2020届高考化学一轮总复习第四章第17讲氮及其化合物练习（含解析）.docx

氮及其化合物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、氧三种元素也参加了氮循环答案：A2下列叙述不正确的是()ANH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水BNH3遇到挥发性强酸就能产生白烟C硝酸应放在棕色的细口瓶中保存DNO和NH3均可用排空气法收集解析：NO的密度和空气接近，且NO和O2反应生成NO2，所以NO应采用排水集气法收集，D项错误。答案：D3下列说法正确的是()A盐酸、硫酸、硝酸都是强氧化性酸B雷雨天气可以产生硝酸，不会给作物带来危害C向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸，在管口观察到红棕色气体，原因是HNO3分解生成了NO2D因为浓硝酸有酸性，所以浓硝酸不可用铁制容器盛放解析：盐酸、稀硫酸不属于强氧化性酸，A选项错误；C选项，发生3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O，NO遇空气生成红棕色NO2，C项错误；D选项，浓硝酸使铁、铝发生钝化，可以用铁制容器盛放，D项错误。答案：B4某实验过程如图所示，则图的试管中的现象是()A无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应B铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色解析：生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO3，铜片会继续溶解生成NO。答案：D5“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是()实验室中收集氨气采用图甲所示装置实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应ABC D解析：因为氨气的密度比空气小，实验室用向下排空气法收集氨气，氨气溶于水呈弱碱性，可以使滴有酚酞的水变红，符合“绿色化学”；氯气有毒，与钠反应后，多余的氯气被碱液吸收，符合“绿色化学”；铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒，一氧化氮可以用气球收集，符合“绿色化学”；浓盐酸和浓氨水都易挥发，不符合“绿色化学”。答案：C6(2018安阳模拟)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 ()解析：NH4Cl加热生成的NH3和HCl，冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。答案：A7同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是NO和NO2，NO2和O2，NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列的关系正确的是()AV1V2V3BV1V3V2CV2V3V1DV3V1V2解析：设各种气体的体积都为1体积。根据3NO2H2O=2HNO3NO，即剩余NO的体积V1(1)体积。根据4NO2O22H2O=4HNO3，即剩余O2的体积V2(1)体积。剩余N2的体积V31体积。即B项符合题意。答案：B8(2018北京门头沟区模拟)依据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法不正确的是 ()AX是N2O5B可用排空气法收集NO气体C工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸D由NH3N2，从原理上看，可由NH3与NO2反应实现解析：由图中氮元素及其化合物的转化关系可知，X为5价对应的氮的氧化物，是N2O5，故A正确；一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮气体，不可用排空气法收集NO气体，故B不正确；工业上氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，故C正确；NH3可与NO2反应生成氮气，8NH36NO27N212H2O，故D正确。答案：B9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甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余。则甲气体的组成为()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。答案：A10足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mLB45 mLC30 mLD15 mL解析：由电子守恒和电荷守恒可知O2得电子数等于Cu2结合的OH数，故消耗NaOH溶液的体积为0.06 L60 mL。答案：A11(2018江西名校学术联盟质量检测)某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。已知：在溶液中FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。下列说法中不正确的是 ()A装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液B若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应C实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞D装置J收集的气体中一定不含NO解析：稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮能够被氧气氧化，因此实验前需要通入氮气，排尽装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，干燥的一氧化氮在装置H中与铜反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液，A项正确；若观察到装置H中红色粉末变为黑色，则NO与Cu发生了反应，B项正确；实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，C项正确；由于FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)为可逆反应，装置J收集的气体中可能含有NO，D项错误。答案：D12(2018河南一轮复习诊断调研联考)一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。(1)图中属于“氮的固定”的是_(填字母，下同)；转化过程中发生非氧化还原反应的是_。(2)若“反应h”是在NO2与H2O的作用下实现，则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_。(3)若“反应i”是在酸性条件下由NO与Zn的作用实现，则该反应的离子方程式为_。解析：(1)氮的固定是游离态的氮转化成为化合态的氮，根据循环图可知，属于氮的固定的是k和c；发生非氧化还原反应，说明反应前后各元素化合价没有发生变化，则属于非氧化还原反应的是a和l。(2)反应h的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO，氧化产物是HNO3，NO是还原产物，因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为21。(3)根据信息，ZnHNOZn2N2OH2O，根据电荷守恒、得失电子守恒以及原子守恒得离子方程式为4Zn2NO10H=4Zn2N2O5H2O。答案：(1)k和ca和l(2)21(3)4Zn2NO10H=4Zn2N2O5H2O13(2018河北邢台质量检测)氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：(1)实验室可用下图所示装置合成氨。亚硝酸钠与氯化铵反应的离子方程式为_。锥形瓶中盛有一定量水并滴有几滴酚酞试剂。反应一段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、_和_(填化学式)。(2)最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。图中反应属于_(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。反应中能量转化的方式是_(填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”)。(3)液氨可用作制冷剂，液氨汽化时_(填“释放”或“吸收”)能量解析：(1)亚硝酸钠具有强氧化性，与氯化铵发生氧化还原反应，生成氮气，反应的离子方程式为NONHN22H2O。锌与稀硫酸反应生成的氢气与亚硝酸钠和氯化铵反应生成的氮气在催化剂作用下反应生成了氨气，因此锥形瓶中含酚酞的水变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、H2、NH3。(2)反应是Li3N与水反应生成氨气的过程，反应中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应。反应中氢氧化锂转变为锂、氧气和水，发生了氧化还原反应，属于非自发的氧化还原反应，属于电解池反应，能量转化的方式是电能转变为化学能。答案：(1)NONHN22H2OH2NH3(2)非氧化还原反应电能转变为化学能(3)吸收14利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。(1)若要在烧瓶中产生“喷泉”现象，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_。(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是_。(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶中产生“喷泉”现象，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_。若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法是_。解析：(1)打开a、b活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，由于NH3极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶中，形成喷泉。(2)先打开a、c活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，烧瓶中的气压迅速减小，烧瓶中的HCl气体会流向烧瓶中，且与NH3化合生成NH4Cl而产生白烟。(3)在(2)基础上，若关闭a活塞，打开b活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶中，形成喷泉；若打开b活塞，不关闭a活塞，烧瓶中的水便会同时进入烧瓶和中，形成双喷泉。答案：(1)先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞)(2)烧瓶中导管口处产生白烟(3)先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，打开b活塞15在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：(1)实验过程中，观