氮的化合物试题 高考化学考前专项复习（含解析）
文档属性
| 名称 | 氮的化合物试题 高考化学考前专项复习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 853.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-05-08 11:17:08 | ||
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文档简介
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氮的化合物
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．氨气的分子式是
A．N2 B．NH3 C．NO2 D．NH
2．A、B、C、D为中学化学常见的物质，A、B、C中均含有同一种元素，它们之间具有如图转化关系，下列说法错误的是
A．若A、D为非金属单质，则C的水溶液可能是一元强酸溶液
B．若A和D均为化合物且D为无色无味气体，则C的水溶液可能呈弱碱性
C．若A为非金属单质，D为金属单质，则C的水溶液可腐蚀铜
D．若A为气态氢化物，D为气态非金属单质，则C的水溶液的浓溶液可能使纸张变黑
3．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是
A．NO2是该过程的中间产物
B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C．汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO
D．催化转化总反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
4．氨气是一种重要的化工原料，以氨为原料可以生产化肥和硝酸，在催化剂条件下，氨催化氧化生成NO，进而继续被氧化为NO2，再与水反应生成硝酸，氨气与硝酸反应可得氮肥硝酸铵。4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.8kJ·mol-1。工业上将含NO2废气通入氢氧化钠溶液中可获得NaNO3和NaNO2，也可向废气中通入NH3在催化剂的条件转化为无毒无害的气体排放。下列装置用于实验室制NO2并回收硝酸铜，能达到实验目的的是
A．用装置甲制取NO2
B．用装置乙除NO2中的少量HNO3
C．用装置丙收集NO2
D．用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O
5．(1)化石燃料燃烧、硝酸工业废气处理不当及机动车辆尾气排放中的NO、NO2进入大气后，在日光照射下分解成NO和O时，即开始光化学烟雾的循环，不断地产生O3，光化学烟雾通常呈现淡蓝色其主要成分及简单形成机理如图所示。
(2)为预防和控制氮氧化物的污染，人们采取许多措施。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理，反应的化学方程式如下：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。氨气也可以用来处理氮氧化物。例如，氨气与一氧化氮可发生如下反应：4NH3+6NO=5N2+6H2O。下列说法错误的是
A．光化学烟雾有强氧化性
B．氮氧化物还可引发酸雨等污染问题
C．光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物
D．光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2
6．铜与浓硝酸反应的实验装置如下图所示，观察到试管中铜丝变细、有气泡生成、溶液变绿，烧杯中没有气泡外逸。下列有关叙述不正确的是
A．硝酸在该反应中既体现氧化性又体现酸性
B．实验时试管上方有红棕色气体产生
C．烧杯中的NaOH在反应中既作氧化剂又作还原剂
D．向绿色溶液中加入适量水，观察溶液变蓝，可证明绿色溶液中溶有
7．下列说法不正确的是
A．实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气
B．钠是一种强还原剂，可以把钛、锆、铌、钽等从其熔融盐中置换出来
C．常温常压下，二氧化氮与四氧化二氮共存于同一个体系中
D．因为钝化，工业上可用铝槽盛放热的浓硫酸或浓硝酸
8．标准状况下，在一不规则的玻璃容器内充满NO2气体后，将其倒置于水槽中，假设容器中的物质不扩散至容器外，则充分反应后容器中所得溶液的物质的量浓度近似为
A．1.0 mol·L-1 B．0.045 mol·L-1 C．0.020 mol·L-1 D．0.12 mol·L-1
9．X、Y、Z三种物质的转化关系如图所示。已知硅酸不稳定，易分解。则下列各组物质的转化不能一步实现的是
选项 X Y Z
A HNO3 NO NO2
B SiO2 Na2SiO3 H2SiO3
C Al2O3 AlCl3 Al(OH)3
D H2S S SO3
A．A B．B C．C D．D
10．用下列仪器或装置进行相应实验，能达到实验目的的是
选项 A B C D
实验装置
实验目的 除去SO2中的HCl气体 收集NO2气体 配制1.0mol L-1NaOH溶液 制备少量CO2气体
A．A B．B C．C D．D
二、判断题
11．NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物。(__)
12．硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2。(______)
13．瓶中盛满水，从b口进气，用排水法收集NO2 。(_______)
14．用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体。( )
15．NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气。(_______)
三、解答题
16．Ⅰ．某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2（同时生成FeO）。
已知：①浓硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。
（1）装置A中反应的离子方程式是 。
（2）装置的连接顺序为：a→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→d
Ⅱ．已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，易水解产生大量白雾；易分解：SO2Cl2＝SO2↑+Cl2↑，催化合成硫酰氯的实验装置如下图（夹持装置已省略）
回答下列问题：
（3）仪器B的名称是 仪器B冷却水的进口为 （填“a”或“b”）活性炭的作用是 。
（4）装置D除干燥气体外，另一个作用是 。若缺少D，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式是 。
（5）C装置的作用是 。为了防止硫酰氯分解，某同学建议将收集器A放在 中冷却。
17．某实验小组的同学在实验室利用下列装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)甲同学用铜与浓硝酸在A装置中制备NO2气体，上述装置中可用于收集NO2气体的是 (填字母)，A中发生反应的离子方程式为 。
(2)乙同学用图中的装置A进行铜与浓硫酸反应制取SO2气体，装置A中还缺少的仪器名称是 ，该反应的化学方程式为 。
(3)丙同学用装置B制取氨气，发生反应的化学方程式是 ；若将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口，观察到的现象是 ，该反应的化学程式为 。
(4)丙同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应，该反应中，当生成标准状况下11.2LNO时，被氧化物质的质量是 g。
18．下列各图是实验室制取和收集气体的常用装置：
(1)用A装置制取氨气的化学方程式是 。若用B装置制取氨气，则选用的药品是 。
(2)收集干燥氨气时，选用的干燥剂是 ，检验氨气是否收集满的方法是 。
(3)图a、b、c、d是某学生设计的收集气体的几种装置。其中不能用于收集NO2的是 ；若用d装置收集氨气，则气体流向为 (用序号说明)。
(4)若用C装置与d装置相连制取并收集X气体，则X可能是下列气体中的 ，在d装置之后还应连接导管插入到盛某种液体的烧杯中，其目的是 。
① CO2 ② NO ③ Cl2④ SO2⑤ NH3
参考答案：
1．B
【详解】A．N2是氮气的分子式，A不符合题意；
B．NH3是氨气的分子式，B符合题意；
C．NO2是二氧化氮的分子式，C不符合题意；
D．NH是铵根的化学式，D不符合题意；
答案选B。
2．C
【详解】A．若A、D为非金属单质，由转化关系可知，A可能为N2、B为NO、C为NO2、D为O2，NO2与水反应生成HNO3，是一元强酸，A正确；
B．若A和D均为化合物且D为无色无味气体，由转化关系可知，A可能为NaOH溶液、B为Na2CO3、C为NaHCO3、D为CO2，NaHCO3溶液呈碱性，B正确；
C．若A为非金属单质、D为金属单质，由转化关系可知，A可能为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2、D为Fe，FeCl2不能与铜反应，C错误；
D．若A为气态氢化物、D为非金属单质，由转化关系可知，A可能为H2S、B为SO2、C为SO3、D为O2，SO3与水反应得到的浓硫酸具有脱水性，能使纸脱水碳化而变黑，D正确；
故选C。
3．B
【详解】A、由题目提供的图可知：2NO+O2=2NO2，2NO2+4C04CO2+N2，NO2是该过程的中间产物，故A正确；
B、NO与O2在通常条件下就可化合生成红棕色的NO2，故B错误；
C、汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO，故C正确；
D、根据①2NO+O2=2NO2 ②2NO2+4C0 4CO2+N2，①+②可得：2NO+O2+4CO4CO2+N2，故D正确；
【点睛】本题根据图考查了汽车尾气的主要污染物的处理，难度不大，只需读懂图就可完成，培养了学生分析问题的能力、应用知识解决问题的能力。
4．C
【详解】A．稀硝酸和铜反应生成的是一氧化氮，不能生成二氧化氮，A错误；
B．硝酸会和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，引入二氧化碳杂质，B错误；
C．二氧化氮密度大于空气，且不和空气反应，可以用向上排空气的方法收集，C正确；
D．加热促进Cu(NO3)2溶液的水解，且生成的硝酸易挥发，应采用降温结晶法制备Cu(NO3)2·6H2O，D错误；
故选C。
5．D
【分析】汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和氧原子，此时即开始“光化学烟雾”的循环，不断地产生O3．这个循环包括了下列3个化学方程式①NO2 NO+[O]，②2NO+O2═2NO2，③O2+[O]═O3，净结果：3O2═2O3；为预防和控制氮氧化物的污染，可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理，也可以用氨气来处理。
【详解】A． 由分析，过程中有臭氧、过氧乙酰硝酸酯等氧化性物质产生，光化学烟雾有强氧化性，故A正确；
B． 二氧化氮与水反应生成硝酸，氮氧化物还可引发酸雨等污染问题，故B正确；
C． 碳氢化合物即烃类，醛、酮、过氧乙酰硝酸酯都属于烃的衍生物，故C正确；
D． NO2是红棕色气体，光化学烟雾呈现淡蓝色是由于光的折射和反射，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．由于浓硝酸与铜的反应方程式为，N的化合价降低同时有盐和水生成，故硝酸在该反应中既体现氧化性又体现酸性，A正确；
B．由于浓硝酸与铜的反应方程式为，有二氧化氮生成，故试管上方有红棕色气体产生，B正确；
C．二氧化氮与烧杯中的NaOH发生反应，在反应正氢氧化钠的化合价没有变化，既不是氧化剂也不是还原剂，C错误；
D．试管中溶液变绿的原因，可能是因为溶有二氧化氮的原因，向溶液中加入适量水，可以降低二氧化氮的浓度，溶液变蓝，可证明绿色溶液中溶有，D正确；
故选C。
7．D
【详解】A. 实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气，A正确；
B. 钠是一种强还原剂，可以把钛、锆、铌、钽等从其熔融盐中置换出来，B正确；
C. 常温常压下，二氧化氮与四氧化二氮共存于同一个体系中，存在平衡关系：2NO2N2O4，C正确；
D. 因为钝化，工业上可用铝槽盛放冷的浓硫酸或浓硝酸，加热时铝与浓硝酸或浓硫酸反应，D错误；
答案选D。
8．B
【详解】设标况下该容器的容积为3L，则二氧化氮的体积为3L，生成硝酸的物质的量为xmol，一氧化氮为ymol，发生反应的方程式为：,由解得x=mol，y=mol浓度的计算公式：c(HNO3)= 。
答案选B。
9．D
【详解】A．稀HNO3与还原性物质反应生成NO，NO可与O2反应生成NO2，NO2可与H2O反生成HNO3，A不符合题意；
B．SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，Na2SiO3与HCl反应生成H2SiO3，H2SiO3受热分解生成SiO2，B不符合题意；
C．Al2O3可与HCl反应生成AlCl3，AlCl3与碱反应生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3，C不符合题意；
D．H2S受热分解生成S（H2S不充分燃烧也会生成S），S与O2反应一步只能到SO2，不能直接到SO3，SO3通入Na2S溶液中可转化为H2S，D符合题意；
故答案选D。
10．B
【详解】A．HCl和饱和亚硫酸钠溶液反应生成SO2，SO2也能和饱和亚硫酸钠溶液，不能用饱和亚硫酸钠溶液除去SO2中的HCl气体，故A错误；
B．NO2的密度比空气大，能用向上排空气法收集，NO2能够和NaOH溶液反应，可以用NaOH吸收尾气，故B正确；
C．不能在容量瓶中溶解NaOH固体，故C错误；
D．Na2CO3易溶于水，不能用Na2CO3和稀盐酸通过启普发射器制备CO2气体，故D错误；
故选B。
11．错误
【解析】略
12．错误
【详解】硝酸铜的分解产物如果是CuO、NO、NO2，则N元素化合价均降低，氧元素和铜元素化合价不变，没有元素化合价升高，不符合氧化还原反应的规律，错误。
13．错误
【详解】用排水法收集NO2，发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，最终得到的是NO，故错误；
14．错误
【详解】铜粉与稀硝酸反应生成NO，NO和O2反应生成NO2，故不能用排空气法收集，错误。
15．错误
【详解】该说法错误。可用水来鉴别NO2和溴蒸气。NO2溶于水后生成HNO3和NO，溶液略显黄色。溴蒸气溶于水得到溴水，溴水为橙色溶液。故答案为：错误。
16． 3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O f → e → j→ i→ h → g（或g→h）→ b → c 球型冷凝管 a 催化剂 通过观察气泡控制气流速度（或比例） SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl 吸收SO2和Cl2，防止空气污染 冰水浴
【详解】I．根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO，所以首先应制备纯净的干燥的NO，利用铜与稀硝酸反应生成NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气气体，则先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体，然后再通过F干燥，得到纯净的干燥的NO进入E中与铁粉反应，最后处理多余的NO，又因为NaOH溶液不与NO反应，而浓硝酸可氧化NO生成NO2，所以最终先通过B氧化NO，后再通过C吸收。
(1)装置A中铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O；
(2)根据以上分析，先制备NO→除硝酸气体→除水蒸气→氧化铁粉→氧化多余的NO→NaOH溶液吸收，所以上述装置接口的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，故答案为f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d；
II．(3)根据装置图，仪器B为球型冷凝管，根据采用逆流的冷凝效果好，所以冷凝管中的冷却水进口为a，活性炭作催化剂；故答案为球型冷凝管；a；催化剂；
(4)D装置的浓硫酸用来干燥气体，防止硫酰氯水解，同时还可以通过观察气泡控制气体流速；若无D，硫酰氯水解为硫酸和盐酸。化学方程式为：SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，故答案为通过观察气泡控制气体流速；SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl；
(5)SO2Cl2易分解放出SO2和Cl2，C装置中的碱石灰可以吸收SO2和Cl2，防止空气污染；为了防止硫酰氯分解，可将收集器A放在冰水中冷却，故答案为吸收SO2和Cl2，防止空气污染；冰水浴。
17． D Cu+4H++2=2NO2↑+2H2O+Cu2+ 酒精灯 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ 产生白烟 NH3+HCl=NH4Cl 8.5
【详解】(1)NO2密度比空气大且不与空气反应，可用向上排空气法反应，即D；铜与浓硝酸在A装置中反应生成NO2、硝酸铜、水，发生反应的离子方程式为Cu+4H++2=2NO2↑+2H2O+Cu2+；
(2)Cu和浓硫酸需要在加热条件下才反应，因此装置A中还缺少的仪器是酒精灯；铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、水和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑；
(3)B为固固加热型装置，丙同学用装置B制取氨气，则发生反应的化学方程式是Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；若将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口，观察到的现象是产生白烟；原因是浓盐酸挥发出的HCl和氨气反应生成氯化铵固体小颗粒，该反应的化学程式为NH3+HCl=NH4Cl；
(4)丙同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应，则发生4NH3+5O24NO+6H2O，该反应中，N元素化合价从-3升高到+2，氨气被氧化，有关系式NH3~NO，则当生成标准状况下11.2LNO(0.5mol)时，被氧化物质的质量是0.5mol×17g/mol=8.5g。
18． 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 浓氨水与生石灰(或NaOH固体) 碱石灰(或生石灰) 用润湿的红色石蕊试纸(无色酚酞试纸)置于试管口(或集气瓶口)，若试纸变蓝(变红)，则氨气已集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近瓶口，若产生白烟，则氨气已集满) b c ②进①出 ③④ 吸收尾气，防止污染空气
【详解】(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气，方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，若用B装置制取氨气，利用了氨气易挥发的性质，一般可用浓氨水与生石灰(或NaOH固体)，生石灰、氢氧化钠吸水，并放出大量的热，有利于氨气的生成；
(2)氨水成碱性，应用碱性干燥剂干燥氨气，一般可用碱石灰(或生石灰)，检验氨气是否收集满的方法是用润湿的红色石蕊试纸(无色酚酞试纸)置于试管口(或集气瓶口)，若试纸变蓝(变红)，则氨气已集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近瓶口，若产生白烟，则氨气已集满)；
(3)二氧化氮密度比空气大，易与水反应，则装置b和c不能用于收集二氧化氮，氨气的密度比空气小，若用d装置收集氨气，则气体流向为②进①出；
(4)若用C装置与d装置相连制取并收集X气体，则在加热条件下制备，且用固体和液体或者液体与液体反应，可用于制备氯气，二氧化硫等，气体有毒，不能排放到空气中，应有尾气处理装置。
【点睛】考查气体的实验室制备和装置的应用，明确气体制备原理是解题关键，特别注意NH3不能用浓硫酸干燥，NO只能用排水法收集，而NO2只能用向上排空气法收集。
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氮的化合物
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．氨气的分子式是
A．N2 B．NH3 C．NO2 D．NH
2．A、B、C、D为中学化学常见的物质，A、B、C中均含有同一种元素，它们之间具有如图转化关系，下列说法错误的是
A．若A、D为非金属单质，则C的水溶液可能是一元强酸溶液
B．若A和D均为化合物且D为无色无味气体，则C的水溶液可能呈弱碱性
C．若A为非金属单质，D为金属单质，则C的水溶液可腐蚀铜
D．若A为气态氢化物，D为气态非金属单质，则C的水溶液的浓溶液可能使纸张变黑
3．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是
A．NO2是该过程的中间产物
B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C．汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO
D．催化转化总反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
4．氨气是一种重要的化工原料，以氨为原料可以生产化肥和硝酸，在催化剂条件下，氨催化氧化生成NO，进而继续被氧化为NO2，再与水反应生成硝酸，氨气与硝酸反应可得氮肥硝酸铵。4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.8kJ·mol-1。工业上将含NO2废气通入氢氧化钠溶液中可获得NaNO3和NaNO2，也可向废气中通入NH3在催化剂的条件转化为无毒无害的气体排放。下列装置用于实验室制NO2并回收硝酸铜，能达到实验目的的是
A．用装置甲制取NO2
B．用装置乙除NO2中的少量HNO3
C．用装置丙收集NO2
D．用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O
5．(1)化石燃料燃烧、硝酸工业废气处理不当及机动车辆尾气排放中的NO、NO2进入大气后，在日光照射下分解成NO和O时，即开始光化学烟雾的循环，不断地产生O3，光化学烟雾通常呈现淡蓝色其主要成分及简单形成机理如图所示。
(2)为预防和控制氮氧化物的污染，人们采取许多措施。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理，反应的化学方程式如下：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。氨气也可以用来处理氮氧化物。例如，氨气与一氧化氮可发生如下反应：4NH3+6NO=5N2+6H2O。下列说法错误的是
A．光化学烟雾有强氧化性
B．氮氧化物还可引发酸雨等污染问题
C．光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物
D．光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2
6．铜与浓硝酸反应的实验装置如下图所示，观察到试管中铜丝变细、有气泡生成、溶液变绿，烧杯中没有气泡外逸。下列有关叙述不正确的是
A．硝酸在该反应中既体现氧化性又体现酸性
B．实验时试管上方有红棕色气体产生
C．烧杯中的NaOH在反应中既作氧化剂又作还原剂
D．向绿色溶液中加入适量水，观察溶液变蓝，可证明绿色溶液中溶有
7．下列说法不正确的是
A．实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气
B．钠是一种强还原剂，可以把钛、锆、铌、钽等从其熔融盐中置换出来
C．常温常压下，二氧化氮与四氧化二氮共存于同一个体系中
D．因为钝化，工业上可用铝槽盛放热的浓硫酸或浓硝酸
8．标准状况下，在一不规则的玻璃容器内充满NO2气体后，将其倒置于水槽中，假设容器中的物质不扩散至容器外，则充分反应后容器中所得溶液的物质的量浓度近似为
A．1.0 mol·L-1 B．0.045 mol·L-1 C．0.020 mol·L-1 D．0.12 mol·L-1
9．X、Y、Z三种物质的转化关系如图所示。已知硅酸不稳定，易分解。则下列各组物质的转化不能一步实现的是
选项 X Y Z
A HNO3 NO NO2
B SiO2 Na2SiO3 H2SiO3
C Al2O3 AlCl3 Al(OH)3
D H2S S SO3
A．A B．B C．C D．D
10．用下列仪器或装置进行相应实验，能达到实验目的的是
选项 A B C D
实验装置
实验目的 除去SO2中的HCl气体 收集NO2气体 配制1.0mol L-1NaOH溶液 制备少量CO2气体
A．A B．B C．C D．D
二、判断题
11．NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物。(__)
12．硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2。(______)
13．瓶中盛满水，从b口进气，用排水法收集NO2 。(_______)
14．用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体。( )
15．NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气。(_______)
三、解答题
16．Ⅰ．某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2（同时生成FeO）。
已知：①浓硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。
（1）装置A中反应的离子方程式是 。
（2）装置的连接顺序为：a→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→d
Ⅱ．已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，易水解产生大量白雾；易分解：SO2Cl2＝SO2↑+Cl2↑，催化合成硫酰氯的实验装置如下图（夹持装置已省略）
回答下列问题：
（3）仪器B的名称是 仪器B冷却水的进口为 （填“a”或“b”）活性炭的作用是 。
（4）装置D除干燥气体外，另一个作用是 。若缺少D，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式是 。
（5）C装置的作用是 。为了防止硫酰氯分解，某同学建议将收集器A放在 中冷却。
17．某实验小组的同学在实验室利用下列装置进行实验。
请回答下列问题：
(1)甲同学用铜与浓硝酸在A装置中制备NO2气体，上述装置中可用于收集NO2气体的是 (填字母)，A中发生反应的离子方程式为 。
(2)乙同学用图中的装置A进行铜与浓硫酸反应制取SO2气体，装置A中还缺少的仪器名称是 ，该反应的化学方程式为 。
(3)丙同学用装置B制取氨气，发生反应的化学方程式是 ；若将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口，观察到的现象是 ，该反应的化学程式为 。
(4)丙同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应，该反应中，当生成标准状况下11.2LNO时，被氧化物质的质量是 g。
18．下列各图是实验室制取和收集气体的常用装置：
(1)用A装置制取氨气的化学方程式是 。若用B装置制取氨气，则选用的药品是 。
(2)收集干燥氨气时，选用的干燥剂是 ，检验氨气是否收集满的方法是 。
(3)图a、b、c、d是某学生设计的收集气体的几种装置。其中不能用于收集NO2的是 ；若用d装置收集氨气，则气体流向为 (用序号说明)。
(4)若用C装置与d装置相连制取并收集X气体，则X可能是下列气体中的 ，在d装置之后还应连接导管插入到盛某种液体的烧杯中，其目的是 。
① CO2 ② NO ③ Cl2④ SO2⑤ NH3
参考答案：
1．B
【详解】A．N2是氮气的分子式，A不符合题意；
B．NH3是氨气的分子式，B符合题意；
C．NO2是二氧化氮的分子式，C不符合题意；
D．NH是铵根的化学式，D不符合题意；
答案选B。
2．C
【详解】A．若A、D为非金属单质，由转化关系可知，A可能为N2、B为NO、C为NO2、D为O2，NO2与水反应生成HNO3，是一元强酸，A正确；
B．若A和D均为化合物且D为无色无味气体，由转化关系可知，A可能为NaOH溶液、B为Na2CO3、C为NaHCO3、D为CO2，NaHCO3溶液呈碱性，B正确；
C．若A为非金属单质、D为金属单质，由转化关系可知，A可能为Cl2、B为FeCl3、C为FeCl2、D为Fe，FeCl2不能与铜反应，C错误；
D．若A为气态氢化物、D为非金属单质，由转化关系可知，A可能为H2S、B为SO2、C为SO3、D为O2，SO3与水反应得到的浓硫酸具有脱水性，能使纸脱水碳化而变黑，D正确；
故选C。
3．B
【详解】A、由题目提供的图可知：2NO+O2=2NO2，2NO2+4C04CO2+N2，NO2是该过程的中间产物，故A正确；
B、NO与O2在通常条件下就可化合生成红棕色的NO2，故B错误；
C、汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO，故C正确；
D、根据①2NO+O2=2NO2 ②2NO2+4C0 4CO2+N2，①+②可得：2NO+O2+4CO4CO2+N2，故D正确；
【点睛】本题根据图考查了汽车尾气的主要污染物的处理，难度不大，只需读懂图就可完成，培养了学生分析问题的能力、应用知识解决问题的能力。
4．C
【详解】A．稀硝酸和铜反应生成的是一氧化氮，不能生成二氧化氮，A错误；
B．硝酸会和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，引入二氧化碳杂质，B错误；
C．二氧化氮密度大于空气，且不和空气反应，可以用向上排空气的方法收集，C正确；
D．加热促进Cu(NO3)2溶液的水解，且生成的硝酸易挥发，应采用降温结晶法制备Cu(NO3)2·6H2O，D错误；
故选C。
5．D
【分析】汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和氧原子，此时即开始“光化学烟雾”的循环，不断地产生O3．这个循环包括了下列3个化学方程式①NO2 NO+[O]，②2NO+O2═2NO2，③O2+[O]═O3，净结果：3O2═2O3；为预防和控制氮氧化物的污染，可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理，也可以用氨气来处理。
【详解】A． 由分析，过程中有臭氧、过氧乙酰硝酸酯等氧化性物质产生，光化学烟雾有强氧化性，故A正确；
B． 二氧化氮与水反应生成硝酸，氮氧化物还可引发酸雨等污染问题，故B正确；
C． 碳氢化合物即烃类，醛、酮、过氧乙酰硝酸酯都属于烃的衍生物，故C正确；
D． NO2是红棕色气体，光化学烟雾呈现淡蓝色是由于光的折射和反射，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．由于浓硝酸与铜的反应方程式为，N的化合价降低同时有盐和水生成，故硝酸在该反应中既体现氧化性又体现酸性，A正确；
B．由于浓硝酸与铜的反应方程式为，有二氧化氮生成，故试管上方有红棕色气体产生，B正确；
C．二氧化氮与烧杯中的NaOH发生反应，在反应正氢氧化钠的化合价没有变化，既不是氧化剂也不是还原剂，C错误；
D．试管中溶液变绿的原因，可能是因为溶有二氧化氮的原因，向溶液中加入适量水，可以降低二氧化氮的浓度，溶液变蓝，可证明绿色溶液中溶有，D正确；
故选C。
7．D
【详解】A. 实验室用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气，A正确；
B. 钠是一种强还原剂，可以把钛、锆、铌、钽等从其熔融盐中置换出来，B正确；
C. 常温常压下，二氧化氮与四氧化二氮共存于同一个体系中，存在平衡关系：2NO2N2O4，C正确；
D. 因为钝化，工业上可用铝槽盛放冷的浓硫酸或浓硝酸，加热时铝与浓硝酸或浓硫酸反应，D错误；
答案选D。
8．B
【详解】设标况下该容器的容积为3L，则二氧化氮的体积为3L，生成硝酸的物质的量为xmol，一氧化氮为ymol，发生反应的方程式为：,由解得x=mol，y=mol浓度的计算公式：c(HNO3)= 。
答案选B。
9．D
【详解】A．稀HNO3与还原性物质反应生成NO，NO可与O2反应生成NO2，NO2可与H2O反生成HNO3，A不符合题意；
B．SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，Na2SiO3与HCl反应生成H2SiO3，H2SiO3受热分解生成SiO2，B不符合题意；
C．Al2O3可与HCl反应生成AlCl3，AlCl3与碱反应生成Al(OH)3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3，C不符合题意；
D．H2S受热分解生成S（H2S不充分燃烧也会生成S），S与O2反应一步只能到SO2，不能直接到SO3，SO3通入Na2S溶液中可转化为H2S，D符合题意；
故答案选D。
10．B
【详解】A．HCl和饱和亚硫酸钠溶液反应生成SO2，SO2也能和饱和亚硫酸钠溶液，不能用饱和亚硫酸钠溶液除去SO2中的HCl气体，故A错误；
B．NO2的密度比空气大，能用向上排空气法收集，NO2能够和NaOH溶液反应，可以用NaOH吸收尾气，故B正确；
C．不能在容量瓶中溶解NaOH固体，故C错误；
D．Na2CO3易溶于水，不能用Na2CO3和稀盐酸通过启普发射器制备CO2气体，故D错误；
故选B。
11．错误
【解析】略
12．错误
【详解】硝酸铜的分解产物如果是CuO、NO、NO2，则N元素化合价均降低，氧元素和铜元素化合价不变，没有元素化合价升高，不符合氧化还原反应的规律，错误。
13．错误
【详解】用排水法收集NO2，发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，最终得到的是NO，故错误；
14．错误
【详解】铜粉与稀硝酸反应生成NO，NO和O2反应生成NO2，故不能用排空气法收集，错误。
15．错误
【详解】该说法错误。可用水来鉴别NO2和溴蒸气。NO2溶于水后生成HNO3和NO，溶液略显黄色。溴蒸气溶于水得到溴水，溴水为橙色溶液。故答案为：错误。
16． 3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O f → e → j→ i→ h → g（或g→h）→ b → c 球型冷凝管 a 催化剂 通过观察气泡控制气流速度（或比例） SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl 吸收SO2和Cl2，防止空气污染 冰水浴
【详解】I．根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO，所以首先应制备纯净的干燥的NO，利用铜与稀硝酸反应生成NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气气体，则先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体，然后再通过F干燥，得到纯净的干燥的NO进入E中与铁粉反应，最后处理多余的NO，又因为NaOH溶液不与NO反应，而浓硝酸可氧化NO生成NO2，所以最终先通过B氧化NO，后再通过C吸收。
(1)装置A中铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O；
(2)根据以上分析，先制备NO→除硝酸气体→除水蒸气→氧化铁粉→氧化多余的NO→NaOH溶液吸收，所以上述装置接口的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，故答案为f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d；
II．(3)根据装置图，仪器B为球型冷凝管，根据采用逆流的冷凝效果好，所以冷凝管中的冷却水进口为a，活性炭作催化剂；故答案为球型冷凝管；a；催化剂；
(4)D装置的浓硫酸用来干燥气体，防止硫酰氯水解，同时还可以通过观察气泡控制气体流速；若无D，硫酰氯水解为硫酸和盐酸。化学方程式为：SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，故答案为通过观察气泡控制气体流速；SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl；
(5)SO2Cl2易分解放出SO2和Cl2，C装置中的碱石灰可以吸收SO2和Cl2，防止空气污染；为了防止硫酰氯分解，可将收集器A放在冰水中冷却，故答案为吸收SO2和Cl2，防止空气污染；冰水浴。
17． D Cu+4H++2=2NO2↑+2H2O+Cu2+ 酒精灯 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ 产生白烟 NH3+HCl=NH4Cl 8.5
【详解】(1)NO2密度比空气大且不与空气反应，可用向上排空气法反应，即D；铜与浓硝酸在A装置中反应生成NO2、硝酸铜、水，发生反应的离子方程式为Cu+4H++2=2NO2↑+2H2O+Cu2+；
(2)Cu和浓硫酸需要在加热条件下才反应，因此装置A中还缺少的仪器是酒精灯；铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、水和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑；
(3)B为固固加热型装置，丙同学用装置B制取氨气，则发生反应的化学方程式是Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；若将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口，观察到的现象是产生白烟；原因是浓盐酸挥发出的HCl和氨气反应生成氯化铵固体小颗粒，该反应的化学程式为NH3+HCl=NH4Cl；
(4)丙同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应，则发生4NH3+5O24NO+6H2O，该反应中，N元素化合价从-3升高到+2，氨气被氧化，有关系式NH3~NO，则当生成标准状况下11.2LNO(0.5mol)时，被氧化物质的质量是0.5mol×17g/mol=8.5g。
18． 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 浓氨水与生石灰(或NaOH固体) 碱石灰(或生石灰) 用润湿的红色石蕊试纸(无色酚酞试纸)置于试管口(或集气瓶口)，若试纸变蓝(变红)，则氨气已集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近瓶口，若产生白烟，则氨气已集满) b c ②进①出 ③④ 吸收尾气，防止污染空气
【详解】(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气，方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，若用B装置制取氨气，利用了氨气易挥发的性质，一般可用浓氨水与生石灰(或NaOH固体)，生石灰、氢氧化钠吸水，并放出大量的热，有利于氨气的生成；
(2)氨水成碱性，应用碱性干燥剂干燥氨气，一般可用碱石灰(或生石灰)，检验氨气是否收集满的方法是用润湿的红色石蕊试纸(无色酚酞试纸)置于试管口(或集气瓶口)，若试纸变蓝(变红)，则氨气已集满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近瓶口，若产生白烟，则氨气已集满)；
(3)二氧化氮密度比空气大，易与水反应，则装置b和c不能用于收集二氧化氮，氨气的密度比空气小，若用d装置收集氨气，则气体流向为②进①出；
(4)若用C装置与d装置相连制取并收集X气体，则在加热条件下制备，且用固体和液体或者液体与液体反应，可用于制备氯气，二氧化硫等，气体有毒，不能排放到空气中，应有尾气处理装置。
【点睛】考查气体的实验室制备和装置的应用，明确气体制备原理是解题关键，特别注意NH3不能用浓硫酸干燥，NO只能用排水法收集，而NO2只能用向上排空气法收集。
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