.4 将湿润红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝色，证明存在NH SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)Cu和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，N元素化合价由+5价变为+2价，化合价降低，体现了硝酸的氧化性；
(2)Cu和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+ 4H2O + 2NO ↑；
(3)若反应生成NO2，NO2会和水反应生成HNO3和NO，得到无色气体，化学方程式为3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO；
(4)①NH3和氧气在催化剂、高温的条件下反应生成NO和H2O，化学方程式为：4NH3 + 5O2 SKIPIF 1 < 0 4NO + 6H2O；
②NH3和NO2生成E和水，E是空气中含量最多的气体，E为N2，化学方程式为8NH3+6 NO2=7N2+12H2O，生成19.6 g N2，N2的物质的量为 SKIPIF 1 < 0 ，生成0.7ml N2，消耗的NO2的物质的量为0.6ml，则转移电子的物质的量为2.4ml；
③NH3和HNO3反应生成F，F是离子化合物，则F为NH4NO3，在实验室中检验NH SKIPIF 1 < 0 的实验操作方法和现象为：取少量NH4NO3放入试管中，加入少量NaOH溶液并加热，将湿润红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝色，证明存在NH SKIPIF 1 < 0 。
题组四 酸雨及其防护
1．（2022巴楚期末）酸雨的形成主要是由于（ ）
A．森林遭到乱砍乱伐，破坏了生态环境
B．含硫化石燃料的燃烧
C．大气中二氧化碳的含量增多
D．汽车排出大量尾气
【答案】B
【解析】A．森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡，会减少二氧化碳的吸收，与温室效应有关，A不符合题意；
B．工业上大量燃烧含硫燃料，使空气中二氧化硫的含量增加，为酸雨形成的主要原因，B符合题意；
C．大气中二氧化碳含量增多，与温室效应有关，C不符合题意；
D．汽车排出大量尾气，含有S的化合物、氮的化合物，主要与光化学烟雾有关，D不符合题意；
故答案为：B。
2．（2022高一下·东莞期末）国家生态环境部通报2022年2月东莞市共16个镇街空气质量达标率100％。监测的空气主要污染物有：PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧。下列说法正确的是（ ）
A．高区抑尘车(雾炮)仅能减轻可吸入颗粒物PM2.5污染
B．二氧化硫、氮氧化物在大气中能形成酸雨，酸雨是pH小于7的降水
C．洒水车喷淋能溶解空气污染物CO
D．夏秋季日间高温到来前洒水降温能降低空气中臭氧生成速率，改善空气质量
【答案】D
【解析】A．高区抑尘车(雾炮)能减轻可吸入颗粒物PM2.5、PM10污染物的污染，故A不符合题意；
B．酸雨是pH小于5.6的降水，故B不符合题意；
C．一氧化碳不溶于水，所以洒水车喷淋不能溶解空气污染物一氧化碳，故C不符合题意；
D．夏秋季日间高温到来前，洒水可以起到降温的作用，也能降低空气中氧气转化为臭氧的生成速率，从而达到改善空气质量的作用，故D符合题意；
故答案为：D。
3．（2022河池期末）酸雨的危害很大，能直接破坏农作物、腐蚀建筑物，还会危害人体健康。SO2、NOx是形成酸雨的主要物质，研究SO2、NOx等对减少酸雨，改善空气质量具有重要意义。请回答下列问题： （1）酸雨是指pH 的雨水。
（2）NOx主要来源于汽车尾气。硝酸型酸雨的形成过程中涉及的化学方程式有：① SKIPIF 1 < 0 ；② SKIPIF 1 < 0 ；③ 。
（3）SO2主要是煤、石油等燃烧产生，为减少SO2的排放，可采取下列有效措施：
①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，燃烧过程中，硫元素转化成其最高价态的化合物，该化合物的化学式是 。
②在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2，该反应的化学方程式为 。
③用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成 SKIPIF 1 < 0 来脱除烟气中的SO2，原理是 、 (用离子方程式表示)。
【答案】（1）小于5.6
（2） SKIPIF 1 < 0
（3）CaSO4； SKIPIF 1 < 0 ； SKIPIF 1 < 0 ； SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)正常的雨水应溶有二氧化碳而显弱酸性，酸雨是指pH小于5.6的雨水；
(2)硝酸型酸雨的形成过程中涉及的化学方程式有：① SKIPIF 1 < 0 ；② SKIPIF 1 < 0 ；③ SKIPIF 1 < 0 ；
(3)①在含硫煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，燃烧过程中，硫元素转化成其最高价态的化合物，该过程可理解为：高温下生石灰的主要成分碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和含硫煤燃烧产生的二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙，即CaSO4；
②在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2，该过程中二氧化硫被还原，则CO被氧化，氧化产物为二氧化碳，则该反应的化学方程式为 SKIPIF 1 < 0 ；
③用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成 SKIPIF 1 < 0 来脱除烟气中的SO2，原理是一水合氨和过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵被氧气氧化为硫酸铵，用离子方程式表示为 SKIPIF 1 < 0 ； SKIPIF 1 < 0 。
4．（2022·芜湖期末）我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元，为了有效控制酸雨，目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
（1）现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH所得数据如下：
分析数据，回答以下问题：
①雨水样品呈酸性的原因是 (用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水(含有氯气)混合，pH将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
（2）测定雨水样品时，每隔一定时间测定一次pH，发现pH逐渐变小，其原因可能是 (用化学方程式表示)。
（3）举一例说明这种雨水将给环境中的生物或非生物造成的影响 。【答案】（1）SO2＋H2O SKIPIF 1 < 0 H2SO3；变小
（2）2H2SO3＋O2＝2H2SO4
（3）酸雨可腐蚀金属、建筑物，破坏植物，污染湖泊导致大量鱼类及水生生物死亡
【解析】（1）①雨水显酸性，是由于雨水中溶解了SO2，反应的化学方程式为：SO2＋H2O SKIPIF 1 < 0 H2SO3；
②自来水中含有了氯气，氯气具有氧化性，能将SO2氧化成H2SO4，酸性增强，pH变小；
（2）由于雨水中的H2SO3易被空气中的O2氧化，形成H2SO4，使得雨水的酸性增强，反应的化学方程式为：2H2SO3＋O2＝2H2SO4；
（3）酸雨可腐蚀金属、建筑物，破坏植物，污染湖泊导致大量鱼类及水生生物死亡；
题组五 不同价态氮元素的转化
1．（2022春·内蒙古兴安盟）由N2制备HNO3的工艺流程如图所示(反应条件及部分反应物已略去)，下列说法正确的是
N2 SKIPIF 1 < 0 NH3 SKIPIF 1 < 0 NO SKIPIF 1 < 0 NO2 SKIPIF 1 < 0 HNO3
A．①中N2发生氧化反应B．②需要加入还原剂才能实现
C．46gNO2与足量水反应，转移 SKIPIF 1 < 0 mle-D．常温下Al在稀HNO3中钝化
【答案】C
【解析】A．由转化关系可知，①中氮元素化合价降低被还原，发生还原反应，故A错误；
B．由转化关系可知，②中氮元素化合价升高被氧化，需要加入氧化剂才能实现，故B错误；
C．由转化关系可知，④中发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，则46g二氧化氮反应与足量水反应，反应转移电子物质的量为 SKIPIF 1 < 0 × SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ml，故C正确；
D．常温下Al与浓硝酸中发生钝化反应，故D错误；
故选C。
2．（2022浙江月考）利用氮元素价类二维图可以从不同角度研究含氨物质的性质及其转化关系。下列说法错误的是（ ）
A．通过转化①②③可实现工业制硝酸
B．自然界可实现上述转化④
C．实验室可用 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 共热制取 SKIPIF 1 < 0
D．预测 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 可以反应生成 SKIPIF 1 < 0
【答案】C
【解析】A．工业上可将 SKIPIF 1 < 0 转化为NO，再转化为NO2，最后转化为硝酸，所以可通过①②③可实现工业制硝酸，故A不符合题意；
B．自然界中放电时，可实现 SKIPIF 1 < 0 ，故B不符合题意；
C．实验室可用 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 共热制取 SKIPIF 1 < 0 ，故C符合题意；
D． SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在一定条件下可以发生反应生成 SKIPIF 1 < 0 ，故D不符合题意；故答案为：C。
3．（2022秋·河北石家庄·高一校考期中）氮元素的价类二维图如图1所示，请据此回答：
(1)X的化学式为 ________；从物质性质上看，X属于 ________性氧化物(填“酸”或碱)；X转化为HNO3________氧化还原反应(填“是”或“不是”)。
(2)亚硝酸(HNO2)可由如图中的两种气体(已知：X常温下为固体)按一定比例通入水中制得，两种气体分别为 ________(填化学式)。
(3)工业上以NH3、空气、水为原料通过三步反应生产硝酸：
①NH3→NO，其化学方程式为 ________。
②NO→NO2，其实验现象为 ________。
③NO2→HNO3，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ________。
(4)实验室欲制备一瓶干燥的氨气，装置如图2所示：
①氨气的发生装置可以选择上图中的 ________，反应的化学方程式为 ________。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。
③ C装置的作用是：________
④ 氨气的收集方法： ________
⑤ F装置中的漏斗可以用________装置替代。
【答案】(1) N2O5 酸性 不是
(2)NO、NO2
(3) SKIPIF 1 < 0 无色气体变为红棕色 1︰2
(4) A SKIPIF 1 < 0 d→c→f→e→i 干燥氨气 向下排空气法 长颈漏斗
【解析】（1）图1分析可知X化合价与硝酸相同为+5价，物质类型为氧化物，X化学式为：N2O5，N2O5为酸性氧化物，N2O5+H2O=2HNO3，反应为非氧化还原反应，故答案为：N2O5；酸性；不是；
（2）NO、NO2按一定比例通入水中可制得HNO2；
（3）①NH3→NO反应是氨气的催化氧化，反应的化学方程式为： SKIPIF 1 < 0 ；
②NO→NO2实验现象是无色气体变化为红棕色气体，故答案为：无色气体变为红棕色；
③二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应中二氧化氮化合价+4价变化为+5价和+2价，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2，故答案为：1:2；
（4）①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体与固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式为 SKIPIF 1 < 0 ，也可用加热浓氨水的制取氨气，选择装置B，化学方程式为 SKIPIF 1 < 0 ，故答案为：A； SKIPIF 1 < 0 ；
②实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i，故答案为：d→c→f→e→i；
③碱石灰能吸收氨气中的水蒸气，C装置的作用是干燥氨气；
④氨气密度比空气小且易溶于水，收集方法是向下排空气法；
⑤F装置作用是防倒吸，其中的漏斗可以用长颈漏斗装置代替。
4．（2022秋·福建泉州·高一校考期中）如图图1为氮元素及其化合物的转化关系，图2为实验室制取某气体的装置。完成下列填空：
(1)图1中X的化学式为____。从化合价上看，X具有____(填“氧化”或“还原”)性。
(2)实验室常用图2中的发生装置制备氨气，该反应化学方程式为___。若要收集一瓶氨气，图2虚框中的连接图应为___(选填编号，气体均从左面导管进入)。
下列试剂不能用于干燥NH3的是____(选填字母)。
a.浓硫酸 b.碱石灰 c.NaOH固体 d.无水CaCl2
(3)氨气和氯化氢在空气中相遇时，可以看到的现象是生成大量白烟，方程式为____。
(4)检验氨气已收集满的方法是____。
(5)如制得标准状况下的氨气2.24L，则反应中至少需要熟石灰的物质的量为____。
(6)已知PH3(磷化氢)与NH3的分子结构相似，试写出PH3的结构式____。
(7)汽车排气管上装有催化转换器可减少尾气对环境的污染，汽车尾气中的有害气体CO和NO在催化下可相互反应转化为无毒无害气体排放，写出该反应的化学方程式____。工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO与NO2按物质的量之比1：1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是____。
【答案】(1) N2O5 氧化
(2) 2NH4Cl+Ca(OH)2 SKIPIF 1 < 0 CaCl2+2NH3↑+2H2O ① ad
(3)NH3+HCl=NH4Cl
(4)将润湿的红色石蕊试纸靠近收集气体的试管口，若试纸变蓝，则已收集满
(5)0.05ml
(6)
(7) 2CO+2NO SKIPIF 1 < 0 N2+2CO2 NaNO2
【解析】（1）X中氮元素化合价是+5，氧化物的化学式为N2O5，氮元素处于最高价，因此X具有氧化性，故答案为：N2O5；氧化；
（2）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制备氨气，该反应的化学方程式为 SKIPIF 1 < 0 ；氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集，导气管位置短进长出，气体从左边通入时，应选①；氨气为碱性气体，浓硫酸具有酸性，会与氨气发生反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，碱石灰和NaOH固体均可以吸收水蒸气，且不吸收氨气，可以干燥氨气，无水CaCl2能够吸收氨气，形成配合物，不能用来干燥氨气，故答案为： SKIPIF 1 < 0 ；①；ad；
（3）氨气和氯化氢反应生成氯化铵，生成固体小颗粒因此产生白烟，反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl；
（4）检验氨气已充满试管B的方法是用湿润的红色石蕊试纸靠近B试管口，试纸变蓝证明集满，故答案为：将润湿的红色石蕊试纸靠近收集气体的试管口，若试纸变蓝，则已收集满；
（5）如制得标准状况下的氨气2.24L，物质的量为0.1ml，依据化学方程式定量关系得到需要氢氧化钙物质的量为0.05ml。
（6）根据氨气的结构可以推断出与其结构相似的PH3的结构式为 ，故答案为： ；
（7）汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体(N2、CO2)排放，CO中C的化合价升高2价，NO中N的化合价降低2价，根据化合价升降守恒和原子守恒可知，其化学反应方程式为 SKIPIF 1 < 0 ，NO与NO2按物质的量之比1：1被足量NaOH溶液完全吸收，根据电子守恒，可推断出生成物中N元素的化合价为+3价，故生成的盐为NaNO2，故答案为： SKIPIF 1 < 0 ；NaNO2。
5．（2022秋·湖北·高一校联考期末）某化学兴趣小组在实验室制备氨气和硝酸。请回答下列问题：
I．实验室制备并收集干燥的NH3
(1)仪器B的名称为_______，装置A制备NH3的化学反应方程式为_______。
(2)欲收集一瓶干燥的NH3，选择上图的部分装置，其连接顺序为：a→_______→尾气处理装置(按气流方向，用箭头和小写字母表示)。
(3)检验氨气是否收集满的操作方法是：_______。
(4)为防止过量氨气外逸，如图装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。
II．实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键：
①写出氨气与过量氧气反应生成NO2的化学方程式：_______；
②欲使氨气尽可能都转化为硝酸，理论上n(NH3)：n(O2)的最佳比例为_______；
③G中试剂为_______，H虚线框内装置的作用为_______。
(6)将1.92 g铜粉加入到200 mL某浓度的稀硝酸中，铜粉完全溶解，只产生NO气体，向反应后的溶液中加入800 mL0.1 ml·L-1NaOH溶液，恰好使溶液呈中性，则原硝酸的物质的量浓度为_______。
【答案】(1) (球形)干燥管 Ca(OH)2+2NH4Cl SKIPIF 1 < 0 CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)b→c→g→f
(3)把湿润的红色石蕊试纸靠近装置D的f出口处，试纸变蓝色，说明已集满或用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近装置D的f出口处，产生白烟，说明已集满
(4)②
(5) 4NH3+7O2 SKIPIF 1 < 0 4NO2+6H2O 1：2 水 吸收氮氧化物，防止污染空气；防倒吸
(6)0.5 ml/L
【解析】（1）根据图示可知：仪器B名称为干燥管；在装置A中NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，发生反应产生CaCl2、NH3、H2O，由此制取NH3。则制备NH3的化学反应方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl SKIPIF 1 < 0 CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）欲收集一瓶干燥的NH3，选择上图装置A制取NH3，利用装置B干燥NH3，然后根据NH3的密度比空气小，用向下排空气的方法收集气体，故其连接顺序为：a→b→c→g→f→尾气处理装置；
（3）NH3的水溶液显碱性，可以使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色，据此验满，故检验氨气是否收集满的操作方法是：把湿润的红色石蕊试纸靠近装置D的f出口处，试纸变蓝色，说明已集满或用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近装置D的f出口处，产生白烟，说明已集满；
（4）NH3极易溶于水，可以用水作吸水剂吸收多余NH3。为防止倒吸现象的发生，可以选用图示的装置②；而①③不能防止倒吸现象的发生，故合理选项是②；
（5）①氨气与O2在催化剂存在条件下加热，可以被氧化产生NO，NO被空气中的O2氧化为NO2，故氨气与过量氧气反应生成NO2、H2O的反应的化学方程式为：4NH3+7O2 SKIPIF 1 < 0 4NO2+6H2O；②NO2与O2先发生反应4NH3+7O2 SKIPIF 1 < 0 4NO2+6H2O，然后发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可见：欲使氨气尽可能都转化为硝酸，理论上n(NH3)：n(O2)的最佳比例为4 ml：(7 ml+1 ml)=1：2；③在上图装置中，E发生NH3的氧化反应，F是安全瓶，可以缓冲气流，使反应平稳进行，G中是用H2O作吸收剂，吸收NO2，反应制取HNO3，故G中试剂为水；H是尾气处理装置，可以吸收氮氧化物，防止污染空气，同时也具有防倒吸的作用；
（6）与稀HNO3反应的1.92 gCu的物质的量是n(Cu)= SKIPIF 1 < 0 ，若HNO3得到电子被还原产生的气体全部是NO，根据电子守恒可知：n(NO)= SKIPIF 1 < 0 。向反应后的溶液中加入800 mL0.1 ml·L-1NaOH溶液，恰好使溶液呈中性，此时溶液溶质为NaNO3，根据原子守恒可知：n(NaNO3)=n(NaOH)=0.1 ml/L×0.8 L=0.08 ml，则根据N原子守恒可知原硝酸中n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO)=0.08 ml+0.02 ml=0.1 ml，溶液体积是200 mL，故原硝酸的物质的量浓度为c(HNO3)= SKIPIF 1 < 0 。
气体
溶液
实验装置
A
NO
稀盐酸
B
HCl
稀氨水
C
CO
H2O
D
CO2
饱和NaHCO3溶液
选项
气体
溶液
A
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 溶液
B
SKIPIF 1 < 0
饱和食盐水
C
SKIPIF 1 < 0
稀盐酸
D
SKIPIF 1 < 0
滴加酚酞的水溶液
碱石灰
稀硫酸
A．制备
B．干燥
C．收集
D．尾气吸收