2020届一轮复习人教版氮及其重要化合物作业

2020届一轮复习人教版氮及其重要化合物作业

第四章　非金属及其化合物 第13讲　氮及其重要化合物 A组　基础必做题 ‎1．NO对环境的危害在于 (　A　)‎ ‎①破坏臭氧层　②高温下能使一些金属被氧化　③造成酸雨　④与人体血红蛋白相结合 A．仅①③　 B．仅③④　‎ C．①②③　 D．①③④‎ ‎[解析]　NO在高温下不能氧化金属，②错误，④不属于对环境的危害，①③正确。‎ ‎2．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是 (　D　)‎ A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③‎ C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D．向海洋排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量 ‎[解析]　海洋中的氮循环起始于N2→NH，即起始于氮的还原，A错误；海洋中的氮循环中属于固氮作用的是②，B错误，反硝化作用中N元素化合价降低，被还原，而O2是常见氧化剂，不需要有O2参与，C错误；转化关系图中若硝酸根离子增多，反硝化作用增强，向海洋排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量，D正确。‎ ‎3．下列关于氮及其化合物的说法错误的是 (　B　)‎ A．所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气 B．浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性 C．一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧 D．把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧 ‎[解析]　‎ 本题考查氮及其化合物知识。铵盐与烧碱共热时均能生成氨气，A项说法正确；浓硝酸与碳的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B项说法错误；NO结合血红蛋白的能力比CO的强，更容易造成人体缺氧，C项说法正确；带火星的木条在空气中不能复燃，但伸入NO2和O2的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D项说法正确。‎ ‎4．下列叙述不正确的是 (　B　)‎ A．NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水 B．NO和NH3均可用排空气法收集 C．盛液溴的瓶内加少量水可防止液溴的挥发 D．NH3遇到挥发性强酸就能冒白烟 ‎[解析]　NO能与空气中的氧气反应生成NO2，故NO不能用排空气法收集。‎ ‎5．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是 (　C　)‎ A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气 C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气 ‎[解析]　本题考查NH3的实验室制备与性质探究。A项，用装置甲制取氨气需要加热，不能达到实验目的。B项，氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能达到实验目的。C项，氨气与氧化铜在加热条件下反应生成NO、水和铜，可以验证氨气具有还原性，能达到实验目的。D项，用装置丁吸收尾气容易引起倒吸，不能达到实验目的。‎ ‎6．向稀硫酸和稀硝酸的混合酸加入足量的铜粉，HNO3的物质的量浓度是2 mol·L－1，取10 mL此混合酸，待反应结束过滤后可得到纯净的CuSO4溶液，则上述稀硫酸的物质的量浓度和在标准状况下产生的气体体积分别为(设反应中HNO3被还原成NO) (　D　)‎ A．2 mol·L－1、448 mL　 B．3 mol·L－1、672 mL C．4 mol·L－1、224 mL　 D．3 mol·L－1、448 mL ‎[解析]　设稀硫酸的物质的量浓度和在标准状况下产生的气体体积分别为c mol·L－1、V L,10 mL混合酸中含有n(NO)＝‎0.01 L×2 mol·L－1＝0.02 mol。‎ 解得c＝3，V＝0.448，故D正确。‎ ‎7．N2O俗称“笑气”，医疗上曾用作可吸入性麻醉剂，以下反应能产生N2O：3CO＋2NO23CO2＋N2O。下列关于N2O的说法一定正确的是 (　C　)‎ A．上述反应中，每消耗2 mol NO2，就会生成‎22.4 L N2O B．N2O有氧化性，且为HNO2的酸酐 C．等质量的N2O和CO2含有相等的电子数 D．N2O会迅速与人体血红蛋白结合，使人中毒 ‎[解析]　 ‎ 本题主要考查氮及其化合物的性质、氧化还原反应相关推断，意在考查考生对氧化还原反应规律的掌握情况及辨析能力。A项，该反应中每消耗2 mol NO2，会生成1 mol N2O，但没有说明温度和压强，故不一定是‎22.4 L，错误；B项，HNO2的酸酐为N2O3，错误；D项，题干已指出N2O曾用作可吸入性麻醉剂，说明其无毒或毒性非常小，不会迅速与人体血红蛋白结合，使人中毒，错误。‎ ‎8．某学习兴趣小组探究氨气的制取实验：‎ ‎(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气，其中合理的是__BC__(填字母)。‎ A．将氯化铵固体加热分解收集产生的气体 B．将浓氨水滴入氢氧化钠固体中，收集产生的气体 C．将碳酸氢铵加热分解产生的气体用碱石灰干燥 D．将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中，收集产生的气体 ‎(2)根据上述正确的原理，该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨气，适宜的装置是__CD__。‎ ‎(3)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是__②④__(填序号)。‎ ‎①密度　②颜色　③溶解性　④热稳定性　⑤与氧气反应 ‎(4)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置，其中可行的是__d__，集气的原理是__利用氨气密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气，即可收集氨气__。‎ B组　能力提升题 ‎9．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，观察下面四个实验(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是 (　C　)‎ A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好 B．加热时，②、③中溶液均变红，冷却后又都变为无色 C．④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，浸泡在冷水中的容器内气体颜色变浅 D．四个实验中所发生的化学反应都是可逆反应 ‎[解析]　②中氨水显碱性，使酚酞变红，加热时，氨气逸出，冷却后，氨气又和水反应，溶液又变成红色；SO2能使品红褪色，加热后SO2逸出，溶液又显红色，B错误。④中，2NO2(g)N2O4(g)正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，NO2浓度增大，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，C正确。氯化铵受热分解、氨气和氯化氢反应生成氯化铵不是可逆反应，D错误。‎ ‎10．含氮化合物是重要的化工原料，存在如图所示转化关系。下列有关说法错误的是 (　D　)‎ — A．途径I可用于实验室制备Al(OH)3‎ B．途径Ⅱ为工业上制备硝酸的过程 C．途径Ⅲ是以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱的过程 D．途途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ涉及的反应中均有氧化还原反应 ‎[解析]　本题考查元素及其化合物的性质。A项，实验室用铝盐与氨水反应制备Al(OH)3，说法正确；B项，工业上氨气经催化氧化生成NO，NO再与氧气反应生成NO2，最后NO2与水反应得硝酸，说法正确；C项，侯氏制碱原理：向饱和食盐水中，依次通入氨气、二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，过滤后灼烧碳酸氢钠晶体得纯碱，说法正确；D项，途径Ⅰ、Ⅲ涉及的反应中均没有氧化还原反应，说法错误。‎ ‎11．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过如图所示实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为 (　B　)‎ A．NH3、NO2、N2　 B．NH3、NO、CO2‎ C．NH3、NO2、CO2　 D．NO、CO2、N2‎ ‎[解析]　因是无色混合气体，则NO2一定不存在，A、C错误；又经过系列实验的处理得酸性溶液且通过足量Na2O2后显红棕色，最后通入水中无气体剩余，证明甲气体中无N2，应存在NH3、NO、CO2，B正确。‎ ‎12．铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO)：‎ 编号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 稀硝酸体积/mL ‎100‎ ‎200‎ ‎300‎ ‎400‎ 剩余金属/g ‎18.0‎ ‎9.6‎ ‎0‎ ‎0‎ NO体积/mL ‎2 240‎ ‎4 480‎ ‎6 720‎ V 下列计算结果错误的是 (　D　)‎ A．实验①中溶解了‎8.4 g Fe B．原混合物总质量为‎105.6 g C．硝酸的浓度为4 mol/L D．实验④中V＝6 720‎ ‎[解析]　实验①②都有金属剩余，则溶液中金属离子为＋2价，实验①中再加入100 mL稀硝酸，参加反应的金属的质量为‎18.0 g－‎9.6 g＝‎8.4 g，生成的NO：＝0.1 mol，根据得失电子守恒可知，参加反应的金属的物质的量为＝0.15 mol，参加反应的金属的平均摩尔质量为＝‎56 g/mol，故该过程只有Fe参与反应，即实验①中‎8.4 g Fe参加反应，故原混合物的质量为：(18.0＋8.4)g×4＝‎105.6 g，A、B正确；实验①发生反应3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成NO的物质的量为0.1 mol，根据方程式可知，参加反应的HNO3的物质的量为0.1 mol×4＝0.4 mol，故HNO3的物质的量浓度为0.4 mol/‎0.1 L＝4 mol/L，C正确；实验②中再加入100 mL稀硝酸，参加反应的金属的质量为‎9.6 g，生成NO的体积为6 720 mL－4 480 ml＝2 240 mL，NO的物质的量为0.1 mol，若该过程只有Cu参加反应，根据得失电子守恒，则Cu的质量为×‎64 g/mol＝‎9.6 g，等于参加反应金属的质量，故该过程只有Cu反应，且Cu恰好完全反应，故加入200 mL稀硝酸时，Fe的存在形式是硝酸亚铁，在实验③的基础上再加入100 mL稀硝酸，硝酸与溶液中的Fe2＋反应生成NO，则V>6 720，D错误。‎ ‎13．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是 (　D　)‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ A．A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 ‎[解析]　①中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解生成红棕色NO2，硝酸中氮元素化合价降低，必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有O2生成，产生的气体为混合气体，A项正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B项正确；③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的NO2是还原产物，C项正确；红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2，D项错误。‎ ‎14．有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 mol ‎/L和2 mol/L，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO) (　C　)‎ A．‎0.448 L　 B．‎0.896 L　‎ C．‎0.672 L　 D．‎‎0.224 L ‎[解析]　先发生反应3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋4H2O＋2NO↑，溶液中n(H＋)＝10×10－‎3 L×(4×2＋2)mol/L＝0.1 mol，n(NO)＝10×10－‎3L×2 mol/L＝0.02 mol，根据上述离子方程式，H＋过量，生成NO的物质的量为0.02 mol，然后发生反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，氢气的物质的量为＝0.01 mol，因此气体总体积为(0.02 mol＋0.01 mol)×‎22.4 L/mol＝‎0.672 L。‎ ‎15．氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示的装置。‎ ‎(1)若分液漏斗中氨水的浓度为9.0 mol·L－1，配制该浓度的氨水100 mL，用到的玻璃仪器有100 mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、__胶头滴管__。‎ ‎(2)甲装置不需要加热即能同时产生氨气和氧气，烧瓶内固体X为__过氧化钠__。‎ ‎(3)乙装置的作用是__干燥氧气和氨气的混合气体__；写出受热时丙装置发生反应的化学方程式：‎ ‎__4NH3＋5O24NO＋6H2O__。‎ ‎(4)当戊中观察到__紫色石蕊试液变红__现象，则说明已制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验气密性后进行实 验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是__过量的氨气致使戊中溶液不一定呈酸性__，如何改进装置__在丙和丁之间连接盛有无水氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶__。‎ ‎(5)改进后待反应结束，将丁装置倒立在盛水的水槽中，会观察到的现象是__试管丁内水面慢慢上升，上升到一定高度不再变化，试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色__。‎ ‎[解析]　(2)甲中不需要加热即能同时产生NH3和O2，说明固体X溶于氨水既产生O2，又放出大量热，则该固体为Na2O2。‎ ‎(3)乙装置为干燥管，干燥NH3和O2；NH3和O2在加热和Cr2O3的催化作用下，发生催化氧化反应。‎ ‎(4)HNO3能使石蕊试液变红；由于NH3过量，可能会与HNO3反应，致使观察不到溶液变红的现象；可在丙和丁之间连接一个能除去NH3的装置。‎ ‎(5)丁装置中为NO2，NO2会与H2O反应生成无色的NO，且使气体体积减小。‎ ‎16．某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈瓶中气体的颜色为__红棕色__，产生该气体的化学反应方程式是 ‎__C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O__。‎ ‎(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为__BaCO3__(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液__不能__(填“能”或“不 能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是__Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2浓度较低，不能形成CaCO3沉淀__。‎ ‎(3)装置B的作用是__防倒吸__。‎ ‎(4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。‎ ‎①下列对该气体的检验方法合适的是__A、C__(填序号)。‎ A．敞口观察集气瓶内气体的颜色变化 B．将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红 C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃 ‎②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是__浓硝酸的分解__‎ ‎[解析]　(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成NO2、CO2、H2O，由于NO2为红棕色气体，故三颈瓶中的气体为红棕色。‎ ‎(2)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因为Ca(OH)2微溶于水，溶液中Ca(OH)2浓度太低，不能生成CaCO3沉淀。‎ ‎(3)装置B可以防止倒吸。‎ ‎(4)①NO与足量O2反应生成红棕色的NO2，A正确；NO和O2均不能使湿润的蓝色石蕊试纸变色，B错误；O2能使带火星的木条复燃，而NO不能，C正确。②‎ 装置A中除发生木炭与浓硝酸的反应外，还可能发生浓硝酸的分解反应。‎