2024-2025学年高中化学人教版必修2课时作业 第五章第二节 氮及其化合物（含解析）

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2024-2025学年高中化学人教版必修2课时作业 第五章第二节 氮及其化合物
一、单选题（每题3分，共42分）
1．我国早在“十二五”期间就增加了“脱硝”这一节能减排约束性硬指标。“脱硝”中的“硝”是指( )
A. B. C. D.
2．下列物质混合后，既无气体生成，也无沉淀生成的是( )
A.将加入到溶液中
B.向的饱和溶液中滴加浓溶液至过量
C.将溶液和足量澄清石灰水混合后加热
D.将溶液和溶液混合
3．下列制备、干燥、收集，并进行喷泉实验的原理与装置能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制备 B.用装置乙干燥
C.用装置丙收集 D.用装置丁进行喷泉实验
4．根据实验操作及现象，下列结论中正确的是( )
选项 实验操作及现象 结论
A 向盛有溶液的试管里滴加氨水至得到深蓝色的透明溶液，再向试管中加入乙醇，析出深蓝色晶体 制备晶体为
B 用50mL注射器吸入约与的混合气体，将细管端用橡胶塞封闭。然后往外拉活塞至40mL处，混合气体的颜色先变浅又逐渐变深 颜色逐渐变深是因为化学平衡发生移动
C 将红热的木炭缓慢放入盛有浓硝酸的试管中，有红棕色气体产生 木炭与浓硝酸反应产生
D 将乙醇和浓硫酸混合液迅速加热至170℃，将产生的气体通入溴水中，溴水褪色 乙烯与溴水发生了加成反应
A.A B.B C.C D.D
5．白硼钙石的主要成分是（含有少量和等杂质），利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如图所示。
已知微溶于水，易溶于乙醇；偏硼酸钠易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。下列说法错误的是( )
A.“气体”中可能有 B.该流程用到两步过滤操作
C.物质a可循环利用 D.“反应W”为非氧化还原反应
6．下图是自然界中的氮循环过程，下列有关叙述错误的是( )
A.反应①、②及工业合成氨均属于氮的固定
B.反应③的反应方程式为
C.反应④中，生成，至少需要提供
D.过程中参与循环的元素有氮元素，还有氢和氧元素
7．海洋生物参与氮循环的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A.酸性环境有利于反应①
B.反应③、⑤属于氮的固定
C.反应③可能有氧气参与反应
D.图中微粒间的转化均属于氧化还原反应
8．硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是( )
A.和均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B.汽车尾气中的主要大气污染物为和
C.植物直接吸收利用空气中的NO和作为肥料，实现氮的固定
D.工业废气中的可采用石灰法进行脱除
9．如图是自然界中的氮循环过程。下列有关叙述错误的是( )
A.反应①、反应②及工业合成氨均属于氮的固定
B.反应④中，生成至少需要提供
C.反应③的化学方程式为
D.过程中参与循环的元素有氮元素，还有氢和氧元素
10．下列有关化学反应的方程式表示正确的是( )
A.用稀硝酸溶解银镜：
B.铜溶于氨水和过氧化氢的混合溶液：
C.表示燃烧热的热化学方程式：
D.尿素与甲醛制备线型脲醛树脂：
11．硫酸亚铁铵晶体，又称摩尔盐，是解题思路化学中重要的基准物质，其化学式可表示为。为测定其结晶水含量并进一步探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，现取一定质量的摩尔盐晶体做热重解题思路，绘制出如下的热重曲线。
已知：①
②摩尔盐在580℃下完全分解，得到红棕色固体
则下列说法正确的是( )
A.用溶液检验摩尔盐中的金属阳离子
B.
C.用湿润的红色石蕊试纸检验205~420℃间分解产生的气体，试纸变蓝
D.0~580℃发生的化学方程式为：
12．从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法不正确的是( )
A.国产大型飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
B.光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应的形成都与氮氧化合物有关
C.漂粉精既可作棉麻织物漂白剂，又可用作环境的消毒剂
D.粒子直径为1~100 nm的铁粉材料，不属于胶体
13．下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是( )
A.氯化铵受热易分解，可用作铁的除锈剂
B.氨气具有还原性，可用作致冷剂
C.肼的熔沸点较低，可用作火箭推进剂
D.氮气性质不活泼，可作为粮食保护气
14．某酸性溶液中可能含有和。某同学为了确认其成分，设计并完成了如图实验。下列叙述正确的是( )
A.反应①发生反应的离子方程式为
B.溶液中至少有6种离子大量存在，其中一定存在，且
C.溶液中可能含有，一定含有，可取少量原溶液加入KSCN溶液检验
D.一定存在，一定不存在
二、解答题（共4题，58分）
15．按要求填空。
（1）在一些饮料中可作为添加剂，但应严格控量。某兴趣小组将酸性溶液滴加到葡萄酒试样中，根据消耗酸性溶液的量来测定葡萄酒中的浓度，测定的依据是_______（用离子方程式表示），该方法_______（填“合理”或“不合理”），理由是_______。
（2）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。请回答下列问题。
①常用作保护气（如填充灯泡、焊接保护等），原因是_______。
②氧化炉中发生反应的方程式为_______。
③A为_______（填化学式），向吸收塔中持续通入A的作用为_______。
④为避免硝酸工业尾气中氮的氧化物（以为例）污染环境，可在“尾气处理装置”中盛装NaOH溶液，相关反应的化学方程式为_______。
⑤汽车尾气中含有NO，NO产生的原因是_______（用化学方程式表示）。
16．“人靠田养，苗靠肥长”，粮食增产离不开氮肥。俗话说“雷雨发庄稼”。写出大气固氮的化学方程式___________。
17．回答下列问题。
I.酸雨是指 pH < 5.6 的降水。
(1)下列气体中，与形成酸雨无关的是___________。
A. B. C.
(2)下列变化属于“氮的固定”的是___________(填字母)。
A.植物从土壤中吸收氮肥 B.将空气中的氮气转变为氮的化合物
C.硝酸和氨气反应生成氮肥 D.大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质
(3)汽车尾气中的CO、在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式：___________。
(4)从硫元素的化合价看，下列物质不具有氧化性的是___________。
A. B.S C. D.
Ⅱ.揭开浓硫酸的“神秘面纱”。
(5)在化工生产的过程中，一些试剂需要特殊的运输方式，比如具有强氧化性、强还原性、强腐蚀性等性质的试剂。通常情况下，下列物质可用铁制槽车装运的是_________。
A.浓盐酸 B.浓硫酸 C.稀硫酸 D.浓氢氧化钠溶液
18．科研人员研究发现，雾霾的形成与氮及其化合物有关.其关系如图所示：
回答下列问题：
（1）氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是____________（填字母）.
A.酸雨 B.白色污染 C.光化学烟雾 D.温室效应
（2）反应②的离子方程式为_____________________________________；氨水中含10电子的阳离子为____________（填微粒符号）.
（3）汽车的尾气治理是在催化剂条件下使与发生反应生成两种无污染的气体，该反应的化学方程式为____________________________________________,当生成时，被还原的的质量为____________g.
（4）该课外兴趣小组将溶液逐滴滴入含淀粉的酸性溶液中，溶液变蓝，同时放出气体，该反应的离子方程式为_____________________________________________.
（5）硝酸铜的浓、稀溶液都呈蓝色，而实验中铜与浓硝酸反应的溶液呈绿色，其原因是生成的溶解在硝酸铜溶液中所致.同学们设计下列实验方案证明其原因，下列方案中可行的是____________（填字母）.
a.加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化
b.用水浴加热该绿色溶液，观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入空气，观察颜色变化
参考答案
1．答案：C
解析：“脱硝”是指去除烟气和尾气中的氮氧化物的过程，故“硝”是指氮氧化物，C正确。
2．答案：D
解析：A.将加入到溶液中，先与水反应生成NaOH和氢气，然后NaOH与反应生成氢氧化铁沉淀，A不符合题意；
B.向的饱和溶液中滴加浓溶液至过量，分别与反应生成，与反应生成沉淀，B不符合题意；
C.溶液和足量澄清石灰水混合后加热，会生成和沉淀，C不符合题意；
D.溶液和溶液混合生成和水，无气体、沉淀生成，D符合题意；
故选D。
3．答案：D
解析：A.实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气，加热时试管口应略向下倾斜，A项错误；
B.浓硫酸能与氨气反应，不能用于干燥氨气，应使用碱石灰干燥氨气，B项错误；
C.由于氨气密度小于空气，本装置收集氨气时导气管应“长进短出”，C项错误；
D.氨气极易溶于水，用装置丁可以进行喷泉实验，D项正确；
答案选D。
4．答案：B
解析：A.氢氧化铜能和氨水反应，制得的晶体不是氢氧化铜，向硫酸铜溶液中加过量氨水，先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解得到深蓝色溶液为，在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以往其中加乙醇后将析出晶体，故A错误；
B.注射器活塞往外拉，管内容积增大，浓度减小，颜色变浅，此时管内气体压强减小，从而使平衡逆向移动，造成浓度又逐渐增大，所以气体颜色也逐渐变深，故B正确；
C.红热的木炭使周围温度升高，可能是浓硝酸自身分解产生红棕色的二氧化氮，也可能是红热的木炭与浓硝酸反应生成的，故C错误；
D.乙醇与浓硫酸加热过程中可能会生成乙烯和二氧化硫，二者均能使溴水褪色，故C错误；
故答案为：B。
5．答案：A
解析：白硼钙石的主要成分是，含有少量的和等杂质，加入浓硝酸溶解，Ca转化为，Fe转化为，B转化为，不溶于硝酸，“操作X”为过滤，得到的滤液中主要含有，滤渣中主要含有，向滤渣中加入乙醇进行醇浸，“操作Y”为过滤，得到的滤渣主要为，滤液为的乙醇溶液，向滤液中加入NaOH进行水浴加热，将转化为，将乙醇蒸馏出来，物质a即为乙醇，“操作Z”为对滤液进行蒸发浓缩，降温结晶，过滤，洗涤干燥，获得纯净的固体，将固体和混合反应生成和耐火材料＂气体＂为浓硝酸与FeO反应生成的，以及与反应生成的，无项错误。该流程中，“操作X”和“操作Y”都是过滤，B项正确。物质a为乙醇，可用在“醇浸”步骤中，实现循环利用，C项正确。“反应W”为和反应生成和MgO，没有元素化合价变化，属于非氧化还原反应，D项正确。
6．答案：C
解析：A.氮的固定是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程，反应①、②及工业合成氨都是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程，均属于氮的固定，故A正确；
B.由图可知，反应③为一氧化氮与氧气和水反应生成硝酸，反应的化学方程式为，故B正确；
C.由图可知，反应④为在硝化细菌作用下氨气与氧气反应生成硝酸根离子的反应，由得失电子数目守恒可知，生成1mol硝酸根离子需要提供氧气的物质的量为1mol×2=2mol，故C错误；
D.由图可知，自然界中的氮循环过程中参与循环的元素有氮元素，还有氢和氧元素，故D正确；
故选C。
7．答案：C
解析：A.反应①在碱性条件下进行铵根离子转化为氨气，A错误；
B.氮的固定是由转化为含氮化合物，反应③、⑤均由化合态的氮转化为氮气，不属于氮的固定，B错误；
C.反应③N元素化合价升高，可能是与氧气反应，C正确；
D.图中①化合价没有变化，不属于氧化还原反应，D错误；
答案选C。
8．答案：D
解析：二氧化硫是一种无色气体，A项错误；机动车气缸中氮气与氧气反应生成NO，燃油不完全燃烧生成CO和细颗粒物，二氧化硫不是汽车尾气的主要成分，B项错误；植物不能直接吸收氮的氧化物，而是通过吸收铵态氮或硝态氮来实现氮的固定，C项错误；石灰的主要成分为CaO，二氧化硫与之反应生成亚硫酸钙，与空气中反应生成，从而除去废气中的，D项正确。
9．答案：B
解析：反应①为高能固氮，反应②为自然固氮，工业合成氨为人工固氮，均属于氮的固定，A项正确；反应④中，生成，失8 mol电子，根据得失电子守恒，至少需要提供，B项错误；反应③为NO与反应转化为，根据得失电子守恒、原子守恒可得化学方程式为，C项正确；根据循环过程及物质转化可知，参与循环的元素有氮元素，还有氢和氧元素，D项正确。
10．答案：B
解析：Ag和稀硝酸反应生成：，A项错误；铜溶于氨水和过氧化氢的混合溶液，得到溶液，B项正确；表示燃烧热的热化学方程式中应为液态，C项错误；尿素和甲醛制备线型脲醛树脂时，两者按物质的量之比为1：2反应，生成的同时，脱去个水：，D项错误。
11．答案：B
解析：摩尔盐中含有的是亚铁离子，不能使用KSCN溶液检验，A错误；摩尔盐在580℃下完全分解，得到红棕色固体为氧化铁，设为1mol，则根据铁元素守恒可知，氧化铁为0.5mol，质量为80g，由图可知，最终，则最初摩尔盐为80g÷20.4%=392g，相对分子质量为392，则通过相对分子质量可知：，B正确；加热首先失去结晶水，失去六个结晶水，则失重，则205~420℃间分解产生的气体为水蒸气，不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C错误；实验探究其在惰性气体氛围中的热分解反应过程，无氧气参与，D错误。
12．答案：B
解析：氮化硅属于新型无机非金属材料，A正确；光化学烟雾、臭氧层空洞，酸雨的形成都与氮氧化合物有关，温室效应的形成主要与二氧化碳有关，B错误；漂粉精常用于漂白、消毒、杀菌，因此漂粉精既可作棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作环境的消毒剂，C正确：铁粉是单质，不属于胶体，D正确。
13．答案：D
解析：A.氯化铵溶液水解显酸性，可与铁锈反应，与氯化铵分解无关，故A错误；
B.液氨气化吸热，可作致冷剂，与氨气的还原性无关，故B错误；
C.N2H4具有较强的还原性，用作火箭推进剂，与肼的熔沸点较低无关，故C错误；
D.不活泼的气体可防止粮食被氧化，则氮气性质不活泼，可作为粮食保护气，故D正确；
14．答案：B
解析：
15．答案：（1）；不合理；葡萄酒中存在乙醇，乙醇易被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色
（2）中存在N≡N，所以的化学性质稳定常用作保护气；；；氧气与NO和水发生化学反应生成，目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为；；
解析：（1）①酸性具有强氧化性能与气体发生氧化还原反应而褪色，发生反应的离子方程式为：；②不合理；③葡萄酒中存在乙醇，乙醇易被酸性高锰酸钾氧化使溶液褪色；
（2）①氮的原子序数为7，最外层为五个电子，中存在N≡N，所以的化学性质稳定常用作保护气；②合成塔中产生，氨气在氧化炉中发生催化氧化，反应的方程式为：；③A为空气中的；
氧气与NO和水发生化学反应生成，目的是氧化NO，使NO尽量充分转化为；④气体可污染环境，尾气处理装置中加入NaOH溶液，吸收的化学方程式为：；⑤汽车发动机在高温高压放电的条件下空气中的与发生反应生成NO，化学方程式为：。
16．答案：、、
解析：雷电发生时，和化合生成NO，NO迅速被氧化为，溶于水生成，跟土壤作用生成硝酸盐，可被植物吸收，故大气固氮的化学方程式为：、、。
17．答案：(1)A
(2)B
(3)
(4)A
(5)BD
解析：酸雨是指 pH < 5.6 的降水；酸雨的形成与二氧化硫和氮氧化合物有关；氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮。
（1）酸雨是指 pH < 5.6 的降水；酸雨的形成与二氧化硫和氮氧化合物有关，故答案为A；
（2）A.植物从土壤中吸收氮肥的过程不是游离态氮变为化合态氮，故A不符合题意；
B.将空气中的氮气转变为氮的化合物，是氮的固定，故B符合题意；
C.硝酸和氨气反应生成氮肥是化合物间的反应，不是氮的固定，故C不符合题意；
D.大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质是化合物间的转变，不是氮的固定，故D不符合题意；
故答案为：B；
（3）NO与CO反应生成参与大气循环的无毒气体氮气、二氧化碳，反应的化学方程式为：，故答案为：；
（4）A.中S为-2价，处于最低价，不具有氧化性，A符合题意；
B.S单质中S元素为0，，处于中间价态，S具有氧化性、还原性，B不符合题意；
C.中S元素为+4价，处于中间价态，具有氧化性、还原性，C不符合题意；
D.中S元素为+6价，处于最高价态，具有氧化性，D不符合题意；
故答案为：A；
（5）A.浓盐酸和铁反应，不能用铁制槽车装运，A不符合题意；
B.常温下浓硫酸使铁钝化，生成致密氧化膜，阻止内部的金属与浓硫酸接触，能用铁制容器装运，B符合题意；
C.稀硫酸和铁反应，不能用铁制槽车装运，C不符合题意；
D.浓氢氧化钠溶液和铁不反应，能用铁制槽车装运，D符合题意；
故答案为：BD。
18．答案：（1）AC
（2）；
（3）；30
（4）
（5）bc
解析：
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