2024化学学业水平考试专题练
优化集训10 氮及其化合物
一、选择题(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)
1.空气中含量最多且性质稳定的是( )
A.氮气 B.氧气
C.二氧化碳 D.水蒸气
2.下列反应能生成氢气的是( )
A.铜与浓硫酸加热反应
B.锌与浓硝酸反应
C.锌与稀硝酸反应
D.铝与氢氧化钠溶液反应
3.下列关于氮气的说法不正确的是( )
A.常温常压下氮气是一种无色无味的气体
B.氮气很稳定,可用作白炽灯泡中钨丝的保护气
C.将点燃的镁条伸入氮气中,镁条能够继续燃烧
D.1 mol氮气可与3 mol氢气完全反应生成2 mol氨气
4.下列气体中,既可以用浓硫酸干燥,又可以用氢氧化钠固体干燥的是( )
A.Cl2 B.N2 C.SO2 D.NH3
5.病毒学研究证实,一氧化氮对某种特别的病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是( )
A.常温常压下一氧化氮是一种红棕色的气体
B.一氧化氮转变成二氧化氮的过程属于人工固氮
C.在放电条件下氮气和氧气直接化合生成一氧化氮
D.一氧化氮密度比空气大,可用向上排空气法收集
6.同温同压下,在3支相同的试管中分别充满等体积混合的两种气体,它们分别是①NO和NO2、②NO2和O2、③NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3。则下列关系正确的是( )
A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2
C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2
7.下列有关实验的描述正确的是( )
A.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,则该固体试样中存在S
B.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现红色,则该固体试样中不存在Fe3+
C.在某固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能存在N
D.在某固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中存在Si
8.NH3的两个性质实验如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.两个实验均表现了NH3易溶于水
B.两个实验均表现了NH3是碱性气体
C.两个实验均表现了NH3易挥发
D.两个实验均表现了NH3是还原性气体
9.下列有关实验室制取少量干燥氨气的叙述中,正确的是( )
A.①是氨气发生装置
B.②是氨气发生装置
C.③是氨气吸收装置
D.④是氨气收集、检验装置
10.下列关于氨气和氨水的描述不正确的是( )
A.氨气易液化,液氨可作制冷剂
B.有刺激性气味
C.氨气易溶于水形成氨水,氨水能导电,NH3是电解质
D.氨水是混合物
11.下列关于铵盐的描述不正确的是( )
A.铵盐易溶于水
B.都能用来制取NH3
C.铵盐都是离子化合物
D.铵盐溶液与强碱反应加热产生NH3
12.下列反应的方程式书写正确的是( )
A.氨气溶于水形成氨水:NH3+H2ONH3·H2O
B.NaOH浓溶液与NH4Cl溶液混合加热:N+OH-NH3·H2O
C.氨水中加入氯化铁溶液:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
D.氨水中加盐酸:NH3·H2O+H+N+H2O
13.某化学兴趣小组利用培养皿探究氨气的性质,如图所示。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。
下列对实验的描述正确的是( )
A.浓盐酸附近产生白烟,是由于NH3与挥发出来的HCl反应产生了NH4Cl固体
B.浓硫酸附近无明显现象,说明NH3与浓硫酸不发生反应
C.氯化物溶液变浑浊,该溶液一定是AlCl3溶液
D.湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明NH3是一种可溶性碱
14.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中,正确的是( )
A.都不能用铝制容器贮存
B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减少
C.都需要避光保存
D.都具有强氧化性
15.下列有关实验操作、实验现象、解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作 实验现象 解释或结论
A 取少量Fe(NO3)2固体加水溶解,用稀硫酸酸化后滴入KSCN溶液 溶液变为红色 Fe(NO3)2固体已经变质
B 常温下将铝片投入浓硝酸中 无明显现象 铝与浓硝酸不反应
C 用玻璃棒蘸取浓硝酸,点到蓝色石蕊试纸上 试纸变红色 浓硝酸具有酸性
D 将下端卷成螺旋状的一根铜丝插入浓硝酸中 溶液呈现绿色 NO2饱和溶液呈黄色,Cu(NO3)2溶液呈蓝色,二者混合后溶液呈绿色
16.将2.56 g Cu和一定量的浓硝酸反应,随着Cu的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当Cu反应完毕时,收集到一定体积的气体,将生成的气体与一定量的O2混合,恰好被水吸收,则标准状况下O2的体积为( )
A.112 mL B.224 mL
C.336 mL D.448 mL
二、非选择题
17.请回答下列有关化学实验现象,并分析原因。
(1)实验室看到的浓硝酸显 色,结合化学方程式分析原因: 。
(2)向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸,溶液颜色的变化: ,反应的离子方程式为 。
(3)加热碳酸氢铵与足量的NaOH的混合液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,现象: ,反应的离子方程式为 。
18.非金属单质A经如图所示的过程可转化为含氧酸D。已知:A在常温下为气体,C是红棕色的气体,D为强酸。请回答下列问题:
(1)A的结构式: ,B的化学式: 。
(2)写出D的浓溶液与铜反应的离子方程式: 。
19.实验室常用新制的生石灰与浓氨水混合制取氨气。请回答下列问题:
(1)发生装置应选用 (填字母)。
(2)反应的化学方程式为 。
(3)检验氨气是否收集满的方法是 。
20.请回答下列问题:
(1)镁在氮气中燃烧的化学方程式为 ,Mg3N2是 化合物。
(2)现有标准状况下672 mL氨气完全溶于水形成100 mL溶液,实验测得该溶液的密度为0.96 g·cm-3,该溶液的物质的量浓度为 ,溶质的质量分数为 。
优化集训10 氮及其化合物
1.A 解析 空气中含量最多且性质稳定的是N2。故选A。
2.D 解析 铜与浓硫酸加热反应生成SO2;铜与浓硝酸、稀硝酸反应分别生成NO2、NO;铝与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2。故选D。
3.D 解析 氮气和氢气合成氨的反应属于可逆反应,则1 mol氮气与3 mol氢气完全反应生成氨气的物质的量小于2 mol。故选D。
4.B 解析 Cl2、SO2均能与氢氧化钠反应,不能用氢氧化钠干燥;氨气能与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥。故选B。
5.C 解析 常温常压下一氧化氮是一种无色气体;氮的固定是指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程,一氧化氮转变成二氧化氮的过程不属于氮的固定;一氧化氮能与氧气反应,所以不能用排空气法收集(只能用排水法收集)。故选C。
6.D 解析 设两种气体各为1体积,根据有关反应3NO2+H2O2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O4HNO3,可知:①中1体积NO2与水反应生成了体积NO,剩余气体为NO,则V1=体积;②中1体积NO2和1体积O2混合后与水反应,剩余气体为O2,则V2=体积;③中NO和N2均不与水反应,则V3=2体积,得V3>V1>V2。故选D。
7.C 解析 A选项,固体试样完全溶于盐酸,再滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,该固体试样中不一定存在S,也可能是NaHSO4;B选项,固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现红色,该固体试样中也可能存在Fe3+,如足量的铁粉与氧化铁的混合物;C选项,在固体试样加水后的溶液中,滴加NaOH溶液,可能因溶液中N浓度较小,与NaOH反应生成的NH3·H2O较少,氨气不能从溶液中逸出;D选项,在固体试样加水后的上层清液中,滴加盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,该固体试样中可能存在[Al(OH)4]-。故选C。
8.B 解析 左边的实验说明NH3易溶于水、水溶液呈碱性、氨气是碱性气体;右边的实验说明浓氨水易挥发、氨气是碱性气体。两个实验均没有发生氧化还原反应。故选B。
9.B 解析 装置①:NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl气体,当温度降低时NH3和HCl又重新化合生成固体NH4Cl,不能用来制取氨气;装置②:向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量的热,使NH3·H2O分解,制取氨气;装置③:氨气极易溶于水,按此装置吸收氨气时会发生倒吸;装置④:试管口处应塞一团棉花,以防止氨气与空气形成对流。故选B。
10.C 解析 氨气溶于水得氨水,发生以下变化:NH3+H2ONH3·H2ON+OH-,NH3·H2O是电解质,NH3是非电解质。故选C。
11.B 解析 硝酸铵等固体加热会发生氧化还原反应,不能用来制取NH3。故选B。
12.D 解析 氨气溶于水形成氨水:NH3+H2ONH3·H2O;NaOH浓溶液与NH4Cl溶液混合加热:N+OH-NH3↑+H2O;氨水中加入氯化铁溶液:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N。故选D。
13.A 解析 NaOH固体与浓氨水作用,产生NH3。NH3与挥发出来的HCl反应生成NH4Cl固体颗粒而产生白烟;H2SO4难挥发,浓硫酸与NH3反应无明显现象;氨水能使MgCl2、AlCl3等溶液变浑浊;NH3是碱性气体,NH3与H2O反应生成的NH3·H2O是弱碱。故选A。
14.D 解析 常温下,浓硝酸和浓硫酸会使铝的表面发生钝化,可以用铝制容器贮存浓硝酸和浓硫酸;露置在空气中,浓硫酸因吸水质量增大,浓硝酸因挥发质量减少;浓硝酸光照会分解需要遮光保存,浓硫酸不需要;浓硝酸和浓硫酸都具有强氧化性。故选D。
15.D 解析 A项,Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸后发生反应:3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O,所以滴入KSCN溶液变红色,结论不正确;B项,常温下铝的表面被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化膜,阻止了酸与内层金属的进一步反应,结论不正确;C项,浓硝酸具有酸性和强氧化性,能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,现象和结论都不正确。故选D。
16.D 解析 根据过程分析,铜失去的电子与最终O2得到的电子相等,得关系式“2Cu~O2”。
n(Cu)==0.04 mol,n(O2)=n(Cu)=0.02 mol,V(O2)=0.02 mol×22.4 L· mol-1=448 mL。
17.答案 (1)黄 4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑,生成的NO2溶于浓硝酸
(2)浅绿色变为棕黄色 3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O
(3)试纸变蓝 HC+N+2OH-C+2H2O+NH3↑
解析 (1)实验室看到的浓硝酸显黄色,是由于硝酸见光或受热发生了分解反应4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑,生成的NO2溶于浓硝酸。
(2)向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸,相当于存在稀硝酸,将Fe2+氧化成Fe3+,发生反应3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O。
(3)加热NH4HCO3与足量的NaOH的混合液,发生反应HC+N+2OH-C+2H2O+NH3↑,产生的NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
18.答案 (1)N≡N NO
(2)Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
解析 根据已知信息和转化关系,可推知:A为N2、B为NO、C为NO2、D为HNO3。
19.答案 (1)B
(2)CaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3↑
(3)在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,看是否变蓝(或在试管口用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验,看是否有白烟生成)
解析 (1)生石灰与浓氨水不需要加热就可以生成氨气,选择装置B。(2)生石灰与浓氨水发生反应的化学方程式为CaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3↑。(3)检验氨气是否收集满的方法是在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,看是否变蓝或在试管口用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验,看是否有白烟生成。
20.答案 (1)3Mg+N2Mg3N2 离子
(2)0.3 mol·L-1 0.53%
解析 (1)镁在氮气中燃烧的化学方程式为3Mg+N2Mg3N2,Mg3N2是离子化合物。
(2)n(NH3)==0.03 mol,c(NH3)==0.3 mol·L-1;根据c=,可求得溶质的质量分数约为0.53%。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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