内容正文:
第二节 氮及其化合物
学生用书 课时冲关十五 P43
一、选择题:每小题仅有1个选项符合题意。
1.(2023·四川石室中学高三开学考试)中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如图。下列说法错误的是( )
A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
B.该过程中涉及极性键和非极性键的断裂与生成
C.基于LDH合成NH3的过程属于氮的固定
D.工业中,氨经一系列反应可以得到硝酸
解析:A [该反应的化学方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2,氮气是氧化剂、水是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3,A项错误;该过程中,既有极性键(N—H、O—H)的断裂与生成,也有非极性键(N≡N、O===O)的断裂与生成,B项正确;基于LDH合成NH3的过程是将氮气转化为氨气的过程,属于氮的固定,C项正确;工业中,氨可以通过与氧气催化氧化得到NO,NO被氧化为NO2,NO2再与水反应生成硝酸,D项正确。]
2.如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法中正确的是( )
A.两个实验均表现了NH3易溶于水
B.两个实验均表现了NH3易挥发
C.两个实验均表现了NH3是碱性气体
D.两个实验均表现了NH3是还原性气体
解析:C [实验一是氨气的喷泉实验,喷泉实验证明氨气极易溶于水,溶于水形成一水合氨弱碱溶液,滴加酚酞溶液变红色,证明氨气是碱性气体;实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成白烟氯化铵固体小颗粒,证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨气是碱性气体。]
3.某集气瓶内装有红棕色气体,加入足量蒸馏水后盖上玻璃片振荡,得橙黄色溶液,气体颜色消失;再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,则该气体可能是( )
A.N2、NO2、Br2(g) B.NO2、NO、N2
C.NO2、NO、O2 D.N2、O2、Br2(g)
解析:A [溴蒸气和二氧化氮气体均呈红棕色,所以至少含有溴蒸气和二氧化氮气体中的一种,溴水为橙黄色,所以含有溴蒸气,再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,说明有一氧化氮存在,二氧化氮在水溶液中发生氧化还原反应生成硝酸和一氧化氮无色气体,再打开玻璃片后,一氧化氮遇到氧气迅速变为二氧化氮,所以至少还存在二氧化氮或NO气体中的一种,可能存在N2。]
4.已知2NO2+2OH-===NO+NO+H2O,下列装置或操作不能达到相应实验目的的是( )
A
B
C
D
生成NO2
收集NO2
吸收NO2尾气
使NO2充分
转化为HNO3
解析:B [浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、水和NO2,A正确;NO2的密度比空气大,应用向上排空气法收集,即导气管应长进短出,B错误;根据题目所给信息可知NO2可以和NaOH溶液反应得到可溶性盐,所以可以用NaOH溶液处理尾气,C正确;试管中发生反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3,可以使NO2充分转化为HNO3,D正确。]
5.(2023·济宁模拟)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法中不正确的是( )
A.X是N2O5
B.可用排空气法收集NO气体
C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸
D.从原理上看,NH3可与NO2反应实现NH3―→N2的转化
解析:B [NO遇空气中的氧气会被氧化为NO2,不可用排空气法收集NO气体,故B错误。]
6.(2023·黄山三中模拟)下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是( )
解析:B [氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,但在试管口氨气和氯化氢又重新化合生成氯化铵,得不到氨气,A项错误;氨气具有还原性,氯气具有强氧化性,二者能发生氧化还原反应,又因为氨气的密度小于空气的密度,氯气的密度大于空气的密度,所以长管通入NH3,短管通入Cl2,可以使其充分反应,装置和原理均正确,B项正确;氨气的密度小于空气的密度,采用向下排空气法收集,即收集时应该是短管进、长管出,C项错误;氨气极易溶于水,倒置的漏斗插入水中,不能防倒吸,D项错误。]
7.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( )
A.3∶2 B.2∶3
C.8∶3 D.3∶8
解析:C [该过程中涉及的反应有2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O===2HNO3+NO,可将两个方程式合并为4NO+3O2+2H2O===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,
4NO+3O2+2H2O===4HNO3