5.2氮及其化合物 课时作业

5.2氮及其化合物 课时作业
2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．下列有关物质用途的说法中，不正确的是
A．NH4NO3常用作氮肥 B．Fe2O3做红色颜料
C．氨可用作制冷剂 D．用SO2可漂白馒头
2．下列说法中，不正确的是
A．SO3只有氧化性，SO2只有还原性 B．实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气
C．可以用铁罐贮运冷的浓H2SO4 D．实验室不能用浓硫酸干燥NH3、H2S等气体
3．下列解释事实的离子方程式正确的是
A．铝箱溶于热的烧碱溶液中：Al+2OH-=AlO+H2↑
B．向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热：NH+OH-NH3↑+H2O
C．用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：Ag+2H++NO=Ag++NO↑+H2O
D．将0.1molCl2通入400mL0.5mol·L-1FeBr2溶液中：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
4．下列“实验结论”与“实验操作与现象”相符的一组是
选项 实验操作与现象 实验结论
A 向某溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有Cl-
B 向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加过量稀盐酸，沉淀不溶解 该溶液中一定含有
C 将SO2通入少量酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色 SO2具有漂白性
D 将NH3通过灼热的氧化铜固体，固体由黑色变为红色 NH3具有还原性
A．A B．B C．C D．D
5．在一定条件下，将 6 体积的 NO2(不考虑 NO2 转化为 N2O4)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 O2 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．①或⑤ B．②或⑤ C．④或⑤ D．②或③
6．某溶液中可能存在Fe3+、Fe2+、I 、HCO3-、Cl 、NO3-六种离子中的几种。现进行下列实验：
①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈血红色；
②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深。
据此可以推断，该溶液中肯定不存在的离子是
A．I 、HCO3-、Cl
B．Fe2+、HCO3-、NO3-
C．I 、HCO3-
D．Fe3+、I 、HCO3-
7．利用下列实验装置进行实验，能达到实验目的的是
A．装置①制取收集氨气 B．装置②制取氯气
C．装置③除去CO2中的SO2 D．用装置④排空气法收集NO
8．由海绵铜(主要含和少量)制取氯化亚铜()的流程如下：
已知：氯化亚铜微溶于水，不溶于稀酸，可溶于浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。下列关于说法正确的是
A．“溶解”时，硫酸是氧化剂、是还原剂
B．“还原”时，反应的离子方程式为：
C．“过滤”时，可以搅拌加速滤液与的分离
D．“酸洗”时，最适宜选用的是稀硫酸
9．某兴趣小组设计实验制备少量NO和Cu(NO3)2，下列说法正确的是
A．装置甲中出来的气体只有2种含氮化合物
B．用装置乙除NO中的NO2
C．用装置丙收集NO气体
D．用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2
10．1943年侯德榜发明联合制碱法，其生产流程可简要表示为
已知：极易溶于水生成可电离产生和。下列说法错误的是
A．侯氏制碱法制备利用了物质溶解度差异
B．母液中含有和，可并入前一步循环利用
C．若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．流程中先通入再通入有利于气体吸收，提高转化效率
11．对下列事实的解释正确的是
A． 能使溴水褪色，说明 具有漂白性
B．向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓 具有脱水性
C．常温下用铝制容器来储运浓硝酸，说明铝与浓硝酸不反应
D．酸雨的形成是因为空气中的水分吸收了 ，pH小于7
12．X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，Y元素的最高正价为+4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物Z2X4的电子总数为18，Q元素的原子最外层比次外层少一个电子。下列说法不正确的是
A．原子半径：ZB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>M
C．ZX3易溶于水，其水溶液呈碱性
D．X的非金属性强于Q
13．实验室中，下列试剂的保存方法有误的是
A．AgNO3固体保存在棕色试剂瓶内 B．Na保存在石蜡中
C．HF溶液保存在塑料瓶中 D．浓硝酸保存在棕色广口瓶内
14．用下列气体和溶液进行喷泉实验，最终液体不能充满烧瓶的是
A．CO2和NaOH溶液 B．NO2和水
C．NH3和水 D．Cl2和NaOH溶液
15．下列关于气体的检验不正确的是
A．能使品红溶液褪色且使澄清石灰水变浑浊的无色气体为SO2
B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
C．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3
D．能使酸性KMnO4溶液、溴水均褪色的气体为乙烯
二、填空题
16．氮的固定主要有三大途径，它们是_______、_______、_______；氮肥主要有_______、硝态氮肥和_______，目前氮肥中使用量最多的一种肥料是_______；含_______三要素中的两种或两种以上的化学肥料称复合肥料。
17．某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置。
(1)在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是______(填字母)。
A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸
这种方法产生喷泉的原理是______________________。
(2)在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是___________(填字母)。
A．浓硫酸 B．食盐 C．硝酸钾 D．硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是______________________。
三、实验题
18．亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的防腐剂。某化学兴趣小组对亚硝酸钠进行多角度探究：
I.亚硝酸钠的制备：设计如图装置制备亚硝酸钠(部分夹持装置略，气密性已检验)。
已知；i.2NO+Na2O2=2NaNO2，亚硝酸钠易潮解，易溶于水。
ii.2NO2+Na2O2=2NaNO3
iii.酸性条件下，NO或NO，都能与MnO反应生成NO和Mn2+。
回答下列问题；
(1)仪器a的名称为____。反应开始时先打开止水夹K，通入氮气至F中产生大量气泡，该操作的目的是____。
(2)装置B中盛放的试剂为铜片和水，其作用为____。
(3)装置D中的实验现象是____。装置E中盛放的试剂为____。
(4)实验室中还可用铵盐溶液来处理亚硝酸钠，加热可生成无害的物质，请写出反应的离子方程式：____。
(5)II.以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象，探究HNO2的性质。现取三份1mol/LNaNO2溶液，分别进行以下实验：
操作和现象 结论
实验1：滴入几滴①____(填试剂和现象)。 可推断HNO2为弱酸。
实验2：滴入1mL0.1mol/LKMnO4溶液，开始仍为紫红色，再向溶液中滴加②____后，紫色褪去。 可推断HNO2具有③____性。
实验3：滴入5滴稀硫酸，溶液中很快就产生无色气泡，在液面上方出现红棕色气体。 可推断HNO2非常不稳定。④写出产生此现象的化学方程式：____。
四、有机推断题
19．有关物质的转化关系如图所示（部分物质和条件已略去）。A、B、E、G、H、J常温下为气体，A为黄绿色，J为红棕色，B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，E是空气中含量最多的气体，C工业上用于制取漂白粉，K为一种红色金属单质，I是常见的无色液体。
（1）E的化学式为___。
（2）反应②的化学方程式为___。
（3）写出反应③的化学方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目：___。
（4）反应⑤的离子方程式为___。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．NH4NO3含氮量高且易溶于水，可用作氮肥，A正确；
B．Fe2O3呈红棕色，可用于生产红色油漆、红色颜料，B正确；
C．液氨吸热气化，使周围环境的温度降低，可用作制冷剂，C正确；
D．虽然SO2具有漂白性，但对人体有害，所以不可用于漂白馒头，D不正确；
故选D。
2．A
【详解】A．SO3中硫的化合价为+6价，处于最高价态，有氧化性，SO2中硫的化合价为+4价，处于中间价态，既有氧化性，又有还原性，故A错误；
B．NO2和HCl都可与NaOH反应，其中分别生成NaNO2、NaNO3、NaCl等，实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气，故B正确；
C．铁遇冷的浓H2SO4会发生钝化，表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应的进一步进行，可以用铁罐贮运冷的浓H2SO4，故C正确；
D．NH3是碱性和还原性气体，H2S具有还原性，浓硫酸会和NH3、H2S反应生成硫酸铵和硫单质，故实验室不能用浓硫酸干燥NH3、H2S等气体，故D正确；
答案选A。
3．D
【详解】A．铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑，A错误；
B．碳酸氢根离子也可以和氢氧根离子反应，，B错误；
C．电荷不守恒，离子方程式为：，C错误；
D．二价铁的还原性强，先被氯气氧化，离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，D正确；
故选D。
4．D
【详解】A．向某溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则溶液中可能有Cl-或碳酸根离子等，A结论与现象不符；
B．向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加过量稀盐酸，沉淀不溶解，则溶液中可能有硫酸根离子或银离子等，B结论与现象不符；
C．将SO2通入少量酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性，C结论与现象不符；
D．将NH3通过灼热的氧化铜固体，固体由黑色变为红色的铜，说明NH3具有还原性，D结论与现象符合；
综上所述，答案为D。
5．C
【分析】根据4NO2+O2+2H2O＝4HNO3、4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，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】
则一定体积的NO和3体积的氧气发生4NO+3O2+2H2O＝4HNO3
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+3O2+2H2O＝4HNO3中反应的氧气为1.5体积，则原NO的体积为=2体积，
故选C。
6．C
【详解】①取少量溶液滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明原溶液中一定存在Fe3+，因Fe3+与I-能发生2Fe3++2I-=2Fe2++I2，所以一定不存在I-；
②另取少量原溶液滴加盐酸，溶液的棕黄色加深，发生3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，说明原溶液中一定存在Fe2+、NO3-，因HCO3-+H+=H2O+CO2↑，而原溶液滴加盐酸加酸没有气体生成，所以一定不存在HCO3-，无法确定是否含有Cl-；
故选：C。
7．C
【详解】A. 无水氯化钙是中性干燥剂，会与氨气发生反应，不能干燥氨气，故A错误；
B. 浓盐酸与二氧化锰制取氯气要加热，故B错误；
C. 二氧化碳不溶于碳酸氢钠溶液，二氧化硫可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，故C正确；
D. 一氧化氮气体易于空气中的氧气反应，应用排水法收集，不能用排空气法收集，故D错误；
答案选C。
8．D
【分析】海绵铜加入硫酸和硝酸铵溶解得到的溶液主要是硫酸铜，硫酸铵等，加入亚硫酸铵还原硫酸铜、在氯化铵环境中发生反应生成氯化亚铜沉淀、硫酸铵和硫酸，过滤得到氯化亚铜沉淀、用稀硫酸洗涤，最终得到氯化亚铜，以此解答；
【详解】A．酸性条件下具有强氧化性，在“溶解”时，硫酸提供氢离子，是氧化剂、是还原剂，A错误；
B． “还原”时，反应的离子方程式为：，B错误；
C． “过滤”时，玻璃棒搅拌液体有可能捣破滤纸，故过滤时不可以搅拌，C错误；
D．氯化亚铜微溶于水，不溶于稀酸，可溶于浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化，则 “酸洗”时不能用盐酸、不能用硝酸（防止被氧化），最适宜选用的是稀硫酸，还可循环利用，D正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．铜与硝酸反应生成硝酸铜、水和NO，NO和装置内的氧气反应生成NO2，硝酸易挥发，装置甲中出来的气体有NO、NO2、HNO3等含氮化合物，故A错误；
B．NO2和水反应生成硝酸和NO，用装置乙除NO中的NO2，故B正确；
C．NO能与O2反应生成NO2，不能用排空气法收集NO气体，故C错误；
D．发生水解反应：Cu(NO3)2+2H2OCu(OH)2+2HNO3，硝酸易挥发，加热水解平衡正向移动，蒸干Cu(NO3)2溶液得到Cu(OH)2固体，故D错误；
选B。
10．D
【分析】由题给流程可知，向饱和食盐水中通入极易溶于水的氨气得到含有一水合氨的饱和食盐水，向所得混合溶液中通入足量二氧化碳，二氧化碳与溶液中一水合氨、氯化钠反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠晶体和含有氯化铵的母液，碳酸氢钠晶体受热分解生成碳酸钠。
【详解】A．侯氏制碱法制备碳酸氢钠是利用了碳酸氢钠的溶解度比氯化钠和氯化铵的溶解度都小，有利于碳酸氢钠晶体析出，故A正确；
B．由分析可知，母液中含有氯化铵，并入前一步循环利用可提高原料的利用率，故B正确；
C．实验室进行第③步操作为过滤，过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C正确；
D．二氧化碳在饱和食盐水中的溶解度小于氨气，若先通入二氧化碳，溶液中碳酸氢根离子浓度小，不利于溶液中的碳酸氢钠析出，故D错误；
故选D。
11．B
【详解】A． 能使溴水褪色，发生反应 ， 体现 的有还原性，故A错误；
．浓硫酸能将有机物中的 元素以 的比例脱去，向蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓 具有脱水性，故 正确；
C．常温下铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化反应，故C错误；
D． 小于 的雨水称为酸雨，雨水中吸收 不能形成酸雨；酸雨的形成是因为空气中的水分吸收了 、NO2，使雨水的pH小于5.6，故 错误；
选B。
12．D
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，Y元素的最高正价为+4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族，则Y为C，M为Si，Z为N；化合物Z2X4的电子总数为18个，则X为H，Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子，则Q为Cl。
【详解】A．根据层多径大，同电子层结构序多径小原则，则原子半径：N＜C＜Si，A正确；
B．同周期，从左到右非金属性增强，其最高价氧化物对应水化物酸性增强，同主族，从上到下非金属性减弱，其最高价氧化物对应水化物酸性减弱，因此最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，B正确；
C．由分析可知Z为N，X为H，易溶于水，其水溶液显碱性，C正确；
D．由分析可知X为H，Q为Cl，H和Cl化合生成HCl，H显+1价，因此H的非金属性弱于Cl，D错误；
故选D。
13．D
【详解】A．AgNO3固体容易分解，应保存在棕色试剂瓶内，A正确；
B．Na易氧化，化学性质活泼应保存在石蜡中，B正确；
C．HF溶液保存在塑料瓶中，因为其对玻璃有腐蚀作用，C正确；
D．浓硝酸保存在棕色细口瓶内，固体保存在广口瓶内，D错误；
故选D。
14．B
【详解】试题分析：A．CO2和NaOH溶液反应产生Na2CO3溶液，导致产生压强差，因此可以形成喷泉，最终液体充满烧瓶，错误。B．3NO2+H2O=2HNO3+NO，会产生压强差，故可以形成喷泉，但是NO不溶于水，因此最终液体不能充满烧瓶，错误。C．NH3极容易溶于水，故可以形成喷泉实验，而且最终液体充满烧瓶，错误。D．Cl2和NaOH溶液反应产生NaCl、NaClO和水，最终无气体产生，故可以形成喷泉实验，而且最终液体充满烧瓶，错误。
考点：考查关于喷泉实验的形成情况的判断的知识。
15．D
【详解】A．能使品红溶液褪色且使澄清石灰水变浑浊的无色气体为SO2，A正确；
B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，白色无水CuSO4变成蓝色 ，证明原气体中含有水蒸气，B正确；
C．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是碱性气体，为NH3，C正确；
D．使酸性KMnO4溶液、溴水均褪色的气体可能为SO2、乙烯等，D错误；
故选D。
16． 生物固氮 大气固氮 工业固氮 铵态氮肥 有机氮肥 尿素 氮、磷、钾
【详解】氮的固定是将空气中游离态的氮转化为化合态的氮，按照固氮方式的不同可以分为生物固氮、大气固氮、工业固氮；按照氮元素存在的形式不同，氮肥可分为：铵态氮肥，硝态氮肥和有机氮肥；目前氮肥中使用量最多的一种肥料是尿素；含氮、磷、钾三要素中的两种或两种以上的化学肥料称为复合肥料。
17．(1) D NH4HCO3与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉
(2) A 浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中的酒精汽化，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉
【分析】(1)
Cu与稀盐酸不反应，NaHCO3与NaOH溶液反应不产生气体，不能形成压强差，故不能形成喷泉；CaCO3与稀硫酸反应产生CO2，但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，会使反应很快停止，不能形成较大的压强差，故不能形成喷泉；NH4HCO3与稀盐酸反应能产生较多的CO2气体，从而使锥形瓶内压强远大于烧瓶内压强，从而形成喷泉，故答案为：D；NH4HCO3与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉；
(2)
浓硫酸、生石灰、烧碱溶于水均能放出大量的热，使酒精大量挥发，形成较大的压强差，从而形成喷泉；氯化钠、硝酸钾、硫酸铜溶于水温度变化不大，不能使酒精大量挥发，不能形成较大的压强差，不能形成喷泉，故答案为：A；浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中的酒精汽化，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉。
18．(1) 三颈烧瓶 排尽装置内空气，防止产物不纯
(2)除去A中生成的NO2，并能将其转化为NO
(3) 淡黄色粉末变为白色 浓硫酸
(4)NH+NON2+2H2O
(5) 酚酞试剂、溶液变红 稀硫酸 还原 3HNO2=2NO+HNO3+H2O
【分析】A中生成二氧化氮气体，在B中二氧化氮气体转化为一氧化氮气体，C中为浓硫酸干燥一氧化氮气体，D中发生反应2NO+Na2O2=2NaNO2，E中盛放浓硫酸为防止亚硝酸钠潮解，F为尾气吸收。
(1)
仪器a为三颈烧瓶。反应开始时先打开止水夹K，通入氮气排尽装置内空气，防止产物不纯。
(2)
B中盛放的试剂为铜片和水，使A中生成的二氧化氮气体与水、铜生成一氧化氮气体。
(3)
装置D中发生反应2NO+Na2O2=2NaNO2，现象为淡黄色粉末变为白色。为防止亚硝酸钠潮解变质，E中盛放浓硫酸。
(4)
铵盐和亚硝酸钠反应生成无害物质氮气，故反应的离子方程式为NH+NON2+2H2O。
(5)
弱酸的酸根离子可水解导致溶液显碱性，滴加酚酞溶液会变成红色，故滴入几滴酚酞溶液，溶液变红色即可证明HNO2为弱酸；
高锰酸钾在酸性条件下具有比较强的氧化性，遇到还原剂发生还原反应而褪色，故向溶液中滴加少量稀硫酸后，紫色褪去，可推断HNO2具有还原性；
液面上方出现红棕色气体为二氧化氮，是HNO2分解的产物，故HNO2分解的方程式为:3HNO2=2NO+HNO3+H2O。
19． N2 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑＋2H2O 3Cu＋8H＋+2NO3-＝3Cu2++2NO↑＋4H2O
【分析】A为黄绿色的氯气，B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则B为氨气，E是空气中含量最多的气体氮气，C工业上用于制取漂白粉为氢氧化钙，反应①为氯气和过量氨气的反应，其产物为氯化铵和氮气，反应②为氯化铵固体和氢氧化钙共热在实验室制氨气，从氨气到红棕色的气体J，只能是反应③中氨气被催化氧化成NO后进一步被氧化成红棕色的二氧化氮气体，J为二氧化氮，I为水，反应④为二氧化氮被水吸收生成硝酸和NO，K为一种红色金属单质铜，反应⑤是铜和稀硝酸反应，综上所述，A为氯气、B为氨气、C为氢氧化钙、D为氯化铵、E为氮气、F为氯化钙、G为氧气、H为一氧化氮、I为水、J为二氧化氮、K为铜、L为硝酸，M为硝酸铜，据此回答；
【详解】（1）E为氮气，化学式为N2；
（2）反应②为氯化铵固体和氢氧化钙共热在实验室制氨气：Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑＋2H2O；
（3）反应③为氨的催化氧化生成NO和水；用单线桥表示电子转移的方向和数目；
（4）反应⑤是铜和稀硝酸反应；3Cu＋8H＋+2NO3-＝3Cu2++2NO↑＋4H2O。
答案第1页，共2页
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