高考化學(xué)一輪精題演練-氮及其化合物

氮及其化合物1．下列有關(guān)氮元素的單質(zhì)及其化合物的說法錯(cuò)誤的是()①氮?dú)馀c氧氣在放電條件下可直接生成NO2②銨鹽都不穩(wěn)定，受熱分解都生成氨氣③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀鹽酸，無明顯變化④實(shí)驗(yàn)室采用加熱氯化銨固體，用堿石灰除去氯化氫的方法制備氨氣A．①③④ B．①③C．①④ D．①②③④答案D解析在放電條件下，氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成二氧化氮，①錯(cuò)誤；硝酸銨加強(qiáng)熱時(shí)劇烈分解發(fā)生爆炸生成氮?dú)?、二氧化氮和水，②錯(cuò)誤；向硝酸亞鐵溶液中加入稀鹽酸，酸性條件下，硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，能把亞鐵離子氧化成鐵離子，同時(shí)自身被還原成一氧化氮，③錯(cuò)誤；氯化銨受熱易分解，冷卻時(shí)又生成氯化銨，所以得不到氨氣，④錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于氨水的說法中，不正確的是()A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是純凈物B．氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NH3·H2O(水除外)C．氨水顯弱堿性，是弱電解質(zhì)D．在1mol·L－1氨水中，NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、NH3的物質(zhì)的量濃度之和為1mol·L－1答案C解析氨極易溶于水，發(fā)生如下反應(yīng)：NH3＋H2O?NH3·H2O?NHeq\o\al(＋,4)＋OH－；生成的氨水是混合物，其中的NH3·H2O是弱電解質(zhì)，電離程度小，且NH3分子極易與H2O結(jié)合，故其中濃度最大的粒子是NH3·H2O(H2O除外)。3．通過一步反應(yīng)不能直接完成的是()①N2→NO2②NO2→NO③NH3→NO④NH3→N2⑤Cu→Cu(NO3)2⑥HNO3→NO2A．①④B．②⑤C．③④⑥D(zhuǎn)．①答案D解析①N2與氧氣反應(yīng)生成NO，再與氧氣反應(yīng)生成NO2，需兩步完成；②NO2與水反應(yīng)生成NO，一步完成；③NH3與氧氣反應(yīng)生成NO，一步完成；④NH3與氯氣反應(yīng)生成N2，一步完成；⑤Cu與硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2，一步完成；⑥濃HNO3與銅反應(yīng)生成NO2，一步完成。4．硝酸被稱為“國(guó)防工業(yè)之母”是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾?。下列?shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸的性質(zhì)不相對(duì)應(yīng)的一組是()A．濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色——酸性和強(qiáng)氧化性B．不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣——強(qiáng)氧化性C．要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性D．能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液的紅色褪去——強(qiáng)氧化性答案D5．下列與碳、氮、氧、硫、硅等非金屬元素及其化合物有關(guān)的說法不正確的是()A．工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅可得到含雜質(zhì)的粗硅B．氮的氧化物是形成光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)，硫的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)C．NO2、CO2和SO2溶于水均可導(dǎo)電，它們都是電解質(zhì)D．將SO2通入酸化的Ba(NO3)2溶液中會(huì)出現(xiàn)白色沉淀答案C解析NO2、CO2和SO2溶于水均可導(dǎo)電，但都不是它們自身發(fā)生電離，故它們都不是電解質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。6．下列是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是()答案A解析NH4Cl加熱生成的NH3和HCl，冷卻后又生成NH4Cl，不能得到NH3。7．(2020·北京模擬)全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆炸產(chǎn)物無污染等優(yōu)點(diǎn)。中國(guó)科學(xué)家成功合成全氮陰離子Neq\o\al(－,5)，Neq\o\al(－,5)是制備全氮類物質(zhì)Neq\o\al(＋,5)Neq\o\al(－,5)的重要中間體，下列說法中不正確的是()A．全氮類物質(zhì)屬于綠色能源B．每個(gè)Neq\o\al(＋,5)中含有35個(gè)質(zhì)子C．每個(gè)Neq\o\al(－,5)中含有35個(gè)電子D．Neq\o\al(＋,5)Neq\o\al(－,5)結(jié)構(gòu)中含共價(jià)鍵答案C解析根據(jù)全氮類物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆炸產(chǎn)物無污染等優(yōu)點(diǎn)可知A正確；Neq\o\al(＋,5)的質(zhì)子數(shù)為7×5＝35，B正確；Neq\o\al(－,5)含有的電子數(shù)為5×7＋1＝36，C錯(cuò)誤；Neq\o\al(＋,5)、Neq\o\al(－,5)中均含有5個(gè)氮原子，氮原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，D正確。8．(2020·安徽皖江名校聯(lián)考)某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2(同時(shí)生成FeO)。下列說法不正確的是()已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。A．裝置的連接順序?yàn)閍→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→dB．裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO＋2Feeq\o(=,\s\up7(△))2FeO＋N2C．裝置D的作用是吸收揮發(fā)出來的硝酸和產(chǎn)生的NO2D．裝置B的作用是干燥，防止水蒸氣進(jìn)入E中干擾反應(yīng)答案D解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理“NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時(shí)生成FeO”，所以首先應(yīng)制備純凈干燥的NO。利用銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，由于硝酸具有揮發(fā)性，所以制得的NO中會(huì)混有硝酸蒸氣和產(chǎn)生的NO2，故先通過裝置D除去揮發(fā)出的HNO3和產(chǎn)生的NO2，再通過F干燥，得到純凈干燥的NO，然后進(jìn)入E中與鐵粉反應(yīng)，最后處理多余的NO，由于NaOH溶液不與NO反應(yīng)，而濃硝酸可氧化NO生成NO2，所以先通過B氧化NO，再通過C吸收，故上述裝置的連接順序?yàn)閍→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，A項(xiàng)正確；裝置E中NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時(shí)生成FeO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO＋2Feeq\o(=,\s\up7(△))2FeO＋N2，B項(xiàng)正確；裝置D盛放的是水，其作用是除去揮發(fā)出的HNO3和產(chǎn)生的NO2，C項(xiàng)正確；裝置B盛放的是濃硝酸，可以將NO氧化為NO2，便于氫氧化鈉溶液充分吸收，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．已知飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱可制備氮?dú)?。利用如圖裝置制取氮?dú)?，并用氮?dú)庵苽銫a3N2，Ca3N2遇水發(fā)生水解反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．①中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2OB．④、⑥中依次盛裝的試劑可以是濃H2SO4、堿石灰C．③中盛放的試劑是NaOH溶液D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束，?、葜械纳倭慨a(chǎn)物于試管中，加適量蒸餾水，可以使試管口濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)答案C解析由題干可知，裝置①為制備氮?dú)獾难b置，飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱生成氮?dú)狻⒙然c和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O，故A正確；Ca3N2遇水發(fā)生水解，所以產(chǎn)生的氮?dú)庑枰稍锊拍苓M(jìn)入玻璃管中反應(yīng)，裝置④應(yīng)為干燥裝置，可選用濃硫酸作干燥劑；裝置⑥中也應(yīng)裝有干燥劑，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入，裝置⑥中可盛放堿石灰，故B正確；裝置中含有氧氣，可利用裝置③除去裝置中的氧氣，NaOH溶液不能除去氧氣，可改成酸性氯化亞鐵溶液，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置⑤中有生成的Ca3N2，Ca3N2遇水發(fā)生水解反應(yīng)生成NH3和Ca(OH)2，NH3可以使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，故D正確。10．(2020·萊蕪模擬)在如圖所示裝置中進(jìn)行氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)：向三頸燒瓶?jī)?nèi)的濃氨水中不斷通入空氣，將紅熱的鉑絲插入瓶中并接近液面。反應(yīng)過程中，可觀察到瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生，鉑絲始終保持紅熱。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)后溶液中含有NOeq\o\al(－,3)B．反應(yīng)后溶液中c(H＋)增大C．實(shí)驗(yàn)過程中有化合反應(yīng)發(fā)生D．實(shí)驗(yàn)過程中NH3·H2O的電離常數(shù)不可能發(fā)生變化答案D解析反應(yīng)過程生成硝酸，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，硝酸電離產(chǎn)生硝酸根離子，A正確；反應(yīng)生成硝酸，硝酸是強(qiáng)酸，所以反應(yīng)后溶液中c(H＋)增大，pH變小，B正確；2NO＋O2=2NO2，為化合反應(yīng)，C正確；氨的氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溶液溫度升高，實(shí)驗(yàn)過程中NH3·H2O的電離常數(shù)發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。11．某學(xué)習(xí)小組為研究銅與濃、稀HNO3反應(yīng)的差異，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。下列說法不正確的是()A．反應(yīng)開始前通入過量的CO2氣體，目的是排除裝置內(nèi)的空氣B．A中的離子方程式為Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2OC．當(dāng)B中0.03mol銅粉被氧化時(shí)，B中產(chǎn)生的NO氣體大于0.02molD．C裝置中裝入一定量的水進(jìn)行尾氣處理答案D解析為便于觀察B中生成無色氣體，防止NO被氧化，則開始前通入過量的CO2氣體，目的是排除裝置內(nèi)的空氣，故A正確；A中Cu與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，則離子反應(yīng)為Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2H2O＋2NO2↑，故B正確；B中0.03molCu被氧化時(shí)，由電子守恒可知生成NO為eq\f(0.03mol×2－0,5－2)＝0.02mol，且二氧化氮與水反應(yīng)生成NO，即B中產(chǎn)生的NO氣體大于0.02mol，故C正確；NO與水不反應(yīng)，不能用水進(jìn)行尾氣處理，C中應(yīng)裝入NaOH溶液，故D錯(cuò)誤。12．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)理論分析推測(cè)出NO具有氧化性，他們?cè)O(shè)想利用如圖所示裝置驗(yàn)證NO的氧化性(已知NO2＋OH－→NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O，夾持裝置已省略)。(1)判斷NO有氧化性的理論依據(jù)是________________，本套裝置氣密性檢查較簡(jiǎn)便的操作是_______________________________________________________________________________，裝置A中反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)裝置C中試劑X是________，裝置B的作用是_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)本套裝置有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤，下列分析中正確的是________(填字母)。A．裝置B中導(dǎo)管不應(yīng)插入液面以下B．裝置E無法吸收NOC．實(shí)驗(yàn)開始后，應(yīng)不斷地向裝置E中通入空氣(4)本實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)裝置D中試管內(nèi)得到黑色粉末，對(duì)黑色粉末的成分，小組的同學(xué)提出了不同的看法：a．是FeOb．是Fe3O4c．是FeO與Fe3O4①甲同學(xué)認(rèn)為僅用磁鐵就可以確定黑色粉末的成分到底是哪種情況，他判斷的依據(jù)與結(jié)論是______________________________________________________________________________。②若用化學(xué)方法分析a組和c組中的黑色粉末，則需要使用三種試劑，這三種試劑是____________________________________________________________________________。答案(1)NO中氮為＋2價(jià)，不是氮元素的最低價(jià)關(guān)閉分液漏斗活塞，在E中加水沒過導(dǎo)管微熱燒瓶，如果E中出現(xiàn)氣泡且停止加熱后導(dǎo)管中形成一段液柱，則說明氣密性良好3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(2)無水CaCl2(或其他合理試劑)吸收裝置A中揮發(fā)出的HNO3(或其他合理答案)(3)BC(4)①若粉末能全部被磁鐵吸引，則b對(duì)；若完全不能被吸引，則a對(duì)；若部分能被吸引，則c對(duì)②HCl、KSCN、K3[Fe(CN)6](或稀硫酸、酸性KMnO4溶液、KSCN)解析(2)裝置C是干燥裝置，可用無水CaCl2、P2O5等試劑干燥NO。硝酸是揮發(fā)性酸，對(duì)后續(xù)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生干擾，故裝置B的作用是用于吸收裝置A中揮發(fā)出的HNO3。(3)因要吸收HNO3(g)，故裝置B中導(dǎo)管應(yīng)插入液面下，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NO是不成鹽氧化物，不能與堿反應(yīng)，B項(xiàng)正確；通入空氣后NO被O2氧化為NO2，NO2可被NaOH溶液吸收(或者在O2存在的條件下，NO、O2、OH－反應(yīng)生成鹽)，C項(xiàng)正確。(4)①可根據(jù)Fe3O4能被磁鐵吸引，F(xiàn)eO不能被磁鐵吸引的性質(zhì)判斷。②用化學(xué)方法分析時(shí)，先用非氧化性酸將固體溶解，然后用KSCN檢驗(yàn)有無Fe3＋，用K3[Fe(CN)6](或酸性KMnO4溶液)檢驗(yàn)有無Fe2＋，但由于酸性KMnO4溶液能氧化Cl－，故當(dāng)用鹽酸溶解固體時(shí)，不能使用KMnO4溶液。13．甲、乙兩同學(xué)用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物(加熱裝置省略)。文獻(xiàn)記載：ⅰ.在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過程中，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＋NO?Fe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0)。ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。甲的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象記錄如下：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象打開彈簧夾，通入一段時(shí)間CO2，關(guān)閉彈簧夾－打開分液漏斗活塞，將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中，關(guān)閉活塞無明顯現(xiàn)象加熱三頸燒瓶，反應(yīng)開始后停止加熱①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生，一段時(shí)間后，氣體顏色逐漸變淺；B中溶液變棕色；C中溶液紫色變淺；②反應(yīng)停止后，A中無固體剩余請(qǐng)回答下列問題：(1)滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是______________________________________。(2)檢驗(yàn)是否生成－3價(jià)氮的化合物，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是___________________________。(3)甲取少量B中溶液，加熱，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________。請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋原因：___________________________________________________。甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結(jié)論是