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2019-2020年高考化學二輪復習 專題18 氮及其化合物練習 一、選擇題 1．(xx北京理綜)下列關于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法不正確的是(　　) A．氮元素均被氧化 B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮 C．含氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化 D．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán) 解析：A項，人工固氮時，N2＋3H22NH3，氮元素被還原；B項，把游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程是氮的固定，工業(yè)合成氨屬于人工固氮；C項，硝酸鹽可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)，動植物遺體可轉(zhuǎn)化為氨或銨鹽，則含氮有機物和含氮無機物可相互轉(zhuǎn)化；D項，在自然界氮循環(huán)過程中，碳、氫、氧三種元素也參與了循環(huán)。 答案：A 2．(xx福建福州期末質(zhì)檢)下列有關氮及其化合物的說法不正確的是(　　) A．硝酸應保存在棕色試劑瓶里 B．銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合施用 C．常溫下鐵、鋁不與濃硝酸反應 D．NO可用排水法收集，NO2可用向上排空氣法收集 解析：A項，硝酸不穩(wěn)定，見光易分解，所以應保存在棕色試劑瓶里；B項，銨態(tài)氮肥的水溶液呈酸性，與堿性肥料混合施用會產(chǎn)生氨氣，導致肥效降低；C項，常溫下鐵、鋁遇濃硝酸鈍化，鈍化是氧化還原反應，是金屬表面被氧化產(chǎn)生了一層致密的氧化物保護膜，阻止了金屬的進一步反應；D項，NO與氧氣反應但不與水反應，也不溶于水，可用排水法收集，NO2與水反應，不能用排水法收集，由于其密度比空氣大，可用向上排空氣法收集。 答案：C 3．(xx合肥一模)下列說法正確的是(　　) A．白色污染是指橡膠造成的污染 B．硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì) C．汽車尾氣的排放是造成溫室效應的主要原因 D．含磷洗滌劑的使用是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因 解析：本題考查化學與生活，意在考查考生運用化學知識解決實際問題的能力。白色污染是指塑料造成的污染，A項錯誤；汽車尾氣的排放不是造成溫室效應的主要原因，C項錯誤；水體富營養(yǎng)化的主要原因是過多含氮、磷、鉀元素物質(zhì)的排入，D項錯誤。 答案：B 4．(xx長沙市一模)向溶液X中持續(xù)通入氣體Y，會產(chǎn)生“渾濁→澄清”現(xiàn)象的是(　　) A．X：漂白粉溶液　Y：二氧化硫 B．X：硝酸鋇溶液　Y：二氧化硫 C．X：氯化鋁溶液　Y：氨氣 D．X：偏鋁酸鈉溶液　Y：二氧化氮 解析：本題考查元素化合物知識，考查考生分析問題、解決問題的能力。難度中等。A項，因漂白粉具有氧化性，通入SO2后得到CaSO4沉淀使溶液渾濁，再繼續(xù)通入SO2，不再發(fā)生反應，因此不能看到澄清現(xiàn)象；B項，通入SO2后，SO2、NO、Ba2＋先發(fā)生氧化還原反應，再發(fā)生復分解反應得到BaSO4沉淀，BaSO4沉淀不與繼續(xù)通入的SO2發(fā)生反應；C項，得到的Al(OH)3沉淀不與過量氨水反應；D項，先得到Al(OH)3沉淀使溶液渾濁，繼續(xù)通入NO2后，NO2與水作用生成硝酸，硝酸可將Al(OH)3沉淀溶解，使溶液變澄清。 答案：D 5．合成氨廠用氨氣和空氣的混合氣體通過灼熱鉑－銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應，若有標準狀況下A L氨氣完全反應，測得轉(zhuǎn)移電子數(shù)X個，則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為(　　) A． mol－1 B． mol－1 C． mol－1 D． mol－1 解析：本題考查氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移分析。難度中等。標準狀況下，A L氨氣的物質(zhì)的量為A/22.4 mol，反應中N元素化合價變化了5，所以反應中電子轉(zhuǎn)移數(shù)為5ANA/22.4＝X，則NA＝22.4X/5A(mol－1)。即D項正確。 答案：D 6．(xx凍北三省四市聯(lián)考)已知FeS2與某濃度的HNO3反應時生成Fe(NO3)3、H2SO4和某單一的還原產(chǎn)物，若FeS2和參與反應的HNO3的物質(zhì)的量之比為1∶8，則該反應的還原產(chǎn)物是(　　) A．NO2 B．NO C．N2O D．NH4NO3 解析：本題考查化學計算。設參加反應的FeS2為1 mol，HNO3為8 mol，還原產(chǎn)物中N元素化合價為x，F(xiàn)eS2中Fe顯＋2價，S顯－1價，反應后生成1 mol Fe(NO3)3，由N元素守恒知做氧化劑的HNO3為8 mol－3 mol＝5 mol，即還原產(chǎn)物中N為5 mol，由得失電子守恒知1＋72＝5(5－x)，解得x＝2，所以還原產(chǎn)物是NO，B項正確。 答案：B 7．(xx濟南調(diào)研)下列由相關實驗現(xiàn)象所推斷出的結論中，正確的是(　　) A．Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色，說明二者均有氧化性 B．加熱分別盛有氯化銨和碘的兩支試管，試管底部固體均減少，說明二者均發(fā)生升華 C．Fe與稀HNO3溶液、稀H2SO4溶液反應均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應 D．分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升，說明二者均易溶于水 解析：本題考查實驗現(xiàn)象與結論推斷。A項，Cl2能漂白是因為其與水反應生成的次氯酸有強氧化性，SO2能漂白是因為其與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，與氧化性無關，錯誤；B項，氯化銨加熱固體減少是由于發(fā)生了分解反應，錯誤；C項，鐵與稀硝酸反應生成NO，不屬于置換反應，錯誤。 答案：D 8．(xx銀川一中)某100 mL混合酸中，HNO3物質(zhì)的量濃度為0.4 mol/L，H2SO4物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/L。向其中加入2.56 g Cu粉，待充分反應后(反應前后溶液體積變化忽略不計)，溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度為(　　) A．0.15 mol/L B．0.3 mol/L C．0.225 mol/L D．無法計算 解析：本題考查根據(jù)離子方程式的計算。n(H＋)＝0.4 mol/L0.1 L＋0.2 mol/L0.1 L2＝0.08 mol；n(NO)＝0.04 mol；n(Cu)＝2.56 g64 gmol－1＝0.04 mol。根據(jù)方程式： 3Cu　＋　2NO?。?H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O， 0．04 mol 0.04 mol 0.08 mol 所以H＋不足，應按其計算，n(Cu2＋)＝0.08 mol3/8＝0.03 mol，所以c(Cu2＋)＝0.3 mol/L。 答案：B 9．(xx江西師大附中、臨川一中聯(lián)考)固體A的化學式為NH5，它的所有原子的最外層都符合相應稀有氣體原子的最外層電子結構，則下列有關說法中，不正確的是(　　) A． NH5中既有離子鍵又有共價鍵 B．NH5的熔沸點高于NH3 C．NH5固體投入少量水中，可產(chǎn)生兩種氣體 D．0.1 mol NH5中含有5 mol N—H鍵 解析：本題考查晶體結構與性質(zhì)、化學鍵。氮原子最多只能結合4個氫原子，所以有1個氫原子必須單獨成氫負離子，所以該物質(zhì)是銨根離子與氫負離子形成的離子化合物。A項，NH5是離子化合物，既有離子鍵又有共價鍵，正確；B項，離子化合物的熔沸點較高；C項，NH5固體投入少量水中生成氨氣與氫氣，正確；D項，0.1 mol NH5中只含有0.4 mol N—H鍵，錯誤。 答案：D 10．(xx南昌一模)三支體積相等的試管分別充滿相同狀態(tài)下氣體：①氨氣；②體積比為4∶1的NO2和O2氣體；③NO2氣體；將他們分別倒立于盛有足量水的水槽中，液面恒定后(假設試管內(nèi)液體不擴散)，則下列結論正確的是(　　) A．①和③試管內(nèi)溶液的體積不等，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度也不相等 B．因為它們都可溶于水，所以液面都上升到試管頂部 C．三支試管中，試管②中溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度最小 D．試管②和試管③中溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定相等 解析：本題考查氨氣、氮的氧化物溶于水的計算。設3試管中氣體均為1 mol，試管容積為V L，分析三支試管中的反應分別為：①中氨氣全部溶于水形成氨水溶液，NH3＋H2ONH3H2O，溶液中溶質(zhì)(NH3)的物質(zhì)的量濃度為 mol/L，②中NO2與O2以4∶1恰好反應：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，故氣體也全部溶于水中，溶液中溶質(zhì)(HNO3)的物質(zhì)的量濃度為 mol/L，③中發(fā)生反應：3NO2＋2H2O===2HNO3＋NO，溶液體積占試管容積的，溶液中溶質(zhì)(HNO3)的物質(zhì)的量濃度為 molV L＝ mol/L。故C項正確。 答案：C 11．(xx湖南十三校聯(lián)考)已知A、B、C、D之間的轉(zhuǎn)化關系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．若A為Fe，D為氫氣，則B一定為酸 B．若A、D為化合物，B為水，則C一定是氣體單質(zhì) C．若A、B、C、D均為化合物，該反應一定屬于復分解反應 D．若A、B、C、D均為10電子微粒，且C是可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則D在常溫下一定呈液態(tài) 解析：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)。A項，B也可能為NaHSO4；B項，當A為CaC2時，產(chǎn)物均為化合物；C項，由B項可知也可能是氧化還原反應；D項，C為NH3，則A、B、D分別為NH、OH－、H2O。 答案：D 二、填空題 12．(xx湖南省部分重點中學三聯(lián)考)有資料認為NO、NO2不能與Na2O2反應。某小組學生提出質(zhì)疑，從理論上分析Na2O2和NO2都有氧化性，根據(jù)化合價升降原則提出假設并進行探究：假設Ⅰ.Na2O2能氧化NO2 假設Ⅱ.NO2能氧化Na2O2 (1)小組甲同學設計了如圖實驗裝置，并進行如下實驗： ①試管A中發(fā)生反應的化學方程式是______________________________。 ②待試管B中收集滿氣體，向試管B中加入適量Na2O2粉末，塞緊塞子，輕輕振蕩試管內(nèi)粉末，觀察到紅棕色氣體迅速消失；再將帶余燼的木條迅速伸進試管內(nèi)，看見木條復燃。甲同學認為假設Ⅱ正確；乙同學認為該裝置不能達到實驗目的，為達到實驗目的，在A、B之間增加一個裝置，該裝置的作用是______________________________。 ③乙同學用改進后裝置，重復了甲同學的實驗操作，觀察到紅棕色氣體迅速消失；但帶余燼的木條未復燃。得出結論：假設Ⅰ正確。NO2和Na2O2反應的方程式是____________ ____________________________。 (2)丙同學認為NO易被O2氧化，更易被Na2O2氧化。 查閱資料：①2NO＋Na2O2===2NaNO2 ②6NaNO2＋3H2SO4===3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O ③酸性條件下，NO或NO都能與MnO反應生成NO和Mn2＋ 丙同學用下圖所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應。 ①A裝置中盛裝Cu片的儀器名稱是___________________________，B中觀察到的主要現(xiàn)象是______________________，F(xiàn)裝置的作用是______________________________。 ②在反應前，打開彈簧夾，通入一段時間N2，目的是______________________________。 ③充分反應后，檢驗D裝置中產(chǎn)物是NaNO2還是NaNO3的實驗方法是_______________ _____________________________________________________________。 解析：本題考查探究實驗，考查考生的實驗能力。難度中等。(1)①試管A中反應為Cu與濃硝酸的氧化還原反應，生成Cu(NO3)2、NO2與H2O；②木條復燃說明有氧氣生成，因Na2O2可與水發(fā)生反應得到氧氣，而進入試管B的NO2氣體中混有H2O，因此為得出正確結論需在試管A、B間添加一干燥裝置，除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣；③假設Ⅰ正確的話，NO2被氧化為N2O5，Na2O2被還原為Na2O，N2O5與Na2O反應得到NaNO3，由此可得反應的方程式為Na2O2＋2NO2===2NaNO3。(2)①利用裝置圖可知盛裝Cu片的儀器是三頸燒瓶；NO2進入B中與水作用得到稀硝酸，同時有NO生成，生成稀硝酸與Cu反應得到Cu(NO3)2、NO與H2O，故看到銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)楸O(jiān)色，有無色氣泡產(chǎn)生；利用資料③和裝置圖可知裝置F的作用為尾氣處理，用于吸收未反應的NO。③利用資料②可知檢驗D中產(chǎn)物成分，可取少量D裝置中固體產(chǎn)物于試管中，然后加入足量硫酸(或鹽酸)，依據(jù)反應現(xiàn)象做出相應判斷。 答案：(1)①Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ②除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣 ③Na2O2＋2NO2===2NaNO3 (2)①三頸燒瓶　銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{色，有無色氣泡產(chǎn)生　吸收未反應的NO ②排出裝置中的空氣 ③取D裝置中產(chǎn)物少許于試管，加入足量稀鹽酸，若產(chǎn)生無色氣體，且遇到空氣變?yōu)榧t棕色，產(chǎn)物是亞硝酸鈉；反之為硝酸鈉 13．NH3是一種重要的化工產(chǎn)品，是制造銨鹽的原料。 (1)NH3的電子式為________。 (2)實驗室用圖甲所示裝置制備氨氣，該反應的化學反應方程式為檢驗氨氣的方法是______________________________。 (3)實驗室也常用圖乙所示的簡易裝置制備氨氣，下列說法正確的是________(填字母序號)。 a．錐形瓶中加入的固體物質(zhì)可以是堿石灰 b．制得的氨氣可用堿石灰來干燥 c．可用圖丙裝置和試劑對氨氣進行尾氣處理 (4)氯化銨常用作除銹劑，用化學用語表達其水溶液呈酸性的原因是______________ ____________________________________________________________________________。 (5)工業(yè)上用活性炭做催化劑，在280～450 ℃條件下氯化銨與甲醇反應制取一氯甲烷，該反應的化學方程式為______________________________________________。 (6)工業(yè)合成氨：N2＋3H2NH3。已知斷開1 mol化學鍵所需的能量見下表。 N≡N H—H N—H 鍵能/kJmol－1 945 436 391 則運用鍵能數(shù)據(jù)計算，該反應的ΔH約為________kJmol－1。 解析：本題考查氨氣的結構、制備及性質(zhì)等。(1)NH3中N分別和3個H形成共用電子對，電子式為H∶∶H。(2)圖甲用NH4Cl和Ca(OH)2共熱制取氨氣，可以用濕潤的紅色石蕊試紙或用玻璃棒蘸取濃鹽酸檢驗氨氣。(3)濃氨水容易揮發(fā)，將濃氨水加入堿石灰中，可以制取氨氣，a對；氨氣可以用堿石灰干燥，b對；氨氣極易溶于水，容易引起倒吸，吸收氨氣時不能將導管插入水中，c錯。(4)氯化銨溶液中由于NH水解而使溶液顯酸性。(5)根據(jù)質(zhì)量守恒配平化學方程式為NH4Cl＋CH3OHCH3Cl＋NH3↑＋H2O。(6)該反應斷裂化學鍵吸收的熱量為945＋4363＝2253 kJ，形成化學鍵放出的熱量為3916＝2 346 kJ，故反應為放熱反應，ΔH＝2253 kJ/mol－2346 kJ/mol＝－93 kJ/mol。 答案：(1) (2)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　用濕潤的紅色石蕊試紙檢測氣體，試紙變藍，說明氣體是氨氣(或用一根玻璃棒蘸取濃鹽酸，靠近氣體，有大量白煙，說明氣體是氨氣) (3)ab (4)NH＋H2ONH3H2O＋H＋ (5)NH4Cl＋CH3OHCH3Cl＋NH3↑＋H2O (6)－93