高中化学人教版 (2019)必修 第二册氮及其化合物课时训练

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册氮及其化合物课时训练，共7页。

[学业达标]
1．酸雨形成的最主要原因是( )
A．森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡
B．工业上大量燃烧含硫燃料
C．大气中二氧化碳的含量增多
D．汽车排出大量尾气
2．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
3.将铜粉置于稀H2SO4中，加热后无明显现象，但加入一种盐后，铜粉质量减少，而且溶液变蓝，则此盐可能是( )
A．NaCl B．Na2SO4
C．NaNO3 D．Na2CO3
4．下列叙述正确的是( )
A．FeO与稀硝酸反应属于复分解反应
B．常温下Fe与浓硝酸不反应
C．铜片与浓硝酸发生离子反应：
Cu＋NO eq \\al(－,3) ＋4H＋===Cu2＋＋NO2↑＋2H2O
D．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸发生反应：
3Fe2＋＋4H＋＋NO eq \\al(－,3) ===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
5．[2022·广州高一检测]硝酸的水溶液称为硝镪水，又名火硝油。《本草纲目拾遗》记载：“性最烈，能蚀五金。”关于硝酸的说法正确的是( )
A．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体，没有反应发生
B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸
C．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．硝酸与金属反应时，是＋5价的氮得电子
6．将锌、铁、铜粉末按一定比例混合投入一定量的硝酸中，微热，充分反应后过滤，除去滤渣，滤液中金属阳离子情况不可能是( )
A．只含Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋
B．只含Zn2＋
C．只含Fe2＋、Zn2＋
D．只含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋
7．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是 ( )
A．洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口没有红棕色气体出现
8．向含铜粉的硝酸亚铁溶液中滴加足量稀硫酸，下列说法正确的是( )
A．能反应，但不产生气体
B．铜粉完全溶解
C．实验过程中溶液会变色
D．铜粉不会溶解
9．将0.1 ml Cu与40 mL 10 ml/L HNO3充分反应后，溶液中含a ml H＋。由此可知( )
A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L
B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L
C．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a) ml
D．反应后溶液中所含NO eq \\al(－,3) 的物质的量为0.2 ml
10．下列实验装置及做法对环境友好的是( )
①实验室收集NH3用(a)装置 ②实验室中做Cl2与Na的反应实验时用(b)装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸做氨与酸反应生成铵盐的实验 ④实验室中用(c)装置进行铜与稀硝酸反应的实验
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
[等级突破]
11．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为( )
A．－3价 B．＋1价
C．＋3价 D．＋5价
12．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是( )
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为
Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
13．氮的转化关系如下所示：
下列说法中，不正确的是( )
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．上述反应中只有③属于氮的固定
14．如图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去)，其中W为铵盐，A为无色有刺激性气味的气体，C为无色气体，请填写下列空白。
(1)W是________，F是________(请填写化学式)。
(2)反应①中若消耗Na2O2 7.8 g，则转移的电子数为________________。
(3)反应③的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
此反应氧化剂和还原剂物质的量之比为________________。
(4)G与碳在加热条件下能反应生成F，请写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是另外两位同学对甲装置改进后的装置：
(1)甲、乙、丙三个装置中都发生的反应化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)和甲装置相比，乙装置的优点是
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭止水夹________，再打开止水夹________，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管，应该________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16．中国科学院官方微信于2017年3月发表《灰霾专题》，提出灰霾中细颗粒物的成因，部分分析如图所示。
(1)根据如图所示信息可以看出，下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的________(填标号)。
a．SO2 b．NOx
c．VOCs d．NH3
(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示。写出稀燃过程中NO发生的主要反应的化学方程式：______________________。
(3)科学家经过研究发现中国霾呈中性，其主要原因如图所示：
请判断A的化学式并说明判断理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业6 硝酸 酸雨及防治
1．解析：空气中硫的氧化物和氮氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧；②含硫矿石的冶炼；③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。
答案：B
2．解析：稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3＋，过量铁粉将Fe3＋还原，最终得到Fe2＋，滴入KSCN溶液不显红色，A错误；常温下，Fe、Al在浓HNO3或浓H2SO4中发生钝化，生成致密的保护膜阻止了反应进行，B正确；Al箔能与稀HNO3反应放出气体，C错误；浓硝酸具有强氧化性，能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，D错误。
答案：B
3．解析：NO eq \\al(－,3) 在酸性条件下能将Cu氧化。
答案：C
4．解析：A不正确，FeO与稀硝酸反应，表现硝酸的氧化性和酸性，因此该反应属于氧化还原反应；B不正确，浓硝酸使Fe钝化属于氧化还原反应；C不正确，离子方程式中电荷和原子不守恒；D正确，在酸性条件下Fe2＋被NO eq \\al(－,3) 氧化。
答案：D
5．答案：D
6．解析：微热，充分反应后过滤，除去滤渣，说明金属有剩余，溶液中一定不含有Fe3＋。
答案：D
7．解析：碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2＋H2O＋NO2===H2SO4＋NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2，二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO3生成。
答案：C
8．解析：在H＋存在条件下NO eq \\al(－,3) 表现出较强的氧化性，再由Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋可知铜粉的还原性强于Fe2＋，所以铜粉逐渐溶解，D项错误；NO eq \\al(－,3) 被还原成NO，A项错误；溶液中有Cu2＋生成，C项正确；但Cu、NO eq \\al(－,3) 的物质的量不确定，所以不能判断铜是否完全溶解，B项错误。
答案：C
9．解析：根据题意知剩余HNO3为a ml，Cu(NO3)2的量为0.1 ml，被还原的HNO3为0.04×10 ml－a ml－0.1×2 ml＝(0.2－a) ml，生成的NOx为(0.2－a) ml。
答案：C
10．解析：实验室中用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸做氨与酸反应生成铵盐的实验时，有大量NH3和HCl挥发，对大气造成污染，对环境不友好。
答案：C
11．解析：NO、NO2的体积比为1∶1，两者中氮的价态分别为＋2、＋4价，一个升高，一个降低，含氮钠盐中氮的价态是＋3价。
答案：C
12．解析：根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、B、D项正确；该过程中化合价发生变化的元素有O、Fe、S，C项错误。
答案：C
13．解析：A对，氨氧化法是工业上制取硝酸的主要途径，主要流程：一是氨的催化氧化，二是NO的转化，三是NO2的吸收。B对，雷电固氮过程中，发生N2 eq \(――→,\s\up7(O2)) NO eq \(――→,\s\up7(O2)) NO2 eq \(――→,\s\up7(H2O)) HNO3。C对，由图示知，所有转化过程中均存在氮元素化合价的变化。D错，反应③是含氮化合物之间的转化，不是氮的固定。
答案：D
14．解析：W能与氢氧化钠和盐酸反应，生成气体，A为无色有刺激性气味的气体，C为无色气体且能与过氧化钠反应，由题干知，W为铵盐，故W为(NH4)2CO3或NH4HCO3；A为氨气、B为水、C为二氧化碳；二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气(D)，氨气催化氧化生成NO(E)；NO和氧气(D)反应生成NO2(F)；NO2(F)与水(B)反应生成HNO3(G)，Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，据此解答；(1)由以上分析知，化合物W是(NH4)2CO3或NH4HCO3；F是NO2；(2)二氧化碳和过氧化钠反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，1 ml Na2O2反应转移1 ml电子，消耗Na2O2 7.8 g，即0.1 ml Na2O2，转移的电子数为0.1NA；(3)反应③为Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、硝酸铜和水，离子方程式为3Cu＋2NO eq \\al(－,3) ＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；铜化合价升高做还原剂，硝酸中氮元素化合价由＋5价降低到＋2价生成NO做氧化剂，故氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶3；(4)浓HNO3(G)与碳在加热条件下反应生成NO2(F)，C＋4HNO3(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O。
答案：(1)(NH4)2CO3或NH4HCO3 NO2
(2)0.1NA
(3)3Cu＋2NO eq \\al(－,3) ＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
2∶3
(4)C＋4HNO3(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
15．解析：铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中，实验时先关闭止水夹c，再打开止水夹a、b，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②。
答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)①可以控制反应的发生与停止 ②吸收NO2气体，防止污染环境
(3)c ab 先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②
16．解析：(1)根据如图所示信息可以看出机动车行驶造成的气体污染物有NOx、VOCs、NH3。(2)稀燃过程中NO被氧气氧化生成NO2，化学方程式为2NO＋O2===2NO2。(3)因为反应之前SO2中S为＋4价，NO2中N为＋4价，反应之后HONO中N为＋3价(2NH3→2NH eq \\al(＋,4) ，N化合价不变)，根据化合价升降总数相等综合推断，应是S化合价升高：＋4→＋6，又由电荷守恒、元素守恒可判断A的化学式为SO eq \\al(2－,4) 。
答案：(1)a (2)2NO＋O2===2NO2 (3)SO eq \\al(2－,4) ，因为反应之前SO2中S为＋4价，NO2中N为＋4价，反应之后HONO中N为＋3价(2NH3→2NH eq \\al(＋,4) ，N化合价不变)，根据化合价升降总数相等综合推断，应是S化合价升高：＋4→＋6，又由电荷守恒、元素守恒，可知A的化学式为SO eq \\al(2－,4)
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋
B
常温下，Fe、Al放入浓HNO3或浓H2SO4中
无明显现象
Fe、Al与浓HNO3或浓H2SO4发生钝化
C
Al箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
D
用玻璃棒蘸取浓HNO3点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓HNO3具有酸性