人教版高考化学复习44《氮及其重要化合物》配套练习含答案.docx

1、人教版高考化学复习44氮及其重要化合物配套练习含答案 课时检测(十三)(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.下列说法不正确的是()A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气,属于化学变化B.汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的C.化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D.植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物,参与了氮的循环2.常温下,将等质量的铜片、银片、铁片、铝片分别置于四个小烧杯中,然后分别加足量的浓硝酸,放出NO2气体最多的是()A.铜片 B.银片 C.铁片 D.铝片3.为检验一种氮肥的成分,某学习小组的同学进行了以下实验:加热氮肥样品生成气体,其中一

2、种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是()A.NH4HCO3 B.NH4Cl C.(NH4)2CO3 D.NH4NO34.(2013邵阳模拟)下列推断正确的是()A.N2、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在B.向AlCl3溶液中滴加过量的氨水能看到先产生白色沉淀,后沉淀溶解C.可用浓硫酸或者浓硝酸除去镀在铝表面的铜镀层D.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉就会溶解5.下列离子方程式正确的是()A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨:

3、N+OH-NH3+H2OB.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:N+OH-NH3H2OC.氨水中加盐酸:NH3H2O+H+=N+H2OD.氨水中通入少量CO2:CO2+NH3H2O=N+HC+H2O6.为了在实验室更简便地制取干燥的NH3,下列方法中适合的是()A.NH4Cl与浓硫酸混合共热,生成的气体用碱石灰进行干燥B.N2+3H22NH3,用烧碱进行干燥C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥D.加热NH4HCO3,气体用P2O5干燥7.氮及其化合物的变化关系如下图所示。则下列说法不正确的是()A.路线是工业生产硝酸的主要途径B.路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径C.上述所有反应都是氧化还原反应

4、D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO28.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL甲气体经过下图各装置,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、N29.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体4.48 L(标准状况),这些气体与一定体积O2(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5 molL-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是60 mL

5、,下列说法不正确的是()A.参加反应的硝酸是0.5 molB.消耗氧气的体积为1.68 LC.此反应过程中转移的电子为0.6 molD.混合气体中含NO2 3.36 L10.(能力挑战题)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是()A.原混合酸中N物质的量为0.1 molB.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4D.H2SO4浓度为2.5 m

6、olL-1二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(12分)2012年国庆长假京城大堵车的场面“蔚为壮观”,大量汽车尾气(含CO、SO2和NO等)的排放带来了严重的城市空气污染,治理的方法之一是在汽车的排放管上装一个“催化转化器”,它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,并促进二氧化硫的转化。(1)汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是 。(2)写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式: 。(3)使用“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了排放废气的酸度,有可能促进了酸雨的形成,其原因是 _。(4)下列各项措施中,有利于缓解城市空气污染的有(填序号)。A.充分利用

7、太阳能,减少能源消耗B.使用电动车辆,减少汽油消耗C.植树种草,绿化环境D.取缔燃煤炉和木炭烧烤,改用天然气12.(12分)已知:A、B为常见的非金属单质且均为气体;甲、乙为金属单质,乙在I的浓溶液中发生钝化;C、H、J的溶液均呈碱性。各物质间的转化关系如下(部分生成物未给出,且未注明反应条件):(1)写出反应的化学方程式 。(2)反应中每消耗1 mol G,转移电子的物质的量为 。(3)反应的离子方程式是 。(4)实验室中保存I的方法是 。13.(16分)(能力挑战题)(2013泰安模拟)某化学兴趣小组利用图一装置制取氨气并探究氨气的有关性质。(1)装置A中烧瓶内试剂可选用(填序号)。a.碱

8、石灰 b.浓硫酸 c.生石灰 d.五氧化二磷 e.烧碱(2)若探究氨气的溶解性,需在K2的导管末端连接图二装置中的装置(填序号),当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是_。(3)若探究氨气的还原性,需打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成气体必须通过盛有试剂的洗气瓶;D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为 ;从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2,则C装置中应盛放溶液(填化学式),反应的离子方程式为 。答案解析1.【解析】选C。氮的固定是游离态的氮变成化合态的氮,是化学变化;汽

9、车尾气中排放的氮氧化合物主要是由氮气和氧气反应生成的;化石燃料中含有氮的化合物,燃烧时会释放出氮氧化合物;植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物,参与了氮的循环。2.【解析】选A。铁、铝遇浓硝酸钝化,铜、银与浓硝酸反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2+H2O,根据上述关系可知等质量的Cu、Ag、Fe、Al与足量浓硝酸反应,放出NO2最多的是Cu。3.【解题指南】解答本题的关键是氮肥中HC的确定,可通过以下2点:(1)无色无味气体使澄清石灰水变浑浊CO2。(2)题干中的实验。【解析】选A。因产生的两种气体一种为NH3,

10、一种为CO2,故A、C符合,而加入BaCl2溶液后,无明显变化,C选项与BaCl2反应会产生白色沉淀,所以该氮肥的主要成分为NH4HCO3。4.【解析】选D。A项,N2不是污染物,NO在空气中会发生反应2NO+O2=2NO2,不能稳定存在,A错;B项,Al(OH)3沉淀不能溶于过量的氨水中,B错误;浓硫酸和浓硝酸都能使铝钝化,但在常温下,浓硝酸能与铜反应,浓硫酸不能与铜反应,故可用浓硝酸,不能用浓硫酸,C错误;选项D,Cu不能与稀硫酸反应,但加入Cu(NO3)2后,溶液中存在HNO3,Cu溶解在HNO3中,D正确。5.【解析】选C。A项不能写离子方程式,B项应生成NH3,D项应生成(NH4)2

11、CO3。【方法技巧】铵盐与碱的反应条件及反应方程式(1)若是铵盐溶液与烧碱溶液共热,则可用离子方程式表示为N+OH-NH3+H2O。(2)若反应物为稀溶液且不加热时,则无氨气逸出,用离子方程式表示为N+OH-=NH3H2O。(3)若反应物都是固体时,则只能用化学方程式表示。6.【解析】选C。A项,NH4Cl与浓硫酸反应的化学方程式为2NH4Cl+H2SO4(浓) (NH4)2SO4+2HCl;B项,属于NH3的工业制法,不是实验室简便制取NH3的方法;C项,NH3H2ONH3+H2O,NH3能用碱石灰干燥;D项,NH4HCO3NH3+CO2+H2O,制得的NH3不纯,且不能用P2O5干燥NH3

12、。7.【解析】选D。氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,NO与O2转化为NO2,即氮气与氧气不能一步转化为NO2。8.【解题指南】解答本题要注意以下3点:(1)气体的颜色:NO无色气体,NO2红棕色气体,氧气与NO反应生成红棕色的NO2。(2)气体的溶解性:氮气不溶于水。(3)气体的反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3。【解析】选B。此题可以使用排除法。原气体为无色,排除A、C,因为A、C中的NO2是红棕色气体。最终几乎无气体剩余,原气体不可能含有N2,排除D。B正确,其中NH3被足量的浓硫酸吸收,余下NO、CO2通过足量的Na2O2时,CO2与Na2O2反应生成氧气,氧气与NO反应生成

13、红棕色的NO2,氧气过量,再通入到水中时4NO2+O2+2H2O=4HNO3,得到硝酸溶液,最终几乎无气体剩余。9.【解析】选C。由60 mL 5 molL-1 NaOH溶液使Cu2+恰好完全沉淀可知参加反应的铜为0.15 mol,此过程转移的电子为0.3 mol,由得失电子守恒可得消耗O2:V(O2)=22.4=1.68(L),由元素守恒可得生成Cu(NO3)20.15 mol,n(NO2)+n(NO)= =0.2 mol,则参加反应的硝酸的物质的量为0.5 mol;设生成NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y,由元素守恒和电子守恒列方程:解得x=0.05 mol,y=0.15 mol【方

14、法技巧】金属与硝酸反应的三个守恒(1)电子得失守恒:规律1:一定量的Cu完全溶于浓硝酸中,所产生的气体与一定量的氧气混合后恰好完全溶于水时,消耗氧气的量只取决于Cu的物质的量,即2n(O2)=n(Cu)。拓展:金属与硝酸反应生成的氮的氧化物在与O2混合后用水恰好完全吸收时,消耗氧气的量只取决于消耗金属的量。可依据得失电子守恒建立等式n(M)a=n(NO2)+3n(NO)=4n(O2)(a为金属M的化合价)。(2)氮原子守恒:规律2:反应中被还原的硝酸的物质的量等于反应生成的NO和NO2气体的物质的量之和。规律3:金属与硝酸反应时,生成的气体的物质的量、生成的M(NO3)x中所含的氮元素的物质的

15、量与剩余的硝酸的物质的量之和等于原硝酸的物质的量。规律4:金属与硝酸反应时,若生成的气体NO、NO2恰好完全溶于NaOH溶液中,由于生成物NaNO3、NaNO2中Na+与N个数比为11,则n(NaOH)=n(NO)+n(NO2)。(3)电荷守恒:规律5:金属单质完全溶于硝酸中,其失去的电子的物质的量等于金属离子所结合的N的物质的量,即n(e-)=n(N)。10.【解析】选A。关键看图,铁粉既能和硝酸反应也能和硫酸反应,从题干图看出(注意只是第二份100 mL)OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气,反应为Fe+2H+=Fe2+H2,可知N反应完了,第二份

16、中N应为5.6 g/56 gmol-1=0.1 mol,溶液中最终溶质为FeSO4,此时反应的铁的质量是14.0 g,即0.25 mol,故原混合酸中H2SO4浓度为0.25 mol/0.1 L=2.5 molL-1,N物质的量为0.2 mol。所以选A。11.【解析】(2)中,从题目叙述中“它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体”,可推出该反应为2CO+2NON2+2CO2。(3)中,使用“催化转化器”促进SO2转化为SO3,而SO3与H2O化合生成H2SO4,提高了空气的酸度,促进了酸雨的形成。答案:(1)SO2、NO(2)2CO+2NON2+2CO2(3)促进了SO

17、2的转化,生成的SO3增多,SO3+H2O=H2SO4提高了空气的酸度(4)A、B、C12.【解析】A、B为常见的非金属单质且均为气体,A、B反应的产物能连续两次与O2反应,C必为NH3,D为NO,G为NO2。以此为突破口,结合其余信息可推出,A、B、E、H、J、I、甲、乙分别为H2、N2、H2O、NaOH、NaAlO2、HNO3、Na、Al。答案:(1)4NH3+5O24NO+6H2O(“高温”也可写成“”)(2) mol(3)2Al+2H2O+2OH-=2Al+3H2(4)保存在棕色试剂瓶中,放在阴凉处13.【解题指南】解答本题要注意如下4点:(1)实验室中快速制备氨气的方法和原理。(2)

18、氨气的“喷泉实验”原理和操作。(3)氯气的实验室制法和尾气吸收。(4)氨气和氯气的反应原理。【解析】(1)在浓氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3H2ON+OH-,向其中加入生石灰发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2生成Ca(OH)2或烧碱,都会使平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发。碱石灰的成分是烧碱和生石灰,原理同上述,都可快速制备氨气。(2)氨气极易溶于水,不溶于CCl4,需选择防倒吸装置进行实验探究,因此需选择图二中的或。根据喷泉实验的原理,要使装置D发生喷泉现象,必须使烧瓶中的压强迅速降低,形成内外压强差。用热毛巾将烧瓶捂热,可使D中氨气受热膨胀通过导管与水接触,即产生“喷泉”。(3)用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中,混有氯化氢气体和水蒸气,要得到纯净、干燥的氯气需通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气。探究氨气具有还原性,氯气与氨气反应产生白烟,联系NH3+HCl=NH4Cl可知,“白烟”的成分为氯化铵,氯元素化合价降低,则生成的“无色无味气体”必为氨气的氧化产物,可推知为氮气。氯气是有毒气体,可与强碱溶液反应,因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。答案:(1)a、c、e (2)或用热毛巾将烧瓶捂热(其他合理答案均可)(3)饱和食盐水、浓硫酸3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2NaOHCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O