第二节 氮及其化合物—高一化学人教版(2019)必修第二册洞悉课后习题
【教材课后习题】
1.下列关于的叙述错误的是( )
A.既可作氧化剂又可作还原剂
B.在雷雨天,空气中的和可反应生成NO
C.氮的固定是将转化成含氮的化合物
D.1 mol 可与3 mol 完全反应生成2 mol
2.在与水的反应中,( )
A.氮元素的化合价不发生变化 B.只是氧化剂
C.只是还原剂 D.既是氧化剂,又是还原剂
3.只用一种试剂,将4种物质的溶液区分开,这种试剂是( )
A.NaOH溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
4.根据如图“氨溶于水的喷泉实验”装置图,以下议不正确的是( )
A.该实验证明氨气极易溶于水
B.烧瓶充满氯气,胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉
C.红色喷泉说明氨水显碱性
D.烧杯中换成其他液体无法形成喷泉
5.工业上可以废铜屑为原料制备硝酸铜,下列4种方法中,适宜采用的是哪一种?请从节约原料和环境保护的角度说明原因。
①
②
③
④
6.利用如图所示装置进行铜与硝酸反应的实验。
(1)硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,请用化学方程式说明其原因:______________。
(2)使用稀硝酸进行实验:反应开始后,铜丝逐渐变细,有气泡产生,
溶液变蓝。
①铜与稀硝酸反应的离子方程式为______________。
②实验中观察到试管中的气体略有红棕色,其原因是______________(用化学方程式表示)。
(3)使用浓硝酸进行实验:反应剧烈进行,铜丝逐渐变细,溶液变绿,
试管上方出现红棕色气体。
①铜与浓硝酸反应的化学方程式为______________。。
②某同学推测反应后溶液呈绿色的原因是在溶液中达到饱和,的饱和溶液呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,两者混合后呈绿色。他取少量该绿色溶液,向其中加入适量水后溶液变为蓝色,可能的原因是______________(用化学方程式表示)。
7.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物,已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素,那么汽车尾气中的NO是如何产生的?请推测可能的原因,并写出有关反应的化学方程式。
8.根据如图简单描述氮在自然界的循环过程,并思考和讨论以下问题。
(1)氮在自然界中主要以哪些形式存在
(2)人体蛋白质中的氮是从哪里来的?
(3)自然界中有哪些固定氮的途径
(4)人类的哪些活动参与了氮的循环
【定点变式训练】
9.下列反应中,不属于氮的固定的是( )
A.和在一定条件下合成
B.豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮
C.雷电时,空气中的与反应生成NO
D.由制碳酸氢铵和尿素
10.在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是( )
干燥气体 液体
A 水
B 溶液
C 饱和NaCl水溶液
D 1mol/L盐酸
A.A B.B C.C D.D
11.工业上用洗净的废铜屑作原料制备硝酸铜。为节约原料和防止污染,宜采取的方法是( )
A.
B.
C.
D.
12.下列关于硝酸的说法正确的是( )
A.硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子
B.浓硝酸与浓盐酸按3:1的体积比混合,所得的混合物叫王水
C.硝酸电离出的能被Zn、Fe等金属还原成
D.常温下,向浓硝酸中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体
13.自然界中的氮循环如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.豆科植物的根瘤菌可起固氮作用
B.雷电是形成酸雨的主要原因
C.该氮循环过程中涉及多个氧化还原反应
D.含氮无机物与含氨有机化合物可相互转化
14.某小组同学用如图所示装置制取氨,并探究其性质。
(1)试管中发生反应的化学方程式是___________。
(2)请将方框中的收集装置补充完整____。采用这种收集方法的原因是___________。
(3)甲同学设计了如图所示的装置进行尾气处理,乙同学认为该设计不合理,其理由是___________。
(4)将蘸有浓盐酸的棉球放在玻璃片上,用集满NH3的集气瓶扣住棉球,可观察到的现象是___________。
答案以及解析
1.答案:D
解析:与的反应是可逆反应:,故1mol与3mol反应,不能生成2mol。
2.答案:D
解析:,其中,在中是氧化剂,在中是还原剂。
3.答案:D
解析:溶液能与溶液反应生成无色、有刺激性气味的气体;溶液能与溶液反应生成无色、有刺激性气味的气体和白色沉淀;溶液能与溶液反应生成白色沉淀;NaCl溶液与溶液不发生化学反应,二者相混后无新现象发生。
4.答案:D
解析:如烧杯中换成稀盐酸,会形成喷涌更猛的喷泉。
5.答案:第③种。原因是中的空气是廉价原料,不生成污染物。
6.答案:(1)
(2)①
②
(3)①
②
7.答案:空气中的和在高温下反应生成NO:。
8.答案:(1)化合态和游离态。
(2)食品中的肉、蛋、奶等。
(3)空气中的在雷雨天气转化为含氮的化合物;空气中的在豆科植物根瘤菌作用下转化为氨。
(4)如合成氨、给植物施加氮肥、食用含氮食品等。
9.答案:D
解析:A.氮的固定是指从游离态转化成化合态的过程,和在一定条件下合成属于氮的固定,故A不选;B.豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮,该过程中N从游离态转化成化合态,属于氮的固定,故B不选;C.雷电时,空气中的与反应生成NO,该过程中N从游离态转化成化合态,属于氮的固定,故C不选;D.由制碳酸氢铵和尿素,该过程中没由游离态N参与,不属于氮的固定,故D选;故选D。
10.答案:D
解析:A.二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,所以不能充满烧瓶,故A不选;
B.二氧化硫和亚硫酸氢钠不反应,而且在亚硫酸氢钠中的溶解度极小,所以不能呈喷泉状喷出,故B不选;
C.氯气不溶于饱和食盐水,不能形成压强差,不能形成喷泉,故C不选;
D.氨气既能与盐酸反应生成氯化铵,又极易溶于水,导致烧瓶内的压强迅速减小,且反应后无气体剩余,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出且最终几乎充满烧瓶,故D选;
故选D。
11.答案:C
解析:利用制取既浪费,又会产生污染气体,A项不符合;利用制取既浪费,又会产生污染气体NO,B项不符合;利用制取能充分利用,且无污染,C项符合;利用,制取,既浪费硫酸又产生污染物二氧化硫,D项不符合。
12.答案:A
解析:A项,是一种强氧化性酸,它的氧化性主要是由+5价的N元素表现出来的;B项,王水中浓盐酸与浓硝酸的体积比是3:1;C项,是强氧化性酸,和金属反应,一般不产生;D项,常温下浓硝酸能使Fe钝化,不会产生大量的红棕色气体。
13.答案:B
解析:豆科植物的根瘤菌可起固氮作用,A项正确;氮、硫的氧化物的排放是形成酸雨的主要原因,B项错误;雷电作用下氮气和氧气反应生成NO,人工固氮中氮气和氢气反应生成氨气,氨或铵盐转化为亚硝酸盐,亚硝酸盐转化为硝酸盐,硝酸盐被细菌分解等都属于氧化还原反应,C项正确;由图可知,含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化,D项正确。
14.答案:(1)
(2);的密度比空气小
(3)极易溶于水,会导致倒吸
(4)集气瓶内产生大量白烟
解析:(1)试管中氯化铵和氢氧化钙固体共热,发生反应生成氯化钙、氨气和水,化学方程式是。
(2)由装置示意图可以看出,采用排空气法收集氨气,则收集装置为。采用这种收集方法的原因是的密度比空气小,用向下排空气法收集氨气。
(3)尾气处理不合理,其理由是极易溶于水,会导致倒吸。
(4)浓氨水挥发出氨气、浓盐酸挥发出氯化氢气体,两者相遇得到氯化铵固体,故可观察到的现象是集气瓶内产生大量白烟。