新高考化学一轮复习课时集训第15讲氮及其重要化合物(含解析)

第15讲氮及其重要化合物课时集训测控导航表知识点基础能力挑战氮及氮的氧化物4硝酸的性质18,9铵盐、NH3的性质与制备311综合应用2,56,7,1012,131.(2017江·苏扬州学考)以下相关浓硝酸的说法中错误的选项是(B)A.浓HNO3能与碳反应,说明其拥有强氧化性B.浓HNO3能溶解金属铜,说明其拥有强酸性C.浓HNO3不牢固易分解,需要避光保存D.常温下浓HNO3能使金属铝钝化,能够用铝槽车运输浓HNO3解析:浓硝酸与灼热的炭反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,硝酸只表现出强氧化性,故A正确;浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO2和水,N元素化合价降低,硝酸表现出氧化性,生成硝酸铜,硝酸还表现出酸性,故B错误;浓硝酸拥有不牢固性,见光分解生成二氧化氮、氧气和水,因此要避光保存,故C正确;浓硝酸拥有强氧化性,常温下与铝反应在铝的表面形成致密的氧化膜,而使铝钝化,因此能够用铝槽车运输浓HNO3,故D正确。2.(2017福·建莆田期中)以下表达不正确的选项是(D)A.NH3易液化,液氨常用作制冷剂B.稀HNO3氧化能力弱于浓HNO3C.储藏铵态氮肥时要密封保存,并放在阴凉处D.硝酸只能被Zn、Fe等金属还原成H2解析:在常温下加压即可使氨气液化,而汽化时要吸取大量的热,常用作制冷剂,故A正确;浓硝酸的氧化能力大于稀硝酸的氧化能力,故B正确;铵盐受热易分解,因此储藏铵态氮肥时要密封保存,并放在阴凉处,故C正确;硝酸拥有强氧化性,与爽朗金属反应时不生成氢气,一般生成氮的氧化物,故D不正确。3.(2018河·南郑州校级模拟)以下相关氨气的实验中,正确的选项是(C)解析:制

NH3装置图中加热生成的水倒流易惹起试管炸裂

,大试管口应略向下倾斜

,故

A错误;干燥氨气不能够用氯化钙

,应用碱石灰

,故B错误;氨气不溶于煤油

,能够用排液法收集

,故C正确;氨气极易溶于水

,ρ水>ρ苯,吸取

NH3,装置图中导管直接插入水中易惹起倒吸

,故D

错误。4.(2018

北·京门头沟区模拟

)依照图中氮元素及其化合物的转变关系

,判断以下说法不正确的是(

B

)25A.X是NOB.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NH3→N2,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变关系可知,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,不能用排空气法收集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,8NH3+6NO27N2+12H2O,故D正确。5.导学号96656097氨在工农业生产中有重要的用途。某校甲、乙两个化学小组分别对氨的相关实验进行了研究。(1)甲、乙两小组选择了不同样方法制取氨,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。实验装置实验药品制备原理反应的化学方程式为甲小组A氢氧化钙、氯化铵①用化学平衡原理解析氢氧化钠的作用:③乙小组②浓氨水、氢氧化钠甲组经过如图装置(尾气办理装置已略去)考据了氨有还原性,装置中的实验现象是,硬质玻璃管中氨发生催化氧化反应的化学方程式为。乙组欲制备氮化镁,查阅资料发现氨跟氧化铜反应能够制备氮气(2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O),而氮气跟镁在高温下反应可获取氮化镁,但氮化镁遇水马上反应生成Mg(OH)2和NH3。乙组提出了以下制备氮化镁的实验方案表示框图(实验前系统内空气已消除;图中箭头表示气体的流向)。你以为此方案可否正确,并说明原因:。NH4Cl固体Ca(OH)2固体加热碱石灰浓硫酸CuO粉末灼热镁粉高温(以下略)解析:(1)①固体氢氧化钙和氯化铵受热反应生成氨:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。②浓氨水与氢氧化钠反应获取氨,选B装置。③固体NaOH溶于浓氨水后,放出大量的热,促使NH3挥发;溶液中OH-浓度的增加,使NH3+H2ONH3·H2ON+OH-向生成NH3的方向搬动。(2)氨催化氧化生成NO和H2O,NO与O2反应生成NO2气体,因此玻璃管中出现红棕色,干燥管中固体变蓝。方案错误;反应产生的NH3(碱性气体)全部被浓H2SO4吸取,不能够进行后续反应。答案:(1)①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑②B③固体NaOH溶于浓氨水后,放出大量的热,促使NH3挥发;同时溶液中OH-浓度的增加,使NH3+H2ONH3·H2ON+OH-向生成NH3的方向搬动(2)玻璃管中出现红棕色,干燥管中固体变蓝4NH3+5O24NO+6H2O方案错误;反应产生的NH3全部被浓H2SO4吸取,不能够进行后续反应6.(2017山·东潍坊期末)以下关于氮及其化合物的说法错误的选项是(B)全部的铵盐都能与烧碱共热生成氨气浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应,均表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,更简单造成人体缺氧D.把带火星的木条伸入充满NO2和O2的混杂气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧解析:A项,铵盐与烧碱共热发生反应:N+OH-NH3↑+H2O,生成氨气,正确;B项,浓硝酸与碳共热发生反应:4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O,浓硝酸只表现强氧化性,错误;C项,一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳强,正确;D项,带火星的木条在空气(N2和O2的物质的量之比约为4∶1)中不复燃,而伸入充满NO2和O2的混杂气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)中,木条复燃,说明NO2支持燃烧,正确。7.下表各物质中,A、B、C、D、E态的氢化物,C、D是氧化物,E是

均含有同一种短周期元素,其中A是单质,B在常温下是气和水反应的产物。则各物质之间经过一步反应就能实现表中所示转变的是(B)物质编号物质转变关系ADE①SiSiO2H2SiO3②SSO3H2SO4③CCO2H2CO3④N2NO2HNO3A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④解析:Si元素没有不同样价态的多种氧化物,SiO2也不能够一步反应生成H2SiO3,故①不吻合题意。8.(2017湖·北期中)38.4g铜跟适合的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到22.4L(标准情况)气体。则反应耗资HNO3的物质的量可能是(C)A.1molB.1.6molC.2.2molD.2.4mol解析:铜和硝酸反应,随着浓度的减小,硝酸的还原产物的价态由高到低,铜和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,故生成的气体有NO2和NO,则n(NO2)+n(NO)==1mol,即被还原的硝酸的物质的量为1mol,n(Cu)==0.6mol,则生成n(硝酸铜)=0.6mol,可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.6mol2=1×.2mol,则参加反应的硝酸的物质的量为1mol+1.2mol=2.2mol。9.(2018山·东枣庄二模)在100mL的混杂液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.3mol/L、0.15mol/L,向该混杂液中加入2.56g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子的物质的量浓度是(B)A.0.15mol/LB.0.225mol/LC.0.30mol/LD.0.45mol/L解析:溶液中n(H+)=0.15mol/L2×0.1L+0.3mol/L0.1×L=0.06mol,反应计算以下:3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O3×64g8mol2mol3mol2.56g0.06mol0.03moln由于<因此Cu过分,由于>因此N过分,因此用H+进行计算。n(Cu)=0.0225mol,则c(Cu2+)=0.0225mol/0.1L=0.225mol/L。导学号96656300“绿色化学”实验已走进课堂,以下做法吻合“绿色化学”的是(C)①实验室中收集氨气采用图甲所示装置②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置③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④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④解析:由于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,能够使滴有酚酞的水变红,①吻合“绿色化学”;氯气有毒,与钠反应后,节余的氯气被碱液吸取,②吻合“绿色化学”;铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒,一氧化氮能够用气球收集,④吻合“绿色化学”;浓盐酸和浓氨水都易挥发,③不吻合“绿色化学”。11.导学号96656098图中是在实验室进行氨气迅速制备与性质研究实验的组合装置,部分固定装置未画出。在组装好装置后,若要检验A～E装置的气密性,其操作是第一,打开弹簧夹1,在E中装入水,尔后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性优异。(2)装置B中盛放的试剂是。点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至吞没烧瓶中固体后关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡时产生(答现象);从E中逸出液面的气体能够直接排入空气,请写出在C中发生反应的化学方程式

,同:。当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,经过计算确定该固体产物的成分(用化学式表示

)。(5)在关闭弹簧夹

1后,打开弹簧夹

2,节余气体进入

F中,很快发现装置

F中产生白烟

,同时发现G中溶液迅速倒吸流入

F中,写出产生白烟的化学方程式

:迅速产生倒吸的原因是。解析:A是制备NH3的装置,B是干燥NH3的装置,C是NH3与CuO的反应装置,E是办理氨气尾气的装置,F是NH3与Cl2的反应装置,G是办理Cl2尾气的装置。(2)干燥NH3需使用碱性干燥剂。(3)C中CuO与NH3发生氧化还原反应生成红色的Cu、N2和H2O;E中发生反应:2NH3+BaCl2+SO2+H2OBaSO3↓+2NH4Cl。(4)若产物全部是Cu,则由差量法知减小的全部是O元素的质量,即n(CuO)=n(O)==0.15mol,因此反应的CuO的质量为0.15mol×80g·mol-1=12g<16g,因此CuO未完好转变为Cu,高温情况下CuO分解生成Cu2O和O2,节余固体中可能含有Cu2O。(5)Cl2可将NH3氧化为N2,同时生成的HCl会和NH3反应生成NH4Cl,产生白烟现象,F瓶内压强变小,从而出现倒吸现象。答案:(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞(2)碱石灰(或生石灰)(3)白色积淀2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O(4)Cu2O、Cu(5)3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl盛满氯气的集气瓶中因氯气与氨气反应生成固体,以致瓶内压强减小,惹起溶液倒吸12.必然量的CuS和Cu2S的混杂物投入足量的HNO3中,收集到气体VL(标准情况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和S)加入足量NaOH,产生蓝色积淀,过滤、冲洗、灼烧,获取CuO12.0g,若上述气体为NO和NO2的混杂物,且体积比为1∶1,则V可能为(A)解析:若混杂物全部是CuS,其物质的量n(CuS)=n(CuO)==0.15mol,转移电子的物质的量为0.15mol×[6-(-2)]=1.2mol。NO和NO2的体积相等,设NO的物质的量为xmol、NO2的物质的量为xmol,则3x+x=1.2,解得x=0.3,故气体体积为0.6mol×22.4L/mol=13.44L;若混杂物全部是Cu2S,其物质的量n(Cu2S)=n(CuO)=×0.15mol=0.075mol,转移电子的物质的量为0.075mol×10=0.75mol,设NO为xmol、NO2为xmol,3x+x=0.75,计算得x=0.1875,气体体积为0.1875mol×2×22.4L/mol=8.4L,介于8.4L～13.44L的只有A。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,因此在食道德业中的用量有严格限制。现用以下列图仪器(夹持装置已省略)及药品,研究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知:①NO+NO2+2OH-2N+H2O;②气体液化的温度:NO2为21℃,NO为-152℃。为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接序次(按左→右连接)为A、C、、、。反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,消除装置中的空气,目的是(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入

。70%硫酸后,A中产生红棕色气体。①确认A中产生的气体含有NO,依照的现象是。②装置E的作用是。若是向D中通入过分O2,则装置B中发生反应的化学方程式为。经过上述实验研究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是。解析:(1)依照NO、NO2的液化温度和性质可知装置D用于检验NO,装置E用于检验并分别NO2,装置B为尾气办理装置,NO2会搅乱NO的检验,因此为了检验装置A中的气体产物,仪器的连接序次是A、C、E、D、B。(2)由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2,因此先通入一段时间氮气,消除装置中的空气,防范可能产生的NO被氧化成NO2,造成对A中反应产物检验的搅乱。(3)①利用装置D检验NO。开始时装置D中无色,通入氧气后出现红棕色气体即可