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1、 永久免费组卷搜题网第四节 氮及其化合物第1课时 氮及其氧化物、硝酸一、选择题（包括8小题。16小题只有一个选项符合题意，78小题有两个选项符合题意。）1.（2009年长沙模拟）北京2008奥运会金牌直径为70 mm,厚6 mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜（铜锌合金）制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误( )A.硫酸铜溶液 B.氢氧化钠溶液C.稀硝酸 D.硝酸银溶液2.（2009年汕头模拟）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.
2、NO2是该过程的中间产物B.NO和O2必须在催化剂表面才能反应C.汽车尾气的主要污染成分包括CO和NOD.催化转化总反应为2NO+O2+4CO 4CO2+ N23.（2010年潍坊模拟）下列对于硝酸的认识中不正确的是( )A.浓HNO3和稀HNO3都具有氧化性B.铜与HNO3的反应属于置换反应C.金属与HNO3反应一般不产生氢气D.可用铁或铝制品盛装浓HNO34.等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中完全溶解，得到的Cu（NO3）2和Mg（NO3）2溶液的浓度分别为a mol/L和b mol/L。则a与b的关系为( )A.a=b B.a=2bC.2a=b D.a=5b5.（2009
3、年聊城模拟）在标准状况下，将NO2、NO、O2混合后充满容器，倒置在水中，完全溶解，无气体剩余，若产物不扩散，则所得溶液物质的量浓度的数值范围是( )A.0 c 1/22.4 B.1/39.2 c 1/22.4C.1/39.2 c 1/28 D.1/28 c 1/22.46.无色的混合气体甲，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。将100 mL甲气体经过如下图实验的处理，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.NH3、NO2、N2 B.NH3、NO2、CO2C.NH3、NO、CO2 D.NO、CO2、N27.用Na代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(
4、 )A.0.5 mol Al与足量盐酸反应转移电子数为1.5NaB.标准状况下，11.2 L SO3所含的分子数为0.5NaC.0.1 mol CH4所含的电子数为1NaD.46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子数为1Na8.（2009年镇江调研）三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：C3N3(OH)33HNCO8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O下列说法正确的是( )A.C3N3(OH)3与HNCO不是同一物质B.HNCO是一种很强的氧化剂C.1 mol NO2在反应中转移的电子为4 molD.反应中NO2是还原剂二、非选择题9.下图是自然界中
5、氮的循环图。请根据图回答下列问题：（1）循环过程中属于氮的固定的是_（填序号）。（2）日本东京和美国洛杉矶都曾发生过严重的光化学烟雾事件，你认为主要是由于循环图中的过程_造成的。（3）写出过程所发生的化学反应方程式_。（4）如果空气中同时含有较多的二氧化硫，那么，过程引起的自然灾害是_。（5）深入研究过程的机理对人工固氮有何积极意义？_ 。（6）过程在地表上发生时，若人为地造成过程过度的发生，会造成_，常见的人为因素有_，看到的现象是_。（7）根据氮在自然界中的循环，分析人类在优化氮的循环、减少与之有关的自然灾害过程中可做哪些工作？10.某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？
6、”由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案，方案一如下图一所示，方案二如下图二所示。请回答下列问题（本题不考虑N2O4存在产生的影响）：（1）浓硝酸受热分解的化学方程式是_。（2）方案一实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_（填“正确”或“不正确”），理由是_。（3）硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是_。（4）方案二实验当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？_（填“正确”或“不正确”），理由是_ 。（
7、5）为了更直接地说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作：_ _ 。11.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案时，设计如下方案：操作结论火柴梗变黑者为浓硫酸加入金属铝片产生刺激性气味者为浓硫酸分别加入到盛水的试管中放热者为浓硫酸用玻璃棒蘸浓氨水靠近酸的瓶口冒白烟者为浓硫酸加到CuSO45H2O晶体中变白者为浓硫酸（1）其中可行的是_（填序号）。（2）其中一个稍作改进就能成为可行的是_，改进方法是_。（3）完全错误的是_，因为_ 。（4）请给出另外两种鉴别方法；操作根据现象得出结论AB12.（2009年北京卷）某学习小组探究浓、稀硝
8、酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,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、3 mol/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NO2反应。2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O（1）实验应避免有害气体排放到空气中。装置、中盛放的药品依次是_。（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，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）该小组得出的结论所依据的实验现
9、象是_。（6）实验结束后，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。同学们分别设计了以下4个实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.加水稀释该绿色溶液，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.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化参考答案：1.解析:因为硝酸难以溶解金，故选用硝酸能证明甲、乙、丙猜想的正误，全不溶解的是纯金，部分溶解的是金银合金，全部溶解的是黄铜。 答案:C 2.解析:汽车尾气的主要成分为NO、O
10、2、CO等，其主要污染成分为CO和NO。由过程图可知，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的原理为2NO+O2=2NO2,2NO2+4CO4CO2+N2,催化转化总反应为2NO+O2+4CO4CO2+N2，NO2是该过程的中间产物。 答案:B 3.解析:浓、稀HNO3均具有强氧化性，与金属反应生成硝酸盐、氮氧化物和H2O，浓HNO3的还原产物一般为NO2，稀HNO3的还原产物一般为NO，且浓HNO3能使铝或铁制品钝化，故A、C、D正确，B不正确。 答案:B 4.解析:n（CuO)n（MgO)= m/M（CuO)）m/M（MgO)）=m/80m/40=12,体积相同时，物质的量的比等于物质的量浓度的比
11、，所以a/b=n（CuO)/n（MgO)=1/2,即2a=b,故选C。 答案:C 5.解析:利用极值法求解。若是NO2和O2的混合物，则按4NO2+O2+2H2O=4HNO3进行，其物质的量浓度 c（HNO3)=4/51/22.4 molL-1=1/28 molL-1。若是NO和O2的混合物，则按4NO+3O2+2H2O=4HNO3进行，其物质的量浓度c（HNO3)=4/71/22.4 molL-1=1/39.2 molL-1。 答案:C 6.解析:混合气体甲为无色气体，故甲中无NO2；甲通过浓硫酸后气体体积减小，故甲中含有NH3;80 mL剩余气体通过Na2O2后气体由无色变为红棕色，说明甲
12、中同时含有NO和CO2，当气体通过Na2O2时发生反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,然后发生反应：2NO+O2=2NO2,生成的NO2溶于水并与水起反应：4NO2+2H2O+O2=4HNO3,故水溶液呈现酸性。又因最后几乎无气体剩余，因此甲中不含有N2。 答案:C 7.解析:0.5 mol Al与足量盐酸反应转移电子数为1.5NA;标准状况下SO3为固体；NO2与N2O42-的质量相同时，前者的分子数是后者的两倍，由于存在2NO2=N2O42-,因此46 g NO2的气体分子数小于NA;1 mol CH4含10NA个电子。 答案:AC 8.解析:C3N3（OH)3与HNCO分
13、子组成不同，不是同一物质，A对；反应8HNCO+6NO27N2+8CO2+4H2O中，HNCO为还原剂，NO2为氧化剂，B和D均错。 答案:AC 9.解析:氮的氧化物与烃类物质作用形成光化学烟雾。氮的氧化物和硫的氧化物是形成酸雨的氧化物。 答案:（1)（2)（3)N2+O22NO 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO （4)酸雨 （5)有助于人工仿生固氮的研究 （6)水体富营养化生活垃圾等高磷、高氮物质向水体中倾倒水生生物过度繁殖，使水体缺氧 （7)采取可行性措施，防止空气和水污染 10.解析:（1)浓HNO3受热分解的化学方程式为 4HNO3（浓) 4NO2+O2+2H
14、2O （2)该结论不正确，因为在加热时产生了大量的水蒸气，也可能导致木条熄灭。 （3)根据信息可写出该反应的化学方程式为： 2Cu（NO3)22CuO+4NO2+O2 （4)该结论是正确的，因为Cu（NO3)2受热分解所得的混合气体中O2的体积分数与空气中O2的体积分数是基本相同的，而木条复燃了，说明NO2支持燃烧。 （5)可利用Cu与浓HNO3反应制取NO2,并干燥NO2,此时将带火星的木条伸入NO2中观察到木条复燃，证明NO2能支持燃烧。 答案:（1)4HNO3（浓) 4NO2+O2+2H2O （2)不正确带火星的木条熄灭可能是由于加热浓硝酸时产生了大量水蒸气 （3)2Cu（NO3)22C
15、uO+4NO2+O2 （4)正确硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同，若NO2不支持燃烧，则木条不会复燃 （5)用金属铜与浓硝酸反应制取NO2气体，并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥，再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象11.解析:方案可行，体现了浓H2SO4的脱水性；方案不可行，因为在常温下，浓H2SO4使Al钝化，故无刺激性气味气体逸出。但若加热，二者即发生反应；方案可行，因为浓H2SO4溶于水时放出大量的热；方案不可行，因为浓H2SO4是高沸点酸，无挥发性；方案可行，体现了浓H2SO4的吸水性。鉴别浓、稀H2SO4时要充分利用二者性质的差别。因此还可通过以
16、下方案鉴别：分别滴加到浓盐酸中，产生白雾的是浓H2SO4；加入Al片，常温下反应的是稀H2SO4，不反应的是浓H2SO4;加入木炭并加热，产生刺激性气味气体的是浓H2SO4等。 答案:（1)、 （2)加热 （3)硫酸是高沸点酸，没有挥发性 （4)下列任意两种方案（或其他可行方案)均可： 操作根据现象得出结论A滴加到浓盐酸中产生白雾的是浓硫酸B加入铝片常温下反应的是稀硫酸，不反应的是浓硫酸C加入木炭、加热产生刺激性气味的气体是浓硫酸D称量相同体积的酸质量大的是浓硫酸E在相同条件下加热先沸腾的是稀硫酸12.解析:实验题要先看目的，即要验证什么，由此再来理解或设计实验。“目的决定过程！”本题要证明浓
17、HNO3能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。产生NO2，而非NO，所以中盛水与NO2反应生成NO。而NO极易与O2反应产生NO2，故反应前应用CO2将装置中的空气排尽。（6)的思路是从溶液中赶出NO2或在Cu(NO)2溶液中通入NO2，不能采用稀释绿色溶液的方案，是因为Cu（NO3)2溶液稀释后，颜色也会发生相应的变化，而不能得出正确的结论。 答案:（1)3 molL-1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+4HNO3（浓)=Cu（NO3)2+2NO2+2H2O （4)将NO2转化为NO3NO2+H2O=2HNO3+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)acd 永久免费组卷搜题网