2023-2024學(xué)年人教版新教材必修第二冊(cè) 第五章第二節(jié) 氮及其化合物 作業(yè)

第二節(jié)氮及其化合物1.2021年1月，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)微生物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室韓鶴友教授課題組發(fā)表了一篇關(guān)于鐵酸鈷納米酶的論文，深入解析了其在調(diào)控大豆共生固氮協(xié)同效應(yīng)中的作用機(jī)制。下列轉(zhuǎn)化屬于固氮的是()A.B.C.D.2.碳酸氫銨用作氮肥時(shí)，保存或使用不合理的是()A.密封保存B.避免受熱C.深施蓋土D.與堿性肥料混用3.硝酸被稱為“國(guó)防工業(yè)之母”。下列有關(guān)硝酸的說(shuō)法正確的是()A.濃硝酸不能用鋁制容器盛裝B.稀硝酸能與金屬反應(yīng)放出氫氣C.稀硝酸能使紅色石蕊試紙變藍(lán)D.濃硝酸需保存在棕色試劑瓶中4.無(wú)色的混合氣體甲可能含有中的某幾種。將100mL氣體甲經(jīng)過(guò)下圖所示的實(shí)驗(yàn)處理，結(jié)果得到酸性溶液，且?guī)缀鯚o(wú)氣體剩余。則氣體甲的組成為()A.B.C.D.5.是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（如圖所示），下列說(shuō)法正確的是()A.和都是常用的化肥B.、和受熱時(shí)都易分解C.和在一定條件下可發(fā)生氧化還原發(fā)應(yīng)D.圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可與發(fā)生反應(yīng)6.在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，很快停止下列說(shuō)法不正確的是()A.Ⅰ中氣體由無(wú)色變紅棕色的化學(xué)方程式為B.Ⅱ中的現(xiàn)象說(shuō)明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)C.過(guò)量的鐵與稀硝酸反應(yīng)生成亞鐵鹽D.對(duì)比Ⅰ、Ⅱ中的現(xiàn)象，說(shuō)明稀硝酸的氧化性強(qiáng)于濃硝酸7.研究氮的循環(huán)和轉(zhuǎn)化對(duì)生產(chǎn)、生活有重要的價(jià)值。I.氨是重要的化工原料。某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如圖所示：設(shè)備1、3中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是_______、_______；設(shè)備2中通入的物質(zhì)A是_______。Ⅱ.氨氮廢水的處理是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。氨氮廢水中的氮元素多以和的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下：（1）過(guò)程①的目的是將轉(zhuǎn)化為，并通過(guò)鼓入大量熱空氣將氨氣吹出，寫(xiě)出轉(zhuǎn)化為的離子方程式：_________。（2）過(guò)程②中加入NaClO溶液可將氨氮化合物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，反應(yīng)后含氮元素、氯元素的物質(zhì)的化學(xué)式分別為_(kāi)________、_________。（3）圖中含余氯廢水中含有NaClO，則X可選用_________（填序號(hào)）的溶液達(dá)到去除余氯的目的。a.KOHb.c.d.NaCl8.部分含氮物質(zhì)及所含氮元素的化合價(jià)如圖所示，試回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出A、B的化學(xué)式：A___________，B___________。（2）請(qǐng)寫(xiě)出的一種用途：___________；從N元素的化合價(jià)分析，具有氧化性和還原性，請(qǐng)舉一例說(shuō)明具有氧化性：___________（用化學(xué)方程式表示）。（3）與圖中的物質(zhì)C常用于檢驗(yàn)的存在，則C的化學(xué)式為_(kāi)__________。（4）2021年5月，我國(guó)的火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”成功登陸火星，其中制冷溫度低、質(zhì)量小、符合航天要求的制冷機(jī)是由云南省有關(guān)單位負(fù)責(zé)研制的。液態(tài)的B可用作某些行業(yè)的制冷劑。下列關(guān)于B的說(shuō)法錯(cuò)誤的是___________（填序號(hào)）。A.極易溶于水B.能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅C.可用于工業(yè)制硝酸D.可用于生產(chǎn)氮肥（5）含-3價(jià)氨元素的物質(zhì)可以是B，也可以是銨鹽。只用一種試劑，將、這4種鹽的溶液區(qū)分開(kāi)（可加熱），這種試劑可以是___________（填序號(hào)）。A.NaOH溶液B.溶液C.溶液D.溶液9.SCR（選擇性催化還原）和NSR（儲(chǔ)存還原）技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過(guò)量條件下的排放。按要求回答下列問(wèn)題。（1）SCR工作原理如圖所示：①尿素水溶液在加熱條件下反應(yīng)生成和，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。②反應(yīng)器中還原的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中在作用下會(huì)形成，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示的形成：________。④尿素溶液的濃度影響的轉(zhuǎn)化，測(cè)定溶液中尿素（）含量的方法如下：取尿素溶液，將所含的氮元素完全轉(zhuǎn)化為，所得用過(guò)量的溶液吸收完全，剩余用溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。（2）NSR工作原理如圖所示：①通過(guò)BaO和的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存的物質(zhì)是_______。②用模擬尾氣中還原性氣體研究了的催化還原過(guò)程，該過(guò)程分兩步進(jìn)行，下圖表示該過(guò)程相關(guān)物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的與的物質(zhì)的量之比是_______。10.某課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置快速制取并驗(yàn)證的某些性質(zhì)，同時(shí)還收集到少量純凈的氮?dú)?。?）用生石灰和濃氨水制取的原理為_(kāi)_________。（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，觀察到裝置C中黑色氧化銅粉末變?yōu)榧t色，裝置F中無(wú)水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色，并且在最后的出氣導(dǎo)管口處收集到純凈、干燥的氮?dú)狻８鶕?jù)這些現(xiàn)象，寫(xiě)出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________，該反應(yīng)說(shuō)明具有__________（填序號(hào)）。A.堿性B.還原性C.氧化性D.不穩(wěn)定性（3）裝置D中濃硫酸的作用是__________。（4）欲在最后的出氣導(dǎo)管口處收集到干燥、純凈的氮?dú)猓占椒ㄊ莀_________（填序號(hào)）。A.排空氣法B.排水法C.用氣囊收集（5）裝置E的作用是__________，裝置F的作用主要是__________。答案以及解析1.答案：B解析：固氮指將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程，B項(xiàng)符合題意。2.答案：D解析：碳酸氫銨易吸濕分解，所以應(yīng)低溫、避光、密封保存，A、B、C項(xiàng)合理；碳酸氫銨易與堿反應(yīng)放出氨氣，所以不能與堿性肥料混用，D項(xiàng)不合理。3.答案：D解析：常溫下，濃硝酸能使鋁發(fā)生鈍化，可用鋁制容器盛裝濃硝酸，A項(xiàng)錯(cuò)誤；稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，不能與金屬發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；稀硝酸顯酸性，不能使紅色石蕊試紙變藍(lán)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硝酸見(jiàn)光易分解，需保存在棕色試劑瓶中，D項(xiàng)正確。4.答案：C解析：二氧化氮是紅棕色的氣體，所以無(wú)色的混合氣體甲中一定不存在二氧化氮，硫酸和堿性氣體能反應(yīng)，所以100mL氣體甲經(jīng)過(guò)足量的濃疏酸，剩余氣體為80mL，說(shuō)明氣體甲中一定有存在且體積為20mL，二氧化碳可以和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，一氧化氮無(wú)色，可與氧氣立即反應(yīng)變?yōu)榧t棕色的二氧化氮，通過(guò)足量的過(guò)氧化鈉后氣體顯紅棕色，說(shuō)明氣體甲中有NO、，排水法收集氣體，且?guī)缀鯖](méi)有氣體剩余，說(shuō)明氣體甲中沒(méi)有。綜上所述可知，C項(xiàng)符合題意。5.答案：C解析：不是化肥，A項(xiàng)錯(cuò)誤；受熱不易分解，B項(xiàng)錯(cuò)誤；和在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成和，C項(xiàng)正確；NaCl與不反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.答案：D解析：無(wú)色的NO遇氧氣生成紅棕色氣體，I中氣體由無(wú)色變紅棕色的化學(xué)方程式為，A項(xiàng)正確；Ⅱ中現(xiàn)象說(shuō)明Fe在濃硝酸中鈍化，B項(xiàng)正確；鐵被稀硝酸氧化生成硝酸鐵，過(guò)量的鐵把硝酸鐵還原為硝酸亞鐵，C項(xiàng)正確；硝酸越濃，氧化性越強(qiáng)，則濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.答案：Ⅰ.；；空氣Ⅱ.（1）（2）；NaCl（3）b解析：I.設(shè)備1中和發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為；設(shè)備3中HNO3和NH3發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為；設(shè)備2中發(fā)生的反應(yīng)為，所以通入的物質(zhì)A是或空氣。Ⅱ.（1）過(guò)程①的目的是將轉(zhuǎn)化為，并通過(guò)鼓入大量熱空氣將氨氣吹出，轉(zhuǎn)化為的離子方程式為。（2）過(guò)程②中加入NaClO溶液可將氨氮化合物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，所以含氮元素、氯元素的物質(zhì)的化學(xué)式分別為、NaCl。（3）含余氯廢水中含有NaClO，要除去NaClO需加入還原性物質(zhì)。8.答案：（1）NO；（2）作保護(hù)氣（合理即可）；（或）（3）（4）B（5）D解析：（1）由圖可知，A為NO，B為。（2）通常情況下的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，可作保護(hù)氣。（3）實(shí)驗(yàn)室中常利用硝酸酸化的溶液檢驗(yàn)。（4）常溫常壓下氨是一種極易溶于水的氣體，A項(xiàng)正確；氨的水溶液顯弱堿性，則氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；具有還原性，在加熱和有催化劑的條件下，能被氧氣氧化生成一氧化氮和水，氮的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)，C項(xiàng)正確；氨可與酸反應(yīng)生成銨鹽，則氨可用于生產(chǎn)氮肥，D項(xiàng)正確。（5）加熱時(shí)氫氧化鈉溶液能與碳酸銨溶液或氯化銨溶液反應(yīng)產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，氫氧化鈉溶液與碳酸鈉溶液或氯化鈉溶液混合均無(wú)明顯現(xiàn)象，無(wú)法區(qū)分，A項(xiàng)不符合題意；硝酸銀溶液與這四種溶液混合均會(huì)產(chǎn)生沉淀，無(wú)法區(qū)分，B項(xiàng)不符合題意；氯化鈣溶液能與碳酸銨溶液或碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，氯化鈣溶液與氯化銨溶液或氯化鈉溶液混合均無(wú)明顯現(xiàn)象，無(wú)法區(qū)分，C項(xiàng)不符合題意；加熱時(shí)氫氧化鈣溶液與氯化銨溶液反應(yīng)產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，加熱時(shí)氫氧化鈣溶液與碳酸銨溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀和有刺激性氣味的氣體，氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，氫氧化鈣溶液與氯化鈉溶液混合無(wú)明顯現(xiàn)象，可以區(qū)分，D項(xiàng)符合題意。9.答案：（1）①；②；③；④（2）①BaO；②8:1解析：（1）①根據(jù)題意可知，反應(yīng)物為和，生成物為和，反應(yīng)條件為加熱，結(jié)合元素守恒可寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；②根據(jù)題意可知，反應(yīng)物為和，生成物為和，反應(yīng)需在催化劑作用下進(jìn)行，化學(xué)方程式為；③根據(jù)題意可知，和反應(yīng)生成，化學(xué)方程式為；④根據(jù)題意可知，加入硫酸的總物質(zhì)的量為，NaOH反應(yīng)消耗硫酸的物質(zhì)的量為，因此與反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為，根據(jù)關(guān)系式，可得，因此尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。（2）①由題圖可以看出，在BaO中儲(chǔ)存，在中還原，因此儲(chǔ)存的物質(zhì)為BaO；②由題圖可知，在第一步反應(yīng)中被還原為，根據(jù)得失電子守恒，1mol轉(zhuǎn)化成得到的電子為2mol×8=16mol，1mol氫氣失去2mol電子，因此消耗的與的物質(zhì)的量之比為8:1。10.答案：（1）生石灰與濃氨水中的水反應(yīng)放出大量的熱，使受熱分解生成，又由于溫度升高，的溶解度減小，從溶液中逸出（2）；B（3）干燥，并吸收多余的氨氣，防止其污染空氣（4）C（5）干燥；檢驗(yàn)裝置C中是否有水生成解析：分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）CaO與濃氨水中的水反應(yīng)生成，同時(shí)放出大量的熱，使受熱分解生成，又由于溫度升高，的溶解度減小，從溶液中逸出。（2）裝置C中的CuO