5.2氮及其化合物提升练-人教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列反应的离子方程式正确的是
A．溶于浓硝酸：
B．向海带灰浸出液中加入稀硫酸和双氧水：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O
C．古书上记载“曾青得铁则化为铜”：2Fe+Cu2+= Cu+2Fe3+
D．氯气和水反应：
2．某课外活动小组在实验室用如下图所示的装置进行实验，验证氨的某些性质并收集少量纯净的N2.实验进行一段时间后，观察到加热的硬质试管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水CuSO4的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2.下列说法不正确的是
A．盛放无水硫酸铜的装置是干燥管
B．这个反应说明氨气具有还原性
C．洗气瓶中浓硫酸的作用只有吸收多余氨气和干燥氮气
D．在最后出气管口可以用塑料袋或球胆收集氮气
3．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．盐酸除铁锈：6H+ + Fe2O3 = 2Fe3++3H2O
B．Na2O2与CO2反应制备O2：Na2O2+CO2=2Na++CO+O2↑
C．向碳酸氢铵溶液中加过量石灰水并加热：+OH-NH3↑+H2O
D．用酸化的高锰酸钾溶液氧化双氧水：2+6H＋+H2O2=2Mn2++3O2↑+4H2O
4．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．Fe2O3能溶于盐酸，可用作红色颜料
B．碳酸氢钠受热易分解，可用于治疗胃酸过多
C．NH3极易溶于水，可用作制冷剂
D．C1O2具有强氧化性，可用于杀菌消毒
5．实验室保存下列试剂，其中保存方法和理由描述都正确的是
编号 试 剂 保存方法 理 由
A 固体氢氧化钠 存放在带橡皮塞的广口瓶中 防止空气接触被氧化
B 碳酸钠晶体 存放在干燥密封的广口瓶中 防止风化成粉末而变质
C 金属钠 保存在乙醇中 防止和氧气、水反应
D 硝酸银溶液 保存在无色玻璃塞的试剂瓶 中，放在冷暗处 防止见光分解
A．A B．B C．C D．D
6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．SSO3H2SO4
B．NH3NOHNO3
C．NaNa2O2Na2CO3
D．FeFeCl2Fe(OH)2
7．如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12mol/L的浓硝酸并加热，待反应结束时，下列微粒在体系中一定大量存在的是
① NO3-② Fe3+ ③ Fe2+ ④ NO ⑤NO2 ⑥H+
A．①② B．①⑤ C．②⑤⑥ D．①③⑤
8．如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不正确的是
A．该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B．进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压
D．用氧气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
9．下列装置应用于实验室制NO并回收硝酸铜的实验，能达到实验目的的是
A．用装置甲制取NO
B．用装置乙收集NO
C．用装置丙分离炭粉和硝酸铜溶液
D．用装置丁蒸干硝酸铜溶液制Cu（NO3）2·3H2O
10．将甲气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入乙气体，有沉淀生成，则甲、乙气体不可能是
A．SO2、H2S B．SO2、NO2 C．NH3、CO2 D．CO2、SO2
二、填空题
11．喷泉是一种常见的现象，其产生原因是存在压强差。图I为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。
(1)你认为下列组合中能形成喷泉的选项是_______。
A．和 B．和
C．和稀盐酸 D．和溶液
(2)若要利用图II装置产生喷泉，则在图II的锥形瓶中分别加入足量的下列物质后，能产生喷泉的是_______。
A．与稀硫酸 B．碳酸氢钠与稀盐酸
C．碳酸钙与稀硫酸 D．与浓硝酸
12．以下是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识，按要求填空：
（1）上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是 。
（2）F组中物质除了Cl2外还有 （填化学式）。
（3）D组中的氨水呈弱碱性，用电离方程式表示呈弱碱性的原因： 。
（4）由Al3+制备Al(OH)3，最好不选择D组中的NaOH溶液，说明理由： 。
13．【深度思考】
(1)工业上用水吸收NO2制取硝酸的反应过程中，常需要不断地补充一些空气，其目的是什么 ？
(2)俗话说“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应的化学方程式 。
14．纯碱一直以来都是工业生产的重要原料，很长一段时间来纯碱的制法都被欧美国家所垄断。上个世纪初我国著名的工业化学家侯德榜先生，经过数年的反复研究终于发明了优于欧美制碱技术的联合制碱法(又称侯氏制碱法)。并在天津建造了我国独立研发的第一家制碱厂。其制碱原理的流程如下：
(1)侯德榜选择天津作为制碱厂的厂址有何便利条件(举二例说明) 、 。
(2)合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，它们分别是： 、 。(填化学式)这两种气体在使用过程中是否需要考虑添加的顺序： (填“是”或“否”)，原因是： 。
(3)在沉淀池中发生的反应的化学方程式是： 。
(4)使原料水中溶质的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了 （填上述流程中的编号）的循环。从母液中可以提取的副产品的应用是 (举一例)。
15．将一定质量的铜片加入到20 mL某浓度的浓硝酸中，充分反应后，铜片全部溶解，并收集到标准状况下的混合气体共896mL(假设气体中只有NO和NO2）。向反应后所得溶液中逐滴滴加1mol/L的NaOH溶液，产生沉淀质量与加入NaOH溶液体积（单位：mL）的关系如图所示。回答下列问题：
(1)B点所表示溶液中只含一种溶质，该物质是 (填化学式）。
(2)收集的气体中，NO2的物质的量为 mol。
(3)铜片的质量为 g。
(4)原浓硝酸的浓度为 mol/L。
16．根据要求写出反应的方程式
(1)Na投到冷水中的离子方程式
(2)Al和氢氧化钠溶液反应的离子方程式
(3)Cu和稀硝酸反应的离子方程式
(4)氢氧化钙与氯化铵反应的化学方程式 。
17．细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如下图所示。
(1)上图所示氮循环中，属于氮的固定的有 (填字母序号)。
a. N2转化为氨态氮 b. 硝化过程 c. 反硝化过程
(2)氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一
①氨气是生产氮肥的主要原料，工业合成氨的化学方程式为 。
②检验氨态氮肥中NH的方法是 。
(3)硝化过程中，含氮物质发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02 mol 氮气时，转移的电子的物质的量为 mol。
(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮：脱氮是指将氮元素从水体中除去，
①用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理： ，
②用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中硝态氮的原理： 。
(6)NO是大气污染气体，测定某气体样品中NO含量操作如下：
将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NO完全被氧化为NO。向上述反应后溶液中加入v1 mL c1 mol·L 1FeSO4溶液(过量)，充分反应后，多余Fe2+与v2mL、c2 mol·L 1 K2Cr2O7恰好反应。 NO被H2O2氧化为NO的离子方程式是 。上述过程中发生下列反应：3Fe2++NO+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O；Cr2O+ 6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ +6Fe3++7H2O，则气样中NO的含量为 g /L。
18．下列事实体现了物质的什么性质 选择相应的序号填在横线上。
A．氧化性 B．酸性 C．吸水性 D．脱水性 E．漂白性 F．还原性
(1)硝酸滴入碳酸钠溶液中产生气泡，体现了硝酸 性。
(2)SO2使溴水褪色，SO2体现 性。
(3)浓硫酸滴在胆矾晶体上，固体变白，浓硫酸体现 性。
(4)硝酸与锌反应不产生氢气，硝酸体现 性。
(5)浓硫酸滴在棉布上，棉布破洞，浓硫酸体现 性。
19．氮氧化物和硫氧化物是常见的空气污染物，含氮氧化物和硫氧化物的尾气需处理后才能排放。
Ⅰ．氮氧化物的处理
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为 。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为NO+NO2+2OH =2NO2-+H2O，2NO2+2OH = NO2-+NO3-+H2O，吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是 （填化学式）。
(3)NO的氧化吸收。在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl 和NO3-。其他条件相同，NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图所示。NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是 。
Ⅱ．煤燃烧排放的烟气中SO2和NOx的处理
采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323K，NaClO2溶液浓度为5×10 3mol·L 1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。
离子 SO42 SO32 NO3 NO2 Cl
c/（mol·L 1） 8.35×10 4 6.87×10 6 1.5×10 4 1.2×10 5 3.4×10 3
(4)写出NaClO2溶液脱硫过程中主要反应的离子方程式 。增加压强，NO的转化率 （填“提高”“不变”或“降低”）。
(5)由实验结果可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是 。
20．回答下列问题
(Ⅰ)自然界中硫元素的存在如图1，硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图2，回答下列问题：
(1)图2中的N对应图1中物质的化学式为 。
(2)X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)溶液易被氧化，检验溶液变质的试剂为 。
(4)铜和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为 ；若要证明该反应产物有，需要采取的操作是 。
(Ⅱ)氮氧化物()是大气污染物之一，处理对于环境保护具有重要的意义。
方案l：
(5)汽车排气管上装有催化转化器，可减少尾气对环境的污染，有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放，写出反应的化学方程式 。
方案2：
在一定条件下可将还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
(6)用装置A制备，反应的化学方程式为 ；装置B内的试剂是 。
(7)装置D中发生反应的离子方程式是 ；可抽动铜丝的优点是 。
(8)在装置M中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中和的物质的量之比为 。
方案3：
(9)工业生产中利用氨水吸收少量和，原理如图所示。被吸收过程的离子方程式是 。
三、实验题
21．现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理如图所示，并测定电离平衡常数Kb．
(1)实验室可用浓氨水和X固体制取，X固体可以是 ；
A．生石灰 无水氯化钙 五氧化二磷 碱石灰
(2)检验三颈瓶集满的方法是 。
(3)关闭a，将带有装满水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c口， ，引发喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线如图所示。图中 点时喷泉最剧烈。
(4)从三颈瓶中用 填仪器名称量取20.00mL氨水至锥形瓶中，用0.05000mol/LHCl滴定。用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线并测定电离平衡常数Kb．
22．某小组在实验室先制备NaClO溶液，再通入反应制备(肼)，并进行相关的性质探究实验。
I.制备
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置C中盛放的试剂是 。
(3)装置D发生的化学反应方程式为 。
(4)制备的离子方程式为 。
II．探究(肼)的还原性与碱性。将制得的肼分离提纯后，进行如图实验。
【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的，可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是Ag、中的一种或两种。
【实验验证】设计如下方案，进行实验。
(5)请完成表中的空白部分
操作 现象 实验结论
i．取少量黑色固体于试管中，加入适量① 黑色固体部分溶解 黑色固体有
ii．取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸，振荡 ② 黑色固体是Ag和
(6)实验表明，黑色固体主要成分是Ag，还有少量氧化银，请解释原因： 。
23．人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料生产，某化学兴趣小组利用如图装置探究氨气的相关性质。
已知：①装置A用于制备氨气；
②参阅资料：Cu、Cu2O均为红色固体，其中Cu2O能溶于氨水，生成无色溶液，在空气中立即氧化成蓝色[Cu(NH3)4]2＋，而Cu不与氨水反应。
(1)A中制备氨气的化学方程式为： 。
(2)装置D的作用： 。
(3)甲同学认为该实验装置不严谨，应在装置D后再连接一个装有CaCl2固体的球形干燥管，其目的是 。
(4)实验开始时，先点燃A处的酒精灯，一段时间后再点燃C处的酒精灯。实验结束发现：C中粉末完全变红，D中无水硫酸铜变蓝，还产生一种单质气体。为进一步确定红色固体物质，乙同学提出假设：①红色固体为Cu单质；②红色固体为Cu2O；③红色固体为Cu和Cu2O的混合物。
设计实验操作：取反应后的红色固体物质于洁净试管中，向其中滴加足量氨水并充分振荡，观察到溶液变为蓝色，固体有剩余。
请结合上述信息，得出假设： (填①或②或③)成立。
(5)已知：将SO2通入BaCl2溶液中，无明显现象。如图若将生成的NH3与SO2同时通入BaCl2溶液中，产生白色沉淀，反应的化学方程式为 。若向a处通入 (填字母)，在E中也能产生白色沉淀，其白色沉淀为 。
A．CO2 B．N2 C．Cl2 D．H2S
参考答案：
1．B
2．C
3．A
4．D
5．B
6．C
7．B
8．D
9．C
10．D
11．(1)ACD
(2)B
12． 是否发生氧化还原反应 NO2 NH3 H2O NH4++OH- 过量NaOH会溶解生成的沉淀
13．(1)使生成的NO再氧化为NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO。经过多次的氧化和吸收，NO2可以比较完全地被水吸收，能够尽可能多地转化为硝酸
(2)雷电发生时，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，NO可被植物吸收。N2+O22NO，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO
14．(1) 原料丰富 运输便利
(2) CO2 NH3 是 氨气在水中溶解度大，先通氨气后通CO2产生碳酸氢铵多，有利于碳酸氢钠析出
(3)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(4) 循环I 作化肥
15．(1)NaNO3
(2)0.01
(3)3.2
(4)15
16．(1)
(2)
(3)
(4)
17．(1)a
(2) 取适量氨态氮肥溶液于试管中，加适量浓NaOH溶液、加热，将湿润的红色试纸放在试管口，若试纸变蓝，证明铵态氮肥中含NH
(3)氧化
(4)0.06
(5)
(6) 3H2O2+2NO= 2NO+2H2O+2H+
18．(1)B
(2)F
(3)C
(4)A
(5)D
19． 2NH3+2O2N2O+3H2O NaNO3 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 2SO2+ClO2-+4OH-=2SO42-+2H2O+Cl- 提高 NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高
20．(1)
(2)
(3)盐酸和溶液
(4) 冷却后，将试管中的产物缓慢倒入盛冷水的烧杯中
(5)
(6) 碱石灰
(7) 可控制反应发生和停止
(8)
(9)
21． 将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明已收满或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口c，有白烟生成，证明已收满 打开b，挤压胶头滴管使水进入烧瓶 C 碱式滴定管或20mL移液管
22．(1)圆底烧瓶
(2)NaOH溶液
(3)
(4)
(5) 氨水 黑色固体溶解且有无色气体产生，无色气体在瓶口变为红棕色
(6)有还原性，能将还原成Ag；溶液呈碱性，与反应生成氢氧化银而分解成
23．(1)Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)检验是否有水生成
(3)防止空气中的水分进入装置D干扰实验
(4)③
(5) 2NH3＋SO2＋BaCl2＋H2O=2NH4Cl＋BaSO3↓[或2NH3＋SO2＋2H2O=(NH4)2SO3， (NH4)2SO3 + BaCl2 =BaSO3 ↓+2NH4Cl] C BaSO4
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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