氮及其化合物
1.将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。图中能实现人工固氮的是 ( )
2.随着我国汽车年销量的大幅增加,空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置中,气体在催化剂表面吸附与
解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.反应中 NO 为氧化剂,N2 为氧化产物
B.汽车尾气的主要污染成分包括 CO、NO 和 N2
C.NO 和 O2 必须在催化剂表面才能反应
D.催化转化总化学方程式为 2NO+O2+4CO 4CO2+N2
3.管道工人曾经用浓氨水检查氯气管道是否漏气,发生反应:8NH3+3Cl2
6NH4Cl+N2。下列叙述正确的是 ( )
A.NH3 的电子式为 H
B.每转移 3NA 电子时,消耗 Cl2 的体积为 33.6 L
C.该检验过程有共价键、离子键的断裂与生成
D.用该方法检验管道泄漏处会产生白烟
4.下列四种组合中不可能形成喷泉的是 ( )
A.氯化氢和水 B.氧气和水
C.二氧化碳和 NaOH 溶液 D.氯气和 NaOH 溶液
5.在轿车受到撞击时,轿车的安全气囊内的 NaN3 能在 25~35 ms 内产生大量的无毒气体而使气囊鼓起,保护
乘坐者安全,然后又泄掉,防止伤者窒息,这种气体是 ( )
A.N2 B.NO C.NO2 D.N2O4
6.下列关于氮及其化合物说法,不正确的是 ( )
A.氮气性质稳定,可用于工业制镁的冷却剂
B.肼(N2H4)可用作航天飞机的燃料
C.碳酸氢铵常用作氨肥,不可与碱性肥料混用
D.硝酸可用于制造染料、炸药等
7.一氧化氮是最简单的分子之一,尽管它的结构简单,但对机体健康至关重要,它能防止心血管系统的老化,促
进血管扩张等作用。下列关于 NO 的叙述不正确的是 ( )
A.NO 不溶于水,是一种大气污染物
B.NO 是一种红棕色的有毒气体
C.NO 结合血红蛋白的能力比 CO 还强
D.NO 与氧气反应生成 NO2,体现其还原性
8.下列说法正确的是 ( )
A.N2→NH3,NH3→NO 均属于氮的固定
B.硝酸应保存在棕色、细口、带玻璃塞的试剂瓶中
C.N2 很稳定,不支持任何物质的燃烧
D.所有的铵盐受热分解都会产生 NH3
9.如图是实验室进行氨溶于水的“喷泉实验”的装置,下列叙述不正确的是 ( )
A.该实验说明氨气极易溶于水
B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水呈碱性
C.氨水很稳定,将烧瓶内的红色溶液加热颜色不会发生变化
D.形成“喷泉”的主要原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压
10.类推的思想方式在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以
下类推的结论中正确的是 ( )
A.SO2 能使酸性 KMnO4 溶液褪色,故 CO2 也能使酸性 KMnO4 溶液褪色
B.盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气
C.SO2 能使品红溶液褪色,故 CO2 也能使品红溶液褪色
D.常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化
11.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨:NH4
++OH- NH3↑+H2O
B.NaOH 溶液与 NH4Cl 溶液混合加热: NH4
++OH- NH3·H2O
C.氨水中加盐酸:NH3·H2O+H+ NH4
++H2O
D.氨水中加入氯化铁溶液:Fe2++2NH3·H2O 2 NH4
++Fe(OH)2↓
12.为除去混入 NO 中的少量 NO2,应将气体通过 ( )
A.Na2CO3 溶液 B.NaHCO3 溶液
C.H2O D.浓硫酸
13.下列关于氮的氧化物的说法中正确的是 ( )
A.氮的氧化物都是酸性氧化物,都是大气污染物
B.氮的氧化物都既有氧化性,又有还原性
C.NO2 与 H2O 反应生成 HNO3,所以 NO2 是酸性氧化物
D.只能用排空气法收集 NO2
14.NH3 是一种重要的化工产品,是氮肥工业和制造硝酸、铵盐的重要原料:
下列有关叙述错误的是 ( )
A.NH4NO3 是常用化肥,在农业上用作棉花、亚麻、大麻、烟草和蔬菜等农作物的肥料,效果特别好
B.硝酸工业中氮元素的化合价变化情况:-3→+2→+4→+5
C.NH3 和 NO2 在一定条件下发生氧化还原反应,其化学方程式:8NH3+6NO2 7N2+12H2O
D.NH3 在氮肥工业中氮元素被还原,而在硝酸工业中氮元素被氧化
15.为了检验某固体物质中是否含有 N ,你认为下列试纸或试剂一定用不到的是 ( )
①蒸馏水 ②NaOH 溶液 ③红色石蕊试纸
④蓝色石蕊试纸 ⑤ 稀硫酸
A.①⑤ B.④⑤ C.①③ D.①④⑤
16.选择性催化还原技术是一种以 NH3 作为还原剂,将烟气中的 NOx 分解成无害的 N2 和 H2O 的干法脱硝技
术,反应原理为
①6NO+4NH3 5N2+6H2O;
②6NO2+8NH3 7N2+12H2O;
③NO+NO2+2NH3 2N2+3H2O。
下列说法正确的是 ( )
A.NO2 为酸性氧化物
B.氮气性质不活泼,其原因是氮元素的非金属性较弱
C.反应③中每生成 22.4 L N2,转移电子数 1.5NA
D.HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步完成
17.以下是氮循环的一部分:
(1)通常状况下,NO2 的颜色是 。
(2)反应①的化学方程式是 。
(3)NO2 易溶于水,并和水发生化学反应。该反应中,氧化剂是 。
(4)化合物 A 的化学式是 。
(5)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使 NO 与 CO 发生反应:
2NO+2CO 2CO2+N2。当生成 2 mol N2 时,被还原的 NO 为 mol。
18.将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中,剧烈反应,产生混合气体 A,A 在常温下不与空气作用,发
生如图所示的变化。
气体 A
(1)写出下列物质的化学式:
丙 ,B ,C ,D 。
(2)写出甲与乙反应的化学方程式: 。
(3)单质丙与溶液乙反应生成气体 B 的离子方程式: 。
19.某化学实验小组同学利用如图实验装置制取氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答:
(1)实验室制备氨气的化学方程式为 。
(2)用装置 B 收集氨气时,应选择氨气的进气口是 (填“a”或“b”),并说明选择的理由
是 。
(3)打开装置 B 中的止水夹 c,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质
是 , 。
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是
(填序号)。
20.将一定质量由 Cu 和 CuO 组成的固体粉末加入 100 mL 11 mol·L-1 的浓硝酸中,充分反应后,固体溶解完全,
收集到 NO、NO2 的混合气体 6.72 L(标准状况)。若将该混合气体与 2.24 L O2(标准状况)混合并通入足量水
中,恰好完全反应生成 HNO3。
(1)NO 的体积是 L,NO2 的体积是 L(标准状况)。
(2)固体粉末中 Cu 单质的质量是 g。
(3)向反应后的溶液中加入 4 mol·L-1 的 NaOH 溶液,当 Cu2+恰好完全沉淀时,需要 NaOH 溶液的体积是
L。
1.D 2.D 3.D 4.B 5.A 6.A
7.B NO 是一种不溶于水的大气污染物,A 项正确;NO 是一种无色的气体,B 项错误;NO 与血红蛋白的结合
能力大于 CO,C 项正确;NO 与氧气反应的过程中化合价升高,表现还原性,D 项正确。
8.B NH3→NO 是不同化合态氮的转化,不是氮的固定,故 A 错误;浓硝酸具有强的氧化性,能够使橡胶老化,
具有不稳定、见光易分解等性质,所以硝酸应保存在棕色、细口、带玻璃塞的试剂瓶中,故 B 正确;镁可以在
氮气中燃烧生成氮化镁,所以氮气支持镁的燃烧,故 C 错误;铵盐受热分解,不同铵盐随温度不同产物不同,不
一定生成氨气,如硝酸铵受热分解可以生成氮气,故 D 错误。
9.C 由于氨气极易溶于水,当挤压胶头滴管时,少量水进入烧瓶将氨气溶解会使烧瓶内压强迅速减小且小
于大气压,使烧杯内的水喷入烧瓶形成喷泉,A 项、D 项正确;由于氨水有弱碱性,从而使酚酞由无色变为红
色,B 项正确;氨水不稳定,受热易分解放出氨气,从而使碱性减弱,故滴有酚酞呈红色的氨水受热后红色变浅
或褪去,C 项错误。
10.D SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为其具有还原性,二氧化碳没有还原性,不能与高锰酸钾反应,故A
错误;硝酸具有强的氧化性,与活泼金属反应得不到氢气,故 B 错误;SO2 能使品红溶液褪色,是因为其具有漂
白性,二氧化碳没有漂白性,所以 CO2 不能使品红溶液褪色,故 C 错误;浓硫酸与浓硝酸都具有强的氧化性,室
温下,都能使铁和铝发生钝化,故 D 正确。
11.C A 项,该反应属于固体间的加热反应,不能书写相应的离子方程式;B 项,加热条件下 NH3·H2O 应分解为
NH3和 H2O,离子方程式应为 N +OH- NH3↑+H2O;C项,符合反应原理及离子方程式书写要求;D 项,向氨
水中滴加 FeCl3 溶液应生成 Fe(OH)3 沉淀,离子方程式为 Fe3++3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3N 。
12.C 13.D 14.D
15.B N 检验一般是取少量样品与碱混合于试管中,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,看试纸是
否变蓝,则需要红色石蕊试纸,且需要蒸馏水润湿试纸,则不需要的是④⑤。
16.D A 项,NO2 不是酸性氧化物,错误;B 项,氮气性质不活泼是因为 N2 分子中存在 N≡N 键,键能大、破坏难,
错误;C 项,标准状况下,22.4 L N2 物质的量为 1 mol,题中没有注明是标准状况下,错误。
17.【解析】(1)NO2 的颜色是红棕色。
(2)反应①是 N2 和 O2 在放电条件下的反应,反应的化学方程式是 N2+O2 2NO。
(3)NO2 易溶于水,发生的反应是 3NO2+H2O 2HNO3+NO。该反应中 NO2 的氮元素化合价既有降低又有升
高,NO2 既是氧化剂又是还原剂。
(4)由 3NO2+H2O 2HNO3+NO 知 A 的化学式是 HNO3。
(5)从 2NO+2CO 2CO2+N2 看出 NO 和 N2 的比为 2∶1,则生成 2 mol N2 时反应的 NO 为 4 mol。
答案:(1)红棕色 (2)N2+O2 2NO
(3)NO2 (4)HNO3 (5)4
18.(1)Cu NO CaCO3 Cu(NO3)2
(2)C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
(3)3Cu+8H++2N 2NO↑+3Cu2++4H2O
19.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)a 氨气密度比空气密度小
(3)极易溶于水 与水反应生成碱
(4)②④
20.【解析】铜与浓硝酸反应的化学方程式为 Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,铜与稀硝酸反应的
化学方程式为 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,设生成的 NO 的物质的量为 x,NO2 的物质的量为
y,根据题意,反应中铜失去的电子总数等于 O2 得到的电子总数,则:
解得 x=0.05 mol,y=0.25 mol。
(1)NO 的体积是 0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L;NO2 的体积为 0.25 mol×
22.4 L·mol-1=5.6 L。
(2)根据电子转移守恒可得 n(Cu)=2n(O2)=0.2 mol,所以 m(Cu)=0.2 mol×
64 g·mol-1=12.8 g。
(3)当溶液中的 Cu2+恰好完全沉淀时,溶液中的溶质是 NaNO3,依据氮原子个数守恒得,硝酸的物质的量是
n(NaNO3)+n(NO2)+n(NO)=0.1×11 mol,所以 n(NaNO3)=1.1 mol-0.3 mol=0.8 mol,即氢氧化钠的物质的量是 0.8
mol,所以 NaOH 溶液的体积 V= = =0.2 L。
答案:(1)1.12 5.6 (2)12.8 (3)0.2