氮及其化合物复习题含答案.pdf

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1、氮及其化合物 一. 氨气与铵盐 【浙江湖州二中2008 学年第一学期高三化学11 月考】已知NH3难溶于 CCl4，如下图所示，下列装置中，不宜用 于氨气吸收的是 ( ) 答案 B ( 山东省宁阳二中2009 届高三一轮复习月考)密度为 0.910g/cm3 氨水，质量分数为25.0%，该氨水用等体积的 水稀释后，所得溶液的质量分数为 ( ) A等于 13.5% B大于 12.5% C小于 12.5% D无法确定 答案 C ( 哈尔滨市九中0809 学年度高三第三次月考 ) 下列各组比较项目包含的数据关系中，前者比后者大的是（） A氨水与氯水中微粒种数BNH4+ 离子与 P4 分子中的键角 C

2、C2H2与 C6H6 分子中碳碳键键长DH2O2与 O2分子中氧氧键键能 答案 B (合肥 168 中学 2010 届高三第一次月考)将 a L NH 3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后， 气体体积变为b L（气 体体积均在同温同压下测定），该 b L 气体中 N2的体积分数是（） A. a ba2 B. C. b ba2 D. a ab 答案B ( 银川市实验中学2009 届高三年级第三次月考 ) 实验室欲用下列装置和药品来制备少量的氮化镁（已知氮化镁 易与水反应而水解） 上图的实验装置中，A中是浓氨水，B中是生石灰，C中是干燥剂。已知氨气有还原性，能还原氧化铜，生成 物之一是空气的主要成

3、分。试通过分析回答： （1）装置 B中生石灰的作用是：； C D （2）氮气的电子式: ； （3）装置 C中应当选用的干燥剂是； （4）写出 D装置中发生反应的化学方程式. ； （5）装置 E的作用是； （6）如果没有装置F，可能发生的反应是：； 答案 （1）吸水放热，使氨气挥发（2）略（ 3）碱石灰（ 4）略（ 5）吸收多余氨气（6）略 ( 浙江桐乡高级中学高三化学10 月) 将足量 NH3通入 HNO 3和 AgNO3的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量（n）和 通入 NH3的体积 (V) 的关系正确的是（） 答案 A （12 年北京 27）有文献记载 :在强碱条件下，加热银氨溶液可能析出银

4、镜。某同学进行如下验证和对比实验。 装置实验序号试管中的药品现象 实验 来源: 学_科_网 2mL 银氨溶液和数 滴较浓 NaOH 溶液 有气泡产生 : 一段时间后，溶液逐渐变黑:试 管壁附着银镜 实验 2mL 银氮溶液和 数滴浓氨水 有气泡产生 : 一段时间后，溶液无明显变化 该同学欲分析实验和实验的差异，查阅资料: aAg(NH3)2 + + 2H2O Ag + 2NH 3 H2Ob. AgOH 不稳定，极易分解为黑色Ag2O (I)配制银氨溶液所需的药品是。 (2)经检验，实验的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O. 用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是。 产生 Ag2O 的原因是

5、 。 (3) 该 同 学 对 产 生 银 镜 的 原 因 提 出 假 设 :可 能 是NaOH还 原Ag2O 。 实 验 及 现 象 : 向AgNO3 溶 液 中 加 入，出现黑色沉淀;水浴加热，未出现银镜。 (4)重新假设 :在 NaOH 存在下 .可能是 NH3还原 Ag2O。用右图所示装置进行实验.现象 :出现银镜。在虚线框内画 出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图 (夹持仪器略 )。 （5）该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH 3)2OH 生成，由此又提出假设: 在 NaOH 存在下，可能是Ag(NH3)2OH 也参与了NH 3还原 Ag2O 的反应。进行如下实验: 有部 分 A

6、g2O 溶解在氨水中，该反应的化学方程式是。 实验结果证实假设成立，依据的现象是。 用 HNO3,消洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是。 （08 山东一模）常温下，下列各组气体等体积混合，充满试管倒立在水槽中，试管内气体体积不会明显减少的 一组是（） NO 、O2C2H4、H2NO2、O2Cl2、O2NH3、O2CO 、O2 A B C D 答案C 【喷泉实验： 】 前提：气体充满，标况下，设烧瓶体积为V L。 （1）“NH 3 + HCl”“ HCl + H2O”型：水充满烧瓶， V （气体） = V （溶液），则： c =_ （2）“ NO 2 + H2O”型： 3NO2 + H2O

7、= 2HNO3 + NO，水只占据烧瓶的 2/3 ， n（HNO 3）= 2/3n （NO2）， V （溶液） = 2/3V L，则 c（HNO 3）=_ （3）“ NO 2+O2+H2O ”型： 4NO2 + O2 + H2O = 4HNO3 若V （ NO 2）：V （O2） 4 （恰好反应或 O2 过量），则 c（HNO 3）=_ 若V （ NO2）：V （O2） 4 （剩余 NO ），则 c（HNO3）介于 _和_之间。 ( 哈尔滨市第九中学2008 2009 学年度高三第三次月考 ) 实验室进行喷泉实验，装置如图： （1）如何检验该装置的气密性？。 （2）用制得的氨气做完“喷泉”实验

8、后，将500mL烧瓶中的水溶液倒入量筒中，测得倒吸入的 水总共是448mL ；若将该500mL烧瓶装满水，再将水倒入量筒中测得体积为506mL。喷泉实验后所 得溶液物质的量浓度是_mol/L 。 答案（1）打开止水夹，将导管末端浸在液面以下。用手捂烧瓶，导管末端有气泡产生。停止微热，在导管口 回流一段液柱。（2）1/Vm （江苏省前黄高级中学2008-2009 学年第一学期高三期中试卷）在相同状况下， 将下列四种混合气体：体积比 为 3 : 1的 NH3和 N2体积比为 1 : 1的 NO2和 N2体积比为1 : 1的 NO2和 O2体积比为4 : 1的 NO2 和 O2，分别置于相同的四支试

9、管中并倒置于水槽中，充分反应后液面上升高度分别为h1、h2、h3、h4，下列关 系正确的是 ( ) A、h1h2 h3h4 B、h4h3h2h1 C、h4h1 h3h2 D、h2h3h1h4 答案 C ( 洛阳一高 20082009 学年高三年级11 月月考 )同温同压下， 两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3 NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（） A. B. C. D. 不能确定 答案 C （09 上海卷 4）用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是( ) 幕布的着火点升高幕布的质量增加 氯化铵分解吸收热量，降低了温度氯化铵分解产生的气体隔绝了空气 A

10、BCD 答案B ( 山东省聊城一中0809 学年度上学期高三期末综合测试) 一氯氨（ ClNH2 ）中氨基离子带负电荷，预计它跟 水反应的最初生成物是（） A OHNH2 和 HCl B OHNH 23 和 HCl C 3 NH 和 HC1O D 3 NH 和 3 HClO 答案 C 二. 氮氧化物 1. 混合气体与水反应的计算 将20ml 充满 NO 和NO2 的混合气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体的体积变为10ml，求原混 合气体中 NO 和 NO2 各占多少毫升？ 将充满 NO 2 和 O2 的混合气体的量筒倒置于水中，充分反应后，保持气体压强不变，水进入至量筒体积的一

11、半处停 止了，则原混合气体中NO 2 和 O2 的体积比是多少 一定条件下，将等体积的NO 和 O2 混合于一试管中，然后将试管倒立于盛有水的水槽中，充分反应后剩余气体的 体积与原混合气体的体积之比是多少？ （2009 届福州一中期中考试）0.1mol 某固体 M(NO 3)2加热分解： ，将产 生的气体用排水法收集，在标准状况下收集到的气体的体积接近() A5.6L B4.48L C0L D 1.12L 答案C ( 哈尔滨市第九中学2008 2009 学年度高三第三次月考 ) 常温下，将盛有10mL NO2和 10mLNO 混合气体的试管倒 置在水中，并向其中通入氧气，一段时间后试管内尚余2

12、mL气体，则通入氧气的体积为（） A7.5ml B8.5ml C 10ml D12ml 答案 BD ( 重庆市重庆一中2008-2009 学年高三年级期中考试) 甲、乙、丙三只烧瓶的容积相等，烧瓶甲按体积比为1：1 充入 NO与 O2，烧瓶乙按体积比为1：1 充入 NO2与 O2，烧瓶甲按体积比为1：1：1 充入 NO 、NO2与 O2的混合气体， 将三只烧瓶都按上述体积比充满混合气体后，倒置于水槽中， 当液面不再上升时， 烧瓶中液体的体积比为（） A7：5： 8 B1：3： 4 C1：3：1 D7：5：1 答案 A 蚌埠二中2009 届高三 12 月份月考 将 NO2、NH3、 O2的混合气

13、体26.88 L 通过稀硫酸后，溶液质量增加45.75g ， 气体体积缩小为2.24L ，将带火星的木条插入其中，木条不复燃。则原混合气体的平均相对分子质量为（气体体 积均在标准状况下测定） ( ) A、31.667 B、 35.785 C、38.125 D 、 40.625 答案 D ( 银川市实验中学2009 届高三年级第三次月考 ) 同温同压下，在4 支相同体积的试管中分别充有等体积混合的 2 种气体，它们是： NO和 NO2，NO2和 O2，NH3和 O2，N2和 H2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、V4，则下列关系正确的是（

14、） A、V1V2V3V4 B、V4V1V3V2 C、V2V3V4V1 D、V4V3V1V2 答案B ( 重庆八中高2009 届级高三周末检测 ) 使 a g Fe粉与一定量的硝酸溶液充分反应（Fe粉完全溶解） ，生成的气 体与标准状况下b L O2混合后，恰好能被水完全吸收，a 和 b 的关系可能是（） Ab03a Bb7 ，从而消除 NO3 -的污染。已知含 0.002mol/L NO3 -的废水 100mL与 0.012g 镁粉恰好完全反应。 （1）写出镁消除废水中NO3 - 污染的离子方程式 （2）工业上从海水中提取MgCl2，并通过电解熔融MgCl2制得金属镁。若要除去1m 3 上述废

15、水中的NO3 -，至少需用 含 MgCl2质量分数为 0.2%的海水多少千克？ 答案 (1)5Mg + 2NO3 - + 6H2O = 5Mg(OH)2+ N2 + 2OH - （ 2）由 2NO 3 - 5Mg 5MgCl2设海水质量为w(kg) 2mol 595g 110 3L0.002mol/L w10 3g/kg 0.2% w = 237.5kg 产物计算 ( 内蒙 09 二中高三第一次月考) 在锌和很稀的硝酸充分反应，当消耗锌与硝酸的物质的量比为1:2.5时，除生成 硝酸锌和水之外还生成另一种物质，该物质可能是（） NO2 .N2O .NO .NH4NO3 A. B. C. D. 答

16、案 C （福建仙游现代中学09 届高三期中11 月考试） 某金属单质跟一定浓度的的硝酸反应，假定只产生单一的还原产 物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为21 时，还原产物是（） A. NO2 B. NO C. N2O D. N2 答案 C ( 广东省广州六中2009 届高三第一次月考测试卷) 某单质能与足量浓硝酸反应，若参加反应的单质与硝酸的物 质的量之比为14，则该元素在反应中所显示的化合价可能为 ( ) A+1 B. +2 C. +3 D. +4 答案 BD ( 辽宁省沈阳二中2008 2009 学年上学期高三期中考试)a mol FeS与 b mol FeO 投入到 VL、c

17、 mol/L的硝酸 溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、 H2SO4 的混合液，则反应中未被还原的 硝酸可能为（） (a+b) 63g (a+b) 189g (a+b)mol Vc-(9a+b)/3mol A B C D 答案 D ( 哈尔滨市第九中学20082009 学年度高三第三次月考 )FeS2 与 HNO3反应后的产物有Fe(NO3)3 和 H2SO4 ， 若 反应中 FeS2与 HNO3 的物质的量之比为1： 8，则 HNO3 被还原得到的产物为（） A NO2 B NO CN2 DN2O3 答案 B 沉淀计算 （20082009 学年度江苏省淮阴

18、中学高三第三次调研测试）镁完全溶解于一定量浓硝酸反应，得到溶液A和 NO2 、N2O4 、NO的混合气体，这些气体与2.24LO2（标准状况）混合后通入水中正好完全被水吸收。若向所得溶 液 A中加入 NaOH溶液至恰好完全沉淀，将所得沉淀过滤洗涤灼烧至质量不再变化，此时固体量为 （） A16g B 8 g C40g D 0.2mol 答案 BD ( 衡阳市八中2009 届高三第三次月考 ) 足量铜与一定量浓硝酸反应, 得到硝酸铜溶液和NO 、NO2 、N2O4的混合 气体 , 这些气体与1.68LO2 ( 标准状况下 ) 混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶 液中加入

19、5mol/LNaOH溶液至 Cu 2+恰好完全沉淀，则消耗溶液 NaOH 的体积是（） A60ml B. 45 ml C. 30 ml D. 15ml 答案 A ( 哈尔滨德强中学20082009 学年度高三第三次月考)9.8gFe 、Mg混合粉末溶解在一定量的某浓度的稀硝酸 中，当金属粉末完全溶解后，收集到0.2mol 的 NO气体（设稀硝酸的还原产物只有NO ） ，在反应后的溶液中加入 足量的 KOH 溶液，可生成氢氧化物沉淀的质量为（不考虑氢氧化亚铁和氧气反应）( ) A18g B 20g C22g D24g 答案 B 实验题 （ 2007 年浙江高考预测试题） 如图所示（图中部分仪器未

20、画出） 有一容积为 300mL的注射器，与蒸馏烧瓶（500mL ） 相连接，烧瓶中有0.384g Cu 片，现向烧瓶中加入18mL 2.5molL 1 的稀 HNO3溶液，并立即用锡箔包住橡皮塞封住 瓶口。试回答： 欲提高铜与稀HNO3的反应速率，可采取多种不同的措施。若采用加入化学试剂的方 法，可加入 _（填字母代号）。 A水 B碳酸钠 C 少量的浓 HNO3 图中还缺少的一种仪器是_ 。 橡皮塞用锡箔包住的原因是_ 。 反应开始时，烧瓶中可观察到的主要现象有_ 。 停止反应后， 轻轻推拉注射器活塞， 使气体与气体， 气体与液体皆充分反应。若忽略液体体积的变化，最终溶液中 c(NO3 ) 与

21、开始时相比 _（填字母代号）。 A不变 B变大C变小 答案C 酒精灯防止橡皮塞被HNO3蒸气腐蚀 铜表面有气泡产生，且铜片溶解，溶液由无色变为蓝色，生成气体逐渐变成红棕色 A （09 北京卷 27） 某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。 实验表明浓硝酸能将 NO氧化成 2 NO，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 可选药品：浓硝酸、3mo/L 稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳 已知：氢氧化钠溶液不与 NO反应，能与 2 NO反应 2322 22NONaOHNaNONaNOH O （1）实验应避免有害气体排

22、放到空气中，装置、中乘放的药品依次 是 （2）滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后 （3）装置中发生反应的化学方程式是 （4）装置的作用是，发生反应的化学方程式是 （5）该小组得出的结论依据的试验现象是 （6）试验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数 较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别涉及了一下4 个试验来判断两种看 法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母） a.加热该绿色溶液，观察颜色变化 b.加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 d.向饱和硝酸铜溶液

23、中通入浓硝酸与铜反映产生的气体，观察颜色变化 答案（1）3mol/L 稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 （2）通入 CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内 （3）Cu + 4HNO 3（浓） = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O （4）将 NO2转化为 NO 3NO2 + H2O =2HNO 3 + NO （5）装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色 （6）a c d 工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二 氧化氮生成硝酸。请回答下列问题： (1)氨催化氧化的化学方程式为： (2

24、)原料气中空气必须过量，其主要原因是； (3)将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是； (4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为，为了提高水对二氧化氮的吸收 率，可采取的措施为(答 2 项) 32 (1)45NHO 2 46NOH O （ 2）提高氨的转化率和一氧化氮的转化率 （ 3）增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积 （ 4） 223 32NOH OHNONO加压降温 （ 08 北京理综27）X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子，均由原子序数小于10 的元素组成， X有 5 个原子核。通常状况下，W为无色液体。 已知： （1） Y的电子式是。 （2）液态 Z与 W的电离相似

25、，都可电离出电子数相同的两种离子， 液态 Z 的电离方程式是。 （3）用图示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作： a. 向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。 b. 关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。 c. 待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入少量稀硝酸。 步骤 c 后还缺少的一步主要操作是。 红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是：。 步骤 c 滴入稀硝酸后烧杯中的现象是。反应的离子方程式是。 （4）一定温度下，将1 mol N 2O4置于密闭容器中，保持压强不变，升高 温度至 T1的过程中，气体由无色逐渐变为红棕色。温

26、度由T1继续升高到 T2的过程中，气体逐渐变为无色。若保持T2，增大压强，气体逐渐变为红 棕色。气体的物质的量n 随温度 T变化的关系如图所示。 温度在T1T2之间，反应的化学方程式是。 温度在T2T3之间，气体的平均相对分子质量是（保留1 位小数）。 答案（1） （2） 2NH3（l ） NH-2+NH+4 （3）打开止水夹，通入少量氧气 P2O5+6OH - =2PO 3 4 +3H2O Cu片逐渐溶解，有无色气泡产生，溶液由无色变为蓝色 3Cu+8H +2NO 3 3Cu 2+2NO +4H 2O （4） 2NO2 2NO+O2 30.7 亚硝酸盐 （2007 年南师大第二附属高级中学高

27、三典型题训练）在氮的化合物中， 有一类盐叫亚硝酸盐如亚硝酸钠 （NaNO2） 等它们广泛用于印染、漂白等行业，在建筑行业用作防冻剂，在食品工业作防腐剂和增色剂; 它是一种潜在致 癌物质，过量或长期食用对人产生危害，由于亚硝酸钠有咸味，外观与NaCl 相似，曾多次发生过被误当食盐食 用的事件。 某同学查阅有关资料，了解到以下相关信息： 试回答下列问题： （1）人体正常的血红蛋白中应含Fe 2+若误食亚硝酸盐 （如 NaNO 2） ，则导致血红蛋白中Fe 2+转化为 Fe3+而中毒， 服用维生素C可解毒下列叙述不正确的是_ A 亚硝酸盐是还原剂B维生素C是还原剂 C 维生素C将 Fe 3+还原为

28、Fe2+ D亚硝酸盐被还原 （2）下列方法中，不能用来区别NaNO 2和 NaCl 的是 _ A 测定这两种溶液的pH B用 AgNO3和 HNO 3两种试剂来区别 C 在酸性条件下加入KI 淀粉试液来区别 D分别在这两种溶液中滴加甲基橙 （ 3）一般的自来水中含多种离子，如Na +、Ca2+、Cl、SO 4 2、 NO 3 等，专家提出不能喝“千滚水” ( 指多次 煮沸的水 ) ，请你用化学知识解释其合理性 _。 （ 4）为了测定某样品中NaNO 3的含量，可以使用标准KMnO4溶液进行滴定，试回答： KMnO4溶液在滴定过程中作_（填“氧化剂”“还原剂”） ，该滴定过程 _（填“要”或 “

29、不要”）另加指示剂 若滴定终点读数时目光俯视，则所得结果_（填“偏大” “偏小”“无影响”）. 亚硝酸及亚硝酸盐的资料： (1)HNO2是一种弱酸 (比醋酸略强 ) ，且不稳定，易分解生成NO和 NO2 (2)HNO2能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把I氧化成 I2 (3)AgNO2是一种难溶于水易溶于酸的化合物 (4)NaNO2的制备： 2NaOH+NO+NO 2=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO 3+NaNO2+H2O 2NaNO3= 2NaNO2+ O2 加热 （ 5）某同学在家中欲进行鉴别NaCl 与 NaNO2的实验，但他家中只有浓醋酸，请问该实验能否成功？说明理 由。 （ 6）现有氮的三种常见氧化物组成的混和气体44.8L （体积已换算成标准状态），其中 N2O4、NO体积分数都 为 20% 。 将该气体通入适量的NaOH 溶液中恰好反应，则溶液中NaNO2的质量是 g； 反应后的溶液蒸干灼烧则NaNO2物质的量 mol。 答案 (1)A (2)D (3)NO 2 +Cl 2+H2O=NO3 +2H+2Cl (4) 氧化剂 , 不要偏小 (5)能，强酸 制取弱酸，生成的HNO2分解为红棕色NO2气体。 (6)110.4 2.4