2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)備戰(zhàn)2021課時訓(xùn)練11-氮及其重要化合物

備戰(zhàn)2021高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時訓(xùn)練11氮及其重要化合物根底練習(xí)1.(2021湖北仙桃月考)成語是中國文化的瑰寶。以下成語涉及的金屬在常溫下不完全溶于濃硝酸的是()A.銅壺滴漏 B.化鐵為金C.火樹銀花 D.書香銅臭【答案】B【解析】銅壺滴漏，銅壺滴漏即漏壺，中國古代的自動化計(jì)時(測量時間)裝置，又稱刻漏或漏刻。銅能溶于濃硝酸，故A不符合題意；化鐵為金，比喻修改文章，化腐朽為神奇。金不活潑，金在常溫下不溶于濃硝酸，鐵常溫下在濃硝酸中鈍化，故B符合題意；火樹銀花，大多用來形容張燈結(jié)彩或大放焰火的燦爛夜景。銀不活潑，但能溶于濃硝酸，故C不符合題意；書香銅臭，書香，讀書的家風(fēng)；銅臭，銅錢上的臭味。指集書香和銅臭于一體的書商。銅能溶于濃硝酸，故D不符合題意。2.〔2021四川成都摸底測試〕以下有關(guān)氨氣的制備、枯燥、收集和尾氣處理錯誤的選項(xiàng)是()甲乙丙丁A.圖甲:實(shí)驗(yàn)室制氨氣B.圖乙:枯燥氨氣C.圖丙:收集氨氣 D.圖丁:尾氣處理【答案】D【解析】實(shí)驗(yàn)室制氨氣常利用加熱NH4Cl固體與Ca(OH)2固體的方法，反響原理為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，A項(xiàng)正確；堿石灰與氨氣不反響，可用堿石灰枯燥氨氣，B項(xiàng)正確；氨氣的密度比空氣的小，可用向下排空氣法進(jìn)行收集，C項(xiàng)正確；氨氣極易溶于水，為防倒吸，倒置漏斗不能插入液面以下，D項(xiàng)錯誤。3.〔2021河北石家莊摸底考試〕汽車尾氣中的氮氧化物(NOx)與大氣中的NH3發(fā)生如下作用，形成一種霧霾。NOxN2O5HNO3煙(一種霧霾)有關(guān)該霧霾的表達(dá)錯誤的選項(xiàng)是()A.該霧霾中含硝酸銨固體B.反響②是非氧化復(fù)原反響3是形成該霧霾的催化劑3可能來自過度使用氮肥【答案】C【解析】HNO3遇NH3生成NH4NO3，因此該霧霾中含硝酸銨固體，A項(xiàng)正確；反響②為N2O5+H2O2HNO3，為非氧化復(fù)原反響，B項(xiàng)正確；氨氣是形成該霧霾的反響物，而不是催化劑，C項(xiàng)錯誤；氮肥中的NH4+可轉(zhuǎn)化為氨氣，故大氣中的NH3可能來自過度使用氮肥，D4.(2021云南大理質(zhì)檢)如下圖，將相同條件下的m體積NO和n體積O2同時通入倒立于水槽中且盛滿水的試管內(nèi)，充分反響后，試管內(nèi)殘留m2體積的氣體，該氣體與空氣接觸后立即變?yōu)榧t棕色。那么m與n的比值為A.3∶2 B.2∶3C.8∶3 D.3∶8【答案】C【解析】該過程中涉及的反響有2NO+O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO，可將兩個方程式合并為4NO+3O2+2H2O4HNO3。剩余氣體與空氣接觸立即變?yōu)榧t棕色，說明剩余氣體為NO。那么可知m2體積的NO氣體與n體積的O2恰好完全反響。根據(jù)化學(xué)方程式求解，4NO+3O2+2H2O4HNO343m24∶m2=3∶n，解得m∶n=8∶35.(2021江西九江調(diào)研)關(guān)于以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的說法不正確的選項(xiàng)是()實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2加熱氨水(含酚酞)至沸騰，溶液紅色逐漸變淺A.氨氣是無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小B.實(shí)驗(yàn)1，由噴泉現(xiàn)象可知氨氣極易溶于水且溶解速率快C.實(shí)驗(yàn)1，燒瓶溶液中的含氮微粒有NH3、NH3·H2O和NHD.實(shí)驗(yàn)2，加熱過程中溫度和c(NH3·H2O)對NH3·H2O電離平衡移動方向的影響一致【答案】D【解析】氨氣是無色有刺激性氣味的氣體，氨氣密度比空氣小，故不選A；由于氨氣極易溶于水，一體積水可以溶解700體積氨氣，且溶解速率快，可以形成較大的壓強(qiáng)差，所以可以做噴泉實(shí)驗(yàn)，故不選B；燒瓶溶液中存在平衡NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-，因此含氮微粒有NH3、NH3·H2O和NH4+，故不選C；因?yàn)镹H3·H2O不穩(wěn)定受熱易分解，加熱過程中會有NH3·H2O分解，c(NH3·H2O)減小使電離平衡逆向移動；弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程，升高溫度促進(jìn)電離平衡正向移動。由題中信息可知，加熱后溶液的紅色變淺，說明溫度和c(NH3·H2O)對NH3·H2O的電離平衡的影響是不一致的，應(yīng)選6.〔2021遼寧六校聯(lián)考〕把8.0g鐵粉投入40mL某HNO3溶液中，充分反響后剩余固體2.4g，產(chǎn)生NO2和NO的混合氣體0.12mol。假設(shè)不考慮N2O4的存在，那么原HNO3溶液的物質(zhì)的量濃度是()A.6.0mol·L-1 B.7.0mol·L-1C.8.0mol·L-1 D.9.0mol·L-1【答案】C【解析】把8.0g鐵粉投入某HNO3溶液中，充分反響后剩余固體2.4g，說明生成硝酸亞鐵，硝酸完全反響，參加反響的Fe的質(zhì)量=8.0g-2.4g=5.6g，其物質(zhì)的量=5.6g56g·mol-1=0.1mol，故n[Fe(NO3)2]=0.1mol，反響中硝酸起氧化劑、酸性作用，起酸性作用的硝酸轉(zhuǎn)化為硝酸亞鐵，起氧化作用的硝酸轉(zhuǎn)化為NO和NO2，根據(jù)氮原子守恒可知n(HNO3)=2n[Fe(NO3)2]+n(NO+NO7.(2021四川綿陽調(diào)研)NH3及其鹽都是重要的化工原料。Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的常見方法如下:序號方法裝置①氯化銨與熟石灰固體混合加熱②濃氨水加熱③濃氨水滴加到固體燒堿上(1)方法①的化學(xué)方程式為。(2)依據(jù)表中所列方法，從以下圖中選擇適宜的發(fā)生裝置并將其序號填入表中裝置欄中。Ⅱ.甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖實(shí)驗(yàn)裝置(局部夾持儀器未畫出)，探究氨氣的復(fù)原性并檢驗(yàn)產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:黑色CuO變?yōu)榧t色，白色無水CuSO4粉末變?yōu)樗{(lán)色，同時生成一種無色、無污染的氣體。(3)寫出氨氣與CuO反響的化學(xué)方程式:。(4)堿石灰的作用是。(5)該裝置存在明顯缺陷，應(yīng)在上述裝置最后連接一個尾氣吸收裝置，你認(rèn)為可選用(填字母)。【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)①b②a③c(3)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O(4)吸收氨氣中的水蒸氣，防止干擾產(chǎn)物水的檢驗(yàn)(5)a或b或d【解析】Ⅰ.(1)氯化銨與熟石灰固體混合加熱生成氨氣、氯化鈣和水，反響的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)氯化銨與熟石灰固體混合加熱制備NH3可選擇b裝置；加熱濃氨水直接得到氨氣，選擇裝置a；濃氨水滴加到固體燒堿上不需要加熱，利用固體燒堿溶解放熱使一水合氨分解生成氨氣，選擇裝置c。Ⅱ.題給實(shí)驗(yàn)是氯化銨和氫氧化鈣固體混合加熱反響生成氨氣、氯化鈣和水蒸氣，通過枯燥管中堿石灰吸收水蒸氣，得到枯燥氨氣，NH3與氧化銅加熱反響生成銅、氮?dú)夂退?，最后通過無水硫酸銅檢驗(yàn)生成的水蒸氣。(3)氨氣具有復(fù)原性，CuO具有氧化性，二者發(fā)生氧化復(fù)原反響生成氮?dú)?、銅和水，反響的化學(xué)方程式為3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。(4)堿石灰的作用是吸收氨氣中的水蒸氣，防止干擾產(chǎn)物水的檢驗(yàn)。(5)氨氣極易溶于水，吸收時需要防止倒吸，應(yīng)選a或b或d。能力提升8.(2021貴州黔東南質(zhì)檢)中學(xué)實(shí)驗(yàn)中，通常利用如下圖的裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證氣體的“溶解性〞，以下有關(guān)說法不正確的選項(xiàng)是()A.用滴管參加液體后，由于氣體的“溶解〞，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)，從而形成噴泉B.選用適宜的溶液，CO2也能用于做噴泉實(shí)驗(yàn)C.HCl、NH3和SO2均能用該裝置做噴泉實(shí)驗(yàn)D.用NO2和N2O4的混合氣體做噴泉實(shí)驗(yàn)，燒瓶中將充滿稀硝酸【答案】D【解析】此題綜合考查了噴泉實(shí)驗(yàn)的原理，即由于氣體溶于水或某種溶液，導(dǎo)致燒瓶中的壓強(qiáng)迅速減小，與外界產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差，從而形成噴泉，A正確；CO2能與NaOH等強(qiáng)堿溶液反響，從而被吸收，也能與外界產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)差，故能形成噴泉，B正確；NH3和HCl屬于極易溶于水的氣體，SO2可以與NaOH溶液等反響，故均能形成噴泉，C正確；NO2與水反響后有NO生成，故液體不能充滿燒瓶，D錯誤。9.〔2021山東泰安第四中學(xué)期中考試〕向含F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的某種稀溶液中逐漸參加鐵粉，c(Fe2+)的變化如下圖。以下說法錯誤的選項(xiàng)是()A.n(Fe)=0~1mol時:Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2B.n(Fe)=1~2mol時:Fe+2Fe3+3Fe2+C.n(Fe)=2~3mol時:Fe+Cu2+Fe2++CuD.原溶液中三種溶質(zhì)濃度相等【答案】D【解析】Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的稀溶液中粒子氧化性強(qiáng)弱為HNO3>Fe3+>Cu2+。鐵先和氧化性強(qiáng)的粒子反響，n(Fe)為0~1mol時，鐵和稀硝酸反響，化學(xué)方程式為Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，當(dāng)參加1mol鐵時生成1mol鐵離子，消耗4molHNO3，亞鐵離子的濃度不變，A項(xiàng)正確；鐵和稀硝酸反響結(jié)束后，鐵離子與Fe發(fā)生反響Fe+2Fe3+3Fe2+，此時參加的1mol鐵會和2mol鐵離子反響生成3mol亞鐵離子，B項(xiàng)正確；n(Fe)為2~3mol時的反響為Fe+Cu2+Fe2++Cu，此時參加的1mol鐵會和1mol銅離子反響生成1molFe2+，C項(xiàng)正確；根據(jù)以上分析可知，溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的濃度之比為1∶1∶4，D項(xiàng)錯誤。10.(2021廣東珠海聯(lián)考)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要作用。(1)氨氣是一種重要的化工原料，氨態(tài)氮肥是常用的肥料。哈伯法合成氨技術(shù)的相關(guān)反響為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-93kJ·mol-1，實(shí)際生產(chǎn)中，常用工藝條件:Fe作催化劑，控制溫度773K、壓強(qiáng)3.0×107Pa，原料氣中N2和H2物質(zhì)的量之比為1∶2.8。①合成氨技術(shù)是氮的固定的一種，屬于(選填“大氣固氮〞“生物固氮〞或“人工固氮〞)。②合成氨反響常用鐵觸媒催化劑，以下關(guān)于催化劑的說法不正確的選項(xiàng)是。A.可以加快反響速率 B.可以改變反響熱C.可以提高轉(zhuǎn)化率 D.可以增加活化分子的數(shù)目③關(guān)于合成氨工藝的以下理解，正確的選項(xiàng)是。A.原料氣中N2過量，是因N2相對易得，適度過量有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率B.控制溫度(773K)遠(yuǎn)高于室溫，是為了保證盡可能高的平衡轉(zhuǎn)化率和較大的反響速率C.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時，在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體，有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率D.別離空氣可得N2，通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2，原料氣須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑中毒和平安事故發(fā)生(2)肼(N2H4)是氮的氫化物之一，其制備方法可用次氯酸鈉氧化過量的氨氣。①次氯酸鈉溶液顯堿性，表示原理的離子方程式是。②常溫下，該水解反響的平衡常數(shù)為Kh=1.0×10-6，那么1.0mol·L-1NaClO溶液的pH=。③肼與N2O4氧化反響生成N2和水蒸氣。:N2(g)+2O2(g)N2O4(l)ΔH=-19.5kJ·mol-1N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534.2kJ·mol-1請寫出肼和N2O4反響的熱化學(xué)反響方程式:。(3)在NH4HCO3溶液中，反響NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=。(常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10-5，H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4×10【答案】(1)①人工固氮②BC③AD(2)①ClO-+H2OHClO+OH-②11③2N2H4(l)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)ΔH=-1048.9kJ·mol-1(3)1.25×103【解析】(1)①N2與H2在催化劑存在時，在高溫、高壓條件下發(fā)生反響產(chǎn)生NH3，該反響屬于氮的固定，是人工固氮。②鐵觸媒是合成氨氣的催化劑，由于降低了反響的活化能，使更多的分子變?yōu)榛罨肿?，活化分子?shù)增加，反響速率加快，A、D正確；催化劑可以改變反響途徑，但不能改變物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)，因此不可以改變反響熱，也不能提高轉(zhuǎn)化率，B、C錯誤；③合成氨氣中N2、H2反響的物質(zhì)的量的比是1∶3，參加的原料氣中N2和H2物質(zhì)的量之比為1∶2.8，N2過量，是因N2相對易得，適度過量可以加快反響速率，由于增大了一種反響物的濃度，可以使化學(xué)平衡正向移動，從而可以使其他反響物的轉(zhuǎn)化率提高，從而可提高H2的轉(zhuǎn)化率，A正確；控制溫度(773K)遠(yuǎn)高于室溫，主要是因?yàn)樵诖藴囟认麓呋瘎┑幕钚暂^大，由于該反響的正反響是放熱反響，所以升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動，反響物平衡轉(zhuǎn)化率降低，B錯誤；當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時，在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體，由于不能改變?nèi)魏我环N反響物的量，因此對物質(zhì)平衡轉(zhuǎn)化率無影響，C錯誤；空氣的主要成分是N2、O2，別離空氣可得N2，通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2，原料氣N2、H2必須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑中毒導(dǎo)致失去催化活性及發(fā)生平安事故發(fā)生，D正確。(2)①次氯酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中ClO-會發(fā)生水解反響ClO-+H2OHClO+OH-，最終到達(dá)平衡時，溶液中c(OH-)>c(H+)，所以溶液顯堿性；②ClO-的水解平衡常數(shù)Kh=c(HClO)·c(OH-)c(ClO-