氮及其化合物1下列關于自然界中氮循環(huán)(如下圖)的說法不正確的是( )A氮元素均被氧化B工業(yè)合成氨屬于人工固氮C含氮無機物和含氮有機物可相互轉化D碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)2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N2CNO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2NOO24CO 催化劑4CO2N2【解析】選D 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：2NOO2=2NO2,2NO24CO=N24CO2，將兩步反應式合并可得總化學方程式為2NOO24CO 催化劑4CO2N2。3下列說法不正確的是( )A在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固體，銅粉仍不溶解B某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體的水溶液一定顯堿性C銅與稀硝酸反應的離子方程式為3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2ODHNO3NONO2，以上各步變化均能通過一步實驗完成【解析】選A A項中加入Cu(NO3)2固體后，Cu和H、NO發(fā)生反應：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，該項不正確。4已知常溫常壓下在1 L水中可溶解40 L NO2，NO2能與NaOH溶液發(fā)生反應：2NaOH2NO2=NaNO3NaNO2H2O。以下各種尾氣吸收裝置中，不適合吸收NO2氣體的是( ) 5某同學用濾紙折成一個紙蝴蝶并噴灑一種溶液(保持濕潤)，掛在鐵架臺上。另取一只盛某種溶液的燒杯，放在紙蝴蝶的下方(如右圖)。過一會兒，發(fā)現(xiàn)紙蝴蝶變?yōu)榧t色。下表的組合中，能夠實現(xiàn)上述變化的是( ) 紙蝴蝶上的噴灑液石蕊酚酞酚酞石蕊小燒杯中的溶液濃鹽酸濃氨水NaOH溶液濃硫酸A BC D【解析】選A 濃鹽酸易揮發(fā)，酸性氣體HCl遇石蕊變紅；濃氨水易揮發(fā)，堿性氣體NH3遇酚酞變紅。6銅與濃硫酸反應結束后，燒瓶中銅片未完全溶解。若向反應后的溶液中加入下列物質，相關推斷錯誤的是( )A加入鐵粉，鐵粉不溶解B滴入NaNO3溶液，銅片溶解C加入銀粉，銀粉不溶解D滴入NaHCO3溶液，有氣體產(chǎn)生【解析】選A 銅與濃硫酸反應結束后，濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔芤褐杏形捶磻牧蛩?，所以鐵要與銅離子和氫離子發(fā)生氧化還原反應，則鐵粉溶解，故A錯誤；滴入NaNO3溶液，溶液中的氫離子與硝酸根離子，構成強氧化性體系，與銅片反應，所以銅片溶解，故B正確；加入銀粉，銀粉不與銅離子和氫離子反應，所以銀粉不溶解，故C正確；碳酸氫鈉與未反應的硫酸反應，生成二氧化碳氣體，故D正確。7“封管試驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點。觀察下列四個“封管試驗”(夾持裝置未畫出)，判斷下列說法正確的是( )A加熱時，a上部聚集了固體NH4Cl，說明NH4Cl的熱穩(wěn)定性比較好B加熱時，發(fā)現(xiàn)b中I2變?yōu)樽仙魵?，在上部又聚集為紫黑色的固體C加熱時，c中溶液紅色變深，冷卻后又變淺D水浴時，d內氣體顏色變淺，e內氣體顏色加深 8下列反應中的氨與反應4NH35O2=4NO6H2O中的氨作用相同的是( )A2Na2NH3=2NaNH2H2BNH3HCl=NH4ClC4NH36NO=5N26H2OD3SiH44NH3=Si3N412H2【解析】選C 在反應4NH35O2=4NO6H2O中N元素的化合價由反應前氨中的3價變?yōu)榉磻驨O中的2價，化合價升高，失去電子，氨氣作還原劑。A.在2Na2NH3=2NaNH2H2反應中，H元素的化合價由NH3中的1價變?yōu)榉磻驢2的0價，化合價降低，得到電子，所以NH3作氧化劑，錯誤。B.反應前后各元素的化合價均未發(fā)生變化，錯誤。C.在4NH36NO=5N26H2O中，NH3的N元素的化合價由3價變?yōu)榉磻驨2的0價，化合價升高，失去電子，作還原劑，正確。D.在3SiH44NH3=Si3N412H2中，NH3的H元素的化合價由1價變?yōu)镠2中的0價，得到電子，作氧化劑，錯誤。9某硝酸鈉固體中混有少量硫酸銨和碳酸氫鈉雜質，現(xiàn)設計一實驗方案，既除去雜質，又配成硝酸鈉溶液。實驗方案：先將固體溶于蒸餾水配成溶液，選擇合適的試劑和操作完成表格中各步實驗。選擇試劑Na2CO3溶液實驗操作加熱下列試劑或操作不合理的是( )A試劑為Ba(OH)2溶液 B操作為結晶C操作為過濾 D試劑為稀HNO3【解析】選B 根據(jù)題意，選擇Ba(OH)2溶液除去SO、NH和HCO，NH3H2O通過加熱除去，操作為加熱。過量的Ba2用Na2CO3溶液除去，過量的OH和CO用硝酸除去，則操作為過濾，試劑為HNO3。10某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結果錯誤的是( )A原混合酸中NO物質的量為0.1 molBOA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應為Fe2Fe3=3Fe2，BC段產(chǎn)生氫氣C第二份溶液中最終溶質為FeSO4DH2SO4濃度為2.5 molL1 11.某課外活動小組的同學從某地顆粒采集器中獲得霧霾顆粒樣品，然后用蒸餾水浸取。在探究霧霾顆?？扇苄猿煞值膶嶒炛?，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是( )A.向浸取液中滴入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生，說明霧霾中一定含有ClB.向浸取液中滴入硝酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說明霧霾中一定含SOC.向浸取液中加入Cu和濃H2SO4，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明霧霾中可能含有NOD.向浸取液中加入濃NaOH溶液微熱，試管口附近濕潤的紅色石蕊試紙變藍，說明霧霾中一定含有NH【解析】A項，與AgNO3生成白色沉淀的，除了Cl還有SO和SO，錯誤；B項，若霧霾中含有SO，加入HNO3會將其氧化生成SO，再與Ba2反應生成白色沉淀，錯誤；C項，濃H2SO4電離出的H與NO 結合成濃HNO3，與Cu反應生成紅棕色的NO2氣體，若溶液中含有NO ，在酸性條件下，NO 發(fā)生歧化反應，方程式為：3NO2H=2NONOH2O，生成的NO到試管口與O2反應生成NO2氣體，正確；D項，NH與OH反應，在加熱條件下生成堿性氣體NH3，正確?！敬鸢浮緼B12.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結果錯誤的是( ) A.原混合酸中NO物質的量為0.1 molB.OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應為Fe2Fe3=3Fe2，BC段產(chǎn)生氫氣C.第二份溶液中最終溶質為FeSO4D.H2SO4濃度為1.5 molL1 【答案】AD13.在給定的條件下，下列選項所示的物質間均能通過一步轉化實現(xiàn)的是( )A.FeH2O（g）Fe2O3AlAl2O3B.CuCl2CuCl2FeCl2C.FeS2O2SO2H2SO4D.NH3O2NO2HNO3【解析】A項，鐵高溫下和水蒸氣反應生成Fe3O4，錯誤；B項，CuCl2和FeCl3不反應，錯誤；D項，NH3和O2反應不生成NO2，錯誤?！敬鸢浮緾14.某實驗過程如圖所示：則圖的試管中的現(xiàn)象是( ) A.無明顯現(xiàn)象，因稀H2SO4不與銅反應B.銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體遇到空氣不變色C.銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味的氣體D.銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色【解析】生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性條件下相當于又有了HNO3，銅片會繼續(xù)溶解生成NO。【答案】D15.實驗室用廢銅屑和稀硝酸反應制備無水硝酸銅，下列裝置能達到實驗目的的是( ) 【答案】A16.已知a、b、c均為非金屬單質，d、e均為含有10個電子的共價化合物，且分子中所含原子個數(shù)：de，f為離子化合物。則下列說法中不正確的是( )A.常溫下，單質a呈氣態(tài)B.單質c具有強氧化性C.穩(wěn)定性：edD.f受熱易分解生成d和e【解析】由題意可知，a為N2，b為H2，c為F2，d為NH3，e為HF，f為NH4F?！敬鸢浮緾17.化學反應中，有時存在“一種物質過量，另一種物質仍不能完全反應”的特殊情況。下列反應中屬于這種情況的是( )過量的Zn與18 molL1硫酸溶液反應 過量的氫氣與少量的氮氣在催化劑存在和一定條件下充分反應 過量的二氧化錳與濃鹽酸 過量的銅與濃硫酸 過量的銅與稀硝酸 過量的稀硫酸與塊狀石灰石 常溫下過量濃硫酸與鋁A. B.C. D.【解析】注意不同濃度的硝酸、硫酸、鹽酸性質上的異同。注意隨著反應進行，濃溶液變稀。中隨著反應進行，濃硫酸變稀，稀硫酸與鋅反應，硫酸可反應完全；中合成氨為可逆反應；中MnO2不與稀鹽酸反應；銅和稀硝酸可反應完全；中生成硫酸鈣不溶覆蓋在石灰石表面，阻止反應的進一步進行；中鈍化?！敬鸢浮緽18.下列說法不正確的是( )A.在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固體，銅粉仍不溶解B.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體的水溶液一定顯堿性C.銅與稀硝酸反應的離子方程式為3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2OD.HNO3NONO2，以上各步變化均能通過一步實驗完成【解析】A項中加入Cu(NO3)2固體后，Cu和H、NO發(fā)生反應：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，該項不正確?！敬鸢浮緼19.下列由相關實驗現(xiàn)象所推出的結論正確的是( )A.NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解，說明可以用加熱NH4Cl或NH4HCO3固體的方法制氨氣B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定有SOC.Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應D.分別將充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中，液面均迅速上升，說明二者均易溶于水 【答案】D20.木炭屑與濃HNO3共熱，產(chǎn)生的氣體X等分為和兩份，將兩份氣體分別按下圖實驗： 則石灰水的變化可能是( )A.不變渾濁變乳白色B.變?yōu)槿榘咨珳啙岵蛔儨啙酑.均變?yōu)槿榘咨珳啙酓.都不變渾濁【解析】木炭與濃硝酸共熱可以得到二氧化碳和二氧化氮兩種氣體，氣體先導入適量蒸餾水中，二氧化氮溶于水，得到硝酸和一氧化氮，二氧化碳微溶于水，再導入澄清石灰水中，二氧化碳可以使石灰水變渾濁，即變渾濁；氣體直接導入澄清石灰水中，二氧化氮將氫氧化鈣轉化為硝酸鈣，二氧化碳不與硝酸鈣溶液反應，即不變渾濁?！敬鸢浮緽21.(1)當前頻繁出現(xiàn)的霧霾天氣與汽車尾氣的排放有一定的關系，為了減少污染，可嘗試使用汽車尾氣凈化裝置，其原理如圖所示。 寫出凈化過程中的總化學方程式：_。(2)目前科學家也在嘗試用Cu作催化劑，將汽車尾氣中NO轉化為無毒的N2。其原理如下圖所示： 該過程中，還原劑是_(填物質名稱)。若某輛汽車的NO排放量為0.09 gkm1，則該車行駛100 km，完成上述轉化時，理論上需消耗乙烯的質量為_g。(3)為探究本地區(qū)霧霾中的可溶性顆粒的成分，某化學研究性小組進行了實驗探究。查閱資料霧霾顆粒樣品中可能含有SO、CO、SO、HCO、NO、Cl、Br及一種常見陽離子(Mn)，現(xiàn)進行如下實驗： 請回答下列問題：根據(jù)上述實驗，霧霾浸取液中一定含有的離子為_，肯定沒有的離子為_。若氣體D遇空氣會變成紅棕色，則沉淀A中一定含有_(填化學式)。 100 km產(chǎn)生n(NO)0.3 mol，與O2轉化生成的NO2也為0.3 mol，2C2H46NO2=4CO23N24H2O由方程式可知，處理0.3 mol NO2需C2H4 0.1 mol，質量為2.8 g。(3)霧霾浸取液中加入濃NaOH溶液后產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明原溶液中有NH；霧霾浸取液加BaCl2溶液后得到的溶液A中加入NaOH后有白色沉淀，說明原溶液中有HCO，白色沉淀B為BaCO3。溶液B加入AgNO3生成白色沉淀，說明溶液中一定無Br。氣體D遇空氣會變成紅棕色，說明D為NO，沉淀A中一定有BaSO3，BaSO3能與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應生成NO?！敬鸢浮?1)2NOO24CO4CO2N2(2)乙烯 2.8 (3)HCO、NH Br BaSO322.利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下： (1)一定條件下，NO與NO2存在下列反應：NO(g)NO2(g)N2O3(g)，其平衡常數(shù)表達式為K_。(2)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進入，石灰乳從吸收塔頂噴淋)，其目的是_；濾渣可循環(huán)使用，濾渣的主要成分是_(填化學式)。(3)該工藝需控制NO和NO2物質的量之比接近11。若n(NO)n(NO2)11，則會導致_；若n(NO)n(NO2)11，則會導致_。(4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，其反應的離子方程式為_。 【答案】(1)(2)使尾氣中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2(3)排放氣體中NO含量升高(或氣體吸收不完全) 產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 (4)3NO2H=NO2NOH2O23.亞硝酸鈉(NaNO2)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領域有廣泛應用，也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行業(yè)中的用量有嚴格限制?，F(xiàn)用下圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應及氣體產(chǎn)物的成分。已知：NONO22OH=2NOH2O；氣體液化的溫度：NO2為21 ，NO為152 。 (1)為了檢驗裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(按左右連接)為A、C、_、_、_。(2)反應前應打開彈簧夾，先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，目的是_。(3)在關閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中產(chǎn)生紅棕色氣體。確認A中產(chǎn)生的氣體含有NO，依據(jù)的現(xiàn)象是_。裝置E的作用是_。(4)如果向D中通入過量O2，則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為_。(5)通過上述實驗探究過程，可得出裝置A中反應的化學方程式是_。 【答案】(1)E D B(2)防止可能產(chǎn)生的NO被氧氣氧化成NO2，造成對A中反應產(chǎn)物檢驗的干擾(3)裝置D中通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體 冷凝，使NO2完全液化(4)4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O(5)2NaNO2H2SO4=Na2SO4NO2NOH2O24氨氣在工農業(yè)生產(chǎn)中有重要應用。(1)氮氣用于工業(yè)合成氨，寫出氮氣的電子式：_；NH3的穩(wěn)定性比PH3_(填寫“強”或“弱”)。(2)如下圖所示，向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，迅速蓋上蓋，觀察現(xiàn)象。濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙，發(fā)生反應的化學方程式為_。濃硫酸液滴上方?jīng)]有明顯現(xiàn)象，一段時間后濃硫酸的液滴中有白色固體，該固體可能是_(寫化學式，一種即可)。FeSO4液滴中先出現(xiàn)灰綠色沉淀，過一段時間后變成紅褐色，發(fā)生的反應包括Fe22NH3H2O=Fe(OH)22NH和_。(3)空氣吹脫法是目前消除NH3對水體污染的重要方法。在一定條件下，向水體中加入適量NaOH可使NH3的脫除率增大，用平衡移動原理解釋其原因：_。(4)在微生物作用下，蛋白質在水中分解產(chǎn)生的氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2)，反應的化學方程式為_，若反應中有0.3 mol電子發(fā)生轉移，生成亞硝酸的質量為_g(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)。 【答案】(1)NN 強(2)NH3HCl=NH4ClNH4HSO4或(NH4)2SO44Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入NaOH后OH濃度增大平衡逆向移動，故有利于氨的脫除(4)2NH33O2微生物2HNO22H2O 2.3525用下列裝置制備、收集二氧化氮氣體，并探究其性質。(1)裝置A中的分液漏斗中盛裝的液體是_，燒瓶中預先加入的是銅屑，鐵的價格比銅的價格低，此處用銅不用鐵的原因是_。(2)干燥管B、D中盛裝的干燥劑可以是_(選填“濃硫酸”“無水氯化鈣”“五氧化二磷”或“堿石灰”)，干燥管D中干燥劑的作用是_。(3)裝置E的作用是吸收尾氣，吸收過程中發(fā)生反應的化學方程式如下，請將其補充完整。NaOHNO2=_NaNO2H2O(4)用上述裝置收集到了NO氣體，采用的收集裝置是_(選填“F”或“G”)。 【答案】(1)濃硝酸 常溫下，F(xiàn)e在濃硝酸中發(fā)生鈍化，阻止反應進一步發(fā)生(2)無水氯化鈣或五氧化二磷 防止E裝置中的水蒸氣進入集氣瓶C中(3)2 2 NaNO3 1 1(4)G26某實驗小組設計了下列裝置進行氨的催化氧化實驗。 完成下列填空：(1)常溫下，氨水的濃度為11.5(28%的濃氨水和水的體積比)時實驗現(xiàn)象明顯，配制該濃度氨水的玻璃儀器有_。(2)本實驗用的干燥劑是堿石灰和無水氯化鈣。則甲處是_；乙處是_。(3)實驗時，先將催化劑加熱至紅熱，在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續(xù)進行，說明該反應是_(填“吸”或“放”)熱反應；化學方程式為_。(4)實驗前，燒杯中盛有200 mL 1.000 molL1的NaOH溶液，實驗后測得燒杯中溶液的pH13，且溶液質量比反應前增加了7.48 g，則NaOH溶液吸收的NO和NO2的物質的量之比是_(設溶液的體積不變且忽略鹽類的水解)。(5)實驗時發(fā)現(xiàn)：如果缺少乙處的干燥管，將反應后的氣體直接通入燒瓶，則燒瓶中產(chǎn)生白煙。其原因可用化學方程式表示為_。(6)已知NH3和N2常壓下的沸點分別為33.5 和195.8 ，據(jù)此推測這兩種物質中，能做制冷劑的是_(填分子式)；能用來冷凍物質的是_(填分子式)。則氫氧根離子濃度為0.1 molL1，且溶液質量比反應前增加的7.48 g為一氧化氮和二氧化氮氣體質量，消耗氫氧化鈉物質的量0.2 L1 molL10.1 molL10.2 L0.18 mol；設NO物質的量為x，NO2物質的量為y，得到xy0.18 mol；28 gmol1x46 gmol1y7.48 g，解得x0.05 mol，y0.13 mol，NO和NO2的物質的量之比為0.050.13513；(5)如果缺少乙處的干燥管，將反應后的氣體直接通入燒瓶，則燒瓶中產(chǎn)生白煙，氨氣被氧化生成一氧化氮，一氧化氮和空氣中的氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸和過量的氨氣反應生成硝酸銨固體小顆粒，冒白煙；(6)氨氣的沸點為33.5 ，容易液化，故液氨可以用來做制冷劑；氮氣的沸點為195.8 ，液氮可以提供比液氨更低的溫度，可以用來冷凍物質。 【答案】(1)量筒、燒杯、玻璃棒(2)堿石灰 無水氯化鈣(3)放 4NH35O2催化劑4NO6H2O(4)513(5)4NO3O22H2O=4HNO3(或2NOO2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO) NH3HNO3=NH4NO3(6)NH3 N2