2019版高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第4节 氮及其重要化合物课时跟踪练.doc

1第第 4 4 节节 氮及其重要化合物氮及其重要化合物课时跟踪练一、选择题1随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )A反应中 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 N2CNO 和 O2必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为 2NOO24CO4CO2N2=催化剂解析：反应过程中 NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的 N2不是污染物；NO和 O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NOO2=2NO2，2NO24CO=N24CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NOO24CO4CO2N2。=催化剂答案：D2下列关于自然界中氮循环的说法不正确的是( )A氮元素均被氧化B工业合成氨属于人工固氮C含氮无机物和含氮有机物可相互转化D碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环解析：N2NH3过程中氮元素由 0 价变为3 价，被还原，A 错误；工业合成氨的过程属于人工固氮，B 正确；1828 年，德国化学家维勒首次利用无机物氰酸铵合成了尿素，而2含氮的有机物也可以直接分解为无机物，C 正确；豆科植物可以将 N2合成氮肥，生物体内的蛋白质中含有 C 元素，所以碳、氢、氧三种元素都参加了氮循环，D 正确。答案：A3氮及其化合物的变化关系如下图所示。则下列说法不正确的是( )A路线是工业生产硝酸的主要途径B路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径C上述所有反应都是氧化还原反应D氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成 NO2解析：氮气和氧气在放电条件下反应生成 NO，NO 与 O2转化为 NO2，即氮气与氧气不能一步转化为 NO2。答案：D4氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是( )A “两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同B “两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡C “两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素D “两水”放置时间较久后，都会因为相同的原理而变质解析：A 项，氨水中的微粒有 NH3·H2O、H2O、NH3三种分子和 NH、OH、H三种离 4子，氯水中有 Cl2、HClO、H2O 三种分子和 Cl、ClO、H、OH四种离子，所以微粒的种类、数目均不相同；C 项，氨水没有漂白性，不能漂白有机色素；D 项， “两水”的变质原因不相同，氨水因挥发而“变质” ，而氯水主要因 HClO 分解而变质。答案：B5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NO 和 NO2，NO2和 O2，NH3和 N2。将 3 支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列的关系正确的是( )AV1V2V3 BV1V3V2CV2V3V1 DV3V1V2解析：设各种气体的体积都为 1 体积。根据 3NO2H2O=2HNO3NO，即剩余 NO 的体积V1体积。根据 4NO2O22H2O=4HNO3，即剩余 O2的体积V2体积。(11 3)(11 4)剩余 N2的体积V31 体积。即 B 项符合题意。答案：B36木炭屑与浓 HNO3共热，产生的气体 X 等分为和两份，将两份气体分别按下图实验：则石灰水的变化可能是( )A不变浑浊变乳白色B变为乳白色浑浊不变浑浊C、均变为乳白色浑浊D、都不变浑浊解析：木炭与浓硝酸共热可以得到二氧化碳和二氧化氮两种气体，气体先导入适量蒸馏水中，二氧化氮溶于水，得到硝酸和一氧化氮，二氧化碳几乎不溶于水，再导入澄清石灰水中，二氧化碳可以使石灰水变浑浊，即变浑浊；气体直接导入澄清石灰水中，二氧化氮将氢氧化钙转化为硝酸钙，二氧化碳不与硝酸钙溶液反应，即不变浑浊。答案：B7下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，能达到实验目的的是( )A用装置甲制备氨气B用装置乙除去氨气中少量水蒸气C用装置丙收集氨气D用装置丁吸收多余的氨气解析：用氯化铵和氢氧化钙固体共热制氨气，试管口应略向下倾斜，A 项错误；氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵；不能用浓硫酸干燥氨气，B 项错误；收集氨气的烧瓶不应密闭，C 项错误；氨气极易溶于水，用水吸收氨气时要注意防倒吸，可用丁装置，D 项正确。答案：D8(2017·珠海模拟)NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是( )4ANH4Cl 和 NaHCO3都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3和 Na2CO3受热时都易分解CNH3和 NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D图中所涉及的盐类物质均可以水解解析：A 项，NaHCO3不是化肥；B 项，Na2CO3受热不易分解；D 项，NaCl 不水解。答案：C9某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解 9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为 NO 气体)。下列分析或结果错误的是( )A原混合酸中 NO物质的量为 0.1 mol 3BOA段产生的是 NO，AB段的反应为 Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生氢气C第二份溶液中最终溶质为 FeSO4DH2SO4浓度为 2.5 mol·L1解析：铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题干图中看出(注意只是第二份 100 mL)OA段产生的是 NO，AB段的反应为 Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生氢气，反应为Fe2H=Fe2H2，可知 NO反应完全，第二份中 NO应为 3 3×3÷30.1 mol，溶液中最终溶质为 FeSO4，此时反应的铁的质量是 14 g，5.6 g 56 g·mol1即 0.25 mol，故原混合酸中 H2SO4浓度为2.5 mol·L1，NO物质的量为 0.2 0.25 mol 0.1 L 3mol。所以选 A。答案：A二、非选择题10氨气在工农业生产中有重要应用。(1)氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式：_；NH3的稳定性比 PH3的稳定性_(填 “强”或“弱”)。(2)如下图所示，向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。5浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为_。浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是_(写化学式，一种即可)。FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe22NH3·H2O=Fe(OH)22NH和_ 4_。(3)空气吹脱法是目前消除 NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量 NaOH 可使 NH3的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因：_。(4)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为_，若反应中有 0.3 mol 电子发生转移，生成亚硝酸的质量为_g(小数点后保留两位有效数字)。解析：(1)氮气电子式中存在三键；根据非金属性的判断依据“非金属性越强，气态氢化物越稳定” ，很容易判断出 NH3的稳定性强于 PH3。(2)根据现象写方程式；氨气溶于浓硫酸，能生成(NH4)2SO4或 NH4HSO4；根据现象写方程式，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3·H2ONHOH，加入 NaOH 后 OH浓度增大，平衡逆向移动， 4故有利于氨的逸出。(4)由方程式可看出，每当生成 1 mol HNO2，转移电子数为 6 mol，当有 0.3 mol 电子发生转移时，生成亚硝酸 0.05 mol，即 2.35 g。答案：(1)NN 强(2)NH3HCl=NH4ClNH4HSO4或(NH4)2SO44Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3·H2ONHOH，加入 NaOH 后 OH 4浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除(4)2NH33O22HNO22H2O 2.35=微生物11(1)在 100 mL 0.8 mol·L1硝酸溶液中加入足量铜粉，则被溶解的铜的质量为_g。6(2)在上述溶液中再加入足量稀硫酸，又有_g 铜溶解。此过程中生成的气体在标准状况下的体积为_L。(3)若向 100 mL 0.8 mol·L1硝酸溶液中加入铁粉，测得反应后的溶液中 Fe2与Fe3的浓度之比为 11，则加入铁的质量为_g。(4)向 100 mL 0.8 mol·L1硝酸溶液中加入一定量 Fe、FeO、Fe2O3的混合物，充分反应后，放出气体 224 mL(标准状况下)，且测得溶液中铁元素只以 Fe2形式存在，为使Fe2完全沉淀，可向反应后的溶液中加入 0.1 mol·L1的 NaOH 溶液_mL。解析：(1)在 100 mL 0.8 mol·L1硝酸溶液含有硝酸的物质的量为 0.08 mol，根据3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，反应的铜的物质的量为 0.03 mol，质量为 0.03 mol×64 g/mol1.92 g；(2)根据 3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，反应的铜的物质的量为 ×0.08 33 2mol0.12 mol，因此在上述溶液中再加入足量稀硫酸，又有(0.12 mol0.03 mol)×64 g/mol5.76 g 铜溶解。此过程中生成的气体在标准状况下的体积为 0.09 mol× ×22.4 2 3L/mol1.334 L，故答案为：5.76；1.344；(3)设加入铁的物质的质量为x，100 mL 0.8 mol·L1硝酸溶液含有的硝酸的物质的量为 0.08 mol，被还原的硝酸的物质的量为 0.08 mol ×2 ×3，根据得失电子守恒，x 2x 2有×(52) ×2 ×3，解得x0.024 mol，铁的质量为(0.08 molx 2× 2x2× 3)x 2x 20.024 mol×56 g/mol1.344 g。(4)HNO3的物质的量为 0.1 L×0.8 mol·L10.8 mol，生成 NO 的物质的量为0.01 mol，所以与一定量 Fe、FeO 和 Fe2O3的混合物反应后溶液中含有的 NO0.224 L 22.4 L/mol的物质的量为 0.08 mol0.01 mol0.07 mol，再向反应后的溶液中加入 1 mol·L1 3的 NaOH 溶液，要使铁元素全部沉淀下来，所得溶液的溶质为 NaNO3，所以需要 NaOH 的物质的量为n(NaOH)n(NO)0.07 mol，则所加 NaOH 溶液的体积最少是 30.7 L，即 700 mL。0.7 mol 0.1 mol·L1答案：(1)1.92 (2)5.76 1.344 (3)1.344 (4)70012某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。7回答下列问题：(1)若用装置制取 NH3，其反应的化学方程式为_；若要测定生成的 NH3的体积，则必须选择的装置是_(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是_。(2)若用装置制取并收集干燥的 NH3，烧瓶内装的试剂是_，分液漏斗中装的试剂是_，收集装置应选择_(填装置序号)。答案：(1)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O= 不与氨气反应、不能挥发、不与氨气互溶(2)CaO(NaOH 或碱石灰) 浓氨水(或浓 NH4Cl 溶液)