2025版高考化学大一轮复习第16讲氮及其重要化合物练习含解析

PAGE5-氮及其重要化合物一、选择题1．(2024·河南中原名校第一次质量考评)二十四节气是中国历法的独特创建。四月农谚：“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是节气谷雨。下列元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是()A．K B．NC．P D．C解析：选B。“雷雨肥田”的意思是在放电条件下N2和O2反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，HNO3随雨水着陆与土壤中的物质反应生成硝酸盐，硝酸盐作为氮肥被农作物汲取，B项正确。2．(2024·汕头高三一模)化学与生产、生活休戚相关。下列说法中正确的是()A．SO2、CO2、NO2都是可形成酸雨的气体B．农业施肥作业时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合运用C．地沟油不宜食用，可以分馏提取汽油，做汽车的燃料D．向牛奶中加入果汁会产生沉淀，是因为发生了酸碱中和反应解析：选B。SO2和NO2都是可形成酸雨的气体，CO2不能形成酸雨，但能形成温室效应，A项错误；K2CO3为强碱弱酸盐，NH4Cl为强酸弱碱盐，草木灰与NH4Cl混合运用时，COeq\o\al(2－,3)与NHeq\o\al(＋,4)发生相互促进的水解反应生成NH3，降低肥效，B项正确；地沟油的主要成分为油脂，汽油的主要成分为烃，C项错误；牛奶中含有蛋白质，果汁能使蛋白质变性而沉淀，D项错误。3．(2024·全国名校其次次大联考)下列由相关试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，说明该溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)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，NH4HCO3受热分解生成氨、二氧化碳和水，制得的氨中混有二氧化碳，不适合制备氨，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NOeq\o\al(－,3)具有强氧化性，会把SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，故不能说明原溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)，也可能含有SOeq\o\al(2－,3)，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。4．(2024·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，又因为氨密度小于空气，氯气密度大于空气，所以长口通入NH3，短口通入Cl2，可以使其充分反应，装置和原理均正确，B项正确；氨密度小于空气，收集时应当是短口进、长口出，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。5．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．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解C．NH3和NO2在肯定条件下可发生氧化还原反应D．图中所涉及的盐类物质均可以水解解析：选C。NaHCO3不能用作肥料，A项错误；Na2CO3很稳定，受热时不易分解，B项错误；图中的NaCl是强酸强碱盐，不水解，D项错误。6．常温离子液体也称常温熔融盐，硝酸乙基铵[(C2H5NH3)NO3]是人类发觉的第一种常温离子液体，其熔点为12℃。已知C2H5NH2的化学性质与NH3相像，C2H5NH2结合质子的实力比NH3略强。下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是()A．硝酸乙基铵水溶液呈碱性B．该离子液体可以作为电池的电解质C．(C2H5NH3)NO3能与氢氧化钠反应产生NH3D．相同温度下，相同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比，前者的pH小解析：选B。A项，硝酸乙基铵是强酸弱碱盐，水解显酸性；B项，(C2H5NH3)NO3为离子液体，能导电；C项，C2H5NH2的化学性质与NH3相像，(C2H5NH3)NO3能与NaOH反应生成C2H5NH2；D项，C2H5NH2结合质子的实力比NH3略强，说明相同物质的量浓度的C2H5NH2的水溶液的碱性比氨水的强，因而相同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液的水解程度比硝酸铵溶液小，则相同温度下，相同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比，前者的pH大。7．将充有40mLNO2和NO混合气体的试管倒置于盛水的水槽中，充分反应后试管中剩下20mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为()A．2∶1 B．1∶3C．3∶1 D．1∶1解析：选C。3NO2＋H2O=2HNO3＋NOΔV 3 1 2 30mL 20mLV(NO)＝40mL－30mL＝10mL,V(NO2)∶V(NO)＝30mL∶10mL＝3∶1。8．(2024·青岛一中第一次月考)将11.2g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的X气体。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4g沉淀。依据题意推断气体X的成分可能是()A．0.6molNOB．0.1molNO、0.2molNO2和0.05molN2O4C．0.2molNO2和0.1molN2O4D．0.3molNO2和0.3molNO解析：选B。依据题意n(NOeq\o\al(－,3))＝n(OH－)＝eq\f(21.4g－11.2g,17g/mol)＝0.6mol，则金属离子为0.3mol，转移电子的物质的量为0.6mol。若生成0.6molNO，氮元素得电子的物质的量为0.6mol×(5－2)＝1.8mol，A错误；若生成0.1molNO、0.2molNO2和0.05molN2O4，氮元素得电子数为0.1mol×(5－2)＋0.2mol×(5－4)＋0.05mol×(5－4)×2＝0.6mol，B正确；若生成0.2molNO2和0.1molN2O4，氮元素得电子的物质的量为(0.2＋0.1×2)mol×(5－4)＝0.4mol，C错误；若生成0.3molNO2和0.3molNO，氮元素得电子的物质的量为0.3mol×(5－4)＋0.3mol×(5－2)＝1.2mol，D错误。9．(2024·南昌高三一模)某稀溶液中含4molKNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5mol铁，充分反应后产生的NO气体在标准状况下的体积为()A．36L B．28LC．22.4L D．11.2L解析：选B。题中发生反应的离子方程式为Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=NO↑＋Fe3＋＋2H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，n(NOeq\o\al(－,3))＝4mol，n(H＋)＝5mol，n(Fe)＝1.5mol，由此可知NOeq\o\al(－,3)和Fe过量，以H＋的物质的量为基准进行计算，可得产生的NO的物质的量为1.25mol，标准状况下的体积为28L。10．铜和铁的合金7.2g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12.3g沉淀。则在标准状况下产生的NO气体的体积为()A．1.12L B．2.24LC．3.36L D．1.68L解析：选B。两种金属单质最终生成氢氧化物时增加的质量事实上是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，n(e－)＝n(OH－)＝(12.3g－7.2g)÷17g/mol＝0.3mol，依据HNO3eq\o(→,\s\up7(得3e－))NO，可知n(NO)＝0.1mol，故在标准状况下产生的NO气体的体积为2.24L。二、非选择题11．(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)试验室制取物质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)做爱护气、保存粮食(2)N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温、高压))2NH3(或N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电或高温))2NO(3)AgNO3(4)Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(5)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(6)4HNO3(浓)＋Ceq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O12．NH3及其盐都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为________(填字母)。(2)按下图装置进行NH3的性质试验。①先打开旋塞1，B瓶中的现象是________________________________________，缘由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。稳定后，关闭旋塞1。②再打开旋塞2，B瓶中的现象是___________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)固固加热制备气体，应选用A为发生装置；NH3密度比空气小，应选用C收集气体；NH3极易溶于水，为防止倒吸，应选用G进行尾气处理。(2)①A瓶中压强比B瓶中压强大，打开旋塞1，HCl气体进入B瓶并与NH3反应生成NH4Cl，B瓶中产生白烟。②反应后B瓶中压强减小，关闭旋塞1，打开旋塞2，烧杯中的紫色石蕊溶液倒吸入B瓶，因为B瓶中得到的溶液显酸性，所以溶液变红色。答案：(1)A、C、G(2)①有白烟出现因A瓶中HCl气体压强大，所以HCl进入B瓶，与NH3发生反应，生成白色NH4Cl固体颗粒②紫色石蕊溶液进入B瓶，溶液变红色13．亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品德业中的用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸的反应及气体产物的成分。已知：①NO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,2)＋H2O；②气体液化的温度：NO2为21℃，NO为－152℃。(1)为了检验装置A中的气体产物，仪器的连接依次(按左→右连接)为A、C、________、________、________。(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，解除装置中的空气，目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞滴入70%的硫酸后，装置A中产生红棕色气体。①确认装置A中产生的气体含有NO，依据的现象是______________________________________________________________________________________________。②装置E的作用是____________________________________________________。(4)假如向装置D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为_________________________________________________