5.2 氮及其化合物 课后练习（含解析） 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

5.2 氮及其化合物 课后练习
一、单选题
1．下列气体中，无色而有刺激性气味的是（　　）
A．N2 B．Cl2 C．SO2 D．NO2
2．用如图装置进行实验，将液体a逐滴加到固体b中，下列叙述正确的是（　　）
选项 a b c 现象 装置图
A 浓H2SO4 Cu 澄清石灰水 c中溶液变浑浊
B 浓盐酸 KMnO4晶体 紫色石蕊溶液 c中溶液最终呈红色
C 稀HNO3 Fe NaOH溶液 d中红棕色气体变浅
D 浓氨水 生石灰 Al2(SO4)3溶液 c中产生沉淀后溶解
A．A B．B C．C D．D
3．氮气化学性质稳定的原因是（　　）
A．氮的非金属性弱
B．氮气的熔沸点低
C．氮气难溶于水
D．氮分子中原子间共价键不易断裂
4．常温下，可用于制作运输浓硫酸、浓硝酸容器的金属为（）
A．Cu B．Fe C．Mg D．Zn
5．下列关于氮及氮的化合物的说法错误的是（　　）
A．氮气化学性质不活泼，但在一定条件下可与氢气或氧气反应
B．铵盐中加入氢氧化钠溶液，加热，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸变红
C．“雷雨发庄橡”属于自然固氮
D．氨气极易溶于水，因此可用来做喷泉实验
6．下列离子的检验，所用试剂(或方法)及实验现象均正确的是（　　）
选项 离子 试剂(或方法) 实验现象
A 溶液 溶液变红
B 稀盐酸、溶液 产生白色沉淀
C 溶液共热、干燥的红色石蕊试纸 红色石蕊试纸变为蓝色
D 稀盐酸 产生气泡
A．A B．B C．C D．D
7．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆
B．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料
C．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥
D．Al2（SO4）3易水解，可用于自来水的杀菌
8．由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是（　　）
实验操作 现象 结论
A 向某溶液中加入稀NaOH溶液中，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口 试纸未变蓝 溶液中不含
B 向和KSCN混合溶液中加入少量新制氯水再加入溶液混合振荡、静置 下层无色，上层红色 还原性强于
C 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉-KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性：
D 将炽热的木炭加入浓硝酸中 产生红棕色气体 浓硝酸与木炭反应产生
A．A B．B C．C D．D
9．下列有关 性质的叙述不正确的是（　　）
A．常温常压下，是无色、无味、有毒气体
B． 易溶于水，不能用排水法收集
C．可以在放电条件下由氮气和氧气反应得到
D．在空气中能自动与氧气反应生成
10． 都是有害气体。在某分子筛的催化作用下， 可脱除废气中的NO和 ，生成两种无害物质，其反应历程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．X是 和
B．汽车尾气中的氮氧化合物是汽油燃烧产生的
C．NO和CO都能结合血红蛋白，造成人体缺氧
D．大量排放的NO和 是形成光化学烟雾的一个重要原因
11．一定条件下，将6体积的和一定体积的混合气体与4.5体积的氧气反应后置于试管中。将试管倒置于水中，充分反应后，剩余1.5体积气体，则原体积可能为
①2体积②3体积③4体积④5体积⑤5.5体积
A．①或⑤ B．①或④ C．④或⑤ D．①或③
12．把a L含(NH4)2SO4和NH4NO3的混合溶液分为两等份，一份加入b mol烧碱加热，恰好使全部NH4+转化为NH3逸出；另一份与含c mol BaCl2的溶液恰好反应。则原溶液中NO3-的物质的量浓度是（　　）
A．(2b－4c)/a mol·L－1 B．(b－2c)/a mol·L－1
C．(2b－c)/a mol·L－1 D．(b－4c)/a mol·L－1
13．气相离子催化剂(等)具有优良的催化效果。其中在催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中-----为副反应)，下列说法错误的是（　　）
A．主反应的总反应方程式为：
B．每生成消耗的物质的量等于
C．中碳原子的杂化方式有和两种
D．X与Y能互溶因为它们的分子结构具有相似性
14．下列有关物质的组成、性质、用途的说法．正确的是（　　）
①Na2O2中的阳离子和阴离子个数比为1：1
②常温下铝制容器可储运浓硫酸或浓硝酸
③盐酸既有氧化性又有还原性
④NO2，Fe（OH）3，FeCl2都能直接通过化合反应制备
⑤H2S能使酸性高锰酸钾溶液褪色．所以它具有漂白性．
A．②③④ B．①②③ C．①②③④ D．①②③⑤
15．氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是（　　）
A．工业上通过催化氧化等系列反应生产
B．自然固氮、人工固氮都是将转化为
C．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
D．侯氏制碱法以为原料制备和
16．利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如下图所示，下列说法正确的是（　　）
A．X是N2
B．上述历程的总反应为：2NH3+NO +NO2 2N2+3H2O
C．NH4+中含有非极性共价键
D．NH3、NH4+、H2O中的质子数、电子数均相同
17．下列解释事实的方程式错误的是（　　）
A．用湿润的淀粉—KI试纸检验Cl2： Cl2+2I-= 2 Cl-+I2
B．工业固氮：N2+3H2 2NH3
C．用FeCl3溶液腐蚀铜质线路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
D．铝热法焊接铁轨：2Fe+Al2O3 2Al+Fe2O3
18．在给定条件下，下列加线的物质在化学反应中几乎能被完全消耗的是（　　）
A．8.7g二氧化锰与50mL8mol·L－1浓盐酸共热制取氯气
B．19.2g铜与100mL12mol·L－1的硝酸反应
C．常温下，将5.4g铝片投入20mL18mol·L－1的硫酸中
D．将足量的Cu置于50mL18mol·L－1H2SO4溶液中加热
19．氮循环是海洋生态系统的基础和关键，其中无机氮循环过程如下图所示。
亚硝酸盐是氮循环中的重要物质。下列关于亚硝酸钠性质的推测中，不合理的是资料：为弱酸，在碱性条件下能稳定存在。
A．具有氧化性 B．具有还原性
C．能与反应 D．能与反应
20．下列叙述不正确的是（　　）
A．H2S与SO2、NO与O2、NH3与HCl在常温下均不能大量共存
B．（NH4）2SO3、Ca（HCO3）2、NaAlO2均既能和稀硫酸又能和氢氧化钠溶液反应
C．Fe（OH）3、FeCl2、FeCl3均可通过化合反应得到
D．制备Fe（OH）2时加苯液封，同时将滴管插入苯层液面以下，其目的是防止Fe（OH）2被空气氧化
二、综合题
21．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2mol N2时，被还原的NO为　 　mol．
22．NaNO2外观近似食盐，有像食盐一样的咸味，它的毒性较大，长期食用可能致癌．已知NaNO2能发生如下反应：2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O．
（1）若有1.5mol的NaNO2参加反应，被氧化的HI是　 　 mol．
（2）根据上述反应，可以用试纸和生活中常见的物质进行试验，以鉴别NaNO2和NaCl，可选的物质有：
①自来水 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白糖 ⑤食醋 ⑥白酒．
进行实验时，选用的物质或试纸是　 　（填序号）
（3）某厂废切削液中含2%﹣5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂　 　（填序号）能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2．
①NaCl ②NH4Cl ③KMnO4④浓硝酸
反应的化学方程式为　 　．
23．某学生利用以如图装置探究氯气与氨气之间的反应．其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置．
请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的离子方程式为　 　．
（2）装置A中的烧瓶内固体可选用 （填字母）．
A．碱石灰 B．生石灰 C．二氧化硅 D．五氧化二磷
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：B　 　，D　 　，E　 　．
（4）催化剂存在下，NH3可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质．写出该反应的化学方程式：　 　；该反应中每生成0.5mol N2转移　 　 mol电子．
24．NH3及其盐都是重要的化工原料．
（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为　 　（如图1）
（2）按图2装置进行NH3性质实验．
①先打开旋塞1，B瓶中的现象是　 　，原因是　 　，稳定后，关闭旋塞1．
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是　 　．
25．NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒．已知NaNO2能发生如下反应：2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O
（1）上述反应的氧化剂是　 　
（2）根据上述反应，鉴别NaNO2和NaCl．可选用的物质有：①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有　 　（填序号）．
（3）某厂废切削液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2是 （填字母编号）．
A．NaCl B．NH4Cl C．HNO3 D．浓H2SO4
（4）饮用水中的NO3对人类健康会产生危害．为了降低饮用水中NO3的浓度，某饮用水研究人员指出，在碱性条件下用铝粉将NO3﹣还原为N2，请配平如下所示的化学方程式：
　 　 Al+　 　NaNO3+　 　NaOH═　 　 NaAlO2+　 　N2↑+　 　H2O
若反应过程中转移5mol e﹣，则生成标准状况下N2的体积为　 　 L．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A. N2是无色无味的气体，A不符合题意；
B. Cl2是黄绿色有刺激性气味的气体，B不符合题意；
C. SO2是无色有刺激性气味的气体，C符合题意；
D. NO2是红棕色有刺激性气味的气体，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】该题考查学生对于气体颜色和气味的掌握，高中常见气体颜色和气味掌握即可得到答案
2．【答案】C
【解析】【解答】A．常温下Cu与浓硫酸不反应，所以不会产生二氧化硫，故A不符合题意；
B．浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气溶于水生成次氯酸，次氯酸有强氧化性和漂白性，会将紫色石蕊溶液漂白，最终得到的溶液为无色，故B不符合题意；
C．稀硝酸和铁反应生成NO，NO被空气中的氧气氧化成红棕色的NO2，NO2可以被NaOH溶液吸收，随着装置中的氧气被消耗，装置内逐渐充满无色的NO，所以d中红棕色气体变浅，故C符合题意；
D．氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨为弱碱不能溶解氢氧化铝沉淀，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A、铜与浓硫酸需要在加热的情况下才能进行
B、氯气溶于水能生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，故溶液最终为无色
C、铁和稀硝酸生成NO，遇到空气变成二氧化氮，最终被氢氧化钠吸收，又生成NO，故d中红棕色变浅
D、一水合氨为弱碱，而氢氧化铝只能溶于强碱，故现象为生成沉淀
3．【答案】D
【解析】【解答】A．氮的原子半径小，最外层电子数多，非金属性强，不符合题意；
B．氮气虽然熔沸点低，但与化学稳定性无关，不符合题意；
C．氮气难溶于水，与化学稳定性无关，不符合题意；
D．氮分子中原子间共价键不易断裂，化学性质稳定，符合题意。
故答案为：D。
【分析】氮气分子中存在氮氮三键，共价键稳定决定了化学性质的稳定。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、浓硝酸具有强的氧化性室温下能够与铜反应，故常温下不可以用铜制的容器盛放浓硝酸，A不符合题意；
B、浓硫酸、浓硝酸具有强的氧化性室温下能够使铁发生钝化，故常温下可以用铁制的容器盛放浓硫酸、浓硝酸，B符合题意；
C、浓硫酸、浓硝酸具有强的氧化性室温下能够与镁反应，故常温下不可以用镁制的容器盛放浓硫酸、浓硝酸，C不符合题意；
D、浓硫酸、浓硝酸具有强的氧化性室温下能够与锌反应，故常温下不可以用锌制的容器盛放浓硫酸、浓硝酸，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】常温下，浓硫酸、浓硝酸能使铁、铝钝化，故可用铁制（或铝制）容器盛装浓硫酸、浓硝酸。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．氮气分子中含有氮氮三键，键能较大，不容易断裂，因此氮气化学性质稳定，虽然常温下氮气很难跟其他物质发生反应，但在高温、高压、催化剂等条件下可与某些物质发生化学变化；例如与氢气或氧气反应，故A不符合题意；
B．铵盐中加入氢氧化钠溶液，加热之后会有氨气产生，氨气是一种碱性气体，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故B符合题意；
C．“雷雨发庄稼”是指氮气在放电的条件下与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮在空气中迅速被氧化为二氧化氮，NO2与水反应产生硝酸，而硝酸与土壤中的盐反应生成氮肥，因此属于自然固氮，故C不符合题意；
D．氨气是一种极易溶于水的碱性气体，将氨气充满烧瓶之后，稍微加入一点水，利用氨气溶于水的性质，形成压强差，就可以看到喷泉这一现象，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、氮气在高温或者放电条件下可以发生反应；
B、氨气的检验是用湿润的红色石蕊试纸，变为蓝色；
C、雷雨发庄稼为自然固氮；
D、氨极易溶于水，可以制作喷泉实验。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．Fe3+遇SCN-反应产物溶于水显红色，检验Fe2+用K3[Fe(CN)6]，产生蓝色沉淀，A不符合题意；
B．检验，先用盐酸排除干扰，再用BaCl2产生白色沉淀，描述符合题意，B符合题意；
C．红色石蕊试纸应用蒸馏水润湿，NH3本身不是碱，遇水生成NH3 H2O才能产生OH-进行检测，C不符合题意；
D．、、、等离子均能与稀盐酸反应产生气泡，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A. Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3。
B.稀盐酸排除了CO32-、Ag+的干扰
C.使红色石蕊试纸变蓝的是OH-，据此分析。
D.稀盐酸与SO32-、HCO3-等离子均可产生气体。
7．【答案】B
【解析】【解答】解：A．二氧化硫可用于漂白纸浆是利用了二氧化硫的漂白性，不是二氧化硫的氧化性，故A错误；
B．熔点高可作耐火材料，则Al2O3可用作耐高温材料，故B正确；
C．NH4HCO3易溶于水的氮肥，而不是易分解，故C错误；
D．Al2（SO4）3中铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性，可以净水，不能消毒杀菌，故D错误；
故选B．
【分析】A．二氧化硫有漂白性，能漂白某些物质；
B．熔点高的物质可作耐高温材料；
C．NH4HCO3易溶于水的氮肥；
D．Al2（SO4）3中铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性，可以净水，不能消毒杀菌；
8．【答案】B
【解析】【解答】A．检验铵根离子需用较浓的强碱，并适当加热，故A不符合题意；
B．下层层无色，而上层水层变红，说明被氧化为，而未被氧化，所以还原性强于，故B符合题意；
C．氯水过量，溶液变蓝色可能是氯水将碘离子氧化为碘单质，所以不能证明氧化性，故C不符合题意；
D．浓硝酸加热也能放出红棕色NO2气体，不能判断浓硝酸与木炭反应产生，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.加入稀NaOH溶液，可能生成一水合氨；
C.氯水也能氧化淀粉-KI；
D.浓硝酸加热也能分解放出红棕色NO2气体。
9．【答案】B
【解析】【解答】 A.常温常压下，NO是无色、无味、有毒气体，A正确；
B.NO难溶于水，能用排水法收集，B错误；
C.在放电条件下氮气和氧气反应生成NO，N2+O22NO，C正确；
D.NO与氧气反应生成NO2，2NO+O2=2NO2，D正确；
故答案为：B
【分析】A．NO有毒；
B．NO难溶于水；
C．根据N2+O22NO分析；
D．根据2NO+O2=2NO2分析。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．由图知，生成X的反应为 由原子守恒、电荷守恒可推出X为 和 ，A不符合题意；
B．汽车尾气中含有的氮氧化物主要是由内燃机中空气中的N2氧化产生的，B符合题意；
C．NO和CO都能结合血红蛋白，导致人窒息，C不符合题意；
D．光化学烟雾是大气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射形成的，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.由题干及含有N、H、O三种元素分析解答；
B.汽油是碳氢化合物的混合物，为汽车尾气中含有的氮氧化物主要是由内燃机中空气中的N2氧化产生的；
C.NO和CO都能结合血红蛋白。
11．【答案】A
【解析】【解答】Ⅰ若剩余的1.5体积气体为O2，设原混合气体中NO的量为2x体积，则可得
，
所以可得
解得 x=1
所以原混合气体中NO的体积为2体积。
Ⅱ若剩余的1.5体积气体为NO，则6体积NO2发生反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，则参与反应的O2为1.5体积。圣域3体积O2与NO发生反应：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，则参与反应的NO为4体积。反应后剩余NO1.5体积，因此原混合气体中NO的体积为5.5体积。
综上，原NO的体积为2体积或5.5体积，A符合题意；
故答案为：A
【分析】NO、NO2和O2混合后发生反应：2NO＋O2=2NO2。再将反应后的试管倒扣在水中，发生反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3。充分反应后1.5体积的气体剩余，则剩余的气体可能为NO或O2。相同状态下，气体体积之比等于物质的量之比，因此可直接将体积当做物质的量进行计算。
12．【答案】A
【解析】【解答】a L混合溶液分为两等份，每份的体积为a/2L，一份与含bmol烧碱溶液混合加热，恰好使全部NH4+转化为氨气逸出，反应生成了硫酸钠和硝酸钠，所以钠离子的物质的量就等于铵离子的物质的量，即n(NH4+)=n(Na+)=bmol；另一份与含cmolBaCl2的溶液恰好反应，说明硫酸根离子的物质的量为cmol，硫酸铵中的铵离子的物质的量为2c，所以硝酸铵的物质的量为：b－2c，所以硝酸铵的物质的量浓度为：c=(b－2c)/(a/2)=(2b－4c)/a mol·L－1，则原溶液中NO3-的物质的量浓度是(2b－4c)/a mol·L－1；A符合题意；
故答案为：A。
【分析】根据铵盐与强碱的反应计算铵根离子的物质的量，根据氯化钡的物质的计算硫酸根离子的物质的量，然后根据电荷守恒计算硝酸根离子的物质的量，在计算其物质的量浓度即可。
13．【答案】B
【解析】【解答】A．根据分析，主反应符合题意，A不符合题意；
B．根据分析，存在副反应[(C2H5)Fe(OH)]+生成乙醇和Fe+，铁元素化合价降低，有电子转移，每生成1molCH3CHO消耗N2O的物质的量大于2mol，B符合题意；
C．CH3CHO中碳原子的杂化方式有sp3和sp2两种，C不符合题意；
D．X为乙醇，Ｙ为水，乙醇与水均为极性分子，故能互溶因为它们的分子结构具有相似性，D不符合题意；
故答案为：Ｂ。
【分析】A、结合图象进行分析，反应物为N2O、C2H6，生成物为N2、CH3CHO，结合原子守恒可以直达X为水；
B、反应中存在副反应，因此消耗的物质的量大于2mol；
C、CH3CHO中-CH3的杂化为sp3杂化，-CHO的杂化为sp2杂化；
D、乙醇和水都是极性分子，根据相似相溶的特性，两者可以互溶。
14．【答案】A
【解析】【解答】解：①Na2O2的电子式为 ，故阴、阳离子的个数比为1：2，故错误；②常温下铝与浓硫酸或浓硝酸发生钝化，在表面生成一层致密的氧化物膜，可起到保护作用，故正确；③盐酸中氢离子具有氧化性，氯离子具有还原性，故正确；④NO2可与NO和氧气反应生成，Fe（OH）3由氢氧化亚铁、氧气、水反应生成，FeCl2可由氯化铁和铁反应生成，故正确；⑤H2S具有还原性，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，故错误．
故选A．
【分析】①根据Na2O2的电子式 判断；②常温下铝与浓硫酸或浓硝酸发生钝化；③盐酸中氢离子具有氧化性，氯离子具有还原性；④NO2可与NO和氧气反应生成，Fe（OH）3由氢氧化亚铁、氧气、水反应生成，FeCl2可由氯化铁和铁反应生成；⑤H2S具有还原性．
15．【答案】B
【解析】【解答】A、氨催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，A错误；
B、自然固氮是将氮气经过一系列反应生成硝酸，人工固氮是将氮气转化为氨气，B正确；
C、氮元素在自然界中以多种形式存在，包含了单质到一氧化氮、二氧化氮、硝酸盐、铵盐之间的转化，C错误；
D、侯氏制碱法以饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，D错误；
故答案为：B
【分析】A、工业制备硝酸采用的是氨气催化氧化等一系列反应制取；
B、固氮的方法有人工固氮、自然固氮和生物固氮三种；
C、氮循环对动植物都有重要影响，使氮及其化合物以多种形式在自然界中形成的循环；
D、侯氏制碱法以饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵。
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 由氢原子和氧原子守恒可知，X是H2O，故A不符合题意；
B. 由分析可知，NH3与NO和NO2，生成两种无毒物质分别为N2、H2O。则总反应为：2NH3+NO +NO2 催化剂__2N2+3H2O，故B符合题意；
C. NH4+的电子式为 ，不含有非极性共价键，故C不符合题意；
D. NH3、NH4+、H2O中电子数均相同，但是NH3、H2O的质子数为10，NH4+质子数为11，质子数不同，故D符合题意；
故答案为：B。
【分析】NH3与NO和NO2，生成两种无毒物质分别为N2、H2O。
17．【答案】D
【解析】【解答】A．氯气与碘化钾反应生成碘和氯化钾，碘与到淀粉变蓝，离子方程式：Cl2+2I-═2Cl-+I2，故A不符合题意；
B.氮气与氢气在高温高压催化剂条件下反应生成氨气，方程式：N2+3H2 2NH3，故B不符合题意；
C.用三氯化铁溶液腐蚀线路板，离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，故C不符合题意；
D.焊接铁轨应用的是铝热反应，方程式：2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．氯气的氧化性比单质碘的强，可将碘置换出来，碘遇到淀粉变蓝；
B.固氮是指将游离态的氮变成化合态的氮，工业上合成氨是人工固氮；
C.Fe3+的氧化性大于Cu2+，Cu的还原性大于Fe2+，小于Fe；
D.焊接铁轨应用的是铝热反应，Al比Fe活泼，所以是Al置换出Fe；
18．【答案】B
【解析】【解答】A、8.7g二氧化锰与50mL8mol·L－1浓盐酸的物质的量分别是0.1mol和0.4mol，理论上二者恰好反应。但随着反应的进行浓盐酸变稀盐酸，二氧化锰不能氧化稀盐酸，A不符合题意；
B、19.2g铜与100mL12mol·L－1的硝酸的物质的量分别是0.3mol、1.2mol，则根据方程式Cu＋4HNO3＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可知二者恰好反应，B符合题意；
C、常温下铝在浓硫酸中钝化，不能完全消耗，C不符合题意；
D、铜与浓硫酸在加热的条件下反应，但随着反应的进行，浓硫酸的浓度降低，而稀硫酸与铜不反应，D不符合题意，
故答案为：B。
【分析】A.二氧化锰与稀盐酸不反应；
B.铜与浓稀硝酸都能发生反应，注意二者的物质的量关系；
C.常温下铝能被浓硫酸钝化；
D.加热条件下铜与稀硫酸不反应。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．根据转化图可知可转化为N2，N元素化合价降低，做氧化剂，说明具有氧化性，A不符合题意；
B．中N元素为+3价，N元素最高价态为+5价，因此具有还原性，B不符合题意；
C．已知为弱酸，根据强酸制弱酸原理，能与反应生成，C不符合题意；
D．已知在碱性条件下能稳定存在，则不能与反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、B两个选项可以结合氧化还原反应的基本口诀判断：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂；
化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，作为还原剂；
化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，作为氧化剂；
C、强酸制弱酸的原理可以知道亚硝酸钠可以和硫酸反应；
D、根据题干信息可以知道亚硝酸钠碱性条件下稳定存在。
20．【答案】B
【解析】【解答】解：A．常温下H2S与SO2反应生成硫单质和水，NO与O2反应生成二氧化氮，NH3与HCl反应生成白色固体氯化铵，H2S与SO2、NO与O2、NH3与HCl在常温下均不能大量共存，故A正确；
B．（NH4）2SO3是弱酸的铵盐，能和氢氧化钠反应，也能和稀硫酸反应，Ca（HCO3）2是弱酸酸式盐，能和氢氧化钠反应，也能和稀硫酸反应，NaAlO2是强碱弱酸盐和氢氧化钠溶液不反应，故B错误；
C．铁与氯气发生化合反应生成氯化铁，2Fe+3Cl2 2FeCl3，铁与氯化铁发生反应生成氯化亚铁，2FeCl3+Fe=3FeCl2，氢氧化亚铁、氧气、水发生反应生成氢氧化铁，反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，都属于化合反应，故C正确；
D．制备Fe（OH）2时加苯液封，同时将滴管插入苯层液面以下，避免了空气中氧气进入，防止Fe（OH）2被空气氧化，能观察到白色沉淀，故D正确；
故选B．
【分析】A．常温下H2S与SO2反应生成硫单质和水，NO与O2反应生成二氧化氮，NH3与HCl反应生成白色固体氯化铵；
B．既能与稀硫酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的物质有：两性化合物（如Al2O3、Al（OH）3等）、弱酸的铵盐（如（NH4）2CO3等）、弱酸的酸式盐（NaHCO3、NaHS等）、单质（如Al）、氨基酸等，据此解答；
C．氢氧化亚铁具有强的还原性，能够与氧气、水反应生成氢氧化铁，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，氯气具有强氧化性氧化变价金属为高价态化合物；
D．苯比水轻在水溶液中上层可以阻止氢氧化亚铁被空气中氧气氧化．
21．【答案】（1）红棕
（2）N2+O2 2NO
（3）NO2
（4）HNO3
（5）4
【解析】【解答】解：（1）NO2是红棕气体，故答案为：红棕；（2）氮气和氧气放电生成一氧化氮，反应为：N2+O2 2NO，故答案为：N2+O2 2NO；（3）二氧化氮可以和水之间反应生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，化合价降低N元素所在的反应物NO2是氧化剂，故答案为：NO2；（4）二氧化氮可以和水之间反应生成硝酸和一氧化氮，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，化合物A的化学式是HNO3，故答案为：HNO3；（5）反应2NO+2CO=2CO2+N2中，NO是氧化剂，被还原，生成氮气1mol，被还原的NO为2mol，所以当生成2mol N2时，被还原的NO为4mol，故答案为：4．
【分析】（1）NO2是红棕气体；（2）氮气和氧气放电生成一氧化氮；（3）化合价降低元素所在的反应物是氧化剂；（4）二氧化氮可以和水之间反应生成硝酸和一氧化氮；（5）反应2NO+2CO=2CO2+N2中，NO是氧化剂，被还原．
22．【答案】（1）1.5
（2）②
（3）②；NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O
【解析】【解答】解：（1）设被氧化的HI的物质的量为x，
2NaNO2+ 4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O
2 4
1.5mol x
所以
x=3mol； 其中1.5mol化合价升高被氧化，1.5mol化合价不变只显酸性
故答案为：1.5mol； （2）①自来水、③淀粉、④白糖、⑥白酒与NaNO2都不反应，所以无明显现象；
KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应，食醋会电离出微量的氢离子，碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子，
亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子，发生反应生成碘单质，I2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，
故答案为：②； （3）使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，N元素的化合价降低，则选择还原剂，只有NH4Cl 符合，发生反应为NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O，
故答案为：②；NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O．
【分析】（1）结合方程式计算被氧化的HI的量；（2）根据反应时有沉淀、气体、颜色变化等明显现象选择试剂；（3）使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，N元素的化合价降低，则选择还原剂，以此来解答．
23．【答案】（1）MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
（2）A；B
（3）Ⅰ；Ⅱ；Ⅲ
（4）4NH3+6NO=5N2+6H2O；1.2
【解析】【解答】解：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，离子反应为MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O（2）利用物质溶解时放出的热量促进氨水的挥发来制取氨气，且该物质和氨气不反应，氨气是碱性气体，所以溶解的物质必须是碱性物质，A．碱石灰、B．生石灰都是碱性物质，且溶解于水时放出热量，C、二氧化硅不溶于水，D．五氧化二磷虽然溶于水时放热，但是酸性物质．故选A、B故答案为：AB（3）氨气中混有水蒸气，氨气是碱性气体，要除去水蒸气只能用碱性物质，故B选Ⅰ；制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气，氯化氢极易溶于水，氯气也能溶于水，所以不能用水除去氯化氢气体；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，食盐水中含有氯离子，能抑制氯气的溶解，所以要想除去氯气中的氯化氢E应选Ⅲ；水蒸气常用浓硫酸除去，故D选Ⅱ．故答案为：Ⅰ；Ⅱ；Ⅲ；（4）因为根据化学反应前后元素守恒且NH3和NO生成两种对环境无害的物质故方程式为
4NH3+6NO= 5N2+6H2O 转移电子12mole﹣
5mol 12mol
0. 5mol 1.2mol
故答案为：4NH3+6NO=5N2+6H2O；1.2mol
【分析】（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，注意稀盐酸和二氧化锰不反应；（2）利用物质溶解时放出的热量促进氨水的挥发来制取氨气，且该物质和氨气不反应；（3）根据杂质的性质选择除杂装置，氨气是碱性气体，要除去水蒸气只能用碱性物质，制得的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气，因用饱和的氯化钠溶液和浓硫酸除去；（4）根据化学反应前后元素守恒来书写方程式；
24．【答案】（1）ACG
（2）①产生白烟；A瓶压强比B瓶大，氯化氢进入B瓶与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟；烧瓶中的液体倒吸入B瓶，且紫色石蕊试液变红
【解析】【解答】解：（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应物为固体与固体，反应条件为加热，属于固体加热型，为防止反应产生的水倒流入热的试管底部引起试管炸裂，所以试管口下倾，故选发生装置A；氨气易溶于水且密度比空气小，所以只能用向下排空气法收集，故选C，氨气极易溶于水，尾气处理须考虑倒吸，倒扣 的漏斗空间大，水柱不易急速上升，能有效防止倒吸，且漏斗刚接触液面最好；
故答案为：ACG；（2）①A容器压强为150kPa，B容器为100kPa，所以打开旋塞1，氯化氢气体进入B瓶，与氨气反应生成氯化铵小颗粒，所以B瓶中现象是产生白烟；
故答案为：产生白烟；A瓶压强比B瓶大，氯化氢进入B瓶与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟；②氨气、氯化氢为气体，反应生成的氯化铵是固体，压强减小，所以再打开旋2，石蕊试液被吸入B瓶，氯化铵为强酸弱碱盐，溶液显酸性，则B瓶中的现象是紫色石蕊试液变红；
故答案为：烧瓶中的液体倒吸入B瓶，且紫色石蕊试液变红．
【分析】（1）实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，依据反应条件和反应物状态确定发生装置；依据氨气易溶于水，密度小于空气密度选择收集装置；依据氨气极易溶于水特点选择尾气处理装置；（2）①据AB容器压强及AB混合后压强相等，氨气和氯化氢反应生成白色固体氯化铵分析解答；②氨气、氯化氢为气体，反应生成的氯化铵是固体，压强减小，氯化铵为强酸弱碱盐，溶液显酸性，据此解答．
25．【答案】（1）NaNO2
（2）②⑤
（3）B
（4）10；6；4；10；3；2；11.2
【解析】【解答】解：（1）2NaNO2+4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O，氮元素的化合价降低，所以NaNO2是氧化剂，
故答案为：NaNO2；（2）①水、③淀粉、④白酒与NaNO2都不反应，所以无明显现象；KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应，食醋会电离出微量的氢离子，碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子，亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子，发生反应生成碘单质，I2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，
故答案为：②⑤；（3）NaNO2→N2是被还原，必须加还原剂；N元素氧化性弱于O和Cl元素，故只能加NH4Cl作还原剂．方程式为NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2↑+2H2O，亚硝酸钠中氮得到3电子指向氮气中的氮，氯化铵中氮失去3电子指向氮气中的氮，
故答案为：B；（4）反应中Al→AlO2﹣，Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，NO3﹣→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，化合价升降最小公倍数为30，故Al的系数为10，N2系数为3，由氮元素守恒可知系数为6，由Al元素守恒可知系数为10，由电荷守恒可知OH﹣系数为4，由H元素守恒可知H2O前面的系数为2，
故配平后离子方程式为：10Al+6NO3﹣+4OH﹣=10AlO2﹣+3N2↑+2H2O，转移30mol电子会有3mol氮气生成，根据电子转移守恒，有5mol电子转移时生成氮气的物质的体积为 mol×22.4L/mol=11.2L，
故答案为：11.2．
【分析】（1）根据化合价升降判断氧化剂；（2）根据反应时有沉淀、气体、颜色变化等明显现象选择试剂；（3）选择试剂时要考虑：既能使NaNO2转化又无二次污染；（4）反应中Al→AlO2﹣，Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，NO3﹣→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，化合价升降最小公倍数为30，故Al的系数为10，N2系数为3，结合电荷守恒、原子守恒配平其它物质的系数；根据电子转移守恒计算生成氮气的物质的量，再根据V=nVm计算氮气的体积．