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课时作业(十三) 氮及其化合物
一、选择题(本题包括8小题,每小题只有1个选项符合题意)
1.(2022•南京模拟)含氮元素物质之间的转化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
B.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
C.路线 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 是大气固氮生成硝酸的主要途径
D.上述所有反应都是氧化还原反应
A 解析:氮气和氧气的反应只能一步到一氧化氮,一氧化氮被空气中的氧气氧化即可转化为二氧化氮,两步转化过程条件不一样,A错误;根据工业上生成硝酸的路径:合成氨→氨的催化氧化→一氧化氮转化为二氧化氮→二氧化氮和水反应获得硝酸,所以路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,B正确;氮气和氧气在雷电作用下生成一氧化氮,一氧化氮会迅速被氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮和水反应获得硝酸,即路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径,C正确;上述过程中合成氨、氨的催化氧化、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮和水反应中都有元素化合价变化,都属于氧化还原反应,D正确。
2.(2022·山东临沂期末)下列制取NH3、验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是( )
D 解析:浓氨水滴到碱石灰中,放出大量的热,促使NH3·H2O分解放出NH3,A正确;NH3中N元素显-3价,可被CuO氧化生成N2,CuO被还原为Cu,固体颜色由黑色变为红色,B正确;NH3的密度小于空气的密度,可采用向下排空气法收集NH3,C正确;导管末端插入水中,NH3易溶于水,易引起倒吸,不能起到防止倒吸的作用,D错误。
3.(2022·山东青岛期末)为了探究浓硝酸的性质,进行以下五组实验,均观察到红棕色气体。下列分析错误的是( )
A.将带火星的木条靠近①的试管口,木条复燃,不能说明NO2能支持燃烧
B.②中的铁片钝化,红棕色气体由浓硝酸分解产生,③中溶液变为绿色
C.①④⑤实验对比,④中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的
D.五支试管中的红棕色气体均为还原产物
B 解析:灼热的玻璃棒插入浓硝酸中,HNO3分解生成NO2、O2和H2O,带火星的木条靠近①的试管口,木条复燃,不能说明NO2能支持燃烧,A正确;灼热的铁片在浓硝酸中发生反应生成红棕色的NO2,不能钝化,B错误;浓硝酸具有强挥发性,挥发出的HNO3(g)受灼热木炭作用,发生分解生成红棕色NO2,C正确;红棕色气体均为NO2,都是HNO3被还原生成,均为还原产物,D正确。
4.(2022•山东潍坊模拟)用如图装置(夹持装置略去)探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应原理,实验中观察到乙中有白色沉淀生成。下列说法错误的是( )
A.实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒
B.在滴加70%硫酸之前,应先通N2排尽装置中的空气
C.取乙中反应后的溶液加入K3[Fe(CN)6],生成蓝色沉淀,说明发生反应:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
D.实验中若观察到丙中烧杯上方有红棕色气体,则乙中发生反应:SO2+2NO===2NO2↑+SO
D 解析:配制70%硫酸溶液是将浓硫酸加入水中稀释,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒,A正确;空气中的氧气能够氧化二氧化硫,为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应先通N2排尽装置中的空气,B正确;取乙中反应后的溶液加入K3[Fe(CN)6],生成蓝色沉淀,说明铁离子被还原为亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+,C正确;实验中若观察到丙中烧杯上方有红棕色气体,乙中硝酸根离子氧化二氧化硫,但硝酸根离子应被还原为NO,NO遇氧气被氧化为NO2,正确的离子方程式为3SO2+2H2O+2NO===2NO↑+4H++3SO,D错误。
5.(2022·北京海淀区期末)某种含二价铜微粒[CuⅡ(OH)(NH3)]+的催化剂可用于汽车尾气脱硝,催化机理如图1,反应过程中不同状态物质体系所含的能量如图2。下列说法不正确的是( )
A.总反应焓变ΔH<0
B.由状态②到状态③发生的是氧化还原反应
C.状态③到状态④的变化过程中有O—H的形成
D.该脱硝过程的总反应的化学方程式为8NH3+2NO+5O2===12H2O+5N2
D 解析:由能量—反应历程图示可知,起始态能量高于终态,则总反应焓变ΔH<0,A正确;由状态②到状态③,Cu元素化合价降低,故发生的是氧化还原反应,B正确;状态③到状态④过程中生成H2O,故有O—H的形成,C正确;该脱硝过程中,由图1可知,参与反应的NH3、NO和O2的物质的量之比为2∶2∶=4∶4∶2,据得失电子守恒和原子守恒,可知总反应的化学方程式为4NH3+4NO+O2===6H2O+4N2,D错误。
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