高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第1節(jié) 氮和磷練習(xí)題 新人教版

氮族元素第一節(jié)氮和磷練習(xí)題1.(·模擬題)氮族元素與同周期的碳族、鹵族元素相比較，下列變化規(guī)律正確的是()A.原子半徑C<N<OB.非金屬性Si<P<ClC.還原性SiH4<PH3<HClD.酸性H2SiO3<H3PO4<H2CO3解析：A項(xiàng)中應(yīng)是C>N>O；B項(xiàng)根據(jù)同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律，非金屬性Si<P<Cl，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)應(yīng)是SiH4>PH3>HCl；D項(xiàng)應(yīng)是H2SiO3<H2CO3<H3PO4。答案：B2.(·山師附中月考題)在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.NO2是該過(guò)程的中間產(chǎn)物B.NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)C.汽車尾氣的主要污染成分包括CO和NOD.催化轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N2解析：催化劑吸附尾氣，使NO、O2反應(yīng)生成NO2，CO和NO2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)4CO＋2NO2=4CO2＋N2，但是NO和O2反應(yīng)不需要催化劑。答案：B3.(·改編題)Na3N和NaN3都是離子化合物，又知Na3N與水反應(yīng)生成氨氣。下說(shuō)法中正確的是()A.Na3N與鹽酸反應(yīng)時(shí)可生成兩種鹽B.Na3N在與水反應(yīng)時(shí)作氧化劑C.NaN3中N元素的化合價(jià)和Na3N中的N元素相同D.Na＋與N3－的電子層結(jié)構(gòu)都與氖原子相同解析：Na3N是Na＋與N3－形成的離子化合物，而NaN3則是Na＋與N3－(N3－是一個(gè)離子團(tuán)，存在共價(jià)鍵)形成的離子化合物。A項(xiàng)中Na3N與HCl反應(yīng)生成NaCl、NH4Cl，A項(xiàng)正確；Na3N與H2O發(fā)生的是水解反應(yīng)，B項(xiàng)不正確；NaN3中N元素化合價(jià)為－eq\f(1,3)價(jià)，Na3N中N元素為－3價(jià)，C項(xiàng)不正確；Na3N電子式為Na＋[··eq\o(N,\s\up6(··),\s\do4(··))··Na＋]Na＋，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：AD4.(·模擬題)每年春季是疾病、流行性傳染病多發(fā)的季節(jié)。幾年前的SARS至今讓人心悸。最新的研究表明：一氧化氮吸入治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病毒學(xué)研究證實(shí)，一氧化氮對(duì)SARS病毒有直接抑制作用。下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是()A.一氧化氮是一種紅棕色的氣體B.常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C.含等質(zhì)量氧元素的一氧化氮與一氧化碳的物質(zhì)的量相等D.一氧化氮不溶于水，能用排水法收集解析：A項(xiàng)中NO是無(wú)色氣體；B項(xiàng)中NO極易與空氣中O2化合；C項(xiàng)中，假設(shè)含16g氧元素，那么NO為1mol，CO也為1mol，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)中符合NO的溶解性及收集方法，NO能用排水法而不能用排氣法收集。答案：CD5.(·模擬題)把少量NO2氣體通入過(guò)量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過(guò)裝有足量的過(guò)氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是()A.氧氣B．二氧化氮C．二氧化氮和氧氣D．二氧化氮和一氧化氮解析：發(fā)生的反應(yīng)有①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②HNO3＋NaHCO3=CO2↑＋H2O＋NaNO3③2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2↑④2NO＋O2=2NO2?？杉僭O(shè)開(kāi)始有3molNO2，那么最后收集到1molNO2和0.5molO2。答案：C6.(·改編題)“神舟七號(hào)”運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑引燃后發(fā)生劇烈的反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃后的高溫氣體成分有CO2、H2O、N2、NO等，這些氣體均為無(wú)色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)看到火箭噴射出大量紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是()酒泉衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)A.高溫下N2和O2反應(yīng)直接生成NO2B.NO遇空氣生成NO2C.CO2催化NO轉(zhuǎn)變成NO2D.NO與H2O反應(yīng)生成NO2解析：火箭噴射出CO2、H2O、N2、NO后，NO遇空氣迅速生成NO2。產(chǎn)生的紅煙是含有NO2的固體小顆粒。答案：B7.(·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考題)據(jù)悉，奧運(yùn)會(huì)上使用的發(fā)令槍所用的“火藥”成分是氯酸鉀和紅磷，經(jīng)撞擊發(fā)出響聲，同時(shí)產(chǎn)生白色煙霧。撞擊時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：5KClO3＋6P=3P2O5＋5KCl，則下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.上述反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶6B.白色煙霧是生成的P2O5白色固體小顆粒(煙)吸收空氣中的水分，生成磷酸小液滴(霧)C.反應(yīng)中消耗1molP時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5molD.因紅磷和白磷互為同素異形體，所以上述火藥中的紅磷可以用白磷代替解析：本題是一道STS題，涉及到化學(xué)知識(shí)在日常生活中的實(shí)際應(yīng)用，較易。氯酸鉀和紅磷，經(jīng)撞擊發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：5KClO3＋6P=3P2O5＋5KCl，KClO3作氧化劑，而P作還原劑，則A正確；P2O5白色固體小顆粒(煙)吸收空氣中的水分，生成磷酸小液滴(霧)從而產(chǎn)生白色煙霧；P由0價(jià)變到＋5價(jià)，則反應(yīng)中每消耗1molP時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為5mol；雖然紅磷和白磷互為同素異形體化學(xué)性質(zhì)相似，但白磷易自燃，所以，上述火藥中的紅磷不能用白磷代替，否則，會(huì)引起火災(zāi)。答案：D8.(·模擬題)銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與5.6LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。則消耗銅的質(zhì)量為()A.16gB.32gC.64gD.無(wú)法計(jì)算可見(jiàn)發(fā)生變價(jià)的元素有Cu和O，那么5.6LO2(0.25mol)得1mole－，Cu消耗0.5mol即32g。答案：B9.(·模擬題)一定條件下，將m體積NO和n體積O2同時(shí)通入倒立在水中且盛滿水的容器內(nèi)，充分反應(yīng)后，容器內(nèi)殘留m/2體積的氣體。則m與n的比值可能為()A.6∶5B.4∶5C.8∶3D.3∶8解析：若剩余氣體為NO，則有m－eq\f(4,3)n＝eq\f(m,2)，求得m∶n＝8∶3；若剩余氣體為O2，則n－3m/4＝eq\f(m,2)，求得m∶n＝4∶5。答案：BC10.(·模擬題)下圖為裝有活塞的密閉容器，內(nèi)盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧氣(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)，保持溫度、壓強(qiáng)不變，則容器內(nèi)氣體的密度()A.等于1.369g·L－1B.等于2.054g·L－1C.在1.369g·L－1和2.054g·L－1之間D.大于2.054g·L－1解析：涉及到的NO2和N2O4有關(guān)量的計(jì)算問(wèn)題，一般要考慮可逆反應(yīng)2NO2N2O4的存在對(duì)有關(guān)量(氣體物質(zhì)的量、體積、密度、相對(duì)分子質(zhì)量等)的影響，這是同學(xué)們應(yīng)重視的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。依據(jù)2NO＋O2=2NO2，NO和O2恰好反應(yīng)生成NO2。若只有NO2生成，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為ρ＝46g/22.4L＝2.054g·L－1，但在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，存在下列可逆反應(yīng)：2NO2N2O4，由ρ＝m/V，m一定，但V減小，故密度大于2.054g·L－1。答案：D11.(·杭州學(xué)軍中學(xué)月考題)N2在化工生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、航天航空等諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學(xué)興趣小組同學(xué)為探究在實(shí)驗(yàn)室制備較為純凈N2的方法，進(jìn)行了認(rèn)真的準(zhǔn)備。請(qǐng)你參與交流與討論。查閱資料：N2的制法有下列三種方案：方案1：加熱條件下，以NH3還原CuO可制得N2，同時(shí)獲得活性銅粉；方案2：加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2；方案3：將空氣緩緩?fù)ㄟ^(guò)灼熱的銅粉獲得較純的N2；實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：以實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)儀器(藥品)等設(shè)計(jì)的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。分析交流：(1)若按方案1制得干燥、純凈的N2，且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的順序連接的順序是(填寫裝置序號(hào))________，獲得N2的反應(yīng)原理是(寫化學(xué)方程式)________________________________________________________________________。(2)若以排水法收集N2，其中會(huì)混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法收集，其原因是________________________________________________________________________，你提出的收集方法是__________________________________________________________________。(3)若以方案2制得N2，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是(填寫裝置序號(hào))________，為使發(fā)生裝置能安全進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可在燒瓶中先加入________。(4)上述三個(gè)方案中，制得的N2純度最低的是________，在N2純度要求不甚嚴(yán)格的情況下，有人建議將方案1和方案3結(jié)合使用，你認(rèn)為其優(yōu)點(diǎn)是_________________________________。D→D→B→C，然后根據(jù)反應(yīng)物、產(chǎn)物配平化學(xué)方程式的過(guò)程；(2)與空氣式量接近的氣體，都不適用于用排空氣法收集；(3)方案2為液＋液eq\o(→,\s\up7(△))氣體，發(fā)生裝置應(yīng)選擇A，類比有機(jī)實(shí)驗(yàn)常涉及的液體加熱制取氣體防止暴沸，加入碎瓷片；(4)制備實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)遵循的最主要原則是：實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易行，節(jié)省原料，對(duì)空氣無(wú)污染的角度進(jìn)行評(píng)價(jià)。D→D→B→C2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2↑＋3H2O(2)N2的相對(duì)分子質(zhì)量28與空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量相近，無(wú)法排凈空氣用趕出空氣的癟塑料袋直接收集。(3)A碎瓷片(4)方案3CuO和Cu可循環(huán)反復(fù)利用，節(jié)省藥品12.(·模擬題)如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的驗(yàn)證質(zhì)量為25g的銀元(銀和銅的合金)完全溶解于一定量的硝酸后生成NO2氣體中含有NO的實(shí)驗(yàn)裝置圖，并測(cè)定銀元中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知：常溫時(shí)，NO2與N2O4同時(shí)存在；在低于0℃時(shí)，幾乎只有無(wú)色的N2O4的晶體存在。(1)反應(yīng)前先打開(kāi)A中的活塞K1，持續(xù)通一段時(shí)間N2，其理由是。(2)若裝置中缺B，其后果是_______________________________________________。(3)反應(yīng)結(jié)束后，打開(kāi)D中的活塞K2，并通入氧氣，銀銅合金完全溶解于濃硝酸后生成的NO2氣體中含有NO的現(xiàn)象為：____________________________________________________，化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________________________________________。(4)C裝置的作用是________________________________________________________；E中a儀器所起的作用是__________________________________________________。(5)若該同學(xué)將A中完全反應(yīng)后的溶液倒入燒杯……通過(guò)生成AgCl沉淀的方法確定該銀元中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其實(shí)驗(yàn)方案和操作為：_____________________________________________。解析：該實(shí)驗(yàn)的目的是證明生成物中有NO的存在，生成的NO2降溫后轉(zhuǎn)化成N2O4晶體，無(wú)色NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2，驗(yàn)證NO的存在。濃硫酸吸水，防止NO2與H2O反應(yīng)生成NO干擾實(shí)驗(yàn)。答案：(1)排除裝置內(nèi)的空氣，防止NO被空氣中的O2氧化(2)在C中水蒸氣被冷卻成液態(tài)水，它與NO2或N2O4反應(yīng)生成NO，干擾NO的驗(yàn)證(3)D瓶?jī)?nèi)氣體由無(wú)色變成紅棕色2NO＋O2=2NO2(4)把NO2全部轉(zhuǎn)化為N2O4晶體，避免在D裝置中對(duì)NO的驗(yàn)證產(chǎn)生干擾防止倒吸(5)用蒸餾水洗滌燒瓶2～3次，洗液也倒入燒杯中，然后加入過(guò)量的NaCl溶液，過(guò)濾、洗滌、烘干、稱量AgCl的質(zhì)量，計(jì)算Ag的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)13.(·天津八校聯(lián)考題)如圖是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(有關(guān)反應(yīng)的條件及生成的H2O已略去)。已知：(a)A、B、C為單質(zhì)，且在常溫常壓下為氣體；(b)反應(yīng)①、③為化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)，而②為雷雨閃電時(shí)發(fā)生的反應(yīng)；(c)化合物D具有漂白性，可由Cl2與NaOH(aq)反應(yīng)制得；(d)化合物H由兩種元素組成，其相對(duì)分子質(zhì)量為32。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)反應(yīng)①的條件是，其中符合平衡移動(dòng)原理的反應(yīng)條件是_________________________________________。(2)上述物質(zhì)中，________(填字母序號(hào))是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。(3)反應(yīng)③中，每有0.2molE完全反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子________mol。(4)E與H的性質(zhì)相似，你預(yù)測(cè)H的水溶液的pH______7(填“>”、“＝”或“<”)，原因是_______________________________(用離子方程式表示)，在固態(tài)時(shí)，H為_(kāi)_______晶體，其沸點(diǎn)比E________(填“高”或“低”)。(5)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________。解析：由反應(yīng)②發(fā)生的條件知F為NO，I是NO2，J是HNO3，C是O2，B是N2。再根據(jù)其他轉(zhuǎn)化關(guān)系及物質(zhì)狀態(tài)知A是H2、E是NH3。反應(yīng)③中1molNH3轉(zhuǎn)化為NO時(shí)失去5mole－，0.2molNH3完全反應(yīng)時(shí)失去1mole－。(4)由NH3的性質(zhì)與H相似知H的水溶液的pH>7，對(duì)比NH3＋H2ONH4＋＋OH－可得N2H4＋2H2ON2H62＋＋2OH－。H是分子晶體。答案：(1)高溫、高壓、催化劑高壓(2)I(3)1(4)>N2H4＋2H2ON2H62＋＋2OH－分子高(5)N2H4＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))N2＋2H2O14.(·徐州市期中考題)Ⅰ.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認(rèn)為，空氣中存在大量的氮?dú)猓V也可能和氮?dú)夥磻?yīng)。他們?cè)O(shè)計(jì)了如右裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(1)點(diǎn)燃鎂條，鎂條燃燒完后取出蒸發(fā)皿觀察，發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)皿中除有白色固體外還有少量的淡黃色固體。生成淡黃色固體的化學(xué)方程式是____________________；能支持該小組同學(xué)的觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象除生成淡黃色固體外還有____________，理由是________________________________。(2)另一小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)中生成的淡黃色固體產(chǎn)生了興趣，他們向蒸發(fā)皿中的固體滴加少量水，發(fā)現(xiàn)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，淡黃色固體轉(zhuǎn)變成白色。請(qǐng)寫出上述過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________。Ⅱ.如圖所示，已知：①甲、乙、丙、丁均為前三周期元素的單質(zhì)。②在一定條件下甲與丙和甲與丁都按物質(zhì)的量之比1∶3反應(yīng)，分別生成X和Y，在產(chǎn)物中元素甲呈負(fù)價(jià)。③在一定條件下乙與丙和乙與丁都按物質(zhì)的量之比1∶2反應(yīng)，分別生成Z和W，在產(chǎn)物中元素乙呈負(fù)價(jià)。則：(1)甲是，乙是。(2)甲與丙反應(yīng)生成X的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________。(3)乙與丁反應(yīng)生成W的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________。解析：Ⅱ.因甲、乙在產(chǎn)物中呈負(fù)價(jià)，可知兩元素為非金屬元素，在短周期元素單質(zhì)中能按物質(zhì)的量之比1∶3反應(yīng)的有N2+3H2

2NH3及N2+3MgMg3N2，而按1∶2反應(yīng)的有O2+2H2

2H2O及2Mg+O2

2MgO。答案：Ⅰ.(1)3Mg+N2

Mg3N2鐘罩中的水面上升大大超過(guò)鐘罩容積的1/5，空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)約為1/5，CO2的體積分?jǐn)?shù)很小只有和N2反應(yīng)鐘罩中的水面上升才能大大超過(guò)鐘罩容積的1/5(2)Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2↓＋2NH3↑Ⅱ.(1)N2O2(2)N2＋3H22NH3(或3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2)(3)O2＋2Mgeq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO(或2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O)15.在實(shí)驗(yàn)室中，氮氧化物廢氣(主要成分NO2和NO)可以用NaOH溶液來(lái)吸收，以除去這些廢氣，其主要反應(yīng)為：2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2ONO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O(1)NO和NO2的混合氣體的組成可表示為NOx，該混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收時(shí)，x的值可以為_(kāi)_______(填編號(hào))。a.1.1b.1.2c.1.5d(2)若用純堿溶液處理氮氧化物廢氣，反應(yīng)與上述類似，同時(shí)放出CO2。①請(qǐng)寫出純堿溶液吸收NO2的化學(xué)方程式。_____________________