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人教版（2019）高中化学必修第二册同步学典（2）第五章第二节氮及其化合物一、单选题1.大家在吃薯条等膨化食品时，会发现袋子里东西并不多却鼓鼓囊囊的，袋子里填充的是食品级的氮气而非空气。主要作用有三个方面：①延长食品的保质期；②可以抵御外界潮气的侵入；③保护食品不被压碎。下列关于N2性质的叙述中错误的是（）A.氮气在氢气中能燃烧B.氮气既具有氧化性，又具有还原性C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮2.下列过程不属于固氮的是（）A.雷电时生成氮的氧化物B.工业上用氢气与氮气合成氨C.植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐D.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐3.空气污染已成为人类社会面临的重大威胁。下列气体不属于大气污染物的是（）A.NOB.CO2C.COD.NO24.下列有关NO、NO2的说法不正确的是（）A.NO2是红棕色气体，易溶于水，不属于酸性氧化物B.NO可以用排水法收集，但不能由N2和O2化合得到C.NO、NO2在一定条件下可以相互转化，且二者都是引起光学烟雾的大气污染物D.NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一5.下列有关浓硝酸说法不正确的是（）A.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气B.常温下浓硝酸能使金属铝钝化C.浓硝酸不稳定，见光易分解，需要避光保存D.浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生6.图中试管内盛装的是红棕色气体，将其倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓人氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，原来试管中盛装的气体是（）A.肯定是NO2气体B.肯定是O2与NO2的混合气体C.肯定是NO气体D.可能是NO与NO2的混合气7.关于氨的下列叙述中，正确的是（）A.氨有刺激性气味，因此不用来作制冷剂B.氨具有还原性，可以被氧化为NOC.氨极易溶于水，因此氨水比较稳定，不容易分解D.氨溶于水显弱碱性，因此可使石蕊溶液变为红色8.下列说法错误的是（）A.氮的氧化物是汽车尾气中的主要污染物之一B.氮的氧化物既可形成酸雨，又是光化学污染的主要成分C.化石燃料的燃烧是造成空气中二氧化硫含量增多的主要因素D.酸雨在空气中静置一段时间后，雨水的酸性会慢慢减弱9.下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是（）A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气C.用装置丙检验氨气D.用装置丁吸收尾气10.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入下列物质：①3FeCl②23FeO③32CuNO④3KNO铜粉溶解的是（）A.只有①②B.只有②④C.只有①D.上述物质中任意一种11.经过多方努力，郑州市的空气质量有明显改善。造成雾霾的重要原因之一是汽车尾气的排放，汽车加装尾气处理装置可以减少有害尾气的排放。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如下图所示。下列说法错误的是（）A.2NO是该过程的中间产物B.汽车尾气的主要污染成分为CO和NOC.NO和2O必须在催化剂表面才能反应D.该催化转化的总反应方程式2222NOO4CO4CON催化剂＋＋＋12.下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是（）①②③A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D.③的气体产物中检测出2CO，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应二、实验题13.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是否为NO，设计了如下实验。实验装置如图所示（已知NO、2NO能与NaOH溶液反应）：（1）设计装置A的目的是，为达此目的应进行的操作是。（2）在（1）中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热，观察到装置B中的现象是；B中反应的离子方程式是。（3）将注射器F中的空气推入E中，E中的气体变为红棕色，该实验的目的是。（4）D装置的作用是。14.某化学学习小组采用下图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究请回答下列问题：1.检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，伸入三口烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三口烧瓶中气体的颜色为__________，产生该气体的化学方程式是__________。2.装置C中盛有足量Ba（OH）2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为__________（填化学式）。3.装置B的作用是__________。4.装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。①下列对该气体的检验方法合适的是__________。A.敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化B.将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察蓝色石蕊试纸是否变红C.将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃②如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气，写出产生氧气的化学反应方程式是___________________________________________________________________________。15.某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。1.装置A中烧瓶内试剂可选用______________（填序号）a.碱石灰b.浓硫酸c.生石灰d.五氧化二磷e.烧碱固体2.若探究氨气的溶解性，则需要在K2的导管末端连接下表装置中的___________（填序号）装置，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3引发喷泉的实验操作是_______________。备选装置（水中含酚酞溶液）IⅡⅢ3.若探究氨气的还原性，需要打开K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成的气体必须通过盛有____________试剂的洗气瓶。②D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为_________________。③从K3处导管逸出的气体中含有量Cl2，则C装置中应盛放____________（填化学式）溶液，反应的离子方程式为____________________。参考答案1.答案：A解析：2.答案：C解析：雷电时发生反应22NO2ONO放电，2N转化为NO，属于固氮，A错误；合成氨过程中2N转化为3NH，属于固氮，B错误；植物的根从土壤吸收铵根离子和硝酸盐，不存在游离态的氮转化为氮的化合物的过程，不属于固氮，C正确；豆科植物的根瘤菌将氮气转化为硝酸盐，属于固氮，D错误。3.答案：B解析：二氧化碳不属于大气污染物。4.答案：B解析：A项，NO2是红棕色气体，易溶于水，由于NO2与碱反应不能生成对应的盐和水，因此NO2不是酸性氧化物，正确；B项，NO难溶于水，可以用排水法收集，在放电条件下NO可由N2和O2化合得到，错误；C项，NO与氧气反应会生成NO2，NO2溶于水会生成HNO3和NO，因此二者可以相互转化，且二都是引起光化学烟雾的大气污染物，正确；D项，NO、NO2都有毒，且汽车发动时，在电火花作用下N2和O2化合会产生NO，正确。5.答案：A解析：硝酸的氧化性很强，与金属反应时一般不生成氢气而生成氮氧化物，所以实验室中不能使用硝酸制备氢气，选项A错误；在常温下铁、铝遇浓硝酸会被氧化，在表面产生一层致密的氧化物薄膜，对内层的金属起到了保护作用，这种现象叫钝化，选项B正确；浓硝酸不稳定见光容易分解32224HNO4NOO2HO光照＋＋，所以应避光保存，选项C正确；浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生，选项D正确。6.答案：D解析：由气体“红棕色”推测气体中肯定含有NO2，NO2与水反应后生成了NO，由“向试管内鼓人氧气多次后，试管被水充满”，说明试管内液面上升后剩余的气体都是NO，则试管中原来的气体中可能还含有NO或少量O2。7.答案：B解析：液氨汽化需要吸收大量的热，所以液氨常用作制冷剂，A错误；氨气中氮元素处于-3价，具有还原性，所以氨气能够被氧化生成一氧化氮，B正确；一水合氨不稳定，受热易分解，C错误；氨溶于水显弱碱性，因此可使石蕊溶液变为蓝色，D错误。8.答案：D解析：氮的氧化物是汽车尾气中的主要污染物之一，A正确；氮的氧化物既可形成酸雨，又是光化学污染的主要成分，B正确；化石燃料中含有硫元素，因此化石燃料的燃烧是造成空气中二氧化硫含量增多的主要因素，C正确；酸雨中的亚硫酸极易被氧化生成强酸硫酸，因此酸雨在空气中静置一段时间后，雨水的酸性会慢慢增强，D不正确。9.答案：C解析：实验室采用装置甲制取氨气时，分液漏斗中盛装浓氨水，圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰，图示药品使用不正确，不能用来制取氨气，A错误；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；丙装置中发生反应：3222NH+3CuO===N+3Cu+3HO△，可以验证氨气具有还原性，C正确；氨气与水直接接触，不能起防倒吸的作用，D错误。10.答案：D解析：①铜能和氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜，所以铜能在氯化铁溶液中溶解，正确；②因23FeO能与稀硫酸反应：23242423FeO3HSOFeSO3HO＋＝＋，硫酸铁能与铜粉反应：2444FeSOCu2FeSOCuSO＋＝＋，所以铜粉溶解，正确；③向稀硫酸中加入硝酸铜后，溶液中含有氢离子和硝酸根离子，所以相当于溶液中含有硝酸，硝酸能和铜反应，2+323Cu8H2NO3Cu2NO4HO＋＋＝＋＋，所以加入硝酸铜后能溶解铜，正确；④依据③的分析可知，加入硝酸钾，引入硝酸根，硝酸根与硫酸中的氢离子构成硝酸，从而使铜溶解，正确。11.答案：C解析：由题目提供的图可知：222NOO2NO＋＝，2222NO4CO4CON催化剂＋2NO是该过程的中间产物，故A正确；汽油不完全燃烧可生成CO，空气中的氮气在气缸中放电条件下可生成NO，汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、2NO等，故B正确；NO和2O在常温下就能反应生成2NO，故C错误；该反应的反应物是NO、2O、CO，生成物是2CO、2N，反应条件是催化剂，所以该反应的化学方程式为2222NOO4CO4CON催化剂＋＋＋，故D正确。12.答案：D解析：①中浓3HNO受热分解，发生反应32224HNO4NOO2HOV浓＋＋.产生的气体为混合气体，故选项A正确。由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体2NO所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭能与浓硝酸发生反应，故选项B正确。根据①和②，浓硝酸反应产生红棕色2NO时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触。同时，N元素化合价降低，所以生成的2NO为还原产物，故选项C正确。红热的木炭可与空气中的2O反应生成2CO，故选项D错误。13.答案：（1）利用生成的2CO将装置内的空气赶尽，排除对气体产物观察的干扰打开分液漏斗上口的活塞（或使分液漏斗活塞上的凹槽对准瓶口上的小孔），打开K，当装置C中产生白色浑浊时，关闭K（2）铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍无色，溶液变为蓝色；（3）验证E中的无色气体为NO（4）吸收尾气，防止污染空气解析：（1）因烧瓶中有空气，生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮，故需利用装置A反应生成的2CO将装置内的空气赶尽，以排除对气体产物观察的干扰；为达到此目的，应进行的操作是打开分液漏斗上口的活塞（或使分液漏斗活塞上的凹槽对准瓶口上的小孔），打开K，当装置C中产生白色浑浊时，关闭K。（2）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为，实验现象是铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍无色，溶液变为蓝色。（3）将F中的空气推入E中，发生反应222NOO2NO＋=，E中无色气体变为红棕色，证明E中的无色气体为NO，则该实验的目的是验证NO的生成。（4）NO、2NO都有毒，会污染环境，则装置D的作用为吸收多余的氮氧化物，防止污染空气。14.答案：1.红棕色C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O2.BaCO3；3