2022高考化學一輪復習練習-氮及其化合物的性質(zhì)習題

氮及其重要化合物A組基礎(chǔ)必做題1．(·北京西城區(qū)檢測)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法不正確的是(C)A．人工固氮可以得到硝酸鹽B．細菌對氮元素的循環(huán)有重要作用C．雷電作用可以將氮氣直接轉(zhuǎn)化為銨鹽D．亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程中，氮元素被氧化[解析]工業(yè)上以氮氣合成氨，然后通過氨的催化氧化制硝酸，再以硝酸制硝酸鹽，人工固氮可以得到硝酸鹽，A正確；由圖可知，細菌對氮元素的循環(huán)有重要作用，B正確；雷電作用只能將氮氣直接轉(zhuǎn)化為一氧化氮，一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氮化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，硝酸可以轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，雷電作用不可以將氮氣直接轉(zhuǎn)化為銨鹽，C不正確；亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程中，氮元素被氧化，D正確。2．(·河南周口模擬)氮及其化合物的變化關(guān)系如圖所示。則下列說法不正確的是(D)A．路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B．路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C．上述所有標號的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D．氮氣可在足量的氧氣中通過一步反應(yīng)生成NO2[解析]N2和O2在放電條件下反應(yīng)生成NO，NO與O2反應(yīng)生成NO2，N2與O2不能直接生成NO2。3．(·湖北宜昌模擬)常溫常壓下，注射器甲中裝有NO2氣體，注射器乙中裝有相同體積的空氣，注射器與U形管連通，固定活塞。如圖所示，打開兩個止水夾，足夠時間后，將會看到U形管中液面(A)A．a(chǎn)端上升，b端下降B．a(chǎn)端下降，b端上升C．U形管中液面無變化D．無法判斷[解析]打開兩個止水夾后，甲中NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。U型管中左側(cè)氣體壓強小，a端液面上升，b端液面下降，A正確。4．(·山東濰坊統(tǒng)考)下列關(guān)于氮及其化合物的說法錯誤的是(B)A．所有的銨鹽都能與燒堿共熱生成氨氣B．濃硝酸不論與銅反應(yīng)還是與碳反應(yīng)，均體現(xiàn)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]本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；濃硝酸與碳的反應(yīng)中，濃硝酸只體現(xiàn)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。5．(·湖南衡陽調(diào)研)下列裝置適用于實驗室制氨氣并驗證氨氣的某化學性質(zhì)，其中能達到實驗目的的是(C)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．用裝置丁吸收尾氣[解析]本題考查NH3的實驗室制備與性質(zhì)探究。A項，用裝置甲制取氨氣需要加熱，不能達到實驗目的。B項，氨氣與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銨，不能達到實驗目的。C項，氨氣與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成NO、水和銅，可以驗證氨氣具有還原性，能達到實驗目的。D項，用裝置丁吸收尾氣容易引起倒吸，不能達到實驗目的。6．(·新題預選)如圖所示裝置中，干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液(括號內(nèi)溶液)。擠壓滴管的膠頭，然后打開止水夾，下列與實驗事實不相符的是(A)A．Cl2(飽和食鹽水)，無色噴泉B．NH3(水，含石蕊)，藍色噴泉C．HCl(水，含石蕊)，紅色噴泉D．SO2(NaOH溶液)，無色噴泉[解析]Cl2難溶于飽和食鹽水，不能形成噴泉，故A錯誤。7．(·經(jīng)典習題選萃)將40mLNO2和NO的混合氣體通入倒立在水槽中盛滿水的試管中，充分反應(yīng)后試管中剩下20mL氣體，則原混合氣體中NO2和NO的體積比為(C)A．2︰1B．1︰3C．3︰1D．1︰1[解析]NO2和NO的混合氣體通入水中，發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NOΔV31230mL40－20mLV(NO2)＝30mL，V(NO)原＝40mL－30mL＝10mL，V(NO2)︰V(NO)原＝30mL︰10mL＝3︰1。8．(·廣東佛山順德區(qū)質(zhì)檢)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的相關(guān)問題：(1)(雙選)下列有關(guān)NH3的說法中，不正確的是__CD___(填字母)。A．工業(yè)合成NH3需要在高溫、高壓下進行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__eq\f(1,22.4)(或0.045)____mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學方程式為__4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up9(催化劑),\s\do3(△))4NO＋6H2O___。(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__氧化___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＋__NaNO2___＋CO2。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__1︰3___，若用通式NOx表示氮氧化物，則每摩爾氨可將__eq\f(3,2x)____mol的NOx轉(zhuǎn)化為N2。[解析](1)工業(yè)合成NH3的反應(yīng)條件是高溫、高壓、催化劑，A正確；NH3可與碳酸反應(yīng)生成碳銨，也可以與二氧化碳反應(yīng)生成尿素，B正確；NH3可與硫酸或氯化鈣發(fā)生反應(yīng)，C不正確；NH3不易分解，D不正確。(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＋5O2eq\o(=,\s\up9(催化劑),\s\do3(△))4NO＋6H2O。(4)在常溫下能使鋁、鐵鈍化，說明濃硝酸具有很強的氧化性。(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)量守恒定律可知為NaNO2。②7mol氨轉(zhuǎn)化為氮氣失去21mol電子，根據(jù)題意，結(jié)合得失電子守恒可得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。B組能力提升題9．(·山東泰安期中)已知NH3和HCl都能用來做噴泉實驗的氣體，若在相同條件下用等體積燒瓶各收集滿NH3和HCl氣體，進行實驗(兩燒瓶內(nèi)充滿溶液且不考慮溶質(zhì)的擴散)。下列說法錯誤的是(C)A．NH3和HCl分別形成藍色、紅色噴泉B．制備干燥的NH3和HCl，所需的干燥劑分別是堿石灰、濃硫酸C．改為NO2氣體，所得溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與前兩者不同D．去掉裝置中的膠頭滴管，改為單孔塞，也可引發(fā)噴泉[解析]NH3和HCl溶解于水分別形成堿和酸，A項正確；干燥NH3和HCl可分別選用堿性干燥劑和酸性干燥劑，B項正確；改為NO2氣體，所得溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與前兩者相同，C項錯誤；去掉裝置中的膠頭滴管，改為單孔塞，用雙手捂住燒瓶，待導氣管有氣泡冒出后放手，會引發(fā)噴泉，D項正確。10．(·黑龍江牡丹江一中期末)表中a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑，可用如圖所示裝置制取、凈化、收集的氣體是(B)選號氣體abcANH3濃氨水生石灰堿石灰BSO270%濃H2SO4Na2SO3固體98%濃H2SO4CNO稀HNO3銅屑H2ODNO2濃HNO3銅屑NaOH溶液[解析]NH3的密度比空氣小，不能用向上排空氣法收集，收集方法不合理，故A錯誤；Na2SO3與濃硫酸反應(yīng)生成SO2，SO2中所含雜質(zhì)H2O用98%濃H2SO4除去，收集裝置合理，故B正確；NO與空氣中的氧氣反應(yīng)，不能用排空氣法收集NO，應(yīng)利用排水法收集，故C錯誤；NO2與NaOH溶液反應(yīng)，收集不到NO2，故D錯誤。11．(·試題調(diào)研)含氮化合物是重要的化工原料，存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列有關(guān)說法錯誤的是(D)A．途徑I可用于實驗室制備Al(OH)3B．途徑Ⅱ為工業(yè)上制備硝酸的過程C．途徑Ⅲ是以氯化鈉、二氧化碳和氨氣為原料制備純堿的過程D．途途徑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ涉及的反應(yīng)中均有氧化還原反應(yīng)[解析]本題考查元素及其化合物的性質(zhì)。A項，實驗室用鋁鹽與氨水反應(yīng)制備Al(OH)3，說法正確；B項，工業(yè)上氨氣經(jīng)催化氧化生成NO，NO再與氧氣反應(yīng)生成NO2，最后NO2與水反應(yīng)得硝酸，說法正確；C項，侯氏制堿原理：向飽和食鹽水中，依次通入氨氣、二氧化碳，析出碳酸氫鈉晶體，過濾后灼燒碳酸氫鈉晶體得純堿，說法正確；D項，途徑Ⅰ、Ⅲ涉及的反應(yīng)中均沒有氧化還原反應(yīng)，說法錯誤。12．(·山東濱州檢測)無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種，將100mL甲氣體經(jīng)過如圖所示實驗的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為(B)A．NH3、NO2、N2B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2、N2[解析]因是無色混合氣體，則NO2一定不存在，A、C錯誤；又經(jīng)過系列實驗的處理得酸性溶液且通過足量Na2O2后顯紅棕色，最后通入水中無氣體剩余，證明甲氣體中無N2，應(yīng)存在NH3、NO、CO2，B正確。13．(·安徽江淮十校質(zhì)檢)向稀硫酸和稀硝酸的混合酸加入足量的銅粉，HNO3的物質(zhì)的量濃度是2mol·L－1，取10mL此混合酸，待反應(yīng)結(jié)束過濾后可得到純凈的CuSO4溶液，則上述稀硫酸的物質(zhì)的量濃度和在標準狀況下產(chǎn)生的氣體體積分別為(設(shè)反應(yīng)中HNO3被還原成NO)(D)A．2mol·L－1、448mLB．3mol·L－1、672mLC．4mol·L－1、224mLD．3mol·L－1、448mL[解析]設(shè)稀硫酸的物質(zhì)的量濃度和在標準狀況下產(chǎn)生的氣體體積分別為cmol·L－1、VL,10mL混合酸中含有n(NOeq\o\al(－,3))＝0.01L×2mol·L－1＝0.02mol。解得c＝3，V＝0.448，故D正確。14．(·河北保定摸底)在100mL密度為1.2g·cm－3稀硝酸中，加入一定量的鎂和銅組成的混合物，充分反應(yīng)后金屬完全溶解(假設(shè)還原產(chǎn)物只有NO)，向反應(yīng)后溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀質(zhì)量比原金屬質(zhì)量增加5.1g。則下列敘述不正確的是(C)A．當金屬全部溶解時，收集到NO氣體的體積為2.24L(標準狀況)B．當生成沉淀的量最多時，消耗NaOH溶液體積最小為100mLC．原稀硝酸的物質(zhì)的量濃度一定為4mol/LD．參加反應(yīng)的金屬總質(zhì)量(m)為9.6g>m>3.6g[解析]eq\x(HNO3)eq\o(→,\s\up7(得amole－))eq\x(NO)、eq\x(Mg和Cu)eq\o(→,\s\up7(失amole－))eq\x(\a\al(CuNO32,MgNO32))eq\o(→,\s\up7(NaOH))eq\x(\a\al(CuOH2,MgOH2))，故生成沉淀質(zhì)量比原金屬質(zhì)量增加5.1g，即為與Cu2＋、Mg2＋反應(yīng)的OH－的質(zhì)量，因此有n(OH－)＝eq\f(5.1g,17g·mol－1)＝0.3mol，n(混合物)＝eq\f(nOH－,2)＝0.15mol。A項，根據(jù)得失電子守恒可知，n(NO)＝eq\f(nOH－,3)＝0.1mol，故收集到NO在標準狀況下的體積為2.24L，正確。B項，生成沉淀最多時，最少消耗0.3molOH－，因此消耗3mol/LNaOH溶液的體積最小為0.1L，正確。C項，據(jù)N原子守恒可知，原硝酸溶液中n(HNO3)最小為0.1mol＋0.3mol＝0.4mol，故原稀硝酸的濃度最小為4mol/L，錯誤。D項，參加反應(yīng)的金屬的物質(zhì)的量為0.15mol，若全部為Mg，其質(zhì)量為3.6g；若全部為Cu，其質(zhì)量為9.6g，由于是Mg和Cu組成的混合物，故參加反應(yīng)的金屬總質(zhì)量介于3.6～9.6g之間，正確。15．(·新題預選)Cu與濃硝酸反應(yīng)生成氮的氧化物，這些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反應(yīng)過程及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示：下列有關(guān)判斷正確的是(A)A．若銅片為51.2g，則生成0.2molNaNO3B．常溫下，Cu遇濃硝酸發(fā)生鈍化，不可能發(fā)生上述反應(yīng)C．標準狀況下收集的氮氧化物為20.16LD．反應(yīng)過程中生成的Cu(NO3)2既是氧化產(chǎn)物，也是還原產(chǎn)物[解析]分析整個反應(yīng)過程可知僅有兩種元素的化合價發(fā)生變化，即Cu→Cu2＋，HNO3→NaNO2,51.2gCu的物質(zhì)的量為0.8mol，共失電子0.8mol×2＝1.6mol，由得失電子守恒可知HNO3→NaNO2得1.6mol電子，故產(chǎn)物中NaNO2的物質(zhì)的量為0.8mol，由Na原子守恒可知另一種產(chǎn)物NaNO3為0.2mol，A正確；常溫下，Cu能與濃硝酸反應(yīng)，B錯誤；部分NO2會轉(zhuǎn)化為N2O4，而N2O4在標準狀況下不是氣體，C錯誤；反應(yīng)過程中生成的Cu(NO3)2是氧化產(chǎn)物，不是還原產(chǎn)物，D錯誤。16．(·天津卷)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測其含量，選用如下采樣和檢測方法?；卮鹣铝袉栴}：1．采樣采樣步驟：①檢驗系統(tǒng)氣密性；②加熱器將煙道氣加熱至140℃；③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣；④采集無塵、干燥的氣樣；⑤關(guān)閉系統(tǒng)，停止采樣。(1)A中裝有無堿玻璃棉，其作用為__除塵___。(2)C中填充的干燥劑是(填序號)__c___。a．堿石灰b．無水CuSO4c．P2O5(3)用實驗室常用儀器組裝一套裝置，其作用與D(裝有堿液)相同，在虛線框中畫出該裝置的示意圖，標明氣體的流向及試劑。______(4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是__防止NOx溶于冷凝水___。Ⅱ.NOx含量的測定將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中，使NOx完全被氧化成NOeq\o\al(－,3)，加水稀釋至100.00mL。量取20.00mL該溶液，加入V1mLc1mol·L－1FeSO4標準溶液(過量)，充分反應(yīng)后，用c2mol·L－1K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2＋，終點時消耗V2mL。(5)NO被H2O2氧化為NOeq\o\al(－,3)的離子方程式為__2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O____。(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有__錐形瓶、酸式滴定管___。(7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng)：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=NO↑＋3Fe3＋＋2H2OCr2Oeq\o\al(2－,7)＋6F