第五章常见元素及其重要化合物习题练习第四节氮和磷.doc

第四节氮和磷一、选择题1、将NO2，NH3，O2的混合气体22.4L，通过稀H2SO4后，溶液的质量增加26.7g，气体体积缩小为4.48L（气体体积均在标准状况下测定），剩余无色气体能使带余烬的木条复燃，则原混合气体的平均式量为( )A28.1g/molB30.2g/molC33.1g/mol D34.0g/mol 2、下列物质提纯的方法正确的是（ ）A除去混在NO2中的NO：将气体与过量O2混合B除去混在CO2中的SO2：将气体依次通过足量酸性KMnO4溶液和浓硫酸C除去KCl溶液中的K2CO3：加入过量BaCl2溶液后过滤D除去H2S中混有的HCl：将气体通入NaOH溶液中3、将盛有25mL NO、NO2混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为15mL，则原混合气体中NO和NO2的体积之比为 （ ）。A.23 B.32 C.41 D.14 4、下列关系不正确的是（）。A单质的熔、沸点：从氮到砷逐渐升高，锑、铋逐渐降低B酸性：HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4HBiO3C稳定性：NH3PH3AsH3SbH3BiH3D酸性：HClO4H2SO4H3PO4H2SiO3 5、实验室收集NO.NO2两种气体 A.均可用排水法 B.NO用向上排气法，NO2用排水法 C.均可用向上排气法 D.NO用排水法，NO2用向上排气法 6、区分某红棕色气体是溴蒸气还是NO2气体，可选用 （ ）。A.蒸馏水 B.淀粉KI试纸C.AgNO3溶液 D.NaOH溶液 7、通常情况下，氮气的化学性质稳定的原因是 A.N2是非极性分子 B.氮元素的非金属性很弱C.N2分子中的化学键很牢固 D.氮的原子结构很稳定 8、下列各组物质中，通入气体既作氧化剂又作还原剂的是 A.NO2同入水中 B.F2通入水中 C.CO2通入Na2O2中 D.H2S通入氯水中 9、在氮族元素中，下列递变规律不正确的是（）。A随着原子序数的递增，原子半径越来越大B随着核电荷数的递增，得电子能力逐渐增强C随着核电荷数的递增，元素的金属性越来越强D化合价均有+3、+5 10、下列关于氮和磷两种元素的叙述正确的是（）。A它们的原子最外层电子数相等，元素的最高正化合价都是+5B氮的非金属性比磷强，所以NH3的稳定性大于PH3C因为氮的原子半径比磷的小，所以氮的相对原子质量比磷的相对原子质量小D磷酸比硝酸稳定，说明磷的非金属性不一定比氮弱 11、将游离态的氮转化为化合态的氮的方法叫氮的固定。下列反应起氮的固定作用的是（ ）AN2与H2反应合成NH3 BNH3经催化氧化生成NOCNO与O2反应生成NO2 D由NH3制碳铵和硫铵12、检验某晶体是否为铵盐时，将待检物取出少量放在试管中，之后 ( )A加烧碱溶液，加热用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验B直接加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验C加烧碱溶液，加热向试管中滴加紫色石蕊试液D加水溶解，滴加无色酚酞试液，观察是否变红13、已知NH3极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4，如下图所列装置中不适宜作NH3尾气吸收的是 ( )14、能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液（可以加热）的一种试剂是（ ）ABaCl2 BBa(NO3)2 CBa(OH)2 DAgNO3 15、制备干燥氨气所需的药品是 ( )ANH4Cl溶液、NaOH溶液、CaCl2固体B饱和氨水CNaOH溶液、NH4Cl晶体、浓H2SO4DNH4Cl固体、碱石灰、消石灰16、右图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头，下列与实验事实不相符的是( )ANH3（H2O含石蕊） 蓝色喷泉 BHCl (H2O含石蕊） 红色喷泉 CC12（饱和食盐水） 无色喷泉DCO2（NaOH溶液） 无色喷泉 17、氨水呈弱碱性的主要原因是 ( )A通常状况下，氨的溶解度不大 B氨水中的NH3H2O 电离出少量的OHC溶于水的氨分子只有少量电离 D氨本身的碱性弱18、在一定温度下，1 mol金属铜与足量某浓度的硝酸完全反应，生成NO2和NO的物质的量之比为1:3，则反应过程中转移的电子的物质的量为：A2 mol B3 mol C4mol D5 mo119、烧瓶中放入铜片与稀硝酸，用酒精灯加热来制取较为纯净的一氧化氮（即不含NO2），反应开始后发现烧瓶中充满棕红色气体，这时的操作应为A立即接上收集容器，用向上排空气法收集B待烧瓶中红棕色消失后，用向上排空气法收集C待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集D立即用排水法收集二、填空题20、利用右图装置，写出除去下列气体中的杂质的方法，并写出化学方程式（括号内的气体为杂质）。（1）CO2(SO2) ，化学方程式 。（2）SO2(SO3，假设SO3为气体) ，化学方程式 。（3）NO(NO2) ，化学方程式 。21、有A、B、C、D四种气体，能发生下列变化A+DE+H2O， E+O2D，C+DB+F， B+O2C。且已知其中：C为红棕色，D能使石灰水变浑浊，E常温下是固体，F是一种酸酐。（1）写出四种气体的化学式：A_、B_、C_、D_。（2）写出C+DB+F所表示的反应方程式_。（3）写出D使石灰水变浑浊的反应方程式_。22、在下述反应中，假设Cu与HNO3恰好反应完全：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O，若有6mol电子发生转移，则：（1）被氧化的Cu的物质的量为_mol。（2）被还原的HNO3的物质的量为_mol。（3）未被还原的硝酸的分子个数为_个。（4）生成_molNO。（5）参加反应的硝酸的物质的量为_mol。 23、氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用如下图所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置均略去）。回答下列问题。（1）写出氨气与氧化铜反应的化学方程式_。（2）在干燥管B和D里应选用的干燥剂都是（填序号）_。A碱石灰 B无水CuSO4 C五氧化二磷 D无水CaCl2（3）在C的玻璃管中观察到的现象是_。（4）E装置中盛装浓硫酸的目的是_。（5）待实验完毕后，若实验测得N2的体积（折算成标准状况）为a L，则被还原的氧化铜的物质的量为_mol；若测得干燥管D增重b g，则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b字母的代数式表示）_。（6）上述实验中，如果省去B装置，测定氨分子组成的N、H原子个数的比值将会（填“增大”、“减小”或“无影响”）_，理由是_。24、下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置： （1） 写出铜和浓硝酸反应的离子方程式。（2）和甲装置相比，乙装置的优点有（3）为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置,做实验时先关闭弹簧夹 ，再打开弹簧夹 ，才能使NO2气体充满试管。（4）当气体充满试管后，将铜丝提起与溶液脱离，欲使烧杯中的水进入试管应如何操作。（5）试管中的NO2和水充分反应后，所得溶液物质的量浓度的最大值是 （气体体积按标准状况计算）。25、某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热NaNO3、 Cu（NO3）2、AgNO3。（加热及夹持装置未画出）（1）甲同学加热的是NaNO3。加热过程中发现：装置中产生气泡，部分石蕊试液被压至装置中，且石蕊试液不变色；用带火星的木条检验中的气体，木条复燃；分析装置中剩余的固体得知，其中含有N元素且显3价。请写出NaNO3受热分解的化学方程式：_。（2）乙同学加热的是Cu（NO3）2。加热过程中发现：装置中也有气泡产生，但在上升的过程中气泡全部消失；装置中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu（NO3）2受热分解的化学方程式：_，实验过程中还应看到的现象为_。（3）丙同学加热的是AgNO3。加热过程中发现：装置中也有气泡产生，但在上升的过程中气泡部分消失，剩余的气体也能使带火星的木条复燃；石蕊试液也逐渐变为红色，有少量液体被压至装置中；装置中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO3受热分解可能的两个化学方程式：（）4AgNO32Ag2O4NO2O2（）2AgNO32Ag2NO2O2请你分析，可能正确的是哪一个？_（填“”或“”），并说明理由：_，请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的：_。（4）由上述3个实验的结果推测：硝酸盐受热分解的产物可能与_有关。 三、计算题26、14g Cu、Ag合金与足量某浓度的HNO3反应，将放出的气体与1.12L O2 (标准状况)混合，通入水中恰好完全吸收，求该合金中铜的质量分数。 四、简答题27、铁与HNO3作用时，还原产物除与HNO3浓度有关外，还与温度有关。已知在与冷的稀HNO3反应时，还原产物主要为NO气体；在与热的稀HNO3反应时，还原产物主要为N2O气体；当HNO3更稀时，其还原产物主要是。现有铁与稀HNO3反应的关系图（如图所示），试回答下列有关问题（假设曲线的各段内只有一种还原产物）。（1）O点到A点的还原产物是_。（2）A点到B点的还原产物是_，其原因是_。（3）试完成B点到C点反应的化学方程式：_Fe+_HNO3_Fe（NO3）3+_ _+_H2O（4）反应过程中，到达_点时HNO3已完全反应。（5）已知达到D点时，反应结束，此时溶液中的主要阳离子是_。（6）C点和D点参加反应的铁的物质的量之比是_。参考答案一、选择题1、答案为C。本题涉及的反应较多， NO2，NH3，O2与稀H2SO4溶液究竟发生什么反应可能不十分清楚，可以分析最后放出的气体应该是O2，其余的气体中的元素都进入溶液。溶液增加的质量加上剩余气体的质量就等于原混合气体的质量。因此，原混合气体的平均式量：(26.7g+4.48L22.4L/mol32g/mol)(22.4L22.4L/mol) =33.1g/mol 2、B 3、A4、C【试题分析】同主族的元素从上到下非金属单质的熔、沸点逐渐升高，金属单质的熔、沸点逐渐降低，A项正确；同主族的元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，故B项正确，C项错误；同周期的元素从左到右最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，D项正确。故答案为C。 5、D 6、AC 7、C 8、A 9、B【试题分析】同主族的元素从上到下随着核电荷数的增大，电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；它们的最高正化合价都为+5，均有+3价和+5价。故答案为B。 10、AB【试题分析】C项中，原子半径的大小与相对原子质量的大小没有必然的联系，例如，同周期的氮元素与氧元素，氮原子半径大于氧原子的，但氮元素的相对原子质量却小于氧元素。D项中，最高价氧化物对应的水化物的稳定性与非金属性无关，而酸性的强弱则对应着元素非金属性的强弱。故答案为AB。 11、A12、A 13、C 14、C 15、D 16、C 17、B 18、A 19、D 解析：铜片与稀硝酸，用酒精灯加热来制取NO，但由于烧瓶内有空气，所以部分NO转化为NO2；要得到较为纯净的一氧化氮，可以用排水法，利用NO2可以和水反应生成硝酸并放出NO原理进行收集与提纯！二、填空题20、（1）将混和气体通入到盛有饱和NaHCO3溶液的上图装置中，化学方程式是：SO22NaHCO32CO2Na2SO3H2O（2）将混和气体通入到盛有饱和NaHSO3溶液的上图装置中，化学方程式是：SO32NaHCO32SO2Na2SO4H2O（3）将混和气体通入到盛有水的上图装置中，化学方程式是：3NO2H2ONO2HNO321、答案：（1）H2S、NO、NO2、SO2。（2）NO2+SO2=NO+SO3。（3）SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。22、（1）3（2）2（3）6NA（4）2（5）823、（1）2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O （2）A （3）粉末由黑色变为红色 （4）吸收剩余的氨气 （5） （6）减小 D装置吸收的水中包含了从A中带出的水分24、（1）Cu + 4H+ + 2NO3_ = Cu2+ + 2NO2+ 2H2O （2分） （2）可以控制反应。（1分）吸收NO2气体，防止污染环境。（1分） （3）关闭c；打开a、b。（2分） （4）先关闭b，再关闭a, 然后打开c，用手捂住（热水、热毛巾、加热）试管。（合理答案均给分） （2分） （5）1/22.4molL1或0.045molL1 （2分）25、（1）2NaNO32NaNO2+O2 （2）2Cu（NO3）32CuO+4NO2+O2；石蕊试液逐渐变为红色，液体几乎不被压至装置中（3）；如果正确，则装置中的气泡应全部消失，不会有液体被压至装置中；向装置中的残留固体中加入少量浓硝酸，产生红棕色气体（4）硝酸盐中金属阳离子的氧化性【试题分析】五、计算题26、因Cu与HNO3反应时产生的气体是NO，还是NO2，或是两者都有呢？无从知晓。因此，通过合金与HNO3的具体反应关系来解此题，其难度可想而知。但从题中所涉及到的氧化还原的整体角度来分析，将得知：1.12L 氧气所得电子数应恰好等于14g Cu 、Ag合金所失电子总数。解答过程如下：解：设合金中Cu、Ag的物质的量分别为a、b由题意得：64a + 108b = 14(1)由电子守恒得：2a+b=1.12L 4/22.4L/mol(2)解（1）、（2）得：a=0.05mol, 则m(Cu)=0.05mol64g/mol =3.2g所以 合金中铜的质量分数=3.2/14 100% =22.86% 六、简答题27、（1）NO （2）N2O； 反应放热，使溶液温度升高 （3）8； 30； 8； 3； NH4NO3； 9 （4）C （5）Fe2+ （6）23【试题分析】解析：本题给出铁与HNO3反应的不同情况的信息，结合图像考查同学们的信息迁移能力和对图像的分析能力，考查了氧化还原反应的化学方程式的配平和简单的计算，达到了考查同学们综合素质的目的。起始时铁与稀HNO3反应，根据题给信息HNO3首先被还原生成NO气体；因为铁与稀HNO3反应是放热反应，所以随着反应的进行，溶液的温度升高，HNO3被还原生成N2O气体；当反应进行到一定程度，溶液变得更稀，HNO3将被还原生成，此时Fe与HNO3反应的产物中除了Fe（NO3）3、H2O外还有NH4NO3，根据氧化还原反应中得失电子数相等将反应的化学方程式配平；溶液中的H+完全消耗（溶液为中性）时，HNO3完全反应，此时过量的铁将与溶液中的Fe3+发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，直到Fe3+完全反应，根据离子反应方程式可以看出C点与D点参加反应的铁的物质的量之比为23。