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2019-2020年高考化學一輪復習 課時15 氮及其化合物檢測與評估 一、 單項選擇題 1. (xx安徽淮北模擬)如圖利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。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。圖表中對實驗現(xiàn)象所作的解釋不正確的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 選項 實驗現(xiàn)象 解釋 A 濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙 NH3與揮發(fā)出來的HCl反應產(chǎn)生了NH4Cl固體 B 濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象 NH3與濃硫酸不發(fā)生反應 C 氯化物溶液中有紅褐色沉淀 該溶液一定是FeCl3溶液 D 干燥的紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍 NH3H2O是一種可溶性堿 2. 有關氨氣的實驗較多，下面對這些實驗的實驗原理的分析中，正確的是 (　　) A. 氨氣極易溶解于水的性質(zhì)可以解釋氨氣的噴泉實驗 B. 將氨水緩慢滴入AlCl3溶液中，可以研究Al(OH)3的兩性 C. 銨鹽的水溶性大是實驗室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨氣的原因 D. 加熱除去NH4Cl中的少量NaHCO3 3. 通過對下列現(xiàn)象分析推理，正確的解釋是 (　　) 選項 現(xiàn)象 解釋 A 汽車尾氣對環(huán)境產(chǎn)生污染 形成酸雨及光化學污染 B 某溶液中加入稀鹽酸酸化的硝酸銀溶液，有白色沉淀生成 說明該溶液中含有Cl- C 某溶液中加入稀硝酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成 說明該溶液中含有S D 銅片放入濃硫酸中，無明顯變化 說明銅在冷的濃硫酸中發(fā)生鈍化 4. 下列說法不正確的是 (　　) A. 用排水法收集NO可以除去其中少量的NO2 B. 濃硝酸在光照下發(fā)黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定 C. SO2、NO2分別與水發(fā)生的反應均為氧化還原反應 D. 工業(yè)氨氧化法制HNO3，每一步都涉及氧化還原反應 5. NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(見下圖)，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在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應 D. 圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可發(fā)生水解 6. (xx山東卷)等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應，放出NO物質(zhì)的量最多的是 (　　) A. FeO　 B. Fe2O3 C. FeSO4 　 D. Fe3O4 7. 下列有關說法正確的是 (　　) A. 濃硝酸在光照條件下變黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定，生成有色產(chǎn)物能溶于濃硝酸 B. 合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離，可加快正反應速率，提高H2的轉化率 C. 實驗室用NH4Cl受熱分解制NH3 D. 用pH試紙測得濃硝酸的pH為2 8. 汽車尾氣中的NO2已造成嚴重空氣污染，因此盼望化學家能找到適合的化合物G與適當?shù)姆磻獥l件，進行下列反應NO2 + G N2+H2O+nX (未配平)，而將NO2轉化為無害的N2。該反應中n是系數(shù)，但也可以為0， 而X必須為無害的物質(zhì)。據(jù)此分析，G可以是下列化合物中的 (　　) A. CO2 B. SO2 C. H2O2 D. H2O 二、 非選擇題 9. 工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸，其過程包括氨的催化氧化(催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng))、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請回答下列問題: (1) 氨催化氧化的化學方程式為　 。 (2) 原料氣中空氣必須過量，其主要原因是　 。 (3) 將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因是　 。 (4) 寫出水吸收二氧化氮生成硝酸的化學方程式:　 。 (5) 寫出硝酸工業(yè)的尾氣處理的化學方程式:　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 10. 氨和尿素溶液都可以吸收硝酸工業(yè)尾氣中的NO、NO2，將其轉化為N2。寫出下列反應的化學方程式: (1) 尿素與NO、NO2三者等物質(zhì)的量反應的化學方程式為CO(NH2)2+NO+NO2　　　　　　　　　　　　，該反應中的氧化劑為　　　　　　　　　　(寫化學式)。 (2) 配平化學方程式:　　NH3+　　NO +　　O2　　+　　。 (3) 為了除去NO、NO2、N2O4對大氣的污染，常采用氫氧化鈉溶液進行吸收處理。完成下列反應的化學方程式: ①　　NO2+　　NaOH　　　　　　　　　 ②　　NO2+　　NO+　　NaOH　　　　　　　 ③現(xiàn)有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4組成的混合氣體恰好被V L氫氧化鈉溶液吸收(無氣體剩余)，則此氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度最小為　　　　 (填字母)。 A. molL-1　　　 B. molL-1 C. molL-1　　　 D. molL-1 11. (xx北京西城區(qū)一模)某小組對Cu與濃硝酸的反應進行研究。記錄如下: 裝置 藥品 現(xiàn)象 實驗1 0.64 g Cu片(0.01 mol)和20.0 mL濃硝酸 Cu片消失，得到綠色溶液A，放置較長時間后得到藍色溶液B… Ⅰ. Cu與濃硝酸反應的化學方程式是　 。 Ⅱ. 探究實驗1中溶液A呈綠色而不是藍色的原因。 (1) 甲認為溶液呈綠色是由Cu2+濃度較大引起的。 乙根據(jù)實驗記錄，認為此觀點不正確，乙的依據(jù)是　 。 (2) 乙認為溶液呈綠色是由溶解的NO2引起的。 進行實驗2:先將NO2通入B中，再鼓入N2。結果證實假設成立。 則以上兩步操作對應的現(xiàn)象分別是　　　　　　　　、　　　　　　　　。 12. 亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示。 已知:室溫下，① 2NO+Na2O22NaNO2 ② 酸性條件下，NO或N都能與Mn反應生成N和Mn2+， 5N+ 2Mn+ 6H+5N+ 2Mn2++ 3H2O (1) A中觀察到的現(xiàn)象是　。 (2) 裝置B中反應的離子方程式有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，　 。 (3) 裝置C的作用:　　　　　　　　　　　　　　　　　　，裝置F的作用:　 。 (4) 若無裝置D，則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物　　　　　　　　　　　　　(填化學式)。 (5) NaNO2有像食鹽一樣的咸味，但能引起中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應: 2NaNO2+4HI2NO+I2+2NaI+2H2O，根據(jù)上述反應，可以用試劑和生活中常見的物質(zhì)進行實驗，以鑒別亞硝酸鈉和食鹽。進行實驗時，必須選用的物質(zhì)有　　　　　　　　(填字母)。 A. 自來水　　B. 碘化鉀淀粉試液　　C. 淀粉　　D. 白糖　　E. 食醋　 　F. 白酒 (6) 充分反應后，某同學設計實驗對E中NaNO2的含量進行檢測。稱取E中固體2 g，完全溶解配制成溶液100 mL，取出25 mL溶液用0.100 molL-1酸性KMnO4溶液進行滴定(雜質(zhì)不與KMnO4反應)，消耗KMnO4溶液20 mL，求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)(保留小數(shù)點后一位)(已知:NaNO2摩爾質(zhì)量為69 gmol-1)。 課時15　氮及其化合物 1. B　【解析】　揮發(fā)出來的HCl與NH3反應生成NH4Cl固體,產(chǎn)生白煙,A項正確;NH3與濃硫酸反應,但因濃硫酸難揮發(fā)故無明顯現(xiàn)象,B項錯誤;NH3遇到FeCl3溶液生成紅褐色Fe(OH)3沉淀,C項正確;干燥的紅色石蕊試紙不變色,而濕潤的紅色石蕊試紙變藍,可說明NH3溶于水生成的NH3H2O為堿,D項正確。 2. A　【解析】　B項錯誤,正確的應該換為氫氧化鈉溶液;實驗室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨氣的原因主要是兩者可以發(fā)生反應;NH4Cl和NaHCO3受熱都易分解。 3. A　【解析】　B項應該用稀硝酸酸化;C項溶液中還可能有S;D項是因濃硫酸與Cu常溫下不反應。 4. C　【解析】　SO2與水反應生成亞硫酸是非氧化還原反應。 5. C　【解析】　NaHCO3不可用作化肥,A項錯誤;Na2CO3受熱不易分解,B項錯誤;氯化鈉不水解,D項錯誤。 6. A　【解析】　Fe2O3與稀硝酸反應不能放出NO,B項錯誤;1 mol Fe3O4中含有1 mol Fe2+,利用得失電子守恒可知生成1 mol NO需消耗FeO、FeSO4、Fe3O4的物質(zhì)的量均為3 mol,FeO、FeSO4、Fe3O4的摩爾質(zhì)量(gmol-1)分別為:72、152、232,所以等質(zhì)量的FeO、FeSO4、Fe3O4與足量稀硝酸反應,放出NO物質(zhì)的量最多的是FeO。 7. A　【解析】　減小生成物濃度,正反應速率減小,B項錯誤;實驗室用NH4Cl與Ca(OH)2加熱制氨氣,C項錯誤;濃硝酸有強氧化性,使試紙的顏色氧化褪去,D項錯誤。 8. C　【解析】　將NO2轉化為無害的N2,X又必須為無害的物質(zhì),C項符合要求。 9. (1) 4NH3+5O24NO+6H2O (2) 提高氨的轉化率和一氧化氮的轉化率 (3) 增大單位質(zhì)量的催化劑與反應物的接觸面積,以降低成本 (4) 3NO2+H2O2HNO3+NO (5) NO + NO2 + 2NaOH2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOHNaNO3 + NaNO2 + H2O 【解析】　(2) 根據(jù)平衡原理,增大反應物的濃度,平衡向正反應方向移動,以提高原料的轉化率。(3) 為了增大鉑銠合金的表面積,提升催化的效果,以降低成本。 10. (1) CO2+2N2+2H2O　 NO、NO2 (2) 4NH3+4NO +O24N2+6H2O (3) ①2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O ②NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O ③C 【解析】　(1) 尿素的結構為,其中化合價:C元素為+4價,N元素為-3價。所以氧化劑是NO、NO2;(2) 根據(jù)氧化反應的歸中原理可推出產(chǎn)物為:N2、H2O,再配平得出。(3) ③生成物為NaNO3和NaNO2,Na與N的物質(zhì)的量之比為1∶1,則n(NaOH)=(a+b+2c) mol,c(NaOH)=,即為C項。 11. Ⅰ. Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Ⅱ. (1) 溶液A和溶液B中,c(Cu2+) 基本相同 (2) 溶液由藍變綠　溶液由綠變藍,有紅棕色氣體逸出 【解析】?、? (1) 硝酸具有強氧化性,可與銅反應生成硝酸銅和二氧化氮氣體,反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。Ⅱ. (1) 乙的依據(jù)是溶液A和溶液B中,c(Cu2+)基本相同。(2) 乙認為溶液呈綠色是由溶解的NO2引起的,若假設成立,則先將NO2通入B中,再鼓入N2,以上兩步操作對應的現(xiàn)象分別是溶液由藍變綠和溶液由綠變藍,有紅棕色氣體逸出。 12. (1) 有紅棕色氣體生成 (2) 3NO2+H2O2H++2N+NO↑ 3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O (3) 防止倒吸　吸收未反應的NO (4) Na2CO3、NaOH (5) BE (6) 69.0% 【解析】　(1) 碳與濃硝酸反應:C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O,A中可以看到有紅棕色氣體生成。(2) B裝置中,NO2與水反應生成硝酸,銅與硝酸反應,離子方程式為3NO2+H2O2H++2N+NO↑,3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。(3) NO2易溶于水,裝置C的作用是防止倒吸。NO有毒,污染環(huán)境,在實驗裝置的末端必須進行尾氣處理,F的作用就是吸收未反應的NO。(4) 若無裝置D,混合氣體中含有H2O和CO2,它們分別與過氧化鈉發(fā)生反應,分別生成NaOH、Na2CO3。則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物NaOH、Na2CO3。(5) 選用碘化鉀淀粉試液和食醋,亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應:2NaNO2+4HI2NO↑+I2+2NaI+2H2O,如果含有亞硝酸鹽,則溶液會變成藍色。(6) 設與酸性高錳酸鉀溶液反應需要x mol 的NaNO2。 5N　2Mn = x=0.005 mol 樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)= 100%=69.0%。