《第二节 氮及其化合物》同步练习与答案解析（共三套）

第五章化工生产中的重要非金属元素《第二节氮及其化合物》课堂同步练习（第一课时）A篇·知识对点训练1．关于氮气的性质的说法中，错误的是()A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在B．通常情况下，氮气性质很不活泼C．可在氧气中燃烧生成一氧化氮D．在反应3Mg＋N2eq\o(=,\s\up15(点燃))Mg3N2中N2作氧化剂答案C解析通常情况下氮气的性质很不活泼，不具有可燃性，在放电或高温条件下，能跟氧气反应。2．NO对于心脑血管系统功能的改善具有重要作用。下列关于NO的描述不正确的是()A．不溶于水B．可由氮气和氧气在放电条件下反应生成C．常温下能与氧气化合D．红棕色气体答案D解析NO为无色不溶于水的气体，D错误。3．关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是()A．两种气体都是无色有毒的气体，且都可用水吸收以消除对空气的污染B．二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸C．两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色D．两种气体溶于水都可以与水反应，且只生成相应的酸答案B解析A中二氧化氮为红棕色气体，二氧化氮与水反应生成的NO也是大气污染物之一；B中二氧化氮跟水反应，生成了硝酸，硝酸氧化亚硫酸生成硫酸，能得到两种常用的强酸；C中二氧化硫的漂白原理不是利用强氧化性，二氧化硫也不具有强氧化性；D中二氧化氮跟水反应，还生成了一氧化氮。故B符合题意。4．四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如图所示。其中原试管充满NO2的是()答案B解析NO不溶于水，对应D项；SO2易溶于水，对应A项；NO2与水发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，试管剩余eq\f(1,3)的气体，对应B项；根据化学方程式Cl2＋H2O=HCl＋HClO和2HClOeq\o(=,\s\up15(光照))2HCl＋O2↑可知，充分反应后剩余的气体是O2，且Cl2与O2之间满足关系式2Cl2～O2，对应C项。5．一定条件下，将等体积的NO2和O2的混合气体置于试管并将该试管倒置于水槽中至液面不再上升时，剩余气体的体积约为原体积的()A.eq\f(1,4)B.eq\f(3,4)C.eq\f(1,8)D.eq\f(3,8)答案D解析根据4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知，O2过量。设NO2和O2的体积各1L，则1LNO2消耗O2eq\f(1,4)L，剩余O2eq\f(3,4)L，所以eq\f(3,4×2)＝eq\f(3,8)。6．将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．3∶1答案C解析设NO2的体积为x，N2的体积为(1－x)，由题意结合化学方程式3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，可得eq\f(1,3)x＋(1－x)＝eq\f(1,2)，x＝eq\f(3,4)，1－x＝eq\f(1,4)，N2和NO2的体积比为1∶3。7．在容积为672mL的烧瓶里充满NO、NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再通入280mL氧气，恰好完全反应，且水充满烧瓶(气体体积都折合成标准状况下)。下列有关叙述中，正确的是()A．总反应可能为NO＋NO2＋O2＋H2O=2HNO3B．总反应可能为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O=12HNO3C．生成HNO3的物质的量浓度接近0.03mol·L－1D．生成HNO3的物质的量浓度约为0.45mol·L－1答案B解析根据得失电子守恒知：3n(NO)＋n(NO2)＝4n(O2)，解得n(NO)＝0.01mol，n(NO2)＝0.02mol，则总反应为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O=12HNO3。V(NO2＋NO)∶V(O2)＝12∶5，因烧瓶中的气体最终均生成了HNO3，故所得溶液的体积与溶解的NO2、NO体积相等，故浓度为[V(NO2＋NO)÷22.4]÷V瓶＝eq\f(1,22.4)mol·L－1≈0.045mol·L－1。8．将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2mL气体可能分别是()A．1.2mL，NO B．2.4mL，O2C．3.5mL，O2 D．4mL，NO答案A解析解题依据的化学反应原理为4NO2＋O2＋2H2O=4HNO33NO2＋H2O=2HNO3＋NO设O2的体积为x。剩余的气体有两种可能：①若剩O2，则V剩＝x－eq\f(1,4)(12mL－x)＝2mL，解得x＝4mL，B、C不正确。②若剩NO，则V剩＝eq\f(1,3)[(12mL－x)－4x]＝2mL，解得x＝1.2mL，D不正确。9．为了探究气态氧化物(SO2、NO2)的性质，某同学设计了一组实验：用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体，然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2，如图A、B、C所示。一段时间后，A、B装置的集气瓶中充满溶液，C装置的集气瓶中还有气体剩余。(1)写出装置B中反应的离子方程式：________________。(2)假设该实验条件下，气体摩尔体积为aL·mol－1。则装置A的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为________。(假设瓶内液体不扩散)(3)通入氧气前在C装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是______________，通入氧气后，可能观察到的实验现象是________________，写出反应的总化学方程式：_______________________。答案(1)Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)(2)eq\f(1,a)mol·L－1(3)溶液呈浅红色溶液红色加深2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4解析NO2和O2，SO2和Cl2按一定比例可完全溶解于水中形成溶液4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，而SO2溶于水只有部分SO2与水反应SO2＋H2OH2SO3，很少量的H2SO3消耗很少量的O2,2H2SO3＋O2=2H2SO4。(2)设充满NO2的集气瓶容积为VL，n(NO2)＝eq\f(VL,aL·mol－1)＝eq\f(V,a)mol，倒置于水槽中通入O2形成eq\f(V,a)molHNO3，溶液体积也为VL，故集气瓶中HNO3浓度为：c(HNO3)＝eq\f(\f(V,a)mol,VL)＝eq\f(1,a)mol·L－1。(3)H2SO3是弱酸，滴加紫色石蕊溶液显浅红色，通入氧气后，H2SO3被氧化为H2SO4，酸性增强，石蕊溶液所显红色变深。总反应为2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4。B篇·综合提升训练10．不能实现下列物质间直接转化的元素是()eq\x(单质)→eq\x(氧化物)→eq\x(氧化物)→eq\x(酸或碱)A．碳B．氮C．硫D．铝答案D解析A项，碳可以先生成一氧化碳，后生成二氧化碳，再和水反应生成酸，正确；B项，氮气和氧气反应生成一氧化氮，后生成二氧化氮，和水反应时生成硝酸，正确；C项，硫和氧气反应生成二氧化硫，后和氧气反应生成三氧化硫，再和水反应生成硫酸，正确；D项，铝的氧化物只有氧化铝，错误。11．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为()A．－3B．＋1C．＋3D．＋5答案C解析设该含氮钠盐中氮元素的化合价为x价，NO、NO2在NaOH溶液中发生氧化还原反应生成含氮元素的钠盐，根据得失电子守恒，推知x－2＝4－x，解得x＝3。12．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是()A．肯定有SO2和NOB．肯定没有Cl2、O2和NOC．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO答案A解析由题意可知，混合气体无色，故无Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)；能使品红溶液褪色，说明有SO2；剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明产生了NO2，进而说明原混合气体中有NO，故无O2。13．工业废气中氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3，发生反应NOx＋NH3→N2＋H2O。现有NO、NO2的混合气体3L，用同温同压下3.5LNH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为()A．1∶1B．1∶3C．2∶1D．1∶4答案B解析在相同条件下体积比等于物质的量之比，设混合气体中NO、NO2的物质的量分别是xmol和ymol，则x＋y＝3。根据得失电子守恒可知2x＋4y＝3.5×3，解得x＝0.75、y＝2.25，因此混合气体中NO、NO2的物质的量之比为1∶3。14．在一定条件下，将6体积的NO2和一定体积的NO置于试管中，并将试管倒置于水中，当通入4.5体积的O2充分反应后，剩余1.5体积气体，则原NO体积可能为()①3体积②4体积③5体积④5.5体积⑤2体积A．③ B．⑤C．④或⑤ D．②或⑤答案C解析本题的关键在于理解剩余的1.5体积气体，可能是一氧化氮，也有可能是氧气。若是一氧化氮，则氧气全部反应，二氧化氮完全反应用掉了1.5体积氧气，剩余3体积应该被一氧化氮消耗，所以一氧化氮体积为4体积＋1.5体积＝5.5体积；若剩余的为氧气，则这过程中一氧化氮消耗的氧气为1.5体积，所以一氧化氮的体积是2体积。15．以下是氮循环的一部分：(1)NO2的颜色是________。(2)反应①的化学方程式是_______。(3)NO2易溶于水，并和水发生化学反应。该反应中，氧化剂是________。(4)化合物A的化学式是________。(5)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应：2NO＋2COeq\o(=,\s\up15(催化剂))2CO2＋N2。当生成2molN2时，被还原的NO为________mol。答案(1)红棕色(2)N2＋O2eq\o(=,\s\up15(放电))2NO(3)NO2(4)HNO3(5)4解析(2)反应①是N2和O2在放电条件下的反应，化学方程式是N2＋O2eq\o(=,\s\up15(放电))2NO。(3)NO2易溶于水，发生的反应是3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。该反应中NO2的氮元素化合价既有降低又有升高，NO2既是氧化剂又是还原剂。(4)由3NO2＋H2O=2HNO3＋NO知A的化学式是HNO3。(5)从2NO＋2COeq\o(=,\s\up15(催化剂))2CO2＋N2看出NO和N2的物质的量比为2∶1，则生成2molN2时反应的NO为4mol且全部作氧化剂被还原。16．已知NO不溶于水，NO2易溶于水，且与水发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。把盛有48mLNO和NO2混合气体的容器倒置于水中(保持同温同压)，待液面稳定后，容器内气体的体积变为24mL，则：(1)原混合气中，NO是________mL，NO2是________mL。(2)若在剩余的24mL气体中，通入6mLO2，待液面稳定后，反应后容器内剩余气体体积为________mL。(3)若在剩余的24mL气体中，通入24mLO2，待液面稳定后，反应后容器内剩余气体体积为________mL。(4)若在原48mLNO、NO2中，通入________mLO2再倒置于水中，气体会全部被吸收。答案(1)1236(2)16(3)6(4)18解析(1)设NO2的体积为x，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO体积差312x(48－24)mLx＝36mLV(NO)＝(48－36)mL＝12mL。(2)由4NO＋3O2＋2H2O=4HNO343耗8mL6mL容器内剩余气体为NO，体积为24mL－8mL＝16mL。(3)由4NO～3O2知，24mLNO只需消耗18mL的O2，所以反应后容器内剩余O2为24mL－18mL＝6mL。(4)由4NO＋3O2＋2H2O=4HNO34312mL9mL4NO2＋O2＋2H2O=4HNO34136mL9mL可知，通入18mLO2，可使容器内气体全部被H2O吸收。《第二节氮及其化合物》课堂同步练习（第二课时）A篇·知识对点训练知识点1氨的性质1．下列过程没有起到氮的固定作用的是()A．N2与O2反应生成NOB．N2与H2在一定条件下合成氨C．NH3经催化氧化生成NOD．豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物答案C解析氮的固定指游离态的氮反应生成化合态的氮，即由N2到含氮化合物。2．下列有关氨的说法正确的是()A．氨属于电解质B．液氨是纯净物，氨水是混合物C．氨气遇浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸都能产生白烟D．氨气易液化，所以可用来做喷泉实验答案B解析氨是非电解质，A错误；浓H2SO4难挥发，C错误；喷泉实验是利用了NH3极易溶于水的性质，D错误。3．利用如图所示装置，在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是()A．Cu与稀盐酸B．NaHCO3与NaOH溶液C．CaCO3与稀硫酸D．NH4HCO3与稀盐酸答案D解析根据题意只要能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强即可，故应选NH4HCO3和稀盐酸。A项中两物质不反应，B项中反应不生成气体，C项生成的CaSO4附着在CaCO3的表面会阻止反应的进行。注意该装置中玻璃导管的作用是使烧瓶内外压强相等。4．下列关于氨水的说法中，不正确的是()A．氨水和液氨不同，氨水是由多种粒子组成的，液氨的组成中只有氨分子B．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)C．氨水显弱碱性，故通常保存在金属容器中D．在1mol/L氨水中，NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、NH3的物质的量浓度之和为1mol/L答案C解析氨水对许多金属有腐蚀作用，故一般情况下，氨水存放在陶瓷坛、橡皮袋等里面；根据氮原子守恒知：c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3)＝1mol/L。5．有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是()A．氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气D．NH3液化时放出大量的热，因而不能用氨作制冷剂答案A解析NH3与HCl反应为非氧化还原反应，B错误；因NH3易溶于水，实验室制NH3用NH4Cl固体和熟石灰加热，C错误；液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，D错误。6．如图为中学化学教材上的喷泉实验装置。在烧瓶中充满了干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，下列各组中能形成这样的喷泉但液体不能充满烧瓶的是()A．HCl和H2OB．以4∶1混合的NO2、O2混合气体和H2OC．NO2和H2OD．CO2和NaOH溶液答案C解析喷泉实验产生的根本原因是烧瓶内外产生气压差，当把胶头滴管内的液体挤入烧瓶时，四选项均可产生气压差形成喷泉，且HCl能完全溶于水，CO2完全与NaOH溶液反应，4∶1混合的NO2和O2能恰好发生反应，4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，故均可使液体充满烧瓶，但NO2与H2O反应时有NO生成，液体不能充满烧瓶。知识点2铵盐氨的实验室制法7．以下性质不属于铵盐的通性的是()A．易溶于水 B．含有NHeq\o\al(＋,4)C．可分解放出氨气 D．能与碱反应放出氨气答案C 解析铵盐均含有NHeq\o\al(＋,4)，均易溶于水，均能与碱反应放出NH3；一般来说，铵盐受热分解可产生NH3，但有些铵盐(如NH4NO3)在加强热时会发生氧化还原反应，并不产生NH3。8．为了检验某固体物质中是否含有NHeq\o\al(＋,4)，你认为下列试纸和试剂可用到的是()①蒸馏水②NaOH溶液③红色石蕊试纸④蓝色石蕊试纸⑤稀硫酸A．①②④B．①②③C．②③D．①③⑤答案B解析固体溶于NaOH溶液后，加热，若含有NHeq\o\al(＋,4)，则发生NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up17(△))NH3↑＋H2O，NH3能使湿润(用到蒸馏水)的红色石蕊试纸变蓝，故选B。9．实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则气体R是()A．HClB．Cl2C．COD．NH3答案D解析从储气瓶导管长短及防倒吸装置可看出R应是一种比空气密度小，易溶于水的气体，故D选项正确。10．氨气是化学实验室经常制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：①用固体氢氧化钙与氯化铵共热；②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。(1)下面的制取装置图中，方法①应选用装置________(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________。(2)实验中要干燥氨气，应选用的干燥剂是________。A．浓硫酸B．固体氢氧化钠C．五氧化二磷(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_________________________。答案(1)AB(2)B(3)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满(或其他合理答案)解析A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。NH3为碱性气体，只能用碱性干燥剂。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。B篇·综合提升训练11．氨气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()A．若管道漏气，遇氨就会产生白烟B．该反应利用了Cl2的强氧化性C．该反应属于复分解反应D．生成1molN2有6mol电子转移答案C解析此反应存在元素化合价的变化，为氧化还原反应，氧化还原反应不可能为复分解反应，C错误；Cl2在此反应中作氧化剂，体现强氧化性，B正确；反应生成的HCl遇到挥发出来的NH3生成白烟(NH4Cl)，A正确；2NH3eq\o(→,\s\up17(－6e－))N2，所以生成1molN2将有6mol电子转移，D正确。12．下列关于氨与铵盐的叙述中正确的是()A．铵盐加热时都能产生NH3，并可以用湿润的红色石蕊试纸检验B．干燥NH3时，不可以用酸性干燥剂，用中性干燥剂CaCl2即可C．铵盐作氮肥时，与生石灰混用的效果更好D．铵盐的物理共性是铵盐都是晶体，都能溶于水答案D解析选项A，如NH4NO3加热时不产生NH3；选项B，NH3能与CaCl2反应，所以不能用CaCl2干燥NH3；选项C，生石灰与环境中的H2O反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与铵盐反应生成极易挥发的NH3，从而大大地降低了肥效。13．氨溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述中正确的是()A．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同B．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素C．“两水”中都存在可逆反应D．“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质答案C解析新制的氯水中存在的微粒(三分子四离子)：Cl2、H2O、HClO和Cl－、ClO－、H＋、OH－；氨水中存在的微粒(三分子三离子)：NH3、H2O、NH3·H2O和NHeq\o\al(＋,4)、H＋、OH－，A错误；氨水无漂白性，B错误；氨溶于水发生反应：NH3＋H2ONH3·H2O；氯气溶于水发生反应：Cl2＋H2OHClO＋HCl，C正确；新制的氯水长时间放置，因HClO发生分解最终形成稀盐酸(化学变化)，新制的氨水长时间放置，因NH3易挥发而变稀，但不会变质，D错误。14．某混合气体中可能含有Cl2、O2、HCl、NH3、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过浓H2SO4后，体积缩小，把剩余气体排入空气中，很快变成红棕色。对于原混合气体成分的判断正确的是()A．肯定有O2B．肯定没有Cl2、NH3、NO2C．肯定有NH3、NO、HClD．肯定含有NH3和NO答案D解析无色确定无Cl2、NO2；体积缩小，有NH3无HCl；变红棕色有NO而无O2。15．下图所示是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是()A．甲：Ca(OH)2；乙：稀盐酸B．甲：水；乙：NaOH溶液C．甲：NaOH溶液；乙：水D．甲：稀盐酸；乙：NaCl溶液答案A解析NH4HCO3和NH4Cl能与碱反应产生NH3，所以试剂甲不可能是H2O或稀盐酸，排除B、D；NH4HCO3、NH4Cl中只有NH4HCO3能与稀盐酸反应生成气泡(CO2)，故A符合。16．如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。(1)写出各物质的化学式：A____________、B____________、C___________、D____________、E____________。(2)写出各步反应的化学方程式：①A→C____________________________________________________。②D→C____________________________________________________。③B→E____________________________________________________。④C→B____________________________________________________。答案(1)N2NO2NONH3HNO3(2)①N2＋O2eq\o(=,\s\up17(放电))2NO②4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O③3NO2＋H2O=2HNO3＋NO④2NO＋O2=2NO2解析本题的突破口是B为红棕色气体，B是NO2，C与O2能生成气体B，故C为NO。E在常温下不是气体，故E为HNO3，由图转化关系进一步分析知A为N2，D为NH3。17．某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：(1)实验室制备氨气的化学方程式为__________________________________。(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是________(选填“a”或“b”)，并说明选择的理由是________________________________________。(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是________，________________________。(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填序号)。答案(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up17(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(2)a氨气密度比空气密度小(3)极易溶于水氨气的水溶液显碱性(4)②④解析(2)氨气比空气的密度小，可用向下排空气法收集，导气管要伸入烧瓶底部。(3)能形成喷泉，证明氨气极易溶于水，酚酞变红，说明氨气的水溶液显碱性。(4)①不能使NH3进入瓶中，②、④能防止倒吸，③会发生倒吸。《第二节氮及其化合物》课堂同步练习（第三课时）A篇·知识对点训练知识点1硝酸的性质1．关于硝酸的说法正确的是()A．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2B．浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水C．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体答案C解析A项，硝酸能电离出H＋，但氧化性NOeq\o\al(－,3)(H＋)>H＋，H＋不能被Zn、Fe等金属还原成H2，错误；B项，浓HNO3与浓HCl按1∶3的体积比所得的混合物叫王水，错误；C项，硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子，正确；D项，常温下，向浓HNO3中投入Fe片，发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，错误。2．从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是()A．Cu与浓HNO3→Cu(NO3)2B．Cu与稀HNO3→Cu(NO3)2C．Cueq\o(→,\s\up17(O2),\s\do15(△))CuOeq\o(→,\s\up17(稀HNO3))Cu(NO3)2D．Cu＋AgNO3→Cu(NO3)2答案C解析A项，生成的NO2会造成大气污染，不正确；B项，生成的NO也会造成大气污染，不正确；C项，生成等量的硝酸铜所用的原料少比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D项，硝酸银成本较高，同时硝酸银会对环境造成一定的污染，主要是重金属污染，不正确。3．将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显反应，但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，该盐是()A．硫酸亚铁 B．硫酸锌C．硝酸钾 D．氯化钠答案C 解析在酸性溶液中，硝酸盐具有氧化性，能把铜氧化生成硝酸铜和NO，选项C符合题意。4．0.3molCu和含1.2molHNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为()A．0.2mol B．0.6molC．小于0.6mol D．大于0.6mol答案C解析因铜与浓硝酸反应：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以放出的NO2小于0.6mol。5．将1.92g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是()A．0.12mol B．0.11molC．0.09mol D．0.08mol答案B解析铜与HNO3反应时，消耗的HNO3转变为Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或NO)。n(Cu)＝eq\f(1.92g,64g·mol－1)＝0.03mol；n(气体)＝eq\f(1.12L,22.4L·mol－1)＝0.05mol；所以共耗HNO3的物质的量n(HNO3)＝0.03mol×2＋0.05mol＝0.11mol。6．在浓硝酸中放入铜片：(1)开始反应的化学方程式为__________________________，实验现象为____________________________。(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应方程式为______________。(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是______________________________________________。(4)若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6L(标准状况)气体。则所消耗的HNO3的物质的量为________，其中显氧化性的硝酸的物质的量为________。答案(1)Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O铜片逐渐变小，溶液颜色变成蓝色，并有红棕色气体产生(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)溶液中有硝酸根离子，加入稀硫酸后增加了溶液中氢离子的浓度，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(4)0.65mol0.25mol解析随着反应的进行，硝酸的浓度不断减小，反应结束前实质上是铜与稀硝酸的反应。反应停止后再加稀H2SO4，溶液中的NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下，又相当于稀HNO3与铜反应。7．为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO，某同学设计了如下实验装置和实验方案。实验步骤：(1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，则加入石灰石的作用是________________________________，反应的化学方程式是________________________________________。(2)将铜丝插入稀硝酸中，微热大试管。该步反应的离子方程式是__________________________________。(3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中______________________，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。(4)NaOH溶液的作用________________________。答案(1)石灰石与稀硝酸生成CO2，把装置中的氧气排尽CaCO3＋2HNO3=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O(2)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)无色气体变成红棕色气体(4)尾气处理，以免气体污染环境知识点2酸雨及防治8．“保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的⑤“厄尔尼诺”现象由空气中CO2浓度增大引起的⑥“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的⑦“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的A．只有①② B．只有②③⑤C．全部 D．只有③答案D解析“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起，故③不正确。B篇·综合提升训练9．1.92gCu投入到一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成的气体的颜色越来越浅，共收集到672mL的气体(气体体积已折算为标准状况下)。将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水，则通入的氧气的体积为()A．168mL B．224mLC．336mL D．504mL答案C解析此题首先要理清电子的转移情况，然后找出关系式：，整个过程相当于Cu失的e－转移给O2，由此得出Cu和O2的关系式：2Cu～O2，计算出O2的体积。10．各取0.1molCu分别投入足量的下列酸中(必要时可加热)：①浓硫酸，②浓硝酸，③稀硝酸。充分反应后在相同的条件下得到的气体体积由大到小的顺序是()A．②③① B．②①③C．①②③ D．③①②答案B解析由于Cu的用量一样，电子转移数目相等，产生1mol气体需要获得的电子：浓H2SO4→SO2,2mole－；浓HNO3→NO2,1mole－；稀HNO3→NO,3mole－。故产生的气体的体积由大到小的顺序为②>①>③。11．将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再通入足量澄清石灰水中；第②份直接通入少量澄清石灰水中。则澄清石灰水的变化最可能为()A．①不变浑浊，②变乳白色B．①变乳白色，②不变浑浊C．①变乳白色，②变乳白色D．①不变浑浊，②不变浑浊答案B解析碳与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，而NO2可与水反应生成硝酸，故将混合气体直接通入少量澄清石灰水中，会产生Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀；将混合气体先通过适量蒸馏水，NO2与水反应生成硝酸和NO，则NO和CO2的混合气体再通入足量澄清石灰水中会产生CaCO3沉淀。12．将0.1mol铜与40mL10mol·L－1HNO3充分反应后，溶液中含amolH＋，由此可知()A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48LB．生成的气体在标准状况下的体积为1.49LC．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a)molD．反应后溶液中所含NOeq\o\al(－,3)的物质的量为0.2mol答案C解析溶液中含有H＋，则HNO3过量。在反应过程中HNO3逐渐变稀，实际上发生了两个反应：①Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、②3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。反应消耗的HNO3包括起酸性作用和氧化剂作用两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两反应式看出：Cu～2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，作酸用的硝酸为0.2mol，生成的气体为NO、NO2的混合气体，溶液中有amol的HNO3过量，则被还原的HNO3的物质的量＝生成的气体的物质的量＝(0.4－a－0.2)mol＝(0.2－a)mol，溶液中的NOeq\o\al(－,3)由过量的HNO3和Cu(NO3)2中的NOeq\o\al(－,3)组成，为(a＋0.2)mol。13．(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为______________。(2)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。A．铁B．铝C．铂D．玻璃②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是________________________________(填化学方程式)。(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。①长玻璃管的作用是________________________________________。②让反应停止的操作方法及原因是___________________________。(4)以下收集NO气体的装置，合理的是________(填选项代号)。答案(1)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(2)①CD②2NO＋O2=2NO2(3)①接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出②关闭U形管右端导气管上的活塞；反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止(4)CD解析(2)①这种丝状材料的成分不能与稀硝酸反应，所以A、B项不可选；②红棕色的气体是NO2，原因是生成的NO与空气中的氧气反应。(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是暂时储存稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而将铜丝与稀硝酸分开，反应停止。(4)不能用排空气法来收集NO，因为NO与空气中的氧气反应，只能用排水法，C和D装置符合题意。第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物《第一课时氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮》同步练习1．关于氮气的性质的说法中，错误的是()A．氮在自然界中既以游离态存在，又以化合态存在B．通常条件下，氮气性质很不活泼C．氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环2．属于工业固氮的是A．用N2和H2合成氨B．闪电将空气中N2转化为NOC．用NH3和CO2合成尿素D．固氮菌将氮气变成氨3．某无色气体可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一种或几种组成，该混合气经放电后变成红棕色。原混合气的成分中一定含有（）A．N2、O2、NO B．N2、O2、CO2C．N2、NO D．N2、O24．下列关于氮及其化合物的说法正确的是A．N2化学性质稳定，可用作保护气B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在C．NO、NO2均易溶于水D．NO、NO2均能与水发生反应5．将40mL二氧化氮和一氧化氮的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20mL气体，则原混合气体中二氧化氮和一氧化氮的体积比为()A．2∶1 B．1∶3C．3∶1 D．1∶16．下列反应不属于氮的固定反应是()A．N2＋3MgMg3N2B．N2+3H22NH3C．2NO＋O2===2NO2D．N2＋O22NO7．下列说法不正确的是()A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气，属于化学变化B．汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环8．将硝酸分解产生的气体收集于试管内然后倒立于水槽中，一段时间后试管内(假设没有空气混入)()A．剩余NOB．剩余O2C．剩余NO2D．不剩余气体9．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为（）A．NO2、N2 B．NO、CO2C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N210．Murad等三位教授关于一氧化氮分子在人体内的独特功能的研究，曾获得诺贝尔医学或生理学奖。关于一氧化氮的下列叙述不正确的是()A．一氧化氮是某些含低价氮物质氧化的产物B．一氧化氮是亚硝酸的酸酐C．一氧化氮是某些含高价氮物质还原的产物D．一氧化氮具有还原性，在空气中极易被氧化11．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O①2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O②在反应①中，氧化剂是________________，还原剂是________________，在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________________________________________。(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为____________________________。(3)由反应②判断二氧化氮是否为酸性氧化物(填“是”或“不是”)________，原因是________________________________________________________________________。(4)目前有一种治理方法是在一定条件下，用氨气将氮氧化物转化为无污染的物质，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________，该反应中，氧化剂是________，氧化产物是________，生成1.4mol氮气时，转移电子的物质的量为_______________________________________________。(5)为了保护环境，工业上常通入NH3使氮的氧化物和氨转化为无毒的N2。现有NO2和NO的混合气体3L，通入3L(同温同压下)NH3，恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为______。12．氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，涉及到地球上生物的方方面面。（1）下列关于自然界中氮循环（如下图）的说法不正确的是（______）A．氮元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环（2）汽车尾气中的NO和NO2，是大气污染的物质。①写出NO造成酸雨的两个化学反应方程式____________________。②在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器，可将尾气中另一种有害气体CO跟NO反应转化为无毒气体，该反应的化学反应方程式______________________________。③用O2-NaOH吸收法可以除去烟道气中的NO2。反应的化学方程式是______________________________。（3）用化学方程式表达工业上以NH3为原料生产HNO3的第一步_____________。《第一课时氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮》答案解析1．关于氮气的性质的说法中，错误的是()A．氮在自然界中既以游离态存在，又以化合态存在B．通常条件下，氮气性质很不活泼C．氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环【答案】C【详解】A、氮在自然界中存在游离态，如空气中的N2，也有化合态，如蛋白质中的氮，故A说法正确；B、氮气分子中两个氮原子之间以叁键的形式存在，键能较大，因此通常条件下，氮气的性质很不活泼，故B说法正确；C、在放电或高温条件下，能与氧气反应，故C说法错误；D、大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环，故D说法正确；2．属于工业固氮的是A．用N2和H2合成氨B．闪电将空气中N2转化为NOC．用NH3和CO2合成尿素D．固氮菌将氮气变成氨【答案】A【解析】A.工业上通常用H2和N2在催化剂、高温、高压下合成氨，A正确；B.闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮，称为天然固氮（又称高能固氮），B错误；C.是氮的化合物之间的转换，不属于氮的固定，C错误；D.生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程，D错误。故选择A。3．某无色气体可能由O2、NO、NO2、N2、CO2中的一种或几种组成，该混合气经放电后变成红棕色。原混合气的成分中一定含有（）A．N2、O2、NO B．N2、O2、CO2C．N2、NO D．N2、O2【答案】D【详解】气体无色，所以不含NO2，NO和O2不能共同存在。放电时发生O2和N2的化合反应生成NO，放电后变成红棕色，说明生成了NO2，即存在O2和N2，放电生成的NO和过量的O2反应生成了NO2。有O2存在，则不含NO，而CO2不确定。故选D。4．下列关于氮及其化合物的说法正确的是A．N2化学性质稳定，可用作保护气B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在C．NO、NO2均易溶于水D．NO、NO2均能与水发生反应【答案】A【详解】A.氮气的化学性质稳定，因此可作为大多数物质的保护气，A项正确；B.一氧化氮会与氧气反应，因此不能在空气中稳定存在，B项错误；C.一氧化氮难溶于水，C项错误；D.一氧化氮不与水发生反应，D项错误；5．将40mL二氧化氮和一氧化氮的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20mL气体，则原混合气体中二氧化氮和一氧化氮的体积比为()A．2∶1 B．1∶3C．3∶1 D．1∶1【答案】C【详解】40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，剩余20ml气体，反应前后气体体积减少20ml。根据化学反应计算如下：3NO2+H2O＝2HNO3+NO△V（气体体积减少）32V（NO2）20mL解得V（NO2）=30mL，原气体中V（NO）=10mL，所以原混合气体中NO2和NO的体积比为V（NO2）：V（NO）=30mL：10mL=3：1。答案选C。6．下列反应不属于氮的固定反应是()A．N2＋3MgMg3N2B．N2+3H22NH3C．2NO＋O2===2NO2D．N2＋O22NO【答案】C【详解】A.此反应将氮单质转化为化合态，属于氮的固定，故A正确；B.此反应将氮单质转化为化合态，属于氮的固定，故B正确；C.此反应将化合态的氮转化为化合态，不属于氮的固定，故C错误；D.此反应将氮单质转化为化合态，属于氮的固定，故D正确。7．下列说法不正确的是()A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气，属于化学变化B．汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环【答案】C【详解】A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气进行氮额固定，属于化学变化，A正确；B.汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是放电条件下由游离态氮与氧气反应转化来的，B正确；C.化石燃料燃烧会释放出氮氧化合物，C错误；D.植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，氮氧化物又转化为硝酸和硝酸银，参与了氮的循环，D正确；8．将硝酸分解产生的气体收集于试管内然后倒立于水槽中，一段时间后试管内(假设没有空气混入)()A．剩余NOB．剩余O2C．剩余NO2D．不剩余气体【答案】D【详解】浓硝酸受热分解产生二氧化氮、氧气和水，而反应的方程式为：4HNO3（浓）==4NO2↑+O2↑+2H2O，倒立于水槽中，发生反应为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，恰好反应液体充满试管试底部，故D正确。9．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为（）A．NO2、N2 B．NO、CO2C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N2【答案】B【详解】二氧化氮是红棕色的气体，所以无色混合气体甲中一定不存在二氧化氮；二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，一氧化氮无色，与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮，通过足量的过氧化钠后气体显红棕色，说明有NO、CO2，排水法收集气体，广口瓶被上升的水注满，说明没有N2，所以甲气体的组成为：NO、CO2，故答案为B。10．Murad等三位教授关于一氧化氮分子在人体内的独特功能的研究，曾获得诺贝尔医学或生理学奖。关于一氧化氮的下列叙述不正确的是()A．一氧化氮是某些含低价氮物质氧化的产物B．一氧化氮是亚硝酸的酸酐C．一氧化氮是某些含高价氮物质还原的产物D．一氧化氮具有还原性，在空气中极易被氧化【答案】B【详解】氮元素的化合价有－3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5等。A.在一氧化氮分子中，氮元素为＋2价，它可以是含低价氮物质被氧化的产物，A正确；B.亚硝酸的酸酐是三氧化二氮，一氧化氮不是酸酐，B不正确；C.一氧化氮是可以是含高价氮物质(如稀硝酸与铜反应)被还原的产物，C正确；D．一氧化氮具有较强的还原性，在空气中极易被氧化为红棕色的二氧化氮气体，D正确。11．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O①2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O②在反应①中，氧化剂是________________，还原剂是________________，在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________________________________________。(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为____________________________。(3)由反应②判断二氧化氮是否为酸性氧化物(填“是”或“不是”)________，原因是________________________________________________________________________。(4)目前有一种治理方法是在一定条件下，用氨气将氮氧化物转化为无污染的物质，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________，该反应中，氧化剂是________，氧化产物是________，生成1.4mol氮气时，转移电子的物质的量为_______________________________________________。(5)为了保护环境，工业上常通入NH3使氮的氧化物和氨转化为无毒的N2。现有NO2和NO的混合气体3L，通入3L(同温同压下)NH3，恰好使其完全转化为N2，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为______。【答案】NO2NO1∶12NO＋2CON2＋2CO2不是因为二氧化氮与碱反应生成两种盐，且氮元素化合价发生变化6NO2＋8NH37N2＋12H2ONO2N24.8mol1∶1【详解】(1)在反应①中NO2中的氮元素化合价降低做氧化剂，NO中氮元素化合价升高做还原剂；在反应②中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为1∶1，故答案为：NO2；NO；1：1；(2)根据原子守恒定律结合题目信息可知，一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染的物质应为氮气和二氧化碳，根据电子守恒和元素守恒可得方程式为：2NO＋2CON2＋2CO2，故答案为：2NO＋2CON2＋2CO2；(3)二氧化氮与碱反应生成两种盐，且氮元素化合价发生变化，二氧化氮不是酸性氧化物，故答案为：不是；因为二氧化氮与碱反应生成两种盐，且氮元素化合价发生变化；(4)根据原子守恒定律结合题目信息可知，氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质为氮气和水。NO2中＋4价的N被NH3中－3价的N还原为N2中0价的N，剩下的氢、氧元素结合成水，因而氧化剂是NO2，氧化产物、还原产物均为N2；生成7molN2时，转移电子24mol；则生成1.4molN2时，转移电子4.8mol，故答案为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O；NO2；N2；4.8mol；(5)设NO2的体积为x，则NO的体积为(3L－x)。NO2N2，NON2，NH3N2。根据得失电子守恒原理得：，解得x＝1.5L。因为同温下气体的物质的量之比等于其体积之比，所以n(NO2)∶n(NO)＝1∶1，故答案为：1:1；12．氮在自然界中的转化是一个复杂的过程，涉及到地球上生物的方方面面。（1）下列关于自然界中氮循环（如下图）的说法不正确的是（______）A．氮元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环（2）汽车尾气中的NO和NO2，是大气污染的物质。①写出NO造成酸雨的两个化学反应方程式____________________。②在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器，可将尾气中另一种有害气体CO跟NO反应转化为无毒气体，该反应的化学反应方程式______________________________。③用O2-NaOH吸收法可以除去烟道气中的NO2。反应的化学方程式是______________________________。（3）用化学方程式表达工业上以NH3为原料生产HNO3的第一步______________________________。【答案】A2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+2CO=N2+2CO24NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O4NH3+5O24NO+6H2O【解析】(1)A．硝酸盐中氮元素的化合价为+5价，被细菌分解变成大气中氮单质，氮元素由+5→0，属于被还原，故A错误；B．工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，故B正确；C．氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化，铵盐属于无机物，蛋白质属于有机物，含氮无机物和含氮有机物可相互转化，故C正确；D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如蛋白质的制造需要碳元素，又如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，N2+O22NO，氧元素参与，二氧化氮易与水反应生成硝酸(HN03)和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，氢元素参加，故D正确；故答案为A；(2)①一氧化氮易被氧气氧化为二氧化氮，2NO+O2=2NO2，二氧化氮可以和水之间反应生成硝酸和一氧化氮，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为3NO2+H2O=2HNO3+NO；②在汽车尾气排放管中安装一个催化转化器，可将尾气中另一种有害气体CO跟NO反应转化为无毒气体二氧化碳和氮气，原理方程式为：2NO+2CON2+2CO2；③用NaOH吸收NO2和O2的混合气体生成NaNO3和水，根据电子守恒，发生反应的化学方程式是4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O；(3)工业上利用NH3催化氧化生成NO、NO氧化为NO2，NO2溶于水得到HNO3，其中氨催化氧化生成NO的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。《第二课时氨和铵盐》同步练习1．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A．①③B．②③C．①④D．②④2．喷泉是一种常见的自然现象，如下图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是A．HCl和H2OB．CO2和NaOH溶液C．NH3和H2O D．O2和H2O3．取三张湿润的蓝色石蕊试纸放在玻璃片上，然后按顺序分别滴加98.3%的硫酸、新制氯水、浓氨水，三张试纸最后呈现的颜色是A．红、白、蓝B．黑、白、蓝 C．白、白、蓝 D．黑、红、蓝4．将O2和NH3的混合气体448mL通过加热的三氧化二铬（催化剂），充分反应后，再通过足量的水，最终收集到44.8mLO2。原混合气体中O2的体积可能是（假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况）（）A．134.4mLB．313.6mL C．287.5mL D．268.8mL5．下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是()①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO2②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显的变化④实验室加热氯化铵固体，用碱石灰除氯化氢的方法制备氨气A．①③④ B．①③C．①④ D．①②③④6．为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同学进行了以下实验：①加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是A．NH4HCO3B．NH4Cl C．(NH4)2CO3D．NH4NO37．实验室可用下图所示装置干燥、收集某气体R，则R可能是A．SO2B．NH3 C．HClD．Cl28．氨的催化氧化是制硝酸的主要反应之一,其微观示意图如下。下列说法正确的是（）A．甲的化学式为NH3,其水溶液呈碱性 B．该反应中元素的化合价都发生改变C．该反应中甲、乙的质量比为17:32 D．生成物丙、丁的分子个数比为1:29．起固定氮作用的化学反应是A．氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气B．一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C．氨气经催化氧化生成一氧化氮D．由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵10．氨水中存在的微粒有①NH3②NH3·H2O③H2O④OH-⑤NH4＋⑥H＋A．只有①②③④ B．只有②④⑤⑥ C．只有①②③④⑤ D．全部11．氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()A．若管道漏气遇氨就会产生白烟B．该反应利用了Cl2的强氧化性C．该反应中HCl是氧化产物D．生成1molN2有6mol电子转移12．检验铵盐时，可将少许待测物放入试管中，然后()A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验B．加水溶解，加入酸溶液观察现象C．加入碱溶液，加热，滴入酚酞溶液D．加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验13．氮元素是地球大气中含量最多的元素，请完成下列有关问题：（1）写出氮元素的原子结构示意图：_____________。（2）通常情况下，氮气性质不活泼，其原因是__________。A．氮分子是双原子分子B．氮元素的非金属性很强C．氮原子的半径较小D．破坏氮分子中的化学键很难（3）N2的电子式：__________，将空气中的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。下列能实现人工固氮的是_______A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3B．雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NOC．NH3经过催化氧化生成NOD．NH3和HNO3反应生成NH4NO3（4）氨气的电子式：__________________。（5）实验室通常用加热消石灰与氯化铵固体的方法来制取氨气。写出此反应的化学方程式______________。（6）下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是________。（7）用圆底烧瓶收集干燥的氨气，用图1装置进行喷泉实验，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉，原因(用方程式表示)_________________________。（8）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法__________________________。（9）NH4NO3是常用的铵态氮肥，在施用时若受热会释放出________而降低肥效。检验NH4+的方法是______。14．实验室中可用如图所示的装置合成NH3。试回答下列问题：（1）请写出装置甲的三个作用：①________、②_______、③________。（2）从乙导出的气体是________，检验产物的简单化学方法是________。《第二课时氨和铵盐》答案解析1．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A．①③B．②③C．①④D．②④【答案】A【解析】①NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，不能用来制备氨气，故①错误；②向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量热量，使浓氨水中的氨气逸出，故②正确；③固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，故③错误；④浓氨水易挥发，浓氨水加热可以制取NH3，故④正确；制取氨气的装置和选用的试剂错误的有①③，故选A。2．喷泉是一种常见的自然现象，如下图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是A．HCl和H2OB．CO2和NaOH溶液 C．NH3和H2OD．O2和H2O【答案】D【详解】A.HCl极易溶于水，则可形成喷泉，A不符合题意；B.二氧化碳极易与NaOH反应，产生压强差，形成喷泉，B不符合题意；C.氨气极易溶于水，可形成喷泉，C不符合题意；D.氧气不溶于水，则不能形成喷泉，D符合题意；3．取三张湿润的蓝色石蕊试纸放在玻璃片上，然后按顺序分别滴加98.3%的硫酸、新制氯水、浓氨水，三张试纸最后呈现的颜色是A．红、白、蓝 B．黑、白、蓝 C．白、白、蓝 D．黑、红、蓝【答案】B【详解】浓硫酸具有脱水性，能使试纸变黑，氯水中含有HClO，能漂白试纸，浓氨水显碱性，能使试纸变蓝，答案选B。4．将O2和NH3的混合气体448mL通过加热的三氧化二铬（催化剂），充分反应后，再通过足量的水，最终收集到44.8mLO2。原混合气体中O2的体积可能是（假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况）（）A．134.4mL B．313.6mL C．287.5mL D．268.8mL【答案】B【详解】最终收集到44.8mL气体为氧气，发生反应有：4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3，设氧气总体积为y，氨气总体积为x，则：①x+y=448mL；由于氨气完全反应，则x体积氨气消耗氧气体积为：x×5/4=5x/4，同时生成NO体积为x，生成的NO完全反应消耗氧气的体积为：x×3/4=3x/4，则：②5x/4+3x/4+44.8mL=y，联立①②解得：x=134.4mL、y=313.6mL，即：氧气体积为313.6mL；答案选B。5．下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是()①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO2②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显的变化④实验室加热氯化铵固体，用碱石灰除氯化氢的方法制备氨气A．①③④ B．①③C．①④ D．①②③④【答案】D【详解】①放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，①错误；②NH4NO3加热到190℃时分解生成一氧化二氮和水，若加热到300℃左右时分解生成氮气、硝酸和水，②错误；③向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，同时自身被还原生成一氧化氮，③错误；④氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，④错误；答案选D。6．为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同学进行了以下实验：①加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是A．NH4HCO3 B．NH4Cl C．(NH4)2CO3 D．NH4NO3【答案】A【详解】气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明该气体是氨气，即该氮肥中含有NH4＋。另一种气体能使澄清石灰水变浑浊，说明该气体是CO2。取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量氯化钡溶液，没有明显变化，这说明该氮肥中没有SO42－和CO32－，因此该氮肥应该是碳酸氢铵；7．实验室可用下图所示装置干燥、收集某气体R，则R可能是A．SO2 B．NH3 C．HCl D．Cl2【答案】B【详解】A、SO2属于酸性氧化物，不能用此装置干燥、收集气体，故A错误；B、NH3是碱性气体且密度小于空气的密度，可以用此装置干燥、收集NH3，故B正确；C、HCl是酸性气体，不能用碱石灰干燥，故C错误；D、Cl2不能用碱石灰干燥，且氯气的密度大于空气的，故D错误；8．氨的催化氧化是制硝酸的主要反应之一,其微观示意图如下。下列说法正确的是（）A．甲的化学式为NH3,其水溶液呈碱性 B．该反应中元素的化合价都发生改变C．该反应中甲、乙的质量比为17:32 D．生成物丙、丁的分子个数比为1:2【答案】A【详解】依据图示的分子结构可知，该反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；A.通过观察题中的图示可知，甲是氨气，其水溶液是氨水，呈碱性，A正确；B.由方程式和化合价原则可知，该反应中氢元素的化合价没有发生改变，B错误；C.由方程式可知，该反应中甲、乙的质量比为(17×4)：(32×5)=17：40，C错误；D.由方程式可知，生成物丙、丁的分子个数比为：4：6=2：3，D错误。故合理选项是A。9．起固定氮作用的化学反应是A．氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气B．一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C．氨气经催化氧化生成一氧化氮D．由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵【答案】A【详解】A.氮元素由游离态转化为化合态，故A正确；B.氮元素始终是化合态，故B错误；C.氮元素始终是化合态，故C错误；D.氮元素始终是化合态，故D错误；10．氨水中存在的微粒有①NH3②NH3·H2O③H2O④OH-⑤NH4＋⑥H＋A．只有①②③④ B．只有②④⑤⑥ C．只有①②③④⑤ D．全部【答案】D【详