2019《》高考化学总复习（人教版）基础课时练15氮及其重要化合物

基础课时练(十五)氮及其重要化合物1．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答案：A2．如图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧气(气体体积均在标准状况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内物质的密度为()A．等于1.369gB．等于2.054gC．在1.369g·L－1和2.054D．大于2.054g答案：D3．(2018·成都二十一中段考)如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12mol·L－1的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是()①NOeq\o\al(－,3)②Fe3＋③H＋④NO⑤NO2A．① B．①⑤C．②④⑤ D．①②③⑤解析：选BFe与浓HNO3由于相对量不同而得到不同产物，Fe与浓HNO3反应可能生成Fe(NO3)2(Fe过量)或Fe(NO3)3(Fe不足)和NO2，故一定大量存在NOeq\o\al(－,3)和NO2。4．(2018·北京顺义区统练)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()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③C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与D．向海洋排放含NOeq\o\al(－,3)的废水会影响海洋中NHeq\o\al(＋,4)的含量答案：D5．下列有关氮及其化合物的说法不正确的是()A．硝酸应保存在棕色试剂瓶里B．铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用C．常温下，铁、铝不与浓硝酸反应D．NO可用排水法收集，NO2可用向上排空气法收集答案：C6．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”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡C．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素D．“两水”放置时间较久后，都会因为相同的原理而变质答案：B7．(2018·铁岭协作体联考)已知Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为2Cu(NO3)2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋4NO2↑＋O2↑，将少量的Cu(NO3)2固体放入试管中加热，然后用带火星的木条放入试管中，木条复燃，则下列说法正确的是()A．NO2能支持燃烧B．NO2不能支持燃烧C．木条复燃是因为硝酸铜分解产生了氧气的缘故D．木条复燃是因为硝酸铜分解产生的CuO催化作用的结果解析：选A氧气具有助燃性，在纯氧气中能使带火星的木条复燃，但空气中由于含有大量不能助燃的N2，而氧气量较少，所以空气不能使带火星的木条复燃；反应2Cu(NO3)2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋4NO2↑＋O2↑中，产物中NO2、O2的体积比与空气中N2、O2体积比近似相同，即为4∶1，带火星的木条放入Cu(NO3)2受热分解得到的混合气体中，木条复燃，说明NO2能支持燃烧，A项正确。8．(2017·赣州期中)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4mol/L和2mol/L，取10mL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)()A．0.448L BC．0.672L解析：选C先发生反应3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋4H2O＋2NO↑，溶液中n(H＋)＝10×10－3L×(4×2＋2)mol/L＝0.1mol，n(NOeq\o\al(－,3))＝10×10－3L×2mol/L＝0.02mol，根据上述离子方程式，H＋过量，生成NO的物质的量为0.02mol，然后发生反应Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，氢气的物质的量为eq\f(0.1mol－0.08mol,2)＝0.01mol，因此气体总体积为(0.02mol＋0.01mol)×22.4L/mol＝0.672L。9．(2018·湘潭模拟)NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是()A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NO2与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D．利用上述关系制取NaHCO3的操作为向饱和NaCl溶液中依次通入过量的CO2、NH3，然后过滤得到NaHCO3答案：C10．下列说法正确的是()A．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体，结论：HNO3分解成了NO2B．向AgNO3溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，结论：Ag＋与NH3·H2O能大量共存C．灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，结论：氨的催化氧化反应是放热反应D．将铜丝伸入到稀HNO3中，溶液变蓝，结论：Cu与稀HNO3发生置换反应解析：选CHNO3与Fe2＋反应生成NO，NO与空气(或氧气)接触生成NO2，A项错误；向硝酸银溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，说明硝酸银与氨水反应生成的AgOH又溶于氨水生成银氨溶液，而银离子与一水合氨是不能大量共存的，B项错误；铜与稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，溶液变蓝，不是置换反应，D项错误。11．(2018·淄博模拟)下列图像表示铁跟一定量硝酸反应时，铁和硝酸铁物质的量(mol)之间的关系，其中正确的是()解析：选B硝酸与铁反应时，随着铁的物质的量的增加，先后发生下列反应：4HNO3(稀)＋Fe=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O[或6HNO3(浓)＋Feeq\o(=,\s\up7(△))Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O]，2Fe(NO3)3＋Fe=3Fe(NO3)2，可见生成Fe(NO3)3消耗的Fe与Fe(NO3)3变为Fe(NO3)2消耗的Fe的物质的量之比为2∶1，故图像B正确。12．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。A．原混合酸中NOeq\o\al(－,3)物质的量为0.1molB．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，BC段产生氢气C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4D．H2SO4浓度为2.5mol·L－1解析：选A铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题图中看出(注意只是第二份100mL)OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，BC段产生氢气，反应为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，可知A点NOeq\o\al(－,3)反应完了，第二份中n(NOeq\o\al(－,3))应为eq\f(5.6g,56g·mol－1)＝0.1mol，溶液中最终溶质为FeSO4，此时参加反应的铁的质量是14.0g，即0.25mol，故原混合酸中H2SO4浓度为eq\f(0.25mol,0.1L)＝2.5mol·L－1，原混合酸中NOeq\o\al(－,3)物质的量为0.2mol，选A。13．(2018·泰安测试)某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行NH3的制备、性质探究等实验。(1)装置A中的烧瓶内的X固体宜选用________(填序号)。a．消石灰 b．氯化钙c．五氧化二磷 d．生石灰烧瓶中制取NH3的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为制取干燥的氨气，可将装置A与下列装置________(填序号)进行连接。(3)装置B可用于探究氯气与氨气的反应。实验时先通过三颈瓶瓶口1通入氨气，然后关闭止水夹b活塞，再通过瓶口2通入氯气。①实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②实验完毕后，观察到三颈瓶内还有黄绿色气体，简述如何处理才能不污染环境：________________________________________________________________________。(4)可用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理：装置A与装置B相连，打开a，关闭b，开始实验，使三颈瓶内充满NH3。将吸有2mLH2O的胶头滴管塞进颈口1，通过颈口2将数据采集器的探头插入三颈瓶中。打开b，关闭a，挤压胶头滴管，进行喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内气压变化曲线如图。该图中________点时喷泉最剧烈。解析：(1)实验室制取氨气，采用生石灰与浓氨水混合反应的方法，其化学方程式为NH3·H2O＋CaO=Ca(OH)2＋NH3↑。(2)干燥氨气应采用碱性的干燥剂，故选装置Ⅰ。(3)①三颈烧瓶内发生的反应是氨气与氯气反应生成氯化铵和氮气，其化学方程式为8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2。氯化铵的阳离子为NHeq\o\al(＋,4)，欲检验NHeq\o\al(＋,4)，需取样品加入试管中，向其中加入少量NaOH溶液，加热，生成的气体使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝。②三颈烧瓶内的黄绿色气体为氯气，处理氯气可采用碱溶液吸收。(4)瓶内压强最小时，喷泉最剧烈，故是C点。答案：(1)dNH3·H2O＋CaO=Ca(OH)2＋NH3↑(2)Ⅰ(3)①8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2取样品加入试管中，向其中加入少量NaOH溶液，加热，生成的气体使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝②将止水夹b打开，氯气即被氢氧化钠溶液吸收(4)C14．(2017·漳州期中)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一。工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物，假设不含N2O4)，常见处理方法如下：(1)可用氨催化吸收法处理NOx，反应原理：4xNH3＋6NOxeq\o(=,\s\up7(催化剂))(2x＋3)N2＋6xH2O某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图。①装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②装置D中碱石灰的作用是________________________________________________________________________。(2)用Na2CO3溶液吸收法处理NOx。已知：NO不能与Na2CO3溶液反应。NO＋NO2＋Na2CO3=2NaNO2＋CO2(Ⅰ)2NO2＋Na2CO3=NaNO2＋NaNO3＋CO2(Ⅱ)①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，x的值不可能是________(填序号)。A．1.9 B．1.7C．1.5 D．1.3②用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx，每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时，吸收液质量就增加44g，则NOx中的x值为________。解析：(1)①氯化铵与消石灰反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。②装置D中碱石灰的作用是为了除去气体中含有的水蒸气。(2)①NO不能被单独吸收，NO和NO2混合气体被Na2CO3溶液完全吸收的条件是满足n(NO2)∶n(NO)≥1，当n(NO2)∶n(NO)＝1时x的值最小，x最小值为1＋0.5＝1.5，因为混有NO，所以x的最大值＜2，x的取值范围为1.5≤x＜2。②设由NO2与纯碱反应产生的CO2为amol，由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为bmol，2NO2＋Na2CO3=NaNO2＋NaNO3＋CO2Δm＝48a48NO＋NO2＋Na2CO3=2NaNO2＋CO2Δm＝32b32bamol＋bmol＝eq\