高考化學一輪復習講練測第12講氮及其化合物(練)原卷版+解析

第12講氮及其化合物【練基礎(chǔ)】1．下列關(guān)于氮及其化合物的說法，不正確的是()A．在日光照射下，二氧化氮能使氧氣經(jīng)過復雜的反應(yīng)生成臭氧B．氨水可作化肥，氮肥還有銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素C．硝酸不穩(wěn)定，在常溫下見光或受熱會發(fā)生分解D．亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的沉淀2．“綠色化學”實驗已走進課堂，下列做法符合“綠色化學”的是()①實驗室收集氨采用圖甲所示裝置②實驗室做氯氣與鈉的反應(yīng)實驗時采用圖乙所示裝置③實驗室用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨與酸生成銨鹽的實驗④實驗室采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應(yīng)A．②③④ B．①②③C．①②④ D．①③④3．下列關(guān)于物質(zhì)檢驗或推斷正確的是()A．蘸有濃氨水的玻璃棒靠近某溶液，觀察到白煙，則該溶液為鹽酸B．對某物質(zhì)進行焰色反應(yīng)，觀察到黃綠色的火焰，則該物質(zhì)為鋇鹽C．向某溶液中滴加鹽酸，能產(chǎn)生無色能使品紅溶液褪色的氣體，則原溶液中一定存在SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))D．向某溶液中滴加NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則證明原溶液中存在NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))4．下列有關(guān)氨和銨鹽的敘述正確的是()A．NH3易液化，常用作制冷劑B．NH4Cl中含有少量的I2可通過加熱的方法除去C．將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近，有白煙產(chǎn)生D．某氣體通入紫色石蕊溶液后溶液變紅，據(jù)此可推斷該氣體為NH35.自然界中時刻存在著氮氣的轉(zhuǎn)化。實現(xiàn)氮氣按照一定方向轉(zhuǎn)化一直是科學領(lǐng)域研究的重要課題，如圖為N2分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化示意圖。下列敘述正確的是()A．N2→NH3，NH3→NO均屬于氮的固定B．在催化劑a作用下，N2發(fā)生了氧化反應(yīng)C．催化劑a、b表面均發(fā)生了極性共價鍵的斷裂D．使用催化劑a、b均可以提高單位時間內(nèi)生成物的產(chǎn)量6．用下列實驗裝置和方法進行相應(yīng)實驗，能達到實驗目的的是()A．用甲裝置制干燥的氨B．用乙裝置收集并測量Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體及體積C．用丙裝置除去CO2中含有的少量HClD．用丁裝置吸收NH3，并防止倒吸7．某化學興趣小組進行了有關(guān)Cu、稀硝酸、稀硫酸化學性質(zhì)的實驗，實驗過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．實驗①中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明HNO3被Cu還原為NO2B．實驗③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的強C．實驗③發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4=4CuSO4＋2NO↑＋4H2OD．由上述實驗可得出結(jié)論：Cu在常溫下既可以和稀硝酸反應(yīng)，又可以和稀硫酸反應(yīng)8．下列由相關(guān)實驗現(xiàn)象推出的結(jié)論正確的是()A．NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解，說明可以用加熱NH4Cl和NH4HCO3固體的方法制氨B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)C．Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)D．NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙，說明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體9.一定溫度下，探究銅與稀HNO3反應(yīng)過程如下：下列說法不正確的是()A．過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu＋2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C．由實驗可知，NO2對該反應(yīng)具有催化作用D．當活塞不再移動時，再抽入空氣，銅可以繼續(xù)溶解10．在100mL稀HNO3和稀H2SO4組成的混合溶液中，兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0.4mol·L－1。向該溶液中加入足量的銅粉后加熱，充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度最大值為(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計)()A．0.15mol·L－1 B．0.24mol·L－1C．0.30mol·L－1 D．0.36mol·L－1【練提升】1．資料顯示：一定條件下NH3能還原CuO。為了證明資料的真實性，利用下列裝置(含藥品)進行實驗，其中錯誤的是()2．下列制取NH3并驗證其還原性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理均正確的是()3．三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑，其催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．在轉(zhuǎn)化過程中，氮元素均被還原B．依據(jù)圖示判斷催化劑不參與儲存和還原過程C．還原過程中生成0.1molN2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2molD．三效催化劑能有效實現(xiàn)汽車尾氣中CO、CxHy、NOx三種成分的凈化4．在標準狀況下將1.92g銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺，當銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12L，則混合氣體中NO的體積為()A．112mL B．1008mLC．224mL D．448mL5．合成氨及其相關(guān)工業(yè)中，部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A．甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素B．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化劑相同C．Ⅵ的產(chǎn)物可在上述流程中被再次利用D．Ⅴ中發(fā)生反應(yīng)：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl6．某同學進行有關(guān)銅、硝酸、硫酸化學性質(zhì)的實驗，實驗過程如圖所示：實驗1實驗2①③中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生⑥中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生下列說法正確的是()A．稀硝酸一定被還原為NO2B．②中溶液存在：2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)C．由上述實驗得出結(jié)論：常溫下，Cu既可與稀硝酸反應(yīng)，也可與稀硫酸反應(yīng)D．③⑥中反應(yīng)的離子方程式：3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O7．氮元素形成的化合物種類十分豐富。請根據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關(guān)的問題：(1)下列有關(guān)NH3的說法中，不正確的是________(雙選，填標號)。A．工業(yè)合成NH3需要在高溫高壓催化劑下進行B．NH3可用來生產(chǎn)碳銨和尿素等化肥C．NH3可用濃硫酸或無水氯化鈣干燥D．NH3受熱易分解，須置于冷暗處保存(2)NH3易溶于水，標準狀況下，用充滿NH3的燒瓶做噴泉實驗，水充滿整個燒瓶后所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學方程式為_________________________________________________。(4)HNO3是一種重要的化工原料，工廠生產(chǎn)出的濃硝酸可用鋁槽車或鐵槽車來運輸。在常溫下能使鋁、鐵鈍化，說明濃硝酸具有很強的__________性。(5)“吸收塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出，為消除它們對環(huán)境的破壞作用，通常用以下兩種方法處理：①純堿溶液吸收法。純堿溶液與NO2的反應(yīng)原理為Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋________＋CO2(請?zhí)顚懲瓿苫瘜W方程式)。②氨轉(zhuǎn)化法。已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為________，若用通式NOx表示氮氧化物，則每摩爾氨可將________mol的NOx轉(zhuǎn)化為N2。8．甲、乙兩同學用下圖所示裝置進行實驗，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。已知：ⅰ.在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過程中，隨著硝酸濃度的降低，其生成的產(chǎn)物有＋4、＋2、－3價等氮的化合物。ⅱ.FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0)。ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。甲的實驗操作和現(xiàn)象記錄如下：實驗操作實驗現(xiàn)象打開彈簧夾，通入一段時間CO2，關(guān)閉彈簧夾－打開分液漏斗活塞，將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中，關(guān)閉活塞無明顯現(xiàn)象加熱燒瓶，反應(yīng)開始后停止加熱①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生，一段時間后，氣體顏色逐漸變淺；B中溶液呈棕色；C中溶液紫色變淺；②反應(yīng)停止后，A中無固體剩余請回答下列問題：(1)滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是_________________________________。(2)檢驗是否生成－3價氮的化合物，應(yīng)進行的實驗操作是_____________________。(3)甲取少量B中溶液，加熱，實驗現(xiàn)象是__________________________________。請用平衡移動原理解釋原因：_____________________________________________。甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結(jié)論是A中有NO生成。(4)乙認為甲得出A中有NO生成的證據(jù)不足。為獲取充足的證據(jù)，乙仍采用該裝置和操作進行對照實驗，乙做出的改變是________________________，證明有NO生成的實驗現(xiàn)象是_______________________________________________________________________。9．N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物，含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。(1)N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物，用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學方程式為____________________________。(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收，主要反應(yīng)為NO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋H2O2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋H2O①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有________(填字母)。A．加快通入尾氣的速率B．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C．吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾，得到NaNO2晶體，該晶體中的主要雜質(zhì)是________(填化學式)；吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是____________(填化學式)。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣，可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同，NO轉(zhuǎn)化為NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))，其離子方程式為______________________________________________________________________。②NaClO溶液的初始pH越小，NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是_________________________________。10．某化學自主實驗小組通過實驗探究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C裝置中能觀察到的現(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，則所得溶液物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1(保留兩位有效數(shù)字)。第12講氮及其化合物【練基礎(chǔ)】1．下列關(guān)于氮及其化合物的說法，不正確的是()A．在日光照射下，二氧化氮能使氧氣經(jīng)過復雜的反應(yīng)生成臭氧B．氨水可作化肥，氮肥還有銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素C．硝酸不穩(wěn)定，在常溫下見光或受熱會發(fā)生分解D．亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的沉淀【答案】D【解析】光化學煙霧形成的過程中，在日光照射下，二氧化氮能使氧氣經(jīng)過復雜的反應(yīng)生成臭氧，臭氧與空氣中的一些碳氫化合物發(fā)生作用，生成一種有毒的煙霧，叫作光化學煙霧，據(jù)此可知，A正確；氮肥是指以氮(N)為主要成分，施于土壤可提供植物氮素營養(yǎng)的肥料，氮肥按含氮基團可分為氨態(tài)氮肥、銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥、硝銨態(tài)氮肥、氰氨態(tài)氮肥和酰胺態(tài)氮肥(尿素)，B正確；硝酸不穩(wěn)定，在常溫下見光或受熱會發(fā)生分解：4HNO3eq\o(=,\s\up7(△或光照))4NO2↑＋2H2O＋O2↑，C正確；亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應(yīng)：NaNO2＋AgNO3=AgNO2↓＋NaNO3，生成淡黃色的AgNO2，AgNO2可以與稀硝酸反應(yīng)，D錯誤。2．“綠色化學”實驗已走進課堂，下列做法符合“綠色化學”的是()①實驗室收集氨采用圖甲所示裝置②實驗室做氯氣與鈉的反應(yīng)實驗時采用圖乙所示裝置③實驗室用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨與酸生成銨鹽的實驗④實驗室采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應(yīng)A．②③④ B．①②③C．①②④ D．①③④【答案】C【解析】①實驗室收集氨采用圖甲所示裝置，在制備的過程中用帶有酚酞的水吸收逸出的氨，防止污染環(huán)境，符合“綠色化學”的要求；②實驗室做氯氣與鈉的反應(yīng)實驗時采用圖乙所示裝置，用浸有堿液的棉球可以吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，符合“綠色化學”的要求；③實驗室用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨與酸生成銨鹽的實驗，揮發(fā)的氯化氫和氨會污染大氣，因此不符合“綠色化學”的要求；④實驗室采用圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應(yīng)，生成的氮的氧化物及時收集在氣球中，防止污染環(huán)境，符合“綠色化學”的要求。綜上所述，①②④符合要求。3．下列關(guān)于物質(zhì)檢驗或推斷正確的是()A．蘸有濃氨水的玻璃棒靠近某溶液，觀察到白煙，則該溶液為鹽酸B．對某物質(zhì)進行焰色反應(yīng)，觀察到黃綠色的火焰，則該物質(zhì)為鋇鹽C．向某溶液中滴加鹽酸，能產(chǎn)生無色能使品紅溶液褪色的氣體，則原溶液中一定存在SOeq\o\al(\s\up11(2－),\s\do4(3))D．向某溶液中滴加NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則證明原溶液中存在NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))【答案】D【解析】濃硝酸也具有揮發(fā)性，可以和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨固體，也可以觀察到白煙，故A錯誤；對某物質(zhì)進行焰色反應(yīng)，觀察到黃綠色的火焰，說明含有鋇元素，但不一定是鋇鹽，也可能是氫氧化鋇，故B錯誤；含有HSOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))的溶液也可以和鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫，故C錯誤；向某溶液中滴加NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明產(chǎn)生了氨氣，則原溶液含有NHeq\o\al(\s\up11(＋),\s\do4(4))，故D正確。4．下列有關(guān)氨和銨鹽的敘述正確的是()A．NH3易液化，常用作制冷劑B．NH4Cl中含有少量的I2可通過加熱的方法除去C．將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近，有白煙產(chǎn)生D．某氣體通入紫色石蕊溶液后溶液變紅，據(jù)此可推斷該氣體為NH3【答案】A【解析】液氨汽化時吸收大量的熱導致周圍環(huán)境溫度降低，所以液氨可以作制冷劑，故A正確；加熱氯化銨會分解為NH3和HCl，遇冷又生成NH4Cl，所以不能用加熱的方法除去NH4Cl中的I2，故B錯誤；將蘸有濃氨水和揮發(fā)性酸(如鹽酸和硝酸)的玻璃棒相互靠近，有白煙產(chǎn)生，而硫酸不是揮發(fā)性的酸，故C錯誤；氨通入紫色石蕊溶液后溶液應(yīng)變藍，而不是變紅，故D錯誤。5.自然界中時刻存在著氮氣的轉(zhuǎn)化。實現(xiàn)氮氣按照一定方向轉(zhuǎn)化一直是科學領(lǐng)域研究的重要課題，如圖為N2分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化示意圖。下列敘述正確的是()A．N2→NH3，NH3→NO均屬于氮的固定B．在催化劑a作用下，N2發(fā)生了氧化反應(yīng)C．催化劑a、b表面均發(fā)生了極性共價鍵的斷裂D．使用催化劑a、b均可以提高單位時間內(nèi)生成物的產(chǎn)量【答案】D【解析】氮的固定是指氮由游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)，N2→NH3的反應(yīng)為氮的固定，但NH3→NO的反應(yīng)沒有氮氣參與，不屬于氮的固定，故A錯誤；由示意圖可知，在催化劑a作用下，氮元素化合價降低被還原，氮氣發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯誤；由示意圖可知，催化劑a的表面只發(fā)生了非極性共價鍵的斷裂，沒有發(fā)生極性共價鍵的斷裂，故C錯誤；使用催化劑a、b可加快反應(yīng)速率，能提高單位時間內(nèi)生成物的產(chǎn)量，故D正確。6．用下列實驗裝置和方法進行相應(yīng)實驗，能達到實驗目的的是()A．用甲裝置制干燥的氨B．用乙裝置收集并測量Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體及體積C．用丙裝置除去CO2中含有的少量HClD．用丁裝置吸收NH3，并防止倒吸【答案】A【解析】B項，Cu與濃HNO3反應(yīng)生成NO2，NO2會與H2O反應(yīng)，錯誤；C項，CO2也可與Na2CO3溶液反應(yīng)，錯誤；D項，應(yīng)將苯換成CCl4，將氣體通入CCl4中以防止倒吸，錯誤。7．某化學興趣小組進行了有關(guān)Cu、稀硝酸、稀硫酸化學性質(zhì)的實驗，實驗過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．實驗①中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明HNO3被Cu還原為NO2B．實驗③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的強C．實驗③發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4=4CuSO4＋2NO↑＋4H2OD．由上述實驗可得出結(jié)論：Cu在常溫下既可以和稀硝酸反應(yīng)，又可以和稀硫酸反應(yīng)【答案】C【解析】稀硝酸被Cu還原為NO，故A錯誤；Cu與稀硫酸不反應(yīng)，但硝酸銅在酸性條件下具有硝酸的強氧化性，繼續(xù)與Cu反應(yīng)，稀硫酸的氧化性比稀硝酸弱，故B錯誤；實驗③發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4=4CuSO4＋2NO↑＋4H2O，故C正確；由上述實驗可得出結(jié)論：Cu在常溫下可以和稀硝酸反應(yīng)，故D錯誤。8．下列由相關(guān)實驗現(xiàn)象推出的結(jié)論正確的是()A．NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解，說明可以用加熱NH4Cl和NH4HCO3固體的方法制氨B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)C．Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)D．NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙，說明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體【答案】D【解析】NH4Cl受熱分解生成氨和氯化氫，冷卻后二者又重新結(jié)合生成NH4Cl，不能制備氨，A項錯誤；向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，在酸性條件下NOeq\o\al(－,3)具有強氧化性，會把SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，故不能說明原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)，也可能含有SOeq\o\al(2－,3)，B項錯誤；Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，前者是由于稀硝酸的強氧化性，后者是由于Fe與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，C項錯誤；NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙，說明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體氯化銨，D項正確。9.一定溫度下，探究銅與稀HNO3反應(yīng)過程如下：下列說法不正確的是()A．過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu＋2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C．由實驗可知，NO2對該反應(yīng)具有催化作用D．當活塞不再移動時，再抽入空氣，銅可以繼續(xù)溶解【答案】B【解析】A項，過程Ⅰ中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，正確；B項，步驟Ⅲ中硝酸的濃度沒有Ⅰ中大，因為部分硝酸轉(zhuǎn)化成了一氧化氮，因此反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大，錯誤；C項，由實驗可知，步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快，說明NO2對該反應(yīng)具有催化作用，正確；D項，當活塞不再移動時，再抽入空氣，一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，能夠與銅繼續(xù)反應(yīng)，正確。10．在100mL稀HNO3和稀H2SO4組成的混合溶液中，兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0.4mol·L－1。向該溶液中加入足量的銅粉后加熱，充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度最大值為(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計)()A．0.15mol·L－1 B．0.24mol·L－1C．0.30mol·L－1 D．0.36mol·L－1【答案】B【解析】反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，銅足量，由上述反應(yīng)方程式可知，NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))和H＋的物質(zhì)的量之比為1∶4時，反應(yīng)生成的銅離子物質(zhì)的量最大，設(shè)HNO3、H2SO4各為xmol、ymol，則n(NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)))∶n(H＋)＝x∶(x＋2y)＝1∶4，x＋y＝0.4mol·L－1×0.1L，解得x＝0.016mol、y＝0.024mol，由方程式可知，生成銅離子的物質(zhì)的量為0.016mol×eq\f(3,2)＝0.024mol，故銅離子的最大濃度為eq\f(0.024mol,0.1L)＝0.24mol·L－1。【練提升】1．資料顯示：一定條件下NH3能還原CuO。為了證明資料的真實性，利用下列裝置(含藥品)進行實驗，其中錯誤的是()【答案】A【解析】氯化銨分解生成氨和氯化氫，在試管口附近氨和氯化氫相遇又生成了白色固體氯化銨，故不能用于制備氨，選項A錯誤；可以在硬質(zhì)玻璃管中進行氨還原氧化銅的反應(yīng)，選項B正確；堿石灰可以干燥氨，選項C正確；氨極易溶于稀硫酸，該裝置吸收尾氣中的氨可以防止倒吸，選項D正確。2．下列制取NH3并驗證其還原性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理均正確的是()【答案】B【解析】氯化銨受熱分解生成氨和氯化氫，但在試管口又重新化合生成氯化銨，得不到氨，A項錯誤；氨具有還原性，氯氣具有強氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，又因為氨的密度小于空氣的，氯氣的密度大于空氣的，所以長管通入NH3，短管通入Cl2，可以使其充分反應(yīng)，裝置和原理均正確，B項正確；氨的密度小于空氣的，采用向下排空氣法收集，即收集時應(yīng)該是短管進、長管出，C項錯誤；氨極易溶于水，倒置的漏斗插入水中，不能防倒吸，D項錯誤。3．三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑，其催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．在轉(zhuǎn)化過程中，氮元素均被還原B．依據(jù)圖示判斷催化劑不參與儲存和還原過程C．還原過程中生成0.1molN2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2molD．三效催化劑能有效實現(xiàn)汽車尾氣中CO、CxHy、NOx三種成分的凈化【答案】D【解析】根據(jù)圖示可知，NOx與BaO、O2轉(zhuǎn)化成Ba(NO3)2的過程中，N元素化合價升高被氧化，故A錯誤；根據(jù)圖示可知，BaO為催化劑，NOx與BaO、O2轉(zhuǎn)化成Ba(NO3)2時，BaO參與儲存N元素，故B錯誤；還原過程中生成0.1molN2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol×(5－0)×2＝1mol，故C錯誤；整個過程中，CO、CxHy、NOx轉(zhuǎn)化成CO2、H2O、N2，說明三效催化劑能有效實現(xiàn)汽車尾氣中CO、CxHy、NOx三種成分的凈化，故D正確。4．在標準狀況下將1.92g銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺，當銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12L，則混合氣體中NO的體積為()A．112mL B．1008mLC．224mL D．448mL【答案】A【解析】混合氣體的總物質(zhì)的量為1.12L÷22.4L·mol－1＝0.05mol，1.92g銅粉的物質(zhì)的量為eq\f(1.92g,64g·mol－1)＝0.03mol。設(shè)NO的物質(zhì)的量為n1mol，則NO2的物質(zhì)的量為(0.05－n1)mol，根據(jù)得失電子守恒得3n1＋(0.05－n1)×1＝0.03×2，解得n1＝0.005mol，V(NO)＝0.005mol×22.4L·mol－1＝0.112L＝112mL。5．合成氨及其相關(guān)工業(yè)中，部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A．甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素B．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化劑相同C．Ⅵ的產(chǎn)物可在上述流程中被再次利用D．Ⅴ中發(fā)生反應(yīng)：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl【答案】B【解析】甲是N2，N2與H2化合生成NH3。反應(yīng)Ⅴ是侯氏制堿法原理，丁是NaHCO3，NaHCO3受熱分解生成Na2CO3。NH3發(fā)生催化氧化生成NO，NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3和NH3反應(yīng)生成NH4NO3，即乙是NO，丙是NO2。甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素，A正確；反應(yīng)Ⅳ中的氧化劑和還原劑均是NO2，B錯誤；NaHCO3分解生成的CO2可以循環(huán)利用，C正確。6．某同學進行有關(guān)銅、硝酸、硫酸化學性質(zhì)的實驗，實驗過程如圖所示：實驗1實驗2①③中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生⑥中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生下列說法正確的是()A．稀硝酸一定被還原為NO2B．②中溶液存在：2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)C．由上述實驗得出結(jié)論：常溫下，Cu既可與稀硝酸反應(yīng)，也可與稀硫酸反應(yīng)D．③⑥中反應(yīng)的離子方程式：3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O【答案】BD【解析】A項，稀硝酸與銅發(fā)生3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反應(yīng)，生成硝酸銅溶液為藍色，試管口NO被空氣中的O2氧化生成紅棕色的二氧化氮，但硝酸被還原生成NO，故A錯誤；B項，②中溶液存在電荷守恒：2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)，故B正確；C項，由實驗可得出結(jié)論：常溫下Cu可以和稀硝酸反應(yīng)，但不能與稀硫酸反應(yīng)，故C錯誤；D項，③⑥中反應(yīng)的離子方程式：3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故D正確。7．氮元素形成的化合物種類十分豐富。請根據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關(guān)的問題：(1)下列有關(guān)NH3的說法中，不正確的是________(雙選，填標號)。A．工業(yè)合成NH3需要在高溫高壓催化劑下進行B．NH3可用來生產(chǎn)碳銨和尿素等化肥C．NH3可用濃硫酸或無水氯化鈣干燥D．NH3受熱易分解，須置于冷暗處保存(2)NH3易溶于水，標準狀況下，用充滿NH3的燒瓶做噴泉實驗，水充滿整個燒瓶后所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學方程式為_________________________________________________。(4)HNO3是一種重要的化工原料，工廠生產(chǎn)出的濃硝酸可用鋁槽車或鐵槽車來運輸。在常溫下能使鋁、鐵鈍化，說明濃硝酸具有很強的__________性。(5)“吸收塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出，為消除它們對環(huán)境的破壞作用，通常用以下兩種方法處理：①純堿溶液吸收法。純堿溶液與NO2的反應(yīng)原理為Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋________＋CO2(請?zhí)顚懲瓿苫瘜W方程式)。②氨轉(zhuǎn)化法。已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為________，若用通式NOx表示氮氧化物，則每摩爾氨可將________mol的NOx轉(zhuǎn)化為N2。【解析】(1)A項，工業(yè)合成NH3的反應(yīng)條件是高溫、高壓、催化劑，正確；B項，NH3可與碳酸等反應(yīng)生成碳銨等，也可以與二氧化碳反應(yīng)生成尿素，正確；C項，NH3可與硫酸或氯化鈣發(fā)生化合反應(yīng)，不正確；D項，NH3不易分解，不正確。C、D符合題意。(2)水充滿整個燒瓶后所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為eq\f(1,22.4)mol·L－1≈0.045mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學方程式為4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2N2＋6H2O。(4)在常溫下濃硝酸能使鋁、鐵鈍化，說明其具有很強的氧化性。(5)①純堿溶液與NO2的反應(yīng)原理為Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋CO2。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，除NaNO3和CO2外，另一種產(chǎn)物為NaNO2。②7mol氨失去21mol電子，根據(jù)題意和電子守恒可得n(NO)＋n(NO2)＝6mol，2n(NO)＋4n(NO2)＝21mol，解得n(NO)＝1.5mol，n(NO2)＝4.5mol，則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1∶3，若用通式NOx表示氮氧化物，反應(yīng)過程中NOx分子得到2xe－，則每摩爾氨可將eq\f(3,2x)mol的NOx轉(zhuǎn)化為N2?！敬鸢浮?1)CD(2)eq\f(1,22.4)(或0.045)(3)4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2N2＋6H2O(4)氧化(5)①NaNO2②1∶3eq\f(3,2x)8．甲、乙兩同學用下圖所示裝置進行實驗，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。已知：ⅰ.在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過程中，隨著硝酸濃度的降低，其生成的產(chǎn)物有＋4、＋2、－3價等氮的化合物。ⅱ.FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0)。ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。甲的實驗操作和現(xiàn)象記錄如下：實驗操作實驗現(xiàn)象打開彈簧夾，通入一段時間CO2，關(guān)閉彈簧夾－打開分液漏斗活塞，將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中，關(guān)閉活塞無明顯現(xiàn)象加熱燒瓶，反應(yīng)開始后停止加熱①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生，一段時間后，氣體顏色逐漸變淺；B中溶液呈棕色；C中溶液紫色變淺；②反應(yīng)停止后，A中無固體剩余請回答下列問題：(1)滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是_________________________________。(2)檢驗是否生成－3價氮的化合物，應(yīng)進行的實驗操作是_____________________。(3)甲取少量B中溶液，加熱，實驗現(xiàn)象是__________________________________。請用平衡移動原理解釋原因：_____________________________________________。甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結(jié)論是A中有NO生成。(4)乙認為甲得出A中有NO生成的證據(jù)不足。為獲取充足的證據(jù)，乙仍采用該裝置和操作進行對照實驗，乙做出的改變是________________________，證明有NO生成的實驗現(xiàn)象是_______________________________________________________________________。【解析】(1)常溫下，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化。(2)－3價氮的化合物是NH3或銨鹽，而此反應(yīng)的環(huán)境呈酸性，故－3價氮的化合物應(yīng)是硝酸銨，可利用NHeq\o\al(＋,4)與OH－共熱產(chǎn)生NH3的性質(zhì)檢驗。(3)B中發(fā)生反應(yīng)FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)，加熱后，上述平衡逆向移動，無色氣體NO逸出，在空氣中變?yōu)榧t棕色，而溶液顏色變淺或變?yōu)闇\綠色。(4)NO2與水反應(yīng)生成NO，故可把濃硝酸換成稀硝酸，若A中無紅棕色氣體生成，但B中溶液變?yōu)樽厣?，可證明A中有NO生成?！敬鸢浮?1)常溫時，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進一步發(fā)生(答鈍化也可)(2)取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入足量濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，若試紙變藍，則A中生成NHeq\o\al(＋,4)(3)棕色溶液顏色變淺(或變?yōu)闇\綠色)，有無色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)ΔH<0，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，加熱后，平衡向逆反應(yīng)方向移動(4)將濃硝酸換成稀硝酸A中沒有紅棕色氣體生成，B中溶液變?yōu)樽厣?．N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物，含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。(1)N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物，用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學方程式為____________________________。(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收，主要反應(yīng)為NO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋H2O2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋H2O①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有________(填字母)。A．加快通入尾氣的速率B．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C．吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾，得到NaNO2晶體，該晶體中的主要雜質(zhì)是________(填化學式)；吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是____________(填化學式)。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣，可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同，NO轉(zhuǎn)化為NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))，其離子方程式為______________________________________________________________________。②NaClO溶液的初始pH越小，NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是_________________________________?！窘馕觥?1)NH3與O2在加熱和催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2O，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知反應(yīng)有水生成，配平化學方程式為2NH3＋2O2eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))N2O＋3H2O。(2)①加快通入尾氣的速率，不能提高尾氣中NO和NO2的去除率，不選A；采用氣、液逆流的方式吸收尾氣，可使氣液充分接觸，能提高尾氣中NO和NO2的去除率，選B；定期補充適量的NaOH溶液可增大反應(yīng)物濃度，能提高尾氣中NO和NO2的去除率，選C；②由吸收反應(yīng)：NO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋H2O，2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(2))＋NOeq\o\a