2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习课后达标检测：课题15　氮及其重要化合物

2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习课后达标检测：课题15　氮及其重要化合物

一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1．下列叙述与氮元素的循环无关的是(　　)‎ A．工业合成氨的过程是固氮的过程 B．自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物 C．为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气做保护气 D．电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收 解析：选C。C项中由于N2很不活泼，故做保护气，不参与化学反应，也就不参与氮的循环。‎ ‎2．“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(　　)‎ ‎①实验室收集氨采用图甲所示装置　②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置　③实验室用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验 ‎④实验室采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A．②③④　　　　　　　 B．①②③‎ C．①②④ D．①③④‎ 解析：选C。①实验室收集氨采用图甲所示装置，在制备的过程中用带有酚酞的水吸收逸出的氨，防止污染环境，符合“绿色化学”的要求；②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置，用浸有碱液的棉球可以吸收多余的氯气，防止污染环境，符合“绿色化学”的要求；③实验室用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验，挥发的氯化氢和氨会污染大气，因此不符合“绿色化学”的要求；④实验室采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应，生成的氮的氧化物及时收集在气球中，防止污染环境，符合“绿色化学”的要求。综上所述，①②④符合要求。‎ ‎3．下列有关氨和铵盐的叙述正确的是(　　)‎ A．NH3易液化，常用作制冷剂 B．NH4Cl中含有少量的I2可通过加热的方法除去 C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生 D．某气体通入紫色石蕊溶液后溶液变红，据此可推断该气体为NH3‎ 解析：选A。液氨汽化时吸收大量的热导致周围环境温度降低，所以液氨可以作制冷剂，故A正确；加热氯化铵会分解为NH3和HCl，遇冷又生成NH4Cl，所以不能用加热的方法除去NH4Cl中的I2，故B错误；将蘸有浓氨水和挥发性酸(如盐酸和硝酸)的玻璃棒相互靠近，‎ 有白烟产生，而硫酸不是挥发性的酸，故C错误；氨通入紫色石蕊溶液后溶液应变蓝，而不是变红，故D错误。‎ ‎4．用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是(　　)‎ A．用甲装置制干燥的氨 B．用乙装置收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积 C．用丙装置除去CO2中含有的少量HCl D．用丁装置吸收NH3，并防止倒吸 解析：选A。B项，Cu与浓HNO3反应生成NO2，NO2会与H2O反应，错误；C项，CO2也可与Na2CO3溶液反应，错误；D项，应将苯换成CCl4，将气体通入CCl4中以防止倒吸，错误。‎ ‎5．下列与碳、氮、硫、硅等非金属元素及其化合物有关的说法不正确的是(　　)‎ A．工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅可得到含杂质的粗硅 B．氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质，硫的氧化物是形成酸雨的主要物质 C．NO2、CO2和SO2溶于水均可导电，它们都是电解质 D．将SO2通入酸化的 Ba(NO3)2溶液中会出现白色沉淀 解析：选C。NO2、CO2、SO2均为非电解质。‎ ‎6．(2020·全国名校第二次大联考)下列由相关实验现象推出的结论正确的是(　　)‎ A．NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制氨 B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO C．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应 D．NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体 解析：选D。NH4Cl受热分解生成氨和氯化氢，冷却后二者又重新结合生成NH4Cl，不能制备氨，A项错误；向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，在酸性条件下NO具有强氧化性，会把SO氧化成SO，故不能说明原溶液中一定含有SO，也可能含有SO，B项错误；Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，前者是由于稀硝酸的强氧化性，后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应，C项错误；NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体氯化铵，D项正确。‎ ‎7．铜和铁的合金7.2 g完全溶于稀硝酸，若反应中硝酸被还原只产生NO气体，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，最终生成12.3‎ ‎ g沉淀。则在标准状况下产生的NO气体的体积为(　　)‎ A．1.12 L B．2.24 L C．3.36 L D．1.68 L 解析：选B。两种金属单质最终生成氢氧化物时增加的质量实际上是OH－的质量，OH－的物质的量与金属跟硝酸反应时失去的电子的物质的量相等，即n(e－)＝n(OH－)＝(12.3 g－7.2 g)÷17 g/mol＝0.3 mol，根据HNO3NO可知，n(NO)＝0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L。‎ 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。‎ ‎8．(2020·临沂高三统考)下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是(　　)‎ 解析：选B。氯化铵受热分解生成氨和氯化氢，但在试管口又重新化合生成氯化铵，得不到氨，A项错误；氨具有还原性，氯气具有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，又因为氨的密度小于空气的，氯气的密度大于空气的，所以长管通入NH3，短管通入Cl2，可以使其充分反应，装置和原理均正确，B项正确；氨的密度小于空气的，采用向下排空气法收集，即收集时应该是短管进、长管出，C项错误；氨极易溶于水，倒置的漏斗插入水中，不能防倒吸，D项错误。‎ ‎9．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中，正确的是(　　)‎ A．常温下都用铜制容器贮存 B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻 C．常温下都能与铜较快地反应 D．露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低 解析：选D。Cu与浓HNO3可在常温下反应，Cu与浓H2SO4需加热才反应，故浓HNO3不能用铜制容器贮存；将二者都露置在空气中，硝酸挥发，浓H2SO4吸收空气中的水分，故酸液的浓度都降低，但酸液的质量变化不同，浓HNO3减轻，浓H2SO4增重。‎ ‎10．(2020·济宁高三模拟)合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A．甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B．反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同 C．Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用 D．Ⅴ中发生反应：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl 解析：选B。甲是N2，N2与H2化合生成NH3。反应Ⅴ是侯氏制碱法原理，丁是NaHCO3，NaHCO3受热分解生成Na2CO3。NH3发生催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3和NH3反应生成NH4NO3，即乙是NO，丙是NO2。甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素，A正确；反应Ⅳ中的氧化剂和还原剂均是NO2，B错误；NaHCO3分解生成的CO2可以循环利用，C正确。‎ ‎11．某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：‎ 实验1‎ 实验2‎ ‎①③中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生 ‎⑥中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生 下列说法正确的是(　　)‎ A．稀硝酸一定被还原为NO2‎ B．②中溶液存在：2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(NO)＋c(OH－)‎ C．由上述实验得出结论：常温下，Cu既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应 D．③⑥中反应的离子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 解析：选BD。A项，稀硝酸与铜发生3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应，生成硝酸铜溶液为蓝色，试管口NO被空气中的O2氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NO，故A错误；B项，②中溶液存在电荷守恒：2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(NO)＋c(OH－)，故B正确；C项，由实验可得出结论：常温下Cu可以和稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，故C错误；D项，③⑥中反应的离子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故D正确。‎ 三、非选择题 ‎12．(教材改编题)如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系，回答下列问题：‎ ‎(1)写出N2的一种用途：_____________________________________________。‎ ‎(2)从N元素的化合价分析，N2具有氧化性和还原性，各举一例说明(用化学方程式表示)。‎ 氧化性：_____________________________________________________________；‎ 还原性：______________________________________________________________。‎ ‎(3)HNO3与物质C常用于检验Cl－的存在，则物质C的化学式为________。‎ ‎(4)实验室制取物质B的化学方程式为_____________________________________。‎ ‎(5)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为_______________________________。‎ ‎(6)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为_________________________。‎ 答案：(1)做保护气、保存粮食(写出一种即可)‎ ‎(2)N2＋3H22NH3(或N2＋3MgMg3N2)　N2＋O22NO ‎(3)AgNO3‎ ‎(4)Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O ‎(5)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ‎(6)4HNO3(浓)＋CCO2↑＋4NO2↑＋2H2O ‎13．甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。‎ 已知：ⅰ.在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有＋4、＋2、－3价等氮的化合物。‎ ⅱ.FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0)。‎ ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。‎ 甲的实验操作和现象记录如下：‎ 实验操作 实验现象 打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹 ‎－‎ 打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞 无明显现象 加热烧瓶，反应开始后停止加热 ‎①A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液呈棕色；C中溶液紫色变浅；‎ ‎②反应停止后，A中无固体剩余 请回答下列问题：‎ ‎(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是_________________________________。‎ ‎(2)检验是否生成－3价氮的化合物，应进行的实验操作是_____________________。‎ ‎(3)甲取少量B中溶液，加热，实验现象是__________________________________。‎ 请用平衡移动原理解释原因：_____________________________________________。‎ 甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。‎ ‎(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙做出的改变是________________________，证明有NO生成的实验现象是_______________________________________________________________________。‎ 解析：(1)常温下，铁遇浓硝酸发生钝化。(2)－3价氮的化合物是NH3或铵盐，而此反应的环境呈酸性，故－3价氮的化合物应是硝酸铵，可利用NH与OH－共热产生NH3的性质检验。(3)B中发生反应FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)，加热后，上述平衡逆向移动，无色气体NO逸出，在空气中变为红棕色，而溶液颜色变浅或变为浅绿色。(4)NO2与水反应生成NO，故可把浓硝酸换成稀硝酸，若A中无红棕色气体生成，但B中溶液变为棕色，可证明A中有NO生成。‎ 答案：(1)常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生(答钝化也可)‎ ‎(2)取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入足量浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则A中生成NH ‎(3)棕色溶液颜色变浅(或变为浅绿色)，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色　FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)　ΔH<0，正反应为放热反应，加热后，平衡向逆反应方向移动 ‎(4)将浓硝酸换成稀硝酸　A中没有红棕色气体生成，B中溶液变为棕色 ‎14．(2020·衡水中学模拟)利用如图装置进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2和H2O，通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。‎ ‎(1)仪器a的名称为______，仪器b中装入的试剂可以是__________。‎ ‎(2)按气流方向正确的装置连接顺序为____________(填字母，装置可重复使用)。‎ ‎(3)装置C的作用：______________________________。‎ ‎(4)实验结束时，应首先______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；这样做的原因是_____________。‎ Ⅰ.熄灭A装置的酒精灯 Ⅱ.停止从a中滴加液体 ‎(5)若金属氧化物为CuO，反应的化学方程式为______________________________。‎ ‎(6)若实验中准确称取金属氧化物的质量为m g，完全反应后，测得生成水的质量为n g，则M的相对原子质量为________(用含x、y、m、n的式子表示)。‎ ‎(7)某同学仔细分析上述装置后认为仍存在缺陷，你认为该如何改进？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)分液漏斗　NaOH固体(或生石灰或碱石灰)‎ ‎(2)BDADC　(3)尾气处理，吸收未反应的NH3，同时防止空气中的水蒸气进入装置D产生干扰　(4)Ⅰ　使反应产生的水蒸气全部被碱石灰吸收　(5)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O　(6)　(7)在吸收尾气的浓硫酸前加安全瓶防倒吸