氮族元素

氮　  族　  元　  素

　　一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题意)

1. 将NO₃^-＋Zn＋OH^－＋H₂O→NH₃＋Zn(OH)₄^2-配平后，离子方程式中H₂O的化学计量数是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　(　　 )

A. 2　　　　　　　　　B. 4　　　　　　　　　C. 6　　　　　　　　　D. 8(MCE01)

　　2. 浓硝酸与下列物质反应，其中硝酸既表现酸性又表现氧化性的是　　 　　　(  　 )

　　A. Cu₂O　　　　　　 B. CuO　　　　　  C. Fe₂O₃　　　　　  D. FeCO₃

　　3. 安全火柴在磨擦起火的过程中，可能发生化学反应的两种物质是　　　　　 (　　 )

　　A. 氯酸钾和二氧化锰　　　　　　　　　  B. 氯酸钾和白磷

　　C. 氯酸钾和红磷　　　　　　　　　　　  D. 二氧化锰和三氧化二锑

　　　 4．Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域的研究有重大进展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖；关于NO的下列叙述不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　(　　 )

A.　NO可以是某些含低价N物质氧化的产物(MCE99)

B.　 NO不是亚硝酸酐

C.　NO可以是某些含高价N物质还原的产物

D.　NO是红棕色气体

　　5. 下列各组物质中，每种物质对人体都有毒害作用的是　　　　　　　  　　 (　　 )

　　A. 白磷、红磷　 B. 二氧化碳、二氧化硫　 C. 氯气、氮气　 D. 一氧化碳、一氧化氮

　　　 6．右图装置可用于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　 (  　 )

A.　　加热NaHCO₃制CO₂(MCE99)

B.　　 用Cu与稀HNO₃反应制NO

C.　　用NH₄Cl与浓NaOH溶液反应制NH₃

D.　　用NaCl与浓H₂SO₄反应制HCl

　　7. 将H₂和N₂以3∶1体积比通入合成塔中，一定条件下达平衡后混合气含NH₃ 12％(体积分数)，则N₂的体积分数为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　　(  　 )

　　A. 25％　　　　　  B. 22％　　　　　 C. 33.3％　　　　　　 D. 18％

8．关于氮族元素（用R代表）的下列叙述正确的是　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　A．最高化合价是5 　　　　　　　　B．氢化物的通式为RH₅(MCE01春)

　　C．非金属性由上到下递增　　　　　 D．其含氧酸均为一元强酸

　　9. 工业上使50％的硝酸浓缩为浓硝酸应采取的措施是　　　　　　　 　　　 (　　 )

　　①蒸去水　②加浓硫酸蒸馏　③加硝酸镁蒸馏　④加无水氯化钙蒸馏　⑤加碱石灰　 ⑥加五氧化二磷蒸馏

　　A. ①②③　　　　 B. ②③④　　　　  C. ①⑤　　　　　 D. ②③⑥

　　10. 下列实验现象描述错误的是　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　(  　 )

　　A. 磷在氧气中燃烧产生大量白雾　　　　 B. 钠在空气中剧烈燃烧，生成淡黄色固体

　　C. 氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰　　 D. 硫在空气中点燃产生微弱的淡蓝色火焰

　　11. 硫在加热时能被N₂O氧化成SO₂，现用3.2 g硫粉和224 mL(标准状况)N₂O在加热下充分反应，反应结束后气体混合物在标准状况下的体积为　　　　　　　 　　　　(  　 )

　　A. 112 mL　　　　　  B. 224 mL　　　　　  C. 336 mL　　　　　  D. 448 mL

　　12. 把少量的NO₂气体通入过量的小苏打溶液中， 再使逸出的气体通过装有过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 (  　 )

　　A. O₂　　　　  B. NO₂　　　　　 C. NO₂和O₂　　　　  D. CO₂和NO

　　13. 从某些方面看，NH₃和H₂O相似，那么下面结论中不正确的是　　 　　　(　　 )

　　A. 和H₃O⁺相当　　　　　　　　　　 B. NH₂^－和OH^－相当

　　C. NH^2－和O^2－相当　　　　　　　　　　  D. N^3－和O^2－相当

14. 化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气，化学方程式为：3Cl₂＋8NH₃＝6NH₄Cl＋N₂，当生成160.5 g NH₄Cl时，被氧化的氨水(含NH₃ 30％，密度为0.892 g／cm³)的体积为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  　　 (　　 )

　　A. 508.2 mL　　　　  B. 63.5 mL　　　　  C. 254.1 mL　　　　  D. 127.0 mL

　　15. 工业上以空气、煤等原料制取硝酸铵，其生产过程有6个阶段：①合成氨　 ②空气液化分离　③氨氧化　④制取水煤气　⑤生成硝酸　⑥生成硝酸铵。制取硝酸铵最合理的生产流程是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　(  　 )

　　16．-NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析。表示的碳原子　(　　 )

　　A．核外有13个电子，其中6个能参与成键

　　B．核内有6个质子，核外有7个电子

　　C．质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子(MCE00)

D．质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子

　　17. 氨氧化法制硝酸，为了使NO₂充分被水吸收，下列措施中最有效的是　　　(　　 )

　　A. 增大压强　　　　  B. 加水　　　　 C. 通入空气　　　　 D. 分离出硝酸

　　18. 砷的含氧酸的分子式不可能的是　　　　　　　　　　　　　　　  　　 (  　 )

　　A. H₃AsO₃　　　　 B. H₃AsO₄　　　　C. H₂AsO₄　　　  D. HAsO₃

　　19. 在两密闭容器中分别盛有31 g白磷和1 mol氧气，控制条件使其发生如下反应：

　　容器甲：P₄＋5O₂＝P₄O₁₀

　　容器乙：P₄＋3O₂＝P₄O₆

　　经充分反应后，两容器中分别所得的P₄O₁₀和P₄O₆的物质的量之比为　 　　　(　　 )

　　A. 5∶4　　　　　 B. 4∶5　　　　　  C. 4∶3　　　　　　 D. 3∶1

　　20. 下列各组物质混合时，若某一物质过量，都能发生两步反应，在由于过量而发生的两步反应中，反应物的物质的量之比都为1∶1的是　　　　　　　　　　 　　　　(  　 )

　　A. 二氧化碳通入氨水至过量　　　　  B. 锌粉和硫酸铁溶液

　　C. 稀氨水和稀硝酸银溶液　　　　　  D. 氢氧化钾溶液和硫酸铝溶液

　　二、填空题(本题包括7小题，共30分)

　　21. (4分)浓硝酸使金属铝产生钝态是因为浓硝酸具有_____性。 浓硝酸跟纤维素反应生成硝酸纤维，这一反应属于_____反应。浓硝酸常常呈黄色是因为混有______杂质。稀硝酸和铜反应制NO时，若浓度稍大则有NO₂产生，此时要制取较纯的NO， 在不改变硝酸浓度的前提下，可采用的方法是_________________________________________________。

　　22. (4分)一种蜡状固体在空气中完全燃烧生成白色粉末X，将X 加入冷水中生成含氧酸Y，将X加入热水中生成含氧酸Z。从以上实验现象可判断此蜡状固体是__________，X是________，Y是_________，Z是__________。　

　　23. (3分)某金属M的硝酸盐受热时按下式分解：2MNO₃ 2M＋2NO₂↑＋O₂↑，加热3.40 g MNO₃，生成NO₂和O₂共672 mL(标准状况时的体积)。由此可以计算出M的原子量为________。

　　24. (3分)工业上制硝酸，从吸收塔中放出的尾气能污染大气的主要物质是_______和_______，为消除污染，常用________吸收尾气。

　　25. (6分)使一定量磷化氢和氢气的混合气体，依次通过两支加热的硬质玻璃管， 第一支玻璃管中装有铜屑，第二支玻璃管中装有氧化铜。第一支玻璃管中由于发生如下的反应：2PH₃＋3Cu Cu₃P₂(固)＋3H₂，玻璃管的质量增加4.96 g； 第二支玻璃管质量在发生反应后减少了5.76 g。则原混合气体中，磷化氢和氢气的体积比是_____________；在标准状况下，原混合气体的密度是_________________。

　　26. (5分)有一种白色固体A和一种黄色固体B做如下实验：

　　⑴ A与等物质的量的一元强酸和一元强碱都能完全作用，依次生成有毒气体C 和极易溶于水的气体D；

　　⑵ B在空气中燃烧生成气体E，E与C反应又生成B；

　　⑶ 将D通入滴有石蕊的水中，溶液呈蓝色，再通入E，过量时溶液由蓝变红；

　　⑷ 将E与空气混合后，通入装有催化剂的灼热的玻璃管，气体出口处有白雾生成。

　　则A、B、C、D、E、分别是A___________，B__________，C__________，D__________，E_________。

　　27. (5分)Fe₃P与稀HNO₃反应生成Fe(NO₃)₃、NO、H₃PO₄和H₂O；

　　⑴ 写出反应的化学方程式并配平：

　  _____________________________________________________________________；

　　⑵ 上述反应中，当生成1.8 mol Fe³⁺时，放出NO的体积(标准状况下)是_______ L，消耗的HNO₃是________ mol；

　　⑶ 上述反应中，当有21 mol电子发生转移时，生成H₃PO₄是________ mol，被还原的HNO₃是_________ g。

　　三、计算题(10分)

　　28．（10分）在一定条件下，NO跟NH₃可以发生反应生成N₂和H₂O。现有NO和NH₃的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N₂比经氧化得到的N₂多1.4g。

　　(1) 写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。(MCE00)

(2) 若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH₃的物质的量可能各是多少。

答　　　　　　　  案

　　1.C　2.A  3.C　4.D　5.D  6.B　7.B　8.A  9.D　10.A　11.C　12.C　13.D　14.B　15.D　16.D　17.C　18.C　19.B　20.A

　　21. (每空1分)氧化；　酯化；　二氧化氮；　用排水法收集NO

　　22. (每空1分)白磷；　五氧化二磷；　偏磷酸；　磷酸

　　23. (3分)108

　　24. (3分)NO；　NO₂； 碱液

　　25. (每空3分)4∶3；　0.91 g／L

　　26. (每空1分)NH₄HS；　S；　H₂S；　NH₃； SO₂

　　27. (每空1分)⑴3Fe₃P＋41HNO₃＝9Fe(N0₃)₃＋14NO↑＋3H₃PO₄＋16H₂O　　 ⑵62.72；　8.2　　 ⑶1.5；　 441

　　　 28. (10分)

　　　 (1)　　　　　　　　　　　　　　　　　  　(方程式2分，电子转移2分)

　　　 (2) 6 mol NO还原得到3 mol N₂，4 mol NH₃氧化得到2 mol N₂，两者相差1 mol N₂。现相差1.4g，＝0.05 mol，相当于0.3 mol NO和0.2 mol NH₃反应。　　　　 (3分)

　　　 依题意，NO和NH₃的总物质的量为1 mol，其中必有一种为过量，所以有两种情况：

　　　 0.3 mol NO和0.7 mol NH₃

　　　 0.8 mol NO和0.2 mol NH₃(对一组2分，两组都对3分)　　　　　　　  (3分)