5.2 氮及其化合物-人教版2019版化学必修第二册-同步训练

1.2 氮及其化合物
基础练
1.如图为酸雨形成的示意图。下列说法中，不正确的是( )
A. 酸雨的小于 B. 酸雨会加速建筑物的腐蚀
C. 含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一 D. 酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应
2.下列关于二氧化氮性质的描述中，不正确的是( )
A. 无色气体 B. 有刺激性气味
C. 相同条件下密度比空气的大 D. 能与水反应
3.某同学选择下列装置制取纯净，其中错误装置是( )
A. B.
C. D.
4.下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是
氮气与足量的氧气在放电条件下可直接生成
铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气
向溶液中滴加稀盐酸，无明显的变化
氨催化氧化生成，是工业制硝酸的基础
易液化，液氨常用作制冷剂
A. B. C. D.
5.下列有关自然界中氮循环的说法错误的是 ( )
A. 工业合成氨属于人工固氮 B. 豆科植物可实现生物固氮
C. 含氮无机物与有机氮可以相互转化 D. 氨和铵盐在硝化细菌作用下被还原
6.小李同学利用下列装置探究与浓硝酸反应的实验，下列有关说法错误的是( )
A. 滴加稀硝酸前应先打开弹簧夹通入氮气一段时间
B. 装置中反应的还原产物是
C. 装置中观察到液面上方呈红棕色，则该反应中氧化剂还原剂
D. 装置的目的是除去尾气，避免污染空气
7.如图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面，如表中对实验现象所做的解释正确的是( )
选项 实验现象 解释
浓盐酸附近产生白烟 与浓盐酸挥发的气体反应产生了固体
浓硫酸附近无明显现象 与浓硫酸不发生反应
氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是溶液
干燥红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝 是一种可溶性碱
A. B. C. D.
8.一种盐与烧碱混合共热，可放出无色气体，经一系列氧化后再溶于水可得溶液，和反应又生成，则是( )
A. B. C. D.
9.表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
硅是良好的半导体材料 硅可能成为未来的能源新秀 Ⅰ对，Ⅱ对；有
能与浓反应 由于具有还原性，浓具有氧化性，在任何条件下生成的气体一定是 Ⅰ对，Ⅱ对；有
硫单质在纯氧中燃烧有少量生成 部分二氧化硫被氧化为 Ⅰ对，Ⅱ对；无
可用氢氧化钠溶液来检验铵根 铵盐与强碱加热下能发生复分解反应生成氨气 Ⅰ对，Ⅱ对；有
A. B. C. D.
10.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中，不正确的是( )
A. 都是常用的干燥剂
B. 分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低
C. 常温下都可以储存于铝罐中
D. 一定条件下和铜反应中都表现出强氧化性和酸性
11.向和混合物中加入某浓度的稀硝酸，固体物质完全反应，生成和。在所得溶液中加入的溶液，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为。下列有关说法错误的是( )
A. 与的物质的量之比为
B. 硝酸的物质的量浓度为
C. 产生的在标准状况下的体积为
D. ，与硝酸反应后剩余为
12.自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：
下列叙述正确的是 ( )
A. ，均属于氮的固定
B. 催化剂作用下氮原子发生了氧化反应
C. 催化剂、表面均发生了极性共价键的断裂
D. 使用催化剂、均可以提高单位时间内生成物的产量
提升练
13.从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的化学学习方法。以下是氮元素的“价类”二维图的部分信息。请回答下列问题：
亚硝酸在工业上用于有机合成，其在上图中的字母标号为____。
工业上制备的化学方程式为____，检验中含氮阳离子的方法是____。
溶于水发生反应，若生成时，转移的电子数目为____，反应中表现的性质为____填标号。
A.只有氧化性
B.只有还原性
C.既有氧化性又有还原性
受热会分解，有同学猜想分解产物为、、，这种猜想不合理的理由是____。
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
14.某化学实验小组同学利用图甲装置制备氨气，并探究氨的性质部分仪器已略去。请回答：
实验室制备氨的化学方程式为______________________________________________________________________________。
用装置收集氨时，氨的进气口是_________填“”或“”，理由是__________________________________。
打开装置中的止水夹，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨具有的性质是______________________________________、______________________________________。
为防止环境污染，图乙装置盛放的液体均为水可用于吸收多余氨的是_________填序号。
15.亚硝酰氯常用于合成洗涤剂，某学习小组在实验室利用反应制备，设计下图实验装置夹持装置略去。

已知：为红褐色液体或黄色气体，熔点，沸点；
遇水发生反应。
回答下列问题：
实验室制备的化学方程式为___________；为得到干燥纯净的，通常将产生的气体依次通入盛有___________、浓硫酸的洗气瓶。
仪器中反应的离子方程式为___________。
实验过程中，某同学发现铜与稀硝酸反应较慢，于是有同学提议用“浓硝酸”代替装置中的“稀硝酸”，该同学的观点是否合理？___________填“合理”或“不合理”，理由是___________。
实验时，应先在三颈烧瓶内通入___________填“”或“”，另一种气体可以通入的标志是___________。
尾气处理时，有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收，为了充分吸收，可将尾气与___________填化学式同时通入溶液中。
16.某课外活动小组欲利用与反应，研究的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置夹持装置未画出进行实验。请回答下列问题：
仪器的名称为 ______ ；仪器中可选择的试剂为 ______ 。
实验室中，利用装置，还可制取的无色气体是 ______ 填字母。

实验中观察到装置中黑色粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，上述现象证明具有 ______ 性，写出相应的化学方程式 ______。
装置中浓硫酸的作用 ______ 。
读取气体体积前，应对装置进行的操作： ______。
实验完毕，若测得干燥管增重，装置测得气体的体积为已折算成标准状况，则氨分子中氮、氢的原子个数比为 ______ 用含、字母的代数式表示。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
A.正常雨水的，酸雨的，故A正确；
B.酸雨的主要成分为硝酸或硫酸，会与建筑物的碳酸盐反应，从而腐蚀建筑物，故B正确；
C.含硫煤的燃烧会产生，可以经过种途径转化为硫酸型酸雨，故C正确；
D.转化为硝酸，转化为硫酸的过程中，和的化合价均升高，发生了氧化还原反应，故D错误。
故选：。
2.【答案】
【解析】
A.为红棕色气体，故A错误；
B.有刺激性气味，故B正确；
C.相同条件下，密度比空气的大，故C正确；
D.能与水反应生成硝酸和，故D正确；
故选：。
3.【答案】
【解析】
实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，氨气是碱性气体，用碱性干燥剂进行干燥，氨气的密度比空气小，应该采用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气处理时应防倒吸。
A.实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，制取氨气反应的化学方程式为：，图中装置符合条件，故A正确；
B.氨气是碱性气体，用碱性干燥剂碱石灰进行干燥，故B正确；
C.氨气的密度比空气小，应该采用向下排空气法收集，故C正确；
D.氨气极易溶于水，尾气处理时应防倒吸，图中装置会倒吸，故D错误；
故选D。
4.【答案】
5.【答案】
【解析】工业合成氨为与生成，属于人工固氮，A正确；豆科植物可将转化为氮的化合物，属于生物固氮，B正确；铵盐为无机物，蛋白质为含氮有机物，可以发生相互转化，实现氮循环，C正确；、中的的化合价升高，被氧化，D错误。
6.【答案】
【解析】实验装置中为制备的装置，发生的反应为：，装置为探究与浓硝酸反应的装置，为进行尾气处理，防止污染环境，据此分析解题；
A.先打开弹簧夹通入氮气一段时间排除装置中的空气，故A正确；
B.装置中发生的反应为：，还原产物为，故B正确；
C.装置中观察到液面上方呈红棕色，则发生的反应为，该反应中氧化剂还原剂，故C错误；
D.和均为污染空气的气体，装置的目的是除去尾气，避免污染空气，故D正确；
故选C。
7.【答案】
【解析】A.固体溶于水放热，氨水易挥发，实验时向固体上滴几滴浓氨水，会产生氨气，与浓盐酸反应生成氯化铵，反应现象是有白烟生成，故A正确；
B.氨气为碱性气体，与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，故B错误；
C.氨气与氯化物溶液反应生成氢氧化物，如氯化物溶液变浑浊，可能生成难溶性氢氧化物，但不一定为，也可能为等沉淀，故C错误；
D.氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是与水反应生成，电离生成离子，溶液呈碱性，但氨气为非电解质，不属于碱，故D错误。
本题考查氨气、浓盐酸、浓硫酸的性质，侧重考查元素化合物知识，明确元素化合物性质是解本题关键，可以利用、现象检验氨气的存在，题目难度不大。
8.【答案】
【解析】盐与烧碱混合共热，放出无色气体，则是铵盐，是。经氧化生成，被氧化生成，与水反应生成，则是。和反应生成，则是。
9.【答案】
【解析】A.硅是良好的半导体材料，体现的是硅的导电性，硅可能成为未来的能源新秀，体现的是硅的可燃性，二者没有因果关系，不正确；
B.过量的与浓反应，后来生成的气体可能是，不正确；
C.硫单质在纯氧中燃烧只能生成，生成需要催化剂的帮助，不正确；
D.用氢氧化钠溶液来检验铵根，利用的就是铵盐与强碱的复分解反应，D正确；
故选：。
10.【答案】
【解析】A.浓硫酸具有吸水性，常用的干燥剂，但浓硝酸没有吸水性，且有强挥发性，不能作干燥剂，A错误；
B.分别露置在空气中，浓硫酸具有吸水性，吸收空气中的水蒸气，浓硝酸具有强挥发性，导致容器内溶质的物质的量浓度都降低， B正确；
C.常温下铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，故都可以储存于铝罐中，C正确；
D.分析反应浓，浓可知在上述反应中和的化合价均为部分降低，部分不变，化合价降低体现强氧化性，化合价不变体现酸性，故一定条件下和铜反应中都表现出强氧化性和酸性，D正确。
11.【答案】
【解析】在所得溶液中加入溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为，，沉淀为，质量为，物质的量为，根据铁元素守恒有，所以反应后的溶液中，设和的物质的量分别为、，根据二者质量有，根据铁元素守恒有：，联立方程解得、；
A.由上述分析可知，：：：，故A正确；
B.根据电子守恒，生成的物质的量为：，根据元素守恒可知，所以原硝酸溶液的浓度为：，故B正确；
C.根据可知，所以标准状况下的体积为：，故C正确；
D.反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中，所以，故D错误；
答案为。
12.【答案】
【解析】氮的固定是指把空气中的氮气转化为氮的化合物的过程，不属于氮的固定，A错误；催化剂作用下，元素的化合价降低，发生还原反应，B错误；催化剂的表面只发生和中非极性键的断裂，没有极性键的断裂，C错误；催化剂可以缩短反应时间，提高单位时间内生成物的产量，D正确。
13.【答案】；
；取少量于试管中，向试管中加入足量的浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝；
；；
不符合氧化还原反应原理；
14.【答案】
氨的密度比空气的密度小
极易溶于水 与水反应生成碱

【解析】实验室制取氨的化学方程式为。
氨的密度比空气的密度小，可用向下排空气法收集，故应从导气管进气。
能形成喷泉，证明氨极易溶于水；酚酞溶液变红，说明氨的水溶液显碱性。
尾气处理时不能用密闭的装置，且导管口距液面太远，不利于氨的吸收，装置、能防止倒吸，装置会发生倒吸。
15.【答案】；饱和食盐水

合理；浓硝酸和铜屑快速反应生成的二氧化氮和中的水快速反应再生成一氧化氮
；装置中充满黄绿色气体

【解析】
实验室用和浓盐酸加热条件下反应来制备，化学方程式为。生成的中混有，为得到干燥纯净的氯气，通常将产生的气体先通过饱和食盐水，除去氯气中的，再通过浓硫酸的洗气瓶，干燥氯气。
仪器中稀硝酸和反应生成硝酸铜、和水，离子方程式为 。
若用浓硝酸代替装置中的稀硝酸，浓硝酸和铜快速反应生成，与中的水快速反应生成，得到的同时增大了反应速率，该同学的观点合理。
为无色气体且能与氧气反应，而为黄绿色气体，故实验前应先在三颈烧瓶中通入，等到装置中充满黄绿色气体，说明三颈烧瓶中充满了氯气且除尽了空气，此时再通入，可保证一氧化氮不被氧气氧化且两种气体能充分反应。
尾气处理时可用溶液吸收多余的，但是不与溶液反应，为充分吸收，可将尾气与同时通入溶液中，、、反应生成和，这样可完全吸收。
16.【答案】分液漏斗；氢氧化钠固体或氧化钙固体或碱石灰；
；
还原；；
吸收未反应的氨气，阻止中水蒸气进入；
慢慢上下移动右边漏斗，使左右两管液面相平；

【解析】解：装置中仪器为分液漏斗；仪器是利用分液漏斗中滴入的氨水使锥形瓶中的固体溶解放热促进一水合氨分解生成氨气，可为氢氧化钠固体、氧化钙固体、碱石灰，
故答案为：分液漏斗；氢氧化钠固体或氧化钙固体或碱石灰；
利用装置，可制取的无色气体；
A.制备需要加热，且氯气为黄绿色气体，故A不符合；
B.可以制备，利用固体过氧化钠和水的反应，故B符合；
C.可以制备气体，利用稀盐酸滴入大理石上反应生成，故C符合；
D.是红棕色气体，故D不符合；
故选BC；
实验中观察到装置中黑色粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，说明氨气和氧化铜反应生成铜、氮气与水，氨气被氧化铜氧化表现还原性，结合原子守恒配平化学方程式为：，故答案为：还原；；
依据流程分析，浓硫酸是吸收过量的氨气，阻止中水蒸气进入影响实验效果，故答案为：吸收未反应的氨气，阻止中水蒸气进入；
读取气体体积前，应对装置进行的操作是慢慢上下移动右边漏斗，使左右两管液面相平，保持压强平衡再读数，故答案为：慢慢上下移动右边漏斗，使左右两管液面相平；
若测得干燥管增重，则水的质量为，物质的量，装置测得气体的体积为已折算成标准状况，则的体积为，物质的量，依据元素守恒得到氮原子和氢原子物质的量之比：，则氨分子中氮、氢的原子个数比为，故答案为：。
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