2023高考化學一輪復習第4章非金屬及其化合物第4課時氮及其化合物復習練案新人教版

PAGEPAGE2氮及其化合物一、選擇題1．(2022·山東濰坊統(tǒng)考)以下關(guān)于氮及其化合物的說法錯誤的選項是eq\x(導學號25470571)(B)A．所有的銨鹽都能與燒堿共熱生成氨氣B．濃硝酸不管與銅反響還是與碳反響，均表達其酸性和強氧化性C．一氧化氮結(jié)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(zhì)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]此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；濃硝酸與碳的反響中，濃硝酸只表達強氧化性，B項說法錯誤；NO結(jié)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中不能復燃，但伸入NO2和O2的混合氣體中復燃，說明NO2支持燃燒，D項說法正確。2．(2022·江西贛中五校聯(lián)考)以下說法中不正確的選項是eq\x(導學號25470572)(A)A．氨氣極易溶于水，所以它是農(nóng)業(yè)上常用的氮肥B．工業(yè)上用H2和N2合成氨與自然界中放電時O2和N2反響生成NO的反響都屬于氮的固定C．大型中央空調(diào)的制冷劑可用液氨D．冷的濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁、鐵的容器盛裝[解析]此題主要考查氨及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用。A項，氨氣極易溶于水形成氨水，氨水可作氮肥，而不是氨氣，說法錯誤。B項，H2和N2合成氨以及自然界中放電時O2和N2反響生成NO的反響都是將氮的單質(zhì)轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，屬于氮的固定，說法正確。C項，因液氨易汽化，故液氨可以用作制冷劑，說法正確。D項，鋁和鐵遇到冷的濃硫酸和濃硝酸發(fā)生鈍化，所以冷的濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁、鐵的容器盛裝，說法正確。3．(2022·福建省漳州市八校高三聯(lián)考)三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反響：3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF。以下有關(guān)該反響的說法正確的選項是eq\x(導學號25470573)(D)A．NF3是氧化劑，H2O是復原劑B．復原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2:1C．假設(shè)生成0.2molHNO3，那么轉(zhuǎn)移0.2mol電子D．NF3在潮濕的空氣中泄漏會產(chǎn)生紅棕色氣體[解析]A．只有N元素的化合價發(fā)生變化，NF3既是氧化劑又是復原劑，故A錯誤；B.NF3生成NO，被復原，NF3生成HNO3，被氧化，復原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1︰2，故B錯誤；C.生成0.2molHNO3，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.2mol×(5－3)＝0.4mol，故C錯誤；D.生成的NO易與空氣中氧氣反響生成紅棕色氣體二氧化氮，故D正確；應(yīng)選D。4．(2022·西北農(nóng)林科技大學附中期中)無色的混合氣體甲，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某幾種。將100mL甲氣體經(jīng)過以下圖實驗的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余。那么甲氣體的組成為eq\x(導學號25470574)(A)A．NH3、NO、CO2 B．NH3、NO2、N2C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2[解析]NO2是紅棕色的氣體，所以一定不存在NO2；甲氣體經(jīng)過足量的濃硫酸后剩余氣體體積為80mL，說明一定有NH3存在；二氧化碳可以和過氧化鈉反響生成碳酸鈉和氧氣，無色的NO氣體與氧氣反響變?yōu)榧t棕色的NO2，通過足量的過氧化鈉后氣體顯紅棕色，說明有NO、CO2；用排水法收集氣體，幾乎無氣體剩余，說明沒有N2，所以一定含有的氣體為NH3、NO、CO2，一定不含有NO2、N2，應(yīng)選A。5．(2022·江西臨川一中期中)某同學準備利用如下圖裝置進行噴泉實驗，圓底燒瓶內(nèi)充滿X氣體，膠頭滴管內(nèi)裝有少量Y液體，燒杯內(nèi)裝有足量Z液體，以下組合能進行噴泉實驗且最終液體一定能充滿整個燒瓶的是eq\x(導學號25470575)(C)選項X氣體Y試劑Z試劑ANO2H2OH2OBNH3CCl4CCl4CHCl飽和食鹽水水DNO2和O2H2OH2O[解析]根據(jù)化學反響3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，噴泉實驗后，燒瓶內(nèi)有eq\f(1,3)體積的氣體，A錯誤；NH3難溶于CCl4，不能做噴泉實驗，B錯誤；HCl極易溶于水，能做噴泉實驗且液體能充滿整個燒瓶，C正確；根據(jù)化學反響4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，只有NO2和O2體積比為4︰1時才能完全反響，整個燒瓶才能充滿液體，而其他情況會有氣體剩余，D錯誤。6．(2022·福建四地六校第二次聯(lián)考)為了防止NO、NO2、N2O4對大氣的污染，常用氫氧化鈉溶液進行吸收處理，反響的化學方程式：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O。現(xiàn)有由amolNO、bmolNO2、cmolN2O4組成的混合氣體，能被1.0mol·L－1的氫氧化鈉溶液完全吸收，那么消耗氫氧化鈉溶液的體積最小為eq\x(導學號25470576)(C)A．(a＋b＋c)L B．2(a＋b＋c)LC．(a＋b＋2c)L D．3(a＋b＋c[解析]結(jié)合反響：N2O42NO2，因最終生成NaNO2或NaNO3，依據(jù)原子守恒可知，最少需要NaOH的物質(zhì)的量等于污染氣體中所含N的物質(zhì)的量，所以消耗NaOH溶液的體積為eq\f(nNaOH,cNaOH)＝eq\f(nN,cNaOH)＝eq\f(a＋b＋2cmol,1.0mol·L－1)＝(a＋b＋2c)L。7．(2022·安徽合肥一中期中)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成兩份，向其中一份中逐漸參加銅粉，最多能溶解mg。向另一份中逐漸參加鐵粉，產(chǎn)生的氣體量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如下圖(硝酸只被復原為NO氣體)以下分析或結(jié)果錯誤的選項是eq\x(導學號25470579)(B)A．第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4B．原混合酸中NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為0.1molC．m值為9.6D．H2SO4的濃度為2.5mol/L[解析]參加鐵粉，首先發(fā)生的反響為鐵在硫酸存在下和硝酸反響生成硫酸鐵、NO和水，AB段為鐵和硫酸鐵反響生成硫酸亞鐵，BC段為鐵和硫酸反響生成硫酸亞鐵和氫氣，所以最后溶質(zhì)為硫酸亞鐵，A正確；OA段發(fā)生反響：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，溶解了5.6g鐵(0.1mol)，硝酸全部作氧化劑，所以NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為0.1mol，因為原溶液分成兩等份，所以原混合酸中NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為0.2mol，B錯誤；BC段發(fā)生反響：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，溶解的鐵為14.0g－8.4g＝5.6g，那么H＋的物質(zhì)的量為0.2mol，OA段消耗氫離子為0.4mol，那么根據(jù)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O分析，最多溶解銅為0.15mol，即9.6g，C正確；根據(jù)上面計算，每份溶液中氫離子總共0.6mol，硝酸根為0.1mol，那么含有0.25mol硫酸，那么硫酸的濃度為0.25mol÷0.1L＝2.5mol/L，D正確。8．(2022·山東日照一月質(zhì)檢)NH3可消除NO的污染，反響方程式為6NO＋4NH3=5N2＋6H2O?，F(xiàn)有NO與NH3的混合物共1mol充分反響，假設(shè)復原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物多1.4g，那么以下判斷中正確的選項是eq\x(導學號25470577)(D)A．原混合物中NO與NH3的物質(zhì)的量之比可能為3︰2B．有0.6molNH3被氧化C．生成復原產(chǎn)物2.8gD．原混合氣體中含氨氣為0.2mol或0.7mol[解析]由方程式6NO＋4NH3=5N2＋6H2O可知，假設(shè)復原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物多1.4g，那么只有0.3molNO和0.2molNH3反響，由題意可知NO和NH3的總物質(zhì)的量為1mol，其中一種過量，所以有兩種情況：0.3molNO和0.7molNH3反響或0.2molNH3和0.8molNO反響，D正確；原混合物中NO與NH3的物質(zhì)的量之比為3︰7或4︰1，A錯誤；有0.2molNH3被氧化，B錯誤；生成復原產(chǎn)物0.15mol即4.2gN2，C錯誤。9．(2022·吉林大學附中一模)在15.2g鐵和銅組成的合金中參加過量的硝酸溶液，合金完全溶解，同時生成氣體X，再向所得溶液中參加足量的NaOH溶液，生成25.4g沉淀，那么以下表示氣體X組成的選項中合理的是eq\x(導學號25470578)(B)A．0.3molNO、0.1molNO2 B．0.3molNO2、0.1molNOC．0.6molNO D．0.3molNO2[解析]由題意知15.2g鐵和銅組成的合金轉(zhuǎn)化生成25.4g氫氧化鐵、氫氧化銅沉淀，利用質(zhì)量守恒那么沉淀中m(OH－)＝25.4g－15.2g＝10.2g，n(OH－)＝10.2g÷17g/mol＝0.6mol，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供電子的物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量，即金屬提供電子的物質(zhì)的量為0.6mol。假設(shè)生成0.3molNO、0.1molNO2，那么轉(zhuǎn)移電子為0.3mol×(5－2)＋0.1mol×(5－4)＝1mol，A錯誤；假設(shè)生成0.3molNO2、0.1molNO，那么轉(zhuǎn)移電子為0.3mol×(5－4)＋0.1mol×(5－2)＝0.6mol，B正確；假設(shè)生成0.6molNO，那么轉(zhuǎn)移電子為0.6mol×(5－2)＝1.8mol，C錯誤；假設(shè)生成0.3molNO2，那么轉(zhuǎn)移電子為0.3mol×(5－4)＝0.3mol，D錯誤。10．(2022·陜西省西安市鐵一中一模)取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反響過程中硝酸被復原只產(chǎn)生8960mL的NO2氣體和672mLN2O4的氣體(都已折算到標準狀態(tài))，在反響后的溶液中加足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質(zhì)量為17.02g．那么x等于eq\x(導學號25470581)(B)A．8.64g B．9.20gC．9.00g D．9.44g[解析]8960mL的NO2氣體的物質(zhì)的量為eq\f(8.96L,22.4L/mol)＝0.4mol,672mL的N2O4氣體的物質(zhì)的量為eq\f(0.672L,22.4L/mol)＝0.03mol。所以金屬提供的電子的物質(zhì)的量為0.4mol×(5－4)＋0.03mol×2×(5－4)＝0.46mol。所以沉淀中含有氫氧根的物質(zhì)的量為0.46mol，氫氧根的質(zhì)量為0.46mol×17g/mol＝7.82g。所以金屬的質(zhì)量為17.02g－7.82g＝9.20g。應(yīng)選B。11．(2022·福建廈門一中期中)將5.6g鐵投入濃硝酸溶液中，產(chǎn)生紅棕色氣體A，把所得溶液減壓蒸干，得到20gFe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，將該固體在高溫下加熱，得到紅褐色的Fe2O3和氣體B，A、B氣體混合通入足量水中，在標準狀況下剩余氣體的體積為eq\x(導學號25470580)(B)A．1120mL B．2240mLC．336mL D．4480mL[解析]因最后氣體為NO，設(shè)其物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)守恒思想，計算時抓住反響的始末態(tài)即可。反響物可看作Fe、HNO3和水，最終生成物是Fe2O3和NO，根據(jù)得失電子守恒可得：5.6g÷56g/mol×(3－0)＝xmol×(5－2)，解得x＝0.1，故剩余氣體在標準狀況下的體積為0.1mol×22.4L/mol＝2.24L＝2240mL。12．(2022·福建廈門雙十中學期中)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到氣體VL(標準狀況)，向反響后的溶液中(存在Cu2＋和SOeq\o\al(2－,4))參加足量NaOH，產(chǎn)生藍色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO12.0g，假設(shè)上述氣體為NO和NO2的混合物，且體積比為1︰1，那么V可能為eq\x(導學號25470582)(B)A．13.5L B．9.0LC．16.8L D．15.7L[解析]根據(jù)極端假設(shè)法，假設(shè)混合物全是CuS，其物質(zhì)的量n(CuS)＝n(CuO)＝eq\f(12.0g,80g·mol－1)＝0.15mol，CuS中S的化合價由－2價升高到＋6價，故轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.15mol×[6－(－2)]＝1.2mol。NO和NO2的體積相等，設(shè)NO、NO2均為xmol，根據(jù)得失電子守恒，得3x＋x＝1.2，解得x＝0.3，故氣體體積為0.6mol×22.4L/mol＝13.44L；假設(shè)混合物全是Cu2S，其物質(zhì)的量n(Cu2S)＝eq\f(1,2)n(CuO)＝eq\f(1,2)×0.15mol＝0.075mol，Cu2S中S的化合價由－2價升高到＋6價，且Cu的化合價由＋1價升高到＋2價，故轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.075mol×(8＋1×2)＝0.75mol，設(shè)NO、NO2均為xmol，根據(jù)得失電子守恒，3x＋x＝0.75，計算得x＝0.1875，氣體體積為0.1875mol×2×22.4L/mol＝8.4L，故8.4<V<13.44，應(yīng)選B。二、非選擇題13．某化學學習小組采用以下裝置，對濃硝酸與木炭的反響進行探究(：4HNO3eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O)。eq\x(導學號25470583)請答復以下問題：(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__紅棕色__，產(chǎn)生該氣體的化學反響方程式是__C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋CO2↑＋2H2O__。(2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反響一段時間后可觀察到C中出現(xiàn)白色沉淀，該白色沉淀為__BaCO3__(寫化學式)。其中的Ba(OH)2溶液__不能__(填“能〞或“不能〞)用Ca(OH)2溶液代替，理由是__Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2濃度較低，NO2、CO2過量，最終溶液顯酸性，不能形成CaCO3沉淀__(3)裝置B的作用是__防倒吸__。(4)裝置D中收集到了無色氣體，局部同學認為是NO，還有局部同學認為是O2。①以下對該氣體的檢驗方法適宜的是__AC__(填片號)。A．敞口觀察集氣瓶內(nèi)氣體的顏色變化B．將潤濕的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內(nèi)，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，那么氧氣的來源是__濃硝酸的分解__。(5)假設(shè)將木炭改為銅片，再用等質(zhì)量的銅片分別與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反響時，發(fā)現(xiàn)反響后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍色。針對此現(xiàn)象，同學們進行討論，提出兩種意見：①認為兩溶液所顯顏色不同是由Cu2＋濃度的差異引起的。②認為前者溶液呈綠色，是因為生成的紅棕色NO2溶解于溶液中引起的。你認為上述意見__②__(填“①〞或“②〞)合理。(注：假設(shè)填①，下題中只答Ⅰ；假設(shè)填②，下題中只答Ⅱ)Ⅰ.如果你認為①合理，理由是__________________。Ⅱ.如果你認為②合理，請設(shè)計一個簡單的實驗進行驗證：__向顯藍色的Cu(NO3)2溶液中通入NO2(或其他合理答案)__[解析](1)裝置A中發(fā)生的是濃硝酸與木炭的反響，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，缺乏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反響生成紅棕色的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響外，還發(fā)生濃硝酸的分解反響。(5)因Cu的質(zhì)量相等，且濃、稀HNO3均過量，Cu完全反響生成的Cu(NO3)2的濃度相等，溶液中的c(Cu2＋)是一樣的，①不合理，②合理。既然②是由紅棕色NO2溶于溶液中引起的，只要將NO2除去或者在Cu與稀HNO3反響后的反響器中通入NO2即可驗證。14．(2022·遼寧大連期末)為探究銅與6mol·L－1硝酸反響的氣態(tài)產(chǎn)物中是否含NO2，進行如下實驗。：FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)，該反響較緩慢，待生成一定量[Fe(NO)]2＋時突顯明顯棕色。eq\x(導學號25470584)(1)儀器a的名稱為__分液漏斗__。(2)實驗前需檢驗裝置的氣密性，簡述操作：__關(guān)閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y形試管，觀察到B、C中導管口有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，B、C中長導管倒吸入一段水柱，那么說明裝置氣密性良好__(3)實驗開始時先將Y形試管向盛有塊狀固體碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是__利用生成的CO2將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，防止NO和O2反響生成NO2對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾__(4)證明有NO2的實驗現(xiàn)象是__銅