2022届新教材高考化学一轮复习课时练11氮及其重要化合物含解析新人教版.docx

课时标准练11氮及其重要化合物根底稳固1.(2022辽宁实验中学期末)以下关于环境问题说法正确的选项是()A.酸雨指的是pH<7的酸性降水B.雷雨发庄稼的同时也会产生大量氮氧化物,造成光化学烟雾C.加高排放废气的烟囱符合绿色化学的理念D.用Na2S作为沉淀剂可减少水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子的污染2.(2022山东微山县第二中学质量检测)中国汽车销量大幅增长,同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气处理装置中,气体在催化剂外表吸附与解吸的过程如下图,以下说法正确的选项是()A.反响中NO为氧化剂,N2为氧化产物B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C.NO和O2必须在催化剂外表才能反响D.催化转化总反响为2NO+O2+4CO4CO2+N23.(2022辽宁葫芦岛普通高中质量检测)以下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的选项是()A.步骤中“净化可以防止催化剂中毒B.步骤中“加压既可以提高原料的转化率,又可以加快反响速率C.步骤均有利于提高原料的平衡转化率D.产品液氨除可生产化肥外,还可用作制冷剂4.以下关于SO2和NO2的表达正确的选项是()A.均只能使紫色石蕊溶液变红B.与水反响都发生氧化复原反响C.均是酸性氧化物D.均能将FeSO4溶液氧化为Fe2(SO4)3溶液5.一定温度下,探究铜与稀硝酸反响的过程如下:以下说法不正确的选项是()A.过程中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+3Cu2+2NO+4H2OB.步骤反响速率比快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大C.由实验可知,NO2对该反响具有催化作用D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解6.(2022黑龙江大庆实验中学开学考试)电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的复原合成氨,某课题组提出一种全新的电化学固氮机理外表氢化机理示意图如下,那么有关说法错误的选项是()A.在外表氢化机理中,第一步是H+的复原反响B.在外表*H原子与催化剂的协同作用下,N2与外表*H原子反响生成*N2H4中间体C.电化学固氮法较传统工业合成氨将空气中的游离氮固定,具有能耗小、环境友好的优点D.假设竞争反响(析氢反响)的活化能显著低于固氮反响,那么析氢反响的速率要远远高于固氮反响7.(2022陕西西安中学期中)硝酸是重要的化工原料,在工农业生产和国防上有重要用途。(1)实验室利用硝石(NaNO3)和浓硫酸共热制取硝酸。该反响利用了浓硫酸的性; 该反响的温度不宜太高,原因是(用化学方程式表示); (2)工业上用氨气的催化氧化法制取硝酸,再利用硝酸和氨气反响生产NH4NO3。写出氨气的电子式:; 写出氨气催化氧化的化学方程式:  在生产过程中,氨催化氧化生成氮氧化物的利用率是80%,氮氧化物被吸收得到硝酸的利用率是85%,那么制取80 t的NH4NO3需要氨气 t; (3)某混合酸1 L中含1 mol 的硝酸和2 mol 的硫酸。取该混合酸100 mL,参加5.6 g铁粉充分反响。反响中可以生成NO L(标准状况); 向反响后的溶液再参加铁粉,能继续溶解铁粉 g。 能力提升8.(双选)饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如图装置制取氮气,并用氮气制备Ca3N2,Ca3N2遇水发生水解反响。以下说法错误的选项是()A.中发生的化学方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2OB.中依次盛装的试剂可以是浓硫酸、碱石灰C.中盛放的试剂是NaOH溶液D.实验结束,取中的少量产物置于试管中,加适量蒸馏水,可以使试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红9.(2022辽宁抚顺第一中学期中)某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:NO+NO2+2OH-2NO2-+H2O以下说法正确的选项是()A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO4B.X可以是空气,且需过量C.处理含NH4+废水时,发生的反响为NH4+5NO2-+4H+6NO+4H2OD.捕获剂所捕获的气体主要是CO10.(双选)(2022吉林长春第一五一中学月考)向100 mL稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中逐渐参加铁粉,假设参加铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如下图,且每一段只对应一种反响。以下说法正确的选项是()A.开始时产生的气体为H2B.AB段发生的反响为置换反响C.所用混合溶液中c(HNO3)=0.5 mol·L-1D.参加反响铁粉的总质量m2=5.6 g11.(2022吉林四平双辽第二中学期末)某兴趣小组研究金属与硝酸的反响,进行如下实验:实验(20)现象.过量铜粉、2 mL 0.5 mol·L-1 HNO3溶液无色气体(遇空气变红棕色),溶液变为蓝色.过量铁粉、2 mL 0.5 mol·L-1 HNO3溶液6 mL(已转化为标准状况下)无色气体(经检测为H2),溶液几乎无色答复以下问题:(1)中的无色气体是。 (2)写出中生成H2的离子方程式:。 (3)研究中的氧化剂:甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-没有发生反响。乙同学依据和证明了甲的说法不正确,其实验证据是。 乙同学通过分析,推测出NO3-也能被复原,依据是,进而他通过实验证实该溶液中含有NH4+,其实验操作是。 根据实验,金属与硝酸反响时,影响硝酸复原产物的因素有;试推测还可能有哪些因素影响(列举1条)。 拓展深化12.(2022黑龙江双鸭山第一中学月考)某探究性学习小组设计如下图装置分别进行如下探究实验,请答复以下问题:实验药品制取气体量气管中的液体Cu、稀硝酸H2ONaOH固体、浓氨水NH3镁铝合金、足量NaOH溶液H2H2O(1)实验通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,有的同学认为该实验设计不可行,主要原因是。 (2)实验中量气管中的液体最好是(填字母编号,下同)。 A.NaOH溶液B.氨水C.煤油D.氯化铵溶液实验剩余的NH3需吸收处理,以下各种尾气吸收装置中,不能防止倒吸的是。 (3)写出实验中发生反响的离子方程式:。 反响前,先对量气管进行第一次读数。读数时,应注意的操作是,并使视线与凹液面最低处相平;反响后,待装置温度冷却到室温时,再对量气管进行第二次读数。 实验在25 、1.01×105Pa条件下获得以下数据:编号镁铝合金质量/g量气管第一次读数/mL量气管第二次读数/mL1.010.0376.61.010.0364.71.010.0377.0根据上述数据,计算出镁铝合金中铝的质量分数为。 课时标准练11氮及其重要化合物1.D正常雨水的pH约为5.6,雨水中溶解二氧化硫等形成酸雨,酸雨的pH小于5.6,故A错误;雷雨时会产生大量氮氧化物,最终转化为硝酸盐被植物吸收,所以不会造成光化学烟雾,故B错误;加高排放废气的烟囱不能从根本上解决空气污染,不符合绿色化学的理念,故C错误;用Na2S作为沉淀剂可减少水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子的污染,故D正确。2.D一氧化氮与氧气及一氧化碳反响生成氮气和二氧化碳,氮元素从+2价降为0价,所以一氧化氮是氧化剂,氮气为复原产物,故A错误;汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NO2等,氮气为空气的成分,不是空气污染物,故B错误;NO和O2在常温下就会发生反响生成二氧化氮,故C错误;尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分,该反响的化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,故D正确。3.C合成氨使用含铁催化剂,为防止催化剂中毒,须将原料“净化处理,A项正确;步骤中“加压可增大氮气、氢气的浓度,既能加快合成氨反响速率又能使平衡右移,提高原料转化率,B项正确;合成氨反响放热,步骤使用较高温度不利于提高原料转化率,同时使用催化剂也不能使平衡移动,步骤、能有利于提高原料的转化率,故C项错误;产品液氨可用酸吸收生成铵态氮肥。液氨汽化时会吸收大量热,可用作制冷剂,D项正确。4.ASO2和NO2与水作用均生成酸,虽然SO2具有漂白性,但不能使变红的石蕊溶液褪色,所以均能使紫色石蕊溶液变红,故A正确;SO2与水作用生成H2SO3,不能生成H2SO4,没有发生氧化复原反响,故B错误;NaOH溶液能与NO2、SO2反响:2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O,SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,所以SO2是酸性氧化物,NO2与碱发生的是氧化复原反响,得到的不是相应的盐,不是酸性氧化物,故C错误;SO2具有复原性和弱氧化性,根据氧化复原反响的规律可知,二氧化硫不能将FeSO4溶液氧化为Fe2(SO4)3溶液,故D错误。5.BA项,过程中铜与稀硝酸反响的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+3Cu2+2NO+4H2O,正确;B项,步骤中硝酸的浓度没有中大,因为局部硝酸转化成了一氧化氮,因此反响速率比快的原因不可能是c(HNO3)增大,错误;C项,由实验可知,步骤反响速率比快,说明NO2对该反响具有催化作用,正确;D项,当活塞不再移动时,再抽入空气,一氧化氮、氧气及H2O反响生成硝酸,能够与铜继续反响,正确。6.BH+反响得电子,该过程为复原反响,A项正确;根据图示分析可知,1个N2与2个*H反响不可能生成1个*N2H4,质量不守恒,B项错误;传统工业合成氨需要在高温、高压下实现,电化学固氮在常温常压下就可实现,C项正确;活化能的大小可以反映化学反响发生的难易程度,活化能越高,反响越难进行,活化能越低,反响越易进行,那么反响速率越快,D项正确。7.答案(1)高沸点(或难挥发)4HNO34NO2+O2+2H2O(2)H··N··H····H4NH3+5O24NO+6H2O42(3)2.245.6解析(1)用浓硫酸制取硝酸时利用了浓硫酸的高沸点性(或难挥发性);硝酸在温度高时能分解生成二氧化氮、氧气和水,该反响的化学方程式为4HNO34NO2+O2+2H2O。(2)氨气的电子式为H··N··H····H;氨气和氧气反响生成一氧化氮和水,该反响的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;根据关系式NH3NOHNO3NH4NO3,制取80 t的NH4NO3,需要转化为硝酸的氨气的质量为80t80%×85%×1780=25 t,另外需要和硝酸反响的氨气的质量为80t80×17=17 t,总共氨气的质量为25 t+17 t=42 t。(3)酸性条件下Fe与NO3-反响的离子方程式为Fe+4H+NO3-Fe3+NO+2H2O,根据铁的物质的量为0.1 mol、溶液中的氢离子为0.5 mol、硝酸根离子为0.1 mol 分析,铁完全反响生成0.1 mol 一氧化氮,标准状况下的体积为2.24 L;反响中消耗0.4 mol 氢离子和0.1 mol 硝酸根离子,反响后溶液中还剩余0.1 mol 氢离子,且生成了0.1 mol铁离子,0.1 mol 氢离子能反响0.05 mol Fe,0.1 mol 铁离子能反响0.05 mol Fe,那么总共可反响0.1 mol Fe,其质量为5.6 g。8.CD由题干可知,装置为制备氮气的装置,饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热生成氮气、氯化钠和水,化学方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O,A正确;Ca3N2遇水发生水解,产生的氮气需要枯燥才能进入玻璃管中反响,装置应为枯燥装置,可选用浓硫酸作为枯燥剂;装置中也应装有枯燥剂,防止空气中的水蒸气进入,装置中可盛放碱石灰,B正确;装置中含有氧气,可利用装置除去装置中的氧气,NaOH溶液不能除去氧气,可改成酸性氯化亚铁溶液,C错误;实验结束后,装置中有生成的Ca3N2,Ca3N2遇水发生水解反响生成NH3和Ca(OH)2,NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D错误。9.D二氧化碳、二氧化硫与石灰乳反响生成碳酸钙、亚硫酸钙,那么固体1中主要含有CaCO3、CaSO3,A错误;X可以是空气,且至少保证生成的二氧化氮与一氧化氮的物质的量之比为11时即可,不需过量,B错误;处理含NH4+的废水时,生成无污染的气体氮气,发生的反响为NH4+NO2-N2+2H2O,C错误;CO与石灰乳、NaOH溶液均不能反响,那么气体2为CO,捕获剂所捕获的气体主要是CO,D正确。10.CD氧化性:NO3->Fe3+>H+,OA段发生反响Fe+NO3-+4H+Fe3+NO+2H2O,AB段发生反响Fe+2Fe3+3Fe2+,B以后发生反响Fe+2H+Fe2+H2;开始时产生的气体为NO,A错误;AB段发生化合反响,B错误;根据Fe+NO3-+4H+Fe3+NO+2H2O可知,生成NO的物质的量为1.12L22.4L·mol-1=0.05mol,所以所用混合溶液中c(HNO3)=0.5mol·L-1,C正确;最终产物中含有Fe2+,根据电子守恒可得,3×n(NO)+2×n(H2)=2n(Fe),代入数值进行计算,3×0.05mol+2×1.68-1.1222.4mol=2n(Fe),那么n(Fe)=0.1mol,参加反响的铁粉的总质量m2=5.6g,D正确。11.答案(1)NO(或一氧化氮)(2)Fe+2H+Fe2+H2(3)硝酸浓度相同,铜的复原性弱于铁,但中溶液变蓝且无氢气放出铁粉过量,但是溶液中0.001 mol H+仅被复原了约5.4×10-4 mol,据此可以推测+5价的N也被复原取中反响后的溶液,参加足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体金属的种类(或复原剂的复原性或金属的复原性等)温度(或硝酸的浓度等)解析(1)NO遇空气变红,中的无色气体遇空气变红棕色,所以中的无色气体是NO。(2)有氢气生成,氢离子被铁复原成H2,反响的离子方程式是Fe+2H+Fe2+H2。(3)比照实验和,硝酸浓度相同,铜的复原性弱于铁,但中溶液变蓝且无氢气放出,所以甲的说法不正确;铁粉过量,但是溶液中0.001molH+仅被复原了约5.4×10-4mol,据此可以推测+5价的N也被复原;NH4+遇碱放出氨气,检验NH4+的操作:取中反响后的溶液,参加足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。实验和的不同条件是所用金属不同,可知影响硝酸复原产物不同的因素有金属的种类(或复原剂的复原性或金属的复原性等),还可能有温度或硝酸的浓度等。12.答案(1)NO会与装置中空气中的氧气反响,生成的NO2溶于水,使测得的NO气体体积不准(2)CBE(3)2Al+2H2O+2OH-2AlO2-+3H2保持装置B与装置C液面相平29.5%解析(1)一氧化氮与氧气反响生成二氧化氮,二氧化氮可与水反响生成一氧化氮和硝酸;装置中有空气,一氧化氮会与装置中空气中的氧气反响,生成的二氧化氮溶于水并与水反响,使测得的一氧化氮的体积不准,所以不可以通过实验收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度。(2)氨气为碱性气体,极易溶于水,量气管中的液体应该不含水且不与氨气反响,浓NaOH溶液、氨水、氯化铵溶液中含有水,氨气能被水吸收,而氨气不溶于煤油,所以量气管中液体可以是煤油,应选C。对于极易溶于水的气体,吸收装置中必须能防倒吸,分析题给吸收装置可知,A、C、D、F可防止倒吸,B、E不能防倒吸。(3)铝与氢氧化钠溶液反响生成偏铝酸钠和氢气,反响的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-2AlO2-+3H2;在对量气管进行每一次读数时,都应注意保持装置B与装置C液面相平,并使视线与凹液面最低处相平;第2次测量数据误差较大,应该舍弃,铝和氢氧化钠溶液反响生成氢气的体积为(376.6mL-10.0mL)+(377.0mL-10mL)÷2=366.8mL=0.3668L。设生成0.3668L氢气需铝的质量为x,那么2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H254g3×22.4Lx0.3668L那么x=54g×0.3668L3×22.4L0.295g铝的质量分数为0.295g1.0g×100%=29.5%。