2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)規(guī)范練13氮及其化合物含解析新人教版

PAGE9-氮及其化合物(時(shí)間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.下列說(shuō)法正確的是()。A.CO、NO、NO2都是大氣污染物,在空氣中都能穩(wěn)定存在B.NO可用于某些疾病的治療C.NO2通入FeSO4溶液中始終無(wú)明顯現(xiàn)象D.汽車尾氣的主要污染成分包括NO、CO和N2答案:B解析:NO易被氧化為NO2;NO2通入溶液中生成HNO3,HNO3能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由淺綠色變成棕黃色;N2不是污染物。2.下列反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()。A.使石蕊溶液變紅B.與銅反應(yīng)放出NO氣體,生成Cu(NO3)2C.與Na2CO3反應(yīng)放出CO2氣體,生成NaNO3D.與S單質(zhì)混合共熱時(shí)生成H2SO4和NO2答案:B解析:使石蕊變紅,只能說(shuō)明硝酸具有酸性,不能說(shuō)明硝酸具有氧化性,A錯(cuò)誤;與銅反應(yīng)生成Cu(NO3)2和NO氣體,生成硝酸銅表現(xiàn)酸性,生成NO表現(xiàn)硝酸的氧化性,B正確;與Na2CO3反應(yīng)放出CO2氣體生成NaNO3,說(shuō)明硝酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng),不發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能說(shuō)明硝酸具有氧化性,C錯(cuò)誤;與S單質(zhì)混合共熱時(shí)生成H2SO4和NO2,只表現(xiàn)硝酸的氧化性,不表現(xiàn)酸性,D錯(cuò)誤。3.下列有關(guān)試驗(yàn)操作、現(xiàn)象和說(shuō)明或結(jié)論都正確的是()。序號(hào)試驗(yàn)操作現(xiàn)象說(shuō)明或結(jié)論①過(guò)量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+②濃硝酸久置或光照變黃色HNO3不穩(wěn)定易分解③Al箔插入稀硝酸中無(wú)現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜④用玻璃棒蘸取濃硝酸點(diǎn)到藍(lán)色石蕊試紙上試紙先變紅色后褪色濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性A.①② B.③④ C.②③④ D.②④答案:D解析:①中稀硝酸與鐵粉反應(yīng),鐵首先被氧化成Fe3+,過(guò)量鐵粉將Fe3+還原,最終得到Fe2+,滴入KSCN溶液不顯紅色;②中濃硝酸變黃色的緣由是硝酸分解生成的二氧化氮溶于硝酸所致;③中Al箔能與稀硝酸反應(yīng)放出氣體;④中變紅表現(xiàn)酸性,而褪色表現(xiàn)的是強(qiáng)氧化性。綜上所述,D項(xiàng)正確。4.將O2和NH3的混合氣體448mL通過(guò)加熱的三氧化二鉻,充分反應(yīng)后,再通過(guò)足量的水,最終收集到44.8mL氣體。原混合氣體中O2的體積可能是(假設(shè)氨全部被氧化;氣體體積均已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)()。①231.5mL②268.8mL③287.5mL④313.6mLA.①③ B.③④ C.①④ D.②③答案:B解析:O2和NH3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O,充分反應(yīng)后,再通入足量的水,發(fā)生反應(yīng)4NO+3O2+2H2O4HNO3。若最終剩余的44.8mL氣體是NO,設(shè)原混合氣中V(NH3)=xmL,則V(O2)=(448-x)mL,第1個(gè)反應(yīng)中消耗的V(O2)=54xmL,生成的V(NO)=V(NH3)=xmL,第2個(gè)反應(yīng)中消耗的V(O2)=34(x-44.8)mL,故54xmL+34(x-44.8)mL=(448-x)mL,解得:x=160.5,則原混合氣體中V(O2)=(448-若最終剩余的44.8mL氣體是O2,設(shè)原混合氣體中V(NH3)=ymL,則V(O2)=(448-y)mL,兩個(gè)反應(yīng)共消耗的V(O2)=54ymL+34ymL=2ymL,則448-y-2y=44.8,解得:y=134.4,原混合氣體中V(O5.將5.6g鐵投入濃硝酸中,產(chǎn)生紅棕色氣體A,把所得溶液減壓蒸干,得到20gFe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物,將該固體在高溫下加熱,得到紅褐色的Fe2O3和氣體B,A、B氣體混合通入足量水中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下剩余氣體的體積為()。A.1120mL B.2240mLC.336mL D.4480mL答案:B解析:因最終氣體為NO,設(shè)其物質(zhì)的量為xmol,依據(jù)守恒思想,計(jì)算時(shí)抓住反應(yīng)的始末態(tài)即可。反應(yīng)物可看作Fe、HNO3和水,最終生成物是Fe2O3和NO,依據(jù)得失電子守恒可得:5.6g÷56g·mol-1×(3-0)=xmol×(5-2),解得x=0.1,故剩余氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.1mol×22.4L·mol-1=2.24L=2240mL。6.“綠色化學(xué)”試驗(yàn)已走進(jìn)課堂,下列做法符合“綠色化學(xué)”的是()。①試驗(yàn)室中收集氨氣采納圖甲所示裝置②試驗(yàn)室中做氯氣與鈉反應(yīng)的試驗(yàn)時(shí)采納圖乙所示裝置③試驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應(yīng)生成銨鹽的試驗(yàn)④試驗(yàn)室中采納圖丙所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④答案:C解析:因?yàn)榘睔獾拿芏缺瓤諝獾男?試驗(yàn)室用向下排空氣法收集氨氣,氨氣溶于水呈弱堿性,可以使滴有酚酞的水變紅,①符合“綠色化學(xué)”;氯氣有毒,與鈉反應(yīng)后,多余的氯氣被堿液汲取,②符合“綠色化學(xué)”;銅與稀硝酸反應(yīng)生成的一氧化氮有毒,一氧化氮可以用氣球收集,④符合“綠色化學(xué)”;濃鹽酸和濃氨水都易揮發(fā),③不符合“綠色化學(xué)”。7.(2024全國(guó)Ⅲ)噴泉試驗(yàn)裝置如右圖所示。應(yīng)用下列各組氣體-溶液,能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是()。選項(xiàng)氣體溶液AH2S稀鹽酸BHCl稀氨水CNO稀硫酸DCO2飽和NaHCO3溶液答案:B解析:本題考查了噴泉試驗(yàn)的形成條件推斷。從原理上來(lái)說(shuō),只要是圓底燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)即可形成噴泉。H2S為酸性氣體,在稀鹽酸中的溶解度較小,A項(xiàng)不能形成噴泉;HCl氣體與稀氨水反應(yīng)后,圓底燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,B項(xiàng)極易形成噴泉;NO氣體難溶于稀硫酸,且與稀硫酸不反應(yīng),C項(xiàng)不能形成噴泉;CO2氣體在飽和碳酸氫鈉溶液中的溶解度很小,D項(xiàng)不能形成噴泉。8.用下圖裝置制取、提純并收集下表中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑),其中可行的是()。選項(xiàng)氣體abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BCO2稀硫酸石灰石飽和NaHCO3溶液CO2H2O2溶液二氧化錳濃硫酸DNH3濃氨水生石灰堿石灰答案:C解析:NO2與NaOH反應(yīng),達(dá)不到提純的目的,收集不到NO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;稀硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,會(huì)覆蓋在石灰石表面阻擋硫酸與碳酸鈣進(jìn)一步反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化錳作催化劑分解過(guò)氧化氫,生成的氧氣可以用濃硫酸干燥,氧氣的密度比空氣的大,可以用該裝置收集,C項(xiàng)正確;氨氣的密度比空氣小,收集裝置中應(yīng)當(dāng)短管進(jìn)氣長(zhǎng)管出氣,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.在1L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4兩種溶質(zhì),其濃度分別為0.2mol·L-1和1.5mol·L-1,現(xiàn)向該溶液中加入39.2g鐵粉使其充分反應(yīng),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()。A.反應(yīng)后溶液中Fe3+物質(zhì)的量為0.8molB.反應(yīng)后產(chǎn)生13.44LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.反應(yīng)后溶液中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之和為0.9molD.由于氧化性Fe3+>H+,故反應(yīng)中先沒(méi)有氣體產(chǎn)生后產(chǎn)生氣體答案:C解析:Fe(NO3)3和H2SO4的物質(zhì)的量分別為0.2mol、1.5mol,n(Fe)=39.2g56g·mol-1=0.7mol,氧化性為HNO3>Fe3+>H+,則Fe先與HNO3反應(yīng):Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2O,再發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+3Fe2+。反應(yīng)起先便有氣體生成,D項(xiàng)錯(cuò)誤。結(jié)合有關(guān)量,依據(jù)離子方程式知:Fe完全反應(yīng),沒(méi)有剩余,溶液中存在0.6molFe3+、0.3molFe2+10.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成兩份,向其中一份中漸漸加入銅粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被還原為NO氣體),向另一份中漸漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變更如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()。A.AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+3Fe2+B.其次份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4C.混合酸中NO3D.混合酸中H2SO4的濃度為5mol·L-1答案:D解析:由題圖可知,OA段發(fā)生的反應(yīng)為Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2H+Fe2++H2↑,故A項(xiàng)正確;依據(jù)題圖可知NO3-全部被還原,因?yàn)槿芤褐杏辛蛩岣x子,并且鐵單質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,所以溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4,故B項(xiàng)正確;OA段發(fā)生的反應(yīng)為Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部反應(yīng),故一份混合液中n(NO3-)=n(Fe)=11.2g56g·mol-1=0.2mol,則原混合酸中NO3-物質(zhì)的量為2×0.2mol=0.4mol,故C項(xiàng)正確;二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共50分)11.(16分)肯定條件下,含氮元素的物質(zhì)可發(fā)生如圖所示的循環(huán)轉(zhuǎn)化?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)氮的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)圖中屬于“氮的固定”的是(填字母,下同);轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生非氧化還原反應(yīng)的是。

(3)若“反應(yīng)h”是在NO2與H2O的作用下實(shí)現(xiàn),則該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。

(4)若“反應(yīng)i”是在酸性條件下由NO3-與Zn的作用實(shí)現(xiàn),則該反應(yīng)的離子方程式為答案:(1)(2)k和ca和l(3)2∶1(4)4Zn+2NO3-+10H+4Zn2++N2O↑+5H2解析:(1)N位于其次周期第ⅤA族,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)氮的固定是游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化成為化合態(tài)的氮,依據(jù)循環(huán)圖可知,屬于氮的固定的是k和c;發(fā)生非氧化還原反應(yīng),說(shuō)明反應(yīng)前后各元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變更,則屬于非氧化還原反應(yīng)的是a和l。(3)反應(yīng)h的化學(xué)方程式為3NO2+H2O2HNO3+NO,氧化產(chǎn)物是HNO3,還原產(chǎn)物是NO,因此氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1。(4)依據(jù)信息,Zn+H++NO3-Zn2++N2O↑+H2O,依據(jù)電荷守恒、得失電子守恒以及原子守恒得離子方程式為4Zn+2NO3-+10H+4Zn2++N2O↑+5H12.(16分)噴泉是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生緣由通常是裝置內(nèi)外存在壓強(qiáng)差。(1)圖a所示為化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉試驗(yàn)裝置,在燒瓶中充溢干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列組合中不行能形成噴泉的是。

A.HCl和H2O B.O2和H2OC.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液(2)某學(xué)生主動(dòng)思索產(chǎn)生噴泉的其他方法,并設(shè)計(jì)了如圖b所示裝置。①在圖b錐形瓶中分別加入足量下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是。

A.Cu與稀鹽酸B.NaHCO3與NaOH溶液C.CaCO3與稀硫酸D.NH4HCO3與稀鹽酸②在錐形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物質(zhì),結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉,水槽中加入的物質(zhì)可以是。

A.濃硫酸 B.食鹽C.硝酸鉀 D.硫酸銅這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是。

③比較圖a和圖b兩套裝置,從產(chǎn)生噴泉的原理來(lái)分析,圖a是(填“增大”或“減小”,下同)上部燒瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng);圖b是下部錐形瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)。

答案:(1)B(2)①D②A濃硫酸溶于水放熱,溫度上升,酒精加快揮發(fā),錐形瓶?jī)?nèi)氣壓增大③減小增大解析:(1)圖a裝置中形成噴泉的條件是燒瓶中的氣壓變小。HCl易溶于H2O,所以能使燒瓶中的氣體快速削減,能形成噴泉;O2不易溶于H2O,所以不能使燒瓶中的氣體削減,不能形成噴泉;NH3易溶于H2O,所以能使燒瓶中的氣體快速削減,能形成噴泉;CO2和NaOH溶液能快速反應(yīng),能導(dǎo)致燒瓶中的氣體削減,所以能形成噴泉。(2)①圖b是在錐形瓶中加入的物質(zhì)能導(dǎo)致錐形瓶中氣壓變大而形成噴泉。Cu與稀鹽酸不反應(yīng),所以不能導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaHCO3與NaOH溶液反應(yīng)不生成氣體,不能導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CaCO3與稀硫酸生成的硫酸鈣微溶于水,阻擋反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生,生成二氧化碳比較少,導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變更不大,不能形成噴泉,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH4HCO3與稀鹽酸反應(yīng)生成大量氣體,導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大,所以能形成噴泉,D項(xiàng)正確。②在圖b錐形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的物質(zhì),結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉,依據(jù)產(chǎn)生噴泉的原理必需要求水槽中加入的物質(zhì)能使錐形瓶中的溫度明顯上升;濃硫酸溶于水放出大量的熱使酒精揮發(fā)產(chǎn)生大量酒精蒸氣,使錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大大增加;食鹽、硝酸鉀、硫酸銅溶于水不會(huì)使水溫明顯上升,所以不能形成噴泉。③圖a和圖b兩套裝置,均產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成噴泉,圖a是減小上部燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng),而圖b是增大下部錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)。13.(18分)甲、乙兩同學(xué)用下圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn),探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。文獻(xiàn)記載:ⅰ.在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過(guò)程中,隨著硝酸濃度的降低,其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價(jià)等氮的化合物。ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0)。ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化汲取。甲的試驗(yàn)操作和現(xiàn)象記錄如下:試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象打開(kāi)彈簧夾,通入一段時(shí)間CO2,關(guān)閉彈簧夾—打開(kāi)分液漏斗活塞,將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中,關(guān)閉活塞無(wú)明顯現(xiàn)象加熱燒瓶,反應(yīng)起先后停止加熱①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,一段時(shí)間后,氣體顏色漸漸變淺;B中溶液變棕色;C中溶液紫色變淺②反應(yīng)停止后,A中無(wú)固體剩余請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)滴入濃硝酸,加熱前沒(méi)有明顯現(xiàn)象的緣由是。

(2)檢驗(yàn)是否生成-3價(jià)氮的化合物,應(yīng)進(jìn)行的試驗(yàn)操作是。(3)甲取少量B中溶液,加熱,試驗(yàn)現(xiàn)象是。

請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理說(shuō)明緣由:。甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結(jié)論是A中有NO生成。

(4)乙認(rèn)為甲得