高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物同步达标检测题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物同步达标检测题，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．如图，假定五环中的一环表示一种物质，相连环物质间一定条件下能发生常见反应，不相连环物质间不能发生反应，且四种反应中必须包含化合反应、置换反应及复分解反应，适合的一组是
A．AB．BC．CD．D
2．下述实验中均有红棕色气体产生，下列分析不正确的是
A．由①中的红棕色气体，不能说明木炭与浓硝酸发生了反应
B．由②中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
C．由③中的气体产物中检测出CO2，说明木炭与浓硝酸发生了反应
D．将③中红热木炭换成灼热碎玻璃，也能出现红棕色气体
3．下列关于氮及其化合物的说法正确的是（ ）
A．N2分子的结构稳定，因而N2不能支持任何物质的燃烧
B．液氨汽化时要吸收大量热，故液氨可用作制冷剂
C．铵态氮肥与草木灰等肥料混合使用，肥效更好
D．浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发
4．下列各组离子在碱性条件下可以大量共存，而在强酸性条件下不能大量共存的是
A．K+、Na+、Cl-、SOB．Ca2+、Fe3+、NO、Cl-
C．Ba2+、Na+、I-、NOD．NH、Fe2+、Cl-、NO
5．等体积的两份稀酸溶液，一份为aml.L- 1的硝酸溶液；另一份为硝酸和硫酸的混合溶液，硝酸浓度为aml.L- 1 ，硫酸的浓度为bml.L- 1。若分别向两份溶液加入过量的铜粉，产生的气体体积为1： 2（都只生成NO），则a ： b的值是（ ）
A．1： 2B．3： 2C．2： 1D．1： 4
6．绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想，某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图流程：
下列说法不正确的是
A．固体1中主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2
B．X可以是空气，但不能过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO、N2
D．处理含废水时，发生的反应为：+=N2↑+2H2O
7．下列实验中操作规范，且能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
8．某溶液中可能含有、、、、、，若和的浓度分别为、，则溶液中一定大量存在
A．B．C．D．
9．下列实验装置(夹持装置已省略)进行的相应实验，能达到实验目的的是
A．酸性溶液的颜色变浅，说明具有漂白性
B．溶液变为血红色，说明已完全变质
C．试管中充满溶液，说明通入氧气的体积为体积的
D．上下振荡容量瓶，能使配制的NaCl溶液混合均匀
10．根据实验操作及现象得出的实验结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
11．下列说法错误的是
A．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸
B．的氧化性强于，在-淀粉溶液中通入氯气，溶液会变蓝
C．氯化铵固体加热，直接变为气态物质，说明氯化铵易升华
D．铁片放入浓硫酸中，无明显实验现象，是因为铁在冷的浓硫酸中发生了钝化
12．用如图所示实验装置进行相应实验，正确的是
A．AB．BC．CD．D
二、填空题
13．简要回答下列问题。
(1)铵态氮肥不能跟碱性肥料混合施用的原因是_______。
(2)浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中原因是_______。
(3)金属钠可保存在煤油中的原因是_______。
(4)汽车数量剧增，汽车尾气(含碳和氮的氧化物)污染日趋严重。如何控制汽车尾气污染，请你提出一条合理建议：_______。
(5)新装修的家居会释放出苯、甲醛等有害物质。请列举一例能减少室内空气污染的方法：_______。
14．氨气电子式：_______，其分子空间构型是_______，氨气溶于水，溶液呈____性，原因是______（用化学方程式解释）。用玻璃棒蘸浓盐酸接触氨气时，观察到的现象为_____，发生的反应是（用化学方程式表示）________。
三、实验题
15．(一)为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象是___________，产生此现象的化学方程式为___________。
(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为①___________；②___________。产生此现象的化学方程式为___________。
(3)烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液，能吸收尾气，已知NO能与在酸性条件下反应生成和Mn2+，写出该反应的离子方程式___________
(二)A、B、C、X是中学化学中常见的物质，它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)：
请回答下列问题
(1)若X是强氧化性单质，则A不可能是___________(填序号)。
a.C b.N2 c.S d.Na e.Mg
(2)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，C为红棕色气体，则A转化为B的化学方程式为___________。
(3)若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性，写出A和B反应的化学方程式：___________。
(4)若X是金属单质，向B、C的溶液中分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸均产生白色沉淀，则B的化学式是___________，保存C溶液常加少量的X，其目的是___________。
四、有机推断题
16．A、B、C、D四种物质之间有如图所示的转化关系。已知：A是气体单质，C 是红棕色气体。回答下列问题：
（1）写出C的化学式：___；
（2）写出A的电子式___；
（3）写出C→D转化的化学方程式___。
I
II
III
IV
V
A
SiO2
NaOH溶液
CuSO4溶液
Ag
O2
B
O2
Fe
稀H2SO4
NaOH溶液
CO2
C
O2
NH3
稀H2SO4
NaOH溶液
Al
D
Mg
Al
CO2
Fe2O3
KOH溶液
①
②
③
A
B
C
D
观察的生成
蒸发结晶制备NaCl晶体
制取
制取并收集干燥、纯净的NO
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中滴加硝酸酸化的溶液，产生白色沉淀
该溶液一定含有
B
向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液一定含有
C
向某溶液中滴加稀盐酸，产生无色无味的气体，使澄清石灰水变浑浊
该溶液一定含有
D
向某溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去
该溶液一定含有
A
B
C
D
制作蓝色喷泉
用于收集NO2气体
实验室用氢氧化钙和氯化铵固体制氨气
用浓硫酸干燥SO2
参考答案：
1．B
【详解】试题分析：“五连环”中各代表物“Ⅱ”可和“I”、“III”反应，“III”可和“Ⅱ”、“IV”反应．“IV”可和“III”、“V”反应．中间“Ⅱ”、“III”、“IV”三种物质至少能和另外两种物质反应，两头的“I”、“V”“物质只能和其中一种物质反应，则A．选项中SiO2、NaOH溶液、CuSO4溶液、Ag、O2五种物质。五种物质中SiO2 不能与CuSO4反应，SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O，属复分解反应，CuSO4不能与Ag反应，2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4，属复分解反应．CuSO4不能与Ag反应，银与氧气反应，故A错误；B．选项中O2、Fe、稀H2SO4、NaOH、CO2溶液五种物质。五种物质中O2 与铁反应3Fe+2O2Fe3O4属氧化还原反应，，铁和稀硫酸反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑属置换反应；稀H2SO4与NaOH反应：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O属复分解反应，CO2 只与NaOH溶液反应，二氧化碳少量2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O不属复分解反应，或二氧化碳过量NaOH+CO2＝NaHCO3属化合反应，故B正确；C．选项中O2、NH3、稀H2SO4、NaOH、Al五种物质。五种物质中O2 与NH3 反应4NH3+5O24NO+6H2O属氧化还原反应，其余各物质间的反应为：H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O属复分解反应，氨气过量H2SO4+2NH3=（NH4）2SO4或硫酸过量H2SO4+NH3=NH4HSO4都属化合反应，2Al+2NaOH+2H2O＝NaAlO2+3H2↑属氧化还原反应，故C错误；D．选项中Mg、Al、CO2、Fe2O3、KOH溶液五种物质。五种物质中Mg与铝不反应，Al与 CO2不反应，CO2与氧化铁不反应，氧化铁与KOH溶液不反应，故D错误；故选B。
考点：考查元素及其化合物性质
2．C
【详解】A．木炭与浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化氮，或浓硝酸分解生成二氧化氮，则红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应，故A正确；
B．加热浓硝酸分解生成二氧化氮，则由②中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体(含二氧化氮、氧气)，故B正确；
C．③的气体产物中检测出CO2，可能碳与氧气反应，不能说明木炭与浓硝酸发生了反应，故C错误；
D．挥发的硝酸与红热的碳发生氧化还原反应生成二氧化氮，或挥发的硝酸分解生成生成二氧化氮，生成二氧化氮时N元素的化合价降低，则由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物，故D正确；
故选：C。
3．B
【详解】A．虽然氮气分子的结构较稳定，但镁能在氮气中燃烧生成氮化镁，所以氮气能支持燃烧，故A错误；
B．液氨汽化时要吸收大量热，使周围温度降低，因而液氨可用作制冷剂，故B正确；
C．铵盐遇显碱性的草木灰生成氨气，降低肥效，铵态氮肥不应跟碱性物质混合使用，故C错误；
D．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为见光易分解，不是因为硝酸易挥发，故D错误；
答案选B。
【点睛】物质的结构决定性质，性质决定用途，性质和用途要呈现对应的关系。
4．C
【详解】A．K+、Na+、Cl-、SO与OH-能大量共存，与H+也能大量共存，A不符合题意；
B．Ca2+、Fe3+、NO、Cl-中Fe3+与OH-不能大量共存，Ca2+、Fe3+、NO、Cl-与H+能大量共存，B不符合题意；
C．Ba2+、Na+、I-、NO与OH-能大量共存，其中NO在H+环境下具有强氧化性，与I-发生氧化还原反应不能大量共存，C符合题意；
D．NH、Fe2+、Cl-、NO中的NH、Fe2+与OH-都不能大量共存，其中NO在H+环境下具有强氧化性，与Fe2+发生氧化还原反应不能大量共存，D不符合题意；
故选C。
5．C
【分析】设出溶液体积为VL，一份为aml.L- 1的硝酸溶液，含有硝酸的物质的量为Vaml，由于铜足量，根据反应3Cu+8H＋+2NO3－（稀）═3Cu2＋+2NO↑+4H2O可知生成气体的物质的量为：2/8×Vaml=0.25Vaml；另一份中若硝酸根离子完全反应时生成NO，由N原子守恒可知生成NO为Va ml，而实际生成NO为0.25 Va ml×2=0.5 Va ml＜Va ml，说明第二份溶液中的硝酸根离子有剩余，根据第二份溶液中的氢离子计算出生成NO的物质的量，然后结合生成气体的体积之比为1：2列式计算。
【详解】设出溶液体积为VL，一份为aml.L- 1的硝酸溶液，含有硝酸的物质的量为Vaml，由于铜足量，根据反应3Cu+8H＋+2NO3－（稀）═3Cu2＋+2NO↑+4H2O可知生成气体的物质的量为：Va×2/8ml=0.25Vaml；另一份中若硝酸根离子完全反应时生成NO，由N原子守恒可知生成NO为Va ml，而实际生成NO为0.25 Va ml×2=0.5 Va ml＜Va ml，所以反应后硝酸根离子有剩余，氢离子完全反应，混合液中含有氢离子的总物质的量为：（Va+2Vb）ml，根据反应3Cu+8H＋+2NO3－（稀）═3Cu2＋+2NO↑+4H2O可知生成气体的物质的量为：
2（Va+2Vb）/8ml=（0.25Va+0.5Vb）ml，根据产生的气体体积为1：2（都只生成NO）可知：0.25Vaml：（0.25Va+0.5Vb）ml=1：2，整理可得a：b=2：1，
故选C。
【点睛】本题考查离子方程式的有关计算，解题关键：判断铜与硝酸、硫酸混合溶液反应中硝酸根是否完全反应，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用。
6．C
【分析】工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO不考虑其他成分)通过过量的石灰乳，二氧化碳和二氧化硫被吸收，生成碳酸钙和亚硫酸钙，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，亚硝酸钠和铵根离子的溶液反应生成无污染的气体，应为氮气，气体2有氮气和一氧化碳，捕获剂所捕获的气体主要是一氧化碳，据此解答。
【详解】A．工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故A正确；
B．由分析可知，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后得到NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，故B正确；
C．根据分析可知，气体2含有CO、N2，经捕获剂得到氮气和CO，所捕获的气体主要是CO，防止污染空气，故C错误；
D．根据图示可知，氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，发生反应的离子方程式为：+=N2↑+2H2O，故D正确；
故答案为C。
7．A
【详解】A．用植物油隔绝空气，将滴管插入液面下，防止生成的被氧气氧化，A正确；
B．蒸发结晶应使用蒸发皿，而不能用坩埚，B错误；
C．二氧化碳在水中的溶解度远小于氨气，应在饱和食盐水中先通足量氨气，后通足量二氧化碳，C错误；
D．一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集一氧化氮，D错误；
答案选A。
8．B
【详解】溶液中含氢离子和硝酸根，则亚铁离子和碳酸根一定不存在，根据氢离子和硝酸根的浓度可知，只有这两种离子存在时溶液带负电，故一定大量存在的为Na+，故选B。
9．C
【详解】A．酸性具有强氧化性，通入气体，颜色变浅，发生了氧化还原反应，体现的还原性，A错误；
B．向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红，说明含有Fe3+，则说明Fe2+被氧化，但不能说明已完全变质，要证明是否完全变质，需要检验溶液中是否还有Fe2+，B错误；
C．NO2与H2O反应生成硝酸和NO，NO又与O2反应生成NO2，总反应可以表示为4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3，即按物质的量之比n(NO2):n(O2)=4:1时，气体恰好被吸收完全，C正确；
D．操作错误，应用食指按住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，反复上下颠倒，而不是上下振荡，D错误；
故答案选C。
10．B
【详解】A．向某溶液中滴加硝酸酸化的溶液，产生白色沉淀，该溶液含有或 ，故A错误；
B．向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明放出的气体一定是氨气，该溶液一定含有，故B正确；
C．向某溶液中滴加稀盐酸，产生无色无味的气体，使澄清石灰水变浑浊，该溶液含有或，故C错误；
D．向某溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去，说明高锰酸钾被还原，该溶液中一定含有还原性物质，不一定是，故D错误；
选B。
11．C
【详解】A．浓硝酸不稳定，在光照条件下易分解为二氧化氮，二氧化氮溶于浓硝酸，溶液变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸，A项正确；
B．的氧化性强于，在-淀粉溶液中通入氯气，生成碘单质，遇到淀粉溶液变蓝，B项正确；
C．氯化铵固体加热，直接变为气态物质，是因为氯化铵加热分解为氨气和氯化氢气体，C项错误；
D．因为铁在冷的浓硫酸中发生了钝化，所以铁片放入浓硫酸中，无明显实验现象，D项正确；
答案选C。
12．D
【详解】A．氨气极易溶于水，且溶于水显碱性，遇酚酞变红，则挤压胶头滴管，打开止水夹可引发红色喷泉，选项A错误；
B．NO2气体的密度大于空气，用向下排空气法收集不到NO2气体，选项B错误；
C．加热固体药品制备气体时试管口应略向下倾斜，防止产生的水倒流引起试管的爆裂，选项C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，与SO2不反应，导管长进短出可干燥SO2，选项D正确；
答案选D。
13．(1)铵态氮肥跟碱性肥料混合后会发生反应，产生氨气，氮元素不能及时被吸收，无法达到施肥目的
(2)浓硝酸不稳定，见光易分解
(3)金属钠在空气中会反应，但是密度比煤油大，因此可保存在煤油
(4)改用清洁能源和新型高效发动机或在排气管上安装催化转化器或加大监管力度，提倡使用公共交通出行等
(5)选用符合国家标准的装修材料或装修后经常打开门窗通风等
【解析】(1)
铵态氮肥跟碱性肥料混合后会发生反应，产生氨气，氮元素不能及时被吸收，无法达到施肥目的，故答案为：铵态氮肥跟碱性肥料混合后会发生反应，产生氨气，氮元素不能及时被吸收，无法达到施肥目的；
(2)
浓硝酸不稳定，见光易分解，应在棕色试剂瓶中避光保存，故答案为：浓硝酸不稳定，见光易分解；
(3)
金属钠在空气中会反应，但是密度比煤油大，因此可保存在煤油，故答案为：金属钠在空气中会反应，但是密度比煤油大，因此可保存在煤油；
(4)
减少汽车尾气污染可以采取的措施：改用清洁能源和新型高效发动机或在排气管上安装催化转化器或加大监管力度，提倡使用公共交通出行等，故答案为：改用清洁能源和新型高效发动机或在排气管上安装催化转化器或加大监管力度，提倡使用公共交通出行等；
(5)
减少室内空气污染的合理措施为：选用符合国家标准的装修材料或装修后经常打开门窗通风等，故答案为：选用符合国家标准的装修材料或装修后经常打开门窗通风等。
14． 三角锥形 碱 NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH- 生成白烟 NH3 + HCl=NH4Cl
【分析】氨气分子中氮原子和每个H原子之间都存在一对共用电子对；根据价层电子对互斥理论确定氨气的空间构型；氨气溶于水，溶于水的氨气能够和水反应生成一水合氨，一水合氨能够电离出铵根离子和氢氧根离子，据此分析解答。
【详解】氨气分子中氮原子和每个H原子之间都存在一对共用电子对，且N原子还有一个孤电子对，氨气的电子式为；氨气分子中氮原子的价层电子对数是4，且含有一个孤电子对，所以其空间构型为三角锥形；氨气溶于水，溶于水的氨气能够和水反应生成一水合氨，一水合氨能够电离出铵根离子和氢氧根离子，导致氨水呈碱性，NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-；用玻璃棒蘸浓盐酸接触氨气时，氨气能够与挥发出来的氯化氢化合生成氯化铵固体，因此看到的现象为白烟，NH3 + HCl=NH4Cl，故答案为；三角锥形；碱；NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-；生成白烟；NH3 + HCl=NH4Cl。
【点睛】本题的易错点为氨气的空间构型的判断，要注意氨气的空间构型与氨气的价层电子对互斥模型的区别。
15． 气体由无色变为红棕色 2NO+O2=2NO2 烧瓶中红棕色气体又变为无色 烧瓶中液面上升 3NO2+H2O=2HNO3+NO 5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O e 2H2S+SO2=3S↑+2H2O FeCl3 防止Fe2+被氧化成Fe3+
【分析】(一)注射器中O2进入烧瓶后，NO与O2反应生成NO2，烧瓶内变为红棕色；摇动烧瓶后，NO2与H2O反应，瓶内压强减小，烧杯中的水被倒吸入烧瓶，导致烧瓶内液面上升。
【详解】(一) (1)由分析可知，因为有NO2生成，气体由无色变为红棕色，反应为2NO+O2=2NO2。
(2) 轻轻摇动烧瓶，瓶内NO2与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2被反应，压强减小，故烧瓶中红棕色气体又变为无色；烧瓶中液面上升。
(3)该反应中还原剂是NO,氧化剂是，氧化产物，还原产物Mn2+， 最后用H+和H2O调平两边原子，最终反应为5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O。
(二)(1)若X是强氧化剂，则C、N2、S和Na都可以被连续氧化，Mg不能被连续氧化。如：若X是氧气，则有C→CO→CO2，N2→NO→NO2，S→SO2→SO3，Na→Na2O→Na2O2。
(2) 若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，C为红棕色气体，则A为NH3，B是NO,C是NO2，X是O2，A转化为B的化学方程式为。
(3) 若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性，则A是H2S，B是SO2，C是SO3，A和B反应的化学方程式：2H2S+SO2=3S↑+2H2O。
(4) 若X是金属单质，向B、C的溶液中分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸均产生白色沉淀，则X是Fe，A、B、C分别为Cl2、FeCl3、FeCl2。保存FeCl2时加入少量Fe可以防止Fe2+被氧化成Fe3+。
16． NO2 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
【分析】A是气体单质，C是红棕色气体，则A为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。
【详解】（1）C是红棕色气体，为NO2，；故答案为：NO2；
（2）N2 中N原子最外层为5个电子，两个N原子间形成三个共用电子对，氮气的电子式为：；故答案为：；
（3）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，C→D转化的化学方程式：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故答案为：3NO2 +H2O═2HNO3+NO。