高中化学第二节 氮及其化合物课后练习题

这是一份高中化学第二节 氮及其化合物课后练习题，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．同温同压下，将两个干燥圆底烧瓶中分别充满相应的气体后进行喷泉实验(如图所示)，下列说法错误的是
A．打开止水夹、挤出胶头滴管中的水后，都可产生红色喷泉
B．实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度均为
C．实验后烧瓶中均未充满溶液
D．若去掉装置中的胶头滴管，采用热敷烧瓶的方法也可引发喷泉
2．50 g浓度为c ml·L-1，密度为ρg·cm-3的氨水中加入一定量的水稀释成0.5c ml·L-1，则加入水的体积应
A．小于50 mlB．等于50 ml
C．大于50 mlD．等于50／ρ ml
3．关于氨气和氨水的叙述不正确的是
A．氨水中滴入酚酞变红色，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水中物质的量浓度最大的粒子是(除水外)
C．在的氨水中含N原子的数目为
D．具有一定的还原性，在一定条件下可被氧化
4．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
5．某同学探究氨和铵盐的性质，相关实验操作及现象描述正确的是
A．加热晶体制备氨气
B．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，观察到白烟
C．将浓氨水滴到CaO上，会有氨气生成
D．除去碘中混有的少量氯化铵，可采用升华的方法
6．下列操作规范且能达到实验目的的是
A．用甲装置检查装置的气密性B．用乙装置验证稀硫酸可氧化I-
C．用丙装置制备Fe(OH)2D．用丁装置制备并干燥NH3
7．下列装置不能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
8．A、B、C、D为中学化学常见的物质，A、B、C中均含有同一种元素，它们之间具有如图转化关系，下列说法错误的是
A．若A、D为非金属单质，则C的水溶液可能是一元强酸溶液
B．若A和D均为化合物且D为无色无味气体，则C的水溶液可能呈弱碱性
C．若A为非金属单质，D为金属单质，则C的水溶液可腐蚀铜
D．若A为气态氢化物，D为气态非金属单质，则C的水溶液的浓溶液可能使纸张变黑
9．下列反应属于氮的固定的是
A．用NH3制碳酸氢铵和硫酸铵B．NO遇O2转化为NO2
C．硝酸工厂用NH3氧化制NOD．N2和H2在一定条件下反应生成NH3
10．薯条等膨化食品的袋子里填充的是食品级氮气。下列有关氮及其氧化物的说法正确的是
A．和均为无色气体B．既具有氧化性，又具有还原性
C．雷雨天，空气中的和反应生成D．和都可稳定存在于空气中
11．下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A．化学性质稳定，可用作保护气
B．、均为大气污染气体，在大气中可稳定存在
C．、均无色气体
D．、均能与水发生反应
12．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
A．AB．BC．CD．D
13．化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成，其结构如图所示，下列有关说法不正确的是
A．X、Y形成的原子个数之比为1：2的二元化合物有2种
B．X、Y、Z分别形成的简单氢化物中，Y的氢化物沸点最高
C．简单离子半径大小：Z>X>Y
D．Z的低价态氧化物能使紫色石蕊试液先变红后褪色
14．硝酸是一种重要的化工原料，主要用于化肥、火药、染料、制药、塑料等产品的生产。下列关于浓硝酸的说法不正确的是
A．常温下铜在浓硝酸中发生钝化B．光照易分解
C．能与碳反应说明其具有强氧化性D．露置于空气中溶液浓度降低
二、多选题
15．常温常压下，某化学小组向干燥的圆底烧瓶中分别充满气体；①NO2②NH3③V(NO2)：V(O2)=1：1的混合气体，实验装置如图所示。理论上实验后圆底烧瓶中所得溶液浓度的关系正确的是(不考虑NO2的其他可能变化，设溶质不扩散)
A．①=②B．②＞①C．②＞③D．③＞①
三、填空题
16．在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始反应的化学方程式为____，实验现象为____；该反应生成的气体溶于水发生反应的化学方程式是____。
(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应方程式为____。
(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，发生反应的离子方程式是____。
(4)若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6L(标准状况)气体。则所消耗的HNO3的物质的量为____，反应中表现氧化性的硝酸的物质的量为____。
17．已知X含有五种元素，为验证其组成，特进行如下实验，其中，物质A受热易分解。
请回答：
(1)白色固体A的化学式_______
(2)物质X的化学式_______
(3)请写出物质X受热分解化学方程_______
18．1828年，德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵(NH4OCN)时得到尿素[CO(NH2)2]。尿素的人工合成，揭开了人工合成有机物的序幕。完成下列填空：
(1)将上述元素按原子半径由小到大的顺序排列_______。(用元素符号表示)
(2)已知氰酸分子内含有叁键，且所有原子最外层均已达到稳定结构，试写出其结构式_______，其中N元素的化合价为_______。
(3)N2H4性质与NH3相似，也可与硫酸反应生成N2H6SO4，则N2H6SO4中存在的作用力为_______，N2H6SO4与强碱溶液反应的离子方程式为_______。
(4)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)。
①写出反应的化学方程式，并标出电子转移方向与数目_______。
②被氧化的元素是_______，还原产物是_______，若反应中有3NA个电子发生转移，参与反应的氨的质量为_______g。
19．氮是植物体内蛋白质、叶绿素的重要组成元素，氮肥能促进农作物的生长。氨是生产氮肥的原料。回答下列问题：
(1)氨的电子式是___________，氮气的结构式___________。
(2)写出一水合氨的电离方程式___________
(3)蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒相互靠近，现象___________，此反应的方程式___________
(4)写出检验铵盐中NH离子的方法：___________
(5)写出氨气和氧气在催化剂和加热的条件下反应，其中产物之一为NO，该反应的化学方程式 ___________
20．“价-类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。
完成下列填空：
(1)的物质类别是_______(填“碱”或“氧化物”)。芒硝的化学式为_______，用洁净的铂丝蘸取芒硝在酒精灯上灼烧，火焰呈现的颜色为_______。
(2)D可以为或，已知同温同压下，同体积的与(蒸气)的质量比为7∶64，则_______。
(3)下列物质能与发生反应，其中体现还原性的是_______(填序号)。
a.氢氧化钠溶液 b.溴水 c.品红溶液
(4)常温下，的浓溶液可以用干燥的铁或铝容器盛装，原因是_______。
(5)已知溶液既有氧化性又有还原性，请设计实验证明之。(供选用的试剂是：硫化钠溶液 品红溶液酸性溶液 澄清石灰水 稀硫酸)。_______。
四、实验题
21．(俗称“摩尔盐”)是分析化学中的重要试剂，在制药、电镀方面有广泛的应用。某学习小组欲探究其样品的纯度及其分解产物，查阅文献得知：“摩尔盐”隔绝空气加热至500℃时可完全分解，但产物复杂。
I.探究样品的纯度
某学习小组欲测定一瓶摩尔盐样品的纯度，其实验装置如图所示。请回答下列问题：
(1)装置A中需要检查是否漏液的仪器名称是___________；装置B中的试剂是___________；装置C中球形干燥管的作用是___________。
(2)实验结束后再通入一会儿的目的是：___________。
(3)该学习小组同学称取了10.0g摩尔盐样品，若实验结束后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重0.85g，则依此数据推算这份摩尔盐样品的纯度为___________％(精确到小数点后1位)。
II．探究的分解产物
为检验的分解产物，该学习小组设计了如下实验装置。请回答下列问题：
(4)甲同学观察到装置D中样品固体逐渐变为红棕色，装置E、F中均产生白色沉淀。装置F中发生反应的离子方程式为___________。
(5)乙同学设计实验验证装置D中的残留物不含FeO，操作方法及实验现象是取少量装置D中残留物放入试管中，___________。
(6)乙同学认为：装置E中产生白色沉淀不能证明分解产物中一定含有，用化学方程式解释其原因为___________。
22．I.实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。
(1)盛装70%H2SO4溶液的仪器名称为____。仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若____，则整个装置气密性良好。
(2)装置B作用之一是通过观察产生气泡多少判断SO2生成的快慢，其中液体最好选择____。
a.蒸馏水 b.饱和NaHCO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaOH溶液
(3)C试管中的试剂可以验证二氧化硫的氧化性，现象为____。
(4)为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管D中的溶液分成三份，分别进行如下实验：方案合理的是____(填“I”“II”或“III”)
方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成；
方案II：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去；
方案III：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
(5)装置E的作用是_____。
II.氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(6)写出氧化炉中的化学反应方程式_____。
(7)向吸收塔通入A的作用_____。
(8)工业制硝酸的尾气是酸性气体，为防止环境污染，最好选用_____(填化学式)溶液吸收。
A．实验室制取并收集NH3
B．吸收NH3
C．检查装置气密性
D．利用排空气收集NH3
选项
气体
溶液
A
溶液
B
饱和食盐水
C
稀盐酸
D
滴加酚酞的水溶液
参考答案：
1．B
【详解】A．①中氨气极易溶于水，使瓶内气压减小，氨水呈碱性能使酚酞变红，可形成红色喷泉，②中发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，气体体积减小，使瓶内气压减小，硝酸溶液呈酸性能使石蕊溶液变红，可形成红色喷泉，故A正确；
B．设烧瓶的体积为V，①中氨气完全溶解，溶液体积等于氨气的体积，所得溶液浓度为，②中发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，3体积二氧化氮反应得到1体积NO，硝酸溶液体积为2体积，而有2体积的NO2转化为硝酸，溶液浓度为，故溶液的物质的量浓度均为，故B错误；
C．①中氨气完全溶解，还剩余少量N2，②中发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，NO难溶于水，则实验后烧瓶中均未充满溶液，故C正确；
D．去掉装置中的胶头滴管，热敷烧瓶，待导气管气泡冒出后，冷却烧瓶会引发喷泉，故D正确；
故选：B。
2．C
【详解】50g浓度为cml•L-1、密度为ρ g•cm-3的氨水的体积为 V=mL，令稀释后氨水的体积为Vml，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则：mL×cml/L=VmL×0.5cml/L，解得V=mL，
令稀释后的密度为xg/ml，氨水浓度越小，密度越大，则x＞ρ，稀释后氨水的质量为mL×xg/ml=g，所以加入的水的质量为g-50g=(-50)g，所以加入的水的体积为=(-50)mL，由于x＞ρ，所以(-50)＞50ml，故答案为C。
3．A
【详解】A．氨水中滴入酚酞变红色显碱性，但氨水是混合物，一水合氨是弱碱，故A不正确；
B．氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子，物质的量浓度最大的粒子是(除水外)，故B正确；
C．在的氨水中含氨分子、、，根据元素守恒，N原子的数目为，故C正确；
D中氮显-3价，具有一定的还原性，在一定条件下可被氧化为NO，故D正确；
答案选A。
4．B
【详解】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。
5．C
【详解】A．NH4Cl晶体受热分解生成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢冷却后又结合成氯化铵，所以不能用加热NH4Cl晶体的方法制备氨气，故A错误﹔
B．将蘸有浓氨水和浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒靠近，挥发出的NH3和HCl(HNO3)结合成氯化铵(硝酸铵)固体小颗粒，在空气中形成白烟，但浓硫酸难挥发，所以将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，不能观察到白烟，故B错误；
C．将浓氨水滴到CaO上，发生反应CaO ＋NH3·H2O =NH3↑+Ca(OH)2，生成氨气，同时CaO遇水放出大量的热，使一水合氨分解生成氨气，故C正确；
D．在加热条件下，碘升华，氯化铵分解生成氨气和氯化氢；冷却后碘凝华，氨气和氯化氢结合成氯化铵，碘和氯化铵仍混在一起，所以不能采用升华的方法除去碘中混有的少量氯化铵，故D错误；
故选C。
6．C
【详解】A．长颈漏斗处没有封闭，不能达到检验装置气密性的目的，A错误；
B．稀硫酸没有强氧化性，不能氧化碘离子，B错误；
C．a中稀硫酸和铁反应生成氢气，可以排出装置内的空气，关闭止水夹，a中压强增大，可以将生成的硫酸亚铁压入b中生成氢氧化亚铁沉淀，C正确；
D．无水氯化钙会吸收氨气生成八氨合氯化钙，不能用来干燥氨气，D错误；
故选C。
7．A
【详解】A．收集NH3装置口无棉花，A错误；
B．NH3通入CCl4中，NH3不溶于CCl4，不会产生倒吸，逸出的NH3又可被稀硫酸吸收，B正确；
C．向长颈漏斗中加一定量水，没过长颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加一定量的水，液面不下降，可说明气密性良好，反之，气密性不好，C正确；
D．收集比空气密度小的气体NH3，应该短管进气长管出气，D正确；
故选A。
8．C
【详解】A．若A、D为非金属单质，由转化关系可知，A可能为N2、B为NO、C为NO2、D为O2，NO2与水反应生成HNO3，是一元强酸，A正确；
B．若A和D均为化合物且D为无色无味气体，由转化关系可知，A可能为NaOH溶液、B为Na2CO3、C为NaHCO3、D为CO2，NaHCO3溶液呈碱性，B正确；
C．若A为非金属单质、D为金属单质，由转化关系可知，A可能为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2、D为Fe，FeCl2不能与铜反应，C错误；
D．若A为气态氢化物、D为非金属单质，由转化关系可知，A可能为H2S、B为SO2、C为SO3、D为O2，SO3与水反应得到的浓硫酸具有脱水性，能使纸脱水碳化而变黑，D正确；
故选C。
9．D
【分析】氮的固定指的是游离态的氮转化为化合态的氮，以此解题。
【详解】A．NH3、碳酸氢铵和硫酸铵中的N都是化合态，不属于氮的固定，A错误；
B．一氧化氮和二氧化氮都是化合态的氮，不属于氮的固定，B错误；
C．氨气和一氧化氮都是化合态的氮，不属于氮的固定，C错误；
D．氮气是游离态的氮，氮气和氢气反应生成的氨气是化合态的氮，属于氮的固定，D正确；
故选D。
10．B
【详解】A．为红棕色气体，A错误；
B．中的N元素为0价，既能升高到+2价，也能降到-3价，故既具有氧化性，又具有还原性，B正确；
C．雷雨天，放电条件下，空气中的和反应生成，C错误；
D．不能稳定存在，易被氧化为，D错误；
答案选B。
11．A
【详解】A．化学性质稳定，难与其他物质反应，可用作保护气，故A正确；
B．能与氧气反应生成NO2，NO不能在大气中可稳定存在，故B错误；
C．是红棕色气体，故C错误；
D．和水不反应，与水发生反应生成硝酸和NO，故D错误；
选A。
12．C
【详解】A．能溶于溶液，可以形成喷泉，A项能出现喷泉现象；
B．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．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。
13．D
【分析】化合物A 是一种重要的医药中间体，由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成，由化合物中W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、3、2、6可知，W为H元素、X为N元素、Y为O元素、Z为S元素。
【详解】A．氮元素和氧元素形成的化合物二氧化氮和四氧化二氮的原子个数之比均为1：2，故A正确；
B．氮、氧、硫三种元素形成的简单氢化物中，水常温下为液态，而氨气、硫化氢为气态，所以水的沸点最高，故B正确；
C．离子的电子层数越大，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越大，则硫离子、氮离子、氧离子的离子半径依次减小，故C正确；
D．硫元素的低价氧化物二氧化硫具有漂白性，但不能使石蕊试液褪色，故D错误；
故选D。
14．A
【详解】A．常温下铜在浓硝酸中反应生成硝酸铜和二氧化氮气体，A项错误；
B．硝酸不稳定，易分解为氧气和二氧化氮气体，B项正确；
C．能与碳反应生成二氧化氮，氮元素化合价降低，发生还原反应，说明其具有强氧化性，C项正确；
D．浓硝酸具有挥发性，露置于空气中溶液浓度降低，D项正确。
故选A。
15．AC
【详解】①NO2溶于水，发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，3 ml NO2反应产生2 ml HNO3、1 ml NO，产生的HNO3完全溶解在水中，因此所得HNO3溶液的浓度c(HNO3)=；
②NH3完全溶解在水中得到氨水，因此所得氨水的浓度c(NH3·H2O)= ；
③V(NO2)：V(O2)=1：1的混合气体，发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，NO2完全转化为HNO3，过量的O2占容器溶解的，因此所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)=，可见得到的溶液浓度大小关系为：①=②，②＞③，故合理选项是AC。
16．(1) Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 铜片逐渐变小，溶液颜色变成绿色，并有红棕色气体产生 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4) 0.65ml 0.25ml
【解析】（1）
铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，方程式为Cu＋4HNO3(浓)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。反应的现象为：铜片逐渐变小，溶液颜色变成绿色，并有红棕色气体产生。NO2溶于水发生反应生成硝酸和NO，反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）
若铜有剩余，则硝酸已经变成稀硝酸，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
（3）
溶液中有硝酸根离子，加入稀硫酸后增加了溶液中氢离子的浓度，发生反应的离子方程式是：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）
12.8 g Cu的物质的量为＝0.2 ml，气体的物质的量为＝0.25 ml，根据氮原子守恒，n(HNO3)＝2n[Cu(NO3)2]＋n(NO)＋n(NO2)＝2×0.2 ml＋0.25 ml＝0.65 ml；其中表现氧化性的HNO3的物质的量和产生气体的物质的量相等，即0.25 ml。
17．(1)NH4Cl
(2)FeH8S2N2O8
(3)2FeH8S2N2O8=2H2O+4NH3↑+SO2↑+Fe2(SO4)3
【分析】由图可知分解后产生水0.02ml，通入氯化氢气体得到白色固体A为氯化铵0.04ml；白色固体B为硫酸钡0.01ml；红褐色沉淀为Fe(OH)30.02ml；白色沉淀C为硫酸钡0.03ml，综合分析可知X中含有H 0.04+0.04×3=0.16ml，Fe 0.02ml，S 0.01+0.03=0.04ml，N 0.04ml，O ，则X的化学式为：FeH8S2N2O8，以此解题。
（1）
由分析可知白色固体A为氯化铵，其化学式为：NH4Cl；
（2）
由分析可知X的化学式为FeH8S2N2O8；
（3）
X为FeH8S2N2O8，其分解产物中应该含有水蒸气，氨气，二氧化硫，硫酸铁，则其分解的化学式为：2FeH8S2N2O8=2H2O+4NH3↑+SO2↑+Fe2(SO4)3。
18．(1)H