(统考版)2023版高考化学一轮复习课时作业13氮及其化合物

课时作业13氮及其化合物一、选择题1．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是()A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化B．海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与D．向海洋排放含NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))的废水会影响海洋中NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))的含量2．在一定条件下，将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体的eq\f(1,8)，原混合气体中NO2和O2的体积比是()①8∶1②7∶3③7∶1④4∶1A．①②B．②③C．③④D．①④3．下列关于氮及其化合物的说法错误的是()A．所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气B．浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性C．一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧D．把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧4．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5．如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中正确的是()A．两个实验均表现了NH3易溶于水B．两个实验均表现了NH3易挥发C．两个实验均表现了NH3是碱性气体D．两个实验均表现了NH3是还原性气体6．下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是()A．用装置甲制备氨气B．用装置乙除去氨气中的少量水C．用装置丙收集氨气D．用装置丁吸收多余的氨气7．实验室用废铜屑和稀硝酸反应制备无水硝酸铜，下列装置能达到实验目的的是()8．关于如图进行的实验的说法中正确的是()A．若甲烧瓶内是氨气，要产生喷泉，则烧杯中溶液一定呈酸性B．若乙烧瓶内是二氧化碳，烧杯中是碱溶液，用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉C．若丙装置中X为HCl，则烧瓶内可产生白雾D．若丙装置中通入气体为Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生9．依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是()A．X是N2O5B．可用排空气法收集NO气体C．工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸D．从原理上看，NH3可与NO2反应实现NH3→N2的转化10．工业上常采用生物硝化法将NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))转化为NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))来处理氨氮废水，工作流程如图，下列说法错误的是()A．生物硝化法处理废水，会导致水体pH逐渐下降：NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))＋2O2=NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋2H＋＋H2OB．长期过量使用NH4Cl等铵态化肥，易导致土壤酸化，水体富营养化C．检验NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸D．微生物保持活性的pH范围为7～9，可以加入石灰石来调节水体的pH二、非选择题11．一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。回答下列问题：(1)氮的原子结构示意图为________。(2)图中属于“氮的固定”的是________(填字母，下同)；转化过程中发生非氧化还原反应的是________。(3)若“反应h”是在NO2和H2O的作用下实现，则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。(4)若“反应i”是在酸性条件下由NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))与Zn的作用实现，则该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。12．金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))发生氧化还原反应，转化关系如下：已知，气体D和F反应可生成盐，气体D和A溶液反应生成白色沉淀。请回答下列问题：(1)A和B两溶液混合产生白色沉淀，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)C、E排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下，D可以将C或E都转化为无毒的气态单质，写出其中一个反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(3)写出铝在碱性条件下与NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)除去气体C中的杂质气体E的化学方法：________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。(5)Al与NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))在酸性条件下反应，Al与被还原的NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))的物质的量之比是____________。13．某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。(1)A装置中制取NH3的化学方程式是________________________。(2)甲、乙分别是________(填字母)。a．浓硫酸、碱石灰b．碱石灰、碱石灰c．碱石灰、无水氯化钙d．五氧化二磷、五氧化二磷(3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是________________。(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是____________________________________。探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。(6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；____________。(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为________mol·L－1(保留两位有效数字)。课时作业13氮及其化合物1．解析：海洋中的氮循环起始于N2→NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))，即起始于氮的还原，A错误；海洋中的氮循环中属于固氮作用的是②，B错误；反硝化作用中N元素化合价降低，被还原，而O2是常见氧化剂，不需要有O2参与，C错误；转化关系图中若硝酸根离子增多，反硝化作用增强，向海洋排放含NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))的废水会影响海洋中NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))的含量，D正确。答案：D2．解析：设原NO2和O2混合气体为8体积，后来剩余气体为1体积。若剩余1体积O2，则原NO2为7×eq\f(4,5)＝eq\f(28,5)体积，原O2为8－eq\f(28,5)＝eq\f(12,5)体积，NO2和O2的体积比为eq\f(28,5)∶eq\f(12,5)＝7∶3。若剩余1体积气体为NO，产生1体积NO需要3体积NO2，则NO2、O2和水恰好反应时为5体积，所以原O2为5×eq\f(1,5)＝1体积，原NO2为7体积，NO2和O2的体积比为7∶1。答案：B3．解析：铵盐与烧碱共热时均能生成氨气，A项正确；浓硝酸与碳的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B项错误；NO结合血红蛋白的能力比CO强，更容易造成人体缺氧，C项正确；带火星的木条在空气中不能复燃，但伸入NO2和O2的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D项正确。答案：B4．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：D5．解析：实验一是氨气的喷泉实验，喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，滴加酚酞溶液变红色，证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成白烟氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。答案：C6．答案：D7．解析：B项，洗气应“长进短出”，错误；C项，硝酸铜水解：Cu（NO3）2＋2H2O⇌Cu（OH）2＋2HNO3，加热HNO3挥发，水解平衡正向移动，得不到Cu（NO3）2固体，错误；D项，同C项，加热促进水解，错误。答案：A8．解析：因氨气极易溶于水，故烧杯中可以是水，水呈中性，A错误；通过赶出烧瓶中二氧化碳而使NaOH与CO2反应，导致压强减小，引发喷泉，B正确；NH3＋HCl=NH4Cl，产生的是白烟而非白雾，C错误；发生反应：8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，生成固体NH4Cl，气体体积减小，烧瓶内可能产生喷泉，D错误。答案：B9．解析：NO遇空气中的氧气被氧化为NO2，不可用排空气法收集NO气体，故B错误。答案：B10．解析：NH4Cl水解呈酸性，长期过量使用会导致土壤酸化，也会导致水体富营养化，B项正确；检验NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))应使用红色石蕊试纸，C项错误；生物硝化法处理废水会使水体呈酸性，可以加入石灰石与H＋反应来调节水体的pH，D项正确。答案：C11．解析：（3）反应h的化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，HNO3是氧化产物，NO是还原产物，因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1。答案：（1）（2）k和ca和l（3）2∶1（2）4Zn＋2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋10＋=4Zn2＋＋N2O↑＋5H2O12．解析：（1）在酸性溶液中铝被氧化生成Al3＋，在碱性溶液中铝被氧化生成AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))。所以A、B混合后生成氢氧化铝沉淀，离子方程式为Al3＋＋3AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋6H2O=4Al（OH）3↓。（2）在酸性溶液中NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))被还原生成NO，在碱性溶液中被还原生成NH3，因为在NO、NH3中N元素的化合价分别为＋2价和－3价，可发生氧化还原反应生成氮气。（3）由以上分析可知铝在碱性条件下与NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))反应的离子方程式为8Al＋3NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋5OH－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))8AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋3NH3↑。（4）NO难溶于水，NO2溶于水生成NO，所以除去NO中混有的NO2的方法是通入水中，化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。（5）在该反应中铝失去3个电子，NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))的还原产物是NO，N的化合价由＋5价降低到＋2价，得到3个电子，依据得失电子守恒可知，Al与被还原的NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))的物质的量之比是1∶1。答案：（1）Al3＋＋3AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋6H2O=4Al（OH）3↓（2）6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(催化剂))5N2＋6H2O（或6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up7(催化剂))7N2＋12H2O）（3）8Al＋3NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋5OH－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(△))8AlOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(