第五章 第二節(jié) 氮及其化合物 測試題 2021-2022學年高一下學期化學人教版（2019）必修第二冊

必修第二冊第五章第二節(jié)氮及其化合物測試題榆次一中李金虎一、選擇題（每小題只有一個正確選項，每小題4分，共40分）1．愛吃蝦的同學經(jīng)常遇到這樣一個問題,買來的蝦,聞起來有刺鼻的氨水味,是蝦壞了,還是有不良廠商進行藥物處理了呢。浙江工業(yè)大學食品系丁教授研究結論是海蝦的消化道里也能分解出氨。所以吃海鮮要用醋去腥味,其實就是這個道理。下列關于氨水的說法不正確的是() A．氨水和液氨不同，氨水是由多種粒子構成的，液氨的組成中只有氨分子B．氨水中物質的量濃度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)C．氨水顯弱堿性，故通常保存在金屬容器中D．在1mol·L-1氨水中，NH3·H2O、NH4+、NH3的物質的量濃度之和為1mol·L-12．氮及其化合物的轉化關系如圖所示。則下列說法不正確的是()A．路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B．路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C．上述所有標號的反應都是氧化還原反應D．氮氣可在足量的氧氣中通過一步反應生成NO23．噴泉實驗裝置如圖所示。應用下列各組氣體—溶液，能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是()選項氣體溶液AH2S稀鹽酸BHCl稀氨水CNO稀H2SO4DCO2飽和NaHCO3溶液4．中國科學院科研團隊研究表明，在常溫常壓和可見光下，基于LDH(一種固體催化劑)合成NH3的原理示意圖如圖。下列說法錯誤的是()A．氧化劑與還原劑的物質的量之比為3∶1B．該過程中涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂與生成C．基于LDH合成NH3的過程屬于氮的固定D．工業(yè)中，氨經(jīng)一系列反應可以得到硝酸5．如圖所示是NH3的兩個性質實驗，下列有關說法中正確的是()A．兩個實驗均表現(xiàn)了NH3易溶于水B．兩個實驗均表現(xiàn)了NH3易揮發(fā)C．兩個實驗均表現(xiàn)了NH3是堿性氣體D．兩個實驗均表現(xiàn)了NH3是還原性氣體6．依據(jù)下圖中氮元素及其化合物的轉化關系，判斷下列說法中不正確的是()A．X是N2O5B．可用排空氣法收集NO氣體C．工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸D．從原理上看，NH3可與NO2反應實現(xiàn)NH3→N2的轉化7．在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應后剩余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為()①1.2mL②2.4mL③3mL④4mLA．①② B．②③C．③④ D．①④8．隨著我國汽車年銷量的大幅增加，空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示，下列說法正確的是()A．反應中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應D．催化轉化總化學方程式為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N29．下列制取NH3并驗證其還原性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理均正確的是()10．下列關于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法錯誤的是()A．①和②均屬于氮的固定B．氫、氧元素也參與了自然界中的氮循環(huán)C．④中每生成1molNOeq\o\al(－,3)，消耗2molO2D．③和⑤過程中氮元素分別被還原和氧化二、填空題（本題包括5個小題，共60分）11．（12分）如圖是氮元素的幾種價態(tài)與物質類別的對應關系，回答下列問題：(1)寫出N2的一種用途：______________________________________________________。(2)從N元素化合價分析，N2具有氧化性和還原性。各舉一例說明(用化學方程式表示)氧化性：__________________________________________________________。還原性：__________________________________________________________。(3)HNO3與上圖中的物質C常用于檢驗Cl－的存在，則C的化學式為_______________。(4)實驗室制取物質B的化學方程式為__________________________________________。(5)NO2與水反應生成物質A的化學方程式為___________________________________。(6)濃硝酸與木炭在加熱條件下反應的化學方程式為______________________________。12．（12分）氮元素形成的化合物種類十分豐富。請根據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關的問題：(1)下列有關NH3的說法中，不正確的是________(填字母)。A．工業(yè)合成NH3需要在高溫、高壓、催化劑下進行B．NH3可用來生產(chǎn)碳銨和尿素等化肥C．NH3可用濃硫酸或無水氯化鈣干燥D．NH3受熱易分解，須置于冷暗處保存(2)NH3易溶于水，標準狀況下，用充滿NH3的燒瓶做噴泉實驗，水充滿整個燒瓶后所形成溶液的物質的量濃度為________mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學方程式為_________________________________________________。(4)HNO3是一種重要的化工原料，工廠生產(chǎn)出的濃硝酸可用鋁槽車或鐵槽車來運輸。在常溫下能使鋁、鐵鈍化，說明濃硝酸具有很強的__________性。(5)“吸收塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出，為消除它們對環(huán)境的破壞作用，通常用以下兩種方法處理：①純堿溶液吸收法。純堿溶液與NO2反應的原理為Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋________＋CO2(請?zhí)顚懲瓿苫瘜W方程式)。②氨轉化法。已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉化為N2，則混合氣體中NO和NO2的物質的量之比為________，若用通式NOx表示氮氧化物，則每摩爾氨可將________mol的NOx轉化為N2。13．（12）某化學自主實驗小組通過實驗探究NH3、NO2的性質。探究Ⅰ：利用如圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(K1、K2為止水夾，夾持固定裝置略去)。(1)A裝置中制取NH3的化學方程式是________________________________。(2)甲、乙分別是________(填字母)。a．濃硫酸、堿石灰b．堿石灰、堿石灰c．堿石灰、無水氯化鈣d．五氧化二磷、五氧化二磷(3)若NO2能夠被NH3還原，預期C裝置中能觀察到的現(xiàn)象是____________________。(4)此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是_____________________。探究Ⅱ：探究NO2、O2混合氣體的噴泉實驗。(5)請在G裝置中的虛線上描出導管實線圖。(6)G裝置中濃硫酸有三種作用：混合NO2、O2；干燥NO2、O2；_________________。(7)將G裝置上面的圓底燒瓶收集滿氣體進行噴泉實驗，若混合氣體全部被吸收，則所得溶液物質的量濃度為________mol·L－1(保留兩位有效數(shù)字)。14．（12分）某化學興趣小組為了制取并探究氨性質，用下列裝置(部分夾持裝置已略去)進行實驗[制取氨的反應原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O]?！緦嶒炋骄俊?1)利用上述原理，實驗室制取氨應選用________(填字母)發(fā)生裝置進行實驗。(2)B裝置中的干燥劑可選用________。(3)氣體通過C、D裝置時，試紙顏色會發(fā)生變化的是________(填“C”或“D”)裝置。(4)當實驗進行一段時間后，擠壓E裝置中的膠頭滴管，滴入1～2滴濃鹽酸，可觀察到的現(xiàn)象是______________________________________。(5)F裝置中倒置漏斗的作用是_________________________。(6)氨的用途很廣，如可用氨處理二氧化氮：8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(一定條件))7N2＋12H2O，該反應中氨體現(xiàn)________(填“氧化性”或“還原性”)。請你列舉出氨的另一種用途：。15．（12分）氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NO2反應進行了探究?；卮鹣铝袉栴}：(1)氨氣的制備①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的__________，反應的化學方程式為_________________。②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為發(fā)生裝置→________(按氣流方向，用小寫字母表示)。(2)氨氣與二氧化氮的反應將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中①Y管中________________②反應的化學方程式：________________將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚打開K2③__________________________________________④__________1.答案C解析氨水是氨氣溶于水所得的溶液,是混合物,溶液中有多種粒子，包括NH3·H2O等分子，NH4+、OH-等離子，而液氨是純凈物,組成就是氨分子，當氨溶于水后，大部分氨與水結合，形成NH3·H2O，而NH3·H2O是弱堿，只有少部分電離，電離出NH4+和OH-，因此在氨水中物質的量濃度最大的是NH3·H2O(除水外)；氨水對許多金屬有腐蝕作用，故一般情況下，氨水存放在陶瓷壇、橡皮袋等里面；根據(jù)氮原子守恒有c(NH3·H2O)+c(NH4+)+c(NH3)=1mol·L-1。2.答案D解析氮氣和氧氣在放電或高溫條件下反應生成NO，NO與O2反應生成NO2，氮氣與氧氣不能直接生成NO2。3.答案B解析H2S與稀鹽酸、NO與稀H2SO4、CO2與飽和NaHCO3溶液均不反應，不能形成噴泉，A、C、D錯誤。4.答案A解析：該反應的化學方程式為2N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5(LDH))4NH3＋3O2，氮氣是氧化劑、水是還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶3，A項錯誤；該過程中，既有極性鍵(N—H、O—H)的斷裂與生成，也有非極性鍵(NN、O=O)的斷裂與生成，B項正確；基于LDH合成NH3的過程是將氮氣轉化為氨氣的過程，屬于氮的固定，C項正確；工業(yè)中，氨可以通過與氧氣催化氧化得到NO，NO被氧化為NO2，NO2再與水反應生成硝酸，D項正確。5.答案C解析：實驗一是氨氣的噴泉實驗，噴泉實驗證明氨氣極易溶于水，溶于水形成一水合氨弱堿溶液，滴加酚酞溶液變紅色，證明氨氣是堿性氣體；實驗二中濃氨水揮發(fā)出的氨氣分子和濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫分子結合生成白煙氯化銨固體小顆粒，證明濃氨水易揮發(fā)，氨氣遇到氯化氫發(fā)生反應生成氯化銨，證明氨氣是堿性氣體。6.答案B解析：NO遇空氣中的氧氣會被氧化為NO2，不可用排空氣法收集NO氣體，故B錯誤。7.答案：D解析：首先分析剩余的2mL氣體有兩種可能。如果剩余2mLO2，則V(NO2)＝eq\f(4,5)×(12－2)mL＝8mL，則混合氣中V(O2)＝12mL－8mL＝4mL。若剩余的2mL氣體是NO，則混合氣中的V(O2)＝(12mL－2mL×3)×eq\f(1,5)＝1.2mL，D項正確。8.答案：D解析：反應過程中NO、O2為氧化劑，N2為還原產(chǎn)物；汽車尾氣中的N2不是污染物；NO和O2的反應不需要催化劑；根據(jù)題中的圖示，可將反應的過程分成如下兩步寫：2NO＋O2=2NO2,2NO2＋4CO=N2＋4CO2，將兩步反應式合并可得總化學方程式為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N2。9.答案B.解析：B氯化銨受熱分解生成氨和氯化氫，但在試管口氨和氯化氫又重新化合生成氯化銨，得不到氨，A項錯誤；氨具有還原性，氯氣具有強氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應，又因為氨的密度小于空氣的密度，氯氣的密度大于空氣的密度，所以長管通入NH3，短管通入Cl2，可以使其充分反應，裝置和原理均正確，B項正確；氨的密度小于空氣的密度，采用向下排空氣法收集，即收集時應該是短管進、長管出，C項錯誤；氨極易溶于水，倒置的漏斗插入水中，不能防倒吸，D項錯誤。10.答案D解析氮的固定指將N2轉化為氮的化合物，反應①將N2轉化為NO，屬于氮的固定，反應②屬于植物固氮，A正確；由圖示知，氮循環(huán)過程中涉及氫、氧元素，B正確；反應④是O2將NH3氧化為NOeq\o\al(－,3)，N元素化合價由－3價升高到＋5價，失去8個電子，即1molNOeq\o\al(－,3)生成失去電子8mol，失去的電子被O2得到，根據(jù)轉移電子關系O2～4e－，知得8mol電子需要2molO2，C正確；反應③中NO被氧化為NOeq\o\al(－,3)，氮元素被氧化，反應⑤中NOeq\o\al(－,3)被還原為N2，氮元素被還原，D錯誤。11.答案：(1)作保護氣、保存糧食(或合成氨、制硝酸等)(2)N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3(或N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電或高溫))2NO(3)AgNO3(4)Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(5)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(6)4HNO3(濃)＋Ceq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O12.答案：(1)CD(2)eq\f(1,22.4)(或0.045)(3)4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2N2＋6H2O(4)氧化(5)①NaNO2②1∶3eq\f(3,2x)解析：(1)A項，工業(yè)合成NH3的反應條件是高溫、高壓、催化劑，正確；B項，NH3可與碳酸等反應生成碳銨等，也可以與二氧化碳反應生成尿素，正確；C項，NH3可與硫酸或氯化鈣發(fā)生化合反應，不正確；D項，NH3不易分解，不正確。(2)水充滿整個燒瓶后所形成溶液的物質的量濃度為eq\f(1,22.4)mol·L－1≈0.045mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學方程式為4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2N2＋6H2O。(4)在常溫下濃硝酸能使鋁、鐵鈍化，說明其具有很強的氧化性。(5)①純堿溶液與NO2反應的原理為Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋CO2。根據(jù)質量守恒定律可知，除NaNO3和CO2外，另一種產(chǎn)物為NaNO2。②7mol氨失去21mol電子，根據(jù)題意和得失電子守恒可得n(NO)＋n(NO2)＝6mol,2n(NO)＋4n(NO2)＝21mol，解得n(NO)＝1.5mol，n(NO2)＝4.5mol，則混合氣體中NO和NO2的物質的量之比為1∶3，若用通式NOx表示氮氧化物，反應過程中NOx分子得到2xe－，則每摩爾氨可將eq\f(3,2x)mol的NOx轉化為N2。13.答案：(1)CaO＋NH3·H2O=NH3↑＋Ca(OH)2(2)c(3)混合氣體顏色變淺(4)缺少尾氣處理裝置(5)(進氣管短，出氣管長)(6)觀察氣泡的生成速率，控制混合氣體的比例(7)0.036解析：(1)將濃氨水滴入生石灰中，發(fā)生反應：CaO＋NH3·H2O=NH3↑＋Ca(OH)2，放出氨氣。(2)干燥氨只能用堿石灰，干燥二氧化氮可用五氧化二磷固體或無水氯化鈣。(3)如果能反應，消耗NO2使裝置中混合氣體顏色變淺。(4)由于NH3、NO2均能污染空氣，所以與它們相關的實驗均應有尾氣處理裝置。(5)O2、NO2密度比空氣大，故應進氣管短，出氣管長。(6)觀察氣泡的生成速率，控制混合氣體的比例。(7)燒瓶中充滿溶液，反應4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3恰好發(fā)生，HNO3的物質的量是恰好完全反應的NO2和O2(體積比為4∶1)總物質的量的eq\f(4,5)，溶液體積等于恰好完全反應的NO2和O2的總體積，設燒瓶中恰好完全反應的NO2和O2的總體積為V，則溶液濃度為eq\f(\f(V,22.4L·mol－1)×\f(