高三化学一轮复习+专题练：氮及其化合物

氮及其化合物

一、单选题1．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气C.氯水中加入粉末可以提高氯水中的浓度D.工业上合成氨时将温度控制在2．下列装置能达到实验目的是()A.装置甲：明矾晶体制备B.装置乙：制备少量干燥的C.装置丙：常温下分离苯酚与水的混合物D.装置丁：探究浓度对化学反应速率的影响3．将15.2g铜和镁组成的混合物加入100mL的浓硝酸中，固体恰好完全溶解，生成的标况下的混合气体和共8.96L。向所得溶液中加入溶液，此时金属离子恰好沉淀完全，沉淀质量为25.4g，下列说法不正确的是()A.生成的混合气体中，和的物质的量之比为1：3B.浓硝酸的物质的量为浓度为C.金属与浓硝酸反应共转移电子数目为D.将生成的混合气体与一定量的混合通入水中，如气体完全被吸收，所需标况下的4．如图所示装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氨气 B.用装置乙除去氨气中的水蒸气C.用装置丙验证氨气具有还原性 D.用装置丁吸收尾气5．下列有关于含氮化合物的说法正确的是()A.浓硝酸在光照下溶液颜色变黄，是因为浓硝酸具有强氧化性B.工业固氮是指豆科植物根瘤菌将空气中的氮气转变为含氮化合物C.等物质的量的稀硝酸和稀盐酸与反应生成的氢气一样多D.硫酸铵是常用的肥料，但不能和草木灰同时使用6．我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有5种B.与足量的在一定条件下反应，生成C.实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处D.铜单质和稀反应的离子方程式：7．依据图中氮元素及其化合物间的转化关系，判断下列说法错误的是()A.X是B.工业上以、空气、水为原料生产硝酸C.可用排空气法收集NO气体D.由可知，原理上与反应生成也可以实现8．下列关于浓硫酸和浓硝酸的叙述正确的是()A.浓硫酸和浓硝酸长期露置在空气中浓度均会增大B.浓硫酸和浓硝酸稀释时，均将浓溶液注入水中并搅拌C.常温下，浓硫酸和浓硝酸均具有脱水性D.常温下，浓硫酸和浓硝酸均可以与剧烈反应9．下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确，且有因果关系的是()选项叙述Ⅰ叙述ⅡA石墨能导电且化学性质不活泼阴极电保护法中可用石墨作辅助阳极B的导电性介于导体和绝缘体之间用于制造光导纤维C五氧化二磷可吸水可用作食品干燥剂D断裂氨分子中的化学键需要吸收热量工业上用液氨作制冷剂A.A B.B C.C D.D10．有硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中硫酸的浓度为，硝酸的浓度为，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气体的体积为()A.89.6mL B.112mL C.168mL D.224mL11．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入少量氧气后，可以观察到试管内水面继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，则原试管中盛装的气体是()A.可能是与的混合气体B.只能是与的混合气体C.可能是NO与的混合气体D.只能是一种气体12．某小组设计如图装置探究的催化氧化。实验过程中，丁中先出现红棕色气体，一段时间后产生白烟。下列说法错误的是()A.甲中X可选用碱石灰B.乙中试剂可选用无水C.丁中白烟的成分是D.戊中Y可选用NaOH溶液13．化学与科技密切相关。下列说法正确的是()A.超分子粘合剂具有很高的粘合强度，超分子以共价键连接其他分子B.催化电解工业废水中的硝酸盐制取氨气，实现了氮的固定C.弹道二维晶体管有优异的光学性能，其成分是一种合金材料D.全氟磺酸质子膜广泛用于水电解制氢，磺酸基具有很好的亲水性14．根据下列实验操作和现象，所得出的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A某溶液中滴加溶液用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸不变蓝该溶液中无B某溶液中滴加了溶液，生成白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解该溶液中一定含有C某溶液中滴加，生成白色沉淀，加硝酸沉淀不溶解溶液中一定含有D用洁净玻璃棒蘸取溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色溶液中一定有钠元素A.A B.B C.C D.D15．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项实验操作和现象结论A向溶液X中滴加足量硝酸，再滴加少量溶液，有白色沉淀产生溶液X中含有B向溶液Y中滴加少量溶液，无气泡产生溶液Y中不含C将溴乙烷和醇溶液共热产生的气体通入溴水中，溴水褪色气体中含有乙烯D将蘸有溶液Z的铂丝在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色溶液Z中不含A.A B.B C.C D.D二、填空题16．氮氧化物（）是大气污染物之一，处理工业废气中的对于环境保护具有重要的意义。（1）在一定条件下可将还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图（部分夹持装置省略）。①用装置A制备，写出反应的化学方程式为____________；装置B内的试剂是______。②装置D中发生反应的离子方程式是______，铜丝可抽动的优点是____________。③在装置M中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中和的物质的量之比为______。（2）用NaOH溶液吸收法处理（仅含NO、）。已知过程中发生的反应有：；①用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气，关系如图：（α表示中的含量）：用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：______，______。②若一定体积的被250mL2mol·L的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为______。17．研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。请回答下列问题：已知：①（异肼）②不稳定，在水溶液中就会发生歧化反应，其中一种产物为。请回答：（1）写出肼的电子式______。（2）写出反应I的化学方程式______。（3）下列说法正确的是______。A.碱性：B.肼可以用做还原剂，也可用做配合物的配体C.肼在水中的溶解度小于在苯中的溶解度D.反应Ⅱ中的产物之一可以循环利用（4）已知：，与溶液作用，产生常见气体M，并生成一种溶于稀硝酸的白色沉淀N。①生成的气体M和白色沉淀N的成分分别是______、______（填化学式）。②请设计实验验证白色沉淀N的组成元素______。18．磷酸氢二铵常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备，装置如图1所示（夹持和搅拌装置已省略）。回答问题：（1）实验室用（s）和（s）制备氨气的化学方程式为____________。（2）请为尾气处理选择合适的装置及相应的试剂___________（选填字母）。A.球形干燥管装碱石灰 B.烧杯装稀硫酸C.球形干燥管装氧化钙 D.球形干燥管装（3）现有浓质量分数为85%，密度为1.7g/mL。若实验需100mL1.7mol/L的溶液，则需浓__________mL（保留一位小数）。（4）装置中活塞的作用为___________。（5）当溶液pH为8.0~9.0时，停止通，即可制得溶液。若继续通入，当pH>10.0时，溶液中、__________和________（填离子符号）浓度明显增加。（6）氨的催化氧化：已知在Pt催化和加热条件下与氧气反应，如图2是探究氨的催化氧化简易装置，观察到锥形瓶中铂丝保持红热，有红棕色气体或白烟产生，请写出氨的催化氧化的化学方程式：___________，白烟为___________（填化学式），三、实验题19．浓硫酸、五氧化二磷都是常用的酸性干燥剂。某小组为了探究它们的干燥能力，设计如下实验（加热装置省略），实验中观察到B中白色粉末不变蓝，D中产生白色沉淀，且品红溶液不褪色。回答下列问题：部分信息如下：①已知几种物质的熔点、沸点如下表所示：98.3%硫酸磷酸三氧化硫熔点/℃10.54216.8沸点/℃33821344.8②为白色固体，难溶于水。（1）仪器的名称是__________。D中倒置漏斗的作用是__________.（2）根据B中现象，可推断从A中逸出的物质含__________（填化学式）。（3）D中反应的离子方程式为__________.（4）根据实验结果推知，五氧化二磷的干燥能力__________（填“强于”、“弱于”或“等于”）硫酸。（5）下列气体可以用硫酸干燥，也可以用五氧化二磷干燥的是__________（填标号）。a.硫化氢 b.氨气 c.二氧化氮 d.氯气（6）加热装置时温度不宜超过，其原因是__________.

参考答案1．答案：D解析：合成氨的反应中，将混合气体中的氨气液化，减小了生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，A项不符合题意；，利用勒夏特列原理可知，用排饱和食盐水的方法收集氯气是因为饱和食盐水中的氯离子使得上述氯气与水的反应向逆反应方向移动，减少氯气的损耗，B项不符合题意；，向氯水中加入碳酸钙粉末，碳酸钙与盐酸反应使生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，次氯酸的浓度增大，则氯水中加入碳酸钙粉末可以提高氯水中次氯酸的浓度，能用勒夏特列原理解释，C项不符合题意；合成氨是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，工业合成氨时控制温度为是因为此温度下催化剂的活性最高，反应速率较大，生产效率较高，不能用勒夏特列原理解释，D项符合题意。2．答案：A解析：A.明矾晶体在坩埚中灼烧失去结晶水得到，A符合题意；B.氨气会和氯化钙反应，不能用氯化钙干燥氨气，B不符合题意；C.常温下分离苯酚与水的混合物应该使用分液的方法，C不符合题意；D.过氧化氢具有强氧化性，和亚硫酸氢钠溶液发生氧化还原反应，但是实验中无明显现象，不能探究浓度对化学反应速率的影响，D不符合题意；故选A。3．答案：D解析：4．答案：C解析：氨气极易溶于水，甲装置缺少酒精灯，无法逸出氨气，A项不符合题意；氨气为碱性气体，能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，B项不符合题意；若实验过程中观察到黑色固体变为红色，则说明氨气具有还原性，C项符合题意；氨气极易溶于水，水上层的苯无法起到防止倒吸的作用，D项不符合题意。5．答案：D解析：A选项，浓硝酸在光照下会分解，其反应方程式为：。生成的二氧化氮（）是红棕色的气体，它溶解在剩余的浓硝酸中，使得溶液颜色变黄。这个过程体现的是浓硝酸的不稳定性，而不是强氧化性。因此，A选项错误；B选项，工业固氮通常指的是通过人工方法将空气中的氮气转化为含氮化合物，如氨气（）等。而豆科植物根瘤菌将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程，虽然也是固氮的一种形式，但它属于生物固氮，不属于工业固氮的范畴。因此，B选项错误；C选项，稀硝酸与铁反应时，由于硝酸具有强氧化性，它不会生成氢气，而是生成一氧化氮（）、水和硝酸亚铁（）。而稀盐酸与铁反应会生成氢气和氯化亚铁。因此，等物质的量的稀硝酸和稀盐酸与铁反应时，生成的氢气量是不同的。C选项错误；D选项，硫酸铵是常用的肥料，它含有氮元素，对植物的生长有益。然而，草木灰的主要成分是碳酸钾，它呈碱性。当硫酸铵与草木灰混合使用时，硫酸铵中的铵根离子会与碳酸根离子和氢氧根离子发生反应，生成氨气和水，导致氮元素的损失。因此，硫酸铵和草木灰不能同时使用。D选项正确；综上所述，正确答案是D。6．答案：C解析：A.图中属于酸性氧化物的只有3种，分别为五氧化二氮、二氧化硫、三氧化硫，A错误；B.二氧化硫与氧气的反应为可逆反应，不能完全转化为，B错误；C.浓硝酸受热或者见光易分解，故需要使用棕色试剂瓶并放置在阴凉处保存，C正确；D.稀硝酸与金属铜反应的离子方程式为，D错误；故答案选C。7．答案：C解析：由图可知，X为氮的氧化物，氮元素的化合价为+5，所以X为，S项正确；工业上利用氨的催化氧化反应制备生产所需的，进一步与空气、反应生成，B项正确；NO遇空气会被氧化生成，不能用排空气法收集，只能用排水法收集，C项错误；与反应的化学方程式为，D项正确。8．答案：B解析：A.浓硫酸具有吸水性，长期放置于空气中浓度降低，浓硝酸易挥发，长期放置空气中浓度降低，A错误；B.浓硫酸和浓硝酸密度均大于水，稀释时，均将浓溶液注入水中并搅拌，B正确；C.浓硫酸具有脱水性，浓硝酸不具有脱水性，C错误；D.常温下，铁遇浓硫酸和浓硝酸钝化，不会发生剧烈反应，D错误；故选B。9．答案：A解析：A.石墨能导电，作阳极时，石墨不参与反应，所以外加电流法保护金属可用石墨作辅助阳极，故A正确；B.不导电，用于制造光导纤维与其导电性无关，故B错误；C.吸水转化为酸，导致食品变质，则不可用作食品干燥剂，故C错误；D.液氨分子间含氢键，沸点高，易液化，汽化时吸热使温度降低，可作制冷剂，故D错误；答案选A。10．答案：D解析：铜与稀硝酸反应的离子方程式为，在溶液中每3molCu与完全反应生成2molNO气体。混合溶液中的物质的量为，0.96g铜的物质的量为，由可知，铜完全反应，氢离子过量，则由Cu的物质的量可计算出生成的NO的物质的量为，在标准状况下的体积为224mL，故选D。11．答案：C解析：难溶于水，常温常压下不与反应，试管内不能完全被水充满，A项错误。和的混合气体与水发生反应，若过量，最终试管内不可能完全被水充满；若过量，发生反应，通入，继续发生反应，则最终试管内可能完全被水充满。由上述分析可判断出，原试管内的气体可能是和的混合气体，也可能是NO和的混合气体，C项正确，B、D项错误。12．答案：B解析：A.由分析可知，甲中浓氨水遇CaO固体反应生成，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，X可选用碱石灰，A正确；B.由分析可知，装置乙的作用是干燥，是碱性气体且能与氯化钙反应，不能用无水干燥，应该用碱石灰干燥，B错误；C.由分析可知，丁中NO遇生成红棕色，一段时间后与产物水反应生成的，与产生白烟，C正确；D.戊的作用是吸收和NO，可以用NaOH溶液来吸收，方程式为：，D正确；故选B。13．答案：D解析：A.超分子内的分子间作用力属于非共价键，A错误；B.将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定，B错误；C.Se是非金属，故不是合金材料，C错误；D.水电解制氢膜是一种固体聚合物电解质，是一种带有离子交换功能端基的全氟磺酸树脂均质膜，具有优良的耐热性能、力学性能、电化学性能以及化学稳定性能，磺酸基具有很好的亲水性，可在强酸、强碱、强氧化剂介质等苛刻条件下使用，D正确；故选D。14．答案：C解析：A.某溶液中滴加溶液用湿润的红色石荵试纸靠近试管口，试纸不变蓝，可能是溶液较稀，且没有加热，生成的氨气溶解在溶液里，不能说明溶液中无，故A错误；B.某溶液中滴加了溶液，生成白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解，产生的沉淀可能是氯化银，即沉淀不一定是硫酸钡，所以该溶液不一定含，故B错误；C.某溶液中滴加溶液，生成白色沉淀，加硝酸沉淀不溶解，则白色沉淀为，溶液中一定含有，故C正确；D.焰色试验的载体不能用玻璃棒，玻璃棒中本来就有钠元素，所以用洁净玻璃棒雚取溶液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色，不能说明溶液中有钠元素，应用光洁的铁丝或铂丝，故D错误；故选C。15．答案：C解析：A.向溶液X中滴加足量硝酸，再滴加少量溶液，生成的白色沉淀为，但原溶液中可能含有，不一定含有，故A错误；B.向溶液1中滴加少量溶液，无气泡产生，由于氨气极易溶于水，无法判断溶液中是否含有，故B错误；C.将溴乙烷和醇溶液共热发生消去反应生成乙烯，溴水褪色，可证明气体中含有乙烯，故C正确；D.将蘸有溶液的铂丝在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，证明溶液中含有，但无法判断溶液中是否含有，故D错误；故选：C。16．答案：（1）；碱石灰；可控制反应；4∶3（2）50%；1.25；1.6解析：（1）①用装置A加热氢氧化钙和氯化铵，制备，其中发生反应的化学方程式为；装置B的作用是干燥氨气，U型管内的试剂是碱石灰，装置B内的试剂是碱石灰。故答案为：；碱石灰；②铜与浓硝酸反应生成硝酸铜。二氧化氮与水，装置D中发生反应的离子方程式是，反应生成的氮的氧化物是大气污染气体，铜丝可抽动的优点是可控制反应。故答案为：；可控制反应；③在装置M中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，还原的化学方程式为，该反应中和的物质的量之比为4∶3。故答案为：4∶3；（2）①用NaOH溶液吸收氮氧化物的