新高考化學一輪復習課時集訓第15講氮及其重要化合物(含解析)

第15講氮及其重要化合物課時集訓測控導航表知識點基礎能力挑戰(zhàn)氮及氮的氧化物4硝酸的性質18,9銨鹽、NH3的性質與制備311綜合應用2,56,7,1012,131.(2017江·蘇揚州學考)以下相關濃硝酸的說法中錯誤的選項是(B)A.濃HNO3能與碳反應,說明其擁有強氧化性B.濃HNO3能溶解金屬銅,說明其擁有強酸性C.濃HNO3不牢固易分解,需要避光保存D.常溫下濃HNO3能使金屬鋁鈍化,能夠用鋁槽車運輸濃HNO3解析:濃硝酸與灼熱的炭反應生成二氧化碳、二氧化氮和水,硝酸只表現(xiàn)出強氧化性,故A正確;濃硝酸與銅反應生成硝酸銅、NO2和水,N元素化合價降低,硝酸表現(xiàn)出氧化性,生成硝酸銅,硝酸還表現(xiàn)出酸性,故B錯誤;濃硝酸擁有不牢固性,見光分解生成二氧化氮、氧氣和水,因此要避光保存,故C正確;濃硝酸擁有強氧化性,常溫下與鋁反應在鋁的表面形成致密的氧化膜,而使鋁鈍化,因此能夠用鋁槽車運輸濃HNO3,故D正確。2.(2017?！そㄆ翁锲谥?以下表達不正確的選項是(D)A.NH3易液化,液氨常用作制冷劑B.稀HNO3氧化能力弱于濃HNO3C.儲藏銨態(tài)氮肥時要密封保存,并放在陰涼處D.硝酸只能被Zn、Fe等金屬還原成H2解析:在常溫下加壓即可使氨氣液化,而汽化時要吸取大量的熱,常用作制冷劑,故A正確;濃硝酸的氧化能力大于稀硝酸的氧化能力,故B正確;銨鹽受熱易分解,因此儲藏銨態(tài)氮肥時要密封保存,并放在陰涼處,故C正確;硝酸擁有強氧化性,與爽朗金屬反應時不生成氫氣,一般生成氮的氧化物,故D不正確。3.(2018河·南鄭州校級模擬)以下相關氨氣的實驗中,正確的選項是(C)解析:制

NH3裝置圖中加熱生成的水倒流易惹起試管炸裂

,大試管口應略向下傾斜

,故

A錯誤;干燥氨氣不能夠用氯化鈣

,應用堿石灰

,故B錯誤;氨氣不溶于煤油

,能夠用排液法收集

,故C正確;氨氣極易溶于水

,ρ水>ρ苯,吸取

NH3,裝置圖中導管直接插入水中易惹起倒吸

,故D

錯誤。4.(2018

北·京門頭溝區(qū)模擬

)依照圖中氮元素及其化合物的轉變關系

,判斷以下說法不正確的是(

B

)25A.X是NOB.可用排空氣法收集NO氣體C.工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產硝酸D.由NH3→N2,從原理上看,可由NH3與NO2反應實現(xiàn)解析:由圖中氮元素及其化合物的轉變關系可知,X為+5價對應的氮的氧化物,是N2O5,故A正確;一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮氣體,不能用排空氣法收集NO氣體,故B不正確;工業(yè)上氨氣催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸,故C正確;NH3可與NO2反應生成氮氣,8NH3+6NO27N2+12H2O,故D正確。5.導學號96656097氨在工農業(yè)生產中有重要的用途。某校甲、乙兩個化學小組分別對氨的相關實驗進行了研究。(1)甲、乙兩小組選擇了不同樣方法制取氨,請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表空格中。實驗裝置實驗藥品制備原理反應的化學方程式為甲小組A氫氧化鈣、氯化銨①用化學平衡原理解析氫氧化鈉的作用:③乙小組②濃氨水、氫氧化鈉甲組經過如圖裝置(尾氣辦理裝置已略去)考據了氨有還原性,裝置中的實驗現(xiàn)象是,硬質玻璃管中氨發(fā)生催化氧化反應的化學方程式為。乙組欲制備氮化鎂,查閱資料發(fā)現(xiàn)氨跟氧化銅反應能夠制備氮氣(2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O),而氮氣跟鎂在高溫下反應可獲取氮化鎂,但氮化鎂遇水馬上反應生成Mg(OH)2和NH3。乙組提出了以下制備氮化鎂的實驗方案表示框圖(實驗前系統(tǒng)內空氣已消除;圖中箭頭表示氣體的流向)。你以為此方案可否正確,并說明原因:。NH4Cl固體Ca(OH)2固體加熱堿石灰濃硫酸CuO粉末灼熱鎂粉高溫(以下略)解析:(1)①固體氫氧化鈣和氯化銨受熱反應生成氨:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。②濃氨水與氫氧化鈉反應獲取氨,選B裝置。③固體NaOH溶于濃氨水后,放出大量的熱,促使NH3揮發(fā);溶液中OH-濃度的增加,使NH3+H2ONH3·H2ON+OH-向生成NH3的方向搬動。(2)氨催化氧化生成NO和H2O,NO與O2反應生成NO2氣體,因此玻璃管中出現(xiàn)紅棕色,干燥管中固體變藍。方案錯誤;反應產生的NH3(堿性氣體)全部被濃H2SO4吸取,不能夠進行后續(xù)反應。答案:(1)①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑②B③固體NaOH溶于濃氨水后,放出大量的熱,促使NH3揮發(fā);同時溶液中OH-濃度的增加,使NH3+H2ONH3·H2ON+OH-向生成NH3的方向搬動(2)玻璃管中出現(xiàn)紅棕色,干燥管中固體變藍4NH3+5O24NO+6H2O方案錯誤;反應產生的NH3全部被濃H2SO4吸取,不能夠進行后續(xù)反應6.(2017山·東濰坊期末)以下關于氮及其化合物的說法錯誤的選項是(B)全部的銨鹽都能與燒堿共熱生成氨氣濃硝酸不論與銅反應還是與碳反應,均表現(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,更簡單造成人體缺氧D.把帶火星的木條伸入充滿NO2和O2的混雜氣體(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:A項,銨鹽與燒堿共熱發(fā)生反應:N+OH-NH3↑+H2O,生成氨氣,正確;B項,濃硝酸與碳共熱發(fā)生反應:4HNO3(濃)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O,濃硝酸只表現(xiàn)強氧化性,錯誤;C項,一氧化氮結合血紅蛋白的能力比一氧化碳強,正確;D項,帶火星的木條在空氣(N2和O2的物質的量之比約為4∶1)中不復燃,而伸入充滿NO2和O2的混雜氣體(NO2和O2的物質的量之比為4∶1)中,木條復燃,說明NO2支持燃燒,正確。7.下表各物質中,A、B、C、D、E態(tài)的氫化物,C、D是氧化物,E是

均含有同一種短周期元素,其中A是單質,B在常溫下是氣和水反應的產物。則各物質之間經過一步反應就能實現(xiàn)表中所示轉變的是(B)物質編號物質轉變關系ADE①SiSiO2H2SiO3②SSO3H2SO4③CCO2H2CO3④N2NO2HNO3A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④解析:Si元素沒有不同樣價態(tài)的多種氧化物,SiO2也不能夠一步反應生成H2SiO3,故①不吻合題意。8.(2017湖·北期中)38.4g銅跟適合的濃硝酸反應,銅全部作用后,共收集到22.4L(標準情況)氣體。則反應耗資HNO3的物質的量可能是(C)A.1molB.1.6molC.2.2molD.2.4mol解析:銅和硝酸反應,隨著濃度的減小,硝酸的還原產物的價態(tài)由高到低,銅和濃硝酸反應生成NO2,而與稀硝酸反應時則生成NO,故生成的氣體有NO2和NO,則n(NO2)+n(NO)==1mol,即被還原的硝酸的物質的量為1mol,n(Cu)==0.6mol,則生成n(硝酸銅)=0.6mol,可知表現(xiàn)酸性的硝酸的物質的量為0.6mol2=1×.2mol,則參加反應的硝酸的物質的量為1mol+1.2mol=2.2mol。9.(2018山·東棗莊二模)在100mL的混雜液中,硝酸和硫酸的物質的量濃度分別是0.3mol/L、0.15mol/L,向該混雜液中加入2.56g銅粉,加熱,待充分反應后,所得溶液中銅離子的物質的量濃度是(B)A.0.15mol/LB.0.225mol/LC.0.30mol/LD.0.45mol/L解析:溶液中n(H+)=0.15mol/L2×0.1L+0.3mol/L0.1×L=0.06mol,反應計算以下:3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O3×64g8mol2mol3mol2.56g0.06mol0.03moln由于<因此Cu過分,由于>因此N過分,因此用H+進行計算。n(Cu)=0.0225mol,則c(Cu2+)=0.0225mol/0.1L=0.225mol/L。導學號96656300“綠色化學”實驗已走進課堂,以下做法吻合“綠色化學”的是(C)①實驗室中收集氨氣采用圖甲所示裝置②實驗室中做氯氣與鈉反應實驗時采用圖乙所示裝置③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應生成銨鹽的實驗④實驗室中采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④解析:由于氨氣的密度比空氣小,實驗室用向下排空氣法收集氨氣,氨氣溶于水呈弱堿性,能夠使滴有酚酞的水變紅,①吻合“綠色化學”;氯氣有毒,與鈉反應后,節(jié)余的氯氣被堿液吸取,②吻合“綠色化學”;銅與稀硝酸反應生成的一氧化氮有毒,一氧化氮能夠用氣球收集,④吻合“綠色化學”;濃鹽酸和濃氨水都易揮發(fā),③不吻合“綠色化學”。11.導學號96656098圖中是在實驗室進行氨氣迅速制備與性質研究實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。在組裝好裝置后,若要檢驗A～E裝置的氣密性,其操作是第一,打開彈簧夾1,在E中裝入水,爾后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導管有水柱形成,說明裝置氣密性優(yōu)異。(2)裝置B中盛放的試劑是。點燃C處酒精燈,關閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至吞沒燒瓶中固體后關閉分液漏斗活塞,稍等片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡時產生(答現(xiàn)象);從E中逸出液面的氣體能夠直接排入空氣,請寫出在C中發(fā)生反應的化學方程式

,同:。當C中固體全部變紅色后,關閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質量,若反應前固體質量為16g,反應后固體質量減少2.4g,經過計算確定該固體產物的成分(用化學式表示

)。(5)在關閉彈簧夾

1后,打開彈簧夾

2,節(jié)余氣體進入

F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置

F中產生白煙

,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入

F中,寫出產生白煙的化學方程式

:迅速產生倒吸的原因是。解析:A是制備NH3的裝置,B是干燥NH3的裝置,C是NH3與CuO的反應裝置,E是辦理氨氣尾氣的裝置,F是NH3與Cl2的反應裝置,G是辦理Cl2尾氣的裝置。(2)干燥NH3需使用堿性干燥劑。(3)C中CuO與NH3發(fā)生氧化還原反應生成紅色的Cu、N2和H2O;E中發(fā)生反應:2NH3+BaCl2+SO2+H2OBaSO3↓+2NH4Cl。(4)若產物全部是Cu,則由差量法知減小的全部是O元素的質量,即n(CuO)=n(O)==0.15mol,因此反應的CuO的質量為0.15mol×80g·mol-1=12g<16g,因此CuO未完好轉變?yōu)镃u,高溫情況下CuO分解生成Cu2O和O2,節(jié)余固體中可能含有Cu2O。(5)Cl2可將NH3氧化為N2,同時生成的HCl會和NH3反應生成NH4Cl,產生白煙現(xiàn)象,F瓶內壓強變小,從而出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。答案:(1)關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞(2)堿石灰(或生石灰)(3)白色積淀2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O(4)Cu2O、Cu(5)3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl盛滿氯氣的集氣瓶中因氯氣與氨氣反應生成固體,以致瓶內壓強減小,惹起溶液倒吸12.必然量的CuS和Cu2S的混雜物投入足量的HNO3中,收集到氣體VL(標準情況),向反應后的溶液中(存在Cu2+和S)加入足量NaOH,產生藍色積淀,過濾、沖洗、灼燒,獲取CuO12.0g,若上述氣體為NO和NO2的混雜物,且體積比為1∶1,則V可能為(A)解析:若混雜物全部是CuS,其物質的量n(CuS)=n(CuO)==0.15mol,轉移電子的物質的量為0.15mol×[6-(-2)]=1.2mol。NO和NO2的體積相等,設NO的物質的量為xmol、NO2的物質的量為xmol,則3x+x=1.2,解得x=0.3,故氣體體積為0.6mol×22.4L/mol=13.44L;若混雜物全部是Cu2S,其物質的量n(Cu2S)=n(CuO)=×0.15mol=0.075mol,轉移電子的物質的量為0.075mol×10=0.75mol,設NO為xmol、NO2為xmol,3x+x=0.75,計算得x=0.1875,氣體體積為0.1875mol×2×22.4L/mol=8.4L,介于8.4L～13.44L的只有A。13.亞硝酸鈉(NaNO2)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產橡膠、制藥等領域有廣泛應用,也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒,因此在食道德業(yè)中的用量有嚴格限制?，F(xiàn)用以下列圖儀器(夾持裝置已省略)及藥品,研究亞硝酸鈉與硫酸反應及氣體產物的成分。已知:①NO+NO2+2OH-2N+H2O;②氣體液化的溫度:NO2為21℃,NO為-152℃。為了檢驗裝置A中生成的氣體產物,儀器的連接序次(按左→右連接)為A、C、、、。反應前應打開彈簧夾,先通入一段時間氮氣,消除裝置中的空氣,目的是(3)在關閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入

。70%硫酸后,A中產生紅棕色氣體。①確認A中產生的氣體含有NO,依照的現(xiàn)象是。②裝置E的作用是。若是向D中通入過分O2,則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為。經過上述實驗研究過程,可得出裝置A中反應的化學方程式是。解析:(1)依照NO、NO2的液化溫度和性質可知裝置D用于檢驗NO,裝置E用于檢驗并分別NO2,裝置B為尾氣辦理裝置,NO2會攪亂NO的檢驗,因此為了檢驗裝置A中的氣體產物,儀器的連接序次是A、C、E、D、B。(2)由于NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2,因此先通入一段時間氮氣,消除裝置中的空氣,防范可能產生的NO被氧化成NO2,造成對A中反應產物檢驗的攪亂。(3)①利用裝置D檢驗NO。開始時裝置D中無色,通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體即可