专题六 氮及其化合物与硅及其化合物（专项练习） -《无机化学》（化工社）专题复习讲练测（原卷版+解析版）

专题六 氮及其化合物与硅及其化合物 一、填空题 1.氮气是一种____色____味的气体，密度比空气____，____（填 “易” 或 “难”）溶于水。 2.氮气在放电条件下能与氧气反应，化学方程式为____。 3.氨的水溶液呈____性，原因是氨与水反应生成____（填化学式），其电离方程式为____。 4.检验铵根离子的方法是：将待检物与____（填试剂名称）共热，若产生能使____（填试纸名称）变蓝的气体，则证明有铵根离子。 5.氨在一定条件下可被氧化生成一氧化氮，化学方程式为____（以铂铑合金作催化剂）。 6.硝酸不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为____。 7.浓硝酸具有强氧化性，能与铜反应，化学方程式为____（常温下）。 8.硅在自然界中主要以____和____的形式存在。 9.二氧化硅可用于制造光导纤维，是因为它对光有良好的____性。 10.硅酸是一种____（填 “强” 或 “弱”）酸，其酸性比碳酸____（填 “强” 或 “弱”）。 二、判断题 1.氮气是一种有色有刺激性气味的气体。（ ） 2.氮气在常温下能与氢气剧烈反应生成氨气。（ ） 3.氨是一种离子化合物。（ ） 4.氨能使干燥的红色石蕊试纸变蓝。（ ） 5.向某溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则溶液中一定含有铵根离子。（ ） 6.所有铵盐受热都能分解生成氨气。（ ） 7.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性，且氧化性强弱相同。（ ） 8.硝酸越浓越易分解。（ ） 9.硝酸与金属反应一定只生成一种还原产物。（ ） 10.硅在自然界中以游离态存在。（ ） 三、选择题 1．38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 L(标准状况)，反应消耗的硝酸可能是(　　) A．1.0 mol B.1.6 mol C．2.2 mol D.2.4 mol 2.下列物质：①氢氟酸，②浓H2SO4；③烧碱溶液，④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3。其中在一定条件下能与SiO2反应的有(　　) A．①②⑥　　　　　　　 B．②③⑥ C．①③④⑤ D．全部 3.下列关于硅及其化合物的说法中，正确的是( ) A.硅可用于制造光导纤维，玛瑙的主要成分是硅酸盐 B.玻璃、陶瓷和水晶饰物都是硅酸盐制品 C.可用反应Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸 D.二氧化硅具有导电性，是人类将太阳能转变为电能的常用材料 4．已知化学反应：①2NO＋2CON2＋2CO2，②NO2＋SO2NO＋SO3。下列说法正确的是(　　) A．反应①可用于汽车尾气处理，NO是还原剂，CO2是氧化产物 B．反应②是非氧化还原反应，反应前后气体分子总数不变 C．反应②中，NO2的氧化性比SO2的氧化性强 D．利用上述两反应处理尾气，能达到保护环境要求 5．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)下列说法正确的是 (　　) A．步骤①的化学方程式为：SiO2＋CSi＋CO2↑ B．步骤①②③中每生成或反应1 mol Si，转移4 mol电子 C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应 D．SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃)通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3 6.科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示： 容器①中进行的反应为①Si(粗)＋3HCl(g)SiHCl3(l)＋H2(g)；容器②中进行的反应为②SiHCl3＋H2Si(纯)＋3HCl。下列说法不正确的是(　　) A．该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用 B．①和②互为可逆反应 C．该流程中需要隔绝空气 D．粗硅制备不能通过SiO2SiCl4Si实现 7.碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有许多异常的力学、电学和化学性能。下列关于碳纳米管的说法不正确的是（ ） A.碳纳米管属于一种有机合成纤维 B碳纳米管与金刚石互为同素异形体 C.常温下，碳纳米管具有较好的稳定性 D.碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料 8．水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2：65%～70%、C：30%～35%)制取水玻璃的工艺流程： 下列说法正确的是(　　) A．原材料稻壳灰价格低廉，且副产品活性炭有较高的经济价值 B．操作A与操作B完全相同 C．该流程中硅元素的化合价发生改变 D．反应器中发生的反应为氧化还原反应 9．下列关于氮及其化合物的说法错误的是 (　　) A．所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气 B．浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性 C．一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧 D．把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧 10．下列说法中正确的是 (　　) A．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA B．制取二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气 C．用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2 D．标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.2NA 11.相同条件下，等体积的NO2、NO分别与一定体积的氧气混合，恰好能被水完全吸收转化成硝酸。消耗氧气的体积比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1 12．某同学探究氨和铵盐的性质，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 13．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是 (　　) A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气 C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气 14．铵盐受热易分解，但硝酸铵在不同条件下分解所得产物不同。下列各组物质中可能是硝酸铵分解产物的是(　　) A．O2＋HNO3＋H2O B．N2＋NH3＋H2O C．NH3＋HNO3 D．NH3＋NO＋H2 15．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(　　) A．①②　　 B．②③ C．③④　　　 D．①③ 16.甲、乙为单质，丙、丁为氧化物，它们存在如下转变： 满足条件的乙为 (　　) ①Fe　　②Cu　　③Al　　④Mg　　⑤Si A．①②　　 B．①②⑤　 C．①②③⑤　 D．①②④⑤ 17．将容积为50 mL的量筒内充满二氧化氮和氧气的混合气体，量筒将倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL，若向量筒内鼓入氧气后，可以观察到量筒内水柱继续上升，直至量筒内完全被水充满，则原混合气体中NO2和O2的体积比是 (　　) A．43:7　 B．18:7 C．4:1　 D．22:3 18．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是 (　　) A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③ C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D．向海洋排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量 19．工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如图。下列说法错误的是 A．M为O2 B．氨分离器中利用了氨易液化的性质 C．氧化炉氨的催化氧化反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4﹕5 D．可使用氢氧化钠溶液或氨气处理尾气 20．含氮化合物是重要的化工原料，存在如图所示转化关系。下列有关说法错误的是 (　　) — A．途径I可用于实验室制备Al(OH)3 B．途径Ⅱ为工业上制备硝酸的过程 C．途径Ⅲ是以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱的过程 D．途途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ涉及的反应中均有氧化还原反应 21．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(　　) A．①和②均属于氮的固定 B．氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C．④中每生成1 mol NO，消耗2 mol O2 D．③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 22.下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。 下列说法不正确的是(　　) A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4 B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3 C．当X是强酸时，C在常温下是气态单质 D．B和Cl2的反应为氧化还原反应 23．如图是氮元素形成物质的“价—类”二维图及氮循环的部分信息： 下列说法正确的是(　　) ①可通过雷电作用将b转化为c，这是一种固氮方式 ②可通过加氧化剂将e转化为f ③a→c→d→f这几个反应中，均发生了N元素被氧化的反应 ④g只具有氧化性，还可能与碱发生反应 ⑤将f转化为d必须选用合适的还原剂才能实现 ⑥h可与f反应生成i A．①③⑤⑥ B．②③④ C．①③⑥ D．①④⑤ 24.随着我国“嫦娥三号”的成功着陆及“玉兔号”月球车开始工作，可以获取大量月球物质并进行成分分析，月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、正长石(KAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]等。下列说法或分析不正确的是 (　　) A．辉石、正长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B．正长石的氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·3SiO2 C．橄榄石中铁元素为＋2价 D．月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气 25．某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混合物跟足量的稀盐酸反应，消耗H＋和生成CO2的物质的量之比为6∶5，则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比是 (　　) A．1∶1　 B．1∶2　 C．1∶3　 D．1∶4 四、名词解释 1.什么是氮的固定？ 2.简述铵根离子的检验方法原理。 3.解释硝酸的强氧化性。 4.什么是光导纤维？其主要成分是什么？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题六 氮及其化合物与硅及其化合物 一、填空题 1.氮气是一种____色____味的气体，密度比空气____，____（填 “易” 或 “难”）溶于水。 答案：无；无；略小；难。 解析：氮气的物理性质，这是需要学生牢记的基础知识，这些性质决定了氮气的一些收集方法等相关应用。 2.氮气在放电条件下能与氧气反应，化学方程式为____。 答案： 解析：这体现了氮气的化学性质，此反应是自然界中氮的固定的一种方式，对理解氮循环有重要意义。 3.氨的水溶液呈____性，原因是氨与水反应生成____（填化学式），其电离方程式为____。 答案： 解析：考查氨的化学性质，氨溶于水显碱性，理解这一性质对后续学习铵盐等相关内容有帮助。 4.检验铵根离子的方法是：将待检物与____（填试剂名称）共热，若产生能使____（填试纸名称）变蓝的气体，则证明有铵根离子。 答案：氢氧化钠溶液；湿润的红色石蕊试纸。 解析：铵根离子检验是重点内容，利用铵盐与碱反应生成氨气这一性质进行检验。 5.氨在一定条件下可被氧化生成一氧化氮，化学方程式为____（以铂铑合金作催化剂）。 答案： 解析：这是工业制硝酸的重要反应，体现了氨的还原性。 6.硝酸不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为____。 答案： 解析：硝酸的不稳定性是其重要性质，这也是硝酸要保存在棕色试剂瓶中的原因。 7.浓硝酸具有强氧化性，能与铜反应，化学方程式为____（常温下）。 答案： 解析：体现浓硝酸的强氧化性，反应中硝酸中的氮元素化合价降低。 8.硅在自然界中主要以____和____的形式存在。 答案：二氧化硅；硅酸盐。 解析：了解硅在自然界中的存在形式，对后续学习硅的获取等知识有铺垫作用。 9.二氧化硅可用于制造光导纤维，是因为它对光有良好的____性。 答案：全反射。 解析：这是二氧化硅的重要用途，基于其光学性质。 10.硅酸是一种____（填 “强” 或 “弱”）酸，其酸性比碳酸____（填 “强” 或 “弱”）。 答案：弱；弱。 解析：硅酸的酸性强弱比较是硅及其化合物知识中的一个要点，可通过实验进行验证，如向硅酸钠溶液中通入二氧化碳能生成硅酸。 二、判断题 1.氮气是一种有色有刺激性气味的气体。（ ） 答案：错误 解析：氮气是无色无味的气体。 2.氮气在常温下能与氢气剧烈反应生成氨气。（ ） 答案：错误 解析：氮气与氢气反应需要高温、高压、催化剂的条件，常温下不反应。 3.氨是一种离子化合物。（ ） 答案：错误 解析：氨是共价化合物，由氮原子和氢原子通过共价键结合。 4.氨能使干燥的红色石蕊试纸变蓝。（ ） 答案：错误 解析：氨使湿润的红色石蕊试纸变蓝，因为氨要先溶于水形成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子才能使试纸变色。 5.向某溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则溶液中一定含有铵根离子。（ ） 答案：错误 解析：应该是使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体（氨气），才说明溶液中有铵根离子。 6.所有铵盐受热都能分解生成氨气。（ ） 答案：错误 解析：有些铵盐受热分解比较复杂，不一定只生成氨气，例如硝酸铵受热可能发生爆炸等复杂反应。 7.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性，且氧化性强弱相同。（ ） 答案：错误 解析：浓硝酸氧化性比稀硝酸强，它们在与金属反应等过程中表现出的反应现象和产物不同。 8.硝酸越浓越易分解。（ ） 答案：正确 解析：硝酸不稳定，浓度越高越容易在光照或受热时分解。 9.硝酸与金属反应一定只生成一种还原产物。（ ） 答案：错误 解析：硝酸与金属反应的还原产物与硝酸的浓度、金属的活泼性等因素有关，可能有多种，如一氧化氮、二氧化氮等。 10.硅在自然界中以游离态存在。（ ） 答案：错误 解析：硅在自然界中主要以化合态存在，如二氧化硅和硅酸盐。 三、选择题 1．38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 L(标准状况)，反应消耗的硝酸可能是(　　) A．1.0 mol B.1.6 mol C．2.2 mol D.2.4 mol 答案：C 解析：浓HNO3适量，在反应过程中变稀，实际上发生了两个反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，反应消耗的HNO3包括起酸性作用的和起氧化性作用的两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两个方程式看出：Cu＋2HNO3～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，所以反应消耗的HNO3的物质的量为×2＋＝1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。 2.下列物质：①氢氟酸，②浓H2SO4；③烧碱溶液，④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3。其中在一定条件下能与SiO2反应的有(　　) A．①②⑥　　　　　　　 B．②③⑥ C．①③④⑤ D．全部 答案：C 解析：SiO2可与烧碱溶液、氧化钙反应，表现出酸性氧化物的性质；SiO2可与氢氟酸反应；在制玻璃过程中SiO2与Na2CO3固体反应；SiO2不能与浓硫酸和浓硝酸反应。 3.下列关于硅及其化合物的说法中，正确的是( ) A.硅可用于制造光导纤维，玛瑙的主要成分是硅酸盐 B.玻璃、陶瓷和水晶饰物都是硅酸盐制品 C.可用反应Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸 D.二氧化硅具有导电性，是人类将太阳能转变为电能的常用材料 答案：C 解析：A错，装置Ⅰ中Zn与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2,装置Ⅱ中盛有浓硫酸，用于干燥H2,装置Ⅲ需要水浴加热，其目的是使SiHCl3气化，与H2在装置Ⅳ中发生反应。B错，实验时，要先打开盛装稀硫酸的分液漏斗，利用生成的H2排出装置内的空气，防止在加热时发生爆炸。C对，检验硅中是否含有铁单质，加入盐酸生成FeCl2,再加入H2O2生成Fe3+,然后用KSCN溶液进行检验。D错，石灰石的主要成分是CaCO3,与稀硫酸反应生成微溶于水的CaSO4,附着在石灰石表面，阻止反应的进行，要使用稀盐酸。答案：C 4．已知化学反应：①2NO＋2CON2＋2CO2，②NO2＋SO2NO＋SO3。下列说法正确的是(　　) A．反应①可用于汽车尾气处理，NO是还原剂，CO2是氧化产物 B．反应②是非氧化还原反应，反应前后气体分子总数不变 C．反应②中，NO2的氧化性比SO2的氧化性强 D．利用上述两反应处理尾气，能达到保护环境要求 答案：C 解析：反应①中N元素的化合价由＋2价降为0，被还原作氧化剂，A错误；反应②中，N、S元素的化合价均发生了变化，为氧化还原反应，B错误；反应②中的产物NO、SO3均是污染物，D错误。 5．高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)下列说法正确的是 (　　) A．步骤①的化学方程式为：SiO2＋CSi＋CO2↑ B．步骤①②③中每生成或反应1 mol Si，转移4 mol电子 C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应 D．SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃)通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3 答案：D 解析：步骤1的化学方程式为：SiO2十2CSi十2CO↑，A错误；步骤②③中每生成或反应1 mol Si，转移2 mol电子，B错误；硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气，C错误；D正确。 6.科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示： 容器①中进行的反应为①Si(粗)＋3HCl(g)SiHCl3(l)＋H2(g)；容器②中进行的反应为②SiHCl3＋H2Si(纯)＋3HCl。下列说法不正确的是(　　) A．该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用 B．①和②互为可逆反应 C．该流程中需要隔绝空气 D．粗硅制备不能通过SiO2SiCl4Si实现 答案：B 解析：A项，反应②中生成的HCl在反应①中循环利用，反应①中生成的H2在反应②中循环利用，正确；B项，反应①与反应②的反应温度不一致，不是可逆反应，错误；C项，高温条件下，Si、SiHCl3、H2都与O2反应，故需隔绝空气，正确；D项，SiO2不与HCl反应，不能通过上述途径制硅，正确。 7.碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有许多异常的力学、电学和化学性能。下列关于碳纳米管的说法不正确的是（ ） A.碳纳米管属于一种有机合成纤维 B碳纳米管与金刚石互为同素异形体 C.常温下，碳纳米管具有较好的稳定性 D.碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料 答案：A 解析：碳纳米管是由碳元素组成的碳单质，不属于有机合成纤维，A项错误；碳纳米管与金刚石是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，B项正确；碳单质性质稳定，所以常温下，碳纳米管具有较好的稳定性，C项正确；碳纳米管可以看成是由石墨片层卷成的管状物，所以比表面积大，可用作新型储氢材料，D项正确。答案：A 8．水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2：65%～70%、C：30%～35%)制取水玻璃的工艺流程： 下列说法正确的是(　　) A．原材料稻壳灰价格低廉，且副产品活性炭有较高的经济价值 B．操作A与操作B完全相同 C．该流程中硅元素的化合价发生改变 D．反应器中发生的反应为氧化还原反应 答案：A 解析：　A项，稻壳灰来源广泛，价格低廉，活性炭具有吸附性，有较高的经济价值，正确；B项，操作A为过滤，操作B为蒸发浓缩，是两种不同的操作，错误；C项，二氧化硅中硅元素的化合价是＋4价，硅酸钠中硅元素的化合价也是＋4价，所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变，错误；D项，反应器中发生的反应为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，此反应没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应，错误。 9．下列关于氮及其化合物的说法错误的是 (　　) A．所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气 B．浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性 C．一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧 D．把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧 答案：B 解析：本题考查氮及其化合物知识。铵盐与烧碱共热时均能生成氨气，A项说法正确；浓硝酸与碳的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B项说法错误；NO结合血红蛋白的能力比CO的强，更容易造成人体缺氧，C项说法正确；带火星的木条在空气中不能复燃，但伸入NO2和O2的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D项说法正确。 10．下列说法中正确的是 (　　) A．密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA B．制取二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气 C．用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2 D．标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.2NA 答案：D 解析：NO与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于2NA，故A错误；不能用水吸收NO2尾气，因为NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮会造成污染，故B错误；Br2和NO2都能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，故C错误；标准状况下，6.72 L NO2为0.3 mol，发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，转移电子数目为0.2NA，故D正确。 11.相同条件下，等体积的NO2、NO分别与一定体积的氧气混合，恰好能被水完全吸收转化成硝酸。消耗氧气的体积比为(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1 答案：C 解析：根据电子守恒知，最终生成硝酸；1 mol NO2失去1 mol电子，1 mol NO失去3 mol电子，则消耗氧气的体积之比为∶＝1∶3。 12．某同学探究氨和铵盐的性质，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 答案：A 解析：氨水中的主要成分一水合氨是弱电解质，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，可以比较氨水和NaOH碱性强弱；Al(OH)3只能溶于强碱溶液，不能溶于氨水中；浓硫酸无挥发性，无法观察到白烟；NH4Cl受热也会分解，故不可采用加热法。 13．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是 (　　) A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气 C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气 答案：C 解析：　本题考查NH3的实验室制备与性质探究。A项，用装置甲制取氨气需要加热，不能达到实验目的。B项，氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能达到实验目的。C项，氨气与氧化铜在加热条件下反应生成NO、水和铜，可以验证氨气具有还原性，能达到实验目的。D项，用装置丁吸收尾气容易引起倒吸，不能达到实验目的。 14．铵盐受热易分解，但硝酸铵在不同条件下分解所得产物不同。下列各组物质中可能是硝酸铵分解产物的是(　　) A．O2＋HNO3＋H2O B．N2＋NH3＋H2O C．NH3＋HNO3 D．NH3＋NO＋H2 答案：C 解析：NH4NO3―→O2＋HNO3＋H2O中，化合价只有升高没有降低，A错误；观察反应物NH4NO3，其化学式中N原子数小于O原子数，若生成物是NH3＋NO＋H2，无论如何配置化学计量数，N原子数总是大于O原子数，所以该方程式不能配平，实际上不能发生，D错误；B项，表面上看可以发生，但实际上由于铵根中的N由－3价升高到0价，硝酸根中的氮由＋5价降低到0价，变价的两种氮原子的物质的量之比为5∶3，因此－3价的氮原子不可能剩余，即不可能有NH3产生(但＋5价的氮原子有可能剩余，所以可能有HNO3生成，即NH4NO3→N2＋HNO3＋H2O有可能发生)，错误。 15．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(　　) A．①②　　 B．②③ C．③④　　　 D．①③ 答案：D 解析：①中NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新凝结产生NH4Cl，且可能出现堵塞导管的情况；③中试管口未向下倾斜会导致水倒流入试管而使其破裂；②中将浓氨水滴入CaO中会发生：CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑，反应放热可用其制取NH3；④中浓氨水受热产生NH3，通过碱石灰吸收水蒸气后得干燥的NH3，符合要求。 16.甲、乙为单质，丙、丁为氧化物，它们存在如下转变： 满足条件的乙为 (　　) ①Fe　　②Cu　　③Al　　④Mg　　⑤Si A．①②　　 B．①②⑤　 C．①②③⑤　 D．①②④⑤ 答案：B 解析：　①Fe可由铝与氧化铁通过置换反应制得。②Cu可由氢气与氧化铜通过置换反应制得。③Al只能通过电解熔融的氧化铝制得，该反应不符合题述转化。④Mg通过电解熔融的氯化镁制得，该反应不符合题述转化。⑤Si可由碳与二氧化硅通过置换反应制得。故①②⑤符合题意。 17．将容积为50 mL的量筒内充满二氧化氮和氧气的混合气体，量筒将倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL，若向量筒内鼓入氧气后，可以观察到量筒内水柱继续上升，直至量筒内完全被水充满，则原混合气体中NO2和O2的体积比是 (　　) A．43:7　 B．18:7 C．4:1　 D．22:3 答案：A 解析：　NO2、O2与水的反应属于循环反应，可简化为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3；根据“若向量筒内鼓入氧气后，可以观察到量筒内水柱继续上升，直至量筒内完全被水充满”可知，反应后剩余气体为NO，其体积为5 mL，结合反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知生成5 mL NO，需消耗NO2的体积为5 mL×3＝15 mL，其余的35 mL混合气体按V(NO2) V(O2)＝4:1恰好发生反应，则混合气体中氧气的体积为35 mL×＝7 mL，则二氧化氮的体积为50 mL－7 mL＝43 mL，故原混合气体中NO2和O2的体积比为43:7。 18．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是 (　　) A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③ C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D．向海洋排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量 答案：D 解析：　海洋中的氮循环起始于N2→NH，即起始于氮的还原，A错误；海洋中的氮循环中属于固氮作用的是②，B错误，反硝化作用中N元素化合价降低，被还原，而O2是常见氧化剂，不需要有O2参与，C错误；转化关系图中若硝酸根离子增多，反硝化作用增强，向海洋排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量，D正确。 19．工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如图。下列说法错误的是 A．M为O2 B．氨分离器中利用了氨易液化的性质 C．氧化炉氨的催化氧化反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4﹕5 D．可使用氢氧化钠溶液或氨气处理尾气 答案：C 解析：A．氧化炉中氨气发生催化氧化生成NO和水，故M为O2，故A正确； B．氨气易液化，氨分离器中利用了氨易液化的性质，将氨气分离出来，将氮气和氢气循环利用，故B正确； C．氧化炉中氨气发生催化氧化生成NO和水，化学方程式为，氧气为氧化剂，氨气为还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5﹕4，故C错误； D．吸收塔中通入氧气和水，发生反应、，故尾气含有NO、NO2，可使用碱液吸收，或用氨气将氮氧化物还原为氮气，故可使用氢氧化钠溶液或氨气处理尾气，故D正确； 故选C。 20．含氮化合物是重要的化工原料，存在如图所示转化关系。下列有关说法错误的是 (　　) — A．途径I可用于实验室制备Al(OH)3 B．途径Ⅱ为工业上制备硝酸的过程 C．途径Ⅲ是以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱的过程 D．途途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ涉及的反应中均有氧化还原反应 答案：D 解析：　本题考查元素及其化合物的性质。A项，实验室用铝盐与氨水反应制备Al(OH)3，说法正确；B项，工业上氨气经催化氧化生成NO，NO再与氧气反应生成NO2，最后NO2与水反应得硝酸，说法正确；C项，侯氏制碱原理：向饱和食盐水中，依次通入氨气、二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，过滤后灼烧碳酸氢钠晶体得纯碱，说法正确；D项，途径Ⅰ、Ⅲ涉及的反应中均没有氧化还原反应，说法错误。 21．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(　　) A．①和②均属于氮的固定 B．氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C．④中每生成1 mol NO，消耗2 mol O2 D．③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 答案：D 解析：　反应①将N2转化为NO，属于氮的固定，反应②属于植物固氮，A正确；由图示知，氮循环过程中涉及氢、氧元素，B正确；反应④是O2将NH3氧化为NO，N元素化合价由－3价升高到＋5价，即生成1 mol NO失去8 mol电子，根据得失电子守恒可知每生成1 mol NO需要消耗2 mol O2，C正确；反应③中NO被氧化为NO，反应⑤中NO被还原为N2，D错误。 22.下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。 下列说法不正确的是(　　) A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4 B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3 C．当X是强酸时，C在常温下是气态单质 D．B和Cl2的反应为氧化还原反应 答案：C 解析：　当X是强碱时，和强碱反应产生的气态氢化物B可判断为NH3，则A为铵盐，过量的B跟Cl2反应生成的盐酸盐是NH4Cl，则C为N2，由此判断D为NO、E为NO2、F为HNO3；A和强酸反应生成的B能被Cl2氧化，且生成的C能被O2连续氧化，在常见的物质中可考虑A为硫化物，所以，当X是强酸时，A、B、C、D、E、F可分别为(NH4)2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4，故A、B正确，C错误；B是氨气或硫化氢，氨气与Cl2反应生成氯化铵和氮气，硫化氢和氯气反应生成硫单质和氯化氢，因此B与氯气的反应是氧化还原反应，故D正确。 23．如图是氮元素形成物质的“价—类”二维图及氮循环的部分信息： 下列说法正确的是(　　) ①可通过雷电作用将b转化为c，这是一种固氮方式 ②可通过加氧化剂将e转化为f ③a→c→d→f这几个反应中，均发生了N元素被氧化的反应 ④g只具有氧化性，还可能与碱发生反应 ⑤将f转化为d必须选用合适的还原剂才能实现 ⑥h可与f反应生成i A．①③⑤⑥ B．②③④ C．①③⑥ D．①④⑤ 答案：C 解析：　根据物质类别及与N元素化合价的关系可知：a是NH3，b是N2，c是NO，d是NO2，e是N2O5，f是HNO3，g是HNO2，h是NH3·H2O，i是NH4NO3。①在雷电作用下N2与O2反应产生NO，这是一种固氮方式，正确；②N2O5与水反应产生HNO3，反应过程中元素化合价不变，因此反应不需要加入氧化剂就可以实现，错误；③在a→c→d→f这几个反应中，N元素化合价升高，被氧化，因此均发生了N元素被氧化的反应，正确；④g是HNO2，属于酸，N元素化合价是＋3价，处于中间价态，因此既具有氧化性又具有还原性，同时也能与碱发生中和反应生成盐和水，错误；⑤f是HNO3，光照条件下自身分解即可生成NO2(d)，可以不用其他还原剂，错误；⑥HNO3与NH3·H2O发生中和反应生成NH4NO3和水，正确。 24.随着我国“嫦娥三号”的成功着陆及“玉兔号”月球车开始工作，可以获取大量月球物质并进行成分分析，月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、正长石(KAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]等。下列说法或分析不正确的是 (　　) A．辉石、正长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B．正长石的氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·3SiO2 C．橄榄石中铁元素为＋2价 D．月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气 答案：B 解析：根据辉石、正长石和橄榄石的化学式可知三者均属于硅酸盐矿，A正确；根据元素化合价不变的原则，将正长石的化学式改写为氧化物的形式可表示为K2O·Al2O3·6SiO2，B不正确；根据化合价代数和为零，可知橄榄石中铁元素为＋2价，C正确；铁单质与氧气接触易被氧化，月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气，D正确。 25．某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混合物跟足量的稀盐酸反应，消耗H＋和生成CO2的物质的量之比为6∶5，则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比是 (　　) A．1∶1　 B．1∶2　 C．1∶3　 D．1∶4 答案：B 解析：设碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量分别为x、y，则： RCO3～2H＋～CO2，R(HCO3)2～2H＋～2CO2 　1　　 2　　1　　　 1　　 2　　 2 　x　　 2x　　x　　　 y　　 2y　　2y 则有(2x＋2y)∶(x＋2y)＝6∶5，解得 x∶y＝1∶2。 四、名词解释 1.什么是氮的固定？ 答案：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定。例如，豆科植物根瘤菌将氮气转化为氨，工业上合成氨等都是氮的固定的方式。 2.简述铵根离子的检验方法原理。 答案：铵根离子的检验方法是向待检溶液中加入强碱（如氢氧化钠溶液）并加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体（氨气），则证明溶液中有铵根离子。其原理是铵盐与强碱反应生成氨气，氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 3.解释硝酸的强氧化性。 答案：硝酸的强氧化性是指硝酸中的氮元素具有很强的得电子能力。在化学反应中，硝酸能与许多金属（除金、铂等少数金属外）、非金属单质及一些还原性化合物发生氧化还原反应，使这些物质被氧化，硝酸自身被还原为较低价态的氮的氧化物（如 NO、NO₂等）或其他含氮化合物。例如，浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水。 4.什么是光导纤维？其主要成分是什么？ 答案：光导纤维是一种能够传导光波和各种光信号的纤维。其主要成分是二氧化硅。光在光导纤维中通过全反射原理进行传播，由于二氧化硅对光有良好的传导性和较低的光损耗，使得光信号可以在其中长距离传输，广泛应用于通信等领域。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$