高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第4课时 氮及其化合物复习练案 新人教版

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争氮及其化合物一、选择题1(2016山东潍坊统考)下列关于氮及其化合物的说法错误的是(B)A所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气B浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性C一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧D把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为41)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧解析本题考查氮及其化合物知识。铵盐与烧碱共热时均能生成氨气，A项说法正确；浓硝酸与碳的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B项说法错误；NO结合血红蛋白的能力比CO的强，更容易造成人体缺氧，C项说法正确；带火星的木条在空气中不能复燃，但伸入NO2和O2的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D项说法正确。2(2016江西赣中五校联考)下列说法中不正确的是(A)A氨气极易溶于水，所以它是农业上常用的氮肥B工业上用H2和N2合成氨与自然界中放电时O2和N2反应生成NO的反应都属于氮的固定C大型中央空调的制冷剂可用液氨D冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装解析本题主要考查氨及其化合物的性质及应用。A项，氨气极易溶于水形成氨水，氨水可作氮肥，而不是氨气，说法错误。B项，H2和N2合成氨以及自然界中放电时O2和N2反应生成NO的反应都是将氮的单质转化为含氮化合物的过程，属于氮的固定，说法正确。C项，因液氨易汽化，故液氨可以用作制冷剂，说法正确。D项，铝和铁遇到冷的浓硫酸和浓硝酸发生钝化，所以冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装，说法正确。3(2017福建省漳州市八校高三联考)三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF35H2O=2NOHNO39HF。下列有关该反应的说法正确的是(D)ANF3是氧化剂，H2O是还原剂B还原剂与氧化剂的物质的量之比为2 : 1C若生成0.2 mol HNO3，则转移0.2 mol电子DNF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体解析A只有N元素的化合价发生变化，NF3既是氧化剂又是还原剂，故A错误；B.NF3生成NO，被还原，NF3生成HNO3，被氧化，还原剂与氧化剂的物质的量之比为12，故B错误；C.生成0.2 mol HNO3，转移的电子的物质的量为0.2mol(53)0.4 mol，故C错误；D.生成的NO易与空气中氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，故D正确；故选D。4(2016西北农林科技大学附中期中)无色的混合气体甲，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。将100 mL甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余。则甲气体的组成为(A)ANH3、NO、CO2BNH3、NO2、N2CNH3、NO2、CO2DNO、CO2、N2解析NO2是红棕色的气体，所以一定不存在NO2；甲气体经过足量的浓硫酸后剩余气体体积为80 mL，说明一定有NH3存在；二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，无色的NO气体与氧气反应变为红棕色的NO2，通过足量的过氧化钠后气体显红棕色，说明有NO、CO2；用排水法收集气体，几乎无气体剩余，说明没有N2，所以一定含有的气体为NH3、NO、CO2，一定不含有NO2、N2，故选A。5(2016江西临川一中期中)某同学准备利用如图所示装置进行喷泉实验，已知圆底烧瓶内充满X气体，胶头滴管内装有少量Y液体，烧杯内装有足量Z液体，下列组合能进行喷泉实验且最终液体一定能充满整个烧瓶的是(C)选项X气体Y试剂Z试剂ANO2H2OH2OBNH3CCl4CCl4CHCl饱和食盐水水DNO2和O2H2OH2O解析根据化学反应3NO2H2O=2HNO3NO，喷泉实验后，烧瓶内有体积的气体，A错误；NH3难溶于CCl4，不能做喷泉实验，B错误；HCl极易溶于水，能做喷泉实验且液体能充满整个烧瓶，C正确；根据化学反应4NO2O22H2O=4HNO3，只有NO2和O2体积比为41时才能完全反应，整个烧瓶才能充满液体，而其他情况会有气体剩余，D错误。6(2016福建四地六校第二次联考)为了防止NO、NO2、N2O4对大气的污染，常用氢氧化钠溶液进行吸收处理，反应的化学方程式：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体，能被1.0 molL1的氢氧化钠溶液完全吸收，则消耗氢氧化钠溶液的体积最小为(C)A(abc)LB2(abc)LC(ab2c)LD3(abc)L解析结合反应：N2O42NO2，因最终生成NaNO2或NaNO3，依据原子守恒可知，最少需要NaOH的物质的量等于污染气体中所含N的物质的量，所以消耗NaOH溶液的体积为(ab2c)L。7(2016安徽合肥一中期中)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份，向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解m g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生的气体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)下列分析或结果错误的是(B)A第二份溶液中最终溶质为FeSO4B原混合酸中NO的物质的量为0.1 molCm值为9.6DH2SO4的浓度为2.5 mol/L解析加入铁粉，首先发生的反应为铁在硫酸存在下和硝酸反应生成硫酸铁、NO和水，AB段为铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，BC段为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以最后溶质为硫酸亚铁，A正确；OA段发生反应：Fe4HNO=Fe3NO2H2O，溶解了5.6 g铁(0.1 mol)，硝酸全部作氧化剂，所以NO的物质的量为0.1 mol，因为原溶液分成两等份，所以原混合酸中NO的物质的量为0.2 mol，B错误；BC段发生反应：Fe2H=Fe2H2，溶解的铁为14.0 g8.4 g5.6 g，则H的物质的量为0.2 mol，OA段消耗氢离子为0.4 mol，则根据3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O分析，最多溶解铜为0.15 mol，即9.6 g，C正确；根据上面计算，每份溶液中氢离子总共0.6 mol，硝酸根为0.1 mol，则含有0.25 mol硫酸，则硫酸的浓度为0.25 mol0.1 L2.5 mol/L，D正确。8(2016山东日照一月质检)NH3可消除NO的污染，反应方程式为6NO4NH3=5N26H2O。现有NO与NH3的混合物共1 mol充分反应，若还原产物比氧化产物多1.4 g，则下列判断中正确的是(D)A原混合物中NO与NH3的物质的量之比可能为32B有0.6 mol NH3被氧化C生成还原产物2.8 gD原混合气体中含氨气为0.2 mol或0.7 mol解析由方程式6NO4NH3=5N26H2O可知，若还原产物比氧化产物多1.4 g，则只有0.3 mol NO和0.2 mol NH3反应，由题意可知NO和NH3的总物质的量为1 mol，其中一种过量，所以有两种情况：0.3 mol NO和0.7 mol NH3反应或0.2 mol NH3和0.8mol NO反应，D正确；原混合物中NO与NH3的物质的量之比为37或41，A错误；有0.2 mol NH3被氧化，B错误；生成还原产物0.15 mol即4.2 g N2，C错误。9(2016吉林大学附中一模)在15.2 g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，同时生成气体X，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成25.4 g沉淀，则下列表示气体X组成的选项中合理的是(B)A0.3 molNO、0.1 mol NO2B0.3 mol NO2、0.1 mol NOC0.6 mol NOD0.3 mol NO2解析由题意知15.2 g铁和铜组成的合金转化生成25.4 g氢氧化铁、氢氧化铜沉淀，利用质量守恒则沉淀中m(OH)25.4 g15.2 g10.2 g，n(OH)10.2 g17 g/mol0.6 mol，根据电荷守恒可知，金属提供电子的物质的量等于氢氧根的物质的量，即金属提供电子的物质的量为0.6 mol。若生成0.3 mol NO、0.1 mol NO2，则转移电子为0.3 mol(52)0.1 mol(54)1 mol，A错误；若生成0.3 mol NO2、0.1 mol NO，则转移电子为0.3 mol(54)0.1 mol(52)0.6 mol，B正确；若生成0.6 mol NO，则转移电子为0.6 mol(52)1.8 mol，C错误；若生成0.3 mol NO2，则转移电子为0.3 mol(54)0.3 mol，D错误。10(2017陕西省西安市铁一中一模)取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8960 mL的NO2气体和672 mL N2O4的气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g则x等于(B)A8.64 gB9.20 gC9.00 gD9.44 g解析8960 mL的NO2气体的物质的量为0.4 mol,672 mL的N2O4气体的物质的量为0.03 mol。所以金属提供的电子的物质的量为0.4 mol(54)0.03 mol2(54)0.46 mol。所以沉淀中含有氢氧根的物质的量为0.46 mol，氢氧根的质量为0.46 mol17 g/mol7.82 g。所以金属的质量为17.02 g7.82 g9.20 g。故选B。11(2016福建厦门一中期中)将5.6 g铁投入浓硝酸溶液中，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到20 g Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，将该固体在高温下加热，得到红褐色的Fe2O3和气体B，A、B气体混合通入足量水中，在标准状况下剩余气体的体积为(B)A1120 mLB2240 mLC336 mLD4480 mL解析因最后气体为NO，设其物质的量为x mol，根据守恒思想，计算时抓住反应的始末态即可。反应物可看作Fe、HNO3和水，最终生成物是Fe2O3和NO，根据得失电子守恒可得：5.6 g56 g/mol(30)x mol(52)，解得x0.1，故剩余气体在标准状况下的体积为0.1 mol22.4 L/mol2.24 L2240 mL。12(2016福建厦门双十中学期中)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu2和SO)加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO 12.0 g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为11，则V可能为(B)A13.5 LB9.0 LC16.8 LD15.7 L解析根据极端假设法，若混合物全是CuS，其物质的量n(CuS)n(CuO)0.15 mol，CuS中S的化合价由2价升高到6价，故转移电子物质的量为0.15 mol6(2)1.2 mol。NO和NO2的体积相等，设NO、NO2均为x mol，根据得失电子守恒，得3xx1.2，解得x0.3，故气体体积为0.6 mol22.4 L/mol13.44 L；若混合物全是Cu2S，其物质的量n(Cu2S)n(CuO)0.15 mol0.075 mol，Cu2S中S的化合价由2价升高到6价，且Cu的化合价由1价升高到2价，故转移电子物质的量为0.075 mol(812)0.75 mol，设NO、NO2均为x mol，根据得失电子守恒，3xx0.75，计算得x0.1875，气体体积为0.1875 mol222.4 L/mol8.4 L，故8.4V13.44，故选B。二、非选择题13某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO34NO2O22H2O)。请回答下列问题：(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈瓶中气体的颜色为_红棕色_，产生该气体的化学反应方程式是_C4HNO3(浓)4NO2CO22H2O_。(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为_BaCO3_(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液_不能_(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是_Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2浓度较低，NO2、CO2过量，最终溶液显酸性，不能形成CaCO3沉淀_(3)装置B的作用是_防倒吸_。(4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。下列对该气体的检验方法合适的是_AC_(填片号)。A敞口观察集气瓶内气体的颜色变化B将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红C将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是_浓硝酸的分解_。(5)若将木炭改为铜片，再用等质量的铜片分别与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。针对此现象，同学们进行讨论，提出两种意见：认为两溶液所显颜色不同是由Cu2浓度的差异引起的。认为前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。你认为上述意见_(填“”或“”)合理。(注：若填，下题中只答；若填，下题中只答).如果你认为合理，理由是_。.如果你认为合理，请设计一个简单的实验进行验证：_向显蓝色的Cu(NO3)2溶液中通入NO2(或其他合理答案)_解析(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成NO2、CO2、H2O，由于NO2为红棕色气体，故三颈瓶中的气体为红棕色。(2)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因为Ca(OH)2微溶于水，溶液中Ca(OH)2含量太少，浓度太低，不足以完全吸收生成的酸性气体，导致溶液呈酸性，从而不能生成CaCO3沉淀。(3)装置B可以防止装置C中酸性气体因溶解速率太快而出现倒吸。(4)NO与足量O2反应生成红棕色的NO2，A正确；NO和O2均不具有酸性，B错误；O2能使带火星的木条复燃，而NO不能，C正确。装置A中除发生木炭与浓硝酸的反应外，还发生浓硝酸的分解反应。(5)因Cu的质量相等，且浓、稀HNO3均过量，Cu完全反应生成的Cu(NO3)2的浓度相等，溶液中的c(Cu2)是一样的，不合理，合理。既然是由红棕色NO2溶于溶液中引起的，只要将NO2除去或者在Cu与稀HNO3反应后的反应器中通入NO2即可验证。14(2016辽宁大连期末)为探究铜与6 molL1硝酸反应的气态产物中是否含NO2，进行如下实验。已知：FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)，该反应较缓慢，待生成一定量Fe(NO)2时突显明显棕色。(1)仪器a的名称为_分液漏斗_。(2)实验前需检验装置的气密性，简述操作：_关闭分液漏斗活塞，用酒精灯加热Y形试管，观察到B、C中导管口有气泡产生，停止加热，B、C中长导管倒吸入一段水柱，则说明装置气密性良好_(3)实验开始时先将Y形试管向盛有块状固体碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，该实验操作的目的是_利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰_(4)证明有NO2的实验现象是_铜与硝酸反应不久即观察到B中溶液呈红色_。(5)装置C的作用是_吸收尾气NO_，反应离子方程式为_5NO3MnO4H=期