2025版高考化学一轮复习课后限时集训12氮及其化合物含解析新人教版

PAGE8-氮及其化合物(建议用时：35分钟)A级基础达标1．下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是()①氮气与氧气在放电条件下可干脆生成NO2②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显改变④试验室采纳加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气A．①③④ B．①③C．①④ D．①②③④D[在放电条件下，氮气与氧气反应生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，①错误；硝酸铵加强热时猛烈分解发生爆炸生成氮气、二氧化氮和水，②错误；向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能把亚铁离子氧化成铁离子，同时自身被还原成一氧化氮，③错误；氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，④错误。]2．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KNO3固体，铜粉仍不溶解B．某气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液肯定显碱性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，以上各步改变均能通过一步试验完成A[稀硫酸中加入KNO3，就相当于有HNO3，就可以与Cu反应。]3．“封管试验”具有简易、便利、节约、绿色等优点。视察下列四个“封管试验”(夹持装置已略去)，推断下列说法正确的是()A．加热时，a上部聚集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好B．加热时，发觉b中I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体C．加热时，c中溶液红色变深，冷却后又变浅D．水浴时，d内气体颜色变浅，e内气体颜色加深B[A项，NH4Cl受热易分解，遇冷又生成NH4Cl；B项，I2易升华；C项，加热含NH3的酚酞溶液，NH3逸出，红色变浅；D项，NO2存在：2NO2(红棕色)N2O4(无色)ΔH<0，加热上述平衡左移，d内颜色加深。]4．氮及其化合物的改变关系如下图所示。则下列说法不正确的是()A．路途①②③是工业生产硝酸的主要途径B．路途Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径C．反应③中，NO2作氧化剂，H2O作还原剂D．液氨可用作制冷剂，硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等C[氨经一系列反应得硝酸，A正确；雷电固氮是N2→NO→NO2→HNO3，B正确；在反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，NO2既作氧化剂又作还原剂，C错误；D正确。]5．硝酸铜是一种重要的工业产品，化学上有许多方法可以制取硝酸铜：①将铜溶于硝酸中；②先将铜与O2反应生成CuO，再溶于硝酸中；③将铜溶于N2O4的乙酸乙酯(溶剂，不参与反应)溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。下列相识或推断错误的是()A．方法③是最经济和环保的B．方法①中，若从经济和环保的角度考虑，用稀硝酸比用浓硝酸好C．方法②须要消耗能源，对环境不产生污染D．方法③中N2O4既是氧化剂又是还原剂A[方法①和③均有NO污染，不环保；方法②需消耗能源，但无污染，环保。]6．(2024·南通调研)下列装置适用于试验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到试验目的的是()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．用装置丁汲取尾气C[A项，用装置甲制取氨气须要加热，错误。B项，氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，错误。C项，氨气与氧化铜在加热条件下反应生成N2、水和铜，可以验证氨气具有还原性，正确。D项，用装置丁汲取尾气简洁引起倒吸，错误。]7．在如图所示的装置中，烧瓶中充溢干燥气体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d呈喷泉状喷出，最终几乎充溢烧瓶，则a和b分别是()选项a(干燥气体)b(液体)ANO2水BCO2饱和NaHCO3溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31mol·L－1盐酸D[NO2溶于水反应生成不溶于水的NO，不能充溢烧瓶，A项错误；CO2在饱和NaHCO3溶液中、Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度均很小，不产生喷泉，B、C项错误；NH3易溶于酸中，D项正确。]8．(2024·邯郸月考)向50mL稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中渐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是()A．起先时产生的气体为H2B．AB段发生的反应为置换反应C．所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5mol·L－1D．参与反应的铁粉的总质量m2＝5.6gD[向混合溶液中渐渐加入铁粉，铁首先和H＋、NOeq\o\al(－,3)反应生成Fe3＋和NO；当溶液中NOeq\o\al(－,3)完全被消耗之后，过量的铁能和Fe3＋反应生成Fe2＋；当Fe3＋完全反应之后，过量的铁和稀硫酸反应生成FeSO4和H2。由以上分析可知，起先生成的气体是NO，A错误；AB段的反应是铁和Fe3＋的反应，不是置换反应，B错误；A点对应的气体是NO，物质的量是0.05mol，依据氮原子守恒可知，稀硝酸的物质的量浓度是eq\f(0.05mol,0.05L)＝1.0mol·L－1，C错误；生成氢气的体积是0.56L，物质的量为0.025mol，所以反应中共转移电子0.05mol×3＋0.025mol×2＝0.2mol，参与反应的铁最终在溶液中以Fe2＋的形式存在，因此依据电子得失守恒可知，消耗铁的物质的量是0.1mol，质量是5.6g，D正确。]9．(2024·南宁模拟)某探讨小组通过以下试验探究氨气的性质。(1)如图1所示，A中气体入口通空气，分液漏斗内加浓氨水，圆底烧瓶内加NaOH固体，C内放置铂铑合金网，按A→B→C→D装置依次制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。①装置A中能产生氨气的缘由有多个，如氢氧化钠电离出的OH－增大了氨水中OH－浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出，你认为还有______________________________________________________________________________________________________________________。②该试验证明氨气具有的性质是________。图1(2)如图2所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下列试验(气体在同温同压下测定)。图2甲针筒内有15mLCl2，乙针筒内有40mLNH3，发生反应3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl。甲针筒除活塞有移动、针筒内有白烟产生外，气体的颜色改变为________，最终针筒内剩余气体的体积约为________mL。解析：(1)①除了题述缘由外，还有的缘由是氢氧化钠溶于水放出大量热，温度上升，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，也会促使氨气放出。②氨的催化氧化试验证明氨具有还原性。(2)依据所给的数据和化学方程式可推断，NH3过量，Cl2完全反应，所以甲针筒中气体颜色由黄绿色变为无色。依据化学方程式可知，15mLCl2消耗10mLNH3，剩余30mLNH3未反应，产生5mLN2和30mLHCl，未反应的30mLNH3与生成的30mLHCl恰好完全反应生成NH4Cl(白烟)，最终剩余气体为5mLN2。答案：(1)①氢氧化钠溶于水放出大量热，温度上升，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨放出②还原性(2)黄绿色变为无色510．(2024·烟台模拟)某课题组同学查阅文献知，3(NH4)2SO4(s)4NH3↑＋3SO2↑＋N2↑＋6H2O。他们拟选择下列装置检验硫酸铵分解的产物(各装置中药品足量)：回答下列问题：(1)仪器A的名称是________。(2)甲组同学设计方案：C→G→B→D→E。①能证明有水生成的试验现象是_________________________________；B装置的作用是______________________________________。②试验中，视察到D装置产生白色沉淀。试验完毕后，过滤D装置中混合物得白色沉淀。欲验证白色沉淀是BaSO4还是BaSO3，请你设计简洁的试验方案：______________________________________________________________________________________________________________________。③D装置中发生的反应与硝酸钡的量有关，若硝酸钡足量，则D中反应的离子方程式为____________________________________________。④该试验方案能证明硫酸铵的分解产物中有________________(填化学式)。(3)乙组同学选择上述装置证明产物中是否有NH3。①气体从左至右，装置的连接依次为C→________→F。②F装置的作用是____________________________________。解析：硫酸铵分解的产物有NH3和SO2，NH3和SO2在水溶液中会发生反应。检验NH3之前必需除去SO2，检验SO2之前必需除去NH3。(1)仪器A为球形干燥管。(2)①白色的无水硫酸铜遇水变为蓝色；浓硫酸只汲取NH3，不汲取SO2。②亚硫酸钡能溶于盐酸，而硫酸钡不溶于盐酸，故取少量白色沉淀于干净的试管中，向其中滴加足量盐酸，若白色沉淀溶解，则是BaSO3，否则是BaSO4。③若硝酸钡过量，SO2完全转化成BaSO4沉淀，化学方程式为3Ba(NO3)2＋3SO2＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4HNO3；若SO2过量，则硝酸钡完全反应，化学方程式为Ba(NO3)2＋3SO2＋2H2O=BaSO4↓＋2NO＋2H2SO4。④G装置可检验H2O，D装置可检验SO2(同时生成NO)，E装置可收集NO或NO和N2。故该方案只能证明硫酸铵分解的产物中是否有H2O和SO2，不能证明是否有NH3和N2。(3)选择A装置汲取SO2和H2O，用F装置来检验NH3，F中球形干燥管的作用是防倒吸。答案：(1)球形干燥管(2)①G中白色粉末变蓝色汲取氨气②取少量白色沉淀于干净的试管中，向其中滴加足量盐酸，若白色沉淀溶解，则是BaSO3，否则是BaSO4③3Ba2＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋3SO2＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋④H2O、SO2(3)①A②检验NH3B级实力提升11．(2024·日照模拟)亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。已知：室温下，2NO＋Na2O2=2NaNO2，以木炭、浓硝酸、Na2O2为主要原料制备亚硝酸钠的装置如图所示。(加热装置及部分夹持装置已略去)ABCD回答下列问题：(1)A装置中反应的化学方程式为___________________________。(2)B装置的作用是________。(3)充分反应后，C中生成的固体除NaNO2外，还可能生成________(填化学式)，为避开杂质的生成，应在B、C之间加一个装置，该装置和所盛放试剂的名称分别是________。(4)D装置用于尾气处理，写出D中反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)A装置中浓硝酸与木炭发生反应，化学方程式为C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(2)将A装置中产生的NO2通入水中，发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，所以B装置的作用是将NO2转化为NO。(3)B中出来的NO气体中可能会混有CO2、水蒸气，分别与Na2O2反应生成Na2CO3、NaOH，所以C中生成的固体除NaNO2外，还可能生成Na2CO3、NaOH；为避开杂质的生成，可以在B、C之间加一个干燥管(或U形管)，所盛放的试剂应当为碱石灰，用于汲取混合气体中的CO2和水蒸气。(4)D装置中盛放的是酸性KMnO4溶液，用于尾气处理，依据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得D装置中反应的离子方程式为5NO＋3MnOeq\o\al(－,4)＋4H＋=5NOeq\o\al(－,3)＋3Mn2＋＋2H2O。答案：(1)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(2)将NO2转化为NO(3)Na2CO3、NaOH干燥管、碱石灰(4)5NO＋3MnOeq\o\al(－,4)＋4H＋=5NOeq\o\al(－,3)＋3Mn2＋＋2H2O12．(2024·郑州模拟)某学习小组用凯氏定氮法(Kjeldahlmethod)来测定农产品中氮的含量，测定过程如下：Ⅰ.用热浓硫酸处理0.25g谷物样品，把有机氮转化为铵盐。Ⅱ.用如图所示装置处理上述铵盐(夹持装置略去)。1．H2O2.玻璃管3.足量浓NaOH溶液4.铵盐样品5.25.00mL0.10mol·L－1H2SO4溶液6.回答下列问题：(1)试验前要检验B装置的气密性，详细操作为__________________________________________________________________________________。(2)盛放浓氢氧化钠溶液的仪器名称为__________；玻璃管2的作用是__________；圆底烧瓶中碎瓷片的作用是______________________________________________________________________________________。(3)将“谷物处理后所得的铵盐”加入三颈烧瓶中，打开玻璃塞、旋开K2，加入足量浓氢氧化钠溶液，关闭K2，打开K1，点燃酒精灯使水蒸气进入B装置。①B装置中反应的离子方程式为____________________________。②C装置中冰水混合物的作用是________________________________。Ⅲ.滴定、计算氮的含量。(4)取下锥形瓶，加入指示剂，用0.10mol·L－1的NaOH溶液滴定，重复滴定3次，平均消耗19.30mLNaOH溶液。①该滴定的指示剂应选择________。a．甲基橙b．酚酞c．石蕊②该谷物样品中氮的百分含量为________(保留2位小数)。解析：(1)用微热法检验装置B的气密性，试验操作为：关闭K1、K2，向锥形瓶中加水浸没导管口，微热三颈