高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用练习题

2020-2021学年度高一化学第二学期苏教版（2019）必修第二册专题7氨与社会可持续发展第三单元含氮化合物的合理使用课后巩固练习

一、单选题

1．下列说法正确的是(    )

A．与混合加热可生成

B．室温下用稀溶解铜：

C．

D．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥

2．下列物质对应的组成正确的是

A．芒硝：Na2SO4·H2O B．消石灰：CaO

C．碳铵：NH4HCO3 D．摩尔盐：NH4Fe(SO4)2·6H2O

3．只用一种试剂即可鉴别、、、、五种溶液，这种试剂是（    ）

A．溶液 B．溶液

C．溶液 D．溶液

4．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

②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气

③向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，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气

A．①③④ B．①③ C．①④ D．①②③④

5．下列有关铵盐的说法中正确的是（    ）

A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有

B．所有铵盐都易溶于水

C．向盛有硫酸亚铁铵溶液的试管中滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝

D．铵盐都能与碱反应，不能与酸反应

6．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后(    )

A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验

B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性

C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞溶液

D．加入氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验

7．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是(    )

A．A B．B C．C D．D

8．下列说法错误的是(    )

A．正常雨水的pH为7.0，酸雨的pH小于7.0

B．严格执行机动车尾气排放标准有利于防止大气污染

C．使用氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物可能对人体有害

D．食品厂产生的含丰富氮、磷营养素的废水不可以长期排向水库养鱼

9．下列环境污染和氮元素无关的是(    )

A．水体富营养化 B．光化学烟雾 C．温室效应 D．酸雨

10．如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，当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，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水面继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，对原试管中盛装的气体的说法正确的是(    )

A．可能是与的混合气体 B．可能是气体

C．可能是NO与的混合气体 D．只可能是一种气体

11．某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片，振荡，得到橙色溶液，气体颜色消失，再移走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，该气体可能是下列混合气体中的(已知蒸气呈红棕色，含的溶液呈橙色)(    )

A．、、 B．、、

C．、、NO D．、、

12．Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示。

下列有关判断正确的是(    )

A．若铜片为51.2g，则生成0.2molNaNO3

B．常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应

C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16L

D．反应过程中生成的NaNO2是氧化产物

13．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、、、NO、CO，不考虑其他成分，设计了如图流程。已知：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，下列说法正确的是(    )

A．固体1中主要含有、

B．X可以是空气，且需过量

C．处理含废水时，发生的反应：

D．捕获剂所捕获的气体主要是CO

二、多选题

14．某些离子的检验及结论一定正确的是(    )

A．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有

B．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则一定有

C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入盐酸沉淀不消失，一定有

D．某溶液中加入稀硝酸酸化的AgNO3产生白色沉淀，则原溶液中一定含有

15．工业废气中氮氧化物是主要的大气污染源之一，已知：、，现有a mol NO2和b mol NO的混合气体，若用足量的NaOH溶液可将其完全吸收，则a和b的关系不可能是(    )

A． B． C． D．

三、实验题

16．膨松剂是一种食品添加剂，它在面包制作过程中发生反应产生气体，使面包变得松软。膨松剂反应产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂的主要成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵（）中的一种或两种，某化学兴趣小组对它进行如下探究。

（查阅资料）

①2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑；

②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，能吸收水和，不与氨气反应；

③浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气。

（活动探究一）探究膨松剂的主要成分

按如图所示连接好装置（夹持仪器略去，下同）。

（1）实验记录

（2）得出结论：该膨松剂的主要成分为_________。

（活动探究二）探究膨松剂受热产生气体的量

（3）按如图所示装置测定二氧化碳的质量（气密性良好，A、C、D、E中的试剂均足量）。

将一定量的膨松剂装入装置B中，加热前，先对已连接好的装置A、B和C通一段时间的空气，再连接上装置D、E后进行加热。

①装置A的作用是吸收空气中的__________；

②装置C的作用是__________；

③停止加热后，应继续通入空气一段时间，以保证产生的气体被装置充分吸收。测定实验前后装置_______（填字母序号）的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量。

（4）测定氨气的质量：需调整上图中_______（填装置字母序号）的连接顺序，另取一定量的膨松剂装入装置B中，通过测定实验前后装置C的质量，其质量差即为样品产生的氨气的质量。

（解释与结论）同学们进一步对实验结果进行分析后，认为该膨松剂品质良好。

（反思与评价）活动探究二中，若没有装置E，测定结果会_________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

四、计算题

17．氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。

(1)形成酸雨的原理之一如下图所示：

回答下列问题：

①酸雨的_______(填“”“”或“”)。

②D物质的化学式为_______。

③反应②的化学方程式为_______。

(2)在一定条件下氨气可用来将氮的氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_______，反应中氧化剂是_______，还原剂是_______。

(3)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：

现有某溶液能完全吸收由和组成的大气污染物。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_______。

②若所得溶液中c():c()，则原混合气体中和的物质的量之比_______。

③用含n和m的代数式表示所得溶液中和的物质的量浓度之比c():c()=____。

五、元素或物质推断题

18．已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，其中F是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，它们之间能发生如下反应：

①；②；③

(1)写出下列物质的化学式：C______，D______，E______。

(2)写出下列反应的离子方程式：①________；③________。

(3)工业生产C的过程中涉及一步反应，即F经催化氧化生成B和。写出该步反应的化学方程式：_____。

参考答案

1．A

【详解】

A．与混合加热生成氯化钙、水和NH3，A正确；

B．稀与Cu反应还原产物为NO，B错误；

C．NO不与反应，C错误；

D．受热易分解与其用作化肥没有关系，D错误。

故选：A。

2．C

【详解】

A．十水硫酸钠的俗称是芒硝，化学式为：Na2SO4·10H2O，故A错误；

B．氢氧化钙的俗称是消石灰，化学式为：Ca(OH)2，故B错误；

C．碳酸氢铵的俗称是碳铵，化学式为：NH4HCO3，故C正确；

D．硫酸亚铁铵俗名为莫尔盐、摩尔盐，化学式为：Fe(NH4)2·(SO4)2·6H2O，故D错误；

答案选C。

3．C

【详解】

A. 、与反应均能生成白色沉淀，溶液不能鉴别这两种溶液，故A错误；

B. 五种溶液均不能与反应，不能鉴别，故B错误；

C. 分别向五种溶液中加入溶液，溶液中无明显现象，溶液中生成白色沉淀，溶液中生成白色沉淀且该沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色，溶液中先生成白色沉淀后沉淀溶解，溶液中产生有刺激性气味的气体，五种溶液中现象各不相同，可鉴别，故C正确；

D. 五种溶液均与反应生成白色沉淀，不能鉴别，故D错误；

故选C。

4．D

【详解】

①放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，故错误；

②有的铵盐受热产生(如)，有的铵盐受热不产生氨气(如)，故错误；

③酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，硝酸根离子与发生氧化还原反应生成和一氧化氮，故错误；

④氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，冷却时氨气与氯化氢又发生化合反应生成氯化铵，得不到氨气，故错误；

①②③④错误，故选D。

5．B

【详解】

A.铵盐分解不一定产生氨气，如在400℃以上分解生成、和，A项错误；

B.所有铵盐都易溶于水，B项正确；

C.加入少量NaOH，与反应生成，不会产生，C项错误；

D.弱酸的铵盐[如、等]既能与碱反应，又能与酸反应，D项错误。

故选B。

6．D

【详解】

利用铵盐与强碱溶液共热反应生成氨气及氨气的性质检验，将NaOH溶液加到该物质中，加热后产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以确定该物质中含铵盐，故 D项正确。

7．B

【详解】

A．白色沉淀可能为AgCl、BaSO3、BaCO3等，不能说明原溶液中有SO，检验SO，应先加盐酸无现象，后加氯化钡生成白色沉淀，故A错误；

B．白色沉淀为AgCl，不溶于硝酸，则沉淀不溶解，说明原溶液中有Cl−，故B正确；

C．观察K元素的焰色反应，需要透过蓝色的钴玻璃观察，则由现象可知，原溶液中有Na+，不能确定是否有K+，故C错误；

D．若含，滴加稀的NaOH溶液，且没有加热，不能生成氨气，则实验操作不合理，不能检验铵根离子，故D错误；

答案选B。

8．A

【详解】

A．雨水溶解二氧化碳气体，所以正常雨水的pH约为5.6，酸雨是因为溶解了二氧化硫或氮氧化物使溶液酸性增强，酸雨的pH小于5.6，选项A错误；

B．执行机动车尾气排放标准，可减少内有害气体的排放，有利于防止大气污染，选项B正确；

C．氯气对自来水消毒过程中，生成的有机氯化物是有毒的，可能对人体有害，选项C正确；

D．含丰富氮、磷营养素的废水长期排向水库养鱼，会使水体富营养化，藻类疯长，鱼类因缺氧而死亡，选项D正确；

答案选A。

9．C

【解析】

A，水体富营养化是指含N、P化合物的排放引起水体中植物营养物质过多蓄积而引起的污染，和氮元素有关；B，光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光、紫外线作用下发生光化学反应生成二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，和氮元素有关；C，引起温室效应的气体主要有CO2、CH4等，和氮元素无关；D，酸雨主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的，由硫氧化物形成硫酸型酸雨，由氮氧化物形成硝酸型酸雨，和氮元素有关；和氮元素无关的是温室效应，答案选C。

10．C

【分析】

根据试管内气体为红棕色，故可知气体中一定含有NO2。根据题中信息：“当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中液面继续上升”说明其中还含有NO，但NO可能本身就存在于试管内，也可能是NO2与水反应后生成的，涉及的反应有：3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO＋O2=2NO2。生成的NO2又可与水反应，使液面上升，NO2、O2与水反应的总化学方程式为4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，故当试管内气体为NO2或NO2与NO的混合物时，通入适量O2，最终试管内可完全充满液体，据此分析解答。

【详解】

A．试管中最终全部充满水，由于N2不溶于水且常温下N2、O2与水不反应，则不可能含有N2，故A错误；

B．为无色气体，与题意不符，故B错误；

C．原试管中含有的是一氧化氮和二氧化氮的混合气体，之前发生的反应是3NO2+2H2O=2HNO3+NO，通入氧气之后，可发生4NO+3O2+2H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，故C正确；

D．根据上述分析，原试管中盛装的气体的成分情况可能为①NO2、②NO2和O2（少量）、③NO2和NO等多种组合，故D错误；

答案选C。

11．A

【详解】

集气瓶中气体呈红棕色，可能含蒸气或气体。加水原气体红棕色消失，溶液呈橙色，说明混合气体中一定含蒸气；移走玻璃片后瓶中气体又变红棕色，说明原气体溶于水后产生了NO，NO由溶于水得到，发生反应为，故原混合气体中一定含有蒸气和气体。综上所述，答案选A。

12．A

【分析】

铜片与适量浓硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，氮的氧化物恰好被氢氧化钠溶液吸收得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，整个反应过程中仅有两种元素的化合价发生变化，即Cu→，，根据得失电子守恒解答。

【详解】

A．51.2gCu的物质的量为0.8mol，共失去电子，由得失电子守恒可知HNO3得到1.6mol电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8mol，由Na原子守恒可得另一种产物NaNO3的物质的量为0.2mol，故A正确；

B．常温下，Cu能与浓硝酸反应，故B错误；

C．部分NO2会转化为N2O4，而NO2、N2O4在标准状况下都不是气体，故C错误；

D．反应过程中生成的NaNO2来自以下反应：NO+ NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、 2NO2+2NaOH=NaNO2+ NaNO3+H2O，前一反应中的NaNO2既是氧化产物又是还原产物，后一反应中的NaNO2则是还原产物，故D错误；

答案选A。

13．D

【分析】

工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量石灰乳，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可以为空气，但不能过量，否则得到NaNO3，NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成N2，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO，据此分析解答问题。

【详解】

A．根据上述分析可知，固体1中的主要成分为CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2，A选项错误；

B．若X为过量的空气或者氧气，会将NO氧化成NO3-，无法与NH4+发生反应，B选项错误；

C．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为NH4++NO2-===N2↑+2H2O，C选项错误；

D．由以上分析可知，捕获剂所捕获的气体主要是CO，故D正确；

答案选D。

14．AD

【详解】

A．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明该气体为氨气，推出原溶液中一定有，A正确；

B．原溶液中若含，加入稀盐酸后也会产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，故原溶液中不一定有，B错误；

C．不溶于盐酸的白色沉淀也可能是AgCl，则原溶液中不一定有，C错误；

D．加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液时产生白色沉淀，则原溶液中含有，D正确；

故答案选AD。

15．AD

【详解】

由反应与可知，NO2能被NaOH完全吸收，而时，气体也能被完全吸收，所以只要混合气体中NO2过量或与NO的物质的量相等，气体就能被完全吸收，则a、b的关系可能是或，a和b的关系不可能为 ，故选AD。

16．A中澄清石灰水变浑浊    红    碳酸氢铵和碳酸氢钠    二氧化碳    吸收水蒸气和氨气    D    C和D    偏大   

【分析】

活动探究一：根据题中图示信息，左边是气体发生装置，产生CO2、NH3；装置A是验证CO2的装置；干燥管装碱石灰，除去CO2；装置B是验证NH3的装置；据此解答。

活动探究二：根据题中图示信息，装置A是除去空气中的CO2；装置B是膨松剂受热分解，产生气体装置；装置C是除杂装置；装置D是气体吸收装置；装置E是避免空气中的CO2和H2O进入D；据此解答。

【详解】

【活动探究一】

（1）①结论中有二氧化碳生成，所以CO2与澄清石灰水发生反应，即Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ，则A中澄清石灰水变浑浊；答案为A中澄清石灰水变浑浊。

②氨气溶于水形成氨水，NH3·H2O属于弱碱，能部分电离出和OH-，即NH3·H2O+OH-，溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，因为结论中有氨气生成，所以实验现象是酚酞试液变红；答案为红。

（2）根据加热后有氨气生成，说明含有碳酸氢铵，充分加热后，玻璃管中仍有固体说明膨松剂中含有碳酸氢钠，碳酸氢钠加热后生成碳酸钠固体；答案为碳酸氢铵和碳酸氢钠。

【活动探究二】

（3）①二氧化碳与足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，即2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，所以装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳；答案为二氧化碳。

②已知浓硫酸可以吸收氨气和水蒸气，所以装置C的作用是吸收混合气体中的氨气和水蒸气；答案为吸收水蒸气和氨气。

③D中碱石灰吸收二氧化碳，因此D装置增大的质量就是二氧化碳的质量；答案为D。

（4）要测氨气的质量，产生的气体应先通入D中，碱石灰将水、二氧化碳除去，再通入C中，浓硫酸吸收氨气，C装置增大的质量就是氨气的质量，即将C和D装置顺序调换；答案为C和D。

【反思与评价】测定二氧化碳的质量时，若没有装置E，则空气中的水分和二氧化碳会进入D装置中，造成测定结果偏大；测定氨气的质量时，若没有E装置，则空气中的水分会进入C装置中，造成测定结果偏大；答案为偏大。

17．<                                   

【详解】

(1)由题给转化关系可知，A为，B为，C为，D为。正常雨水的，酸雨的。反应②的化学方程式为，注意此反应是可逆反应，应用可逆符号连接。故答案为：<；； ，

(2)和发生氧化还原反应生成的无污染物质是和，反应的化学方程式为，中N的化合价由降低到0，得到电子，被还原，作氧化剂；中N的化合价由升高到0，失去电子，被氧化，作还原剂。故答案为：；；。

(3)①因产物，中，故，。②和的混合气体与溶液的反应可以认为先后发生如下反应：

当时能完全吸收，所以，得。③。

故答案为：；；

18．                       

【分析】

由“F是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体”可知，F是；再结合反应关系可知，A为，B为NO，C为，D为，E为，据此可回答问题。

【详解】

(1)由以上分析可知，下列物质的化学式：C为，D为，E为。答案为：；；；

(2)①NO2与水反应生成HNO3和NO，离子方程式为；③与NaOH反应生成NaNO3、NH3和H2O，离子方程式为。答案为：；；

(3)F经催化氧化生成B和，即NH3与O2在催化剂作用下发生反应，生成NO和H2O，该步反应的化学方程式：。答案为：。