8. 氮 族 元 素
一.选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.室温下,等体积的NO和O2混合,混合气体的平均相对分子质量是 ( )
A.31 B.41.3 C.稍大于41.3 D.稍小于41.3
2.将NO和NO2各30毫升充入试管中倒立在水槽中待液面不在上升后,又充入30毫升O2,最终在试管中残留气体的体积为 ( )
A.10毫升 B.7.5毫升 C.40毫升 D.0
3.过量的Mg分别在标况下22.4L的氧气、氮气和空气中充分燃烧,生成的固体产物的质量最大的是 ( )
A.氧气 B.氮气 C.空气 D.相同
4.取三张蓝色石蕊试纸放在表面皿上,然后按顺序分别滴加65%的浓硝酸、98%的浓硫酸和新制的氯水,三张试纸最后呈现的颜色是 ( )
A.白、红、白 B.红、黑、红 C.红、红、红 D.白、黑、白
5.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 ( )
A.⑴ ⑵ B.⑵ ⑶ C.⑶ ⑷ D.⑵ ⑷
6.下列各组气体等体积混合:①NO2和NO ②NO2和O2 ③NO和N2,分别通入容积相同的a、b、c三支试管内(均充满),并立即倒立于盛水的水槽中,试管内水面上升高度的关系正确的是 ( )
A.a=b=c B.a>b>c C.b>c>a D.b>a>c
7.一集气瓶中气体呈红棕色,加入适量水后,盖上瓶盖振荡,得到橙色溶液,气体的红棕色消失,再打开瓶盖后,瓶中又呈红棕色,则原瓶中混合气体可能是 ( )
A.NO2.N2.Br2 B.N2.O2.Br2 C.NO.N2.NO2 D.NO2.N2.O2
8.用一支充满NH3(
状态下)的烧瓶作喷泉实验,当烧瓶充满水时,烧瓶内氨水的物质的量浓度为( ) A.0.023mol/L B.0.045mol/L C.0.45mol/L D.1.00mol/L
9.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
10. 某温度下,在体积一定的密闭容器中适量的NH3和Cl2恰好完全反应。若反应产物只有N2和NH4Cl固体,则反应前后容器中的压强比接近于 ( )
A、1(11
B、11(1
C、7(11
D、11(7
二.填空题
11. NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来,发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,而成为当前生命科学的研究热点,NO亦被称为"明星分子"。请回答下列问题。
(1)NO对环境的危害在于
(填以下项目的编号)
A. 破坏臭氧层
B. 高温下能使一些金属被氧化
C. 造成酸雨
D. 与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu+ 离子的酶活化中心中,亚硝酸根离子(NO2-)可转化为NO,写成Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式:
。
(3)在常温下,把NO气体压缩到100个大气压,在一个体积固定的容器里加热到50℃,发现气体的压力迅速下降,压力降至略小于原压力2/3就不再改变,已知其中一种产物为N2O,写出上述变化的化学方程式:
。
(4)解释变化(3)中为什么最后的气体总压力小于原压力的2/3?
。
12、 3.84gCu跟适量浓HNO3反应,Cu全部溶解,并收集到2.24L(标况)气体(设不含N2O4).反应中消耗HNO3物质的量为________mol.若将集得的气体在水存在时全部转化为硝酸,理论上需耗O2_______mol.若将集得的气体在无氧条件下缓慢通入足量水中,逸出气体体积折合成标准状况为________L(保留一位小数)。
13、实验室有如下实验用品,Cu片、Na2O2晶体、浓H2SO4、NaOH溶液、NaCl晶体、Ca(ClO)2粉末、FeS固体(块状)、NaCl溶液、KNO3溶液、水以及圆底烧瓶、集气瓶、烧杯、普通漏斗、分液漏斗、水槽、毛玻片、玻棒、玻璃导管、橡皮塞、橡皮管、铁架台、酒精灯、石棉网、蒸发皿、镊子、药匙。现要利用以上物品在实验室制备并收集如下气体:H2、O2、Cl2、NO、CO2、SO2、HCl、H2S。
(1)其中不可能制得的两种气体是_____ 、 ______.
(2)实验过程中不需用到的一种仪器是___________,不需用到的一种药品是_________。
三.推断题
14、某试剂厂用银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe3+)反应制取硝酸银.步骤如下:
依据上述步骤,完成下列填空:
(1) 溶解银的硝酸应该用 硝酸(填浓或稀),原因是 。
(a)减少过程中产生NOx 的量 (b) 减少原料银的消耗量 (c)节省硝酸物质的量
(2) 步骤B加热保温的作用是 .
(a)有利于加快反应速度 (b)有利于未反应的硝酸挥发 (c)有利于硝酸充分反应,降低溶液中c(H+)
(3) 步骤C是为了除去Fe3+、Cu2+ 等杂质.冲稀静置时发生的化学反应是 (选类型),产生的沉淀物化学式 。
(a)置换反应
(b)水解反应
(c)氧化—还原反应
四.实验题
15.铵盐受热分解,如图实验装置是验证氯化铵受热产生的气体是氨气和氯化氢,并将产生的气体重新化合生成氯化铵。
(1)U形管B处所盛放的固体物质是 。
(2)证明氯化铵受热产生的气体是氨气和氯化氢的操作和现象是:① ,当 说明有HCl生成; ② ,
当 说明有NH3生成。
(3)若要在乙瓶中观察HCl和NH3重新化合生成NH4Cl的实验现象,请依据以上的实验装置写出有关的实验步骤和实验现象。
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
16. 实验室常用饱和 NaNO2 与 NH4Cl 溶液反应制取干燥、纯净的氮气。反应方程式为:
NaNO2 + NH4Cl = NaCl + 2H2O +N2↑ ,实验装置下图如图所示,试回答下列问题:
(1)装置 A 部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是 。
A.防止 NaNO2 饱和溶液蒸发
B.保证实验装置不漏气
C.使 NaNO2 饱和溶液容易滴下
从理论上讲,本实验无须装置 B 也可达到实验要求,你认为
者选用装置 B 的目的应该是 。
(2)实验前必须进行的一个操作步骤是 ,加热片刻后,即应移去酒精灯以防反应物冲出,说明该反应正反应是 。
(3)实验过程中,必须待反应进行一段时间才可以收集氮气,目的是 。收集氮气最适宜的方法是 。
A.用排空气法收集在集气瓶中 B.用排水法收集在集气瓶中
C.直接收集在球胆或空瘪塑料袋中
五.计算题
17.取一根镁条置于坩锅内点燃,得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0.47Og冷却后加入足量水,将反应产物加热蒸干并灼烧,得到的氧化镁质量为0.486 g。
(1)写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨的化学方程式。
(2)计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。
18.为了测定某铜银合金的成分,将30.0g合金完全溶解于80.0mL13.5mol/L的浓硝酸中,收集到6.72L(标况)的气体,并测得溶液中c(H+)=1mol/L,假设反应后溶液的体积不变,试计算:
(1)、被还原的硝酸的物质的量;
(2)、合金中银的质量分数;
(3)、气体中NO、NO2的体积比。
#参考
#:
1-10 C D A D D D A B D B
11. (1)A、C、D (2)Cu+ + NO2-+ 2H+ = Cu2+ + NO + H2O
(3)3NO =N2O + NO2 (4)存在化学平衡:2NO2 N2O4
12. 0.22 0.03 0.9
13.(1)H2、CO2 (2)蒸发皿 (3)NaCl溶液
14.(1)稀;a、c
(2)a、c
(3) b Fe(OH)3 Cu(OH)2
15.解析:结合实验目的,从给出的装置分析,U形管中A处P2O5作用在于吸收NH3,此管中导出HCl气体,可以用湿润的pH试纸检验,因此U形管B处应用碱石灰吸收HCl,此管中导出NH3,可以用湿润的pH试纸检验,为了观察到在乙瓶中有白烟生成,应先向乙瓶中通入HCl气体,当充满时再充入NH3,这样不会在导管中生成大量NH4Cl堵塞导管。
答案:(1)碱石灰 (2)①打开K1关闭K2;湿润的pH试纸变红;②打开K2,关闭K1;湿润的pH试纸变蓝 (3)先关K2,打开K1,当丙中导管上方有的雾时,关闭K1,打开K2,观察到乙中有白烟生成。
16. (1)C 使水蒸气冷凝,与氮气分离 (2)检查装置的气密性 放热反应
(3)将系统内的空气排尽 C
17.(1)Mg3N2+6H2O=2NH3↑+3Mg(OH)2 (1分)
(2)解法一:设原混合物中Mg3N2的质量为x,由Mg3N2生成的MgO的质量为r。
Mg3N2→3MgO
100 120
x y
y=120x/100(2分)
(0.470g-x)+(120x/100)=0.486g (1分)
x=0.080g (1分)
0.080/0.470g=17% (1分)
解法二:
PRIVATE "TYPE=PICT;ALT=hxa32.gif (1472 bytes)"
(3分)
m(Mg3N2)=0.080g (1分)
0.080g/0.470g=17% (1分)
(说明,其它列式只要正确都给分。)
18.⑴ 0.3mol
⑵ 设合金中有铜xmol,银ymol,则:
64x+108y=30.0
2x+y+0.3=0.08×(13.5-1)
x=0.3(mol) y=0.1(mol)
ω(Ag)=0.1×108/30.0 ×100%=36%
⑶ n(NO)+n(NO2)=0.3
3n(NO)+n(NO2)=0.3×2+0.1×1
n(NO)=0.2(mol) n(NO2)=0.1(mol)
n(NO)/ n(NO2)=2:1
E
+
+
G
L
M
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乙
水
甲
丙
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