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1、 非金属氮及其化合物（解析版）一、单选题（本大题共16小题，每题2分，共32分）1.中学实验中,通常利用如图K18-2所示的装置进行喷泉实验,来验证气体的“溶解性”,下列有关说法不正确的是()A.用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉B.选用合适的溶液,CO2也能用于做喷泉实验C.HCl、NH3和SO2均能用该装置做喷泉实验D.用NO2和N2O4的混合气体做喷泉实验,烧瓶中将充满稀硝酸解析 本题综合考查了喷泉实验的原理,即由于气体溶于水或某种溶液,导致烧瓶中的压强迅速减小,与外界产生足够的压强差,从而形成喷泉,A正确;CO2能与NaOH等强
2、碱溶液反应,从而被吸收,也能与外界产生很大的压强差,故能形成喷泉,B正确;NH3和HCl属于极易溶于水的气体,SO2可以与NaOH溶液等反应,故均能形成喷泉,C正确;NO2和N2O4与水反应后有NO生成,故液体不能充满烧瓶,D错误。2下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是()A氮元素均被氧化B工业合成氨属于人工固氮C含氮无机物和含氮有机物可相互转化D碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环解析：选A在雷电作用下N2与O2反应生成NO，氮元素被氧化，工业合成氨属于人工固氮，合成氨过程中氮元素被还原，A项错误，B项正确；由题图可看出含氮无机物和含氮有机物可相互转化，C项正确；合成蛋白质的过程中就有
3、碳、氢、氧元素的参与，D项正确。3下列叙述与氮元素的循环无关的是()A工业合成氨的过程是固氮的过程B自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气做保护气D电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收解析：C项中由于N2很不活泼，故作保护气，不参与化学反应，也就不参与氮的循环。4某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。已知：在溶液中，FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。下列说法不正确的是()A装置F、I中的
4、试剂依次为水、硫酸亚铁溶液B若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应C实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞D装置J收集的气体中一定不含NO解析：选D稀硝酸与铜反应生成NO，能够被O2氧化，因此实验前需要通入N2，排除装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的NO中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，在探究干燥的NO在加热时与铜的反应，未反应的NO可以利用FeSO4溶液检验。根据上述分析，装置F、I中的试剂依次为水、FeSO4溶液，A正确；若观察到装置H中红色粉末变黑色，说明NO与Cu发生了反应，B正确；实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，停
5、止通入NO，C正确；由于FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)为可逆反应，装置J收集的气体中可能含有NO，D错误。5在汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是()ANO2是红棕色气体BNO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2NOO24CO4CO2N2解析：NO2是红棕色气体，A正确；NO和O2在常温下就能反应，不必加催化剂，B错误；汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO，C正确；根据2NOO2=2NO2,2NO24CO4CO2N2，可得总反应：2NOO24CO4CO2N2，D正确。6关于氮的变化关系如
6、图：则下列说法不正确的是()A路线是工业生产硝酸的主要途径B路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径C上述所有反应都是氧化还原反应D上述反应中只有属于氮的固定解析：选D工业上生产硝酸的流程是：氮气和氢气生成氨气，氨气与氧气反应4NH35O24NO6H2O(路线)，一氧化氮与氧气反应2NOO2=2NO2(路线)，二氧化氮被水吸收3NO2H2O=2HNO3NO(路线)，即路线是工业生产硝酸的主要途径，A正确；在放电条件下，氮气和氧气发生化合反应N2O22NO(路线)；NO不稳定，易被氧气氧化为二氧化氮2NOO2=2NO2(路线)，二氧化氮溶于水生成硝酸3NO2H2O=2HNO3NO(路线)，B正确；从氮
7、的变化关系图可知：N的化合价分别为NH3(3)价、N2(0价)、NO(2价)、NO2(4价)、HNO3(5价)，上述反应都是氧化还原反应，C正确；上述反应中，反应和为空气中的氮气转变为含氮化合物，符合氮的固定的定义，属于氮的固定，其他反应是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定，D错误。7下列说法错误的是()A检验溶液中是否含有NH的实验操作是取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体B加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物，并将产生的气体通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色C施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用的原因是K2CO3与NH4Cl
8、反应生成氨气会降低肥效D因NH4HCO3受热易分解，所以可用作氮肥解析：选DNH与NaOH溶液共热生成氨气，氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A正确；NH4Cl与Ca(OH)2混合加热生成氨气，氨气是碱性气体，通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色，B正确；K2CO3溶于水显碱性，与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效，C正确；NH4HCO3中含有氮元素，可用作氮肥，D错误。8足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu
9、2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mLB45 mLC30 mL D15 mL解析：NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，完全生成HNO3，则整个过程中HNO3 反应前后没有变化，即Cu失去的电子都被O2得到了，根据得失电子守恒：n(Cu)2n(O2)4n(Cu)2 mol4解得：n(Cu)0.15 mol所以Cu(NO3)2 为0.15 mol，根据Cu22OH015 moln(OH)则NaOH 为 0.15 mol20.3 mol，则NaOH 体积V0.06 L，即60 mL。答案：A9如下图，利用培养皿探究氨气的性质。
10、实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱解析：选AB项，NH3与浓硫酸反应；C项，AlCl3、MgCl2等氯化物溶液均可与NH3反应使溶液变浑浊；D项，NH3H2ONH3H2ONHOH，氨水呈碱性，NH3H2O是碱，NH3不属于碱。10将充有n mL NO和m mL NO2气体的试管倒立于盛水的水槽中，然后通
11、入n mL O2。mn，则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为()A. mL B. mLC. mL D. mL解析：可认为首先发生反应4NO3O22H2O=4HNO3，反应后剩余 mL O2，然后发生反应4NO2O2H2O=4HNO3， mL O2消耗NO2 n mL，则NO2过量，最后剩余NO的体积为过量NO2的三分之一，即 mL。11.如图所示，将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为()A32 B23C83 D38解析：选C该过程中涉及的反应有2NOO2=2NO2、
12、3NO2H2O=2HNO3NO，可将两个方程式“合并”为4NO3O22H2O=4HNO3。剩余气体与空气接触立即变为红棕色，说明剩余气体为NO。则可知体积的NO气体与n体积的O2恰好完全反应。4NO3O22H2O=4HNO343 n43n，解得mn83。12NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。下列说法正确的是()ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解C图中所涉及的盐类物质均可发生水解反应DNH3和NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应解析：NaHCO3不是常用的化肥，A错误；Na2CO3热稳定性好，受热时不分解，B错
13、误；图中所涉及的盐类物质中NaCl不发生水解反应，C错误；NH3有还原性，NO2有氧化性，二者在一定条件下可以发生氧化还原反应，D正确。13Cu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51.2 g，则生成0.2 mol NaNO3B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20.16 LD反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物，又是还原产物解析：选A分析整个反应过程可知仅有两种元素的化合价发生变化，即CuCu2，HNO3NaNO2,5
14、1.2 g Cu的物质的量为0.8 mol，共失去电子0.8 mol21.6 mol，由得失电子守恒可知HNO3NaNO2得到1.6 mol电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8 mol，由Na原子守恒可得另一种产物NaNO3的物质的量为0.2 mol，A正确；常温下，Cu能与浓硝酸反应，B错误；部分NO2会转化为N2O4，而NO2、N2O4在标准状况下都不是气体，C错误；反应过程中生成的Cu(NO3)2是氧化产物，不是还原产物，D错误。14某实验过程如图所示：则图的试管中的现象是()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：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。15.向50 mL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，且每一阶段只对应一个反应。下列说法正确的是()A开始时产生的气体为H2BAB段发生的反应为置换反应C所用混合溶液中c(HNO3)0.5 molL1D参加反应的铁粉的总质量m25.6 g解析：选D已知氧化性：
