2024高考化學一輪復習第四章非金屬及其化合物第四講氮及其化合物規(guī)范演練含解析新人教版

PAGE8-第四講氮及其化合物一、選擇題1．(2024·河南中原名校質檢)二十四節(jié)氣是中國歷法的獨特創(chuàng)建。四月農諺：“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是節(jié)氣谷雨。下列元素在自然界中的轉化與“雷雨肥田”有關的是()A．K B．NC．P D．C解析：“雷雨肥田”的意思是在放電條件下N2和O2反應生成NO，NO與O2反應生成NO2，NO2與水反應生成HNO3，HNO3隨雨水著陸與土壤中的物質反應生成硝酸鹽，硝酸鹽作為氮肥被農作物汲取，B項正確。答案：B2．(2024·汕頭模擬)化學與生產、生活休戚相關。下列說法正確的是()A．SO2、CO2、NO2都是可形成酸雨的氣體B．農業(yè)施肥作業(yè)時，草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合運用C．地溝油不宜食用，可以分餾提取汽油，作汽車的燃料D．向牛奶中加入果汁會產生沉淀，是因為發(fā)生了酸堿中和反應解析：SO2和NO2都是可形成酸雨的氣體，CO2不能形成酸雨，但能形成溫室效應，A項錯誤；K2CO3為強堿弱酸鹽，NH4Cl為強酸弱堿鹽，草木灰與NH4Cl混合運用時，COeq\o\al(2－,3)與NHeq\o\al(＋,4)發(fā)生相互促進的水解反應生成NH3，降低肥效，B項正確；地溝油的主要成分為油脂，汽油的主要成分為烴，C項錯誤；牛奶中含有蛋白質，果汁能使蛋白質變性而沉淀，D項錯誤。答案：B3．(2024·全國名校聯(lián)考)下列由相關試驗現(xiàn)象推出的結論正確的是()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，說明該溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)C．Fe與稀硝酸、稀硫酸反應均有氣泡產生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應D．NH3遇到濃鹽酸產生白煙，說明二者發(fā)生反應生成白色固體解析：NH4Cl受熱分解生成氨和氯化氫，冷卻后二者又重新結合生成NH4Cl，不能制備氨，NH4HCO3受熱分解生成氨、二氧化碳和水，制得的氨中混有二氧化碳，不適合制備氨，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肯定含有SOeq\o\al(2－,4)，也可能含有SOeq\o\al(2－,3)，B項錯誤；Fe與稀硝酸、稀硫酸反應均有氣泡產生，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，C項錯誤；NH3遇到濃鹽酸產生白煙，說明二者發(fā)生反應生成白色固體氯化銨，D項正確。答案：D4．(2024·臨沂統(tǒng)考)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()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，又因為氨密度小于空氣，氯氣密度大于空氣，所以長口通入NH3，短口通入Cl2，可以使其充分反應，裝置和原理均正確，B項正確；氨密度小于空氣，收集時應當是短口進、長口出，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。答案：B5．(2024·四川雙流中學月考)“綠色化學試驗”已走進課堂，下列做法符合“綠色化學”的是()①試驗室收集氨氣采納圖1所示裝置②試驗室中做氯氣與鈉的反應試驗時采納圖2所示裝置③試驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的試驗④試驗室中采納圖3所示裝置進行銅與稀硝酸的反應A．②③④ B．①②③C．①②④ D．①③④解析：“綠色化學”的思想是盡量運用無毒、無害的原料，實行合理平安的工藝合成產物，原子利用率為100%，無污染，對環(huán)境友好。①的做法可防止氨氣對空氣的污染；②的做法對尾氣進行汲取處理，有效防止氯氣對空氣的污染；④的做法中，銅絲可以活動，能有效地限制反應的發(fā)生與停止，用氣球收集反應產生的污染性氣體，待反應后處理，也防止了對空氣的污染，以上三種做法均符合“綠色化學”，而③的做法中氨氣與氯化氫氣體干脆揮發(fā)到空氣中，對空氣造成污染，不符合“綠色化學”。答案：C6．(2024·大連渤海高級中學期中)某同學探究氨和銨鹽的性質，對相關試驗操作及現(xiàn)象描述正確的是()A．室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，比較氨水和NaOH堿性強弱B．將氨水緩慢滴入AlCl3溶液中，探討Al(OH)3的兩性C．將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近，視察到白煙D．加熱除去NH4Cl中的少量NaHCO3解析：氨水的主要成分NH3·H2O是弱電解質，氫氧化鈉是強電解質，前者部分電離，后者完全電離，故通過室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，可比較氨水和NaOH堿性強弱，A正確；由于NH3·H2O是弱堿，Al(OH)3不能溶于氨水中，故無法驗證Al(OH)3的酸性，B錯誤；濃硫酸無揮發(fā)性，無法視察到白煙，C錯誤；NH4Cl受熱也會分解，故不行采納加熱法除雜，D錯誤。答案：A7．(2024·甘肅民樂縣第一中學月考)下圖表示鐵與不同濃度硝酸反應時，各種還原產物的相對含量與硝酸溶液濃度的關系，則下列說法不正確的是()A．一般來說，硝酸與鐵反應的還原產物不是單一的B．用肯定量的鐵粉與大量的9.75mol·L－1HNO3溶液反應得到標況下氣體2.24L，則參與反應的硝酸的物質的量為0.1molC．硝酸的濃度越大，其還原產物中價態(tài)越高的成分越多D．當硝酸濃度為9.75mol·L－1時還原產物是NO、NO2、N2O，且其物質的量之比為5∶3∶1解析：A項，依據(jù)圖象可知硝酸的還原產物有多種，因此一般來說，硝酸與鐵反應的還原產物不是單一的，正確；B項，參與反應的硝酸包括被還原的，以及沒有被還原的(轉化為硝酸鐵)，因此參與反應的硝酸的物質的量大于0.1mol，錯誤；C項，依據(jù)圖象可知隨著硝酸濃度的上升，NO2的含量增大，這說明硝酸的濃度越大，其還原產物中價態(tài)越高的成分越多，正確；D項，依據(jù)圖象可知當硝酸濃度為9.75mol·L－1，時還原產物是NO、NO2、N2O，且其物質的量之比為10∶6∶2＝5∶3∶1，正確。答案：B8．(2024·河南新鄉(xiāng)垣縣一中月考)下列裝置適用于試驗室制氨氣并驗證氨氣的某化學性質，其中能達到試驗目的的是()A．用裝置甲制取氨氣B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C．用裝置丙驗證氨氣具有還原性D．用裝置丁汲取尾氣解析：A項，用裝置甲制取氨氣須要加熱，錯誤。B項，氨氣與濃硫酸反應生成硫酸銨，錯誤。C項，氨氣與氧化銅在加熱條件下反應生成NO、水和銅，可以驗證氨氣具有還原性，正確。D項，用裝置丁汲取尾氣簡潔引起倒吸，錯誤。答案：C二、非選擇題9．(2024·日照模擬)亞硝酸鈉(NaNO2)是工業(yè)鹽的主要成分，在漂白、電鍍等方面應用廣泛。已知：室溫下，2NO＋Na2O2=2NaNO2，以木炭、濃硝酸、Na2O2為主要原料制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示。(加熱裝置及部分夾持裝置已略去)請回答下列問題：(1)A裝置中反應的化學方程式為_____________________________________________________________________________。(2)B裝置的作用是____________________________________。(3)充分反應后，C中生成的固體除NaNO2外，還可能生成____________(填化學式)，為避開雜質的生成，應在B、C之間加一個裝置，該裝置和所盛放試劑的名稱分別是____________。(4)D裝置用于尾氣處理，寫出D中反應的離子方程式：_____。解析：(1)A裝置中濃硝酸與木炭發(fā)生反應，化學方程式為C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up14(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(2)將A裝置中產生的NO2通入水中，發(fā)生反應：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，所以B裝置的作用是將NO2轉化為NO。(3)B中出來的NO氣體中可能會混有CO2、水蒸氣，分別與Na2O2反應生成Na2CO3、NaOH，所以C中生成的固體除NaNO2外，還可能生成Na2CO3、NaOH；為避開雜質的生成，可以在B、C之間加一個干燥管(或U形管)，所盛放的試劑應當為堿石灰，用于汲取混合氣體中的CO2和水蒸氣。(4)D裝置中盛放的是酸性KMnO4溶液，用于尾氣處理，依據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可得D裝置中反應的離子方程式為5NO＋3MnOeq\o\al(－,4)＋4H＋=5NOeq\o\al(－,3)＋3Mn2＋＋2H2O。答案：(1)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up14(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(2)將NO2轉化為NO(3)Na2CO3、NaOH干燥管、堿石灰(4)5NO＋3MnOeq\o\al(－,4)＋4H＋=5NOeq\o\al(－,3)＋3Mn2＋＋2H2O10．(2024·寧夏銀川一中月考)某同學欲探究食品添加劑銨明礬NH4Al(SO4)2·12H2O高溫分解的狀況。(1)預料產物：下列關于氣體產物的預料不合理的是________(填字母)。A．NH3、N2、SO2、H2OB．NH3、SO3、H2OC．NH3、SO2、H2OD．NH3、N2、SO3、SO2、H2O(2)定性檢驗：取肯定量銨明礬，設計下列試驗探究產物。①按圖示組裝儀器后，首先檢查整套裝置的氣密性，操作是___________________________________________________________________________________________________________。②夾住止水夾K1，打開止水夾K2，用酒精噴燈充分灼燒。試驗過程中，裝置A和導管中未見紅棕色氣體；試管C中的品紅溶液褪色；在支口處可檢驗到NH3，方法是______________________________________________________________________________；在裝置A與B之間的T形導管中出現(xiàn)白色固體，該白色固體可能是________(任填一種物質的化學式)。③分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物，寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式____________________________________________________________________________________。④為了防止倒吸，試驗結束時必需先______________(填字母)，然后熄滅酒精噴燈。A．取出燒杯中的導管B．打開止水夾K1C．關閉止水夾K2(3)分析和結論：試驗證明氣體產物是(1)D中的5種氣體。相同條件下測得生成N2和SO2的體積比是定值，V(N2)∶V(SO2)＝______。解析：(1)A、生成N2，N元素化合價上升，生成SO2，S元素化合價降低，符合氧化還原反應原理，預料合理；B、生成NH3、SO3、H2O，為非氧化還原反應，預料合理；C、生成SO2，S元素化合價降低，無元素化合價上升，不符合氧化還原反應原理，預料不合理；D、既有元素化合價上升，也有元素化合價降低，預料合理。(2)①利用加熱氣體膨脹的原理檢驗裝置的氣密性，首先要關閉支口開關K1并打開K2，然后將最終的導管通入水中，微熱大試管，若看到從導管中出現(xiàn)氣泡，且停止加熱后在導管中上升一段水柱，則證明氣密性好。②用濃鹽酸檢驗NH3，打開K1，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口，若出現(xiàn)白煙，證明含有NH3，但不能用潤濕的石蕊試紙，因為混合氣體中含有SO2，SO3，試紙不行能變藍；裝置A與B之間的T型導管中出現(xiàn)白色固體可能是SO2與NH3反應生成的(NH4)2SO3，或SO3與NH3反應生成的(NH4)2SO4，或SO3固體，或酸式鹽及以上物質的混合物。③A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物，則A為Al2O3，與NaOH溶液反應的離子方程式為：Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O或Al2O3＋3H2O＋2OH－=2Al(OH)eq\o\al(－,4)。④打開止水夾K1倒吸的液體由支口出流出，關閉止水夾K2，導管被關閉，所以防止倒吸的方法為：B或C，或BC。(3)依據(jù)氧化還原反應中化合價上升的總價數(shù)與降低的總價數(shù)相等，可得：6n(N2)＝2n(SO2)，可得n(N2)∶n(SO2)＝1∶3，相同條件下氣體物質的量之比等于體積之比，所以V(N2)∶V(SO2)＝1∶3。答案：(1)C(2)①關閉支口開關K1并打開K2，將最終的導管通入水中，微熱大試管，若看到從導管中出現(xiàn)氣泡，且停止加熱后在導管中上升一段水柱，則證明氣密性好②打開K1，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口，若出現(xiàn)白煙(或不加試劑看到白煙也給分)(用潤濕的紫色石蕊試紙檢驗不得分)(NH4)2SO4[或(NH4)2SO3或SO3或其他合理答案]③Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O④B(或C或BC)(3)1∶311．(2024·四川成都第七中學月考)為了探究AgNO3的氧化性和熱穩(wěn)定性，某化學愛好小組設計了如下試驗。Ⅰ.AgNO3的氧化性：將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中，一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產物，將溶液中的Ag＋除盡后，進行了如下試驗?？蛇x用的試劑KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。(1)請完成下表：操作現(xiàn)象結論取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入KSCN溶液，振蕩________________存在Fe3＋取少量除盡Ag＋后的溶液于試管中，加入K3[Fe(CN)6]，振蕩變成藍色存在Fe2＋[試驗結論]Fe的氧化產物為存在Fe2＋和Fe3＋Ⅱ.AgNO3的熱穩(wěn)定性：用下圖所示的試驗裝置A加熱AgNO3固體，產生紅棕色氣體，在裝置D中收集到無色氣體。當反應結束以后，試管中殘留固體為黑色。(2)裝置B的作用是_____________________________。(3)經小組探討并驗證該無色氣體為O2，其驗證方法是______________________________________________。(4)[查閱資料]Ag2O和粉末的Ag均為黑色；Ag2O可溶于氨水。[提出假設]試管中殘留的黑色固體可能是：ⅰ、Ag；ⅱ、Ag2O；ⅲ、Ag和Ag2O[試驗驗證]該小組為驗證上述設想，分別取少量黑色固體，進行了如下試驗。試驗編號操作現(xiàn)象a加入足量氨水，振蕩黑色固體不溶解b加入足量稀硫酸，振蕩黑色固體溶解，并有氣體產生[試驗評價]依據(jù)上述試驗，不能確定固體產物成分的試驗是________(填試驗編號)。[試驗結論]依據(jù)上述試驗結果，該小組得出的AgNO3固體熱分解的產物有___________________________________________。解析：(1)Fe3＋與SCN－絡合形成血紅色溶液。(2)防止溶液倒吸進試管。(3)用帶火星木條靠近瓶口，木條復燃，證明是氧氣。(4)b試驗中，黑色固體溶解，可能有Ag或者Ag2O有氣體產生證明有Ag，所以不能證明確定有Ag2O；紅棕色氣體是NO2試驗證明有Ag和O2。答案：(1)變成血紅色(2)緩沖瓶(3)用帶火星木條靠近瓶口，木條復燃，證明是氧氣(4)bAg、O2和NO212．某化學探究小組擬用銅片制取Cu(NO3)2，并探究其化學性質。(一)甲乙兩位同學設計了Cu(NO3)2的兩種制備方案：方案一：先把銅粉放在空氣中灼燒，再與稀HNO3反應制取硝酸銅。方案二：銅粉與稀硝酸反應生成Cu(NO3)2。(1)兩個方案相比較，哪個方案更好？__________，簡述理由：____________________________________________________________________________________________________________。(2)欲從反應后的溶液中得到硝酸銅晶體，試驗操作步驟按依次分別是________、________、過濾。(二)為了探究Cu(NO3)2的熱穩(wěn)定性，探究小組按下圖中的裝置進行試驗。(圖中鐵架臺、鐵夾和加熱設備均略去)，往左試管中放入研細的無水Cu(NO3)2晶體并加熱，視察到左試管中有紅棕色氣體生成，最終殘留黑色粉末；用U形管除去紅棕色氣體，在右試管中收集到無色氣體。(3)紅棕色氣體是____________________________________。(4)探究小組推斷Cu(NO3)2的分解屬于氧化還原