化学化学氮及其化合物试题含答案解析一、选择题1.随着我国汽车年销量的大幅增加,环境受到了很大的污染。
汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是( )A .NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应B .总反应中NO 为氧化剂,N 2为氧化产物C .汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2D .图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂【答案】D 【详解】A .NO 与O 2在常温下就可以发生反应,A 项错误;B .反应中NO 、O 2均为氧化剂,CO 为还原剂,N 2为还原产物,B 项错误;C .N 2不是污染成分,C 项错误;D .由图看出图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂,D 正确;故选D 。
2.某些离子的检验及结论一定正确的是( )A .加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH 4+B .加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有CO 32-C .加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定有SO 42-D .某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO 3产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl - 【答案】A 【详解】A. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明该气体为氨气,推出原溶液中一定有NH 4+,A 项正确;B. 原溶液中若含HCO 3-,加入稀盐酸后也会产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,故原溶液中不一定有CO 32-,B 项错误;C. 产生不溶于盐酸的白色沉淀也可能是AgCl ,则原溶液中不一定有SO 42-,C 项错误;D. 加入盐酸酸化的AgNO 3溶液时,则引入了Cl - ,故不能证明是原溶液中是否含有Cl -,D 项错误; 答案选A 。
3.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,将集气瓶置于光亮处,然后挤压胶头滴管使胶头滴管内的水进入集气瓶,发现烧杯中的水会倒吸进入集气瓶,则集气瓶内的混合气体可能是( )CO ①、2O 3NH ②、2O 2NO ③、2O 2N ④、2HA .①②B .②④C .③④D .②③【答案】D 【详解】①一氧化碳与氧气在点燃条件下反应,在光照条件下不反应,且一氧化碳不溶于水,氧气难溶于水,压强几乎不变化,烧杯中的水不会进入,故①不符合题意;②氨气和氧气在光照条件下不反应,但氨气易溶于水,将滴管内的水挤入集气瓶后,集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,故②符合题意;③二氧化氮和氧气与水反应生成硝酸,将滴管内的水挤入集气瓶后,集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,故③符合题意;④氮气与氢气在催化剂、加热条件下反应,在光照条件下不反应,且氮气与氢气都难溶于水,压强不变化,烧杯中的水不会进入,故④不符合题意; 答案选D 。
4.无色的混合气体甲,可能含NO 、CO 2、NO 2、N 2中的几种,将一定量的甲气体经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为( )A .NO 2、N 2B .NO 、CO 2C .NO 2、CO 2D .NO 、CO 2、N 2【答案】B 【详解】二氧化氮是红棕色的气体,所以无色混合气体甲中一定不存在二氧化氮;二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 ,一氧化氮无色,与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮,通过足量的过氧化钠后气体显红棕色,说明有NO 、CO 2,排水法收集气体,广口瓶被上升的水注满,说明没有N 2,所以甲气体的组成为:NO 、CO 2,故答案为B 。
【点睛】考查常见气体的检验和性质,把握常见气体的化学性质及气体的溶解性是解题的关键,二氧化氮是红棕色的气体,浓硫酸可以和氨气反应,二氧化碳可以和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,一氧化氮无色,与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮,氮气不溶于水,将一定量的甲气体经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,说明无氮气。
5.某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:①H2②Cl2③CH4④HCl ⑤NH3⑥NO ⑦NO2⑧SO2,下列操作正确的是()A.在烧瓶中充满水,由A进气收集①③⑤⑦B.在烧瓶中充满水,由B进气收集⑥C.烧瓶是干燥的,由A进气收集①③⑤D.烧瓶是干燥的,由B进气收集②④⑥⑦⑧【答案】C【详解】A、若在烧瓶中充满水,由A进气收集不溶于水的气体,为①③⑥,而其它气体与水反应或溶于水,故A错误;B、在烧瓶中充满水,由B进气,不能收集气体,故B错误;C、若烧瓶是干燥的,则由A口进气B口出气,该收集方法为向下排空气集气法,说明收集气体的密度小于空气,且常温下和空气中氧气不反应,则①③⑤符合,故C正确;D、若烧瓶是干燥的,则由B口进气A口出气,该收集方法为向下排空气集气法,说明收集气体的密度大于空气,且常温下和空气中氧气不反应,满足条件的气体有②④⑦⑧,故D错误;故选C。
6.按图进行实验,试管内装有12mL NO,然后间歇而缓慢地通入8 mLO2,下面有关实验最终状态的描述正确的是()A .试管内气体呈红棕色B .试管内气体无色,是NOC .试管内气体无色,是O 2D .试管内液面高度不变 【答案】B 【详解】试管内装有12mLNO ,然后间歇而缓慢地通入8mL 氧气,依据反应定量关系分析,当一氧化氮和氧气恰好反应生成硝酸发生的反应为:4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3,结合一氧化氮和氧气按照4:3全部溶于水,试管内装有12mL NO ,然后间歇而缓慢地通入8mLO 2,反应后剩余一氧化氮12ml-8×4/3mL=4/3mL 。
故选B 。
7.某混合气体可能有CO 、2CO 、3NH 、HCl 、2H 和水蒸气中的一种或几种,当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,可判断该混合气体中一定有( )A .HCl 、2CO 、2HB .CO 、2H 、2H OC .CO 、2H 、3NHD .HCl 、CO 、2H O【答案】A 【详解】由于混合气体通过氢氧化钡溶液(有浑浊现象),而通过澄清石灰水(无浑浊现象),证明混合气体中一定存在氯化氢和二氧化碳气体;经过浓硫酸干燥后,灼热的氧化铜(变红)说明氧化铜被还原成铜,无水硫酸铜(变蓝)说明反应后有水生成,证明混合气体中一定存在氢气,综上所述,该混合气体中一定有HCl 、CO 2、H 2,故答案为A 。
【点睛】考查常见气体的检验与除杂方法,此题为混合物组成的推断题,完成此题,要根据题干叙述的内容,根据物质的有关性质,抓住解题的关键,根据“通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)”可知混合气体中一定存在二氧化碳和氯化氢,一定不存在氨气;根据混合气体通过浓硫酸浓硫酸干燥后通过“灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)”证明一定存在氢气,可能存在一氧化碳。
8.硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥,宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。
关于KNO 3的说法中,不正确的是( ) A .从其阳离子看,属于钾盐 B .从其阴离子看,属于硝酸盐 C .它属于纯净物中的无机化合物 D .因为含有氧元素,故它属于氧化物【答案】D 【详解】A .硝酸钾含有的阳离子为钾离子,则硝酸钾属于钾盐,故A 正确;B .硝酸钾含有的阴离子为硝酸根离子,则硝酸钾属于硝酸盐,故B 正确;C.硝酸钾是由三种元素组成的盐,是纯净的无机化合物,故C正确;D.氧化物是由两种元素组成,并且一种元素为氧元素的纯净物,硝酸钾是由三种元素组成的盐,不属于氧化物,故D错误;故选D。
9.下列说法正确的是( )A.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红色的气体,说明原溶液中存+在NH4B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含Cl-C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+D.某溶液中加入BaCl2溶液,再加足量稀盐酸,产生白色沉淀,原溶液中一定存SO24-【答案】C【详解】A. 某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可说明原溶液中存NH,故A错误;在+4B. 某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,该沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能含有碳酸根离子,不一定含Cl−,故B错误;C. 焰色反应的火焰呈黄色,可说明原溶液中含有Na+,故C正确;SO,应D. 某溶液中加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀可能为AgCl,原溶液中不一定存2-4先加稀盐酸,无沉淀,再加氯化钡,产生沉淀,故D错误。
故答案选:C。
10.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。
现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。
对于原混合气体成分的判断中正确的是()A.肯定只有SO2B.肯定没有Cl2、O2和NO2C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO【答案】B【详解】该气体无色,排除了Cl2、NO2气体;该气体能使品红溶液褪色,则一定含有SO2气体;将剩余气体排放到空气中,气体迅速变为红棕色,判断一定含有NO气体,则一定无O2,一定含有的气体是SO2、NO,一定没有的气体为Cl2、NO2、O2,答案选B。
11.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。
A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是A .X 使蔗糖变黑的现象主要体现了X 的强氧化性B .若A 为铁,则足量A 与X 在室温下即可完全反应C .工业上,B 转化为D 的反应条件为高温、常压、使用催化剂D .若A 为碳单质,则将C 通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到有白色沉淀产生 【答案】C 【详解】X 为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X 是硫酸,D 和水反应生成硫酸,则D 是三氧化硫,B 和氧气反应生成三氧化硫,则B 是二氧化硫。
A .X 使蔗糖变黑的现象主要体现了X 的脱水性,A 错误;B .若A 是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以足量铁与浓硫酸在室温下不能完全溶解,B 错误;C .工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为450℃、常压、使用催化剂,C 正确;D .若A 是碳,浓硫酸和碳在加热时反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,不能产生白色沉淀,D 错误; 故合理选项是C 。
12.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。