届人教版 氮及其化合物 单元测试.docx
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届人教版氮及其化合物单元测试
氮及其化合物
1.绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想,如减少污染,防止浪费等。
下列符合绿色化学实验的是( )
A.用铜与浓硫酸反应制取CuSO4,并用少量品红溶液吸收尾气
B.将CO还原Fe2O3后的尾气直接排入空气中
C.用CCl4进行萃取操作练习时,将溴水改成碘水
D.将Zn和稀硫酸制H2后的废液倒入水槽后,再清洗玻璃仪器
解析:
选C 品红溶液可以用来检验SO2气体,但不能用来吸收尾气,A错误;CO还原Fe2O3后的尾气中含有少量CO气体,直接排放到空气中会造成污染,B错误;溴易挥发,而碘不易挥发,C正确;锌与稀硫酸制氢气后的废液倒入水槽会污染环境,D错误。
2.某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持湿润),挂在铁架台上。
另取一只盛某种溶液的烧杯,放在纸蝴蝶的下方(如右图)。
过一会儿,发现纸蝴蝶变为红色。
下表的组合中,能够实现上述变化的是( )
①
②
③
④
纸蝴蝶上的喷洒液
石蕊
酚酞
酚酞
石蕊
小烧杯中的溶液
浓硝酸
浓氨水
NaOH溶液
浓硫酸
A.①② B.③④
C.①④D.②③
解析:
选A 浓硝酸易挥发,酸性气体HNO3遇石蕊变红;浓氨水易挥发,碱性气体NH3遇酚酞变红。
3.(2018·松江模拟)某同学探究氨和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是( )
A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH碱性强弱
B.将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中,研究Al(OH)3的两性
C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟
D.加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3
解析:
选A 氨水的主要成分NH3·H2O是弱电解质,氢氧化钠是强电解质,前者部分电离,后者完全电离,故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,可比较氨水和NaOH碱性强弱,A正确。
由于NH3·H2O是弱碱,Al(OH)3不能溶于氨水中,故无法验证Al(OH)3的酸性,B错误。
浓硫酸无挥发性,无法观察到白烟,C错误。
NH4Cl受热也会分解,故不可采用加热法除杂,D错误。
4.某实验过程如图所示:
则图③的试管中的现象是( )
A.无明显现象,因稀H2SO4不与铜反应
B.铜片溶解,产生无色气体,该气体遇到空气不变色
C.铜片溶解,放出红棕色有刺激性气味的气体
D.铜片溶解,产生无色气体,该气体在试管口变为红棕色
解析:
选D 生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO3,铜片会继续溶解生成NO。
5.在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。
则a和b分别是( )
选项
a(干燥气体)
b(液体)
A
NO
水
B
CO2
饱和NaHCO3溶液
C
Cl2
饱和NaCl溶液
D
NH3
1mol·L-1盐酸
解析:
选D 一氧化氮和水不反应,所以不能形成喷泉,A错误;CO2与饱和NaHCO3溶液不反应,不能形成喷泉,B错误;Cl2不溶于饱和NaCl溶液,也不与其反应,锥形瓶与烧瓶内压强相等,不能形成喷泉,C错误;NH3与盐酸能发生反应,生成物为NH4Cl固体,气体被吸收进入溶液中,烧瓶内压强减小为零,同外界大气压产生压强差,所以形成喷泉,并充满烧瓶,D正确。
6.(2018·宣城第一次调研)化学与生产、生活密切联系。
下列说法正确的是( )
A.食品包装中使用生石灰或硅胶可吸收水分使食品保持干燥
B.将化工厂排放废气的烟囱加高可减少烟尘对环境的污染
C.将家用84消毒液与洁厕灵混合使用可提高去污效果
D.向海水中加明矾可使海水淡化
解析:
选A 生石灰或硅胶是常见的干燥剂,可吸收水分使食品保持干燥,A正确;烟囱加高,依然还是排放污染物,对环境照样造成污染,B错误;84消毒液的主要成分是NaClO,洁厕灵的主要成分是盐酸,混合使用会生成Cl2污染空气,去污效果减弱,C错误;向海水中加明矾可以除去海水中的悬浮物,不能使海水淡化,D错误。
7.(2018·湘潭模拟)NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。
下列有关表述正确的是( )
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NO2与水反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.利用上述关系制取NaHCO3的操作为向饱和NaCl溶液中依次通入过量的CO2、NH3,然后过滤得到NaHCO3
解析:
选C NaHCO3不是化肥,A项错误;氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B项错误;制NaHCO3时是向饱和NaCl溶液中依次通入NH3和CO2,D项错误。
8.废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH完全转化为N2,该反应可表示为2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O。
下列说法中,不正确的是( )
A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B.还原性:
NH>Cl-
C.反应中每生成1molN2,转移6mol电子
D.经此法处理过的废水可以直接排放
解析:
选D 反应中N元素由-3价升高为0价,NH为还原剂,Cl元素由+1价降低为-1价,被还原生成Cl-,Cl-为还原产物,还原性:
NH>Cl-,A、B两项正确;C项,N元素由-3价升高为0价,被氧化,所以反应中每生成1molN2,转移6mol电子,正确;D项,由反应的离子方程式可知经此法处理过的废水呈酸性,不能直接排放,错误。
9.(2018·山师附中模拟)用图中装置进行实验,一段时间后,现象与预测不一致的是( )
选项
①中物质
②中物质
实验预测
A
浓氨水
酚酞溶液
②中溶液变为红色
B
浓硝酸
淀粉KI溶液
②中溶液变为蓝色
C
浓盐酸
浓氨水
大烧杯中有白烟
D
饱和亚硫酸溶液
稀溴水
②中无明显变化
解析:
选D A项,浓氨水具有挥发性,挥发出的NH3溶于水呈碱性,酚酞遇碱变红,正确;B项,浓硝酸具有挥发性,硝酸蒸气溶于水得稀硝酸溶液,具有强氧化性,与KI反应生成I2,淀粉遇I2变蓝,正确;C项,浓盐酸和浓氨水都具有挥发性,挥发出的HCl和NH3相遇生成氯化铵固体小颗粒,装置内有白烟,正确;D项,亚硫酸不稳定,分解产生SO2,SO2具有还原性,能使溴水褪色,错误。
10.2016年10月,“长征二号”火箭成功将“神舟十一号”载人飞船送入太空,实现了我国宇航员中期在轨驻留。
火箭使用的液体推进剂是偏二甲肼[(CH3)2N—NH2]和N2O4,发生化学反应:
C2H8N2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) ΔH<0。
关于该反应的说法不正确的是( )
A.N2O4作氧化剂
B.C2H8N2中有两种元素被氧化
C.消耗1molC2H8N2时,生成201.6L气体
D.消耗等量燃料时,生成液态水比生成气态水放出的热量多
解析:
选C A项,反应中N2O4中的N元素化合价降低,是氧化剂,正确;B项,C2H8N2中C、N两种元素的化合价都升高,所以这两种元素均被氧化,正确;C项,生成气体所处的温度、压强未知,无法计算体积,错误;D项,由于液态水的能量低于气态水,所以生成液态水时放出热量更多,正确。
11.(2018·邯郸大名一中月考)向50mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉,假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示,且每一段只对应一个反应。
下列说法正确的是( )
A.开始时产生的气体为H2
B.AB段发生的反应为置换反应
C.所用混合溶液中c(HNO3)=0.5mol·L-1
D.参加反应的铁粉的总质量m2=5.6g
解析:
选D 向混合溶液中逐渐加入铁粉,铁首先和稀硝酸反应生成Fe(NO3)3和NO;当溶液中硝酸完全被消耗之后,过量的铁能和Fe3+反应生成Fe2+;当Fe3+完全反应之后,过量的铁和稀硫酸反应生成FeSO4和H2。
由以上分析可知,开始生成的气体是NO,A错误;AB段的反应是铁和Fe3+的反应,不是置换反应,B错误;A点对应的气体是NO,物质的量是0.05mol,根据氮原子守恒可知,稀硝酸的物质的量浓度是=1.0mol·L-1,C错误;生成氢气的体积是0.56L,物质的量为0.025mol,所以反应中共转移电子0.05mol×3+0.025mol×2=0.2mol,参加反应的铁最终在溶液中以Fe2+的形式存在,因此根据电子得失守恒可知,消耗铁的物质的量是0.1mol,质量是5.6g,D正确。
12.羟胺(NH2OH,不稳定、极易溶于水的白色固体)在有机合成中用作还原剂。
回答下列问题:
(1)羟胺分子的电子式为__________________,其中氮的化合价为________。
(2)以Pd/C为催化剂,用H2还原硝酸制备羟胺,反应的化学方程式为____________________________________。
(3)羟胺为一元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。
羟胺溶于水的电离方程式为____________________________,电离常数Kb的值为________________(已知:
NH2OH+H+NH3OH+的平衡常数K=6.6×105;KW=1.0×10-14)。
羟胺与硫酸形成的正盐的化学式为________。
(4)羟胺是一种强还原剂。
向装有少量AgBr的试管中加入羟胺溶液,观察到的现象是______________________。
羟胺作还原剂的优点是_____________________________。
(5)羟胺可以把碱性废水中剧毒的Na3AsO3转化为Na3AsO4,理论上1mol羟胺可除去废水中溶解的1molNa3AsO3,该反应的还原产物为________。
在有机合成中,羟胺与丁二酮()反应制备检验镍离子的丁二酮肟(),反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析:
(1)从结构上看,羟胺是由氨分子()中的一个氢原子()被羟基()代替形成的,故羟胺分子的电子式为。
羟胺分子中,H的化合价是+1价,O的化合价是-2价,根据化合物中正、负化合价代数和为0可以求出N的化合价是-1价。
(2)HNO3被还原为NH2OH,N的化合价由+5价降低到-1价,即1molHNO3得到6mole-,还原剂是H2,1molH2失去2mole-,由得失电子守恒知,1molHNO3氧化3molH2,可得反应的化学方程式为HNO3+3H2NH2OH+2H2O。
(3)由“NH3+H2ONH+OH-”类比,写出一元弱碱羟胺的电离方程式:
NH2OH+H2ONH3OH++OH-(实质是羟胺分子中含有孤电子对的氮原子结合水电离出的H+生成NH3OH+),Kb===K·KW=6.6×105×1.0×10-14=6.6×10-9。
NH3OH+是一价阳离子,与硫酸形成的正盐同Na2SO4类似,就是把Na+换成NH3OH+,即为(NH3OH)2SO4。
(4)NH2OH中-1价的N失电子被氧化为N2(有气泡产生),AgBr中的Ag+得电子被还原为Ag(固体逐渐变黑)。
在反应中,羟胺被氧化生成N2和H2O,故被称为绿色还原剂,其优点是不产生其他杂质。
(5)1molNa3AsO3被氧化为Na3AsO4失去2mole-(As的化合价由+3价升高到+5价),1mol羟胺中的N原子得到2mole-,N的化合价由-
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- 届人教版 氮及其化合物 单元测试 及其 化合物
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