氮及其化合物 同步练习
1.下列说法正确的是( )
A.NO2溶于水生成HNO3,所以NO2是HNO3的酸酐
B.雷雨天气可以产生硝酸,会给人类带来危害
C.氮元素是活泼的非金属元素,所以氮气也很活泼
D.工业上利用分离液态空气的方法制取氮气
2.下列装置用于进行指定实验时,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中少量水
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
3.有一种盐X和NaOH反应,产生有刺激性气味的气体Y,Y经过一系列氧化之后,再溶于水可得到一种酸Z,Y与Z反应又可以生成X,X为( )
A.NH4NO3 B.NH4Cl C.(NH4)2SO4 D.(NH4)2CO3
4.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
5.某溶液中含H+、SO、NO三种离子,其中H+、SO的物质的量浓度分别为7 mol·L-1和2 mol·L-1。取该溶液20 mL,加入3.2 g铜粉,加热使它们充分反应,产生的气体在标准状况下的体积约为( )
A.0.75 L B.0.336 L C.1.5 L D.0.448 L
6.某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示,在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体,胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液,实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶中,然后打开弹簧夹,便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟,同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。则X、Y分别为( )
A.NH3和HCl B.HCl和NH3
C.SO2和HCl D.NO和HCl
7.在一定温度和压强下,将一个容积为15 mL的试管充满NO2后,倒置于一个盛水的水槽中,当试管内液面上升至一定高度不再变化时,相同条件下再通入O2,若要使试管内液面仍保持在原高度,则应通入O2的体积为( )
A.3.75 mL B.7.5 mL C.8.75 mL D.10.5 mL
8.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL甲气体经过下图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为( )
A.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO、CO2
C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2
9.汽车排放的尾气中含有NO2,NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生O3,加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO+2O;②2NO+O2―→2NO2;③O+O2―→O3。下列有关该反应过程及产物的叙述正确的是( )
A.NO2起催化剂作用 B.NO起催化剂作用
C.NO2只起氧化剂作用 D.O3与O2互为同分异构体
10.等物质的量的:①Al(OH)3,②Fe,③Fe2O3,④碳,在适当条件下分别与足量的浓硝酸反应,消耗硝酸的量由多到少的顺序为( )
A.②=③>④>① B.②>③>④>① C.③>④>①>② D.④>②>③>①
11.下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3
D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2
12.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
① ② ③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
13.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是( )
A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮
C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
14.用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图所示),滴管与瓶口接触位置垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙,依次观察到如下现象:①滴管内产生红棕色气体,液面下降;②滴管内液面上升,气体变成无色;③滴管内液面再次下降。下列说法中错误的是 ( )
A.现象①中产生的红棕色气体为NO2
B.产生现象②的原因是NO2与水反应
C.产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应
D.最终瓶内溶液中的溶质只有Cu(NO3)2
15.下列关于氮及其化合物的说法,错误的是( )
A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成NH3
B.浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应,均体现其酸性和强氧化性
C.NO结合血红蛋白的能力比CO还强,更容易造成人体缺氧
D.把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧
16.形成酸雨的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.含NOx、SO2的烟气和酸雨的分散剂相同
B.酸雨沉降到地面后酸性还会有所增强
C.机动车尾气中的NOx来源于燃油中的含氮物质
D.在已酸化的土壤中加消石灰可以减少酸雨的形成
17.如图表示铁与不同浓度硝酸反应时,各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系,则下列说法不正确的是( )
A.一般来说,硝酸与铁反应的还原产物不是单一的
B.用一定量的铁粉与大量的9.75 mol·L-1 HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24 L,则参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol
C.硝酸的浓度越大,其还原产物中价态越高的成分越多
D.当硝酸浓度为9.75 mol·L-1时还原产物是NO、NO2、N2O,且其物质的量之比为5∶3∶1
18.NO很容易与许多分子迅速发生反应,科学家发现在生物体中不断地产生NO,用于在细胞和细胞间传递信息;NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。
(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为_ 。
(2)NO是有毒气体,某学生为防止污染,用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置,如图甲所示。
打开分液漏斗的活塞使反应进行,在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的原因是____________________________________________________(写化学方程式)。
(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO,某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始时,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。长玻璃管的作用是____________________________________________________。
(4)假设实验中12.8 g Cu全部溶解,需要通入标准状况下__________O2才能使NO全部溶于水。
(5)用金属铜制取硝酸铜,从节约原料和防止环境污染的角度考虑,下列4种方法中最好的是__________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”),理由是______________________________________________________________________。
甲:铜硝酸铜 乙:铜硝酸铜
丙:铜氯化铜硝酸铜 丁:铜氧化铜硝酸铜
19.联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:
(1)联氨分子的电子式为__________,其中氮的化合价为________。
(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为__________________________。
(3)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是____________________________________。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2________ kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是_____________ _。
20.亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸,很不稳定在室温下立即分解。
(1)写出HNO2的电离方程式:________________________________。
(2)在酸性条件下,NaNO2与KI按物质的量1∶1恰好完全反应,I-被氧化为I2,写出该反应的离子方程式:________________________________。
(3)要得到稳定的HNO2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质适合使用的是________(填序号)。
a.稀硫酸 b.二氧化碳 c.二氧化硫
写出该反应的化学方程式:________________________________。
(4)建筑工业盐(NaNO2)与食盐外观很相似,溶液也都是无色的,鉴别它们时,可将两种盐溶液分别加入酸性K2Cr2O7溶液中,加食盐水的无明显现象,加建筑工业盐溶液的溶液由橙色变为绿色(Cr3+的颜色),无气体放出,完成该反应的离子方程式:______________________________________________。
(5)若改用电解法将废水中NO转换为N2除去,N2将在______(填电极名称)生成。
(6)若工业废水中的NO的浓度约为1.0×10-6 mol·L-1,取工业废水5 mL于试管中,滴加1滴0.1 mol·L-1的硝酸银溶液(1滴为0.05 mL),能否看到沉淀?______。假设溶液体积始终为5 mL,通过计算说明,已知Ksp(AgNO2)=2×10-8:____________________________________________________________。
20.海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。
(1)用NaCl作原料可以得到多种产品。
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是_______________________。
②电解氯化钠稀溶液可制备“84”消毒液,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式:______________________。
(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经过下列途径可获得金属镁:
卤水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2·6H2O―→MgCl2Mg
其中,由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置(铁架台、酒精灯已略)如下:
①上图中,装置a由________、________、双孔塞和导管组成。
②循环物质甲的名称是________。
③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行,原因是____________________________________________________________________。
④装置b中填充的物质可能是_____________________________________。
21.煤、石油、天然气是重要的能源和化工原料。
(1)石油的分馏产品可以制成多种塑料。写出乙烯在一定条件下生成聚乙烯的化学方程式:__________________________。
(2)我国大约70%的煤是直接用于燃烧的,在提供热量的同时产生大量的________________________等气体物质,造成严重的大气污染。常利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其“固硫”过程:_____________________________。
(3)煤的气化是煤高效、洁净利用的方向之一。如图所示是加热某地煤样所得煤气组成及其体积分数随温度变化的曲线图。由图可知该煤气中CO的体积分数________CH4的体积分数(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)天然气不充分燃烧时会生成有毒气体CO。为节约能源及保护环境,CO和H2在442~473 K温度下,用钴(Co)作催化剂,可以反应生成n=5~8 的烷烃,这是人工合成汽油的方法之一。用CnH2n+2表示人工合成的汽油,写出上述人工合成汽油的化学方程式:________________________________________。
(5)下列说法正确的是__________。
A.石油裂解得到的汽油是纯净物B.石油产品都可用于聚合反应
C.水煤气是通过煤的液化得到的气态燃料D.天然气是清洁燃料
22.砷(As)及其化合物与生产、生活密切相关,广泛应用在杀虫剂以及药物中。
(1)砷是第四周期ⅤA族元素。下列关于第ⅤA族元素及其化合物的说法不正确的是________(填序号)。
a.沸点:PH3H3AsO4
c.As的氧化物的水化物是强碱d.形成简单离子半径随着原子序数递增而增大
(2)工业生产中常用“古氏试砷法”检验微量砷,其反应原理为:
①将含砷化合物转化为具有极强还原性的AsH3;
②AsH3与AgNO3溶液反应产生As2O3与另一种固体,该反应的离子方程式为______________________________。
(3)砷及其化合物几乎都有毒,通常+3价砷化合物毒性强于+5价砷化合物。海产品中含有微量+5价砷化合物,食用海鲜后不能马上进食水果的原因是________________________________________________。
(4)砷酸(H3AsO4)可用于制造杀虫剂、药物。As2O3溶于稀硝酸中可得砷酸,此反应的化学方程式为____________________________________。
(5)利用单质铁处理水体砷污染的原理为:单质铁在水体中被氧化腐蚀得到水合氧化铁[Fe(OH)3和FeOOH],吸附沉降砷的化合物。在其他条件一定时,调节水样的pH,得到除砷效率曲线如图所示。
①请解释水样酸性较强时,除砷效率较低的原因是________________________。
②国家饮用水标准规定水中砷的含量应低于0.05 mg·L-1(1 mg=1000 μg)。某水样中含砷总浓度为100 μg·L-1,若控制水样的pH=6,出水后的砷浓度________(填“能”或“否”)达到饮用水标准。