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跟蹤檢測（二十二） 點點突破——氮及其重要化合物 1．在以下含氮元素的氣體中，化合價最低的是(　　) A．N2　　　　　　　　 B．NO C．NH3 D．NO2 解析：選C　A項，N2屬于單質(zhì)，N元素的化合價為0；B項，NO中，O為－2價，則N元素的化合價為＋2價；C項，氨氣中H為＋1價，則N元素的化合價為－3價；D項，NO2中，O為－2價，則N元素的化合價為＋4價。 2．下列氣體中有毒且有顏色的是(　　) A．CO B．SO2 C．NO2 D．NO 解析：選C　CO為無色有毒氣體，選項A不符合；SO2為無色有毒氣體，選項B不符合；NO2為紅棕色有毒氣體，選項C符合；NO為無色有毒氣體，選項D不符合。 3．我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機藥物335種，其中“強水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛?！边@里的“強水”是指(　　) A．氨水 B．硝酸 C．酒精 D．鹵水 解析：選B　硝酸具有強氧化性，能和多種金屬、礦物質(zhì)反應(yīng)，但不與玻璃反應(yīng)。 4．二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，工業(yè)上用這一原理生產(chǎn)硝酸。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．生成的NO是無色難溶于水的氣體 B．H2O是還原劑 C．NO2只發(fā)生氧化反應(yīng) D．氮元素的化合價不發(fā)生變化 解析：選A　生成的NO是無色難溶于水的氣體，A正確；反應(yīng)中只有氮元素的化合價變化，即部分升高到＋5價，部分降低到＋2價，NO2既是氧化劑，也是還原劑，H2O不是還原劑，也不是氧化劑，B錯誤；NO2既發(fā)生氧化反應(yīng)，也發(fā)生還原反應(yīng)，C錯誤；氮元素的化合價發(fā)生變化，D錯誤。 5．下列物質(zhì)與水作用形成的溶液能與 NH4Cl 反應(yīng)生成NH3 的是(　　) A．二氧化氮 B．鈉 C．硫酸鎂 D．二氧化硅 解析：選B　二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，硝酸與氯化銨不反應(yīng)，A錯誤；鈉溶于水生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉是強堿，與氯化銨反應(yīng)生成氨氣，B正確；硫酸鎂溶液與氯化銨不反應(yīng)，C錯誤；二氧化硅不溶于水，與氯化銨不反應(yīng)，D錯誤。 6．氮是植物生長的必需元素。有關(guān)說法中錯誤的是(　　) A．氮氣分子很穩(wěn)定 B．氨氣是極性分子 C．尿素屬于銨態(tài)氮肥 D．閃電實現(xiàn)了大氣固氮 解析：選C　氮氣分子中氮原子之間形成氮氮三鍵，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，A正確；NH3的結(jié)構(gòu)是不對稱的，氨是一個氮原子與3個氫原子構(gòu)成的三角錐形，因此鍵能不可以抵消，所以是極性分子，B正確；銨態(tài)氮肥主要是指液態(tài)氨、氨水以及氨跟酸作用生成的銨鹽，如硫酸銨、氯化銨、碳酸氫銨等，尿素CO(NH2)2不屬于銨態(tài)氮肥，C錯誤；閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO，實現(xiàn)了大氣固氮，D正確。 7．下列反應(yīng)中，HNO3既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)出氧化性的是(　　) A．使紫色石蕊溶液變紅 B．與銅反應(yīng) C．與Na2CO3溶液反應(yīng) D．與S單質(zhì)混合共熱時生成H2SO4和NO2 解析：選B　使紫色石蕊溶液變紅，只能說明硝酸具有酸性，不能說明具有氧化性，故A錯誤；與銅反應(yīng)生成Cu(NO3)2和NO氣體，生成硝酸銅表現(xiàn)酸性，生成NO表現(xiàn)硝酸的氧化性，故B正確；與Na2CO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體生成NaNO3，說明硝酸的酸性比碳酸強，不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；與S單質(zhì)混合共熱時生成H2SO4和NO2，只表現(xiàn)硝酸的氧化性，不表現(xiàn)酸性，故D錯誤。 8．(2019濟寧一模)依據(jù)下圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，判斷下列說法中不正確的是(　　) A．X是N2O5 B．可用排空氣法收集NO氣體 C．工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸 D．從原理上看，NH3可與NO2反應(yīng)實現(xiàn)NH3→N2的轉(zhuǎn)化 解析：選B　NO遇空氣中的氧氣被氧化為NO2，不可用排空氣法收集NO氣體，故B錯誤。 9．下列有關(guān)氮及其化合物的說法不正確的是(　　) A．濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色 B．銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合使用 C．常溫下鐵、鋁不與濃硝酸反應(yīng) D．NO可用排水法收集，NO2可用向上排空氣法收集 解析：選C　濃硝酸不穩(wěn)定，光照條件下易分解生成二氧化氮，所以濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色，A項正確；銨態(tài)氮肥應(yīng)避免與堿性肥料混合使用，防止銨根離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氨氣，降低肥效，B項正確；常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸“鈍化”，屬于化學(xué)反應(yīng)，C項錯誤；NO不溶于水，可以利用排水法收集，二氧化氮與水反應(yīng)，密度比空氣的大，可以利用向上排空氣法收集，D項正確。 10．同溫同壓下，兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿：①NH3，②NO2，進行噴泉實驗。經(jīng)充分反應(yīng)后，瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為(　　) A．①>② B．①<② C．①＝② D．不能確定 解析：選C　在相同條件下，氣體摩爾體積相同，燒瓶的容積相同，根據(jù)n＝知，氨氣、NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，因NO2能與水反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以各燒瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為3∶2；兩燒瓶中溶液的體積分別為：1燒瓶、燒瓶，所以溶液的體積比為3∶2，所以各物質(zhì)的量濃度之比為＝1∶1。 11．N2O俗稱“笑氣”，醫(yī)療上曾用作可吸入性麻醉劑，反應(yīng)3CO＋2NO2===3CO2＋N2O能產(chǎn)生N2O。下列關(guān)于N2O的說法一定正確的是(　　) A．上述反應(yīng)中，每消耗2 mol NO2，就會生成22.4 L N2O(標準狀況下測定) B．N2O有氧化性，且為HNO2的酸酐 C．當生成3 mol CO2時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為12NA D．N2O使用時必須少量，否則會與人體血紅蛋白結(jié)合，使人中毒 解析：選A　由方程式可知，反應(yīng)中每消耗2 mol NO2，可生成1 mol N2O，標準狀況下的體積為22.4 L，A正確；N2O中氮元素的化合價為＋1價，HNO2中氮元素的化合價為＋3價，N2O不是亞硝酸的酸酐，B錯誤；反應(yīng)中碳元素的化合價由＋2價升高到＋4價，當生成3 mol CO2時轉(zhuǎn)移6 mol電子，C錯誤；N2O能作麻醉劑，說明其不能和人體血紅蛋白結(jié)合，D錯誤。 12.某學(xué)生用濾紙折成一只紙蝴蝶并在紙蝴蝶上噴灑某種試劑，掛在鐵架臺上。另取一只盛有某種溶液的燒杯，放在紙蝴蝶的下方(如圖)。過一會兒，發(fā)現(xiàn)白色紙蝴蝶上的噴灑液轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，噴灑在紙蝴蝶上的試劑與小燒杯中的溶液是(　　) 選項 A B C D 紙蝴蝶上 的噴灑液 石蕊 酚酞 酚酞 石蕊 小燒杯中 的溶液 濃氨水 濃氨水 氫氧化鈉 溶液 濃硫酸 解析：選B　從白色的蝴蝶變成紅色可推斷濾紙上噴灑的物質(zhì)不是石蕊，而是酚酞溶液；濃氨水有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氨氣遇到試劑中的水形成氨水，氨水呈堿性，無色的酚酞溶液遇堿性溶液變紅色，氫氧化鈉溶液沒有揮發(fā)性，不能使蝴蝶變紅。 13．在通風(fēng)櫥中進行下列實驗： 步驟 現(xiàn)象 Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色 Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后，迅速停止 Fe、Cu接觸后，其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡 下列說法不正確的是(　　) A．Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式： 2NO＋O2===2NO2 B．Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進一步反應(yīng) C．對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3 D．針對Ⅲ中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化 解析：選C　A．鐵放入稀HNO3中發(fā)生反應(yīng)Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，NO逸出，遇到O2生成NO2，氣體由無色變?yōu)榧t棕色；B.鐵放入濃HNO3中，在常溫下會鈍化，即在Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe進一步反應(yīng)；C.濃HNO3的氧化性強于稀HNO3；D.在鐵、銅之間加一個電流計，根據(jù)電子的流向，可判斷鐵是否被氧化，若電子由鐵移動到銅，則鐵被氧化。 14．某化學(xué)興趣小組進行了有關(guān)Cu、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實驗，實驗過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．①中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，稀硝酸被還原為NO2 B．③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O C．③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的強 D．由上述實驗可知，Cu在常溫下既可與稀硝酸反應(yīng)，又可與稀硫酸反應(yīng) 解析：選B　Cu與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，稀硝酸被還原為NO，NO遇空氣中的O2生成NO2，故試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，A錯誤；③中溶液含有NO，滴加稀硫酸后，Cu、NO、H＋繼續(xù)反應(yīng)生成NO，B正確；③中銅片繼續(xù)溶解，是因為稀硫酸提供H＋，與NO形成HNO3，HNO3繼續(xù)與Cu反應(yīng)，C錯誤；Cu是不活潑金屬，在常溫下，可與稀硝酸反應(yīng)，但不能與稀硫酸反應(yīng)，D錯誤。 15．為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計了如下流程： 下列說法不正確的是(　　) A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 B．X可以是空氣，且需過量 C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO D．處理含NH廢水時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH＋NO===N2↑＋2H2O 解析：選B　工業(yè)廢氣中的CO2、SO2與石灰乳反應(yīng)生成難溶的CaCO3和CaSO3，石灰乳微溶于水，A項正確；氣體1中含有NO、CO和N2，若用過量空氣，則NO被全部氧化為NO2，NO2與NaOH反應(yīng)生成NaNO3和NaNO2，與流程圖中NaNO2不符，故通入的空氣不能過量，NO2與NO氣體按照1∶1混合與NaOH完全反應(yīng)生成NaNO2，B項錯誤；氣體2中含有N2和CO，N2無毒，故捕獲劑捕獲的氣體主要為CO，C項正確；NaNO2具有氧化性，NH具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成無污染的N2，D項正確。 16．NO分子因污染空氣而臭名昭著。近年來，發(fā)現(xiàn)少量NO在生物體內(nèi)許多組織中存在，它有擴張血管、增強免疫及記憶的功能，因而成為生命科學(xué)的研究熱點，NO亦被稱為“明星分子”。 (1)NO來源于________。 A．汽車、飛機尾氣 B．工業(yè)制硝酸尾氣　C．電閃雷鳴 (2)寫出實驗室制取NO的化學(xué)方程式： ____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)工業(yè)上可采用堿液吸收和氨還原處理含NOx尾氣，其中用堿液吸收的化學(xué)方程式為NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O,2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。根據(jù)上述原理，下列氣體中被過量NaOH溶液吸收后有氣體剩余的是________。 A．1 mol O2和4 mol NO2　 B．1 mol NO和4 mol NO2 C．1 mol O2和7 mol NO D．4 mol NO和4 mol NO2 解析：(1)現(xiàn)代城市空氣污染物之一NO主要來源于汽車尾氣，A正確；工業(yè)制硝酸，尾氣中含有NO，B正確；電閃雷鳴的條件下，氮氣會和氧氣化合為NO，C正確。 (2)實驗室用金屬銅和稀硝酸之間的反應(yīng)來制取NO，方程式為3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 (3)1 mol O2和4 mol NO2會恰好完全轉(zhuǎn)化為硝酸，能被氫氧化鈉吸收，A錯誤；根據(jù)反應(yīng)：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，NO被吸收完畢，二氧化氮剩余，但是二氧化氮能直接被NaOH溶液吸收，B錯誤；1 mol O2和7 mol NO混合后反應(yīng)生成二氧化氮，同時會有NO剩余，剩余的NO沒法被NaOH完全吸收，C正確；4 mol NO和4 mol NO2的體積比是1∶1，根據(jù)反應(yīng)NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O知道，能被完全吸收，D錯誤。 答案：(1)ABC (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)C 17．如圖為某實驗者設(shè)計的驗證銀元寶完全溶解于一定量的濃硝酸，生成的NO2氣體中含有NO的實驗裝置圖。常溫時，NO2與N2O4混合存在；在低于0 ℃時，幾乎只有無色N2O4晶體存在。 (1)反應(yīng)前先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間N2，其理由是___________________。 (2)若裝置中缺B部分，其后果是_____________________________________________。 (3)反應(yīng)結(jié)束后，打開D部分的活塞K2，并通入氧氣，D瓶內(nèi)氣體由無色變?yōu)榧t棕色；若通入的是熱氧氣，則瓶內(nèi)氣體的顏色比以前更深，其原因是___________________________ ________________________________________________________________________。 (4)C部分裝置的作用是_____________________________________________； E部分中a儀器所起的作用是___________________________________________。 解析：實驗者的目的是檢驗NO2氣體中是否混有NO，若實驗中途NO發(fā)生了轉(zhuǎn)化，就無法確定NO是否在銀元寶與HNO3的反應(yīng)中生成，也就失去了檢驗的意義。因此第一步操作應(yīng)排盡裝置內(nèi)的空氣，以防NO被裝置內(nèi)的O2所氧化。若缺少B裝置，則NO2或N2O4則會與C中冷凝后的水反應(yīng)，生成NO，從而對NO的檢驗產(chǎn)生干擾。反應(yīng)結(jié)束后，由于D中存在NO，所以在導(dǎo)管口NO因接觸O2生成NO2而變紅色。升高溫度，2NO2N2O4的平衡向左移動，NO2的物質(zhì)的量增大，顏色加深。 答案：(1)排除系統(tǒng)內(nèi)的空氣，防止生成的NO被空氣中的O2氧化 (2)在C中水蒸氣被冷卻成水，與NO2或N2O4反應(yīng)，生成NO，干擾NO的驗證 (3)2NO＋O2===2NO2，氣體由無色變?yōu)榧t棕色，升高溫度，2NO2N2O4的平衡向左移動，NO2的物質(zhì)的量增大，顏色加深 (4)使NO2全部轉(zhuǎn)化成N2O4晶體，避免在D裝置中對NO的驗證產(chǎn)生干擾　防止倒吸