專題二-氮及其化合物(原卷版)(人教2019必修第二冊)

專題二氮及其化合物一、選擇題（18小題）1．（2021·進賢縣第一中學高一期末）下列屬于人工固氮的是A．N2→NH3 B．NH3→NH4NO3 C．N2→NO D．NO→NO22．（2021·河南宏力學校高一期末）下列氣體中不能用濃硫酸干燥的是A．NO2 B．CO2 C．NH3 D．SO23．（2021·廣西南寧市·高一期末）用以下三種途徑來制取相同質量的硝酸銅：①銅跟濃硝酸反應；②銅跟稀硝酸反應；③銅跟氧氣反應生成氧化銅，氧化銅再跟稀硝酸反應。以下敘述正確的是A．三種途徑所消耗的銅的物質的量不相等B．三種途徑所有耗的硝酸的物質的量相等C．所消耗銅的物質的量：途徑③＞途徑①＞途徑②D．所消耗硝酸的物質的量：途徑①＞途徑②＞途徑③4．（2021·蘭州市第二十七中學高一期末）下表中a是圓底燒瓶中的氣體物質、b是膠頭滴管中的液體、c是燒杯中的液體，用如圖裝置進行噴泉實驗，不能形成明顯的噴泉現(xiàn)象的是選項ABCDaNH3CO2HClCl2b稀鹽酸NaHCO3H2ONaOHc稀鹽酸NaHCO3H2ONaOH5．（2021·北京市第一〇一中學懷柔分校高一期末）檢驗銨根離子的一般方法是取少許待測物置于試管中，然后A．直接加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗B．向溶液中滴加紫色石蕊試液C．加入強酸溶液加熱后，再滴入酚酞試液D．加入強堿溶液加熱后，再用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口檢驗6．（2021·浙江衢州市·高一期末）綠水青山是習近平總書記構建美麗中國的偉大構想，某工廠擬綜合處理含廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設計了如下流程：下列說法正確的是()A．固體1中主要含有CaCO3、CaSO3B．X可以是空氣，且需過量C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD．處理含廢水時，發(fā)生的反應為：＋5＋4H＋=6NO↑＋4H2O7．（2021·遼寧沈陽市·高一期末）下列有關NH3兩個實驗說法中正確的是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8．（2021·全國高一期末）下列關于NO2性質的描述中，不正確的是A．紅棕色氣體 B．能與水反應 C．有刺激性氣味 D．只具有氧化性9．（2021·北京高一期末）關于硝酸的下列說法不正確的是：A．硝酸是無色易揮發(fā)的液體 B．硝酸的強氧化性體現(xiàn)為H+的氧化性C．硝酸能氧化大多數金屬 D．相同條件下，濃硝酸和稀硝酸的還原產物不同10．（2021·全國高一期末）下圖是氮元素形成物質的價類二維圖及氮循環(huán)的部分信息：下列說法正確的是①可通過雷電作用將b轉化為c，這是一種固氮方式②可通過加氧化劑將e轉化為f③a→c→d→f這幾個反應中，均發(fā)生了N元素被氧化的反應④g只具有氧化性，還可能與堿發(fā)生反應⑤可通過加Cu、C等還原劑，將f轉化為d⑥h可與f反應生成iA．①③⑤⑥ B．①②③④ C．②③⑥ D．①④⑤11．（2021·四川巴中市·高一期末）向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析錯誤的是()A．OA段產生的是NO，AB段的反應為Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，BC段產生H2B．A點溶液中的溶質為FeSO4和H2SO4C．原混合酸中NO和SO物質的量之比為1:2D．原混合酸中H2SO4的物質的量濃度為2mol·L－112．（2021·廣西高一期末）下列反應屬于氮的固定的是A．B．C．D．13．（2021·景東彝族自治縣第一中學高一期末）將0.51mol銅與250mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。待產生的氣體全部釋放后，向溶液中加入300mL5mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部轉化成沉淀。則下列選項正確的是A．反應中轉移電子1.0molB．產生NO2氣體0.26molC．原HNO3濃度為8.0mol/LD．原HNO3濃度為6.0mol/L14．（2021·石嘴山市第三中學高一期末）下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中正確的是A． B．C． D．15．（2021·廣西玉林市·高一期末）某化學反應在催化劑條件下的轉化過程的微觀示意圖如圖所示。下列有關說法不正確的是A．該反應中，氧化性：NO＞CO2B．該反應可表示為2NO+2CON2+2CO2C．該反應中，被氧化與被還原的元素的質量之比為7：6D．每生成標準狀況下2.24LN2，轉移的電子數為0.4NA16．（2021·山東威海市·高一期末）某同學為探究銅與稀硝酸反應產生的氣體主要是NO，設計下列實驗裝置(加熱、固定裝置已略去)。圖中K為止水夾，d是存有一半空氣的注射器。下列說法錯誤的是A．裝置a的作用是生成CO2氣體趕盡裝置中的空氣B．當裝置b中溶液增重1.92g時，生成標準狀況下0.448LNO氣體C．將d中空氣推入c中，若氣體變?yōu)榧t棕色則說明b中生成NOD．該裝置存在缺陷，缺少尾氣處理裝置17．（2021·山東濟南市·高一期末）下列對和的描述正確的是A．與水的反應中，既是氧化劑又是還原劑B．是無色氣體，可用向上排空氣法收集C．可由和直接化合得到D．實驗室制取，可以通過金屬銅與濃硝酸反應制得18．（2021·廣西高一期末）一氧化氮廣泛分布于生物體內各組織中，特別是神經組織中，它是一種新型生物信使分子。下列關于的敘述中正確的是A．是酸性氧化物，它與水反應生成亞硝酸()B．是一種無色氣體，是造成光化學煙霧的因素之一C．因為在人體內起著多方面的重要生理作用，所以對人類無害D．常溫常壓下，不能與空氣中的氧氣直接化合二、填空題19．（2021·進賢縣第一中學高一期末）金屬和非金屬被廣泛應用于人類生產生活中。（1）實驗室一般將少量的鈉保存在___中；鈉的一種化合物常用于潛艇中處理CO2和供氧，它處理CO2的化學方程式為___。（2）實驗室中FeSO4是否變質，常用試劑__溶液來檢驗。（3）下列反應(未配平)：Zn+HNO3→NH4NO3+Zn(NO3)2+H2O中氧化劑與還原劑的物質的量之比為__。（4）在玻璃上雕花時發(fā)生的化學方程式是___。20．（2021·河南宏力學校高一期末）氨在人類的生產和生活中有著廣泛的應用（1）氨氣溶解于水，得到的溶液稱為氨水。氨溶解于水時與水發(fā)生反應生成一水合氨(NH3·H2O)，它是一種弱堿。寫出一水合氨的電離方程式___________。從上述電離方程式可知，往氨水中加入稀硫酸生成的鹽是___________(填化學式)（2）標準狀況下，將2.24L的氨氣溶于水配成0.5L溶液，所得溶液的物質的量濃度為____mol/L。（3）氨可與Cl2反應，反應方程式如下：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，利用該反應的原理，在工業(yè)上可用于檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣。該反應中，___________是還原劑；若反應中有1.5mol氧化劑參與反應，則發(fā)生轉移的電子的物質的量為___________mol，被氧化的物質有___________mol（4）工業(yè)上利用水煤氣產生H2以制取氨氣，若在生產過程中H2O中的氫原子都全部轉化為NH3，則3molH2O可制得___________molNH321．（2021·北京市第一〇一中學懷柔分校高一期末）SO2和NOx都是大氣污染物。（1）空氣中的NO2可形成硝酸型酸雨，該反應的化學方程式是___________。（2）汽車發(fā)動機工作時產生的NO和CO可通過催化轉化器轉化為兩種無污染的氣體，該反應的化學方程式是___________。（3）利用氨水可以將SO2和NO2吸收，原理如圖所示：SO2和NO2被吸收的離子方程式分別是___________、___________。工、農業(yè)廢水以及生活污水中濃度較高的會造成氮污染。工業(yè)上處理水體中的一種方法是零價鐵化學還原法。某小組用廢鐵屑和硝酸鹽溶液模擬此過程，實驗如下。（4）先用稀硫酸洗去廢鐵屑表面的鐵銹，然后用蒸餾水將鐵屑洗凈。除銹反應的離子方程式是___________。（5）將KNO3溶液的pH調至2.5，從氧化還原的角度分析調低溶液pH的原因是___________。已知：pH越小表示溶液中c(H＋)越大。（6）將上述處理過的足量鐵屑投入（5）的溶液中。如圖表示該反應過程中，體系內相關離子濃度、pH隨時間變化的關系。請根據圖中信息回答：t1時刻前該反應的離子方程式是___________。22．（2021·湖南長沙市·周南中學高一期末）氮元素可以形成多種化合物。（1）實驗室采用“固固加熱”制備氨氣的化學方程式：___________；（2）亞硝酸鈉(NaNO2)像食鹽一樣有咸味，但有很強的毒性，誤食NaNO2會使人中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應：，該反應被氧化的元素是___________；(寫元素名稱)（3）在汽車排氣管上安裝催化轉化裝置，可使尾氣中的NO和CO反應轉化為無污染的物質。請完成一定條件該反應的化學方程式：___________；（4）制備硝酸主要有三步轉化過程如下：反應Ⅲ中，氧化劑與還原劑的質量之比為___________，每生成1molHNO3轉移電子數為___________NA。23．（2021·北京高一期末）細菌可以促使鐵、氮兩種元素進行氧化還原反應，并耦合兩種元素的循環(huán)。耦合循環(huán)中的部分轉化如下圖所示。（1）上圖所示氮循環(huán)中，屬于氮的固定的有______(填字母序號)。a．N2轉化為氨態(tài)氮b．硝化過程c．反硝化過程（2）氮肥是水體中氨態(tài)氮的主要來源之一、檢驗氨態(tài)氮肥中的實驗方案是______。（3）硝化過程中，含氮物質發(fā)生______(填“氧化”或“還原”)反應。（4）氨態(tài)氮與亞硝態(tài)氮可以在氨氧化細菌的作用下轉化為氮氣。該反應中，當產生0.02mol氮氣時，轉移的電子的物質的量為______mol。（5）土壤中的鐵循環(huán)可用于水體脫氮(脫氮是指將氮元素從水體中除去)，結合圖示中的轉化，土壤中的鐵循環(huán)脫除水體中氨態(tài)氮和硝態(tài)氮的原理用離子方程式表示如下：6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+和______。24．（2021·四川高一期末）氮氧化合物和二氧化硫是引起霧霾重要物質，工業(yè)用多種方法來治理。某種綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如圖：已知：NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O、2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O（1）NO是_______色的氣體，_______(填“易”或“難”)溶于水；NO在空氣中很容易被氧化成NO2，NO2能與水發(fā)生化學反應，寫出NO2與水反應的化學方程式為_______。（2）SO2造成的一種常見的環(huán)境污染為_______。（3）固體1的主要成分有Ca(OH)2、_______、_______(填化學式)。（4）用NaNO2溶液處理含NH廢水反應的離子方程式為_______。（5）驗證廢水中NH已基本除凈的方法是_______(寫出操作現(xiàn)象與結論)。（6）捕獲劑捕獲的氣體主要是_______(填化學式)。（7）流程中生成的NaNO2因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒。已知NaNO2能發(fā)生如下反應：2NaNO2＋4HI＝2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O，I2可以使淀粉溶液變藍。根據上述反應，選擇生活中常見的物質和有關試劑進行實驗，以鑒別NaNO2和NaCl固體。需選用的物質是_______(填序號)。①水②淀粉碘化鉀試紙③淀粉④白酒⑤白醋25．（2021·河南漯河市·高一期末）人類農業(yè)生產離不開氮肥，氨氣是制造氮肥的重要原料，諾貝爾化學獎曾3次頒給合成氨的化學家，請根據所學知識回答下列問題：(一)實驗室制氨氣（1）實驗室常用NH4Cl與Ca(OH)2制取氨氣，發(fā)生反應的化學方程式為__。（2）下列試劑能用于干燥NH3的是__填字母)。A．濃硫酸B．堿石灰C．無水CaCl2（3）利用向下排空氣法收集氨氣，檢驗NH3是否收集滿可選用的是__(填字母)。A．濕潤的淀粉-KI試紙B．濕潤的紅色石蕊試紙C．蘸有濃鹽酸的玻璃棒(二)工業(yè)制氨氣（4）工業(yè)上用氮氣與相同條件下密度最小的氣體反應制取氨氣的化學方程式：__。（5）工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產硝酸分為三步：①第一步NH3→NO化學方程式：__。②第二步NO→NO2實驗現(xiàn)象：__。③第三步NO2→HNO3氧化劑與還原劑物質的量之比：__。（6）將HNO3轉化為Ca(NO3)2，列舉兩種不同類別的化合物：__(寫化學式)。（7）已知土壤膠體中的膠體粒子帶負電荷，又有很大的面積，因而具有選擇吸附的能力。在土壤里施用含氮量相同的下列肥料，肥效最差的是（________）A．NH4ClB．NH4NO3C．(NH4)2CO3D．(NH4)2SO4三、實驗題26．（2021·江西撫州市·高一期末）實驗室按如圖所示裝置進行氨的催化氧化實驗，操作步驟及實驗現(xiàn)象總結如下：操作步驟：將濃氨水倒入錐形瓶中，從導氣管中通入熱空氣，將紅熱的鉑絲伸入錐形瓶中。實驗現(xiàn)象：a.紅熱的鉑絲始終保持紅熱狀態(tài)；b.瓶中有紅棕色氣體生成，瓶內還有白煙生成?；卮鹣铝袉栴}：(l)鉑絲始終保持紅熱狀態(tài)的可能原因是_______。（2）通入熱空氣的作用是_______。（3）請寫出氨氣催化氧化反應的化學方程式：_______。紅棕色氣體的化學式為_______，此氣體可用NaOH溶液吸收，有NaNO2和NaNO3生成，寫出該反應的離子方程式_____；若吸收的紅棕色氣體中混有等物質的量的NO，且與氫氧化鈉反應只生成一種鹽，請寫出用NaOH溶液吸收此兩種氣體發(fā)生反應的離子方程式：_______。（4）瓶內出現(xiàn)白煙的原因是_______。27．（2021·山東德州市·高一期末）氨基鈉(NaNH2)是一種化工原料，常溫下為白色晶體，熔點210℃，沸點為400℃，露置空氣中易吸收水分而失效。實驗室可用氨氣和鈉反應制得。某化學實驗小組擬采用如圖所示的裝置制備氨基鈉，回答下列相關問題：（1）實驗時，組裝好儀器后，緊跟著進行的下一步的操作是_____。A中反應的化學方程式為_____。（2）裝置B中盛放的藥品是_____(寫名稱)，裝置E的作用是_______。（3）裝置A與C加熱的先后順序是________。（4）若用如圖裝置代替上述A裝置，裝置中加入試劑合理的是_______。a.濃氨水b.濃氨水與CaOc.NH4C1與Ca(OH)2（5）C中反應的化學方程式為______。28．（2021·湖南廣益實驗中學高一期末）某化學研究性學習小組利用以下裝置制取并探究氨氣的性質。（1）B裝置中的干燥劑是___________(填藥品名稱)。（2）當實驗進行段時間后，擠壓E裝置中的膠頭滴管，滴入1-2滴濃鹽酸，可觀察到E裝置中的現(xiàn)象是產生___________。（3）C、D裝置中試紙顏色會發(fā)生變化的裝置是___________。（4）為防止過量氨氣造成空氣污染，需要在上述裝置的末端增加一個尾氣處理裝置，合適的裝置是___________(填“F”或“G”)。（5）已知氨可以與灼熱的氧化銅反應，得到一種無毒氣體和一種紅色固體。則反應的化學方程式是___________。（6）在A裝置中足量NH4Cl與37gCa(OH)2在加熱條件下發(fā)生反應制取氨氣，則可制得標準狀況下氨氣___________L。29．（2021·北京高一期末）某研究性學習小組在做Cu和濃HNO3、稀HNO3反應時，發(fā)現(xiàn)生成溶液的顏色有差別。Cu和濃HNO3反應后的溶液為鮮艷草綠色，而Cu和稀HNO3反應溶液為藍色。（1）寫出Cu和濃HNO3反應的化學方程式：______。（2）該研究性小組成員對反應后生成的溶液顏色差別進行了實驗探究。甲同學認為：綠色是硝酸銅溶液濃度較大引起的，即Cu(NO3)2濃溶液顯綠色，Cu(NO3)2稀溶液顯藍色。乙同學認為：綠色是NO2溶于Cu2+溶液引起的。①甲同學用Cu(NO3)2晶體配制成稀溶液，溶液為淺藍色，隨著Cu(NO3)2固體的加入，最終配成飽和溶液，顏色逐漸變深，但始終是藍色。該現(xiàn)象可證明甲同學推測______(填“合理”或“不合理”)。②乙同學將Cu與濃HNO3反應后的綠色溶液稍微加熱，放出大量紅棕色氣體，溶液變?yōu)開_____色，證明乙同學推測可能成立。③乙同學設計實驗進一步探究，向不同濃度的銅鹽溶液中通入NO2氣體，實驗數據和實驗現(xiàn)象如下表：不同濃度銅鹽溶液中通入NO2氣體的現(xiàn)象實驗編號①②③④飽和Cu(NO3)2溶液體積/mL2100蒸餾水體積/mL0101飽和CuSO4溶液體積/mL0021現(xiàn)象藍綠色藍綠色綠色綠色對比實驗1和2，或對比實驗3和4，可以得到結論______。對比銅與濃硝酸的反應，生成的部分NO2也會溶入溶液，使溶液呈現(xiàn)綠色。說明“反應混合液”呈綠色確實與NO2氣體溶解有關。（3）丙同學查閱文獻：濃硝酸和銅的反應因為有亞硝酸(HNO2)生成，進而可以和Cu2+結合成亞硝酸化合物，而銅的亞硝酸化合物是綠色的。①丙同學設計實驗驗證生成了亞硝酸(HNO2)，取一支試管加入濃硝酸1mL，插入銅絲后，快速反應，有紅棕色氣體放出，溶液為綠色；然后加入3滴30%的H2O2溶液，震蕩后溶液變?yōu)樗{色。分析原因是H2O2和反應過程中生成的HNO2發(fā)生了氧化還原反應，寫出H2O2和HNO2反應的化學方程式：______。②丙同學繼續(xù)設計實驗驗證。取1mol/LCu(NO3)2溶液2mL，加入1mol/L的NaNO2溶液3滴，觀察溶液變?yōu)榫G色，再加入3滴30%H2O2和1滴濃硝酸。溶液很快由綠色變?yōu)樗{色。由此可以得到Cu和濃HNO3反應后的溶液為綠色的原因是：______。30．（2021·四川巴中市·高一期末）某同學在實驗室探究硝酸的制備和性質，設計了如圖所示裝置。（1）某同學想用下列裝置及試劑方便快速地制取少量氨氣。化學試劑：①NH4Cl固體、②濃氨水、③CaO固體。應選擇的裝置是______(填字母)，選用的試劑是______(填序號)。簡述快速制取氨氣的原理___________。實驗過程中，制氣時的實驗操作是_________。（2）乙裝置的作用是______；寫出受熱時丙裝置中發(fā)生反應的化學方程式：____。（3）當戊中觀察到_______現(xiàn)象，則說明已制得硝酸。某同學按上圖組裝儀器并檢驗裝置氣密性后進行實驗，沒有觀察到此現(xiàn)象，請分析實驗失敗的可能原因是：____，如何改進裝置：___________。（4）改進后待反應結束，將丁裝置倒立在盛水的水槽中，會觀察到的現(xiàn)象是_____。31．（2021·北京首師大附中通州校區(qū)高一期末）某同學用稀硝酸與銅反應來制備并檢驗NO氣體，設計了如下兩套裝置（1）用裝置I實驗①銅和稀硝酸反應的離子反應方程式是_____________________________。②觀察到集氣瓶中收集到__________色氣體____(能、不能)證明集氣瓶中生成的氣體是NO。（2）用裝置Ⅱ實驗①將分液漏斗的活塞打開，從U行管的右側管口注入稀硝酸一直注到_______(填序號)為止。a．剛剛接觸銅絲b．剛剛將銅絲浸沒c．硝酸完全充滿左管②關閉活塞，用酒精燈對U行管的右側微熱，當銅絲上開始出現(xiàn)氣泡時，撤去酒精燈，之后觀察到的現(xiàn)象是________。③能證明收集到的氣體是NO的操作和現(xiàn)象是______。32．（2021·江蘇南通市·高一期末）外觀與NaCl相似的亞硝酸鈉(NaNO2)可用作建筑鋼材緩蝕劑。某學習小組設計如下裝置制備亞硝酸鈉(夾持裝置已省略)。已知：2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3。（1）裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為______。（2）反應開始時先打開止水夾K，通入氮氣至F中產生大量氣泡后再關上止水夾K。①通入N2的目的是______，若實驗時觀察到______，說明通入N2未達到預期目的。②若通入N2未達到預期目的，裝置B可除去NO中的NO2雜質，該反應的化學方程式為______。（3）實驗時裝置D中的實驗現(xiàn)象是______。（4）裝置C、E不可省去，省去會導致產品中混有雜質______和______。（5）裝置F的作用是______。四、元素或物質推斷題33．（2021·廣西來賓市·高一期末）下圖所涉及的物質均為中學化學中的常見物質，其中A為(NH4)2CO3，其受熱分解得到的產物的物質的量比為2：1：1，D能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，E為一種淡黃色的化合物，H為紅棕色氣體，I的濃溶液可在常溫下用鋁制容