氮及其化合物 课时强化作业
第4章 第4节 氮及其化合物
(时间45分钟 满分100分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)
1．下列现象的产生与人为排放大气污染物氮的氧化物无关的是( )
A．闪电 B．光化学烟雾
C．酸雨 D．臭氧层空洞
解析：B、C、D选项是常见的大气污染的结果，均与人为排放的氮的氧化物有关。而A选项则是一种自然现象。
答案：A
2．汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一，在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为
①2NO2―→2NO＋2O；②2NO＋O2―→2NO2；③O＋O2―→O3。下列对该反应过程及产物叙述正确的是( )
A．NO2起催化剂作用
B．NO起催化剂作用
C．NO2只起氧化剂作用
D．O3与O2为同分异构体
解析：反应过程①＋②得O2―→2O，③O＋O2―→O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2既作氧化剂又作还原剂，A项正确，B、C项错误；O3与O2相对分子质量不相同，不是同分异构体，属同素异形体，D项错误。
答案：A
3．下列反应中，浓既表现氧化性，又表现出酸性的是( )
①浓中滴入石蕊试液并微热 ②氧化亚铁与浓反应 ③氢氧化铝与浓反应 ④碳与浓
A．①② B．③④
C．①④ D．②③
答案：A
4．(2011·山东菏泽质检)下列说法不正确的是( )
①氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质 ②实验室用浓氨水与NaOH固取氨气 ③氨和酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟 ④某晶体与NaOH共热放出一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有NH4＋ ⑤氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH4＋ ⑥把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，溶液中NH3和HNO3等物质的量反应
A．①②④ B．③⑤⑥
C．①⑤⑥ D．②⑤⑥
解析：NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O部分电离而使氨水导电，故NH3不是电解质；在氨水中，NH3·H2O电离很微弱，是一元弱碱，含氮微粒最多的是NH3·H2O；当NH3和HNO3等物质的量反应生成NH4NO3时，因NH4＋水解而使溶液呈酸性。
答案：C
5．已知Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为：2Cu(NO3)2===2CuO＋4NO2↑＋O2↑，某人将少量的Cu(NO3)2固体放入试管中加热，然后用带火星的木条放入试管中，木条复燃，则下列说法正确的是(多选)( )
A．NO2能支持燃烧
B．NO2不能支持燃烧
C．木条复燃是因为铜分解产生了氧气的缘故
D．木条复燃是因为铜分解产生了氧气和二氧化氮共同作用的结果
解析：Cu(NO3)2受热分解产生的混合气体中O2体积分数为1/5，等于空气中O2的体积分数(1/5)，故木条复燃是因为铜分解产生了氧气和二氧化氮共同作用的结果。
答案：AD
6．(2012·吉林通化质检)从某些性质看：NH3和H2O，NH4＋和H3O＋，NH2－和OH
－，N3－和
O2－两者相似，据此判断下列反应：
①2Na＋2NH3===2NaNH2＋H2↑
②CaO＋2NH4Cl===CaCl2＋2NH3↑＋H2O
③3Mg(NH2)2Mg3N2＋4NH3↑
④NH4Cl＋NaNH2NaCl＋2NH3↑
其中正确的是( )
A．③ B．②
C．②③ D．①②③④
解析：从题干可知，每组粒子性质相似，所以判断以上反应是否正确，应看熟悉的反应和所给反应是否相似。①因为NH3与H2O相似，所以该反应与钠和水反应相似，所以
该反应成立。②因为NH4＋与H3O＋相似，所以该反应与CaO和H3O＋反应相似，所以反应正确。③因为NH2－与OH－、N3－与O2－、NH3与H2O相似，所以Mg(NH2)2的分解与Mg(OH)2的分解相似，所以此反应成立。④因为NH2－与OH－相似，所以该反应可与NH4Cl和NaOH比较，两者相似，所以该反应成立。
答案：D
7．(2011·邵阳模拟)如下图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为( )
A．1∶1
B．5∶7
C．7∶5 D．4∶3
解析：两试管中含N原子相等，全部转化生成的HNO3相等。
答案：A
8．能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：
3Fe2＋＋4H＋＋NO3－===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．铜片与浓HNO3：
Cu＋NO3－＋4H＋===Cu2＋＋NO↑＋2H2O
C．氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：
NH4＋＋OH－NH3·H2O
D．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：
NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O
解析：B项Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C项NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O；D项HCO3－＋NH4＋＋2OH－CO32－＋2H2O＋NH3↑。
答案：A
9．无色的混合气体甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100 mL气体甲经过下图实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲的组成可能为( )
A．NH3、NO2、N2
B．NH3、NO、CO2
C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2
解析：因为是无色混合气体，所以没有NO2，从反应流程看，气体部分被浓硫酸吸收，说明存在NH3，通过足量的Na2O2后，气体显红棕色，说明生成了NO2，则原来气体中存在NO以及CO2，最后气体被水吸收后有气体剩余，可能是生成的NO和过量的氧气，也可能含有N2，所以原混合气体中一定有NH3、NO、CO2，可能有N2，符合题意的是B项。
答案：B
10．(2011·黑龙江牡丹江一中月考)某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：
①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO ⑦NO2 ⑧SO2
下列操作正确的是( )
A．烧瓶是干燥的，由A进气收集①③⑤
B．烧瓶是干燥的，由B进气收集②④⑥⑦⑧
C．在烧瓶中充满水，由A进气收集①③⑤⑦
D．在烧瓶中充满水，由B进气收集⑥
解析：若烧瓶是干燥的，由A进气是向下排空气法，可收集①③⑤；由B进气是向上排空气法，可收集②④⑦⑧，NO极易与空气反应，不能用排空气法收集；在烧瓶中充满水，用排水法收集气体，应短进长出，即A进气，可收集①③⑥，②④⑤⑦⑧易溶于水，不能用排水法收集。
答案：A
11．一定条件下，将34 mL NO和O2混合气体充入试管中，并将试管倒立于水中，充分反应后剩余气体为6 mL，则混合气体中NO与O2的体积分别为(多选)( )
A．22 mL、12 mL B．13 mL、21 mL
C．16 mL、18 mL D．21 mL、13 mL
解析：参与反应的气体总体积为：34 mL－6 mL＝28 mL，依反应4NO＋3O2＋4
2H2O===4HNO3知，反应的V(NO)＝28 mL×＝16 mL，V(O2)＝28 mL－16 mL＝12
7mL。
(1)当NO剩余时，则V(NO)＝16 mL＋6 mL＝22 mL，
V(O2)＝12 mL，A项符合。
(2)当O2剩余时，则V(NO)＝16 mL，V(O2)＝12 mL＋6 mL＝18 mL，C项符合。
答案：AC
12．(2012·黑龙江大庆模拟)将22.4 g铁粉逐渐加入到含0.8 mol HNO3的溶液中，反应生成的气体的物质的量(x)(假设HNO3的还原产物中有NO)随消耗铁粉的物质的量(y)变化关系中正确的是( )
解析：发生的反应为Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，通过计算，可得出正确答案为C。
答案：C
二、非选择题(本题包括4小题，共52分)
13．(14分)将红热的固体单质甲放入久置呈黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，且有以下变化：
请回答下列问题：
(1)甲________、乙________、丙________、B________(填化学式)。
(2)甲与乙反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乙与丙也能反应，写出离子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若常温下A的体积是5.6 L，则相同条件下从澄清石灰水中挥发出的B的体积约为________L。
解析：由溶液乙久置呈黄色可知乙为浓，从而知甲为炭，气体A为CO2和NO2混合气体，B为NO；由C为蓝色溶液可推知C中含有Cu2＋，即丙为铜。
答案：(1)C HNO3 Cu NO
(2)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(3)Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
(4)1.49
14．(10分)(2012·浙江杭州模拟)已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：
(1)D的化学式(分子式)是________，E的化学式(分子式)是________。
(2)A和B反应生成C的化学方程式是________。
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是________。
解析：仔细观察分析E、G为此题突破口，A、B、C、D均为气体，生成的E却为固体，E与F反应的产物中又出现D；G为CaCl2，可知CaCl2中的Cl元素来自反应物E，
根据中学化学元素及化合物知识可确定E为盐类，由非金属元素原子组成的盐即为NH4Cl，则D为NH3，根据氨的实验室制法可知F为Ca(OH)2，H为H2O，C为HCl。
答案：(1)NH3 NH4Cl (2)H2＋Cl22HCl
(3)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2
15．(14分)(2012·安徽巢湖质检)某校化学兴趣小组用如下装置图验证NO2的氧化性和NO的还原性。
请回答下列问题：
(1)写出甲中反应的离子方程式：
________________________________________________________________________；
(2)说明NO2具有氧化性的现象是
________________________________________________________________________；
(3)说明NO具有还原性的操作和现象是
________________________________________________________________________；
(4)小组一成员对实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是________________________；经小组讨论，他们设计了以下方案，其中合理的是________________。
A．NO2与HCl气体混合
B．NO2与H2S气体混合
C．NO2通入Na2S溶液中
解析：(4)将NO2通入Na2S溶液中，虽能产生沉淀，但仍不能排除是因的氧化性所致，因为NO2与水反应生成。
答案：(1)Cu＋4H＋＋2NO3－===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
(2)乙试管中溶液变蓝色
(3)打开开关，挤压气囊；丙中气体由无色变为红棕色
(4)挥发性出来的HNO3、NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，也可将I－氧化成I2，使溶液变蓝 B
16．(14分)(2011·北京顺义模拟)氨是一种重要的化工原料，某学习小组欲制取氨气并探究其性质。请回答：
(1)实验室制取氨气的化学方程式是________。
(2)①下图是进行氨气喷泉实验的装置，引发喷泉的操作步骤是：________。
②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是________(用电离方程式表示)。
(3)该小组同学设计了下图所示的实验装置(部分夹持仪器未画出)，探究氨气的还原性并检验产物。
①实验现象为：黑色CuO变为红色；白色无水CuSO4粉末变为蓝色；同时生成一种无色气体，该气体无污染。请写出氨气与CuO反应的化学方程式：
________________________。
②碱石灰的作用是________。
③该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题并提出改进意见。________。
(4)有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物，在酸
性溶液中，Cu＋的稳定性比Cu2＋差(Cu＋Cu＋Cu2＋)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O。________。
(5)工业废气中的氮氧化物是主要的大气污染物之一。为了治理污染，工业上常用氨气与之发生反应：NOx＋NH3―→N2＋H2O，使其转化为无毒的N2。现在NO2和NO的混合气体3.0 L，跟3.4 L(同温同压下)NH3反应，恰好使其全部转化为氮气，则原混合气体中，NO2与NO的体积比是________。
解析：引发喷泉的操作步骤为轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶，然后打开止水夹K。溶液由无色变为红色说明溶液显碱性。根据气体实验室制法的要求，可发现实验中无尾气吸收装置。实验中碱石灰可以吸收氨气中混有的水蒸气，防止干扰产物水的测定。(4)根据Cu＋Cu＋Cu2＋反应，采用酸溶液即可检验。(5)题为关于氧化还原反应的计算，设NO2的体积为x，NO为y，则x＋y＝3.0 L，又根据得失电子守恒：4x＋2y＝3.4×3 L，解得x＝2.1 L，y＝0.9 L，体积比为7∶3。
答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)①轻轻挤压滴管，使少量水进入烧瓶，然后打开止水夹K ②NH3＋H2O
NH3·H2O
NH4＋＋OH－
(3)①3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O ②吸收氨气中混有的水蒸气，防止干扰产物水的测定 ③此装置无尾气吸收装置，NH3排入大气污染环境；连接一个吸收氨气的装置如
下图所示(合理即可)
(4)取少许样品置于试管中，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有
(5)7∶3
