高中化学氮及其化合物精练

这是一份高中化学氮及其化合物精练，共13页。试卷主要包含了要用棕色试剂瓶保存的试剂是，酸雨形成的示意图如图所示，下列有关离子方程式错误的是等内容，欢迎下载使用。
A.浓硝酸B.浓硫酸C.碳酸钠溶液D.硫酸钾溶液
2.下列有关酸的性质和用途具有对应关系的是( )
A.HClO不稳定，可用于棉麻漂白B.见光易分解，可用于制氨肥
C.盐酸有酸性，可用于金属除锈D.浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂
3.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的是( )
A.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——酸性和不稳定性
B.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸——强氧化性
4.下列气体排放到空气中，会导致酸雨的是( )
A.B.C.D.
5.酸雨形成的示意图如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.汽车尾气是导致酸雨的原因之一
B.酸雨会使土壤、湖泊酸化
C.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应
D.燃煤中加入生石灰是防治酸雨的方法之一
6.为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物无法全部排出进行绿色化处理等问题，某实验小组对装置进行了改造。改造后的装置如下图所示（注：下图中的试管底部有小孔）。下列说法错误的是( )
A.实验开始时先拉注射器A活塞，其目的是除去反应前试管内的空气
B.注射器B可用于调节或平衡广口瓶内气体的压强
C.该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止
D.反应停止后，打开止水夹、缓慢拉动注射器A即可将试管内的氮氧化物全部排射器A中
7.铜与硝酸反应的装置如图所示，实验步骤如下：
步骤1：向试管a中加入2mL浓硝酸，塞上带有铜丝的橡胶塞。观察到铜丝逐渐变细，溶液变绿，试管a中充满红棕色气体。
步骤2：一段时间后，试管a中反应变平缓，溶液逐渐变成蓝色，同时气体颜色从下方开始变浅，最终变成无色。
步骤3：反应停止后，用注射器向试管中注入少量稀硫酸，铜丝继续溶解，产生无色气体。
下列说法不正确的是( )
A.步骤1中在NaOH溶液中主要发生的反应为
B.步骤2观察到反应变平缓而且气体颜色从下方开始变浅，可能发生了反应：
C.相对于步骤2，步骤1中溶液显绿色可能是溶解在硝酸铜中所致
D.步骤3固体继续溶解，说明此时铜被硫酸氧化
8.利用如图装置进行相关实验探究，下列说法错误的是( )
A.实验开始前需检查装置气密性，可拉动a或b的活塞
B.将a中浓硝酸注入c中后，产生无色气体，后逐渐变成红棕色
C.反应一段时间后，d先变红色后褪色
D.实验结束后，注入b中溶液，溶液由红色变为无色
9.下列有关离子方程式错误的是( )
A.向硝酸亚铁溶液中滴加稀硫酸产生无色气体：
B.用溶液脱除实验装置中残余：
C.溶液滴入溶液中：
D.溶液与少量的溶液混合：
10.某溶液中可能含有中的若干种，若在该溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，无明显现象，并得到X溶液，对X溶液进行如图实验，下列结论正确的是（忽略水的电离，且原溶液中各离子浓度均为）
A.原溶液中一定存在
B.原溶液中可能含有和
C.白色沉淀C可能是
D.沉淀B可能是和的混合物
11.向含的某稀溶液中分批次加入铁粉，的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.
B.
C.
D.原溶液中浓度相等
12.实验室用如图所示装置制备硝酸(加热装置已省略)。下列有关说法错误的是( )
A.制得的硝酸可盛装在无色透明的洁净试剂瓶中
B.换成即可制备
C.冷却水的作用是促进硝酸蒸气冷凝，避免形成酸雾
D.反应温度如果过高，制得的可能会呈现黄色
13.硝酸是一种重要的化工原料，可用于制化肥、农药、炸药、染料等。将一定质量的镁铜合金放入到的浓硝酸溶液中恰好完全反应，共收集到标准状况下的和的混合气体，将混合气体倒立于水中，通入恰好使混合气体全部转化为硝酸，下列说法不正确的是( )
A.镁铜合金与硝酸反应中硝酸表现出酸性和强氧化性
B.原硝酸的物质的量浓度为
C.镁铜合金的物质的量之和为
D.混合气体中和的体积比为3∶1
14.某实验小组对与的反应进行研究，实验如下。
(1)试管①中反应的化学方程式为_____________________________。
(2)已知绿色是棕色和蓝色的混合色，绿色溶液变蓝是因为与水生成了和__________________(填化学式)。
(3)对比③和⑤中现象，为探究③中立即产生气泡的原因，实验小组提出如下假设，并设计实验验证。
假设1：对该反应有催化作用。
假设2：对该反应有催化作用。
假设3：对该反应有催化作用。
(4)得出实验结论后，有同学认为还应补充对比实验：向④中溶液加入几滴较浓的硝酸后加入铜片。补充该实验的目的是________________________。
(5)某工厂用硝酸溶解废铜屑制备，为避免的生成，实验小组提出还应加入溶液，反应的离子方程式为________________________；消耗含铜元素80%的废铜屑240时，得到653.4产品，则产率为___________。
15.某无色溶液中可能含有、、、，加入铝粉后，只产生，探究该无色溶液中离子大量共存情况。
(1)加入铝粉产生，说明铝具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)某同学分析：若大量存在，则就不能大量存在。设计实验如下：
①盐酸溶解薄膜的离子方程式是：___________。
②根据现象ii，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行实验：
a.浅棕色气体是___________(化学式)
写出生成浅棕色气体的化学方程式___________。
b.实验1的目的是___________。
(3)再假设：若大量存在，也可能不能大量存在。重新设计实验：
对“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润淀粉试纸检验，未变蓝；用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近该气体出现白烟。该气体是___________(化学式)；产生该气体的离子方程式___________。
(4)实验结果证实：
___________有一定的氧化性，能氧化铝单质，产生含氮化合物(填序号)。
a.只在酸性环境中
b.只在碱性环境中
c.在酸性或碱性环境中均
结论：该无色溶液一定能大量存在的是___________(离子符号)。
答案以及解析
1.答案：A
解析：棕色试剂瓶一般保存的是见光易分解的物质，A.浓硝酸见光易分解，需要保存在棕色试剂瓶中，故A正确；B.浓硫酸见光不易分解，不需要保存在棕色试剂瓶中，故B错误；C.碳酸钠溶液见光不易分解，不需要保存在棕色试剂瓶中，故C错误；D.硫酸钾溶液见光不易分解，不需要保存在棕色试剂瓶中，故D错误；故选A。
2.答案：C
解析：A.HClO具有漂白性，可用于棉麻漂白，对应关系错误，故A错误；
B.见光易分解，因此需要存放在阴凉处，其含有N元素，可用于生产氨肥，对应关系错误，故B错误；
C.盐酸有酸性，可以和金属氧化物反应，因此可用于金属除锈，对应关系正确，故C正确；
D.由于浓硫酸具有吸水性，可用于干燥剂，对应关系错误，故D错误；
故选C。
3.答案：A
解析：A.硝酸具有强的氧化性，稀硝酸与锌反应生成NO，不会生成氢气，故A错误；
B.浓硝酸具有酸性使紫色石蕊试液变红，浓硝酸具有强的氧化性，具有漂白性，所以溶液褪色，故B正确；
C.浓硝酸具有不稳定性，见光分解，应保存在棕色瓶中，故C正确；
D.铁和铝在常温下遇浓硝酸发生钝化现象，阻止反应进行，常温下可用铁或铝制品盛装浓硝酸，故D正确；
故选：A。
4.答案：D
解析：A项，甲烷不会导致酸雨，故A项错误；B项，氨气有刺激性气味但不会导致酸雨，故B项错误；C项，氮气为空气的主要成分，故C项错误；D项，二氧化氮排放到空气中会导致酸雨，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。
5.答案：C
解析：A.汽车尾气中含有二氧化硫和氮氧化物，二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要物质，所以汽车尾气是形成酸雨的原因之一，故A正确；B.酸雨具有酸性，能腐蚀碳酸盐、硅酸盐建造的建筑物，能破坏农作物的生长环境，落入土壤、湖泊使土壤、湖泊酸化，故B正确；C.图中分析可知，硫酸型酸雨形成是含硫燃料燃烧生成二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸被氧化为硫酸，S元素的化合价发生变化，是氧化还原反应，氮氧化物二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮，发生的是氧化还原反应酸雨形成中涉及氧化还原反应，故C错误；D.煤燃烧产物中含二氧化硫，加入石灰石后将S元素转化为硫酸钙，减少二氧化硫的排放，则燃煤中加入石灰石可起到脱硫作用，故D正确；故选：C。
6.答案：D
解析：拉注射器A可将试管中气体排出，同时使试管中的液面上升，A正确；拉注射器B，可降低广口瓶中的压强，推注射器B，可增大气压强，B正确；该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止，C正确；反应停止后，提拉粗铜丝，使粗铜丝下端靠近软胶塞A，再打开止水夹，缓慢拉注射器A活塞，可观察到试管内的无色气体被吸入注射器A内，试管内稀硝酸液面逐渐上升，注射器B活塞缓慢向内移动，如不提拉铜丝会继续反应，D错误。
7.答案：D
解析：D.铜不能被硫酸氧化，步骤3加入稀硫酸，固体继续溶解，是由于步骤2得到溶液中含有硝酸根离子在酸性条件下，硝酸根离子继续氧化铜单质生成NO，D错误；故合理选项是D。
8.答案：B
解析：向外拉动a或b的活塞，松开后若活塞能恢复到原位，说明装置气密性良好，A正确；将a中浓硝酸注入c中后，Cu与浓硝酸发生氧化还原反应生成红棕色气体，B错误；生成的被湿润的试纸吸收生成，具有酸性，可以使蓝色石蕊试纸变红，同时具有强氧化性，又会将试纸漂白褪色，因此反应一段时间后，试纸d先变红色后褪色，C正确；实验结束后，向广口瓶中加入b中溶液，NaOH吸收，发生反应使溶液碱性变弱，滴有酚酞的溶液逐渐由红色变为无色，D正确。
9.答案：B
解析：A.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，同时生成NO气体，该离子方程式符合客观事实、电荷守恒和原子守恒，A项正确；
B.溶液脱除实验装置中残余，发生氧化还原反应，生成，而不是，B项错误；
C.该离子方程式符合客观事实、电荷守恒和原子守恒，C项正确；
D.溶液与少量的溶液混合，生成和水，该离子方程式符合客观事实、电荷守恒和原子守恒，D项正确；
答案选B。
10.答案：A
解析：由分析可知，原溶液中一定存在，故A正确；原溶液中不含和，故B错误；结合分析可知，白色沉淀C为碳酸钡，不可能是，故C错误；由于硝酸钡、盐酸过量，完全被氧化成，沉淀B一定为，故D错误。
11.答案：A
解析：A.0~1：没有生成，则开始阶段是硝酸将铁氧化为铁离子：，同时可知该阶段得到1ml，A项错误；
B.1∼2：金属铁和硝酸反应结束后，发生反应，生成发生反应时溶液中含有2ml，则原溶液中有1ml，B项正确；
C.2∼3：最后阶段为，加入1mlFe生成，则原溶液中有1ml，C项正确；
D.根据以上分析，原溶液中、物质的量、浓度相等，D项正确；故选A。
12.答案：A
解析：A．硝酸见光或受热易分解，故盛装在棕色的洁净试剂瓶中，故A错误；
B．也具有挥发性，故换成，同样符合难挥发性酸制易挥发性酸的原理，可以制备，故B正确；
C．硝酸挥发易形成酸雾，冷却水可以促进硝酸蒸气冷凝，避免形成酸雾，故C正确；
D．反应温度如果过高，制得的会分解得到，溶解在硝酸中会使溶液显黄色，故D正确；
答案选A。
13.答案：B
解析：A.镁铜合金与硝酸反应时，反应的硝酸转化为硝酸镁、硝酸铜、和，该反应中硝酸表现出酸性和强氧化性，故A正确；
B.根据题意，整个过程得失电子守恒，失去的电子转移给硝酸，生成，将电子转移给氧气，最后又生成硝酸，则整个过程转移电子为，则和的总物质的量为，根据电荷守恒可知，硝酸镁、硝酸铜中含有硝酸根离子的物质的量等于镁离子和铜离子的物质的量的2倍，即为，由混合气体和的体积为，可得总物质的量为，根据氮原子守恒：，故硝酸的物质的量浓度为，故B错误；
C.反应中均表现为价，根据得失电子守恒，可知镁、铜的物质的量之和为，故C正确；
D.设混合气体中和的物质的量分别为x、y，则有：，解得，故混合气体中和的体积比为3∶1，故D正确。
故选B。
14.答案：(1)
(2)
(3)；向④中溶液通入气体后，加入铜片
(或稀有气体等其他不与体系发生反应的气体)；
(4)排除通入使硝酸浓度增大的影响
(5)；90%
解析：(1)试管L中反应的化学方程式为。
(2)已知绿色是棕色和蓝色的混合色，绿色溶液变蓝是因为与水生成了，氮元素化合价降低，还应该有化合价升高的元素，则二氧化氮中氮元素的化合价应该升高，即生成。
(3)欲证明假设1不成立，则应该向④溶液中加入，若蓝色加深，但没有其他明显现象，说明假设1不成立；为验证是对该反应有催化作用，则应该向④中溶液通入气体后，加入铜片，铜片表面立即产生气泡，再向②中溶液通入(或稀有气体等)，将二氧化氮排出，再加铜片，若无明显现象，说明是对该反应有催化作用；为验证对该反应有催化作用，应向④中溶液加入少量溶液，再加入铜片，若铜片表面立即产生气泡，说明假设3成立。
(4)得出实验结论后，有同学认为还应补充对比实验：向④中溶液加入几滴较浓的硝酸后加入铜片，由于二氧化氮溶于水生成酸.导致硝酸浓度变大，因此补充该实验的目的是排除通入使硝酸浓度增大的影响。
(5)某工厂用硝酸溶解废铜屑制备，为避免的生成，实验小组提出还应加入溶液，则铜、硝酸与溶液反应生成硝酸铜和水，离子方程式为；消耗含铜元素80%的废铜屑240时，根据，理论得到质量为，实际得到653.4产品，产率为。
15.答案：(1)还原性
(2)；；；对比实验，排除氧气使湿润的KI-淀粉试纸变蓝的可能
(3)；
(4)c；、
解析：无色溶液中可能含有“、、、”，加入铝粉后，只产生氢气，因为硝酸有氧化性，则无色溶液中应为氢氧化钠溶液。
（1）加入铝粉产生氢气，铝失去电子，具有还原性。
（2）①氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式为：；
②液面上显示浅棕色，一定不是氢气，为氮的氧化物，将湿润的碘化钾淀粉试纸置于空气中未变蓝，说明碘化钾在空气中不能被氧化，而用湿润的碘化钾淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝，则碘化钾被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，再氧化碘离子生成碘单质。
a.浅棕色的气体为；NO与空气中的氧气反应生成，化学方程式为：；
b.实验1的目的是对比实验，排除氧气使湿润的淀粉KI试纸变蓝的可能。
（3）用湿润的碘化钾淀粉试纸检验，未变蓝，用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近该气体出现白烟，则该气体为；由上述分析可知，碱性条件下铝和硝酸根离子发生氧化还原反应生成氨气，离子方程式为：。
（4）经过实验证实硝酸根在酸性或碱性条件下都可以氧化铝，故选c；生成氮的化合物，但是产物中没有氮的化合物，所以该无色溶液中含有的离子为。实验序号
实验操作
实验现象
结论
3
向④中溶液加入少量___________(填化学式)固体后，加入铜片
溶液蓝色加深，无其他明显现象
假设1不成立
4
___________(填实验操作)
铜片表面立即产生气泡
假设2成立
5
向②中溶液通入少量___________(填化学式)气体后，加入铜片
无明显变化
6
向④中溶液加入少量___________(填化学式)溶液，再加入铜片
铜片表面立即产生气泡
假设3成立
i.实验初始，未见明显现象
ii.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色
iii.试管变热，溶液沸腾
实验1
将湿润淀粉试纸置于空气中
未变蓝
实验2
用湿润淀粉试纸检验浅棕色气体试纸
变蓝
i.实验初始，未见明显现象
ii.过一会儿，出现气泡，有刺激性气味