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高考化学试题汇编氮族元素

2014-5-11 0:32:46下载本试卷

高考化学试题汇编 氮族元素

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。

(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。

(1)

(2)0.3 mol NO和0.7 mol NH3 或0.2 mol NH3和 0.8 mol NO

下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是

A . 闪电        B .光化学烟雾      C .酸雨          D .臭氧层空洞

(2000春季10)已知元素砷(As)的原子序数为33,下列叙述正确的是

A.砷元素的最高化合价为+3            B.砷元素是第四周期的主族元素

C砷原子的第3电子层含有18个电子       D.砷的氧化物的水溶液呈弱碱性

已知KNO3、Cu(NO32、AgNO3三种硝酸盐的热分解反应方程式如下:

今有某固体可能由上述三种硝酸盐中的一种或几种组成,取适量该固体充分加热,得到一定量气体。若该气体经水充分吸收后,剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6,通过计算(忽略氧在水中的溶解)回答:

(1) 该固体是否可能只是由一种盐组成的?若可能,指出是哪种盐。

(2) 若固体是混合物,指出它的可能组成(物质的量之比)。

(1)可能,是纯AgNO3  (2)是KNO3与Cu(NO32按1:1混合 或三种盐KNO3与Cu(NO32物质的量1:1,而AgNO3物质的量可任意变动

铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为

A.9.02g         B.8.51g           C.8.26g        D.7.04g

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    C.非金属性由上到下递增 D.其含氧酸均为一元强酸

有一种磷的结构式是,有关它的下列叙述不正确的是 

A.它完全燃烧时的产物是P2O5            B.它不溶于水

C.它在常温下呈固态               D它与白磷互为同分异构体

金属加工后的废切削液中含2~5%的NaNO2,它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液,使NaNO2转化为无毒物质。该反应分两步进行:第一步:NaNO2+NH4Cl→NaCl+NH4NO2

第二步:NH4NO2N2↑+2H2O 对第二步反应的叙述中正确的是   

① NH4NO2是氧化剂② NH4NO2是还原剂③ NH4NO2发生了分解反应④ 只有氮元素的化合价发生了变化 ⑤ NH4NO2既是氧化剂又是还原剂

A.①③            B.①④           C.②③④        D.③④⑤

已知脊椎动物的骨骼中含有磷。以下是测定动物骨灰中磷元素含量的实验方法。称取某动物骨灰样品0.103 g,用硝酸处理,使磷转化成磷酸根。再加入某试剂,使磷酸根又转化成沉淀。沉淀经灼烧后得到组成为P2Mo24O77的固体(其式量以3.60×103计)0.504 g。试由上述数据计算该骨灰样品中磷的质量分数。(磷的相对原子质量以31.0 计。)

8.43

亚硝酸钠外观类似食盐,可能因误食而发生食物中毒事故。欲鉴定之,可将亚硝酸钠及食盐用水溶解后,分别加入下列哪种溶液

A.NaNO3          BAgNO3           C.KNO3         D.Cu(NO3)2

汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物,而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是

A.燃烧含氮化合物燃料引起的           B.燃烧含铅汽油引起的

C.是由于燃烧不充分引起的            D是在气缸中N2被氧化生成的

N2是空气的主要组成部分。因此有科学家根据蒸汽机的原理,设计制造出了液氮蒸汽机,即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的。其原理主要依据是

A液态氮的沸点为-195.8℃,远低于常温   B.N2在空气中燃烧放热

C.N2和H2反应放热                D.N2在空气中约占78%(体积分数)

(2001综合科化学试测题12)氮是蛋白质的基本组成元素之一,所有生物体均含蛋白质,氮循环涉及到生物圈的全部领域,以下关于氮的生物体的吸收途径正确的是

(1)氮在大气中高达78%,可被生物体直接利用。

(2)通过高能固氮可将空气中游离的氮转化为硝酸盐和氨,而被植物吸收。

(3)所有植物都具有生物固氮作用,其根部根瘤菌可是氮气转变成硝酸盐,而被植物吸收。

(4)动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白

(5)动物死亡后,遗骸中的蛋白质被微生物分解成NH4+、NO3-、NH3,又回到土壤中和水体中,被植物再次吸收。

A.(1)(5)      B.(3)(5)   C(2)(4)(5)   D.(2)(4)

(1)磷在自然界里主要以     的形式存在于矿石中。磷的单质有多种同素异形体,其中最常见的是有毒的     和无毒的    

(2)磷在不充足的氯气中燃烧的化学方程式为:                         

而在过量的氯气中燃烧的化学方程式则是:                        

(3)磷(原子量为31)在空气中燃烧生成的氧化物通常可用作强干燥剂。制备100g这种干燥剂所消耗的空气的体积约为    L(在标准状况下)。

(4)有机磷农药“乐果”的结构简式是:其中所含的双键有     个。

(1)磷酸盐 白磷 红磷

(2)2P+3Cl22PCl3  2P+5Cl22PCl5

(3)188(空气中O2含量按21%计算)或197(空气中O2含量按1/5计算)

(4)2

制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。

(1)写出实验室制取氨气前化学方程式:               

文本框: 
图1 图2
(2)收集氨气应使用    法,要得到干燥

的氨气可选用    做干燥剂。

(3)用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装

满干燥氨气,引发水上喷的操作

                 。该

实验的原理是           

(4)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷

泉的方法。

(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O

(2)向下排空气     碱石灰

(3)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水。

   氢气极易溶解于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小。

(4)打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氢气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。

将H2、N2、O2三种气体分别放入不同容器中,使它们的温度、密度相同,则其压强(p)大小的关系,符合(原子量:H 1 N 14 O 16)

A.p(H2)>p(O2)>P(N2)   B. p(O2)>P(N2)>p(H2)  C.p(H2)>P(N2)>p(O2)  D. P(N2)>p(O2)>p(H2)

0.03mol铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是

A.30          B.46             C. 50            D.66

Ag/α-Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂,其中Ag起催化作用,α-Al2O3是载体且不溶于硝酸,该催化剂的回收实验如下图所示。其中的转化反应为:6AgCl+Fe2O3→3Ag2O+2FeCl3

阅读上述实验流程,完成下列填空:

(1)Ag/α-Al2O3加酸溶解应该选用装置   (选填a、b、c)。

(2)在实验操作(Ⅱ),如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤,将会发生化学反应的离子方程式        

              

(3)实验操作(Ⅳ)所需玻璃仪器为            (填写三种)。

(4)实验操作(Ⅶ)从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为:    (多选扣分)。

(a)蒸馏  (b)蒸发  (c)灼烧  (d)冷却结晶

(5)已知:NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O; 2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O

NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的值为    

(a)x<1.5  (b)x=1.2  (c)X≥1.5

(6)已知Ag/α-Al2O3中Ag的质量分数,若计算Ag的回收率,还必须知道的实验数据为          

               

(1)a (2)Ag+Cl→AgCl↓ (3)漏斗、烧杯、玻棒

(4)b、e、d (5)c (6)催化剂的质量,AgNO3的质量

发射卫星的运载火箭,其推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射场看到火箭喷出大量红烟,产生红烟的原因是

A.高温下N2遇空气生成NO2           BNO遇空气生成NO2

C.CO2与NO反应生成CO和NO2             D.NO与H2O反应生成H2和NO2

1.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           B        C      D

(统编教材25)有混合气体x,它是由NO、H2、CO2组成,通入足量的Na2O2层后,变成混合气体y,将y用电火花引燃使其充分反应,只得到浓度为70%的HNO3溶液,无其他任何气体,求x中各气体体积之比。

2∶4∶7

(实验修订)25)有一硫酸与硝酸的混合溶液,取出10 mL加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、烘干后得到9.32 g的沉淀;滤液与4.0 mol·L-1 NaOH溶液反应,用去35 mL碱液时恰好完全中和。试求:

(1)混合液中H2SO4、HNO3的物质的量浓度各是多少?

(2)另取10 mL原混合液,加入3.2 g铜粉共热时,在标准状况下收集到气体的体积为多少毫升?

(1)c(H2SO4)=4mol·L-1  c(HNO3)=6mol·L-1   (2)V(NO)=392mL                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    

同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是

A.V1>V2>V3          B.V1>V3>V2         C.V2>V3>V1           D.V3>V1>V2

为了检验Pb(NO32热分解的产物,有人用示意图中的装置进行实验。(图中铁架台、铁夹和加热设备均略去)

文本框: 实验时在试管中放入研细的Pb(NO32晶体;实验结束后,试管中得到黄色粉末(PbO),U型管下部有少量液体X,集气瓶中收集到无色气体Y。(如图)

回答下面问题:

(1)在装置中试管和U型管上的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,原因是  

       。(2)液体X可能是         ;气体Y可能是    

(3)导管口不再有气泡冒出时,停止反应,这时在操作上应注意    ,理由是             

(4)用简单的实验证实(2)中的判断对X的判断②对Y的判断(要求:怎样从水槽中取出集气瓶、实验方法、现象、结论)

(1)NO2气体会损坏橡胶(2)N2O4(答液态的NO2同样给分);O2

(3)先把导气管移出水面,然后熄灭火焰;防止水槽中的水反吸到U型管中。

(4)①在通风橱中取下U型管放置,观察到U型管中液体迅速消失,管中充满红棕色气体,证明X是液态N2O4。(其他合理答案同样给分)

在水槽,用玻璃片盖住集气瓶口,按住玻璃片,小心把集气瓶移出水面,正放在桌上,用带火星的木条插入瓶口,木条迅速燃烧,证明Y是O2

上世纪80年代后期人们逐渐认识到,NO在人体内起着多方面的重要作用。下列关于NO的说法不正确的是

A.NO分子中有极性共价键             B.NO是造成光化学烟雾的因素之一

C.NO是汽车尾气的有害成分之一          D.NO分子所含电子总数为偶数

用仪器A、B和胶管组成装置收集NO(①收集仪器

A已经气密性检查;②除水外不能选用其它试剂)。正确的操

作步骤是_______________________________________;

在A中加满水,盖紧瓶塞,用胶管连接b和c接口,由a导入NO

气体,水通过b和c排入B中。

我国研制的长征捆绑式火箭在第一、二级发动机中用“偏二甲(基)肼”和四氧化二氮作为液体燃料。

 (1)已知偏二甲(基)肼的相对分子质量为60,其中含碳40%,含氢13.33%,其余为氮;又知其分子中有一个氮原子不与氢原子相连。通过计算写出偏二甲肼的化学式和分子结构简式:_____________________________________;

 

(2)在发动机中偏二甲(基)肼在四氧化二氮中充分燃烧,写出该燃烧反应的化学方程式(反应中所有的氮元素均转化为N2)。_________________________________

1)  C2H8N2   

(2)C2H8N2 + 2N2O4=2CO2↑ + 4H2O↑ + 3N2

资料显示:“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。

(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气,大试管内碳酸盐的化学式是__________;碱石灰的作用是___________  

____________________。

(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:

<1>氨催化氧化的化学方程式是___________________________________________;试管内气体变为红棕色,该反

应的化学方程式是_____________________________。

<2>停止反应后,立即关闭B中两个活塞。一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜色变浅,请结合化学方程式说明原因__________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________。

(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气:

<1>两气体通入的先后顺序是_______________________________________________,其理由是______________

________________________________________________________________________________________________。

  <2>氨气燃烧的化学方程式是_______________________________________________。

 (1)<1>[或]   <2>吸收水和二氧化碳

(2)<1>  

(3)<1>先通入O2,后通入NH3。若先通氨气,氨在空气中不能点燃,逸出造成污染。

<2>

(新)48)农作物生长发育需要大量的氮养分,除了可用人工固氮方法(合成氨)获得氨态氮外,自然界雷电现象也是一种固氮途径,经由雷电固定的氮是硝态氮(硝酸或硝酸盐形式),其相关的化学方程式为     

            

放电

 
               

N2+O2  2NO  2NO+O2  2NO2     3NO2+H2O  2HNO3+NO

I. 合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途             

        

II. 实验室制备氨气,下列方法中适宜选用的是            

① 固态氯化铵加热分解           ② 固体氢氧化钠中滴加浓氨水

③ 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热      ④ 固态氯化铵与氢氧化钙混合加热

III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)。

[实验操作]

① 检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。

② 关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄灭。

③ 用酒精灯加热反应管E,继续通氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时,打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。

回答下列问题:

(1)检验氢气纯度的目的是         

(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象是        ,防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是          ,C瓶内气体的成份是        

(3)在步骤③中,先加热铁触媒的原因是       。反应管E中发生反应的化学方程式是           

      

I. 制化肥、制硝酸   II. ②④

III. (1)排除空气,保证安全

(2)锌粒与酸脱离   尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率  N2  H2

(3)铁触媒在较高温度时活性增大,加快氨合成的反应速率

N2+3H2  2NH3

将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:

(1)NO的体积为    L,NO2的体积为      L。

(2)待产生的气体全部释放后,向溶液加入VmL amol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为      mol·L-1

(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水      g。

(1)5.8  5.4 (2)(aV·10-3+0.5)/0.14 (3)57.8

32.(2004试测题17) 将a mol的NH3与b mol的O2混合后,充入一密闭容器,在Pt存在下升温至700℃,充分反应后,冷却至室温。

(1)请讨论b∕a的取值范围及与之对应的溶液的溶质及其物质的量,将结果填于下表中:

b∕a的取值范围

溶质

溶质物质的量

(2)当a=2.00,b=4.00,在室温下得到的产物是什么?若该产物的密度为1.44g.ml-1,则其溶质的质量分数和物质的量浓度各是多少?

 (1) 4NH3+5O2=4NO+6H2O     2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO 

b∕a的取值范围

溶质

溶质物质的量

0<b∕a<5∕4 

NH3  

(a-4b∕5)mol 

b∕a=5∕4  

/  

/      

5∕4<b∕a<2 

HNO3 

(4b-5a) ∕3mol

b∕a≥2   

HNO3 

amol     

(2)   HNO3   ω(HNO3)=(2.00×63.0∕2.00×63.0+2.00×18.0×100%=77.8%  

c(HNO3)=1000×1.44×77.8%∕63.0 mol.L-1=17.8 mol.L-1  

 

3、据报道,科学家已成功合成了少量N4,有关N4的说法正确的是(  )

A、N4是N2的同素异形体              B、N4是N2的同分异构体

C、相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:2     D、N4的摩尔质量是56g

7、已知三角锥形分子E和直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)如下图,则下列判断错误的是(  )

A、G是最活泼的非金属单质          B、L是极性分子

C、E能使紫色石蕊试液变蓝色      D、M化学性质活泼

26.已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如下图所示:

  ⑴ D的化学式(分子式)是_____________,E的化学式(分子式)是_____________。

⑵ A和B反应生成C的化学方程式是______________________________。

⑶ E和F反应生成D、H和G的化学方程式是___________________________________。

26.(1)NH3 NH4Cl   (2)


(3)

7.下列气体的制备可采用右图装置的是

 A.铜与浓硝酸反应制NO2

  B.铜与稀硝酸反应制NO

 C.乙醇与浓硫酸反应制乙烯

 D.氯化钠与浓硫酸反应制HCl

 

(05江苏)14.下列有关试剂的保存方法,错误的是

A 浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中           B 少量的钠保存在煤油中

C 氢氧化钠溶液保存在具橡皮塞的玻璃试剂瓶中     D 新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中

15、对于某些离子的检验及结论一定正确的是(  )

A、加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32¯

B、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42¯

C、加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+

D、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+

19、以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收易溶性气体,而且能防止倒吸的是(BD  )

29.(8分)某同学拟用氯化钙固体、碳酸钠溶液和稀硝酸等试剂,先制得碳酸钙,最终制得纯净的硝酸钙晶体。

(1)写出制取过程中反应的离子方程式:                                    

(2)请帮助该同学完成下列实验操作步骤(不要求回答使用的仪器)

①用蒸馏水完全溶解CaCl2后,加入    

②将反应后的混合物过滤,并用适量蒸馏水洗涤沉淀至无Cl

③加入         ,使沉淀完全溶解。    ④        ,得到纯净的硝酸钙晶体。

29.(共8分)

(1)Ca2+CO32=CaCO3↓(2分) CaCO3+2H==Ca2+CO2↑+H2O(2分)

(2)①碳酸钠溶液(1分)  ⑧稀硝酸(1分) ④蒸发 结晶(各1分)

(05全国卷)13.等质量的CuO和MgO粉末分别溶于相同体积的硝酸中,得到的Cu(NO3)2和Mg(NO3)2溶液的浓度分别为amol·L-1和bmol· L-1。则a与b的关系为   (  )

A.a=b            B.a=2b        C.2a=b      D.a=5b

17.Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为1∶1时,实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为

A.1∶7         B.1∶9            C.1∶5       D.2∶9

29.磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷(P)在3.2g的氧气中燃烧,

  至反应物耗尽,并放出X KJ热量。

⑴ 通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是_______________,其相应的质量(g)为_______________。

⑵ 已知单质磷的燃烧热为Y KJ/mol,则1mol P与O2反应生成固态P2O5 的反应热△H = ________________。

⑶ 写出1mol P与O2反应生成固态P2O3 的热化学反应方程式:__________________________________________。

29.⑴ P2O3 P2O5

  2.75 3.55

⑵ -(20X-Y) KJ/mol

⑶ P(s) + 3/4O2(g) == 1/2 P2O3(s);△H = -(20X-Y) KJ/mol