2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第4章非金屬及其化合物第14講氮及其化合物精練含解析

PAGE9-第14講氮及其化合物基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)訓(xùn)練一、選擇題：每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1．(2024·廣州高三調(diào)研測(cè)試)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．氮肥均含有NHeq\o\al(＋,4)B．雷電作用固氮中氮元素被氧化C．碳、氫、氧三種元素參加了自然界中氮循環(huán)D．合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿答案A解析氮肥是含氮元素的肥料，尿素[CO(NH2)2]和KNO3中不含NHeq\o\al(＋,4)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；雷電作用固氮發(fā)生反應(yīng)N2＋O22NO，氮元素被氧化，B項(xiàng)正確；由硝酸鹽制造蛋白質(zhì)、動(dòng)物攝食蛋白質(zhì)、由動(dòng)物排泄物及遺體得到氨或銨鹽，這些過(guò)程中碳、氫、氧三種元素參加了自然界中氮循環(huán)，C項(xiàng)正確；侯氏制堿法的反應(yīng)原理為：NaCl＋H2O＋CO2＋NH3=NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，氨氣作為原料氣，D項(xiàng)正確。2．下列關(guān)于N2的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．通常狀況下N2性質(zhì)很穩(wěn)定，所以N2可在電焊時(shí)作愛(ài)護(hù)氣B．反應(yīng)N2＋O22NO是汽車尾氣造成污染的主要緣由之一C．N2的質(zhì)量約占空氣總質(zhì)量的eq\f(4,5)D．在反應(yīng)3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化劑答案C解析N2可在電焊時(shí)作愛(ài)護(hù)氣，是利用氮?dú)獾姆€(wěn)定性，故A正確；汽車尾氣造成污染的主要緣由之一是N2＋O22NO，故B正確；氮?dú)獾捏w積約占空氣總體積的eq\f(4,5)，故C錯(cuò)誤；在反應(yīng)3Mg＋N2Mg3N2中，N元素的化合價(jià)降低，得電子，即N2作氧化劑，故D正確。3．下列關(guān)于氨水的說(shuō)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＋H2ONH3·H2ONHeq\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)。4．放射“神六”的運(yùn)輸火箭，其推動(dòng)劑引燃后發(fā)生猛烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫?zé)o色氣體(CO2、H2O、N2、NO)從火箭尾部噴出。但在放射現(xiàn)場(chǎng)看到火箭尾部噴出大量紅棕色的氣體，產(chǎn)生紅棕色的氣體的緣由是()A．NO遇空氣生成NO2B．高溫下N2遇空氣生成NO2C．CO2與N2反應(yīng)生成CO和NO2D．NO和H2O反應(yīng)生成H2和NO2答案A解析NO遇空氣生成紅棕色的NO2，A正確；放電或高溫下N2與氧氣反應(yīng)生成NO，B錯(cuò)誤；CO2與N2不反應(yīng)，C錯(cuò)誤；NO和H2O不反應(yīng)，D錯(cuò)誤。5．硝酸被稱為“國(guó)防工業(yè)之母”是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾?。下列試?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退色——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退去——強(qiáng)氧化性答案D6．下列與碳、氮、氧、硫、硅等非金屬元素及其化合物有關(guān)的說(shuō)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。7.為驗(yàn)證銅與稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物是NO而不是NO2，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，以下敘述錯(cuò)誤的是()A．應(yīng)先打開(kāi)活塞再?gòu)挠覀?cè)加入稀硝酸B．左側(cè)稀硝酸須注滿C．關(guān)閉活塞后銅絲會(huì)全部溶解D．反應(yīng)停止后打開(kāi)活塞，氣體變成紅棕色答案C解析U形管中含有空氣，能將NO氧化為NO2，從而干擾試驗(yàn)，因此應(yīng)先打開(kāi)活塞，再?gòu)挠覀?cè)加稀硝酸，排盡裝置內(nèi)的空氣，A項(xiàng)正確；左側(cè)Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO，為防止NO與氧氣反應(yīng)生成NO2，左側(cè)須注滿稀硝酸，B項(xiàng)正確；稀硝酸與Cu反應(yīng)生成NO，NO不溶于水，導(dǎo)致左側(cè)壓強(qiáng)增大，Cu與稀硝酸分別，Cu不能完全反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)停止后打開(kāi)活塞，生成的NO與空氣接觸，生成紅棕色的NO2，D項(xiàng)正確。8．如圖所示是NH3的兩特性質(zhì)試驗(yàn)，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．兩個(gè)試驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3易溶于水B．兩個(gè)試驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3易揮發(fā)C．兩個(gè)試驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3是堿性氣體D．兩個(gè)試驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3是還原性氣體答案C解析試驗(yàn)一是氨的噴泉試驗(yàn)，證明氨極易溶于水，形成一水合氨弱堿溶液，滴加酚酞溶液變紅色，證明氨是堿性氣體。試驗(yàn)二中濃氨水揮發(fā)出的氨分子和濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫分子結(jié)合生成氯化銨固體小顆粒，證明濃氨水易揮發(fā)，氨遇到氯化氫發(fā)生反應(yīng)生成氯化銨，證明氨是堿性氣體。二、選擇題：每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。9．(2024·寶雞模擬)下列是試驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是()答案AC解析NH4Cl加熱生成的NH3和HCl，冷卻后又生成NH4Cl，不能得到NH3。10．(2024·福建三明高三期末)下圖是某元素的價(jià)類二維圖，其中X是一種強(qiáng)堿，A為正鹽，通常條件下Z是無(wú)色液體，D的相對(duì)分子質(zhì)量比E小16，各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．A是可與草木灰混合運(yùn)用的肥料B．C可用排空氣法收集C．F和B能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鹽D．B在肯定條件下可干脆與Y反應(yīng)生成D答案D解析A為正鹽，X是一種強(qiáng)堿，二者反應(yīng)生成氫化物B，則A為銨鹽、B為NH3，B連續(xù)與Y反應(yīng)得到氧化物D與氧化物E，且E的相對(duì)分子質(zhì)量比D大16，則Y為O2、C為N2、D為NO、E為NO2，通常條件下Z是無(wú)色液體，E與Z反應(yīng)得到含氧酸F，則Z為H2O、F為HNO3，F(xiàn)與強(qiáng)堿X發(fā)生酸堿中和反應(yīng)得到G為硝酸鹽。物質(zhì)A為銨鹽，草木灰主要成分是K2CO3，水溶液呈堿性，二者混合會(huì)發(fā)生反應(yīng)放出氨氣，使肥效降低，A錯(cuò)誤；C是N2，氮?dú)獾拿芏扰c空氣接近，不宜實(shí)行排空氣法收集，B錯(cuò)誤；B是NH3，F(xiàn)是HNO3，二者發(fā)生化合反應(yīng)生成NH4NO3，C錯(cuò)誤；B是NH3，Y為O2，NH3在催化劑存在并加熱的條件下，與O2反應(yīng)生成NO和H2O，D正確。11．(2024·哈爾濱三中高三開(kāi)學(xué)考試)合成氨及其衍生工業(yè)是化工生產(chǎn)的重要門類，請(qǐng)結(jié)合圖示推斷下列說(shuō)法正確的是()A．合成氨采納400～500℃是為了提高原料轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率B．潮濕的淀粉KI試紙可以鑒別氣體2和溴蒸氣C．生成固體1的化學(xué)方程式為：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4ClD．1L氣體1、2的混合氣與1LNH3在肯定條件下轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)，混合氣中二者的體積比為1∶1答案CD解析由圖可知：氣體1為NO，氣體2為NO2，NO2與水反應(yīng)生成硝酸，固體1為NaHCO3，NaHCO3受熱分解生成固體2為Na2CO3；1LNO、NO2的混合氣體與1LNH3在肯定條件下轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)，反應(yīng)方程式為：2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O，NO、NO2的體積比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，為1∶1，故D正確。12．(2024·洛陽(yáng)聯(lián)考)某愛(ài)好小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2(同時(shí)生成FeO)，下列說(shuō)法不正確的是()已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能汲取NO2，不汲取NO。A．裝置的連接依次為a→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＋2Fe2FeO＋N2C．裝置D的作用是汲取揮發(fā)出來(lái)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解析依據(jù)試驗(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(guò)裝置D除去揮發(fā)出的HNO3和產(chǎn)生的NO2，然后再通過(guò)F干燥，得到純凈干燥的NO，然后進(jìn)入E中與鐵粉反應(yīng)，最終處理多余的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(guò)B氧化NO，再通過(guò)C汲取，故上述裝置的連接依次為a→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＋2Fe2FeO＋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汲取，D項(xiàng)錯(cuò)誤。三、非選擇題13．某化學(xué)自主試驗(yàn)小組通過(guò)試驗(yàn)探究NH3、NO2的性質(zhì)。探究Ⅰ：利用如圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(K1、K2為止水夾，夾持固定裝置略去)。(1)A裝置中制取NH3的化學(xué)方程式是______________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲、乙分別是________(填字母)。a．濃硫酸、堿石灰 b．堿石灰、堿石灰c．堿石灰、無(wú)水氯化鈣 d．五氧化二磷、五氧化二磷(3)若NO2能夠被NH3還原，預(yù)期C裝置中能視察到的現(xiàn)象是_________________________。(4)此試驗(yàn)裝置存在一個(gè)明顯的缺陷是____________________________________________________________________________________________________________________________。探究Ⅱ：探究NO2、O2混合氣體的噴泉試驗(yàn)。(5)請(qǐng)?jiān)贕裝置中的虛線上描出導(dǎo)管實(shí)線圖。(6)G裝置中濃硫酸有三種作用：混合NO2、O2氣體；干燥NO2、O2；__________________。(7)將G裝置上面的圓底燒瓶收集滿氣體進(jìn)行噴泉試驗(yàn)，若混合氣體全部被汲取，則所得溶液物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______mol·L－1(保留兩位有效數(shù)字)。答案(1)NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2(2)c(3)C裝置中混合氣體顏色變淺(4)缺少尾氣汲取裝置(5)(進(jìn)氣管短，出氣管長(zhǎng))(6)視察氣泡的速率，限制混合氣體的比例(7)0.036解析(1)將濃氨水滴入生石灰中，由于CaO＋H2O=Ca(OH)2，放熱且消耗了水，故促使?jié)獍彼懦霭薄?2)干燥氨只能用堿石灰，干燥二氧化氮可用五氧化二磷固體或無(wú)水氯化鈣。(3)假如能反應(yīng)，消耗NO2使裝置中混合氣體顏色變淺。(4)由于NH3、NO2均能污染空氣，所以與它們相關(guān)的試驗(yàn)均應(yīng)有尾氣汲取裝置。(5)O2、NO2密度比空氣大，故應(yīng)進(jìn)氣管短，出氣管長(zhǎng)。(7)燒瓶中充溢溶液，由反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3恰好發(fā)生，HNO3的物質(zhì)的量是恰好完全反應(yīng)的NO2和O2(體積比4∶1)總物質(zhì)的量的eq\f(4,5)，溶液體積等于恰好完全反應(yīng)的NO2和O2的總體積，設(shè)燒瓶中恰好完全反應(yīng)的NO2和O2的總體積為V，則溶液濃度為eq\f(\f(V,22.4L·mol－1)×\f(4,5),V)＝eq\f(1,22.4)×eq\f(4,5)mol·L－1，即c(HNO3)≈0.036mol·L－1。14．(2024·天津，9)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測(cè)其含量，選用如下采樣和檢測(cè)方法。回答下列問(wèn)題：Ⅰ.采樣采樣步驟：①檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性；②加熱器將煙道氣加熱至140℃；③打開(kāi)抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣；④采集無(wú)塵、干燥的氣樣；⑤關(guān)閉系統(tǒng)，停止采樣。(1)A中裝有無(wú)堿玻璃棉，其作用為_(kāi)______________________________________________。(2)C中填充的干燥劑是____________(填序號(hào))。a．堿石灰b．無(wú)水CuSO4c．P2O5(3)用試驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置，其作用與D(裝有堿液)相同，在虛線框中畫(huà)出該裝置的示意圖，標(biāo)明氣體的流向及試劑。(4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是___________________________________________。Ⅱ.NOx含量的測(cè)定將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NOeq\o\al(－,3)，加水稀釋至100.00mL。K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2＋，終點(diǎn)時(shí)消耗V2mL。(5)NO被H2O2氧化為NOeq\o\al(－,3)的離子方程式為_(kāi)__________________________________________________________________________________________________________________。(6)滴定操作運(yùn)用的玻璃儀器主要有__________________________________________________________________________________________________________________________。(7)滴定過(guò)程中發(fā)生下列反應(yīng)：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=NO↑＋3Fe3＋＋2H2OCr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O則氣樣中NOx折合成NO2的含量為_(kāi)_______mg·m－3。(8)推斷下列狀況對(duì)NOx含量測(cè)定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。若缺少采樣步驟③，會(huì)使測(cè)定結(jié)果______________________________________________。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)，會(huì)使測(cè)定結(jié)果______________________________________。答案(1)除塵(2)c(3)(4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O(6)錐形瓶、酸式滴定管(7)eq\f(23×(c1V1－6c2V2),3V)×104(8)偏低