高考化学大一轮复习 氮及其化合物限时集训卷

【创新方案】高考化学大一轮复习氮及其化合物限时集训卷[对应学生用书课下限时集训(十三)]一、选择题1．“保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的⑤“厄尔尼诺”现象由空气中CO2浓度增大引起的⑥“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的⑦“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的A．只有①②B．只有②③⑤C．全部D．只有③解析：选D“保护环境，就是保护人类自己”，环境问题已越来越引起社会的关注，了解一些环境问题产生的主要原因，才能提出合理的治理方案。“臭氧空洞”主要是氟氯代烃引起，而NOx对“臭氧空洞”的形成也有一定作用；光化学烟雾主要是NOx引起的；“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起，故③不正确；“白色污染”是指聚乙烯塑料引起的污染；空气中CO2浓度增大，引起“温室效应”，“厄尔尼诺”也由此而起；“赤潮”、“水华”则是水体中由N、P等营养元素的过量引起的。2．下列说法正确的是()A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在B．1molCu和足量稀硝酸反应产生NA个NO分子(NA表示阿伏加德罗常数的数值)C．pH＝1的溶液中，Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋不能大量共存D．铁溶于稀HNO3，溶液变黄，发生离子反应为3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O解析：选CNO在空气中不能稳定存在，被氧化为NO2，A错误；n(NO)＝eq\f(1mol×2,3)＝eq\f(2,3)mol，N(NO)＝eq\f(2,3)NA，B错误；pH＝1时为酸性溶液，NOeq\o\al(－,3)氧化Fe2＋，C正确；溶液变黄，Fe被HNO3氧化为Fe3＋，D错误。3．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．Cu与浓硝酸反应：Cu＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋NO↑＋2H2OC．在稀氨水中通入过量CO2：CO2＋2NH3·H2O=2NHeq\o\al(＋,4)＋COeq\o\al(2－,3)＋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(△))NH3↑＋H2O解析：选AB项，Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C项，NH3·H2O＋CO2=NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)；D项，HCOeq\o\al(－,3)＋NHeq\o\al(＋,4)＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))COeq\o\al(2－,3)＋2H2O＋NH3↑。4．(·江西九江模拟)“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：选C“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。5.碳和浓硫酸共热产生的气体X和铜跟稀硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置)，下列有关说法错误的是()A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡C．在Z导管口可能有红棕色的气体出现D．在Z导管口出现的气体中含有二氧化碳解析：选A因为碳酸的酸性比盐酸的酸性弱，所以在BaCl2溶液中通入CO2，不能生成BaCO3沉淀，A错误；NO和洗气瓶中O2反应生成的NO2溶于水生成HNO3，硝酸将H2SO3氧化成H2SO4，因此有BaSO4生成，B正确；若O2不足，NO有剩余，则Z导管口可能出现红综色气体，C正确；CO2未参与反应，D正确。6．NO、NO2均可与NH3反应转化为无害的N2和H2O，现有3.0LNO、NO2的混合气体，当耗用3.0LNH3时，可全部转化为N2和H2O，则NO与NO2的体积之比为(体积均为同温同压下测定)()A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．任意比解析：选A由得失电子守恒，求得混合气体中NO、NO2各1.5L，故二者体积比为1∶1。7．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL甲气体经过如图所示实验的处理，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、N2B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2、N2解析：选B因是无色混合气体，证明没有NO2的存在，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.为证明稀硝酸与铜反应产物中的气体为NO，设计如图所示实验(实验过程中，活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是()A．关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处B．在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C．通过开启或关闭活塞1可以控制反应的进行D．反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，还不能证明该气体为NO解析：选A本题主要考查对化学实验方案的设计能力。关闭活塞1时，装置左端密闭，U形管内有空气，不可能加稀硝酸至液面a处，应打开活塞1才能做到。9．将充有amLNO和bmLNO2气体的试管倒立于水槽中，然后通入amLO2。气体体积均在同温同压下测定，且b>a，则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为()A．(b－a)/3mLB．(a－b)/3mLC．(4b－1)/13mLD．3/(b－a)mL解析：选A已知反应4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3,4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3；由这两个反应可得NO＋NO2＋O2＋H2O=2HNO3，b>a，则同温同压下反应中NO2过量(b－a)mL，而过量的NO2与水反应生成(b－a)/3mLNO。10．(·潍坊期中)甲、乙、丙、丁四种物质之间存在如图所示转化关系，且甲、乙、丙均含有相同的某种元素。甲eq\o(→,\s\up7(丁))乙eq\o(,\s\up7(丁),\s\do5(甲))丙下列推断错误的是()A．若甲为焦炭，则丁可能是O2B．若甲为N2，则丙可能是NO2C．若甲为Cl2，则丁可能是FeD．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2解析：选B若甲为焦炭，丁是O2，乙是CO，丙是CO2，CO2和焦炭反应又生成CO，A正确；甲为N2，丙是NO2时，丁是氧气，乙是NO，NO2和N2反应不能生成NO，B错误；甲为Cl2，丁是Fe时，乙是氯化铁，丙是氯化亚铁，氯化亚铁又可与氯气反应生成氯化铁，C正确；甲为NaOH溶液，丁是CO2时，乙为碳酸钠，丙为碳酸氢钠，符合转化关系，D正确。二、非选择题11．如图是中学化学中常见物质间的反应转化关系图，其中部分产物已略去。常温下，G为固体单质，B、I为液体，其余都为气体。A为化合物，I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C。H可用作工业上冶炼金属的还原剂。请按要求填空：(1)写出下列物质的化学式：A________，B________，C________。(2)写出F＋B→I的化学方程式________________________________________。(3)写出G和I的浓溶液反应的化学方程式________________________________。解析：液体B能被电解说明B是H2O，则E是H2或O2，又根据气体A与E反应条件是催化剂加热、反应产物D又和E反应生成F可确定E是O2，A是NH3，从而确定D是NO，F是NO2，F与B反应生成的I是HNO3。固体单质G能与I(HNO3)在加热条件下反应生成F(NO2)、B(H2O)和C，C是一种气体，猜测G是C(碳)，则C是CO2；CO2与C在高温下反应生成H(CO)，G(C)与E(O2)反应也可生成H(CO)，而CO可用作还原剂在工业上冶炼铁等金属，可以确定G是C(碳)。答案：(1)NH3H2OCO2(2)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(3)C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O12．汽车尾气中主要含有CO2、CO、SO2、NO等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源。请回答下列问题：(1)汽车尾气中的CO来自于______________，NO来自于____________________。汽车尾气对环境的危害主要有____________________________________(至少填两种)。(2)为防止环境污染，可用碱液吸收氮的氧化物。NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是______________。(3)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))5N2＋6H2O,8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))7N2＋12H2O。同温同压下，3.5LNH3恰好将3.0LNO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是__________。解析：(1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足量时，汽油不完全燃烧，会产生CO；当空气足量时，N2和O2在汽车汽缸内的高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。(2)NO与NO2按物质的量之比1∶1组合时，相当于是N2O3，被足量NaOH溶液完全吸收后得到的钠盐是NaNO2。(3)V(NO)＋V(NO2)＝3.0L，eq\f(2,3)V(NO)＋eq\f(4,3)V(NO2)＝3.5L。则V(NO)＝0.75L，V(NO2)＝2.25L，V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。答案：(1)汽油的不完全燃烧N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应(任填至少两种)(2)NaNO2(3)1∶313．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__________________。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)＝0.25mol，故消耗n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(NOx)＝2×eq\f(12.8g,64g/mol)＋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，得下列方程x×1＋(0.25mol－x)×3＝eq\f(12.8g,64g/mol)×2，解得：x＝0.175mol。所以所得气体的摩尔质量为：eq\f(0.175mol×46g/mol＋0.075mol×30g/mol,0.25mol)＝41.2g/mol，故所得气体的平均相对分子质量为41.2。答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2＋2H2O溶液逐渐变蓝，有红棕色气体逸出(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO＋4H2O(3)加入稀H2SO4后，与原溶液中的NOeq\o\al(－,3)构成强氧化性的条件，又能与过量的Cu反应(4)0.65mol41.214．查阅文献，得知稀硝酸与铜反应，还原产物起始也是NO2，NO2对该反应起催化作用。通过如图所示装置验证。实验发现左侧3min后开始大量产生气泡，右侧40min内无明显变化。(1)氢氧化钠溶液的作用是____________________________________________。(2)在左侧加的是2mol/LHNO3溶液，右侧加的是2.2mol/LHNO3溶液。左侧浓度稍偏小，这样设计主要是考虑到___________________________________________。(3)将实验改进为：在试管中加入3mL2mol/LHNO3溶液并放入铜片，然后加入几粒NaNO2晶体，发现只需1s，铜片表面就开始产生气泡。由此可得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)实验中氢氧化钠溶液的作用是吸收氮的氧化物，防止污染环境。(2)左侧浓度稍偏小，是为了排除浓度的影响，因为NO2与水反应会生成硝酸。(3)由实验可得出的结论是NOeq\o\al(－,2)对该反应能起催化作用。答案：(1)吸收氮的氧化物，防止污染环境(2)左侧通入NO2时，一部分NO2与水反应会生成硝酸，使硝酸浓度变大(3)NO2的催化机理可能是在反应中得电子生成NOeq\o\al(－,2)起催化作用(或NOeq\o\al(－,2)对该反应也能起催化作用)1．取三张蓝色石蕊试纸置于表面皿上，然后按顺序滴加65%的硝酸，98.3%的硫酸和新制氯水，三张试纸最终呈现的颜色是()A．白红白B．红黑红C．红红红D．白黑白解析：选D因上述两酸均为浓酸，均具有强氧化性，新制氯水中含强氧化性的次氯酸，浓硫酸还表现出脱水性，D正确。2．在标准状况下将1.92g铜粉投入一定