化学人教版 (2019)氮及其化合物课堂检测

这是一份化学人教版 (2019)氮及其化合物课堂检测，共8页。试卷主要包含了自然界中时刻存在着氮的转化等内容，欢迎下载使用。

A．工业合成氨属于人工固氮过程
B．硝化过程中氮元素被还原
C．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化
D．反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量
2．(2021·广东1月适应性测试，10)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．a可经催化氧化生成b
B．b为红棕色，可转化为c
C．密闭体系中，c存在2NO2N2O4
D．d的溶液与Cu反应可生成b或c
3．(2023·天津河东模拟)自然界中时刻存在着氮的转化。如图为N2分子在催化剂作用下发生一系列转化示意图。
下列叙述正确的是( )
A．N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定
B．使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
C．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D．在催化剂a作用下，氮原子发生了氧化反应
4．(2023·重庆高三检测)已知X、Y、Z、E、F五种常见物质含有同一元素M，在一定条件下它们有如下转化，Z是NO，下列推断不合理的是( )
A．X可能是一种氢化物
B．Y生成Z一定是化合反应
C．E可能是一种有色气体
D．F中M元素的化合价可能为＋5
5．科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出化学式为N4H4(SO4)2的物质，该物质的晶体中含有SOeq \\al(2－,4)和N4Heq \\al(4＋,4)两种离子，当N4Heq \\al(4＋,4)遇到碱性溶液时，会生成N4分子。下列说法正确的是( )
A．14N、N4与N2互为同位素
B．N4H4(SO4)2的电离方程式为N4H4(SO4)2N4Heq \\al(4＋,4)＋2SOeq \\al(2－,4)
C．N4H4(SO4)2不能与草木灰、K3PO4等化肥混合施用
D．N4H4(SO4)2中只含共价键，不含离子键
6．(2023·辽宁抚顺高三联考)含N元素的气体a可发生如图所示转化。下列说法正确的是( )
A．c生成d属于自然固氮
B．b可用于检验氯气管道是否泄漏
C．x中阴离子的空间结构为V形
D．d为酸性氧化物
7．工业上常采用生物硝化法将NHeq \\al(＋,4)转化为NOeq \\al(－,3)来处理氨氮废水，工艺流程如图，下列说法错误的是( )
A．生物硝化法处理废水，会导致水体pH逐渐下降：NHeq \\al(＋,4)＋2O2===NOeq \\al(－,3)＋2H＋＋H2O
B．长期过量施用NH4Cl等铵态化肥，易导致土壤酸化，水体富营养化
C．检验NHeq \\al(＋,4)所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸
D．微生物保持活性的pH范围为7～9，可以加入石灰石来调节水体的pH
8．(2024·福州模拟)以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，其工艺流程如下。下列说法正确的是( )
A．反应①使用催化剂可提高反应速率和甲烷的平衡转化率
B．反应②的原子利用率为100%
C．生成1.0 ml NH4NO3至少需要0.75 ml CH4
D．反应③理论上当n(NH3)∶n(O2)＝4∶3时，恰好完全反应
9．某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO)。下列说法不正确的是( )
已知：①浓硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。
A．装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d
B．装置E中发生反应的化学方程式为2NO＋2Feeq \(=====,\s\up7(△))2FeO＋N2
C．装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的NO2
D．装置B的作用是干燥，防止水蒸气进入装置E中干扰反应
10．某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。
已知：在溶液中FeSO4＋NO [Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。
下列说法不正确的是( )
A．装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液
B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应
C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞
D．装置J收集的气体中一定不含NO
11．(2023·郑州模拟)某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2，实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知：2NO＋CaO2===Ca(NO2)2；2NO2＋CaO2===Ca(NO3)2。下列说法不正确的是( )
A．装置E中酸性K2Cr2O7溶液的作用是吸收多余的、未反应的氮氧化物
B．装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸
C．将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙
D．借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2和CO
12．(2023·天津一模)合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法不正确的是( )
A．合成氨采用400～500 ℃是为了提高原料转化率和反应速率
B．湿润的淀粉-KI试纸不可以鉴别气体2和溴蒸气
C．生成固体1的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
D．1 L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气中二者的体积比为1∶1
13．氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答问题：
(1)下列有关NH3的说法不正确的是________(填字母)。
A．工业合成NH3需要在高温、高压、催化剂下进行
B．NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥
C．NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D．NH3受热易分解，须置于冷暗处保存
(2)NH3易溶于水，标准状况下，用充满NH3的烧瓶做喷泉实验，水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为______ ml·L－1。
(3)氨气燃烧的化学方程式为______________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)HNO3是一种重要的化工原料，工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输。在常温下能使铝、铁钝化，说明浓硝酸具有很强的________性。
(5)“吸收塔” 尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的污染，通常用以下两种方法处理：
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋__________＋CO2(完成化学方程式)。
②氨转化法。已知7 ml氨恰好能将含NO和NO2共6 ml的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为________，若用通式NOx表示氮氧化物，则每摩尔氨可将________ ml的NOx转化为N2。
14．(2023·安徽淮南一模)某化学实验小组为了探究氨气的性质设计了如下实验方案。
实验一：探究氨气的溶解性
氨气具有强刺激性气味，会污染空气。实验小组经过多次尝试，最终将氨气的制备、收集、检验和喷泉实验组装在一起，设计出如图装置。
(1)写出气体发生装置仪器A中产生氨气的化学方程式：_____________________________。
(2)仪器B的名称为______________，为了保证喷泉实验的良好效果，B中可以放入的试剂是__________。
(3)实验时，打开K2，关闭K3，打开K1，将注射器中的浓氨水注入A中开始制备和收集氨气。已知仪器C中放入的是滴有酚酞溶液的湿棉花，则仪器C的作用是____________________
______________________________________________________________________________。
在不拆除装置的前提下，引发喷泉的操作是________________________________________
______________________________________________________________________________。
实验二：探究氨气的还原性
已知：Cu2O为红色固体，在酸性溶液中不稳定：Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O。
(4)装置G用于制备氨气，仪器的连接顺序为e→f→__________________→i，装置H的作用为________________。实验开始前应先通一段时间的N2，其目的是______________________。
(5)反应结束后装置F中的氧化铜完全反应生成红色固体，为了探究红色固体的成分，进行了如下实验：取15.6 g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥、称重，得固体9.6 g，则红色固体的成分及物质的量为___________________________。
第24练 氮及其化合物的转化关系
1．B 2.B
3．B [N2→NH3属于氮的固定，NH3→NO不属于氮的固定，A错误；催化剂可以提高化学反应速率，可以提高单位时间内生成物的产量，B正确；催化剂a作用下，N2→NH3，断裂N≡N非极性共价键；催化剂b作用下，NH3→NO，断裂N—H极性共价键，C错误；催化剂a作用下，N2→NH3，氮原子化合价从0价降低至－3价，发生了还原反应，D错误。]
4．B [如果X是水，分解可生成O2，O2与N2反应生成NO，X可能是一种氢化物，故A正确；Z为NO，如果Y是O2，那么NH3与O2在催化剂的条件下可以生成NO，所以Y生成Z不一定是化合反应，故B错误；Z是NO，NO与O2反应产生红棕色的NO2气体，所以E可能是红棕色NO2，故C正确；F可以是HNO3，M元素的化合价可能为＋5，故D正确。]
5．C 6.C 7.C
8．C [反应①使用催化剂可以提高反应速率，但不能提高甲烷的平衡转化率，A错误；反应②的化学方程式为CO2＋2NH3eq \(======,\s\up7(一定条件))CO(NH2)2＋H2O，则该反应的原子利用率小于100%，B错误；由天然气经过各步转化，最终生成NH4NO3涉及的化学反应有CH4＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(催化剂))CO2＋4H2，N2＋3H2eq \(,\s\up7(高温、高压),\s\d5(催化剂))2NH3,2NH3＋2O2===NH4NO3＋H2O，则有NH4NO3～2NH3～3H2～eq \f(3,4)CH4，故生成1.0 ml NH4NO3至少需要0.75 ml CH4，C正确；反应③的化学方程式为2NH3＋2O2===NH4NO3＋H2O，则理论上当n(NH3)∶n(O2)＝1∶1时，恰好完全反应，D错误。]
9．D [根据实验原理“NO被灼热的铁粉还原为N2，同时生成FeO”，所以首先利用铜与稀硝酸反应生成NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的NO中会混有硝酸蒸气和产生的NO2，故先通过装置D除去挥发出的HNO3和产生的NO2，再通过装置F干燥，得到纯净干燥的NO，然后进入装置E中与铁粉反应，最后处理多余的NO，由于NaOH溶液不与NO反应，而浓硝酸可氧化NO生成NO2，所以先通过装置B氧化NO，再通过装置C吸收尾气，故上述装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，A正确。]
10．D 11.C
12．A [合成氨反应为放热反应，温度降低，平衡正向移动，原料的转化率升高，所以400～500 ℃不利于提高原料的转化率，故A错误；气体2为NO2气体，NO2气体和溴蒸气都能使淀粉-KI试纸变蓝，故B正确；气体1为NO，气体2为NO2,1 L NO、NO2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，反应的化学方程式为2NH3＋NO＋NO2eq \(=====,\s\up7(催化剂))2N2＋3H2O，NO、NO2的体积比等于化学计量数之比，为1∶1，故D正确。]
13．(1)CD (2)eq \f(1,22.4)(或0.045) (3)4NH3＋3O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2N2＋6H2O (4)氧化 (5)①NaNO2 ②1∶3 eq \f(3,2x)
解析 (5)②7 ml氨失去21 ml电子，根据题意和得失电子守恒可得n(NO)＋n(NO2)＝6 ml,2n(NO)＋4n(NO2)＝21 ml，解得n(NO)＝1.5 ml，n(NO2)＝4.5 ml，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1∶3，若用通式NOx表示氮氧化物，反应过程中NOx分子得到2x e－，则每摩尔氨可将eq \f(3,2x) ml的NOx转化为N2。
14．(1)CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑ (2)球形干燥管 碱石灰 (3)吸收并检验氨气，防止氨气直接排入空气中 关闭K1和K2，打开K3 (4)abcdgh 安全瓶、防倒吸 排尽装置内的空气(合理即可) (5)Cu2O 0.075 ml、Cu 0.075 ml