高三化学一轮复习 限时集训（13）氮及其化合物

限时集训(十三)氮及其化合物(限时：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．(2012·福建高考)下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是A．二氧化氮 B．钠C．硫酸镁 D．二氧化硅2．(2012·湛江调研)能正确表示下列反应的离子方程式的是()A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO＋2H2OB．铜片与浓HNO3：Cu＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋NO＋2H2OC．氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3·H2OD．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3＋H2O3．在如图所示装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体c呈喷泉状态喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是表中的()ab(液体)ANO2H2OBNO4mol·L－1NaOH溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31mol·L－1盐酸4．(2013·莆田一中检测)U(铀)常见化合价有＋4和＋6。硝酸铀酰加热分解：UO2(NO3)2→UxOy＋NO2↑＋O2↑反应未配平，收集满一试管气体产物，倒扣于水中，水充满试管。则生成的铀氧化物中铀元素的化合价是()A．＋4 B．＋6C．＋6和＋4 D．＋4和05．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1.68LO2(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5mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A．60mL B．45mLC．30mL D．15mL6．对某酸性溶液(可能含有Br－、SOeq\o\al(2－,4)、H2SO3、NHeq\o\al(＋,4))分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液显黄色，再加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是()A．Br－ B．SOeq\o\al(2－,4)C．H2SO3 D．NHeq\o\al(＋,4)7．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL甲气体经过下图所示实验的处理，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、N2 B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N28．有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol·L－1，含硝酸的浓度为1mol·L－1，现向其中加入0.96g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到标准状况下的气体的体积为()A．89.6mL B．112mLC．168mL D．224mL9．(2012·苏北四市高三一模)NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是()A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D．图中所涉及的盐类物质均可以水解10．下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(X),\s\do5())eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5())eq\x(C)eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())eq\x(D)eq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5())eq\x(E)eq\o(→,\s\up7(H2O),\s\do5())eq\x(F)下列说法中不正确的是()A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3C．B和Cl2的反应是氧化还原反应D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(11分)(2012·江苏高考，有改动)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(1)上述工艺中采用气—液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是________；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是________(填化学式)。(2)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致__________________________；若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致__________________________。(3)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为______________________________________________________________________________________________________________________________。12．(13分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用如下示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题：(1)A中加入的物质是_______________________________________________________，发生反应的化学方程式是____________________________________________________。(2)B中加入的物质是________，其作用是______________________________________。(3)实验时在C中观察到的现象是___________________________________________，发生反应的化学方程式是_________________________________________________。(4)实验时在D中观察到的现象是________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是__________________________________________________________________________________________________________________________________。13．(12分)在浓硝酸中放入铜片：(1)开始反应的化学方程式为_____________________________________________，实验现象为____________________________________________________________。(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式是______________________________________________________________________________________________________。(3)待反应停止后，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是____________________________________________________________________。(4)在标准状况下，若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6L(不考虑2NO2N2O4)。则所消耗的硝酸的物质的量是________，所得气体的平均相对分子质量为________。14．(14分)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是________，该装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是：________________________________________________________________________、________________________________________________________________________；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为：________________________________________________________________________。(3)为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是____________________________________________________________________。(4)取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液变为________色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为________色。答案限时集训(十三)氮及其化合物1．B2.A3.D4.B5．选A由题意可知：HNO3eq\o(,\s\up7(Cu),\s\do5(O2))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(NO2,N2O4,NO))，由图分析可得：Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2×eq\f(1.68L,22.4L/mol)＝0.15mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3mol，则V(NaOH)＝eq\f(0.3mol,5mol·L－1)＝0.06L＝60mL。6．选B实验①说明溶液中有H2SO3，实验②说明溶液中存在NHeq\o\al(＋,4)，实验③说明溶液中存在Br－，但不能确定溶液中是否含SOeq\o\al(2－,4)，因为当加入氯水时发生反应Cl2＋H2SO3＋H2O=2HCl＋H2SO4，因而无法确定是原溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)，还是发生上述反应时生成的SOeq\o\al(2－,4)，故B项符合题意。7．选B因是无色混合气体，证明没有NO2的存在，故A、C错误，又经过系列实验的处理得酸性溶液且通过足量Na2O2后显红棕色，最后通入水中无气体剩余，证明甲气体中无N2，应存在NH3、NO、CO2，故B正确。8．选D铜粉溶解于混酸的离子方程式为：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO＋4H2O0．015mol0.1mol0.02mol经比较Cu不足。由Cu的量求得生成NO为0.01mol，即标准状况下的气体的体积为224mL9．C10.D11．(1)使尾气中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(2)排放气体中NO含量升高产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(3)3NOeq\o\al(－,2)＋2H＋=NOeq\o\al(－,3)＋2NOeq\o(→,\s\up7(＋H2O,12.1固体NH4Cl和CaOH22NH4Cl＋CaOH2△),\s\do5())CaCl2＋2NH3＋2H2O(其他合理答案也可以)(2)碱石灰(或CaO)除去NH3气流中的水蒸气(3)黑色粉末逐渐变为红色2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())N2＋3H2O＋3Cu(4)出现无色液体氨水用玻璃棒蘸取无色液体，滴在红色石蕊试纸上，试纸变蓝；取少量无色液体，加入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝13．解析：(2)随着反应的进行，硝酸浓度不断减小，故反应后阶段发生的是铜与稀HNO3的反应。(4)n(NOx)＝eq\f(5.6L,22.4L·mol－1)＝0.25mol，故消耗n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(NOx)＝2×eq\f(12.8g,64g·mol－1)＋0.25mol＝0.65mol。设产生NO2的物质的量为x，则NO的物质的量为(0.25mol－x)。根据得失电子守恒，得