高中化学人教版（2019）必修第二册第五章第二节氮及其化合物_试卷库

高中化学人教版（2019）必修第二册第五章第二节氮及其化合物

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一、单选题（共17小题）

1、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（）

A . ①② B . ②③ C . ③④ D . ①③

2、工业废气中氮氧化合物是造成大气污染的主要物质。为了治理污染，工业上通常通入NH₃与废气发生下列反应；NOx + NH₃ → N₂ + H₂O。现有3L由NO和NO₂组成的混合气体，可用同温同压下3.5 L NH₃恰好使其完全转化为N₂。则原混合气体中NO和NO₂的物质的量之比为（）

A . 1：1 B . 2：1 C . 1：3 D . 1：4

3、烧瓶中，铜与浓硫酸反应结束后，铜片未完全溶解。若向反应后的溶液中加入相关物质，下列说法正确的是（）

A . 滴加浓NaOH溶液立即有蓝色沉淀生成 B . 加入铁粉，铁粉不溶解 C . 通入O₂并加热，铜片继续溶解 D . 加入NaNO₃固体，铜片不溶解

4、将镁铝铁合金投入到300 mL硝酸溶液中，金属恰好完全溶解生成Mg²^＋、Al³^＋和Fe³^＋；硝酸全部被还原为一氧化氮，其体积为6.72 L(标准状况)，当加入300 mL某浓度氢氧化钠溶液时，金属阳离子恰好全部沉淀，干燥后测得质量为27.2 g。下列有关推断正确的是（）

A . 参加反应的硝酸的物质的量为0.9 mol B . 参加反应的金属的质量为11.9 g C . 硝酸的物质的量浓度为3 mol·L^－1 D . 氢氧化钠的物质的量浓度为6 mol·L^－1

5、为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH₄⁺废水和工业废气（主要含N₂、CO₂、SO₂、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：

下列说法错误的是（）

A . 固体1中主要含有Ca(OH)₂、CaCO₃、CaSO₃ B . X可以是空气，且需过量 C . 捕获剂所捕获的气体主要是CO D . 处理含NH₄⁺废水时，发生反应的离子方程式为：NH₄⁺+NO₂^-=N₂↑+2H₂O

6、喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是（）

	气体	溶液
A．	H₂S	稀盐酸
B．	HCl	稀氨水
C．	NO	稀H₂SO₄
D．	CO₂	饱和NaHCO₃溶液

A . A B . B C . C D . D

7、如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO₂和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为（）

A . 1∶1 B . 5∶7 C . 7∶5 D . 4∶3

8、下列有关硫、氮单质及其化合物的叙述正确的是（）

A . SO₂、NO₂均为酸性氧化物 B . “雷雨肥庄稼”与氮的固定有关 C . 硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO₃ D . 亚硫酸钠可长期暴露在空气中，不易变质

9、一定质量铜和适量的浓硝酸反应，随着反应的进行，所生成的气体颜色逐渐变浅，当铜反应完毕后，共收集到11.2L由NO和NO₂组成的混合气体(标准状况)，将该气体与0.325molO₂混合溶于水，恰好无气体剩余。则反应中消耗硝酸的物质的量为（）

A . 1.2mol B . 1.1mol C . 1.8mol D . 1.6mol

10、A是一种正盐，D相对分子质量比C相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时都有如下图转化关系。当X是强酸时，A、B、C、D、E均含有同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含有另一种元素．下列说法不正确的是（）

A . D生成E的反应可能是氧化还原反应 B . 当X是强酸时，C在常温下是气态单质 C . 当X是强酸时，E是H₂SO₄ D . 当X是强碱时，E是HNO₃

11、利用某分子筛作催化剂，NH₃可脱除废气中的NO和NO₂ ，生成两种无毒物质，其反应历程如下图所示，下列说法正确的是（）

A . X是N₂ B . 上述历程的总反应为：2NH₃+NO +NO₂ $\text{[math]}$ 2N₂+3H₂O C . NH₄⁺中含有非极性共价键 D . NH₃、NH₄⁺、H₂O中的质子数、电子数均相同

12、用下图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是（）

	①中的物质	②中的物质	预测①中现象
A	淀粉碘化钾溶液	浓硝酸	无明显现象
B	酚酞溶液	浓盐酸	无明显现象
C	氯化铝溶液	浓氨水	有白色沉淀
D	湿润红纸条	饱和氯水	红纸条褪色

A . A B . B C . D . D

13、接触法制硫酸和工业制硝酸分别经过以下的变化：FeS₂ $\text{[math]}$ SO₂ $\text{[math]}$ SO₃ $\text{[math]}$ H₂SO₄、NH₃ $\text{[math]}$ NO $\text{[math]}$ NO₂ $\text{[math]}$ HNO₃。下列说法正确的是（）

A . 所有变化都是氧化还原反应 B . ②③⑤⑥都是化合反应 C . 两个过程中都有接触室装置 D . ②④反应都要用催化剂

14、在标准状况下，将O₂和NO按体积比3：4充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为（）

A . $\text{[math]}$ mol/L B . $\text{[math]}$ mol/L C . $\text{[math]}$ mol/L D . $\text{[math]}$ mol/L

15、二十四节气是中国历法的独特创造。四月农谚“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是节气谷雨。下列元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是（）

A . K B . N C . P D . C

16、关于氮的变化关系图如下，则下列说法错误的是（）

A . 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B . 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C . 上述所有反应都是氧化还原反应 D . 氮气在足量的氧气中通过一步反应可生成NO₂

17、将NH₄HCO₃在试管中加热，使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶，最后得到的气体是（）

A . NH₃ B . O₂ C . H₂O D . CO₂

二、实验探究题（共2小题）

1、硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下：

已知生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

	Cu(OH)₂	Fe(OH)₂	Fe(OH)₃
开始沉淀	4.2	6.5	1.5
完全沉淀	6.7	9.7	3.7

(1)写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式：。

(2)取样检验是为了确认Fe³^＋是否除净，你的检验方法是。

(3)试剂b是，滤渣c是 (均写化学式)。

(4)气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO＋O₂=2NO₂、。

(5)一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO₂气体、SO₃气体和O₂气体，且n(SO₃)∶n(SO₂)＝1∶2，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：。

(6)某同学设计了如下图所示的实验装置分别测定生成的SO₂、SO₃气体的质量和O₂气体的体积。此设计有不合理之处，请说明理由：。

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2、某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物（主要为NO、NO₂）、粉尘和少量水蒸气。课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理，并检测其氮氧化物含量，实验装置如图所示：

(1)装置A中放置无碱玻璃棉，其目的是除去。为保证检测的准确性，装置C中盛放的化学试剂可以是（填字母）。

a．碱石灰 b．浓硫酸 c．五水合硫酸铜（CuSO₄·5H₂O）

(2)装置D中主要发生：2NaOH＋2NO₂=NaNO₂＋NaNO₃＋H₂O；2NaOH＋NO＋NO₂=2NaNO₂＋H₂O

①若反应后尾气无残留，则参加反应的NO₂、NO物质的量比值为（填字母）。

a．≥1 b．≤1 c．任意值

②可使用适量酸性H₂O₂溶液，将溶液中的NO₂^－全部氧化为NO₃^－，发生反应的离子方程式是。

(3)溶液中NO₃^－直接排放在水体中也会造成污染，现用活泼金属将溶液中NO₃^－转化为N₂ ，实现氮元素的脱除，具体步骤如下：

步骤一、取适量（2）中H₂O₂处理后的溶液，调节pH至中性，蒸发浓缩，得到c(NO₃^－)为0.100mol·L^-1的溶液甲。

步骤二、现量取50mL溶液甲，分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中对溶液乙进行氮脱除。

步骤三、重复实验2~3次，溶液中NO₃^－的残留情况与反应时间的关系如图所示。

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①金属铝和金属铁在0~3h内，NO₃^－的脱除效率均很低，几乎没被脱除，其可能的原因是。

②0~3h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多，其可能的原因。

(4)气囊用来储存处理后气体，其中可能含少量NO气体，可用酸性NaClO溶液来处理。HClO氧化NO生成NO₃^－和Cl^－，发生反应的离子方程式是。

三、综合题（共4小题）

1、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下图表示。

(1)海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是 (填图中数字序号)。

(2)下列关于海洋氮循环的说法正确的是 (填字母序号)。

a. 海洋中存在游离态的氮

b. 海洋中的氮循环起始于氮的氧化

c. 海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与

d. 向海洋排放含NO₃^-的废水会影响海洋中NH₄⁺的含量

(3)有氧时，在硝化细菌作用下，NH₄⁺可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整： NH₄⁺ + 5 O₂=2 NO₂^- + H⁺ + +

(4)有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响，下表为对10 L人工海水样本的监测数据：

温度/℃	样本氨氮含量/mg[	处理24h	处理48h
温度/℃	样本氨氮含量/mg[	氨氮含量/mg	氨氮含量/mg
20	1008	838	788
25	1008	757	468
30	1008	798	600
40	1008	977	910

硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是，在最佳反应温度时，48 h内去除氨氮反应的平均速率是 mg·L^-1·h^-1。

(5)为了避免含氮废水对海洋氮循环系统的影响，需经处理后排放。图是电解产物氧化工业废水中氨氮(NH₄⁺)的示意图。

①阳极的电极反应式：；

②写出电解产物氧化去除氨氮的离子方程式：；

③若生成H₂和N₂的物质的量之比为3：1，则处理后废水的c(H⁺)将 (填“增大”、“不变”或“减小”)。

2、氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛。

(1)工业上利用分离空气的方法得到氮气．空气各主要成分的沸点如下：

N₂	O₂	Ar	CO₂
-196℃	-183℃	-186℃	-78℃

现将空气深度冷却液化，然后缓慢升温，则最先分离出来的气体是。

(2)雷雨时空气中的N₂转化为NO，生成物NO是色的气体，（填“易”或“难”）溶于水；NO在空气中很容易被氧化成NO₂ ， NO₂能与水发生化学反应．NO₂与水反应的化学方程式为。

(3)实验室可用固体NH₄Cl与固体Ca(OH)₂加热反应制取氨气。

①制取氨气的化学方程式为；

②要制取标准状况下4.48L的氨气，至少需要称取固体NH₄Cl的质量为 g。

(4)已知：4NH₃＋6NO ＝ 5N₂＋6H₂O 化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程，探究不同催化剂对NH₃还原NO反应的催化性能。

若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体，通过一定体积滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）。
①NH₃与稀硫酸溶液反应的离子方程式为；
②为了比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是。

3、非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题。

(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。

①D的化学式是；

②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后形成了而污染了环境。

(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。

①A、C的化学式分别是：A ；C 。

②请写出C→D的反应化学方程式。该反应与中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

4、某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：

(1)装置A产生氨气，则烧瓶内固体可选用(填字母)。

a．烧碱

b．二氧化锰

c．生石灰

d．氯化铵

(2)B装置的作用是；E装置的作用是。

(3)F中发生反应的离子方程式为：。

(4)G处可能逸出黄绿色的气体，可将该气通入盛有溶液的烧杯来处理，离子方程式为。

(5)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为：。

(6)F中产生的黄绿色气体在光照下还能与甲烷反应，写出产物中空间结构为正四面体的有机物的电子式。