2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題18 氮及其化合物練習(xí)
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1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題18 氮及其化合物練習(xí) 一、選擇題 1.(xx·北京理綜)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說(shuō)法不正確的是( ) A.氮元素均被氧化 B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮 C.含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化 D.碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán) 解析:A項(xiàng),人工固氮時(shí),N2+3H22NH3,氮元素被還原;B項(xiàng),把游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過(guò)程是氮的固定,工業(yè)合成氨屬于人工固氮;C項(xiàng),硝酸鹽可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì),動(dòng)植物遺體可轉(zhuǎn)化為氨或銨鹽,則含氮有機(jī)物和含氮無(wú)機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化;D項(xiàng),在自然界氮循環(huán)過(guò)程中,碳、氫、氧三種元素也參與了循環(huán)。 答案:A 2.(x
2、x·福建福州期末質(zhì)檢)下列有關(guān)氮及其化合物的說(shuō)法不正確的是( ) A.硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶里 B.銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合施用 C.常溫下鐵、鋁不與濃硝酸反應(yīng) D.NO可用排水法收集,NO2可用向上排空氣法收集 解析:A項(xiàng),硝酸不穩(wěn)定,見光易分解,所以應(yīng)保存在棕色試劑瓶里;B項(xiàng),銨態(tài)氮肥的水溶液呈酸性,與堿性肥料混合施用會(huì)產(chǎn)生氨氣,導(dǎo)致肥效降低;C項(xiàng),常溫下鐵、鋁遇濃硝酸鈍化,鈍化是氧化還原反應(yīng),是金屬表面被氧化產(chǎn)生了一層致密的氧化物保護(hù)膜,阻止了金屬的進(jìn)一步反應(yīng);D項(xiàng),NO與氧氣反應(yīng)但不與水反應(yīng),也不溶于水,可用排水法收集,NO2與水反應(yīng),不能用排水法收集,由于其密度比空氣大
3、,可用向上排空氣法收集。 答案:C 3.(xx·合肥一模)下列說(shuō)法正確的是( ) A.白色污染是指橡膠造成的污染 B.硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì) C.汽車尾氣的排放是造成溫室效應(yīng)的主要原因 D.含磷洗滌劑的使用是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因 解析:本題考查化學(xué)與生活,意在考查考生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。白色污染是指塑料造成的污染,A項(xiàng)錯(cuò)誤;汽車尾氣的排放不是造成溫室效應(yīng)的主要原因,C項(xiàng)錯(cuò)誤;水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因是過(guò)多含氮、磷、鉀元素物質(zhì)的排入,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:B 4.(xx·長(zhǎng)沙市一模)向溶液X中持續(xù)通入氣體Y,會(huì)產(chǎn)生“渾濁→澄清”現(xiàn)象的是( ) A.
4、X:漂白粉溶液 Y:二氧化硫 B.X:硝酸鋇溶液 Y:二氧化硫 C.X:氯化鋁溶液 Y:氨氣 D.X:偏鋁酸鈉溶液 Y:二氧化氮 解析:本題考查元素化合物知識(shí),考查考生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。難度中等。A項(xiàng),因漂白粉具有氧化性,通入SO2后得到CaSO4沉淀使溶液渾濁,再繼續(xù)通入SO2,不再發(fā)生反應(yīng),因此不能看到澄清現(xiàn)象;B項(xiàng),通入SO2后,SO2、NO、Ba2+先發(fā)生氧化還原反應(yīng),再發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到BaSO4沉淀,BaSO4沉淀不與繼續(xù)通入的SO2發(fā)生反應(yīng);C項(xiàng),得到的Al(OH)3沉淀不與過(guò)量氨水反應(yīng);D項(xiàng),先得到Al(OH)3沉淀使溶液渾濁,繼續(xù)通入NO2后,NO2與水作用生
5、成硝酸,硝酸可將Al(OH)3沉淀溶解,使溶液變澄清。 答案:D 5.合成氨廠用氨氣和空氣的混合氣體通過(guò)灼熱鉑-銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下A L氨氣完全反應(yīng),測(cè)得轉(zhuǎn)移電子數(shù)X個(gè),則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為( ) A. mol-1 B. mol-1 C. mol-1 D. mol-1 解析:本題考查氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移分析。難度中等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,A L氨氣的物質(zhì)的量為A/22.4 mol,反應(yīng)中N元素化合價(jià)變化了5,所以反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)為5A×NA/22.4=X,則NA=22.4X/5A(mol-1)。即D項(xiàng)正確。 答案:D 6.(xx·凍北三省四市聯(lián)考)
6、已知FeS2與某濃度的HNO3反應(yīng)時(shí)生成Fe(NO3)3、H2SO4和某單一的還原產(chǎn)物,若FeS2和參與反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量之比為1∶8,則該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是( ) A.NO2 B.NO C.N2O D.NH4NO3 解析:本題考查化學(xué)計(jì)算。設(shè)參加反應(yīng)的FeS2為1 mol,HNO3為8 mol,還原產(chǎn)物中N元素化合價(jià)為x,F(xiàn)eS2中Fe顯+2價(jià),S顯-1價(jià),反應(yīng)后生成1 mol Fe(NO3)3,由N元素守恒知做氧化劑的HNO3為8 mol-3 mol=5 mol,即還原產(chǎn)物中N為5 mol,由得失電子守恒知1+7×2=5×(5-x),解得x=2,所以還原產(chǎn)物是NO,B項(xiàng)正確
7、。 答案:B 7.(xx·濟(jì)南調(diào)研)下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所推斷出的結(jié)論中,正確的是( ) A.Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色,說(shuō)明二者均有氧化性 B.加熱分別盛有氯化銨和碘的兩支試管,試管底部固體均減少,說(shuō)明二者均發(fā)生升華 C.Fe與稀HNO3溶液、稀H2SO4溶液反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng) D.分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升,說(shuō)明二者均易溶于水 解析:本題考查實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論推斷。A項(xiàng),Cl2能漂白是因?yàn)槠渑c水反應(yīng)生成的次氯酸有強(qiáng)氧化性,SO2能漂白是因?yàn)槠渑c有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì),與氧化性無(wú)關(guān),錯(cuò)誤;B項(xiàng),氯化銨加熱固體
8、減少是由于發(fā)生了分解反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),鐵與稀硝酸反應(yīng)生成NO,不屬于置換反應(yīng),錯(cuò)誤。 答案:D 8.(xx·銀川一中)某100 mL混合酸中,HNO3物質(zhì)的量濃度為0.4 mol/L,H2SO4物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/L。向其中加入2.56 g Cu粉,待充分反應(yīng)后(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)),溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為( ) A.0.15 mol/L B.0.3 mol/L C.0.225 mol/L D.無(wú)法計(jì)算 解析:本題考查根據(jù)離子方程式的計(jì)算。n(H+)=0.4 mol/L×0.1 L+0.2 mol/L×0.1 L×2=0.08 mol;n(NO)=0
9、.04 mol;n(Cu)=2.56 g÷64 g·mol-1=0.04 mol。根據(jù)方程式: 3Cu + 2NO?。?H+===3Cu2++2NO↑+4H2O, 0.04 mol 0.04 mol 0.08 mol 所以H+不足,應(yīng)按其計(jì)算,n(Cu2+)=0.08 mol×3/8=0.03 mol,所以c(Cu2+)=0.3 mol/L。 答案:B 9.(xx·江西師大附中、臨川一中聯(lián)考)固體A的化學(xué)式為NH5,它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu),則下列有關(guān)說(shuō)法中,不正確的是( ) A. NH5中既有離子鍵又有共價(jià)鍵 B.NH5的熔沸點(diǎn)高于NH
10、3 C.NH5固體投入少量水中,可產(chǎn)生兩種氣體 D.0.1 mol NH5中含有5 mol N—H鍵 解析:本題考查晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)鍵。氮原子最多只能結(jié)合4個(gè)氫原子,所以有1個(gè)氫原子必須單獨(dú)成氫負(fù)離子,所以該物質(zhì)是銨根離子與氫負(fù)離子形成的離子化合物。A項(xiàng),NH5是離子化合物,既有離子鍵又有共價(jià)鍵,正確;B項(xiàng),離子化合物的熔沸點(diǎn)較高;C項(xiàng),NH5固體投入少量水中生成氨氣與氫氣,正確;D項(xiàng),0.1 mol NH5中只含有0.4 mol N—H鍵,錯(cuò)誤。 答案:D 10.(xx·南昌一模)三支體積相等的試管分別充滿相同狀態(tài)下氣體:①氨氣;②體積比為4∶1的NO2和O2氣體;③NO2氣體
11、;將他們分別倒立于盛有足量水的水槽中,液面恒定后(假設(shè)試管內(nèi)液體不擴(kuò)散),則下列結(jié)論正確的是( ) A.①和③試管內(nèi)溶液的體積不等,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度也不相等 B.因?yàn)樗鼈兌伎扇苡谒?,所以液面都上升到試管頂? C.三支試管中,試管②中溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度最小 D.試管②和試管③中溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定相等 解析:本題考查氨氣、氮的氧化物溶于水的計(jì)算。設(shè)3試管中氣體均為1 mol,試管容積為V L,分析三支試管中的反應(yīng)分別為:①中氨氣全部溶于水形成氨水溶液,NH3+H2ONH3·H2O,溶液中溶質(zhì)(NH3)的物質(zhì)的量濃度為 mol/L,②中NO2與O2以4∶1恰好反應(yīng):
12、4NO2+O2+2H2O===4HNO3,故氣體也全部溶于水中,溶液中溶質(zhì)(HNO3)的物質(zhì)的量濃度為 mol/L,③中發(fā)生反應(yīng):3NO2+2H2O===2HNO3+NO,溶液體積占試管容積的,溶液中溶質(zhì)(HNO3)的物質(zhì)的量濃度為 mol÷V L= mol/L。故C項(xiàng)正確。 答案:C 11.(xx·湖南十三校聯(lián)考)已知A、B、C、D之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ) A.若A為Fe,D為氫氣,則B一定為酸 B.若A、D為化合物,B為水,則C一定是氣體單質(zhì) C.若A、B、C、D均為化合物,該反應(yīng)一定屬于復(fù)分解反應(yīng) D.若A、B、C、D均為10電子微粒,且C是可使?jié)?/p>
13、潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則D在常溫下一定呈液態(tài) 解析:本題考查物質(zhì)的性質(zhì)。A項(xiàng),B也可能為NaHSO4;B項(xiàng),當(dāng)A為CaC2時(shí),產(chǎn)物均為化合物;C項(xiàng),由B項(xiàng)可知也可能是氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),C為NH3,則A、B、D分別為NH、OH-、H2O。 答案:D 二、填空題 12.(xx·湖南省部分重點(diǎn)中學(xué)三聯(lián)考)有資料認(rèn)為NO、NO2不能與Na2O2反應(yīng)。某小組學(xué)生提出質(zhì)疑,從理論上分析Na2O2和NO2都有氧化性,根據(jù)化合價(jià)升降原則提出假設(shè)并進(jìn)行探究:假設(shè)Ⅰ.Na2O2能氧化NO2 假設(shè)Ⅱ.NO2能氧化Na2O2 (1)小組甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): ①試管A
14、中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。 ②待試管B中收集滿氣體,向試管B中加入適量Na2O2粉末,塞緊塞子,輕輕振蕩試管內(nèi)粉末,觀察到紅棕色氣體迅速消失;再將帶余燼的木條迅速伸進(jìn)試管內(nèi),看見木條復(fù)燃。甲同學(xué)認(rèn)為假設(shè)Ⅱ正確;乙同學(xué)認(rèn)為該裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,在A、B之間增加一個(gè)裝置,該裝置的作用是______________________________。 ③乙同學(xué)用改進(jìn)后裝置,重復(fù)了甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;但帶余燼的木條未復(fù)燃。得出結(jié)論:假設(shè)Ⅰ正確。NO2和Na2O2反應(yīng)的方程式是____________
15、 ____________________________。 (2)丙同學(xué)認(rèn)為NO易被O2氧化,更易被Na2O2氧化。 查閱資料:①2NO+Na2O2===2NaNO2 ②6NaNO2+3H2SO4===3Na2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O ③酸性條件下,NO或NO都能與MnO反應(yīng)生成NO和Mn2+ 丙同學(xué)用下圖所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應(yīng)。 ①A裝置中盛裝Cu片的儀器名稱是___________________________,B中觀察到的主要現(xiàn)象是______________________,F(xiàn)裝置的作用是_________________
16、_____________。 ②在反應(yīng)前,打開彈簧夾,通入一段時(shí)間N2,目的是______________________________。 ③充分反應(yīng)后,檢驗(yàn)D裝置中產(chǎn)物是NaNO2還是NaNO3的實(shí)驗(yàn)方法是_______________ _____________________________________________________________。 解析:本題考查探究實(shí)驗(yàn),考查考生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。難度中等。(1)①試管A中反應(yīng)為Cu與濃硝酸的氧化還原反應(yīng),生成Cu(NO3)2、NO2與H2O;②木條復(fù)燃說(shuō)明有氧氣生成,因Na2O2可與水發(fā)生反應(yīng)得到氧氣,而進(jìn)入試管B的NO2氣
17、體中混有H2O,因此為得出正確結(jié)論需在試管A、B間添加一干燥裝置,除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣;③假設(shè)Ⅰ正確的話,NO2被氧化為N2O5,Na2O2被還原為Na2O,N2O5與Na2O反應(yīng)得到NaNO3,由此可得反應(yīng)的方程式為Na2O2+2NO2===2NaNO3。(2)①利用裝置圖可知盛裝Cu片的儀器是三頸燒瓶;NO2進(jìn)入B中與水作用得到稀硝酸,同時(shí)有NO生成,生成稀硝酸與Cu反應(yīng)得到Cu(NO3)2、NO與H2O,故看到銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)楸O(jiān)色,有無(wú)色氣泡產(chǎn)生;利用資料③和裝置圖可知裝置F的作用為尾氣處理,用于吸收未反應(yīng)的NO。③利用資料②可知檢驗(yàn)D中產(chǎn)物成分,可取少量D裝置中固體產(chǎn)
18、物于試管中,然后加入足量硫酸(或鹽酸),依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象做出相應(yīng)判斷。 答案:(1)①Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣 ③Na2O2+2NO2===2NaNO3 (2)①三頸燒瓶 銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,有無(wú)色氣泡產(chǎn)生 吸收未反應(yīng)的NO ②排出裝置中的空氣 ③取D裝置中產(chǎn)物少許于試管,加入足量稀鹽酸,若產(chǎn)生無(wú)色氣體,且遇到空氣變?yōu)榧t棕色,產(chǎn)物是亞硝酸鈉;反之為硝酸鈉 13.NH3是一種重要的化工產(chǎn)品,是制造銨鹽的原料。 (1)NH3的電子式為________。 (2)實(shí)驗(yàn)室用圖甲所示裝置制備氨氣,該反應(yīng)的化
19、學(xué)反應(yīng)方程式為檢驗(yàn)氨氣的方法是______________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)室也常用圖乙所示的簡(jiǎn)易裝置制備氨氣,下列說(shuō)法正確的是________(填字母序號(hào))。 a.錐形瓶中加入的固體物質(zhì)可以是堿石灰 b.制得的氨氣可用堿石灰來(lái)干燥 c.可用圖丙裝置和試劑對(duì)氨氣進(jìn)行尾氣處理 (4)氯化銨常用作除銹劑,用化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)其水溶液呈酸性的原因是______________ ____________________________________________________________________________。 (5)工業(yè)上用活性炭做催化劑,在
20、280~450 ℃條件下氯化銨與甲醇反應(yīng)制取一氯甲烷,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________。 (6)工業(yè)合成氨:N2+3H2NH3。已知斷開1 mol化學(xué)鍵所需的能量見下表。 N≡N H—H N—H 鍵能/kJ·mol-1 945 436 391 則運(yùn)用鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算,該反應(yīng)的ΔH約為________kJ·mol-1。 解析:本題考查氨氣的結(jié)構(gòu)、制備及性質(zhì)等。(1)NH3中N分別和3個(gè)H形成共用電子對(duì),電子式為H∶∶H。(2)圖甲用NH4Cl和Ca(OH)2共熱制取氨氣,可以用濕潤(rùn)的紅色石蕊試
21、紙或用玻璃棒蘸取濃鹽酸檢驗(yàn)氨氣。(3)濃氨水容易揮發(fā),將濃氨水加入堿石灰中,可以制取氨氣,a對(duì);氨氣可以用堿石灰干燥,b對(duì);氨氣極易溶于水,容易引起倒吸,吸收氨氣時(shí)不能將導(dǎo)管插入水中,c錯(cuò)。(4)氯化銨溶液中由于NH水解而使溶液顯酸性。(5)根據(jù)質(zhì)量守恒配平化學(xué)方程式為NH4Cl+CH3OHCH3Cl+NH3↑+H2O。(6)該反應(yīng)斷裂化學(xué)鍵吸收的熱量為945+436×3=2253 kJ,形成化學(xué)鍵放出的熱量為391×6=2 346 kJ,故反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH=2253 kJ/mol-2346 kJ/mol=-93 kJ/mol。 答案:(1) (2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢測(cè)氣體,試紙變藍(lán),說(shuō)明氣體是氨氣(或用一根玻璃棒蘸取濃鹽酸,靠近氣體,有大量白煙,說(shuō)明氣體是氨氣) (3)ab (4)NH+H2ONH3·H2O+H+ (5)NH4Cl+CH3OHCH3Cl+NH3↑+H2O (6)-93
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