高优指导高三化学一轮复习 考点规范练13 氮及其化合物 新人教版.doc

考点规范练13氮及其化合物(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2015北京理综,8)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是()a.氮元素均被氧化b.工业合成氨属于人工固氮c.含氮无机物和含氮有机物可相互转化d.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环导学号25730343答案:a解析:a项,人工固氮过程中n2+3h22nh3中氮元素被还原,a错误;b项,游离态的氮元素转化为化合态的过程是氮的固定,工业合成氨是氮气与氢气转化为氨气,属于人工固氮,b正确;c项,利用铵盐合成尿素说明含氮的无机物和含氮的有机物之间可以相互转化,c正确;d项,由于动植物排泄物及遗体也参与在氮的循环中,因此c、h、o在不同阶段参与了氮的循环,d正确,答案选a。2.汽车排放的尾气中含有no2,no2是城市大气污染的主要污染物之一,在日光照射下,no2发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生o3,加重空气污染。反应过程为2no22no+2o,2no+o22no2,o+o2o3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是()a.no2起催化剂作用b.no起催化剂作用c.no2只起氧化剂作用d.o3与o2为同分异构体导学号25730344答案:a解析:反应过程+得o22o,o+o2o3,no2起催化剂作用,反应过程中no2作氧化剂,a项正确,b、c项错误;o3与o2的相对分子质量不相同,不是同分异构体,属同素异形体,d项错误。3.(2015上海化学,2)下列物质见光不会分解的是()a.hclob.nh4clc.hno3d.agno3答案:b解析:hclo不稳定,见光易分解产生hcl和o2,反应的化学方程式为2hclo2hcl+o2,a项不符合题意;nh4cl在加热时发生分解反应,而在光照时不会分解,b项符合题意;hno3不稳定,在光照时发生分解反应,反应的化学方程式为4hno3(浓)4no2+o2+2h2o,c项不符合题意;agno3不稳定,光照时发生分解反应,反应的化学方程式为2agno32ag+2no2+o2,d项不符合题意。4.下列有关nh3的实验正确的是()abcd实验室制nh3证明nh3极易溶于水收集nh3吸收多余nh3答案:b解析:a选项,试管口应略向下倾斜,错误;c选项,氨气密度小于空气,错误;d选项,没有防倒吸装置,错误。5.(2015北京石景山期末)将氨水分别滴加到下列4种溶液中,下列说法不正确的是()a.试管a中产生白烟b.试管b中溶液由红色变为蓝色c.试管c中能发生氧化还原反应d.试管d中先有沉淀,后沉淀溶解答案:d解析:a项,浓盐酸挥发出的氯化氢气体与氨水挥发出的氨气反应生成氯化铵固体,产生白烟;b项,氨气溶于水生成弱碱,红色石蕊遇碱变蓝;c项,氨水能与硫酸亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁易被空气氧化;d项,al(oh)3不溶于氨水。6.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出no物质的量最多的是()a.feob.fe2o3c.feso4d.fe3o4答案:a解析:fe2o3与硝酸反应不产生no,等质量的feo、feso4、fe3o4中+2价铁的物质的量最大的是feo,失电子数最多,产生no的物质的量最多。7.nh3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法正确的是()a.nh4cl和nahco3都是常用的化肥b.nh4cl、hno3和na2co3受热时都易分解c.图中所涉及的盐类物质均可发生水解反应d.nh3和no2在一定条件下可以发生氧化还原反应答案:d解析:nahco3不是常用的化肥,a错误;na2co3热稳定性好,受热时不分解,b错误;图中所涉及的盐类物质中nacl不发生水解反应,c错误;nh3有还原性,no2有氧化性,二者在一定条件下可以发生氧化还原反应,d正确。8.(2015安徽安庆五校联考)常温下,在下列给定条件的各溶液中,一定能大量共存的离子组是()a.ph大于7的溶液:na+、ba2+、s、clo-b.含有0.1 moll-1 fe(no3)2的溶液:h+、mg2+、scn-、cl-c.使酚酞溶液变红色的溶液:na+、ba2+、i-、cl-d.由水电离产生的c(h+)=10-13 moll-1的溶液:n、s、n、cl-导学号25730345答案:c解析:a项,ba2+、s、clo-反应生成baso4沉淀而不能大量共存;b项,h+与n可以将fe2+氧化为fe3+,fe3+与scn-又能发生反应,因此这几种离子不能大量共存;c项,使酚酞溶液变红色的溶液为碱性溶液,碱性溶液中,四种离子都不反应,可以大量共存;d项,由水电离产生的c(h+)=10-13 moll-1的溶液中可能存在大量的h+或oh-,当存在大量oh-时,oh-与n反应生成nh3h2o而不能大量共存。9.(2015河南濮阳模拟)在100 ml的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4 moll-1、0.1 moll-1,向该混合液中加入1.92 g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子的物质的量浓度是()a.0.15 moll-1b.0.225 moll-1c.0.30 moll-1d.0.45 moll-1导学号25730346答案:b解析:据离子方程式:3cu+8h+2n3cu2+2no+4h2o3820.03 mol0.06 mol0.04 mol可知h+不足量,则反应后生成n(cu2+)=0.06 mol=0.022 5 mol,即c(cu2+)=0.225 moll-1。10.(2015河北衡水中学四调)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):编号稀硝酸体积/ml100200300400剩余金属/g18.09.600no体积/ml2 2404 4806 720v下列计算结果错误的是()a.中溶解了8.4 g feb.原混合物总质量为105.6 gc.硝酸的浓度为4 moll-1d.中v=6 720答案:d解析:实验都有金属剩余,则溶液中金属离子为+2价,是在的基础上再加入100 ml硝酸,参加反应的金属的质量为18.0 g-9.6 g=8.4 g,生成no的体积为4 480 ml-2 240 ml=2 240 ml,no的物质的量为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 gmol-1,故该过程只有fe参加反应,即实验中8.4 g fe参与反应,a正确;是在的基础上加入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 gmol-1=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,在实验的基础上再加入100 ml硝酸,硝酸与溶液中的fe2+反应生成no。原混合物总质量为(18.0 g-9.6 g)2+9.6 g4=105.6 g,b正确;实验发生反应3fe+8hno33fe(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 mol4=0.4 mol,故hno3的物质的量浓度为=4 moll-1,c正确;中再加入100 ml硝酸,硝酸与溶液中fe2+反应生成no,则v6 720。故选d。二、非选择题(本题共3个题,共50分)11.(2015广东揭阳一模)(16分)氮的及其化合物在化学实验中有广泛应用:(1)请写出实验室用cu和稀硝酸反应制备no的离子方程式:。(2)请设计实验,检验某可溶性固体物质中含有n的操作、现象、结论:。(3)实验室可用(nh4)2cr2o7受热分解产生n2、cr2o3和h2o来制备n2,请写出该分解反应的化学方程式:。(4)有人发现重铬酸铵分解的产物不仅含n2、cr2o3和h2o,还含有nh3和o2,并指出伴随有显著的副反应发生:2(nh4)2cr2o72cr2o3+4nh3+2h2o+3o2;设计如图所示实验装置,并通过实验方法验证了nh3和o2的存在(忽略空气中o2的干扰)。限选试剂:na2s溶液、na2so3溶液、feso4溶液限选仪器:试管、玻璃导管、漏斗、烧杯、胶头滴管图中试管口玻璃纤维的作用是;根据实验目的,选择一种试剂和最佳的仪器补全该实验装置(在方框中画图并标注所选试剂);写出该法验证nh3和o2存在的实验原理的化学方程式:。答案:(1)3cu+8h+2n3cu2+2no+4h2o(2)取少量待测固体(或先配制成浓溶液也可)于试管中,加入过量浓naoh溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,产生无色有刺激性气味的气体,且试纸变蓝,说明原固体中含有n(3)(nh4)2cr2o7cr2o3+n2+4h2o(4)缓冲气流,防止固体被气流带进导管而堵塞导管如右图所示2nh3+2h2o+feso4fe(oh)2+(nh4)2so4、4fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3解析:(2)n的检验通常是加强碱将其转化为nh3,再检验nh3。(3)(nh4)2cr2o7受热分解产生n2、cr2o3和h2o。(4)加热时固体物质可能堵塞导管,在检验气体时气体的流速均匀有利于实验的操作,故试管口玻璃纤维的作用是:缓冲气流,防止固体被气流带进导管,而堵塞导管。要检验nh3和o2,最好选feso4溶液,实验现象明显,nh3溶于水使溶液显碱性,碱性溶液中feso4会生成fe(oh)2,fe(oh)2白色沉淀被o2氧化生成红褐色的fe(oh)3,nh3极易溶于水,为了防止倒吸,需要采用防倒吸的装置。12.(16分)某化学兴趣小组设计了如下实验装置,欲探究铜和浓硝酸的反应是否有一氧化氮产生,如果有,什么浓度的硝酸会产生no(假设硝酸和铜反应只可能产生no或no2,题中所涉及气体体积均为标准状况下的数据,且忽略反应中溶液体积的变化)。试回答下列问题:(1)c装置中将铜粉分散在石棉绒中的原因是;b装置的作用为。(2)在铜和浓硝酸反应前,挤压打气球鼓入空气,经a、b、c反应后,进入d中的气体主要是(填化学式),通入该气体的目的是;进行此步操作时应关闭,打开(填“k1”“k2”或“k3”)。(3)关闭k1、k2,打开k3,由分液漏斗向装有一定量铜片的d中滴加14 moll-1浓硝酸10.00 ml。待cu和浓硝酸反应结束后,再通过分液漏斗向d中加入ccl4至满。你认为这样操作的目的是。(4)若e中发生倒吸,可采取的应急操作是。(5)从e装置所得溶液中取出25.00 ml,加23滴酚酞溶液,用0.100 0 moll-1的naoh溶液滴定,当滴定达到终点时消耗naoh溶液50.00 ml;若实验结束后冷却到常温,准确测得f装置实验前后量气管的读数差值为386.00 ml。根据上述所得数据进行计算、分析,试判断(填“能”或“不能”)完成实验的探究目的;上述铜与浓硝酸反应中铜片(填“过量”“不足”或“恰好”)。答案:(1)铜粉分散在石棉绒中,能增大与空气的接触面积,有利于除去空气中的氧气既能干燥气体,防止加热时仪器炸裂,同时直立于水面的玻璃管平衡内外气压,能显示实验过程中是否存在堵塞,防止发生危险(2)n2赶尽装置中的空气(氧气),防止可能生成的no与o2反应而影响实验结论k3k1、k2(3)将反应产生的气体全部赶出,使其与e中水完全反应(4)及时关闭k3(或将f中的量气管向下移动,但不能让其中的水溢出(5)能不足解析:(2)气球中的空气成分主要是氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等,通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳,通过浓硫酸除去水蒸气,c装置用于除掉空气中的氧气,所以进入d装置的气体主要是氮气;通入氮气的目的是把试管中的空气排尽,避免生成的一氧化氮气体被氧气氧化为二氧化氮,无法验证铜和浓硝酸反应产物中有一氧化氮气体生成;依据气体流向,关闭k3,打开k1、k2,让氮气把试管中的空气赶尽。(3)关闭k1、k2,打开k3,由分液漏斗向d中滴加浓硝酸,cu和浓硝酸反应结束后,通过分液漏斗向d中加入ccl4至满,因为氮气和氮氧化物不溶于四氯化碳,可把氮气和生成的气体全部排入e装置。(4)若e中发生倒吸,可以调节f中量气管的液面高度改变压强,向下调节量气管,使e中的压强减小,防止液体发生倒吸,或直接关闭k3,不让液体进入d装置。(5)e装置所得溶液为100 ml,取出25.00 ml,用0.100 0 moll-1的naoh溶液滴定,当滴定完成后消耗naoh溶液50.00 ml,设硝酸浓度为c,则25.00 mlc=50.00 ml0.100 0 moll-1,c=0.20 moll-1,e装置中生成的硝酸溶液体积为100 ml,浓度为0.20 moll-1,所以生成硝酸的物质的量为0.02 mol,根据化学方程式3no2+h2o2hno3+no,生成的一氧化氮的气体物质的量为0.01 mol,在标准状况下的体积为0.01 mol22.4 lmol-1=0.224 l=224 ml,加上原来试管中的氮气50 ml,共计274 ml,小于题干中实验测得的气体体积386.00 ml。说明铜和浓硝酸反应的过程中生成二氧化氮气体和一氧化氮气体,而实验目的是探究铜和浓硝酸的反应是否有一氧化氮产生,所以能完成实验的探究目的。根据分析,铜和浓硝酸反应涉及:cu+4hno3(浓)cu(no3)2+2no2+2h2o,3cu+8hno3(稀)3cu(no3)2+2no+4h2o,利用两种气体计算消耗的硝酸的总物质的量为4+0.01 mol32=0.08 mol,实验加入硝酸的物质的量为14 moll-10.01 l=0.14 mol,所以硝酸未完全反应,说明加的铜不足。13.(2015山东济南一模)(18分)某小组的同学欲探究nh3经一系列反应得到hno3和nh4no3的过程,nh3的转化过程如图所示:甲、乙两同学分别按如图所示装置进行实验。用于a、b装置中的可选药品:浓氨水、30%h2o2溶液、蒸馏水、naoh固体、mno2。(1)仪器a的名称是,装置a的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。装置e有多种作用,下列关于装置e的作用或其中所盛液体的说法中,不正确的是(填字母)。a.使氨气和氧气充分混合b.控制通入氨气和氧气的体积比c.平衡装置内的压强d.锥形瓶内液体是饱和食盐水(2)甲同学先点燃酒精灯,再打开k1、k2、k3、k4,反应一段时间后,他认为成功模拟了过程的反应,原因是其观察到(填支持其观点的实验现象);甲同学进行的实验中产生的气体持续通入装置h一段时间后,h中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为,若制得的氨气仅按的顺序完全转化为硝酸,欲使h装置中所得溶液为纯净的cuso4溶液(忽略cu2+的水解),理论上所需氨气在标准状况下的体积为l(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置);从所得cuso4溶液中得到cuso45h2o晶体的方法是将溶液、过滤、洗涤、干燥。(3)乙同学为模拟过程的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作,使g处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是(填字母)。a.关闭k3并熄灭酒精灯b.关闭k4并熄灭酒精灯c.关闭k3、k4并熄灭酒精灯(4)丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷,你认为该设计缺