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1、2022年高考化學大一輪總復習 專題三 第四單元 生產生活中的含氮化合物練習（含解析） 一、選擇題 1．硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸性質不相對應的一組是 (　　)。 A．濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色——酸性和強氧化性 B．不能用稀硝酸與鋅反應制氫氣——強氧化性 C．要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性 D．能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去——強氧化性 解析　D項中“滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去”，其褪色的原因可能是因為硝酸的強氧化性將酚酞氧化而褪色，但也有可能是硝酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應，究竟是哪個原因，還需要實驗認證，D項不準

2、確。 答案　D 2． NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(如圖)。下列說法正確的是 (　　)。 A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解 C．NH3和NO2在一定條件下可以發(fā)生氧化還原反應 D．圖中所涉及的鹽類物質均可發(fā)生水解 解析　本題通過氨氣作為化工原料制取多種產品的分析，考查含氮化合物的性質和轉化關系。NH4Cl是常用的化肥，而NaHCO3不是化肥，A項錯誤；NH4Cl、HNO3受熱時都易分解，而Na2CO3受熱不易分解，B項錯誤；根據氮元素化合價分析，氮元素可以發(fā)生化合價歸中的氧化還原反應，C正確；

3、銨鹽(NH)、碳酸鹽(CO、HCO)均可以水解，但NaCl不能水解，D項錯誤。 答案　C 3．如下圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面，下表中對實驗現象所做的解釋正確的是 (　　)。 選項 實驗現象 解釋 A 濃鹽酸附近產生白煙 NH3與濃鹽酸揮發(fā)的HCl氣體反應產生了NH4Cl固體 B 濃硫酸附近無明顯現象 NH3與濃硫酸不發(fā)生反應 C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍 NH3是一種可溶性堿 解析　B項，濃H2SO4可與NH3發(fā)生反應

4、；C項，該溶液也可能是MgCl2溶液等；D項濃氨水滴到NaOH固體上，放出大量的熱，使NH3揮發(fā)出來的同時，也有水蒸氣產生，故干燥的紅色石蕊試紙也變藍色。NH3·H2O是堿，而NH3不屬于堿。 答案　A 4．在下圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是 (　　)。 a(干燥氣體) b(液體) A NO2 水 B CO2 水 C Cl2 飽和食鹽水 D NH3 1 mol·L－1鹽酸 解析　本題考查了形成噴泉現象的原理。由題目

5、所給信息形成噴泉幾乎充滿燒瓶。b溶液應易吸收a氣體而無其他氣體生成。NO2易與水反應但又生成NO，溶液不能充滿燒瓶；Cl2在飽和NaCl水溶液中溶解度很小基本不被吸收；CO2在水中溶解度較小。 答案　D 5．已知氣體的摩爾質量越小，擴散速度越快。如圖所示為氣體擴散速度的實驗，兩種氣體擴散相遇時形成白色煙環(huán)。下列關于甲、乙的判斷正確的是(　　) A．甲是濃氨水，乙是濃硫酸 B．甲是濃鹽酸，乙是濃氨水 C．甲是濃氨水，乙是濃鹽酸 D．甲是濃硝酸，乙是濃氨水 解析 根據題意，因NH3的摩爾質量小于HCl和HNO3，所以NH3應在甲處產生，HCl和HNO3氣體應在乙處產生，而濃硫酸

6、不揮發(fā)。 答案 C 6．將3.2 g Cu跟30.0 mL 10.0 mol·L－1的HNO3充分反應，還原產物有NO和NO2，若反應后溶液中有a mol H＋，則此時溶液中含NO的物質的量為(　　) A．0.5a mol B．(0.1＋a)mol C．0.1a mol D．2a mol 解析 首先判斷Cu與硝酸誰過量，經判斷知HNO3過量，Cu全部反應，根據溶液中的電荷守恒，n(NO)＝n(H＋)＋2n(Cu2＋)，而n(Cu2＋)＝＝0.05 mol，所以n(NO)＝a mol＋0.05 mol×2＝(a＋0.1)mol。 答案 B 7．向50 mL

7、稀H2SO4與稀HNO3的混合溶液中逐漸加入鐵粉，假設加入鐵粉的質量與產生氣體的體積(標準狀況)之間的關系如圖所示，且每一段只對應一個反應。下列說法正確的是 (　　)。 A．開始時產生的氣體為H2 B．AB段發(fā)生的反應為置換反應 C．所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5 mol·L－1 D．參加反應鐵粉的總質量m2＝5.6 g 解析　一是硫酸與硝酸的混酸計算，需要用離子方程式解，二是分析圖像各階段的反應。OA段：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，BC段：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，A、B錯誤。由圖像可知，n(NO

8、)＝0.05 mol，根據氮元素原子守恒，硝酸的物質的量等于0.05 mol，濃度為1 mol·L－1，C錯誤。D項，方法一：OA段反應的鐵為0.05 mol，生成Fe3＋ 0.05 mol，AB段溶解Fe 0.025 mol，BC段溶解的鐵為0.025 mol，共溶解鐵0.1 mol。方法二：根據電子轉移守恒，鐵最終存在形式均為Fe2＋，有n(NO)×3＋n(H2)×2＝n(Fe)×2，解得n(Fe)＝0.1 mol。 答案　D 二、非選擇題 8．某學校化學學習小組為探究二氧化氮的性質，按下圖所示裝置進行實驗。 請回答下列問題： (1)裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱是____

9、____，該裝置中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________________。 (2)實驗過程中，裝置乙、丙中出現的現象分別是_____________ ____________、____________________________________； 裝置丙中的試管內發(fā)生反應的離子方程式為：_______________ ______________________________________________________________。 (3)為了探究NO的還原性，可以在裝置丁的導氣管C中通入一種氣體，通入

10、的這種氣體的名稱是_______________________________________。 (4)取下裝置丙中的試管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液變?yōu)開_______色，為了證明鐵元素在該反應中的產物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)開_______色。 解析　(1)在濃硝酸與銅的反應中，需要隨時控制濃硝酸的流量，故采用分液漏斗，而不是一般的漏斗；濃硝酸與銅反應生成二氧化氮。 (2)二氧化氮為紅棕色氣體，能夠與水反應生成無色的NO。 (3)NO與氧氣反應表現還原性，NO被氧化為二氧化氮。 (4)試管D中的溶液為稀硝酸，稀硝酸具有氧化性，能夠將亞鐵離子氧化為鐵離子，

11、鐵離子與SCN－生成血紅色的物質。 答案　(1)分液漏斗 Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)生成紅棕色氣體　蒸餾水中有氣泡產生，生成無色氣體　3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO (3)氧氣 (4)棕黃　血紅 9．(1)實驗室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式： ________________________________________________________________________。 (2)NO是有毒氣體，某學生為防止污染，用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的NO氣體發(fā)生裝置，

12、如圖Ⅰ所示。 ①實驗室若沒有銅絲，而只有小銅粒，在使用上述裝置進行實驗時，可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進行實驗，這絲狀材料的成分可以是________(填選項編號)。 A．鐵　B．鋁　C．銀　D．玻璃　E．聚丙烯塑料 ②打開分液漏斗的活塞使反應進行，在分液漏斗中實際看到的氣體是紅棕色的，原因是________________________(填化學方程式) (3)為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO，某同學另設計了一套如圖Ⅱ所示制取NO的裝置。反應開始后，可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。 ①長玻璃管的作用是________________________________

13、_____________________。 ②讓反應停止的操作方法及原因是________________________________________。 (4)以下收集NO氣體的裝置(見圖Ⅲ)，合理的是________(填選項代號)。 解析 (1)離子方程式的書寫，要注意電荷的守恒；(2)①能夠代替的物質不能與稀硝酸反應，所以A、B、C選項不行；②紅棕色的氣體是NO2，原因是生成的NO與空氣中的氧氣反應；(3)該實驗裝置是防止產生的氣體與空氣接觸，長玻璃管的作用是接收稀硝酸，防止稀硝酸溢出；關閉活塞，使稀硝酸向下壓，從而銅絲與稀硝酸分開，反應停止；(4)不能用排空氣法來收集N

14、O，因為NO與空氣中的氧氣反應，只能用排水法，C和D符合題意，E裝置是洗氣裝置。 答案 (1)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑ (2)①D、E　②2NO＋O2===2NO2 (3)①接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出 ②關閉U形管右端導氣管上的活塞，反應產生的氣體將U形管右端管內的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開，反應停止　(4)C、D 10．某亞硝酸鈉生產廠采用硝酸為原料，其生產原理是NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。工藝流程如下 (1)分解塔中填有大量的瓷環(huán)，其目的是：_________________ ________

15、____。 (2)按一定計量比在反應塔中通SO2和噴入硝酸，若反應后生成的NO與NO2物質的量之比恰好1∶1，則分解塔中發(fā)生反應的化學方程式為：___________________________________________________________。 試從產物產率的角度分析該反應中硝酸的濃度不宜過大或過小的原因是_____________________________________________________________， 若硝酸過濃度，吸收塔中可能發(fā)生的副反應化學方程式為_______。 (3)通入一定量的N2的目的是：___________________

16、_______________ __。 (4)吸收塔中尾氣如何再利用：______________________________ __________________________________________。 (5)副產品NaNO3在一定條件下可與下列哪些物質反應轉化為產品________(選填序號)。 A．Pb B．C C．Fe D．Cl2 解析　(2)中反應物為SO2和HNO3，SO2被氧化為H2SO4，HNO3被還原為NO和NO2，注意兩者物質的量之比為1∶1。若硝酸過濃，則生成NO2的含量高，過量的NO2會被NaOH溶液吸

17、收，生成NaNO3和NaNO2、H2O，若硝酸濃度過稀，則生成NO的含量高，兩種情況都導致NaNO2產率降低。(4)吸收塔中尾氣主要是NO，可以通入適量O2，生成一定量NO2，再進入吸收塔中，循環(huán)吸收。(5)目的是將NaNO3還原為NaNO2，所以選擇還原劑。 答案　(1)增大接觸面，使兩者充分接觸反應，提高原料利用率 (2)2HNO3＋2SO2＋H2O===NO＋NO2＋2H2SO4 硝酸濃度過大，主要還原生成NO2，導致亞硝酸鈉產率降低；若硝酸濃度過低，分解塔中出來的主要是NO，亞硝酸鈉產率也低　2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (3)稀釋氣體，提高吸收率

18、 (4)通入適量的O2，再進入吸收塔，循環(huán)吸收 (5)ABC 11．實驗一：已知木炭在一定條件下與濃硝酸反應生成兩種＋4價的氧化物，為了探究一氧化氮(NO)能否與過氧化鈉反應，以及反應后的產物中是否有亞硝酸鈉(NaNO2)，某小組同學設計了如圖所示裝置(夾持儀器和連接用的膠管已經省略)。 (1)為了完成該實驗，虛線框內還需要連接B～E四套裝置，按氣流方向連接的順序為： a→(________) (________)→(________) (________) →(________) (________)→(________) (________) (填儀器接口的字母編號)

19、。連接好儀器，檢查氣密性，裝入藥品后，要通入一段時間的氮氣，再滴加濃硝酸，點燃酒精燈，通入氮氣的主要目的是_____________________ ____________。 (2)裝置E中觀察到的主要實驗現象有____________________________ ____。 (3)裝置C的作用是____________________________________________。 (4)某同學經查閱資料后發(fā)現亞硝酸是弱酸，性質不穩(wěn)定，室溫下易分解生成一氧化氮。裝置D中充分反應后，設計實驗證明D中是否有亞硝酸鈉生成：_______________________________

20、_______(寫出檢驗步驟及現象)。 (5)亞硝酸鈉在酸性條件下可將I－氧化為I2，同時生成NO，該反應常用于亞硝酸鈉含量的測定，請寫出該反應的離子方程式：______________________。 實驗二：為了證明銅與稀硝酸反應產生一氧化氮，某校同學設計了一個實驗，其裝置如下圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。A為注射器，B為兩端長短不等的U形管，C是裝有NaOH溶液的燒杯，D處是繞成螺旋狀的銅絲，K1、K2是止水夾。 (1)實驗時，為在D處收集到NO，以便觀察顏色，必須事先在A中吸入一定量的空氣。然后________K1(“關閉”或“打開”)，打開止水夾K2，從U形管左端

21、注入稀硝酸，當看到______________________時可以確定U形管中空氣已被趕盡，關閉止水夾K2。 (2)然后給裝置B微微加熱，在裝置D處產生無色氣體，其反應的離子方程式為：__________________________________________________________。 (3)如何證明D處聚集的是NO而不是H2? _______________________________________________________。 (4)實驗現象觀察完畢，關閉止水夾K1，打開止水夾K2，在重力作用下，U形管右端的紅棕色混合氣體被酸液壓入NaOH溶液中吸收，消

22、除了環(huán)境污染。 解析　實驗一：由題意可以看出A中發(fā)生的反應為C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，要得到NO，則要E裝置發(fā)生反應3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。為了防止NO被氧化成NO2，裝置中要保持無氧的條件，則裝入藥品后，要通入一段時間的氮氣，再滴加濃硝酸，點燃酒精燈。E裝置出來的氣體是CO2、NO、N2和少量的水蒸氣。先用裝置C除去CO2，再用裝置B除去水蒸氣。在裝置D中探究一氧化氮(NO)能否與過氧化鈉反應，以及反應后的產物中是否有亞硝酸鈉(NaNO2)。 實驗二：NO易與氧氣反應，銅與稀硝

23、酸反應制取NO，應排盡裝置內的氧氣。向U形管中加注稀硝酸時應加滿，不留空隙。當收集一定量的氣體后，將注射器中的氣體注入U形管中，氣體的顏色變?yōu)榧t棕色可確定是NO而不是H2。 答案　實驗一：(1)h　i　d　e　b　c　f　g(或g　f)　排除裝置中的空氣，防止一氧化氮被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮 (2)溶液由無色變成藍色，有無色氣泡產生 (3)除去一氧化氮中的二氧化碳 (4)取少量D中的固體于試管中，加入稀硫酸，若溶液中有氣泡產生且在試管液面上方變成紅棕色氣體，則D中有亞硝酸鈉生成(或其他合理答案) (5)2NO＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O 實驗二：(1)關閉　U形管右端稀硝酸接觸膠塞 (2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (3)打開止水夾K1，把注射器中的空氣壓入U形管中，若觀察到D處氣體變紅棕色，則證明收集的是NO，而不是H2