（2）氮及其化合物——2021-2022学年人教版（2019）高一化学必修二期末回顾提升

（2）氮及其化合物

1.我国清代的《本草纲目拾遗》中记载了药物“鼻冲水”，写道：“番舶贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减，气甚辛烈，触人脑，非有病不可嗅。”“鼻冲水”是指(   )

A.酒精 B.氨水 C.烧碱溶液 D.稀硫酸

2.2021年1月，华中农业大学农业微生物国家重点实验室韩鹤友教授课题组发表了一篇关于铁酸钴纳米酶的论文，深入解析了其在调控大豆共生固氮协同效应中的作用机制。下列转化属于固氮的是(   )

A.            B.              C.                D.

3.科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下，可以实现大气中的氮循环（如图所示），减少环境污染。下列说法正确的是(   )

A.转化成属于氮的固定

B.图中含氮物质中氮元素的化合价共有三种

C.与反应过程中被氧化

D.与反应的离子方程式为

4.燃油车易产生等污染性气体。下列有关这两种氮氧化物的说法不正确的是(   )

A.NO是形成酸雨的气体之一                                B.可用向上排空气法收集

C.与混合后点燃可生成                      D.NO可用排水法收集

5.除去下列物质中的少量杂质（括号中物质为杂质），所用的操作方法正确的是(   )

A.A B.B C.C D.D

6.某实验小组按如下步骤进行实验：

步骤1：如图所示，在一支50mL的注射器中充入20mLNO，然后吸入5mL水（足量），用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，无明显现象。

步骤2：打开弹簧夹，快速吸入少量空气后夹上弹簧夹，气体变成红棕色。

步骤3：振荡注射器，气体又变为无色，溶液也为无色。

下列说法不正确的是(   )

A.步骤1说明NO难溶于水

B.步骤2中红棕色气体是

C.步骤3中发生反应的氧化剂和还原剂的质量之比为2:1

D.重复步骤2、步骤3多次，可使NO充分转化

7.如图所示，烧瓶中充满干燥的气体a，将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻晃动烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b（足量）呈喷泉状喷出，但最后溶液未能充满烧瓶。则a和b可能分别是(   )

A.A B.B C.C D.D

8.某化学学习小组用如图装置制取并收集纯净干燥的氨气，下列判断不正确的是(   )

A.利用装置I可选用浓氨水与CaO反应制备

B.装置的连接顺序是a→e→f-→b→c→d

C.装置Ⅲ用来吸收尾气，并起到防倒吸的作用

D.装置Ⅳ可盛装碱石灰，除去中的水蒸气

9.某无色气体中可能含有中的几种。现将此无色气体通过浓硫酸，发现气体体积减小，把剩余气体排入盛有空气的集气瓶中，气体很快变为红棕色。下列对于原混合气体组成的判断正确的是(   )

A.肯定有                                                               B.肯定没有、

C.肯定只有和NO                                             D.肯定有、NO、HCl

10.部分含氮物质及所含氮元素的化合价如图所示，试回答下列问题：

（1）写出A、B的化学式：A___________，B___________。

（2）请写出的一种用途：___________；从N元素的化合价分析，具有氧化性和还原性，请举一例说明具有氧化性：___________（用化学方程式表示）。

（3）与图中的物质C常用于检验的存在，则C的化学式为___________。

（4）2021年5月，我国的火星探测器“天问一号”成功登陆火星，其中制冷温度低、质量小、符合航天要求的制冷机是由云南省有关单位负责研制的。液态的B可用作某些行业的制冷剂。下列关于B的说法错误的是___________（填序号）。

A.极易溶于水                                           B.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红

C.可用于工业制硝酸                               D.可用于生产氮肥

（5）含-3价氨元素的物质可以是B，也可以是铵盐。只用一种试剂，将、这4种盐的溶液区分开（可加热），这种试剂可以是___________（填序号）。

A.NaOH溶液             B.溶液             C.溶液                D.溶液

11.某化学兴趣小组的同学利用如图所示装置进行的制备、喷泉实验。

（1）实验室利用装置A制备的化学方程式为_________。
（2）若将氯气和氨气在集气瓶中混合，会出现浓厚的白烟，工业上常利用此反应来检验输送氯气的管道是否漏气，请写出反应的化学方程式：_________。
（3）为防止环境污染，以下装置（盛放的液体均为水）适合用于吸收多余氨气的是_________（填序号）。

（4）有两个干燥的规格相同的烧瓶，在常温常压下，向第一个烧瓶中充满干燥、纯净的氨气，向第二个烧瓶中充满干燥的体积比为4：1的和。以足量蒸馏水为溶剂做喷泉实验后第一、第二个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为_______（假设溶质不扩散）。
（5）可用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理：装置A与装置B相连，关闭b，打开a，开始实验，使三颈烧瓶内充满。将吸有2mL蒸馏水的胶头滴管插入颈口1，通过颈口2将数据采集器的探头插入三颈烧瓶中。关闭a，打开b，挤压胶头滴管，进行喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强的变化曲线如图所示，该图中_______点时喷泉最剧烈。

12.某化学学习小组采用下列装置对浓硝酸与木炭的反应进行探究。

请回答下列问题：

（1）检查装置的气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，伸入三口瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三口瓶中气体的颜色为_______，产生该气体的化学反应方程式是_______。

（2）装置B的作用是_______。

（3）装置A中反应发生后，装置C中一定能观察到的现象为_______。

（4）装置D中收集到了无色气体，部分同学认为这是NO，还有部分同学认为这是。

①下列检验该气体的方法不合适的是_______（填序号）。

A.敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化

B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察石蕊试纸是否变红

C.将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃

②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是_______。

答案以及解析

1.答案：B

解析：由题中描述可知“鼻冲水”易挥发，有刺激性气味，且有毒，则其为氨水，故B项正确。

2.答案：B

解析：固氮指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程，B项符合题意。

3.答案：D

解析：氮的固定是指将大气中游离态的氯转化为氮的化合物的过程，则转化成不属于氮的固定，A项错误；中N元素显0价，中N元素显-3价，中N元素显+3价，中N元素显+5价，B项错误；由图可知，被还原为，C项错误；由图可知，与反应产生，同时有生成，反应的离子方程式为，D项正确。

4.答案：C

解析：NO是形成酸雨的气体之一，A项正确；密度比空气大，可用向上排空气法收集，B项正确；与在放电或高温条件下生成NO，C项错误；NO难溶于水，可用排水法收集，D项正确。

5.答案：C

解析：CO通过灼热的氧化铜发生反应：，会产生新的杂质气体，A项错误；食盐中有少量的，加过量的烧碱溶液后加热蒸干，会引入新杂质NaOH，B项错误；NO中有少量的，用水洗气时被吸收，再干燥可得纯NO，C项正确；中有少量，用水洗气时能与水发生反应，D项错误。

6.答案：C

解析：步骤1中，振荡注射器，无明显现象，说明NO难溶于水，A项正确；步骤2中，吸入空气后，气体变为红棕色，原因是发生反应，B项正确；步骤3中，气体由红棕色变为无色，溶液也为无色，与水发生反应：，该反应中既作氧化剂又作还原剂，每有3mol参与反应，有1mol作氧化剂，转化为NO，有2 mol 作还原剂，转化为，则氧化剂和还原剂的质量之比是1:2，C项错误；由可知，重复步骤2、步骤3多次，可使NO充分转化，D项正确。

7.答案：A

解析：溶于水发生反应的化学方程式为，所以实验结束后溶液不能充满烧瓶，A项符合题意。是酸性氧化物，易和氢氧化钠溶液反应，可以形成喷泉，且溶液充满烧瓶，B项不符合题意。在饱和NaCl溶液中氯气的溶解度很小，很难形成喷泉，C项不符合题意。氨气极易和稀盐酸反应生成氯化铵，所以能形成喷泉，且溶液充满烧瓶，D项不符合题意。

8.答案：AB

解析：用装置I制备时不能选取液体试剂，A项错误；干燥管作为干燥装置，气体应“粗口进细口出”，B项错误；极易溶于水，采用连有漏斗的装置Ⅲ，可防止倒吸，C项正确；碱石灰能用来干燥，D项正确。

9.答案：BC

解析：无色气体中不含有颜色的和；将此无色气体通过浓硫酸后，气体体积减小，说明其中含有，则不含HCl（因为和HCl反应）；把剩余气体排入盛有空气的集气瓶中，气体很快变为红棕色，说明其中含有NO，则不含有（因为和NO反应）。综上所述，B、C项正确

10.答案：（1）NO；

（2）作保护气（合理即可）；（或）

（3）

（4）B

（5）D

解析：（1）由图可知，A为NO，B为。

（2）通常情况下的化学性质很稳定，可作保护气。

（3）实验室中常利用硝酸酸化的溶液检验。

（4）常温常压下氨是一种极易溶于水的气体，A项正确；氨的水溶液显弱碱性，则氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝， B项错误；具有还原性，在加热和有催化剂的条件下，能被氧气氧化生成一氧化氮和水，氮的催化氧化是工业制硝酸的基础，C项正确；氨可与酸反应生成铵盐，则氨可用于生产氮肥，D项正确。

（5）加热时氢氧化钠溶液能与碳酸铵溶液或氯化铵溶液反应产生有刺激性气味的气体，氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液或氯化钠溶液混合均无明显现象，无法区分，A项不符合题意；硝酸银溶液与这四种溶液混合均会产生沉淀，无法区分，B项不符合题意；氯化钙溶液能与碳酸铵溶液或碳酸钠溶液反应产生白色沉淀，氯化钙溶液与氯化铵溶液或氯化钠溶液混合均无明显现象，无法区分，C项不符合题意；加热时氢氧化钙溶液与氯化铵溶液反应产生有刺激性气味的气体，加热时氢氧化钙溶液与碳酸铵溶液反应产生白色沉淀和有刺激性气味的气体，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应产生白色沉淀，氢氧化钙溶液与氯化钠溶液混合无明显现象，可以区分，D项符合题意。

11.答案：（1）

（2）

（3）②④⑤
（4）5:4
（5）C

解析：（1）加热条件下固体氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为。

（2）氯气和氨气在集气瓶中混合，会出现浓厚的白烟，有氯化铵生成，根据氧化还原反应的特点知，还有氮气生成，则反应的化学方程式为。
（3）氨气密度比空气小，则装置①不利于的吸收；氨气极易溶于水，所以选择的装置必须能够防止倒吸，则装置③不适合。

（4）第一个烧瓶中充满干燥、纯净的氨气，做喷泉实验后液体充满整个烧瓶；第二个烧瓶中充满干燥的体积比为4：1的和，加入水发生化学反应：，做喷泉实验后液体充满整个烧瓶，设烧瓶体积为，常温常压下气体摩尔体积为，则第一个烧瓶中溶液的物质的量浓度，第二个烧瓶中溶液的物质的量浓度=，则二者的物质的量浓度之比。

（5）外界大气压与三颈烧瓶内气体压强之差越大，喷泉越剧烈，C点的压强最小，大气压不变，则大气压与C点的压强差最大，C点喷泉最剧烈。

12.答案：（1）红棕色；

（2）作安全瓶，防止装置C中液体倒流入装置A中

（3）澄清石灰水变浑浊
（4）①B；②浓硝酸的分解

解析：（1）装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成，由于有，所以在三口瓶中可观察到气体呈红棕色的现象。

（2）装置B可以防止装置C中溶液因酸性气体的溶解而倒流入装置A中。

（3）通入足量澄清石灰水中，生成和等。

（4）①NO与空气中的反应生成红棕色的，A正确；NO和均不具有酸性，B错误；能使带火星的木条复燃，而NO不能，C正确。②装置A中除木炭与浓硝酸的反应外，还有浓硝酸的分解反应。