完整版高一化学氮及其化合物 (讲义及答案)一、选择题1.在一定条件下,将 6 体积的 NO 2(不考虑 NO 2 转化为 N 2O 4)和一定体积的 NO 置于试管中,并将试管倒置于盛有水的水槽中,待试管内液面不变后再通入 4.5 体积的 O 2 充分反应后,剩余 1.5 体积气体,则原 NO 体积可能为( ) ①3 体积 ②4 体积 ③5 体积 ④5.5 体积 ⑤2 体积 A .①③ B .①⑤C .④ 或 ⑤D .② 或 ③【答案】C 【分析】根据4NO 2+O 2+2H 2O ═4HNO 3、4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3,剩余1.5体积气体,可能为NO ,也可能为氧气,以此来计算。
【详解】2322=4HNO 4NO +O +2H O 416 1.5则一定体积的NO 和3体积的氧气发生4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3,①若剩余气体为NO ,则由反应可知,消耗NO 为4体积,则原NO 的体积为1.5+4=5.5体积;②若剩余气体为氧气,则4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3中反应的氧气为1.5体积,则原NO 的体积为1.543=2体积,故选C 。
2.自然界的氮循环如下图所示,下列说法不正确的是( )A .①中N 2与O 2反应生成NOB .②中合成氨属于人工固氮C .③中氮元素只被氧化D .氧元素参与了氮循环 【答案】C 【详解】A. N 2和O 2在放电作用下化合,生成NO ,NO 被氧化生成NO 2,NO 2溶于水生成硝酸,故A 正确;B. 氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态的过程,大气中氮气转化成氮肥属于人工固氮,故B正确;C. ③中细菌还原硝酸根中正五价的氮,生成无污染的0价的氮气,所以③中氮元素被还原,而不是被氧化,故C错误;D. 如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,氧元素参与,二氧化氮易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氧元素参加,故D正确;题目要求选不正确的,故选C。
【点睛】本题主要考查了氮以及化合物的性质,理解还原反应、人工固氮等知识点是解答的关键,选项D是解答的易错点。
3.除去铝制品表面的铜镀层,宜选用的试剂是()A.稀盐酸B.氯化钠溶液C.水D.浓硝酸【答案】D【详解】室温下,铜和浓硝酸反应生成硝酸铜而溶解,铝在冷的浓硝酸中钝化而不溶解,因此除去铝制品表面的铜镀层,宜选用的试剂是浓硝酸,故D正确;答案选D。
4.下列对于硝酸的认识中不正确的是()A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性B.铜与HNO3的反应属于分解反应C.金属与HNO3反应一般不产生氢气D.可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸【答案】B【详解】A. 浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性,A正确;B. 铜与HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮或二氧化氮和水,不属于分解反应,B不正确;C. 金属与HNO3反应中氮元素化合价降低,生成一氧化氮或二氧化氮等含氮化合物,一般不产生氢气,C正确;D. 铁或铝在冷的浓硝酸中钝化,可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸,D正确;答案选B。
5.如图是产生和收集气体的实验装置示意图,该装置适合于()A.用浓硝酸和Cu制取NO2B.用H2O2溶液和MnO2制取O2C.用浓盐酸和MnO2制取Cl2D.用NH4Cl溶液和Ca(OH)2制取NH3【答案】B【详解】A.二氧化氮会与水发生反应,不能用排水法收集,故A不合适;B.分液漏斗中盛放双氧水,圆底烧瓶中为二氧化锰,二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧气,氧气难溶于水,可以用排水法收集,故B合适;C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要在加热条件下反应,故C不合适;D.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,且氢氧化钙与溶于水时放出的热量较少,无法蒸出氨气,故D不合适;故答案为B。
6.下列叙述与氮的固定无关的是A.工业合成氨B.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物C.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物D.电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收【答案】B【分析】氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
【详解】A.工业合成氨属于氮的固定,属于人工固氮,故A不选;B.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物,属于含氮化合物之间的相互转化,与固氮无关,故选B;C.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物,属于微生物固氮,故C不选;D.电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会与氧气发生反应生成一氧化氮,属于自然固氮,故D 不选。
答案选B。
7.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 。
8.许多装有化学物质的瓶子上贴有危险警告标志,下面是一些危险警告标志,其中标志贴错的是( ) 选项 A B C D 物质浓硝酸汽油纯碱氯酸钾危险警告标志【答案】C 【详解】A .浓硝酸有腐蚀性,是腐蚀品,故A 正确;B .汽油易燃烧,是易燃液体,故B 正确;C .纯碱属于盐,可用于食品加工,不是剧毒品,故C 错误;D .氯酸钾有强氧化性,易爆炸,是爆炸品,故D 正确;答案选C。
9.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况),这些气体与一定体积O2(标准状况)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4mol•L﹣1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH 溶液的体积是50mL,下列说法正确的是()A.参加反应的硝酸是0.4mol B.消耗氧气的体积为1.68 LC.此反应过程中转移的电子为0.3 mol D.混合气体中含NO21.12 L【答案】D【详解】A. 沉淀达到最大,溶液中溶质为NaNO3,故产物中的氮元素为硝酸钠和氮氧化物,2.24L氮氧化物的物质的量为0.1 mol,根据N元素守恒,参加反应硝酸的物质的量为n(NaNO3)+n(NO x)=50×10-3L×4mol/L+0.1mol =0.3mol,故A错误;B. Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,根据离子反应方程式求出参加n(OH-)=50×10-3L×4mol/L=0.2mol,n(Cu)=0.1mol,根据分析,铜失去得电子最终给了氧气,根据得失电子数目守恒,即n(Cu)×2=n(O2)×4,即n(O2)=0.2mol14=0.05mol,即氧气的体积为0.05 mol×22.4L/mol =1.12L,故B错误;C. 铜和硝酸反应失去的电子物质的量为0.1×2mol=0.2mol,故C错误;D. 2.24L氮氧化物的物质的量为0.1 mol,令NO的物质的量为x,则NO2的物质的量为0.1mol-x,根据得失电子数目守恒,即3x+(0.1mol-x)=0.2 mol,解得x=0.05mol,因此NO2体积为0.05 mol×22.4L/ mol =1.12L,故D正确;答案选D。
10.下列关于NO的说法正确的是()A.为红棕色气体B.只有氧化性C.是汽车尾气的有害成分之一D.能溶于水生成HNO3【答案】C【详解】A. NO为无色气体,A项错误;B. NO中的N为+2价,N的化合价既可以升高,也可以降低,故NO既有氧化性,又有还原性,B项错误;C. NO是汽车尾气的有害成分之一,C项正确;D. NO是难溶于水的有毒气体,D项错误;故答案为C。
11.将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中,充分反应后试管中剩余20mL 气体,则原混合气体中2NO 与NO 的体积比为 ( ) A .2:1 B .1:3C .3:1D .1:1【答案】C 【详解】40mlNO 2和NO 的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为3NO 2+ H 2O=2HNO 3+NO ,剩余20ml 气体,反应前后气体体积减少20ml ,根据化学反应3NO 2+ H 2O=2HNO 3+NO △V (气体体积减少) 计算V (NO 2)= 30mL ,原气体中V ( NO) =10mL ,所以原混合气体的体积比为:V (NO 2):V (NO)=3:1,故C 符合题意; 故答案: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。
海洋中无机氮的循环过程可用如图表示,下列关于海洋氮循环的说法中,正确的是( )A .海洋中不存在游离态的氮B .②中的含氮物质转化属于氮的固定C .④中的含氮物质转化属于氮的还原D .向海洋中排放含NO 3-的废水不会影响NH 4+的含量 【答案】B 【详解】A.根据图像,海水中存在氮气,A 错误;B. ②中氮气转化为+4NH 含氮化合物,属于氮的固定,B 正确;C. ④中+4NH 转化为-2NO 或2N O ,化合价升高,属于氮的氧化反应,C 错误; D.根据图像,-3NO 能转化为-2NO ,-2NO 转为氮气,氮气转化为+4NH ,故向海水中排放-3NO 会造成+4NH 浓度增大,D 错误;故答案选B 。
13.碳跟浓硫酸共热产生的气体X 和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是( )A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡C.在Z导管出来的气体中没有二氧化碳D.在Z导管口排出无色气体【答案】B【详解】C与浓硫酸共热反应生成CO2、SO2和H2O,产生的气体X中含CO2、SO2;Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O,气体Y中含NO2;将X、Y同时通入足量BaCl2溶液中,发生的反应有3NO2+H2O=2HNO3+NO、3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。