【红对勾】高三化学一轮总复习 讲与练课时作业12 氮及其重要的化合物

课时作业12氮及其重要的化合物时间：45分钟分值：100分一、选择题(共48分，每小题4分)1氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。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答案C解析C项中由于N2很不活泼，故而又作为保护气，不参与化学反应，也就不参与氮的循环。2硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色酸性和强氧化性B不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性C要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性答案D解析使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去，是因为HNO3NaOH=NaNO3H2O，而不是因为强氧化性，D错误。3某无色透明的混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是()A肯定有SO2、O2和NOB肯定没有Cl2、O2和NO2C可能有Cl2和O2D肯定只有NO答案B解析该混合气体为无色气体，故一定不含Cl2和NO2，混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，故一定含有SO2；剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，所以还含NO，则一定不含O2。4氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是()A“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同 B“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素C“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡D“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质答案C解析氯水中存在的微粒有：Cl2、H2O和HClO、Cl、ClO、H、OH，氨水中存在的微粒有：NH3、H2O和NH3H2O、NH、H、OH，A错；氨水无漂白性，B错；氯水变质是因为HClO见光分解，氨水变质是由于氨气的挥发，D错。5下列制备气体的实验设计中错误的是()选项ABCD药品NH4Cl与Ca(OH)2石灰石和稀盐酸稀硝酸和铜片KMnO4与浓盐酸装置答案C解析NO不能用排空气法收集，C错误。6将3.2 g Cu跟30.0 mL 10.0 molL1的HNO3溶液充分反应，还原产物有NO和NO2，若反应后溶液中有a mol H，则此时溶液中含NO的物质的量为()A0.5 a molB(0.1a)molC0.1 a mol D2a mol答案B解析由题意可知HNO3过量，Cu全部反应，由电荷守恒得，n(NO)n(H)2n(Cu2)，n(Cu2)0.05 mol，n(NO)a mol0.05 mol2(a0.1)mol。7.在如图所示的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴定管内盛放某种液体。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是()ACO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉BNH3(H2O含酚酞)/红色喷泉CH2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉DHCl(AgNO3溶液)/白色喷泉答案A解析该题考查喷泉的形成。分析题给选项，A项，CO2在NaHCO3溶液中，溶解度很小，气体体积基本没有改变，烧瓶内气体压强不变，所以不会形成喷泉；B项，NH3易溶于水形成NH3H2O，且能发生：NH3H2ONHOH，溶液呈碱性，所以形成红色喷泉；C项，H2S和CuSO4溶液可发生反应：H2SCuSO4=H2SO4CuS，生成的CuS为黑色沉淀，故能形成黑色喷泉；D项，HCl和AgNO3溶液可发生反应：HClAgNO3=HNO3AgCl，生成的AgCl为白色沉淀，能形成白色喷泉。8无色的混合气体甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100 mL气体甲经过下图实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲的组成可能为()ANH3、NO2、N2 BNH3、NO、CO2CNH3、NO2、CO2 DNO、CO2、N2答案B解析因为是无色混合气体，所以没有NO2，从反应流程看，气体部分被浓硫酸吸收，说明存在NH3，通过足量的Na2O2后，气体显红棕色，说明生成了NO2，则原来气体中存在NO以及CO2，所以原混合气体中一定有NH3、NO、CO2，符合题意的是B项。9如图是三种稀酸对FeCr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果，下列有关说法正确的是()A稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱B稀硝酸和铁反应的化学方程式是：Fe6HNO3(稀)=Fe(NO3)33NO23H2OCCr含量大于13%时，因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大，所以对FeCr合金的腐蚀性最强D随着Cr含量增加，稀硝酸对FeCr合金的腐蚀性减弱答案D解析本题考查金属腐蚀与合金组成关系，意在考查考生从图中提取信息解答问题的能力。由题知，稀硝酸在铬的含量大于13%时，对FeCr合金的腐蚀性较弱，A不正确；稀硝酸与铁反应产生的是NO，不是NO2，B不正确；从图中曲线的走势来看，腐蚀速率与溶液中H的浓度关系并不大(因为各种情况下H的浓度是一定的)，主要还是取决于Cr的含量。10在如图所示装置中加入一定的铁粉，分液漏斗中加入一定体积浓度为12 molL1的HNO3，加热并打开分液漏斗的活塞，使其充分反应后，下列微粒在该装置中一定大量存在的是()NOFe3HNONO2A BC D答案B解析12 molL1的HNO3属于浓硝酸，其和金属铁反应时，首先生成NO2、Fe(NO3)3和H2O，故此一定存在，由于铁粉的量不确定，其他物质可能存在，也可能不存在，B项正确。11将充有n mLNO和m mL NO2气体的试管倒立于盛水的水槽中，然后通入n mL O2。气体体积均在同温同压下测定，且mn，则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为()A(mn)/3 mL B(nm)/3 mLC(4m1)/13 mL D3/(mn)mL答案A解析(1)设氮氧化物全部反应，则氧气剩余，由反应：4NO2O22H2O=4HNO3，参加反应的O2的体积为m mol，再：4NO3O22H2O=4HNO3，参加反应的O2的体积为n mL，故剩余气体的体积为：nmn(nm)/4，因mn，故不符合题意；(2)设氧气全部反应，氮氧化物剩余，充分反应后，最终剩余的气体为NO；根据电荷守恒，剩余气体的体积为(3nm4n)/3 mL(mn)/3 mL，A项正确。12室温时，两个容积相同的烧瓶中分别盛有M和N两种气体(同温同压)，取下弹簧夹A，使两烧瓶内的气体接触(如图)，容器内的压强由大到小的顺序是()编号气体MH2SH2NH3NO气体NSO2Cl2HClO2A. BC D答案B解析四种情况混合气体均发生反应：2H2SSO2=3S2H2O，H2Cl2=2HCl，NH3HCl=NH4Cl，2NOO2=2NO2，设起始各气体均为2体积，反应后、种情况剩余的气体体积分别为1、4、0、3，根据阿伏加德罗定律的推论可知，容器内压强由大到小的顺序为：。二、非选择题(共52分)13(10分)X、Y、Z、W均为气体单质，A、B、C均为无色气体化合物，D、E均为白色固体，F在通常情况下为无色无味的液体，它们有如下的转化关系：请回答下列问题：(1)Y分子的电子式为_，F中的化学键类型为_。(2)C的化学式为_。(3)B在F中的反应可以表示为_。(4)写出反应的化学方程式：_。答案(1)NN极性共价键(2)HCl(3)NH3H2ONH3H2ONHOH(4)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O解析根据反应的特点并结合题给信息，可以推断其为NH4Cl和Ca(OH)2的反应；根据反应并结合框图转化关系，可以推出其为NH3和O2的反应。由此可以推出：X为O2，Y为N2，Z为H2，W为Cl2，A为NO，B为NH3，C为HCl，D为NH4Cl，E为Ca(OH)2，F为H2O。14(12分)某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。(1)写出实验室制NH3的化学方程式_，还可以用_(填试剂名称)制备NH3。(2)氨催化氧化的化学方程式为_。(3)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(4)为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_。(5)为实现氨的催化氧化，也可用装置5替换装置_(填装置代号)；化合物X为_(只写一种)，Na2O2的作用是_。答案(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O浓氨水与碱石灰(2)4NH35O2 4NO6H2O(3)放热(4)浓H2SO4生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3(5)1NH4Cl与HCl反应生成氧气解析本题是一道综合性较强的实验题。氨的催化氧化，首先要制备NH3和O2，可得出装置1的作用：制备NH3和O2。在装置2中NH3和O2在催化剂、加热条件下，反应生成NO和H2O。(3)利用装置3除去H2O，在装置4中NO被氧化为NO2。若取消装置3，在装置4中生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3。(4)装置5是制备NH3和O2。15(14分)铜与稀硝酸反应产生NO，NO又被氧化成NO2，对实验观察无色NO有干扰，过多的NO、NO2又会污染环境。改进实验的设计符合绿色化学的思想。某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是_。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是_。再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是_。(3)表中是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_，理由是_。方案反应物甲Cu、浓硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸(4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步骤为_，实验现象为_；但此实验的不足之处是_。答案(1)检查装置气密性(2)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O反应变慢，气体颜色变淡(3)丙硝酸耗量少，无污染(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸c中有黄绿色气体产生，d中溶液变棕黄色没有尾气吸收装置解析(1)制取气体或许多验证气体性质的实验，实验前都需要检验装置的气密性；(2)由题意知实验开始是铜与浓硝酸反应，产生红棕色NO2，加水后是铜与稀硝酸反应，产生无色的NO；(3)绿色化学理念是原料利用率高，不产生污染，分析三个方案，可看出，甲方案用硝酸最多，产生有毒气体NO2，乙方案产生有毒气体NO，丙方案用硝酸最少，不产生有毒气体；(4)若证明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性，利用KMnO4和浓盐酸反应产生Cl2，将Cl2通入KBr溶液中，根据反应及现象，可得出结论。但此装置没有尾气吸收装置，多余的Cl2会污染空气。16(16分)某课外活动小组设计了以下实验验证Ag与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：(1)测定硝酸的物质的量反应结束后，从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 molL1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为_ mol，则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2在标准状况下的体积为_mL。(2)测定NO的体积从如图所示的装置中，你认为应选用_装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用的理由是_。选用如图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是_(填各导管口编号)。在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置_(填“下降”或“升高”)，以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。(3)气体成分分析若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况)，则Ag与浓硝酸反应的过程中_(填“有”或“没有”)NO产生，作此判断的依据是_。答案(1)0.008268.8(2)A因为A装置可以通N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中的O2氧化123547升高(3)有因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积(89.6112.0)解析由图B可以确定标准状况下V(NaOH)20.400.4020.00 mL，故B中c(HNO3)20