学年高中化学人教版必修第二册同步学典2第五章第二节 氮及其化合物 Word版含答案.docx
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学年高中化学人教版必修第二册同步学典2第五章第二节氮及其化合物Word版含答案
人教版(2019)高中化学必修第二册同步学典
(2)
第五章第二节氮及其化合物
一、单选题
1.大家在吃薯条等膨化食品时,会发现袋子里东西并不多却鼓鼓囊囊的,袋子里填充的是食品级的氮气而非空气。
主要作用有三个方面:
①延长食品的保质期;②可以抵御外界潮气的侵入;③保护食品不被压碎。
下列关于N2性质的叙述中错误的是( )
A.氮气在氢气中能燃烧
B.氮气既具有氧化性,又具有还原性
C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定
D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
2.下列过程不属于固氮的是()
A.雷电时生成氮的氧化物
B.工业上用氢气与氮气合成氨
C.植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐
D.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐
3.空气污染已成为人类社会面临的重大威胁。
下列气体不属于大气污染物的是()
A.NOB.CO2C.COD.NO2
4.下列有关NO、NO2的说法不正确的是( )
A.NO2是红棕色气体,易溶于水,不属于酸性氧化物
B.NO可以用排水法收集,但不能由N2和O2化合得到
C.NO、NO2在一定条件下可以相互转化,且二者都是引起光学烟雾的大气污染物
D.NO、NO2都有毒,且NO是汽车尾气的有害成分之一
5.下列有关浓硝酸说法不正确的是()
A.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气
B.常温下浓硝酸能使金属铝钝化
C.浓硝酸不稳定,见光易分解,需要避光保存
D.浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生
6.图中试管内盛装的是红棕色气体,将其倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓人氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管被水充满,原来试管中盛装的气体是()
A.肯定是NO2气体
B.肯定是O2与NO2的混合气体
C.肯定是NO气体
D.可能是NO与NO2的混合气
7.关于氨的下列叙述中,正确的是()
A.氨有刺激性气味,因此不用来作制冷剂
B.氨具有还原性,可以被氧化为NO
C.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定,不容易分解
D.氨溶于水显弱碱性,因此可使石蕊溶液变为红色
8.下列说法错误的是()
A.氮的氧化物是汽车尾气中的主要污染物之一
B.氮的氧化物既可形成酸雨,又是光化学污染的主要成分
C.化石燃料的燃烧是造成空气中二氧化硫含量增多的主要因素
D.酸雨在空气中静置一段时间后,雨水的酸性会慢慢减弱
9.下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质,其中能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙检验氨气D.用装置丁吸收尾气
10.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入下列物质:
①
②
③
④
铜粉溶解的是()
A.只有①②
B.只有②④
C.只有①
D.上述物质中任意一种
11.经过多方努力,郑州市的空气质量有明显改善。
造成雾霾的重要原因之一是汽车尾气的排放,汽车加装尾气处理装置可以减少有害尾气的排放。
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下图所示。
下列说法错误的是()
A.
是该过程的中间产物
B.汽车尾气的主要污染成分为CO和NO
C.NO和
必须在催化剂表面才能反应
D.该催化转化的总反应方程式
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
,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
二、实验题
13.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是否为NO,设计了如下实验。
实验装置如图所示(已知NO、
能与NaOH溶液反应):
(1)设计装置A的目的是,为达此目的应进行的操作是。
(2)在
(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热,观察到装置B中的现象是
;B中反应的离子方程式是。
(3)将注射器F中的空气推入E中,E中的气体变为红棕色,该实验的目的是。
(4)D装置的作用是。
14.某化学学习小组采用下图所示装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究
请回答下列问题:
1.检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,伸入三口烧瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三口烧瓶中气体的颜色为__________,产生该气体的化学方程式是__________。
2.装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为__________(填化学式)。
3.装置B的作用是__________。
4.装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法合适的是__________。
A.敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化
B.将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察蓝色石蕊试纸是否变红
C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
②如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气,写出产生氧气的化学反应方程式是___________________________________________________________________________。
15.某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
1.装置A中烧瓶内试剂可选用______________(填序号)
a.碱石灰b.浓硫酸c.生石灰
d.五氧化二磷e.烧碱固体
2.若探究氨气的溶解性,则需要在K2的导管末端连接下表装置中的___________(填序号)装置,当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3引发喷泉的实验操作是_______________。
备选装置(水中含酚酞溶液)
I
Ⅱ
Ⅲ
3.若探究氨气的还原性,需要打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成的气体必须通过盛有____________试剂的洗气瓶。
②D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为_________________。
③从K3处导管逸出的气体中含有量Cl2,则C装置中应盛放____________(填化学式)溶液,反应的离子方程式为____________________。
参考答案
1.答案:
A
解析:
2.答案:
C
解析:
雷电时发生反应
,
转化为NO,属于固氮,A错误;合成氨过程中
转化为
,属于固氮,B错误;植物的根从土壤吸收铵根离子和硝酸盐,不存在游离态的氮转化为氮的化合物的过程,不属于固氮,C正确;豆科植物的根瘤菌将氮气转化为硝酸盐,属于固氮,D错误。
3.答案:
B
解析:
二氧化碳不属于大气污染物。
4.答案:
B
解析:
A项,NO2是红棕色气体,易溶于水,由于NO2与碱反应不能生成对应的盐和水,因此NO2不是酸性氧化物,正确;B项,NO难溶于水,可以用排水法收集,在放电条件下NO可由N2和O2化合得到,错误;C项,NO与氧气反应会生成NO2,NO2溶于水会生成HNO3和NO,因此二者可以相互转化,且二都是引起光化学烟雾的大气污染物,正确;D项,NO、NO2都有毒,且汽车发动时,在电火花作用下N2和O2化合会产生NO,正确。
5.答案:
A
解析:
硝酸的氧化性很强,与金属反应时一般不生成氢气而生成氮氧化物,所以实验室中不能使用硝酸制备氢气,选项A错误;在常温下铁、铝遇浓硝酸会被氧化,在表面产生一层致密的氧化物薄膜,对内层的金属起到了保护作用,这种现象叫钝化,选项B正确;浓硝酸不稳定见光容易分解
,所以应避光保存,选项C正确;浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生,选项D正确。
6.答案:
D
解析:
由气体“红棕色”推测气体中肯定含有NO2,NO2与水反应后生成了NO,由“向试管内鼓人氧气多次后,试管被水充满”,说明试管内液面上升后剩余的气体都是NO,则试管中原来的气体中可能还含有NO或少量O2。
7.答案:
B
解析:
液氨汽化需要吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂,A错误;氨气中氮元素处于-3价,具有还原性,所以氨气能够被氧化生成一氧化氮,B正确;一水合氨不稳定,受热易分解,C错误;氨溶于水显弱碱性,因此可使石蕊溶液变为蓝色,D错误。
8.答案:
D
解析:
氮的氧化物是汽车尾气中的主要污染物之一,A正确;氮的氧化物既可形成酸雨,又是光化学污染的主要成分,B正确;化石燃料中含有硫元素,因此化石燃料的燃烧是造成空气中二氧化硫含量增多的主要因素,C正确;酸雨中的亚硫酸极易被氧化生成强酸硫酸,因此酸雨在空气中静置一段时间后,雨水的酸性会慢慢增强,D不正确。
9.答案:
C
解析:
实验室采用装置甲制取氨气时,分液漏斗中盛装浓氨水,圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰,图示药品使用不正确,不能用来制取氨气,A错误;氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;丙装置中发生反应:
,可以验证氨气具有还原性,C正确;氨气与水直接接触,不能起防倒吸的作用,D错误。
10.答案:
D
解析:
①铜能和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,所以铜能在氯化铁溶液中溶解,正确;②因
能与稀硫酸反应:
,硫酸铁能与铜粉反应:
,所以铜粉溶解,正确;③向稀硫酸中加入硝酸铜后,溶液中含有氢离子和硝酸根离子,所以相当于溶液中含有硝酸,硝酸能和铜反应,
,所以加入硝酸铜后能溶解铜,正确;④依据③的分析可知,加入硝酸钾,引入硝酸根,硝酸根与硫酸中的氢离子构成硝酸,从而使铜溶解,正确。
11.答案:
C
解析:
由题目提供的图可知:
,
是该过程的中间产物,故A正确;汽油不完全燃烧可生成CO,空气中的氮气在气缸中放电条件下可生成NO,汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、
等,故B正确;NO和
在常温下就能反应生成
,故C错误;该反应的反应物是NO、
、CO,生成物是
、
,反应条件是催化剂,所以该反应的化学方程式为
,故D正确。
12.答案:
D
解析:
①中浓
受热分解,发生反应
.产生的气体为混合气体,故选项A正确。
由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体
所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭能与浓硝酸发生反应,故选项B正确。
根据①和②,浓硝酸反应产生红棕色
时需要加热,所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触。
同时,N元素化合价降低,所以生成的
为还原产物,故选项C正确。
红热的木炭可与空气中的
反应生成
,故选项D错误。
13.答案:
(1)利用生成的
将装置内的空气赶尽,排除对气体产物观察的干扰打开分液漏斗上口的活塞(或使分液漏斗活塞上的凹槽对准瓶口上的小孔),打开K,当装置C中产生白色浑浊时,关闭K
(2)铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍无色,溶液变为蓝色;
(3)验证E中的无色气体为NO
(4)吸收尾气,防止污染空气
解析:
(1)因烧瓶中有空气,生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮,故需利用装置A反应生成的
将装置内的空气赶尽,以排除对气体产物观察的干扰;为达到此目的,应进行的操作是打开分液漏斗上口的活塞(或使分液漏斗活塞上的凹槽对准瓶口上的小孔),打开K,当装置C中产生白色浑浊时,关闭K。
(2)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式为
,实验现象是铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍无色,溶液变为蓝色。
(3)将F中的空气推入E中,发生反应
,E中无色气体变为红棕色,证明E中的无色气体为NO,则该实验的目的是验证NO的生成。
(4)NO、
都有毒,会污染环境,则装置D的作用为吸收多余的氮氧化物,防止污染空气。
14.答案:
1.红棕色 C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
2.BaCO3;3.防倒吸;4.①AC
②4HNO3
(或光照)4NO2↑+O2↑+2H2O
解析:
(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应,生成
、
、
,由于
为红棕色气体,故三颈瓶中气体的颜色为红棕色。
(2)将
、
通入
溶液中分别生成
和
,由于
溶液足量,故溶液为碱性环境,
不溶解,以沉淀形式析出。
溶液不能用
溶液代替,因为
微溶于水,溶液中
含量太少,浓度太低,不足以完全吸收生成的酸性气体,导致溶液呈酸性,从而不能生成
沉淀。
15.答案:
1.ace;
2.Ⅱ或Ⅲ;用热毛巾捂住烧瓶片刻(其他合理答案均可);
3.①饱和食盐水;浓硫酸;②3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2③NaOH;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
解析:
1.升高温度能促进NH3•H2O分解生成氨气,为促进NH3•H2O分解,则烧瓶中加入的物质遇氨水后能放出大量的热,且和氨水不反应。
碱石灰遇水放出大量的热,且和氨水不反应,故a选;浓硫酸和氨水反应,故b不选;生石灰遇水放出大量的热,且和氨水不反应,故c选;五氧化二磷与水反应生成的磷酸和氨水反应,故d不选;烧碱固体遇水放出大量的热,且和氨水不反应,故e选。
2.氨气极易溶于水,为防止倒吸,吸收氨气的装置中应该有缓冲装置,Ⅱ、Ⅲ装置中都有缓冲装置,Ⅰ没有缓冲装置;要引发喷泉,需要用热毛巾捂住烧瓶片刻。
3.①用浓盐酸和二氧化锰制取的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,为防止干扰实验,氯气在进入烧瓶前,应该分别用饱和食盐水和浓硫酸除去氯化氢气体和水蒸气。
②根据得失电子守恒知,生成的无色无味的气体是氮气,所以该反应的化学方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。
③氯气能和NaOH反应,所以可以用氢氧化钠溶液除去氯气,反应的离子方程式为C12+2OH-=C1-
+ClО-+H2O。