高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物随堂练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物随堂练习题，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
氮及其化合物
一、单选题（15题）
1．下列有关氨气的叙述中，正确的是
①氨气易溶于水，可以用来做喷泉实验
②氨气具有碱性，能与酸反应生成铵盐
③可用向上排空气法收集氨气
④氨易液化，工业上可用氨作制冷剂
⑤氨气能够和氯气反应
A．①②⑤ B．①②③ C．②③④ D．①④⑤
2．下列说法不正确的是
A．NOx能形成酸雨，NO2转化为HNO3的化学方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
B．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
C．根据反应2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O可知，可以利用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮以防止氮氧化物对大气的污染
D．在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放
3．下列各组离子一定能大量共存的是
A．在无色溶液中：、、、
B．在含大量的溶液中：、、、
C．在强酸性溶液中：、、、I-
D．室温下，的溶液中：、、、
4．下列各实验的现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
过量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴加溶液
有无色气泡产生，溶液呈血红色
稀硝酸能将氧化成
B
铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸钾固体
加热时无明显现象，加入硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
C
将粒投入溶液
析出银白色固体
固体为
D
浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体导入澄清石灰水
蔗糖变黑、体积膨胀，澄清石灰水变浑浊
浓硫酸具有脱水性和强氧化性

A．A B．B C．C D．D
5．向CaCl2溶液通入适量的SO2气体，无明显现象，再通入某气体，仍然无明显现象，该气体可能是
A．CO2 B．NH3 C．Cl2 D．NO2
6．KMnO4溶液、NaClO溶液分别与浓盐酸混合反应都能生成Cl2。下列制取、净化Cl2、验证其氧化性并进行尾气吸收的装置和原理能达到实验目的的是




A．制取Cl2
B．除去HCl
C．验证Cl2氧化性
D．吸收尾气

A．A B．B C．C D．D
7．下列实验装置(部分夹持装置略)使用正确且能达到预期目的的是

A．利用甲装置验证碳酸氢钠的不稳定性 B．利用乙装置和氯气进行喷泉实验
C．利用丙装置从碘酒中分离碘单质 D．利用丁装置收集干燥的氨气
8．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示，下列关于海洋氮循环的说法中正确的是

A．海洋中不存在游离态的氮
B．②中的含氮物质转化属于氮的固定
C．④中的含氮物质转化属于氮的还原
D．向海洋中排放含的废水不会影响的含量
9．下列实验方案能达到实验目的的是


A．用图甲所示装置制取并收集NO2
B．在实验室中，用图乙所示装置制备并收集Cl2
C．用图丙所示装置，滴入浓硫酸后，蔗糖变黑，品红溶液褪色，说明浓硫酸使蔗糖脱水的同时还产生了SO2
D．用图丁所示装置，将氯气通入广口瓶中，立即出现大量白烟，说明氨气的氧化产物为NH4Cl
10．某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一种或几种。现将此混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断正确的是
A．肯定只有SO2 B．肯定没有Cl2、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO
11．X、Y、Z、W四种物质间的转化关系如图所示 ，下列转化不能一步实现的是

序号
X
Y
Z
W
A
N2
NH3
NO
NO2
B
Na
NaOH
Na2CO3
NaCl
C
Cl2
Ca(ClO)2
HClO
HCl
D
H2S
S
SO3
H2SO4

A．A B．B C．C D．D
12．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过图中实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为

A．NH3、NO2、N2 B．NO、CO2、N2 C．NH3、NO2、CO2 D．NH3、NO、CO2
13．汽车尾气中常含有、等气体，为减少污染，当代汽车都加装了“三效催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，如图为该反应的微观示意图(未配平)，其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法正确的是

A．甲乙丙丁中有3种非极性分子 B．甲和丁中同种元素化合价相等
C．OH键的极性大于ON键的极性 D．丁分子的电子式为
14．工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是
A．
B．
C．
D．
15．在标准状况下，将、、混合并充满容器，然后把容器倒置于水槽中，充分反应后，水充满容器，则容器内的物质的量浓度的大小范围是
A．
B．
C．
D．
二、填空题（4大题）
16．NO与NO2中氮元素的价态均处于中间价态，则NO与NO2均既有氧化性又有还原性。
(1)NO极易与氧气反应表现___________性，化学方程式为___________；在一定条件下与氨气发生归中反应生成N2，其化学方程式为___________。
(2)NO2可发生自身歧化反应，NO2与H2O的化学方程式为___________，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________，NO2与NaOH溶液反应可生成两种盐，其中一种是NaNO3，化学方程式为___________。
17．实验研究发现，发生氧化还原反应时，溶液的浓度越稀，对应还原产物中氨元素的化合价越低。现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入的溶液，所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。

(1)写出铝与该浓度的稀硝酸反应的离子方程式：_______。
(2)b与a的差值为_______。
(3)铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为_______。
(4)C点对应的溶液的体积为_______。
(5)原稀硝酸中所含的物质的量为_______。
18．工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，制取碳酸氢钠晶体。该反应原理可以用以下化学方程式表示：

注：①此反应是放热反应。②浓氨水受热可分解为氨气和水。
(1)利用上述反应原理，设计如图所示装置，制取碳酸氢钠晶体。中盛有饱和碳酸氢钠溶液，烧杯中盛有冰水，中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中部分夹持装置已略去。制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有：
a．石灰石       b．生石灰       c．盐酸       d．稀硫酸
e．浓氨水       f．氢氧化钙固体       g．氯化铵固体

①中制备气体时，所需药品是__________(填字母)。
②中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是_____________________。
③在实验过程中，向中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式为__________，原因是____________________。
④从上述提供的药品中选择中制气体合适的药品并写出化学方程式__________，装置的作用为__________。
(2)该小组同学为了测定中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质)，将晶体充分干燥后，称量质量为。再将晶体加热到质量不再变化时，然后进行如图所示实验：

①在操作Ⅱ中，为了判断加入溶液是否足量，其中最佳方案是__________(填字母)。
A．在加入溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量溶液
B．在加入溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液
C．在加入溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液
②所得晶体中碳酸氢钠的纯度为__________。
19．高氯酸铵(NH4ClO4)为白色晶体，具有不稳定性，在400°C时开始分解产生多种气体，常用于生产火箭推进剂。某化学兴趣小组同学利用如图所示装置对NH4ClO4的分解产物进行探究。(假设装置内药品均足量，部分夹持装置已省略。)

(1)在实验过程中发现_______, 说明产物中有氧气生成。
(2)实验完毕后，取D中硬质玻璃管中的固体物质于试管中，滴加蒸馏水，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，产生该气体的化学方程式为_______。
(3)在实验过程中仪器E中装有碱石灰的目的是______。
(4)某同学认为产物中还应有H2O和Cl2,该同学从理论上分析认为有Cl2存在的理由是__________。
(5)为了证明H2O和Cl2的存在，选择上述部分装置和下图提供的装置进行实验：

①按气流从左至右，装置的连接顺序为A→_____；实验过程中H中的现象为_______。
②写出F中发生反应的离子方程式：______。
(6)实验结论： NH4ClO4分解时产生了上述几种物质，则高氯酸铵分解的化学方程式为________。
(7)实验结束后，某同学拟通过称量D中镁粉质量的变化，计算高氯酸铵的分解率，会造成计算结果____________________(填“偏大”“偏小”或“无法判断”)。

参考答案：
1．D
①氨气易溶于水，溶于水可使烧瓶内产生负压，所以可以用来做喷泉实验，①正确；
②氨气本身没有碱性，溶于水后形成的氨水显碱性，②不正确；
③氨气的密度比空气小，可用向下排空气法收集氨气，③不正确；
④氨易液化，气化时可从周围环境中吸收热量，工业上可用液氨作制冷剂，④正确；
⑤氨气具有还原性，能被氯气氧化，生成N2和HCl(若氨气过量，可生成NH4Cl)，⑤正确；
综合以上分析，①④⑤正确，故选D。
2．B
A．NOx能形成酸雨，其中NO2溶于水转化为HNO3的化学方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，A正确；
B．CO、NO、NO2都是大气污染气体，NO在空气中易生成NO2，在空气中NO不能稳定存在，B错误；
C．根据反应2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O可知氢氧化钠溶液能吸收二氧化氮，因此可以利用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮以防止氮氧化物对大气的污染，C正确；
D．在汽车排气管上加装“催化转化器”可以把氮氧化物等有毒气体转化为无毒气体，因此是为了减少有害气体的排放，D正确；
答案选B。
3．B
A． 在无色溶液中：、生成碳酸亚铁沉淀，不能大量共存，故A不符；
B． 在含大量的溶液中：、、、之间不反应，能大量共存，故B符合；
C． 在强酸性溶液中：、I-发生氧化还原反应生成亚铁离子和碘，不能大量共存，故C不符；
D． 室温下，的溶液中：、、发生氧化还原反应生成硝酸铁和NO，不能大量共存，故D不符；
故选B。
4．D
A．硝酸具有强氧化性，铁先被硝酸氧化生成，再被过量铁粉还原生成，滴加溶液不显红色，现象错误，A不符合題意；
B．铜粉不与稀硫酸反应，加入硝酸钾，引入，发生反应的离子方程式为，体现了在酸性环境中的强氧化性，结论错误，B不符合题意；
C．粒投入溶液中，先与水反应生成和，与反应生成白色沉淀，现象、结论错误，C不符合题意；
D．蔗糖与浓硫酸反应生成蓬松多孔的黑色物质，浓硫酸先使蔗糖脱水生成C单质，蔗糖变黑，体现了浓硫酸的脱水性，C单质与浓硫酸反应生成，同时生成刺激性气味的气体，使体积膨胀，体现了浓硫酸的强氧化性，气体导入澄淸石灰水使其浑浊，故D符合题意；
故选D。
5．A
将SO2通入BaCl2溶液中，如生成沉淀。应有两种情况，一是溶液中有较多的SO离子，或发生氧化还原反应生成SO离子，或者生成其它沉淀，例如与H2S反应生成S沉淀。
A． CO2不能使SO2转化为SO或SO且不能生成其他沉淀，故通入CO2不会生成沉淀，故A正确；
B．通入氨气溶液呈碱性，溶液中生成大量的SO离子，生成沉淀CaSO3，故B错误；
C．NO2与水反应生成具有氧化性的硝酸，在溶液中将SO2氧化为SO离子，生成沉淀BaSO4，故C错误；
D．通入H2S发生2H2S+SO2=3S=2H2O，生成S沉淀，故D错误；
故选A。
6．C
【详解】
A．二氧化锰浓盐酸制氯气，需要加热，A错误；
B．可以用饱和氯化钠除去氯化氢，应该用洗气瓶不能用U形管，B错误；
C．氯气可以把硫离子氧化成硫单质，难溶于水生成沉淀，C正确；
D．氯气难溶于水，应该用氢氧化钠溶液处理尾气，D错误；
故选C。
7．D
A．碳酸氢钠加热有水生成，试管应倾斜向下，故A错误；
B．氯气在饱和食盐水中溶解度不大，不能形成喷全，故B错误；
C．碘易升华，加热碘会挥发，故C错误；
D．氨气可用碱石灰干燥，多余的氨气可以用稀硫酸吸收，且注意到了防倒吸，故D正确；
本题答案D。
8．B
A．游离态的氮指零价态的氮，有氮气，故A错误；
B．②中氮气转化为铵根离子，氮元素由游离态转变为化合态，属于氮的固定，故B正确；
C．④中氮元素的化合价升高，氮元素被氧化，故C错误；
D．转化关系图中硝酸根离子增多，反硝化作用增强，向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量，故D错误；
故选B。
9．C
A．NO2溶于水，并与水反应产生HNO3、NO，不能用排水法收集NO2，A错误；
B．浓盐酸与二氧化锰反应制取Cl2需要加热条件，图中缺少加热仪器，B错误；
C．浓硫酸使蔗糖脱水后，反应产生的C与浓硫酸发生氧化还原反应，产生的SO2气体使品红溶液褪色，说明浓硫酸使蔗糖脱水的同时还产生了SO2，C正确；
D．导管口应在液面下，且氯气与氨气发生氧化还原反应生成N2、HCl，反应产生HCl与NH3反应生成NH4Cl固体，因此看到有白烟，故N2为氧化产物，D错误；
故合理选项是C。
10．B
NO2为红棕色气体，Cl2为黄绿色气体，由混合气体为无色可知，混合气体中一定不含有Cl2和NO2气体，由混合气体能使品红褪色可知，混合气体中含有SO2，由剩余气体排入空气中，很快变为红棕色可知，混合气体中含有NO，由NO和氧气反应生成红棕色的二氧化氮可知，混合气体中一定无氧气，综上可知，无色混合气体中一定含有SO2和NO，一定不含有Cl2、O2和NO2。
【详解】
A．由分析可知，无色混合气体中一定含有SO2和NO，故A错误；
B．由分析可知，无色混合气体中一定不含有Cl2、O2和NO2，故B正确；
C．由分析可知，无色混合气体中一定不含有Cl2、O2，故C错误；
D．由分析可知，无色混合气体中一定含有SO2和NO，故D错误；
故选B。
11．D
A．氮气与氢气反应可以一步制得氨气，氨气与氧气发生催化氧化可一步得到一氧化氮，NO与氧气反应可一步得到NO2，二氧化氮与一氧化碳反应可得到氮气（汽车尾气处理装置），故A不符合题意；
B．Na与水反应可得到NaOH，NaOH与二氧化碳反应可得到碳酸钠，碳酸钠与氯化钡反应可得到氯化钠，电解熔融氯化钠可得到钠单质，故B不符合题意；
C．氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙，次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸分解变为盐酸，浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯气，故C不符合题意；
D．硫化氢被氧化可得到硫单质，硫单质无法一步反应制得SO3，三氧化硫溶于水可得到H2SO4，故D符合题意；
答案选D。
12．D
二氧化氮是红棕色的气体，所以混合气体甲中一定不存在，硫酸和碱性气体能反应，所以100mL甲气体经过足量的浓硫酸，溢出剩余气体80mL，说明一定有NH3存在且体积为20mL，二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，一氧化氮无色，与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮，通过足量的过氧化钠后气体显红棕色，说明有NO、CO2，排水法收集气体，广口瓶被上升的水注满，说明没有N2，
故选：D。
13．C
A．、在催化剂作用下转化为无污染的气体，由该反应的微观示意图可知，其化学方程式为,甲、乙、丙、丁中、为非极性分子，、为极性分子，A项错误；
B．、中N元素的化合价分别为、0，B项错误；
C．键的极性大于键的极性，C项正确；
D．的电子式为，D项错误。
故选C。
14．B
A．硝酸银较昂贵，A不符合题意；
B．2Cu+O22CuO、CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O，该过程中没有污染性气体生成，且能节约硝酸，B符合题意；
C．3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，NO有毒，污染环境，C不符合题意；
D．Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，NO2有毒，污染环境，D不符合题意；
答案为B。
15．C
用极端假设法计算。设容器的容积为，若该气体由和组成，发生如下反应：


若该气体由和组成，发生如下反应：


由于是、、三者的混合气体，的大小范围应是
答案选C。
16．(1)     还原     2NO＋O2=2NO2     4NH3＋6NO5N2＋6H2O
(2)     3NO2＋H2O=2HNO3＋NO     1∶2     2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O
【解析】
(1)
NO极易与氧气反应，生成NO2，N元素的化合价升高，表现还原性，化学方程式为2NO＋O2=2NO2；在一定条件下，NO与氨气发生归中反应，生成N2和水，其化学方程式为4NH3＋6NO5N2＋6H2O。答案为：还原；2NO＋O2=2NO2；4NH3＋6NO5N2＋6H2O；
(2)
NO2与H2O反应时，可发生歧化反应，生成HNO3和NO，化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，作氧化剂的NO2得电子生成NO，作还原剂的NO2失电子产物与水作用生成HNO3，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，NO2与NaOH溶液反应可生成两种盐，其中一种是NaNO3，则另一种盐为NaNO2，化学方程式为2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O。答案为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；1∶2；2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O。
17．          0.05          40     0.5
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，混合物与稀硝酸反应时，还原产物为，由图可知，混合物与稀硝酸反应后，是过量的，故氧化产物为、，反应为(R代表或)。分析题图，①从开始到C点发生的反应为；②发生的反应为(R代表或)；③发生的反应为；④发生的反应为。
铝和硝酸反应的方程式为：；
由④可知，，与的差值为0.05。
由③可知，，根据混合物与反应的过程中得失电子守恒，可得，则，，故混合物中；
用于沉淀、的为，故C点对应的溶液的体积为，即。
由反应关系式(R代表或)可知，铝粉和铁粉的混合物消耗的的物质的量为，剩余的物质的量为，故原稀硝酸中所的物质的量为。
18．(1)     a c     除去中的          在水中的溶解度小，先通入可以得到高浓度的碱性溶液，可吸收更多的，从而产生更高浓度的          防倒吸
(2)     A     或
【解析】
(1)
①A中制备气体(二氧化碳)时，所需药品是石灰石和6mol/L盐酸。故选：ac。
②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是吸收A中逸出的二氧化碳中的氯化氢气体。
③在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式为NH3，原因是在水中的溶解度小，先通入可以得到高浓度的碱性溶液，可吸收更多的，从而产生更高浓度的。
④E装置是固固加热，可选择氯化铵固体和氢氧化钙固体加热制取氨气，反应的化学方程式，NH3极易溶于水，D装置可做安全瓶，防止C中烧瓶中的液体倒吸入E中。
(2)
①在操作Ⅱ中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中最佳方案是在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液，是因为向溶液中继续加入少量氯化钙溶液，如果不产生沉淀，说明加入的氯化钙溶液足量，如果产生沉淀，说明加入的氯化钙溶液不足，需要继续加入氯化钙溶液。故填：A。
③反应的化学方程式为①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，②Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ↓+H2O+2NaCl，设样品中碳酸氢钠的质量为x，由上两式可得关系式：，，解得x= g，碳酸氢钠的质量分数为。
19．(1)铜粉由红色变为黑色
(2)Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
(3)吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
(4)根据氧化还原反应规律，还应存在还原产物，从而判断出氯元素的化合价降低，可能生成氯气
(5)     H→G→F     从白色变蓝色    
(6)2NH4C1O4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑
(7)偏大
【解析】
【分析】
NH4C1O4受热分解产生的气体，经碱石灰干燥除氯气后，用铜粉检验氧气的存在，用镁粉检验氮气的存在。
(1)
NH4C1O4受热分解产生的气体，经碱石灰干燥后，能使铜粉由红色变为黑色，说明生成了CuO，所以分解产物中含有O2。
(2)
NH4C1O4受热分解产物中有N2生成，N2与镁粉生成Mg3N2，产生的能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体为氨气，发生反应为：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑。
(3)
空气中的二氧化碳和水蒸气会与镁粉反应，在实验过程中仪器E中的碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
(4)
根据分析可知，NH4C1O4分解产物中含有O2和N2， O2和N2都是氧化产物，根据氧化还原反应规律，还应存在还原产物，从而判断出氯元素的化合价降低，可能生成氯气。
(5)
①检验水蒸气和氯气，应该先用H中的无水硫酸铜检验水的存在，再用溴化钾检验氯气现象是水溶液变为橙黄色；为了防止多余的氯气污染环境，还需要使用尾气吸收装置，所以按气流从左至右，装置的连接顺序为A→H→G→F；无水硫酸铜粉末遇到水从白色变蓝色。
②F中NaOH溶液吸收多余的Cl2，发生反应的离子方程式：。
(6)
实验结论： NH4ClO4分解时产生了氮气、氧气、氯气和水，高氯酸铵分解的化学方程式为2NH4C1O4=N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑。
(7)
通过称量D中镁粉质量的变化，计算高氯酸铵的分解率，镁粉与装置中的氧气、氮气反应，造成产物质量增大，会造成计算结果偏大。