高中化学第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物练习

这是一份高中化学第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物练习，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

氮及其化合物专项训练
一、单选题（15题）
1．某装有红色溶液的试管，加热时溶液颜色逐渐变浅，则原溶液可能是
①滴有酚酞的氨水       ②滴有酚酞的氢氧化钠溶液       ③溶有SO2的品红溶液       ④滴有酚酞的饱和氢氧化钙溶液
A．①② B．①③ C．③④ D．①④
2．工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是
A．
B．
C．
D．
3．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是



①
②
③

A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
4．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和、的混合气体(已换算成标准状况，不考虑与的转化)，这些气体与一定体积(标准状况下)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4 溶液至恰好完全沉淀，则消耗溶液的体积是，下列说法正确的是
A．参加反应的硝酸是
B．消耗氧气的体积为
C．铜和浓硝酸反应过程中转移的电子为
D．混合气体中含
5．某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的
A．N2、NO2、Br2
B．NO2、NO、N2
C．NO2、NO、O2
D．N2、O2、Br2
6．与一定浓度的反应，生成、、、和当产物时，下列说法正确的是
A．产物中
B．参加反应的
C．反应中既作氧化剂，又作还原剂
D．参加反应时，有电子转移
7．能正确表示下列反应的离子方程式是
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸：
B．氯气与水反应：
C．碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应：
D．稀硝酸与过量的铁屑反应：
8．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
9．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体
浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热
Ⅰ对,Ⅱ对； 有
B
Cu 能与浓 HNO3 反应
由于 Cu 具有还原性，浓HNO3 具有氧化性，在任何条件下生成的气体一定是 NO2
Ⅰ对，Ⅱ错； 无
C
硫单质在纯氧中燃烧有少量 SO3 生成
部分二氧化硫被氧化为SO3
Ⅰ对，Ⅱ对； 无
D
硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备 NH3
铵盐与碱能发生复分解反应
Ⅰ对，Ⅱ对； 有

A．A B．B C．C D．D
10．下列对某溶液中所含离子进行检验的方法和所得结论正确的是（       ）
A．加入溶液，产生了白色沉淀，再加入足量的稀，沉淀不懈解，则溶液中一定含有大量的；
B．加入足量的溶液，产生了白色沉淀，则溶液中一定含有大量的
C．加入NaOH溶液后加热，产生了有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中一定含有大量的
D．先加适量的盐酸将溶液酸化，再加溶液，产生了白色沉淀，则溶液中一定含有大量的
11．下列物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是
①       ②Al       ③       ④       ⑤
A．①②③⑤ B．②③④ C．①③④⑤ D．①②④
12．下列各组离子在的溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（       ）
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
13．向某HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇空气变红棕色，溶液中Fe2＋浓度和加入Fe粉的物质的量之间的关系如下图所示，则原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为(　　)

A．4∶1 B．3∶1 C．2∶1 D．1∶1
14．已知X、Y、Z、W（含同一种元素）之间的转化关系为，且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，则X可能是（       ）
A． B． C． D．NO
15．如图是某元素形成物质的“价—类”图，图中显示各物质之间的转化关系。其中A为正盐，X是一种强碱，通常条件下Z是无色液体，E的相对分子质量比D的大16。下列说法正确的是

A．A是适合与草木灰混合施用的肥料 B．C可用排空气法收集
C．B和F能发生复分解反应生成盐 D．B在一定条件下可直接与Y反应生成D
二、填空题(4大题)
16．某待测溶液中可能含有、、、、、、中的若干种和一种常见金属阳离子()，现进行如下图所示实验(每次实验所用试剂均足量，鉴定中某些成分可能没有给出)。

请回答下列问题：
(1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填)。

肯定存在的离子
肯定没有的离子
沉淀D
化学式或离子符号
_______
_______
_______

(2)待测溶液中是否有、？_______。
(3)形成沉淀B时反应的离子方程式为_______。
(4)形成沉淀C时反应的离子方程式为_______。
(5)若气体D遇空气变红棕色，则该反应的化学方程式为_______。
17．非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
ABCD
(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是___。
②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后会形成___而污染环境。
(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别是：A___；C___。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式：___。该反应(填“属于”或“不属于”)___氧化还原反应。
18．农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，某化学兴趣小组利用图1所示装置制备氨气并探究其相关性质。

(1)装置A中，盛有浓氨水的仪器名称为_______。烧瓶内药品可选用_______。装置B的作用是_______。
(2)连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先_______(填“a”或“b”)。
a．逐滴向圆底烧瓶中加入氨水
b．加热装置C
(3)实验中观察到C中粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应的化学方程式为_______，该反应证明氨气具有_______性。
(4)该实验缺少尾气吸收装置，图2中能用来吸收尾气的装置是_______(填序号)。
19．某课外活动小组在实验室用下图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质，同时收集少量纯净的氮气，请回答。

(1)写出用生石灰和浓氨水反应制氨的化学方程式_______，解释放出NH3的原因_______。
(2)实验进行一段时间，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：_______，这个反应说明氨具有_______。
A．碱性               B．还原性               C．氧化性                    D．不稳定性
(3)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是_______。
(4)在最后的出气导管口处收集干燥、纯净的氮气，收集方法是_______。
A．排空气法             B．排水法                    C．用气囊收集
(5)装置E的作用是_______，装置F的作用_______。E中的碱石灰_______(填“能”或“不能”)换成CaCl2。

参考答案：
1．D
①加热时氨水中氨气挥发，使溶液碱性减弱，溶液红色变浅，①符合题意；
②NaOH是一元强碱，完全电离变为离子，加热时碱的电离程度不变，溶液中离子浓度也不变，因此滴有酚酞的氢氧化钠溶液，加热时颜色无明显变化，②不符合题意；
③SO2具有漂白性，能够使品红溶液变为无色，但产生的无色物质不稳定，受热易分解。若加热溶有SO2的品红溶液，SO2气体挥发逸出，使溶液由无色又变为红色，③不符合题意；
④加热时，Ca(OH)2的溶解度减小，溶液的碱性减弱，因此颜色逐渐变浅，④符合题意；
综上所述可知：符合题意的说法是①④，故合理选项是D。
2．B
A．硝酸银较昂贵，A不符合题意；
B．2Cu+O22CuO、CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O，该过程中没有污染性气体生成，且能节约硝酸，B符合题意；
C．3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，NO有毒，污染环境，C不符合题意；
D．Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，NO2有毒，污染环境，D不符合题意；
答案为B。
3．D
A．①中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解可生成红棕色，硝酸中氮元素化合价降低，必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有生成，产生的气体为混合气体，A项正确；
B．由①可知，浓硝酸受热分解也可生成红棕色气体，所以②中产生的红棕色气体不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B项正确；
C．③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的是还原产物，C项正确；
D．红热的木炭还可与空气中的反应生成，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了，D项错误；
答案选D。
4．D
A．恰好完全沉淀时，溶液中溶质为，根据N守恒，参加反应的硝酸的物质的量为，A项错误；
B．，根据离子方程式求出参加反应的，铜失去的电子最终给了氧气，根据得失电子守恒可知， ，即，即氧气的体积(标准状况下)为，B项错误；
C．铜和浓硝酸反应过程中转移电子的物质的量为，C项错误；
D．设的物质的量为，则的物质的量为，根据得失电子守恒可知， ，解得，D项正确；
答案选D。
5．A
某集气瓶中的气体呈红棕色，其中可能含有NO2和Br2中的至少一种；加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，说明气体中一定含有Br2蒸气；同时气体颜色消失，再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，说明该无色气体中含有NO，NO遇空气中的O2反应产生红棕色的NO2气体，反应方程式为：2NO+O2=2NO2，由于NO2溶于水时生成HNO3和NO，发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，则该NO是NO2与水反应产生，因此原气体中一定含有Br2、NO2，根据各个选项的气体成分分析可知合理选项是A。
6．A
【解析】
由题给信息可知，，假定生成、，则被还原生成、，共得；由得失电子守恒可知应失去而参加反应失，故失说明反应的的物质的量为，生成和即起酸性作用的的物质的量为，起氧化作用的的物质的量为3mol，参加反应的共4mol，故，则反应的化学方程式为。据此解题。
【详解】
A．由反应可知物，A项正确；
B．参加反应，B项错误；
C．Cｕ、S元素化合价都升高，则反应中S只作还原剂，C项错误；
D．参加反应时，有电子转移，D项错误；
故选A。
7．C
A．氢氧化钡溶液与硫酸反应，氢氧化钡是强碱，硫酸是强酸，均改写，硫酸钡是难溶性盐不改写，反应时应符合物质的组成比，应为，A错误；
B．次氯酸为弱酸，在离子方程式书写时，不改写，正确的离子方程式为，B错误；
C．碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应，假设碳酸氢钙为1mol，则会电离产生1mol 钙离子和2mol 碳酸氢根，因为氢氧化钠过量，所以方程式为，C正确；
D．过量的铁屑可与继续反应生成，正确的离子方程式为，D错误；
故选C。
8．C
A．Fe在中燃烧生成，A错误；
B．S与反应生成，B错误；
C．在高温条件下分解生成CaO和，CaO与反应生成，C正确；
D．NO与不反应，D错误；
故选C。
9．A
A．因浓硫酸具有强吸水性，与水作用的过程中放出大量的热，促使浓盐酸中的 HCl 挥发，从而制得 HCl 气体，I、II陈述均正确，且两者有因果关系，故A正确；
B．Cu 与浓 HNO3反应时，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐降低从而生成 NO，故B错误；
C．硫单质燃烧仅生成 SO2，陈述I错误，故C错误；
D．由于硝酸铵受热易发生爆炸，所以实验室中不能用硝酸铵制备 NH3，陈述I错误，故D错误；
故选A。
10．C
A.溶液中既有有，可与结合生成不溶于稀的白色沉淀（当溶液中存在时也会出现这种现象）；可与结合生成不溶于稀的AgCl白色沉淀，所以原溶液中可能存在或，也可能存在，A错误；
B.CaCl2溶液中既有又有，在溶液中、、、等均可与结合生成白色沉淀；还可与结合生成AgCl白色沉淀，B错误；
C.在加热条件下与反应生成的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是，说明溶液中含有大量的，C正确；
D.加盐酸使被检验的溶液中新增加了，使原溶液中无，也会产生白色沉淀，D错误；
答案选C。
11．A
①与溶液反应生成和H2O；与盐酸反应生成、H2O和，①符合题意；
②Al与溶液反应生成和；与盐酸反应生成和，②符合题意；
③与溶液反应生成和，与盐酸反应生成和，③符合题意；
④与溶液不能发生反应，④不符合题意；
⑤常温下，与稀溶液反应生成和；与盐酸反应生成、H2O和SO2，⑤符合题意；
综上所述可知：符合题意的是①②③⑤，故答案为A。
12．C
A．的溶液显酸性，存在大量，与反应生成弱酸HClO，不属于氧化还原反应，A不合题意；
B．与生成，分解得到、，不属于氧化还原反应，B不合题意；
C．酸性条件下，分别将、氧化成、，属于氧化还原反应，C符合题意；
D．、、分别与反应生成CuS沉淀、FeS沉淀和气体，不属于氧化还原反应，D不合题意；
故选C。
13．A
【解析】
【详解】
根据题干信息可知混合溶液中加入铁粉发生的反应为：3Fe+8HNO3（稀）=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，2Fe(NO3)3+Fe＝3Fe(NO3)2，由图象可知，加入2molFe粉时，铁离子完全反应生成Fe2+的物质的量为3mol，设混合溶液中有x mol HNO3，y mol Fe(NO3)3，则：、，解得y＝1、x＝4，故原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比4：1，答案选A。
14．C
X、Y、Z、W(含同一元素)，其中X能经过两步氧得Z , Z再与水反应可以生成对应的酸或碱,则X可以含有C、N、S、Na等元素, X能与W发生反应生成一种 易溶于水的盐,符合此条件的X只能为NH3，NH3能与氧气生成NO，方程式为，NO再与氧气饭应生成NO2，，NO2与水反应，，生成HNO3，HNO3与NH3反应生成NH4NO3，，NH4NO3是一种易溶于水的盐,根据上面的分析可知，应选C。
故选C。
15．D
A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐，B为；B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，且E的相对分子质量比D的大16，则Y为、C为、D为NO、E为；通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为、F为；F与X发生酸碱中和反应得到的G为硝酸盐。
【详解】
A. 草木灰的主要成分为，二者混合会反应生成氨气，降低肥效，故A项错误；
B. 氮气的密度与空气接近，不宜采取排空气法收集，可以用排水法收集氨气，故B项错误；
C. 氨气与硝酸反应生成硝酸铵，属于化合反应，不属于复分解反应，故C项错误；
D. 在催化剂和加热的条件下与反应生成NO和，故D项正确；
答案选D。
16．                    、至少有一种              
由沉淀A与稀硝酸反应得到白色沉淀D和气体D知，白色沉淀D为，故溶液中、至少有一种；由每次实验所用试剂均足量知溶液A中含有，在加入溶液后能得到白色沉淀B，则原待测溶液中一定含有，沉淀B为BaCO3；向溶液B中加入足量的氯水后仍得到无色溶液，说明原待测溶液中无；向溶液B中加入稀HNO3、AgNO3溶液得到的白色沉淀C为AgCl；不能确定是否有、、。
【详解】
(1)经分析，待测液中肯定存在的离子是，肯定没有的离子是；沉淀D为BaSO4；
(2) 沉淀A与稀硝酸反应得到白色沉淀D（BaSO4）和气体D，则溶液中、至少有一种；
(3)形成沉淀B（BaCO3）时反应的离子方程式为；
(4)形成沉淀C（AgCl）时反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓；
(5)若气体D遇空气变成红棕色，则说明气体D中含有NO，该反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2。
17．     H2SO4     酸雨     N2     NO2     Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O     属于

(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B是SO2，SO2和氧气反应生成C，则C是SO3，C和水反应生成硫酸，则D是H2SO4；若大量排放SO2，则会形成酸雨，所以答案为：H2SO4、酸雨；
(2)若C是红棕色气体，常温下是气体则C为NO2，C由B和氧气氧化而来则B为NO，A与氧气反应可以生成B(NO)，所以A为N2，D为HNO3，浓硝酸可与Cu反应：4HNO3(浓)+CuCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；此反应有氮元素化合价降低（+5--+4），铜元素的化合升高（0--+2）， 属于氧化还原反应。所以答案为：N2、NO2、Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；属于；
18．     分液漏斗     碱石灰(或生石灰)     干燥氨气     a     3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O     还原     Ⅱ、Ⅲ
【解析】
【分析】
在装置A中CaO或碱石灰与浓氨水反应产生NH3，通过U形管的碱石灰的干燥作用后通入盛有CuO的硬质玻璃管，发生反应：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，要先用氨气排尽装置中的空气，装置D可以检验是否有水生成，氨气会造成大气污染，可根据氨气极容易溶于水的性质，最后用水吸收氨气，防止大气污染的产生，要注意防止倒吸现象的发生。
【详解】
(1)根据图1可知，盛有浓氨水的仪器名称为分液漏斗。浓氨水与烧瓶中的固体药品碱石灰或生石灰作用下生成氨气。生成的氨气中含有水分，若直接通入C中，会导致C中石英管破裂，因此装置B的作用是干燥NH3。
(2)整个装置中含有空气，应先逐滴向圆底烧瓶中加入氨水，发生反应生成氨气，待将装置中的空气排出后再点燃酒精灯，使NH3与CuO在加热条件下发生反应；
(3)实验中观察到C中粉末变红说明生成Cu单质，D中无水硫酸铜变蓝说明生成水，并收集到一种单质气体，依据元素守恒及氧化还原反应规律可知，氧化铜将氨气氧化为氮气，氧化铜被还原为铜，反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，氮元素的化合价由-3升高到0，所以NH3作还原剂具有还原性。
(4)氨气极易溶于水，用水吸收尾气时需要注意防止倒吸现象的发生，图2中能用来吸收尾气的装置可以是Ⅱ、Ⅲ，而装置Ⅰ易发生倒吸现象。
19．     NH3·H2O＋CaO=Ca(OH)2＋NH3↑     生石灰与水反应放出大量热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高，NH3的溶解度减小，使NH3从水中逸出     3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2     B     吸收空气中的水分，排除干扰；吸收氨，防止污染空气     C     吸收水蒸气，干燥NH3     检验是否有水生成     不能
【解析】
【分析】
CaO与氨水中的水反应生成Ca(OH)2，同时放出大量的热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，NH3和CuO反应生成Cu、N2和H2O，表明NH3具有还原性。
【详解】
(1)CaO与氨水中的水反应生成Ca(OH)2，同时放出大量的热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高NH3的溶解度减小，从而挥发出NH3；
(2)CuO变为Cu，NH3变为N2，同时生成H2O，在该反应中CuO获得电子，NH3失去电子，表现了NH3的还原性；
(3)吸收空气中的水分，排除对检验生成物H2O的干扰，没有反应掉的NH3被浓硫酸吸收，防止NH3逸出而污染环境；
(4)排空气法收集到的N2中混有O2等，排水法收集到的N2中有水蒸气，用气囊收集可得干燥、纯净的N2；
(5)E中盛放的是碱石灰，其作用是吸收NH3中的水蒸气。H2O能与无水硫酸铜作用出现蓝色，所以用无水硫酸铜可检验CuO和NH3反应是否有H2O生成。由于CaCl2能与NH3反应，所以不能将碱石灰换为CaCl2。