《優(yōu)化探究》2016屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)：4-4氮及其化合物

1、課時(shí)作業(yè)(十六)氮及其化合物一、選擇題1下列反應(yīng)必須加入氧化劑且一步反應(yīng)就能完成的是()N2NO2NO2NONO2HNO3N2NON2NH3ABC D解析：不能一步完成，與H2O反應(yīng)即可，但H2O不是氧化劑，加入的H2是還原劑。答案：C2我國汽車年銷量的大幅增加，給空氣環(huán)境造成了很大的污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示，下列說法正確的是()A反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物B汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2CNO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)D催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為：2NOO24CO4CO2N2答案：D3已知氨氣極易溶于水，而難溶于有機(jī)溶劑CCl4。

2、下列裝置中不適宜做氨氣尾氣吸收的是()答案：C4(2015年武漢調(diào)研)一定質(zhì)量的鐵和足量的稀硝酸或濃硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體。下列敘述一定正確的是()硝酸濃度越大，消耗的硝酸越少生成的Fe(NO3)3的物質(zhì)的量相同硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少收集到的氣體在相同狀況下體積相同A只有 BC D解析：依據(jù)Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O及Fe6HNO3(濃)=Fe(NO3)33NO23H2O可知，硝酸濃度越大，消耗的硝酸越多，錯(cuò)；根據(jù)鐵元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物質(zhì)的量相同，正確；硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越多，錯(cuò)；因3NO2H2O=2HNO

3、3NO，故用排水法收集到的氣體均為NO，且在相同狀況下體積相同，正確。答案：B5“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”已走進(jìn)課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”的是()實(shí)驗(yàn)室收集氨氣采用圖1所示裝置實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖2所示裝置實(shí)驗(yàn)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實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室中采用圖3所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)A BC D解析：“綠色化學(xué)”的思想是盡量使用無毒、無害的原料，采取合理安全的工藝合成產(chǎn)物，原子利用率為100%，無污染，對環(huán)境友好。的做法可防止氨氣對空氣的污染；的做法對尾氣進(jìn)行吸收處理，有效防止氯氣對空氣的污染；的做法中，銅絲可以活動(dòng)，能有效地控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，用氣球收

4、集反應(yīng)產(chǎn)生的污染性氣體，待反應(yīng)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(xué)”的做法，而的做法中氨氣與氯化氫氣體直接散發(fā)到空氣中，對空氣造成污染，不符合“綠色化學(xué)”的做法。答案：C6某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反應(yīng)，假定只產(chǎn)生單一的還原產(chǎn)物。當(dāng)參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為21時(shí)，還原產(chǎn)物是NO2、NO、N2O、N2O3、N2中的()A2種 B3種C4種 D5種解析：由題意：，當(dāng)金屬M(fèi)為1價(jià)金屬即x1時(shí)，HNO3中氮由5價(jià)降低2價(jià)生成N2O3；當(dāng)金屬M(fèi)為2價(jià)金屬即x2時(shí)，氮降低4價(jià)生成N2O。答案：A7下列說法中正確的是()A鹽酸、硫酸、硝酸都是強(qiáng)氧化性酸B雷雨天氣可以

5、產(chǎn)生硝酸，不會(huì)給作物帶來危害C向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀硫酸，在管口觀察到紅棕色氣體，原因是HNO3分解生成了NO2D因?yàn)闈庀跛嵊兴嵝?，所以濃硝酸不可用鐵制容器盛放解析：鹽酸、稀硫酸不屬于強(qiáng)氧化性酸，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，發(fā)生3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O，NO與空氣生成紅棕色NO2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，濃硝酸使鐵、鋁發(fā)生鈍化，可以用鐵制容器盛放，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B8(2014年咸陽二模)在化學(xué)反應(yīng)中，有時(shí)存在“一種物質(zhì)過量，另一種物質(zhì)仍不能完全反應(yīng)”的特殊情況，下列反應(yīng)中屬于這種情況的是()過量的Zn與18 mol·L1硫酸溶液反應(yīng)過量的氫氣與少量的氮?dú)庠诖呋瘎┐?/p>

6、在一定條件下充分反應(yīng)過量的水與一定量氯氣過量的銅與濃硫酸過量的銅與稀硝酸過量的稀硫酸與塊狀石灰石常溫下過量濃硫酸與鋁A BC D解析：是可逆反應(yīng)；隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變成稀硫酸，鋅與稀硫酸反應(yīng)、銅不與稀硫酸反應(yīng)；稀硫酸與碳酸鈣生成的CaSO4微溶于水，多了會(huì)覆蓋在碳酸鈣表面，阻止了硫酸與碳酸鈣反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行；鈍化，反應(yīng)不能進(jìn)行。答案：B9氮及其化合物的變化關(guān)系如下圖所示。下列說法不正確的是()A路線是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B路線、是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C上述所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D氮?dú)饪稍谧懔康难鯕庵型ㄟ^一步反應(yīng)生成NO2解析：工業(yè)上用氨催化氧化生成NO制HNO3。答案：D10(2

7、014年九江統(tǒng)考)將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸溶液中，兩者恰好完全反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全部是NO，向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3 mol/L的NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1 g。下列有關(guān)敘述正確的是()A開始加入合金的質(zhì)量可能為16.4 gB參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1 molC生成沉淀完全時(shí)消耗NaOH溶液的體積為100 mLD標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)物NO的體積為22.4 L解析：增加的質(zhì)量即OH的質(zhì)量，則n(OH)5.1 g÷17 g/mol0.3 mol，則消耗NaOH溶液的體積為0.3 mol÷3 mol/L0.1 L1

8、00 mL，C項(xiàng)正確；根據(jù)電子守恒和電荷守恒可知，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.3 mol。若合金全部是Mg，質(zhì)量為3.6 g，若全部是銅，質(zhì)量為9.6 g，則合金的質(zhì)量應(yīng)介于3.6 g與9.6 g之間，A項(xiàng)錯(cuò)；被還原的硝酸為0.1 mol，起酸性作用的硝酸為0.3 mol，則參加反應(yīng)的硝酸為0.4 mol，B項(xiàng)錯(cuò)；標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.1 mol NO的體積為2.24 L，D項(xiàng)錯(cuò)。答案：C二、非選擇題11在實(shí)驗(yàn)室欲制取適量NO氣體。(1)下圖中最適合完成該實(shí)驗(yàn)的簡易裝置是_(填序號)。(2)根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)：應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用ABCD(3)無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2

9、、NO2、NH3、N2中的幾種，將100 mL甲氣體經(jīng)過如圖所示實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余則甲氣體的組成及體積為_。(4)非金屬單質(zhì)A為黑色固體加熱至紅熱。投入到另一種無色濃溶液B中，產(chǎn)生由兩種氣體組成的混合氣體X，用X做如下圖所示的實(shí)驗(yàn)：則混合氣體X通入水中反應(yīng)的化學(xué)方程式_。當(dāng)通入8.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)混合氣體X時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_。解析：(1)(2)實(shí)驗(yàn)室制取NO氣體可用Cu與稀HNO3反應(yīng)，由于NO很容易被空氣中的氧氣氧化，不可以采用排空氣法收集，只能采用排水法收集，要求收集裝置中的進(jìn)氣管比較短，排水管盡可能插入試管底部，在四個(gè)裝置中，可選用裝置，其中：A是反

10、應(yīng)的發(fā)生裝置，B是用排水法收集氣體的裝置，C用于收集排出的水。(3)因是無色混合氣體，證明沒有NO2的存在，100 mL氣體甲經(jīng)過濃H2SO4后剩余80 mL說明含有NH3被吸收，又經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)的處理得酸性溶液且通過足量Na2O2后顯紅棕色，應(yīng)存在NH3、NO、CO2氣體，最后無氣體剩余，CO2與Na2O2反應(yīng)生成的O2與NO剛好轉(zhuǎn)化為HNO3由2CO22Na2O2=2Na2CO3O2,4NO3O22H2O=4HNO3。得6CO23O24NO，故V(CO2)80 mL×48 mL，V(NO)80 mL×32 mL，V(NH3)20 mL。(4)A為碳，B為HNO3，X氣體

11、為CO2和NO2的混合氣，且由C4HNO3(濃)CO24NO22H2O知8.4 L×氣體中含NO2為8.4 L×6.72 L(0.3 mol)與H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA。答案：(1)(2)應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用A銅屑和稀硝酸制取NO氣體B水排水法收集NO氣體C主要是接收B中排出的水D(3)NH3 20 mL、CO2 48 mL、NO 32 mL(4)3NO2H2O=2HNO3NO0.2NA12(2015年武漢質(zhì)檢)氨氣是一種重要化合物，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要應(yīng)用。(1)下列裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制取少量氨氣的是_(填序號)。(2)“氨的催化氧化”是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要

12、步驟。某化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下裝置模擬該實(shí)驗(yàn)過程，并用水吸收制取硝酸(固定裝置略去)：A裝置的分液漏斗中盛放濃氨水，則燒瓶中盛放的藥品應(yīng)該是_。C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。反應(yīng)后，裝置E中除存在較多的H外，還可能存在的一種陽離子是_，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明這種離子的存在_。下列裝置中，可以同時(shí)起到裝置D和E的作用的是_(填代號)。(3)若將氯氣和氨氣在集氣瓶中混合，會(huì)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_(不必配平)，該反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物的化學(xué)鍵類型是_。解析：(1)加熱條件下，氯化銨分解生成氯化氫和氨氣，但氨氣和氯化氫能很快生成氯化銨，所

13、以得不到氨氣，故a錯(cuò)誤；氧化鈣溶于水放出熱量，導(dǎo)致氨水分解速率加快，故b正確；c裝置中有水生成，試管底應(yīng)高于試管口，故c錯(cuò)誤；濃氨水加熱分解生成氨氣，故d正確。(2)該實(shí)驗(yàn)中需要氧氣和氨氣，且該裝置中的反應(yīng)物是固液混合，所以液體是濃氨水，固體是過氧化鈉，即燒瓶中盛放的藥品是Na2O2。4NH35O24NO6H2O。反應(yīng)過程中氧氣和氨氣還有剩余，由2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，NH3HNO3=NH4NO3知，E中有NH4NO3，所以另一種陽離子是銨根離子。取E中少許溶液放入一支潔凈試管中，滴加氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明溶液中含有NH。D

14、、E裝置的作用是防止倒吸、制取硝酸，故選b。(3)氯氣和氨氣能生成白煙，且生成空氣的主要成分之一，根據(jù)氧化還原反應(yīng)價(jià)態(tài)規(guī)律和元素守恒知，白煙是氯化銨，另一生成物是氮?dú)猓苑磻?yīng)方程式為Cl2NH3NH4ClN2，還原產(chǎn)物是氯化銨，氯化銨中氯離子和銨根離子之間存在離子鍵，銨根離子中氮原子和氫原子之間存在共價(jià)鍵，所以化學(xué)鍵類型是離子鍵和共價(jià)鍵。答案：(1)bd(2)Na2O24NH35O24NO6H2ONH取E中少許溶液放入一支潔凈試管中，滴加氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明溶液中含有NHb(3)Cl2NH3NH4ClN2離子鍵、共價(jià)鍵13利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(

15、含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：(1)一定條件下，NO與NO2存在下列反應(yīng)：NO(g)NO2(g)N2O3(g)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。(2)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進(jìn)入，石灰乳從吸收塔頂噴淋)，其目的是_；濾渣可循環(huán)使用，濾渣的主要成分是_(填化學(xué)式)。(3)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近11。若n(NO)n(NO2)>11，則會(huì)導(dǎo)致_；若n(NO)n(NO2)<11，則會(huì)導(dǎo)致_。(4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，其反應(yīng)的離子方程式為_。解析：(1)反應(yīng)NO(g)NO2(g)N2O3(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K。(2)工藝中采用氣液逆流接觸吸收，其目的是增大NO、NO2氣體與石灰乳的接觸面積，增強(qiáng)吸收效果。硝酸工業(yè)的尾氣用石灰乳吸收，吸收過濾后的濾渣可循環(huán)使用，則濾渣中主要含有未反應(yīng)的Ca(OH)2。(3)控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近11，與石灰乳發(fā)生反應(yīng)：Ca(OH)2NONO2=Ca(NO2)2H2O。若n(NO)n(NO2)>11，混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)后，NO有剩余，且不能被