化学大一轮复习 13氮及其化合物配餐作业

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE1学必求其心得，业必贵于专精PAGE配餐作业（十三）氮及其化合物A组·全员必做题1．下列叙述与氮元素的循环无关的是(）A．工业合成氨的过程是固氮的过程B．自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C．为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气做保护气D．电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收解析C项中由于N2很不活泼，故作保护气，不参与化学反应,也就不参与氮的循环。答案C2．科学家预测，氨有望取代氢能,成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是(）A．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化剂),\s\do15(△)）4NO＋6H2OB．液氨具有腐蚀性和毒性，在使用过程中要防止液氨泄漏C．氨气比空气轻，标准状况下密度约为0.76g·L－1D．氨气与氢气相比，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全解析A项,该反应中有污染性气体NO产生，故不符合清洁能源的要求，错误。B、D项均正确.C项，氨气的标准状况下的密度ρ标＝eq\f(M，Vm)＝eq\f(17g·mol－1，22.4L·mol－1）＝0。76g·L－1，正确。答案A3．下列制备氨水的实验装置中最合理的是（)A。B.C。D.解析制备氨水不需要干燥氨气，A、C选项错误；D选项，不能防止倒吸，错误。答案B4．(2017·湖南六校联考)amolFeS与bmolFeO投入VLcmol·L－1的HNO3溶液中充分反应,产生NO气体，所得澄清溶液可看做Fe（NO3)3、H2SO4的混合液，则反应中未被还原的HNO3可能为（)A．(a＋b）×63g B．（a＋b)×169gC．(Vc－eq\f（9a＋b，3)）mol D．（a＋b)mol解析FeS＋6HNO3=Fe（NO3）3＋H2SO4＋3NO↑＋2H2Oamolamol3amol3FeO＋10HNO3=3Fe(NO3）3＋NO↑＋5H2Obmolbmoleq\f（b,3)mol若HNO3恰好完全反应,反应中未被还原的HNO3的物质的量等于反应后溶液中NOeq\o\al(－，3）的物质的量，即3（a＋b）mol,未被还原的HNO3的质量为(a＋b)×189g。若HNO3过量,作氧化剂的HNO3为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3a＋\f(b,3）)）mol，则未被还原的HNO3为eq\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1（Vc－\f（9a＋b,3)）)mol.综上所述，本题选C。答案C5．将充有nmLNO和mmLNO2气体的试管倒立于盛水的水槽中，然后通入nmLO2.m〉n，则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为（)A。eq\f(m－n,3)mL B.eq\f（n－m,3）mLC.eq\f(4m－n,3）mL D。eq\f（3,m－n）mL解析可认为首先发生反应4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，反应后剩余eq\f（n,4）mLO2，然后发生反应4NO2＋O2＋H2O=4HNO3，eq\f（n，4）mLO2消耗NO2nmL，则NO2过量,最后剩余NO的体积为过量NO2的三分之一,即eq\f（m－n，3）mL.答案A6．某实验过程如图所示:则图③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D7．科学家从化肥厂生产的（NH4）2SO4中检出化学式为N4H4(SO4）2的物质，该物质的晶体中含有SOeq\o\al(2－,4)和N4Heq\o\al（4＋,4)两种离子,当N4Heq\o\al（4＋，4)遇到碱性溶液时，会生成N4分子。下列说法正确的是（）A．14N、N4与N2互为同位素B．N4H4（SO4）2的电离方程式为N4H4（SO4)2N4Heq\o\al（4＋,4）＋2SOeq\o\al(2－,4)C．N4H4(SO4)2不能与草木灰、K3PO4等化肥混合施用D．N4H4（SO4）2中只含共价键，不含离子键解析同种元素的不同原子之间互为同位素，N4与N2为单质，A错误；N4H4（SO4)2晶体中含有SOeq\o\al（2－，4）和N4Heq\o\al（4＋，4)两种离子，N4H4(SO4)2为离子化合物,电离方程式为N4H4（SO4)2=N4Heq\o\al(4＋，4）＋2SOeq\o\al（2－，4)，B错误；草木灰的主要成分K2CO3、K3PO4都为强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，当N4Heq\o\al(4＋，4）遇到碱性溶液时，会生成N4分子，故不能混合施用，C正确;N4H4（SO4)2中含有离子键，D错误。答案C8．下列说法不正确的是(）A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶解B．某气体能使湿润的红色石蕊试红变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al（－，3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步实现解析A选项中加入Cu(NO3）2后，Cu和H＋、NOeq\o\al（－，3)发生反应:3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al（－，3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，该项不正确。使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，NH3溶于水后使溶液显碱性，B正确；Cu与稀硝酸反应时,还原产物为NO，NO可与O2反应生成NO2，C、D项正确。答案A9．下列离子方程式正确的是()A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NHeq\o\al(＋，4)＋OH－eq\o(=,\s\up17（△）)NH3↑＋H2OB．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o（=，\s\up17(△））NH3·H2OC．氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2OD．氨水中通入少量CO2：CO2＋NH3·H2O=NHeq\o\al（＋,4）＋HCOeq\o\al(－，3）＋H2O解析A项不能写离子方程式，B项应生成NH3,D项应生成（NH4）2CO3。答案C10．（2017·湖南五市十校联考）将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO）。向反应后的溶液中加入3mol·L－1NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5。1g.下列叙述不正确的是（）A．当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4molB．参加反应的金属的总质量3.6g〈m〈9.6gC．当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积V＝100mLD．当金属全部溶解时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24L解析本题涉及的反应有：3Mg＋8HNO3(稀）=3Mg（NO3）2＋2NO↑＋4H2O；3Cu＋8HNO3（稀）eq\o（=,\s\up17(△）)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；Mg(NO3)2＋2NaOH=Mg(OH）2↓＋2NaNO3；Cu（NO3）2＋2NaOH=Cu(OH）2↓＋2NaNO3.生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则m(OH－)＝5。1g,n(OH－）＝eq\f（5.1g,17g·mol－1）＝0.3mol,故镁和铜的总物质的量为0。15mol。根据化学方程式可知，n反应(HNO3)＝eq\f(8,3）n(金属）＝eq\f(8,3)×0。15mol＝0.4mol,A项正确;镁和铜的总物质的量为0。15mol，若全为镁,则m（Mg）＝0。15mol×24g·mol－1＝3.6g，若全为铜,则m(Cu)＝0。15mol×64g·mol－1＝9.6g,所以参加反应的金属的总质量3.6g〈m〈9。6g，B项正确；若硝酸无剩余，则消耗的NaOH溶液的物质的量等于0.3mol，V(NaOH)＝eq\f(0.3mol,3mol·L－1)＝0。1L＝100mL，若硝酸过量，则消耗的NaOH溶液的体积大于100mL，C项错误;镁和铜的总物质的量为0。15mol，根据化学方程式可知,生成的n（NO)＝eq\f（2,3）n（金属）＝eq\f（2,3)×0.15mol＝0.1mol,在标准状况下的体积为2。24L，D项正确。答案C11．用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质。(1）装置A中的分液漏斗中盛装的液体是________,烧瓶中预先加入的是铜屑，铁的价格比铜的价格低，此处用铜不用铁的原因是______________________________。(2）干燥管B中盛装的干燥剂可以是__________________(选填“浓硫酸”“无水氯化钙”“五氧化二磷"“碱石灰"），干燥管D中干燥剂的作用是______________________。(3)装置E的作用是吸收尾气，吸收过程中发生反应的化学方程式如下，请将其补充完整。eq\x（)NaOH＋eq\x(）NO2=eq\x（）____________＋eq\x（)NaNO2＋eq\x()H2O。（4)用上述装置收集到了NO气体，采用的收集装置是________（填“F"或“G”）。解析（1）铁在浓硝酸中钝化，故使用铜屑与浓硝酸反应制备二氧化氮。（3）根据提供的反应物,NaOH中各元素化合价不可能发生变化,而NO2中N的化合价由＋4降低为反应物NaNO2中的＋3价，则另外一种产物含有N，且N的化合价升高为＋5,该物质是NaNO3，根据氧化还原反应化学方程式的配平方法可以配平该化学方程式。（4）二氧化氮溶解于水生成NO,故用排水法可以收集到NO.答案（1)浓硝酸铁在浓硝酸中会钝化而终止反应(2）无水氯化钙或五氧化二磷防止E装置中的水蒸气进入集气瓶(3)221NaNO311（4）G12．氨气在工农业生产中有重要应用。(1）①氮气用于工业合成氨,写出氮气的电子式______________________；②NH3的稳定性比PH3________（填“强”或“弱”)。(2）如下图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖，观察现象.表面皿①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为________________________。②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是______________(写化学式，一种即可）。③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe2＋＋2NH3·H2O=Fe（OH)2↓＋2NHeq\o\al（＋，4）和__________________________________________________。（3)空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法.在一定条件下，向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大,用平衡移动原理解释其原因______________________.(4）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2）,反应的化学方程式为______________________，若反应中有0.3mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为________g(小数点后保留两位有效数字)。解析据方程式：2NH3＋3O2eq\o(=,\s\up17（微生物))2HNO2＋2H2O2×47g转移12mole－m（HNO2)0.3mol2×47g∶12＝m（HNO2）∶0。3m（HNO2)＝2.35g答案(1)①N⋮⋮N②强（2）①NH3＋HCl=NH4Cl②NH4HSO4或（NH4)2SO4③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH）3（3）氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋，4）＋OH－,加入NaOH后OH－浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除（4)2NH3＋3O2eq\o(=，\s\up17(微生物）)2HNO2＋2H2O2.35B组·重点选做题13.(2017·山东省重点中学联考）亚硝酸钠（NaNO2)是一种重要的工业盐，易溶于水,微溶于乙醇。某化学兴趣小组对亚硝酸钠进行多角度探究：Ⅰ.亚硝酸钠的制备。(1)实验中用恒压滴液漏斗，相比普通分液漏斗,显著的优点是_______________________________________________________。(2）D中澄清石灰水变浑浊，则C中制备NaNO2的离子方程式为____________________。Ⅱ。探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物成分。已知:①NO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,2)＋H2O②气体液化的温度：NO2为21℃，NO为－152℃（3）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是________________________________________________________.（4）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序（按左→右连接)：A、C、________、________、________。(5）在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70％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B的作用是________。Ⅲ。设计实验证明酸性条件下NaNO2具有氧化性。供选用的试剂：NaNO2溶液、KMnO4溶液、FeSO4溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉溶液、KSCN溶液________________________。解析Ⅰ。(1)恒压滴液漏斗可以将滴液漏斗与烧瓶连通，平衡滴液漏斗与烧瓶中的压强，便于硝酸滴下.（2）D中澄清石灰水变浑浊，说明C中产生CO2,故C中NO、O2通入Na2CO3溶液中发生反应的离子方程式为4NO＋O2＋2COeq\o\al(2－，3)=4NOeq\o\al（－，2）＋2CO2。Ⅱ。(3)先通入一段时间氮气，排尽装置中的空气,目的是防止生成的NO被氧化，干扰产物气体的检验。(4）在装置A中制取气体，用浓硫酸(C）对气体进行干燥，然后用冰水浴(E）检验NO2,再用O2和热水浴(D）检验NO，最后用NaOH溶液（B）进行尾气处理.所以仪器的连接顺序（按左→右连接)为A、C、E、D、B.(5)①确认装置A中产生的气体含有NO，依据的现象是装置D中通入氧气后气体由无色变为红棕色，发生反应：2NO＋O2=2NO2。②由于NO、NO2都是大气污染物，装置B的作用是尾气处理，吸收氮氧化物，防止空气污染。Ⅲ。要证明酸性条件下NaNO2具有氧化性，则证明酸性条件下NaNO2能将Fe2＋氧化为Fe3＋(或将I－氧化为I2)即可.答案Ⅰ.(1）平衡滴液漏斗与烧瓶中的压强,便于硝酸流下（2)4NO＋O2＋2COeq\o\al(2－,3）=4NOeq\o\al(－,2）＋2CO2Ⅱ。(3)排尽装置中的空气，防止生成的NO被氧化，干扰产物气体的检验（4）EDB（5）①D中通入氧气后，气体由无色变为红棕色②尾气处理，吸收氮氧化物,防止空气污染Ⅲ.取硫酸亚铁溶液并滴加稀硫酸酸化,滴加几滴KSCN溶液，溶液仍为浅绿色，滴加少许NaNO2溶液，此时溶液由浅绿色变为血红色，证明NaNO2具有氧化性(或者取KI溶液并滴加稀硫酸酸化,滴加淀粉溶液,无明显现象，滴加少许NaNO2溶液,溶液变蓝，证明NaNO2具有氧化性）14．当硝酸与金属或非金属反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原的产物也不同。请回答下列问题：(1）金属Zn与某浓度的硝酸反应时无气体产生,那么硝酸的还原产物为__________（填化学式）。（2）某混酸由200mL3mol·L－1的稀硝酸和200mL2.5mol·L－1的稀硫酸均匀混合而成（忽略溶液的体积变化).将其分成两等份，分别与铜和铁反应,还原产物只有NO，则最多能溶解________molCu和________gFe。（3）200mL16mol·L－1的浓硝酸与3.2gCu反应,反应过程中还原产物只有NO2,则反应结束后,产生气体的体积为____________________(标准状况下)，溶液中c（H＋）∶c（NOeq\o\al(－,3）)＝________∶________(忽略HNO3的挥发）。(4)用试管将(3）反应产生的NO2收集满并倒立在足量的水中，待试管中液面不再上升时，试管中剩余气体的体积约为原气体体积的__________。试管中的液体的物质的量浓度为______________(假设试管中的液体不对外扩散，此反应条件下1mol气体的体积为25。0L).如果NO2中混有N2O4气体，试管中的液体的物质的量浓度将__________（填“增大”“减小”或“不变"）。解析(1)硝酸被还原，N元素化合价降低,若无气体产生，则还原产物为NH4NO3（或NHeq