2019高考化學總復習 第四章 非金屬及其化合物 課時作業(yè)13 氮及其重要化合物 新人教版.doc

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課時作業(yè)13　氮及其重要化合物 一、選擇題 1．下列關于氮及其化合物的說法錯誤的是(　　) A．所有的銨鹽都能與燒堿共熱生成氨氣 B．濃硝酸不論與銅反應還是與碳反應，均體現(xiàn)其酸性和強氧化性 C．一氧化氮結合血紅蛋白的能力比一氧化碳還強，更容易造成人體缺氧 D．把帶火星的木條伸入充滿NO2和O2混合氣體(NO2和O2的物質的量之比為4∶1)的集氣瓶中，木條復燃，說明NO2支持燃燒 解析：本題考查氮及其化合物知識。銨鹽與燒堿共熱時均能生成氨氣，A項說法正確；濃硝酸與碳的反應中，濃硝酸只體現(xiàn)強氧化性，B項說法錯誤；NO結合血紅蛋白的能力比CO的強，更容易造成人體缺氧，C項說法正確；帶火星的木條在空氣(N2∶O2＝4∶1)中不能復燃，但伸入NO2和O2(4∶1)的混合氣體中復燃，說明NO2支持燃燒，D項說法正確。 答案：B 2．下列關于NH3的說法正確的是(　　) 解析：給試管中的固體加熱時，試管口應略向下傾斜，防止生成的水倒流而炸裂試管，A項錯誤；氨氣極易溶于水，可形成噴泉，B項正確；氨氣密度比空氣小，應用向下排空氣法收集，因此氣體應從短口進，長口出，C項錯誤；氨氣極易溶于水，導管直接插入到液面以下，容易引起液體倒吸，D項錯誤。 答案：B 3．下列說法正確的是(　　) A．向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4，在管口觀察到紅棕色氣體，結論：HNO3分解成了NO2 B．實驗室檢驗氨氣的方法是將濕潤的藍色石蕊試紙靠近瓶口或管口，觀察試紙是否呈紅色 C．灼熱的鉑絲與NH3、O2混合氣接觸，鉑絲繼續(xù)保持紅熱，說明氨的催化氧化反應是放熱反應 D．濃硝酸有強氧化性，常溫下能與Fe發(fā)生劇烈反應 解析：A選項，HNO3與Fe2＋反應生成NO，NO與空氣接觸生成NO2，錯誤；B選項，應該用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3，錯誤；D選項，常溫下Fe遇濃硝酸發(fā)生鈍化。 答案：C 4．工業(yè)上通過氮氣和氫氣反應合成氨，氨經一系列反應可以得到硝酸。反應歷程如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．液氨可用作制冷劑 B．銨態(tài)化肥一般不能與堿性化肥共同使用 C．硝酸可用于制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等 D．某濃硝酸中含有溶質2 mol，標準狀況下，該濃硝酸與足量的銅完全反應可生成1 mol NO2 解析：A項，液氨汽化時，吸收大量熱，可用液氨作制冷劑，A正確；B項，銨態(tài)化肥與堿性化肥，如草木灰(主要成分為K2CO3)等混用，會發(fā)生反應NH＋CO＋H2ONH3H2O＋HCO，從而導致氮元素的流失，B正確；C項，硝酸可用于制氮肥(硝酸銨)，以及硝基苯和TNT(炸藥)等，C正確；D項，Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，隨著反應的進行，硝酸的濃度降低，當濃硝酸變成稀硝酸時，與銅反應生成NO，故生成NO2的物質的量小于1 mol，D錯誤。 答案：D 5. 中學實驗中，通常利用如圖所示的裝置進行噴泉實驗，來驗證氣體的“溶解性”，下列有關說法不正確的是(　　) A．用滴管加入液體后，由于氣體的“溶解”，使瓶內壓強減小，導致瓶內壓強小于外界壓強，從而形成噴泉 B．選用合適的溶液，CO2也能用于做噴泉實驗 C．HCl、NH3和SO2均能用該裝置做噴泉實驗 D．用NO2和N2O4的混合氣體做噴泉實驗，燒瓶中將充滿稀硝酸 解析：本題綜合考查了噴泉實驗的原理，即由于氣體溶于水或某種溶液，導致燒瓶中的壓強迅速減小，與外界產生足夠的壓強差，從而形成噴泉，A正確；CO2能與NaOH等強堿溶液反應，從而被吸收，也能與外界產生很大的壓強差，故能形成噴泉，B正確；NH3和HCl屬于極易溶于水的氣體，SO2可以與NaOH溶液等反應，故均能形成噴泉，C正確；NO2和N2O4與水反應后有NO生成，故液體不能充滿燒瓶，D錯誤。 答案：D 6. 碳和濃硫酸共熱產生的氣體X和銅與稀硝酸反應產生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖所示裝置)，下列有關說法錯誤的是(　　) A．洗氣瓶中產生的沉淀是BaCO3 B．洗氣瓶中產生的沉淀是BaSO4 C．在Z導管口可能有紅棕色的氣體出現(xiàn) D．在Z導管口出現(xiàn)的氣體中含有CO2 解析：因為碳酸的酸性比鹽酸的酸性弱，所以在BaCl2溶液中通入CO2，不能生成BaCO3沉淀，A錯誤；NO和洗氣瓶中O2反應生成的NO2溶于水生成HNO3，HNO3將H2SO3氧化成H2SO4，因此有BaSO4生成，B正確；若O2不足，NO有剩余，則Z導管口可能出現(xiàn)紅棕色氣體，C正確；CO2未參與反應，D正確。 答案：A 7．有a、b、c、d、e五種氣體，進行下列實驗，a、b、c、d、e依次可能是(　　) (1)a和b混合 氣體變紅棕色 (2)c和d混合 產生白煙 (3)c和e分別通入少量溴水中 溴水都變成無色透明的液體 (4)b和e分別通入氫硫酸中 都產生淡黃色渾濁 A.O2、NO、HCl、NH3、CO2 B．O2、NO、NH3、HCl、SO2 C．NO、O2、NH3、HCl、SO2 D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4 解析：a和b混合后氣體變成紅棕色，可知a和b分別為NO與O2中的一種；b通入氫硫酸中產生淡黃色沉淀，則b為氧氣，a為NO；c和d混合產生白煙，則c和d分別為NH3、HCl中的一種；c通入少量溴水中溴水變成無色透明的液體，則c為NH3，d為HCl；e通入少量溴水中，溴水變成無色透明的液體，e通入氫硫酸中產生淡黃色渾濁，則e為SO2。 答案：C 8．某實驗過程如圖所示： 則圖③的試管中的現(xiàn)象是(　　) A．無明顯現(xiàn)象，因稀H2SO4不與銅反應 B．銅片溶解，產生無色氣體，該氣體遇到空氣不變色 C．銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味的氣體 D．銅片溶解，產生無色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色 解析：生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性條件下相當于產生了稀HNO3，銅片會繼續(xù)溶解生成NO。 答案：D 9．把3體積NO2氣體依次通過①飽和NaHCO3溶液，②濃硫酸，③Na2O2后(假設每一步的反應都是充分的)，再用排水法收集殘留氣體，則收集到的氣體是(　　) A．1體積NO B．1體積NO2和體積O2 C.體積O2 D.體積NO 解析：3體積的NO2通過飽和NaHCO3溶液，發(fā)生的反應有3NO2＋2NaHCO3===2NaNO3＋H2O＋NO＋2CO2，剩余氣體通過濃硫酸后除去H2O，通過Na2O2時發(fā)生反應2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，此時剩余氣體為1體積O2和1體積NO，排水法收集氣體時發(fā)生反應4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，顯然O2過量，剩余體積O2。 答案：C 10．無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種，將100 mL甲氣體經過如圖所示實驗的處理，結果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為(　　) A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2 C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2 解析：因是無色混合氣體，證明沒有NO2的存在，A、C錯誤，又經過系列實驗的處理得酸性溶液且通過足量Na2O2后顯紅棕色，最后通入水中無氣體剩余，證明甲氣體中無N2，應存在NH3、NO、CO2，故B正確。 答案：B 11．將一定質量的鎂、銅合金加入稀硝酸中，兩者恰好完全反應，假設反應過程中還原產物全部是NO，向所得溶液中加入物質的量濃度為3 mol/L的NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加5.1 g，則下列有關敘述中正確的是(　　) A．開始加入合金的質量可能為16.4 g B．參加反應的硝酸的物質的量為0.1 mol C．沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為100 mL D．標準狀況下產物NO的體積為22.4 L 解析：增加的質量即OH－的質量，則n(OH－)＝5.1 g17 g/mol＝0.3 mol，則消耗NaOH溶液的體積為0.3 mol3 mol/L＝0.1 L＝100 mL，C項正確；根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒可知，反應中轉移的電子總數(shù)為0.3 mol，若合金全部是Mg，質量為3.6 g，若全部是銅，質量為9.6 g，則合金的質量應介于3.6 g與9.6 g之間，A項錯；被還原的硝酸為0.1 mol，起酸性作用的硝酸為0.3 mol，則參加反應的硝酸為0.4 mol，B項錯；標準狀況下0.1 mol NO的體積為2.24 L，D項錯。 答案：C 12. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結果錯誤的是(　　) A．原混合酸中NO物質的量為0.1 mol B．OA段產生的是NO，AB段的反應為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段產生氫氣 C．第二份溶液中最終溶質為FeSO4 D．H2SO4濃度為2.5 molL－1 解析：根據(jù)圖象可知，OA段發(fā)生反應為Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，硝酸全部起氧化劑作用，所以每份混合酸中n(NO)＝n(Fe)＝0.1 mol，所以原混合酸中NO物質的量為0.1 mol2＝0.2 mol，A不正確；由圖象可知，由于鐵過量，OA段發(fā)生反應為Fe＋NO＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段發(fā)生反應為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段發(fā)生反應為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，B正確；硝酸全部被還原，沒有顯酸性的硝酸，因為溶液中有SO，并且Fe全部轉化為Fe2＋，所以溶液中最終溶質為FeSO4，C正確；反應最終消耗14.0 g Fe，物質的量為14.0 g56 gmol－1＝0.25 mol，所有的鐵都在硫酸亞鐵中，根據(jù)SO守恒可知，每份含硫酸0.25 mol，所以硫酸的濃度是0.25 mol0.1 L＝2.5 molL－1，D正確。 答案：A 二、非選擇題 13．某化學自主實驗小組通過實驗探究NH3、NO2的性質。 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的化學方程式是________________。 (2)甲、乙分別是________。 a．濃硫酸、堿石灰 B．堿石灰、堿石灰 c．堿石灰、無水氯化鈣 D．五氧化二磷、五氧化二磷 (3)若NO2能夠被NH3還原，預期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是_____________________________________________。 (4)此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是________。 探究Ⅱ：探究NO2、O2混合氣體的噴泉實驗。 (5)請在G裝置中的虛線上描出導管實線圖。 (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行噴泉實驗，若混合氣體全部被吸收時所得溶液物質的量濃度為________mol/L(保留兩位有效數(shù)字)。 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，促使?jié)獍彼懦霭睔狻? (2)干燥氨氣只能用堿石灰，干燥二氧化氮可用五氧化二磷固體或無水氯化鈣。 (3)如果能反應，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，所以與它們相關的實驗均應有尾氣吸收裝置。 (5)O2、NO2密度比空氣大，故應進氣管短，出空氣管長。 (6)觀察氣泡的速率控制混合氣體的比例。 (7)燒瓶中充滿溶液，由反應4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3恰好發(fā)生，HNO3的物質的量是恰好完全反應的NO2和O2(體積比4∶1)總物質的量的4/5，溶液體積等于恰好完全反應的NO2和O2的總體積，設燒瓶中恰好完全反應的NO2和O2的總體積為V，則溶液濃度為＝ mol/L，則c(HNO3)≈0.036 mol/L。 答案：(1)NH3H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 (2)c (3)C裝置中混合氣體顏色變淺 (4)缺少尾氣吸收裝置 (5)(進氣管短，出空氣管長) (6)觀察氣泡的速率控制混合氣體的比例 (7)0.036 14．氨氣在工農業(yè)生產中有重要應用。 (1)①氮氣用于工業(yè)合成氨，寫出氮氣的電子式：________； ②NH3的穩(wěn)定性比PH3________(填寫“強”或“弱”)。 (2)如下圖所示，向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，迅速蓋上蓋，觀察現(xiàn)象。 ①濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙，發(fā)生反應的化學方程式為 _______________________________________________。 ②濃硫酸液滴上方沒有明顯現(xiàn)象，一段時間后濃硫酸的液滴中有白色固體，該固體可能是________(寫化學式，一種即可)。 ③FeSO4液滴中先出現(xiàn)灰綠色沉淀，過一段時間后變成紅褐色，發(fā)生的反應包括Fe2＋＋2NH3H2O===Fe(OH)2↓＋2NH和______________。 (3)空氣吹脫法是目前消除NH3對水體污染的重要方法。在一定條件下，向水體中加入適量NaOH可使NH3的脫除率增大，用平衡移動原理解釋其原因：_____________________。 (4)在微生物作用下，蛋白質在水中分解產生的氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2)，反應的化學方程式為________________，若反應中有0.3 mol電子發(fā)生轉移，生成亞硝酸的質量為________g(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)。 解析：(1)①氮氣電子式中存在三鍵；②根據(jù)非金屬性的判斷依據(jù)“非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定”，很容易判斷出NH3的穩(wěn)定性強于PH3。(2)①根據(jù)現(xiàn)象寫方程式；②氨氣溶于濃硫酸，能生成(NH4)2SO4或NH4HSO4；③根據(jù)現(xiàn)象寫方程式，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(3)氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，加入NaOH后OH－濃度增大，平衡逆向移動，故有利于氨的逸出。(4)由方程式可看出，每當生成1 mol HNO2，轉移電子數(shù)為6 mol，當有0.3 mol電子發(fā)生轉移時，生成亞硝酸0.05 mol，即2.35 g。 答案：(1)①N??N?、趶? (2)①NH3＋HCl===NH4Cl ②NH4HSO4或[(NH4)2SO4] ③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，加入NaOH后OH－濃度增大平衡逆向移動，故有利于氨的脫除 (4)2NH3＋3O22HNO2＋2H2O　2.35 15．某化學學習小組采用下列裝置，對濃硝酸與木炭的反應進行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。 請回答下列問題： (1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態(tài)，立即伸入三頸瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，可觀察到三頸瓶中氣體的顏色為________，產生該氣體的化學反應方程式是_____________________________________________。 (2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反應一段時間后可觀察到C中出現(xiàn)白色沉淀，該白色沉淀為________(填化學式)。其中的Ba(OH)2溶液________(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是_____________________________________________。 (3)裝置B的作用是___________________________。 (4)裝置D中收集到了無色氣體，部分同學認為是NO，還有部分同學認為是O2。 ①下列對該氣體的檢驗方法合適的是________(填序號)。 A．敞口觀察集氣瓶內氣體的顏色變化 B．將潤濕的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內，觀察試紙是否變紅 C．將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復燃 ②如果集氣瓶中收集到的無色氣體是氧氣，則氧氣的來源是________。 解析：(1)裝置A中發(fā)生的是濃硝酸與木炭的反應，生成NO2、CO2、H2O，由于NO2為紅棕色氣體，故三頸瓶中的氣體為紅棕色。(2)將NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分別生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液為堿性環(huán)境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因為Ca(OH)2微溶于水，溶液中Ca(OH)2含量太少，濃度太低，不足以完全吸收生成的酸性氣體，導致溶液呈酸性，從而不能生成CaCO3沉淀。(3)裝置B可以防止裝置C中酸性氣體因溶解速率太快而出現(xiàn)倒吸。(4)①NO與足量O2反應生成紅棕色的NO2，A正確；NO和O2均不具有酸性，B錯誤；O2能使帶火星的木條復燃，而NO不能，C正確。②裝置A中除發(fā)生木炭與濃硝酸的反應外，還發(fā)生濃硝酸的分解反應。 答案：(1)紅棕色　C＋4HNO3(濃)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O　(2)BaCO3　不能　Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2濃度較低，不能形成CaCO3沉淀　(3)防倒吸　(4)①A、C?、跐庀跛岬姆纸?