高中人教版 (2019)第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物课堂检测

这是一份高中人教版 (2019)第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物课堂检测，共23页。试卷主要包含了2 氮及其化合物 课后作业，2kJ，2kJ·ml-1，50kJ•ml-1，14kJ•ml-1，0g，0L等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列物质的性质、用途正确的是（ ）
A．浓硫酸、浓硝酸都具有强氧化性，不能盛放在金属容器中
B．Na2SiO3是制备硅胶和木材防火剂的原料
C．食盐可作调味剂，不可作防腐剂
D．合金的硬度大，熔点也高
2．下列物质中可以由两种单质直接化合制得的是（ ）
A．B．FeSC．D．CuS
3．下列有关氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．氨气极易溶于水，可用作制冷剂
B．HNO3具有氧化性，可用于制造氮肥
C．常温下N2化学性质稳定，可用作保护气
D．NH4Cl受热易分解，可用作实验室中制取少量氨气
4．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．下列化合物不能由两种单质直接化合生成的是（）
A．FeCl3B．SO2C．NO2D．NO
6．在同温同压下，将充有等体积混合而成的四组气体：①NO2+O2；②NO2+NO；③HCl+N2；④SO2+O2，分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，如图所示，待试管内液面稳定后，剩余气体体积依次V1、V2、V3、V4，则剩余气体体积最多的是（ ）
A．V1B．V2C．V3D．V4
7．氮气及其重要化合物的转化关系如如图，则下列说法正确的是（ ）
A．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是工业生产硝酸的主要途径
B．反应①②③均需要使用催化剂
C．路线Ⅲ的另一种反应物为水时，每1ml反应，转移电子数目为NA
D．已知某条件下 ，该条件下每合成1mlNH3放出的热量为46.2kJ
8．依据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法错误的是（ ）
A．X是N2O5
B．工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸
C．可用排空气法收集NO气体
D．由NH3→N2，从原理上看，NH3可与NO2反应实现
9．下列事实与划线物质表现出的性质(括号中)对应关系不正确的是（ ）
A． SO2能使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色(漂白性)
B．常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化(强氧化性)
C．久置的浓硝酸，颜色略显黄色(不稳定性)
D．蔗糖与浓硫酸反应中有黑色物质生成(脱水性)
10．用石灰乳吸收硝酸工业尾气(含NO、NO2)可获得Ca(NO2)2，部分工艺流程如下：
下列说法错误的是（ ）
A．吸收时主要反应的化学方程式为NO + NO2 + Ca(OH)2 = Ca(NO2)2 + H2O
B．加快通入尾气的速率可提NO、NO2去除率
C．采用气、液逆流的方式吸收尾气有利于NO、NO2的充分吸收
D．若尾气中n(NO2)∶n(NO)”、“”“v(逆)。
②第10min时改变条件，NO的物质的量增大，生成速率增大，氮气物质的量减小，反应速率增大，说明改变的条件是增大了反应速率，反应正向进行，
A．加催化剂可以加快化学反应速率，A正确；
B．C为固体，增大C的物质的量，化学反应速率不变，B不正确；
C．减小CO2的物质的量，反应逆向进行，化学反应速率减小，C不正确；
D．升高温度可加快化学反应速率，D正确；
E．降低温度，化学反应速率减小，E不正确；
故答案为：AD。
【分析】（1）二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要来源；
（2）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
① 氢气具有还原性，二氧化硫可以被氢气还原，化合价降低形成硫；
② 0~t1时间段H2S增多，温度为300℃；
③ 化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变；
④ 结合Qc和K的关系判断，QcK，则平衡朝逆向移动；
（3） ① A点还没有达到平衡，平衡朝正向移动，正反应速率大于逆反应速率；
② 取向没有断点，可能是改变浓度或者加入催化剂。
23．【答案】（1）-130.52kJ•ml-1
（2）＜；be；0.1ml•L-1•min-1；变小；A
（3）催化剂的活性较小，温度升高速率增加缓慢；O2与NH3反应生成NOx
【解析】【解答】（1）已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.50kJ•ml-1
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH2=-144.14kJ•ml-1
③2N2O(g)⇌2N2(g)+O2(g) ΔH3=-244.10kJ•ml-1
根据盖斯定律，由②-①-③得反应3NO(g)=N2O(g)+NO2(g) ΔH=-144.14kJ•ml-1-180.50kJ•ml-1+244.10kJ•ml-1=-130.52kJ•ml-1；
（2）①根据图中信息可知，以过X点的等压线，已知T2＞T1，温度越高，NO的体积分数越大，故说明平衡逆向移动，逆方向为吸热反应，正方向为放热反应，则反应ΔH＜0；
②a.改用高效催化剂，化学反应速率增大，但催化剂不能使平衡移动，NO的转化率不变，选项a不符合；
b.恒温恒容条件下，按投料比增大反应物浓度，相当于增大压强，化学反应速率增大，平衡向气体体积缩小的正反应方向移动，NO的转化率增大，选项b符合；
c.移去CO2，生成物的浓度减小，反应速率减小，平衡正向移动，NO的转化率增大，选项c不符合；
d.升高温度，化学反应速率增大，但正反应为放热反应，平衡逆向移动，NO的转化率减小，选项d不符合；
e.缩小反应容器的体积，相当于增大压强，化学反应速率增大，平衡向气体体积缩小的正反应方向移动，NO的转化率增大，选项e符合；
故答案为：be；
③向密闭容器中充入10mlCO(g)和8mlNO(g)发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)，设NO转化率为x，根据三段式有：
平衡时NO的体积分数为25%，则有，解得x=50%，则NO平均反应速率v(NO)=0.1ml•L-1•min-1；
若其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，生成物的平衡分压减小，反应物的平衡分压增大，用分压表示的平衡常数Kp变小；
④由图可知，结合反应可知，升温会使反应逆向移动，导致NO的体积分数会增加，减压也会使反应逆向移动，导致NO的体积分数增加；所以升温和减压后，NO的体积分数必然增加，达到平衡状态时，NO的体积分数一定比X点对应的体积分数大，符合条件的只有A点，故答案为：A；
（3）①已知新型催化剂b在高温下活性很强，随温度的升高，催化剂b活性增强，但由于温度仍然较低，活性提高程度不大，反应速率加快但不明显，故50℃之前NOx的除去率缓慢增大；
②已知新型催化剂b在高温下活性很强，当温度高于300 ℃时NOx的除去率迅速下降与催化剂活性无关，所通气体为NOx、NH3和O2的混合物，当温度高于300℃时，NH3与O2可能发生副反应：4NH3+5O24NO+6H2O，氨的浓度减小，导致NOx除去率迅速下降，故答案为：O2与NH3反应生成NOx。
【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；
（2） ① 升高温度，平衡朝吸热方向移动；
② 提高一氧化氮转化率的方法可以增大一氧化碳的浓度，或者按照投料比增大反应物的浓度，也可以是通过压缩体积使平衡朝气体系数缩小的方向移动，增大化学反应速率的方法：升高温度，增大反应物的浓度，加入催化剂，增大接触面积，气体的反应压缩体积；
③ 化学反应速率为浓度变化量和时间的比值；
④ 升高温度，平衡朝吸热方向移动，减小压强，平衡朝气体系数增大的方向移动；
（3） ① 结合题干可以知道催化剂高温下活性强，即温度较低时活性较弱，催化效率不高；
② 氧气和氨气反应生成氮氧化物，使氮氧化物的去除率降低。
24．【答案】（1）3Cu+8H++2NO =3Cu2++2NO↑ +4H2O
（2）8.0g
（3）1.0L
【解析】【解答】(1)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式为3Cu+8H++2NO =3Cu2++2NO↑ +4H2O；
(2)4. 48LNO(标准状况)物质的量为 ，由以上化学反应方程式可知，原混合物中n(Cu)=0.3ml，灼烧所得32.0g固体为CuO，n(CuO) = ，根据铜元素守恒知：原混合物中n(CuO)=0.4ml-0.3ml=0.1ml ，故原混合物中CuO的质量为 ；
(3)0. 6L2.0ml/L稀硝酸中含HNO3的物质的量为1.2ml，由以上化学反应方程式可知，原混合物中n(Cu)=0.3ml，发生氧化还原反应的n(NO)=0.2ml根据氮元素守恒知：反应后溶液中n(NO)=1.2ml-0.2ml=1.0ml，反应后溶液中溶质为NaNO3，根据钠元素守恒知：n(NaOH)=1.0ml，故消耗氢氧化钠溶液的体积为 。
【分析】Cu与稀硝酸反应产生0.2mlNO，可以算出Cu的量，结合铜原子守恒，最终得到铜原子为0.4ml，所以原来混合物氧化铜为0.2ml，即8g，根据总硝酸为1.2ml，体现酸性硝酸为1.2ml-0.2ml=1ml；最终溶质变成NaNO3，为1ml，根据钠原子守恒，可以算出氢氧化钠为1ml，根据浓度，算出体积
25．【答案】（1）硝酸铵和硫酸铵；5
（2）；
（3）D
（4）稀硝酸、硝酸钡溶液、硝酸银溶液
【解析】【解答】(1)由图可知，其中硫酸铵和硝酸铵是由铵根离子和含氧酸根离子形成的盐；其中水、硫酸、硝酸、硫酸铵和硝酸铵是在水中能电离的电解质，共5种，故答案为：硝酸铵和硫酸铵；5；
(2)硫酸在溶液中完全电离出氢离子和硫酸根离子，电离方程式为；稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故答案为：；；
(3)二氧化硫、五氧化二氮、氨气都不能电离出自由移动的离子，都属于非电解质，硝酸在溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质，
故答案为：D；
(4)碳酸铵能与稀硝酸反应生成二氧化碳气体，氯化铵、硫酸铵不能与稀硝酸反应，则先加入稀硝酸使溶液呈酸性能鉴别出碳酸根离子；向反应后的溶液中加入硝酸钡溶液，溶液中氯化铵与硝酸钡溶液不反应，硫酸铵与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，则加入过量的硝酸钡溶液能鉴别出硫酸根离子，并能排出硫酸根离子干扰氯离子检验；向含有硝酸、硝酸铵、氯化铵的溶液中加入硝酸银溶液，溶液中氯化铵与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，则加入硝酸银溶液能鉴别出氯离子，则鉴别出碳酸根离子、硫酸根离子和氯离子的所用的试剂及顺序是稀硝酸、硝酸钡溶液、硝酸银溶液，故答案为：稀硝酸、硝酸钡溶液、硝酸银溶液。
【分析】（1）盐：阳离子为金属离子或铵根离子，阴离子为酸根离子；
（2）硫酸为强酸，在水中电离为氢离子和硫酸根离子；硫酸和氢氧化钡反应是哪个从硫酸钡和水，硫酸钡不可拆；
（3）电解质：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物，常见的有酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水；
（4）注意本题的特点是只取用一次样品，在同一个容器中检验出3种阴离子， 因此要考虑三种阴离子的特点，碳酸根遇酸产生气泡，而氯离子的鉴别采用稀硝酸和硝酸银溶液，硫酸根的检验采用钡离子，综合选择为稀硝酸、硝酸钡溶液、硝酸银溶液 。选项
X
Y
A
Al
NaOH溶液
B
NO2
H2O
C
Na2O2
CO2
D
Fe
H2O(g)
实验操作
目的
A
振荡注射器，无明显现象
验证NO不溶于水
B
打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后，夹上弹簧夹，无色气体变为红棕色
证明可发生反应：2NO+O2=2NO2
C
再次振荡注射器，气体颜色逐渐变浅至无色，注射器活塞向内移动
证明可发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO
D
再打开弹簧夹，快速吸入空气至活塞位置处于最大刻度处，夹上弹簧夹，充分振荡注射器后静置，直至无明显现象为止
将注射器中的NO完全转化为HNO3