高三化学暑期微训练：2.8《氮及其化合物》

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精氮及其化合物1．下列说法不正确的是（)A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气，属于化学变化B．汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环答案:C2．现有下列物质：①氯水②氨水③浓硝酸④氢氧化钠溶液⑤AgNO3溶液，其中必须保存在棕色试剂瓶里的是()A．①②③④⑤B．①③⑤C．①③D．①②④解析:见光易变质的试剂一般保存在棕色试剂瓶中。答案：B3．有关硝酸性质的叙述中，正确的是（)A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色B．硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色解析：硝酸是一种具有强氧化性的不稳定强酸，并且硝酸越浓，氧化性越强。浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,表现在浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，而稀硝酸只能使蓝色石蕊试纸变红但不褪色.由于硝酸是一种氧化性酸，可氧化许多还原性物质,因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S,但与Na2CO3反应能生成CO2.答案：D4．有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验:（1）a和b混合气体变红棕色（2）c和d混合产生白烟(3)c和e分别通入少量溴水中溴水都变成无色透明的液体（4）b和e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色浑浊a、b、c、d、e依次可能是（）A．O2、NO、HCl、NH3、CO2B．O2、NO、NH3、HCl、SO2C．NO、O2、NH3、HCl、SO2D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4解析：a和b混合后气体变成红棕色，可知a和b分别为NO、O2中的一种；b通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊,则b为O2，a为NO;c和d混合产生白烟，则c和d分别为NH3、HCl中的一种；c通入少量溴水中使溴水变成无色透明液体，则c为NH3，d为HCl；e通入少量溴水中，溴水变成无色透明的液体，e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则e为SO2。答案:C5．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纸变蓝，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项中加入Cu（NO3)2固体后,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。答案：A6．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2进行喷泉实验,经充分反应后，两瓶内溶液的物质的量浓度大小为()A．①>②B．①<②C．①＝②D．不能确定解析:设圆底烧瓶的体积为VL,所含气体的物质的量为x。则c(NH3·H2O)＝eq\f（x,V)mol/L，而3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,c(HNO3)＝eq\f(\f（2,3）xmol,\f(2,3）VL)＝eq\f（x,V)mol/L，C项正确。答案:C7．“绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是(）①实验室收集氨气采用图1所示装置②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2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生成铵盐的实验④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应A．②③④B．①②③C．①②④D．①③④解析：“绿色化学”的思想是尽量使用无毒、无害的原料，采取合理安全的工艺合成产物,原子利用率为100％，无污染，对环境友好。①的做法可防止氨气对空气的污染；②的做法对尾气进行吸收处理,有效防止氯气对空气的污染；④的做法中,铜丝可以活动，能有效地控制反应的发生与停止,用气球收集反应产生的污染性气体，待反应后处理，也防止了对空气的污染，以上三种做法均符合“绿色化学”的做法，而③的做法中氨气与氯化氢气体直接散发到空气中，对空气造成污染，不符合“绿色化学”的做法。答案：C8．无色的混合气体甲，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL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（)A．NH3、NO2、N2B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2解析：由题意，无色混合气体中一定无NO2,100mL气体通入浓H2SO4后，体积变为80mL,一定有NH3,经Na2O2后变为红棕色，则含有CO2和NO,最后无气体剩余，则不含N2。答案：B9．如图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12mol·L－1的硝酸并加热，待反应结束时,下列微粒在体系中一定大量存在的是（)①NOeq\o\al(－,3)②Fe3＋③H＋④NO⑤NO2A．①B．①⑤C．②④⑤D．①②③⑤解析：Fe与浓HNO3反应时，开始生成的还原产物是NO2，并且若铁少量时，还原产物只有NO2；当铁过量时，氧化产物是Fe2＋，当HNO3过量时,氧化产物是Fe3＋。因产物有硝酸盐,故溶液中一定还有NOeq\o\al(－，3)。答案：B10．研究发现,硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应,没有气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol/LNaOH溶液，所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量（mol)的关系如图所示.下列说法不正确的是(）A．OC段离子反应方程式:H＋＋OH－=H2OB．溶液中结合OH－能力最强的离子是H＋，最弱的离子是Al3＋C．溶液中n（NHeq\o\al（＋,4))＝0。012molD．欲测定F点沉淀的质量，实验步骤是：过滤、洗涤、干燥、称量解析:因充分反应后没有气体放出，故还原产物为铵根离子;溶液中存在的阳离子为Al3＋、Fe3＋、H＋、NHeq\o\al（＋,4)，它们与NaOH反应的先后顺序为H＋、Fe3＋、Al3＋、NHeq\o\al（＋,4），Al(OH)3能溶于过量的NaOH溶液，根据DE段消耗3mLNaOH，可以计算出n(NHeq\o\al(＋，4）)＝n(NaOH）＝0.012mol。答案:B11．A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B，用圆底烧瓶收集干燥的B，按下图所示装置仪器进行实验。挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉.A与浓H2SO4反应，放出无色气体C。用圆底烧瓶收集干燥的C，仍按下图所示装置仪器进行实验，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉。(1)A的化学式是____________。(2）可用于除去B中水分的干燥剂是________。收集气体B的方法是__________________________。（3）收集气体C的方法是____________________。解析：此题为一推断型的实验题.由题给条件可知，B为NH3，C为HCl气体,所以A为NH4Cl。NH3为碱性气体，只能用碱石灰或生石灰、KOH固体等不与氨反应的干燥剂干燥.氨气的密度比空气小,应用向下排空气法收集。答案:（1)NH4Cl(2)碱石灰向下排空气法（3)向上排空气法12．如图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物。其中A、C为无色气体。请回答下列问题：（1）物质M可以是________或________，C是________,F是________。(2）淡黄色粉末的电子式是_________________。(3）反应①的化学方程式是________________________。(4）反应②的离子方程式是_____________________.（5）G→A＋F的化学方程式是________________________。解析:由M的三个反应关系和A、C为无色气体可知M可能为（NH4）2CO3或NH4HCO3，也可能为(NH4）2SO3或NH4HSO3；由A→D和G（HNO3)＋木炭→A,可知A为CO2,则M一定是（NH4)2CO3或NH4HCO3而不是(NH4)2SO3或NH4HSO3，由此可推知有关物质分别是：A为CO2，B为H2O，C为NH3，D为O2，E为NO，F为NO2，G为HNO3，淡黄色粉末为Na2O2，按要求写出有关的化学式和反应方程式即可。答案:（1)(NH4)2CO3NH4HCO3NH3NO2（2)Na＋［eq\o（\s\up7（·）,\s\do5（·))eq\o（O,\s\up6（··）,\s\do4(··）)eq\o(\s\up7(·)，\s\do5(·）)eq\o(O，\s\up6（··），\s\do4(··)）eq\o（\s\up7（·）,\s\do5(·））]2－Na＋（3）2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2(4）3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al（－，3)eq\o(=,\s\up7(△））3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(5）4HNO3(浓)＋Ceq\o(=，\s\up7(△））4NO2↑＋CO2↑＋2H2O13．为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示（加热装置和固定装置均已略去)，B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。(1)实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体,当C处产生白色沉淀时,立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为_______________________。(2）将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为_____________________.（3）装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后,可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是_______________________.（4)一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是________________.（5）装置D的作用是__________________。答案：（1)产生二氧化碳，排出装置中的空气(2）3Cu＋8HNO3（稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)二氧化碳密度大于空气,未能排尽烧瓶中的空气，少量NO与空气中的氧气反应生成少量的红棕色的NO2；鼓入空气后，NO与氧气反应，生成大量的红棕色气体二氧化氮(4）二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸使白色沉淀碳酸钙溶解(5）吸收尾气，防止污染大气14．某化学兴趣小组利用图一装置制取氨气并探究氨气的有关性质。(1)装置A中烧瓶内试剂可选用________(填序号）。a．碱石灰b．浓硫酸c．生石灰d．五氧化二磷e．烧碱(2）若探究氨气的溶解性，需在K2的导管末端连接图二装置中的________装置（填序号），当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是________________。(3)若探究氨气的还原性,需打开K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置.①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过盛有________试剂的洗气瓶；②D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为__________________；③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则C装置中应盛放__________溶液（填化学式）,反应的离子方程式为___________________。解析：(1）在浓氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al（＋,4）＋OH－,向其中加入生石灰［发生反应CaO＋H2O=Ca(OH)2生成Ca(OH）2］或烧碱，都会使平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发。碱石灰的成分是烧碱和生石灰，原理同上述，都可快速制备氨气。(2）氨气极易溶于水，不溶于CCl4，需选择防倒吸装置进行实验探究，因此需选择图二中的Ⅱ或Ⅲ。根据喷泉实验的原理，要使装置D发生喷泉现象，必须使烧瓶中的压强迅速降低,形成内外压强差。用热毛巾将烧瓶捂热,可使D中氨气受热膨胀通过导管与水接触，即产生“喷泉".（3)①用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中，混有氯化氢气体和水蒸气，要得到纯净、干燥的氯气需通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气.②探究氨气具有还原性，氯气与氨气反应产生白烟，联系NH3＋HCl=NH4Cl可知,“白烟”的成分为氯化铵,氯元素化合价降低,则生成的“无色无味气体”必为氨气的氧化产物,可推知为氮气。③氯气是有毒气体，可与强碱溶液反应,因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。答案:（1)a、c、e(2）Ⅱ或Ⅲ用热毛巾将烧瓶捂热（其他合理答案均可)（3)①饱和食盐水、浓硫酸②3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2③NaOHCl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O15．在浓硝酸中放入铜片：(1）开始反应的化学方程式为_____________________.(2）若铜有剩余，则反应将要结束时的反应化学方程式是_____________。(3)待反应停止