2022高考化學(xué)一輪專題復(fù)習(xí)19氮及其化合物含解析

PAGE專練19氮及其化合物一、單項(xiàng)選擇題1．[2021·廣東廣州調(diào)研]氮是地球上含量豐富的元素，下列關(guān)于氮的化合物說法錯(cuò)誤的是()A．NH3可用于侯氏制堿法制備純堿B．NH4Cl與草木灰混合使用會降低肥效C．“雷雨發(fā)莊稼”的原因是生成銨態(tài)氮肥D．一些含氮化合物可作為航天飛機(jī)的燃料2．[2021·江西南昌摸底]一種新型的合成氨的方法如圖所示，下列說法正確的是()A．反應(yīng)①屬于“氮的固定”B．反應(yīng)②屬于氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)③可通過電解LiOH水溶液實(shí)現(xiàn)D．上述三步循環(huán)的總結(jié)果為：N2＋3H2=2NH33．氮元素在海洋中的循環(huán)是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機(jī)氮的循環(huán)過程可如圖表示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說法正確的是()A．海洋中的氮循環(huán)起始于氮的還原B．海洋中的氮循環(huán)中屬于固氮作用的是③C．海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與D．向海洋排放含NOeq\o\al(－,3)的廢水不會影響海洋中NHeq\o\al(＋,4)的含量4．下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是()A．NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解，說明可以用加熱NH4Cl或NH4HCO3固體的方法制氨氣B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)C．Fe與稀HNO3、稀H2SO4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5．[2021·河北卷]關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì)，下列說法正確的是()A．濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性，能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會隨溶液的pH減小而增強(qiáng)C．加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI，說明H3PO4比HI酸性強(qiáng)D．濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO，故稀HNO3氧化性更強(qiáng)6．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(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為()A．NH3、NO2、N2B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2、N27．在如圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a。將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿整個(gè)燒瓶。a和b可能是()a(干燥氣體)b(液體)①NH3水②CO2飽和NaOH溶液③Cl2飽和食鹽水④NO2水⑤HCl0.1mol·L－1AgNO3溶液A.①②③ B．①②⑤C．②④⑤ D．①②④8．1.76g銅鎂合金完全溶解于50mL、密度為1.40g/cm3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2氣體1792mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入適量的1.0mol/LNaOH溶液，恰使溶液中的金屬離子全部沉淀。下列說法不正確的是()A．該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/LB．加入NaOH溶液的體積是50mLC．濃硝酸在與合金反應(yīng)中起了酸性和氧化性的雙重作用，且起氧化性的硝酸的物質(zhì)的量為0.08molD．得到的金屬氫氧化物的沉淀為3.12g二、不定項(xiàng)選擇題9．已知Ca3N2遇水發(fā)生水解反應(yīng)，需密封保存。利用如下裝置制取氮?dú)猓⒂玫獨(dú)庵苽銫a3N2，下列說法正確的是()A．①中發(fā)生的化學(xué)方程式為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2OB．③、④、⑥中依次盛裝濃H2SO4、酸性氯化亞鐵溶液、堿石灰C．②的作用為安全瓶，防止停止加熱時(shí)①中的溶液進(jìn)入③中D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取⑤中少量產(chǎn)物于試管中，加適量蒸餾水，再滴加石蕊試液，溶液變藍(lán)10．一定量的濃硝酸與足量銅完全反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，這些氣體與一定體積O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入4mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是50mL，下列說法正確的是()A．參加反應(yīng)的硝酸是0.3molB．消耗氧氣的體積為1.68LC．混合氣體中含NO21.12LD．此反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.3mol11．[2021·西安五中高三期中測試]現(xiàn)用傳感技術(shù)測定噴泉實(shí)驗(yàn)中的壓強(qiáng)變化來認(rèn)識噴泉實(shí)驗(yàn)的原理。下列說法正確的是()A．制取氨氣時(shí)燒瓶中的固體常用CaO或CaCl2B．將濕潤的紅色石蕊試紙置于三頸瓶口，試紙變藍(lán)，說明NH3已經(jīng)集滿C．關(guān)閉a，將單孔塞(插有吸入水的膠頭滴管)塞緊頸口c，打開b，完成噴泉實(shí)驗(yàn)，電腦繪制三頸瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化曲線如圖2，則E點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈D．工業(yè)上，若出現(xiàn)液氨泄漏，噴稀鹽酸比噴灑NaHCO3溶液處理效果好12．[情境創(chuàng)新]厭氧氨化法(Anammox)是一種新型的氨氮去除技術(shù)，原理如圖所示。下列說法正確的是()A．1molNHeq\o\al(＋,4)所含的電子總數(shù)與1mol—OH所含的電子總數(shù)相同B．1mol聯(lián)氨(N2H4)中含有5mol共價(jià)鍵C．過程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為還原反應(yīng)D．用該方法每處理1molNHeq\o\al(＋,4)，需要的NOeq\o\al(－,2)為0.5mol三、非選擇題13．氨氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。(1)①氮?dú)庥糜诠I(yè)合成氨，寫出氮?dú)獾碾娮邮絖_______________；②NH3的穩(wěn)定性比PH3________(填寫“強(qiáng)”或“弱”)。(2)如圖所示，向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，迅速蓋上蓋，觀察現(xiàn)象。①濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。②濃硫酸液滴上方?jīng)]有明顯現(xiàn)象，一段時(shí)間后濃硫酸的液滴中有白色固體，該固體可能是______________________(寫化學(xué)式，一種即可)。③FeSO4液滴中先出現(xiàn)灰綠色沉淀，過一段時(shí)間后變成紅褐色，發(fā)生的反應(yīng)包括Fe2＋＋2NH3·H2O=Fe(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)和_______________________________________________。(3)空氣吹脫法是目前消除NH3對水體污染的重要方法。在一定條件下，向水體中加入適量NaOH可使NH3的脫除率增大，請用平衡移動原理解釋其原因________________________。(4)在微生物作用下，蛋白質(zhì)在水中分解產(chǎn)生的NH3能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。當(dāng)反應(yīng)中有0.3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，生成亞硝酸的質(zhì)量為________g(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字)。14．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了制取NO并探究其性質(zhì)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。試回答下列問題：(1)某同學(xué)用圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集到無色氣體，由此確定銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體。該同學(xué)的推斷不合理的理由是______________(用化學(xué)方程式表示)。(2)另一名同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：①在大試管中放入適量石灰石，加入過量稀硝酸；②待石灰石反應(yīng)完全，將銅絲浸入過量的稀硝酸中；③一段時(shí)間后，觀察到大試管中氣體始終為無色，收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體。其中步驟①的作用是__________________________________。(3)當(dāng)過量的銅與稀硝酸完全反應(yīng)后，再加入20%的稀硫酸，銅片上又有氣泡產(chǎn)生，稀硫酸的作用是______(填選項(xiàng)編號)，反應(yīng)的離子方程式為________________________________。a．還原劑 b．氧化劑c．提供氫離子 d．提供熱能(4)某些資料認(rèn)為NO不能與Na2O2反應(yīng)。有同學(xué)提出質(zhì)疑，他認(rèn)為NO易與O2發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)該更容易被Na2O2氧化。查閱資料：a.2NO＋Na2O2=2NaNO2b．6NaNO2＋3H2SO4(稀)=3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2Oc．酸性條件下，NO能被MnOeq\o\al(－,4)氧化成NOeq\o\al(－,3)該同學(xué)利用圖丙中裝置來探究NO與Na2O2的反應(yīng)(裝置可重復(fù)使用)。①裝置的連接順序?yàn)锳→________________，裝置E的作用是________________________。②充分反應(yīng)后，欲檢驗(yàn)裝置D中是否生成了NaNO2，請簡述實(shí)驗(yàn)方案____________________________________________。專練19氮及其化合物1．C侯氏制堿法涉及的方程式為NH3＋CO2＋H2O＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，A項(xiàng)正確；草木灰(K2CO3)與NH4Cl混合使用時(shí)，COeq\o\al(2－,3)與NHeq\o\al(＋,4)發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)，產(chǎn)生NH3而使肥效降低，B項(xiàng)正確；“雷雨發(fā)莊稼”的原因是在雷電作用下空氣中的氮?dú)馍闪薔O，NO繼續(xù)氧化生成NO2，NO2與水生成HNO3，HNO3與土壤中礦物質(zhì)形成硝酸鹽，為莊稼提供氮肥，C項(xiàng)錯(cuò)誤；N2H4可用作航天飛機(jī)的燃料，D項(xiàng)正確。2．A解答本題的關(guān)鍵是結(jié)合圖示和箭頭方向確定反應(yīng)物和生成物，然后根據(jù)圖示寫出化學(xué)方程式進(jìn)行分析判斷。反應(yīng)①為Li與N2反應(yīng)生成Li3N，屬于氮的固定，A項(xiàng)正確。結(jié)合圖示可知反應(yīng)②為Li3N＋3H2O=3LiOH＋NH3↑，該反應(yīng)中沒有化合價(jià)的變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。電解LiOH水溶液不能生成單質(zhì)Li，C項(xiàng)錯(cuò)誤。結(jié)合圖示可知，三步循環(huán)的總結(jié)果為2N2＋6H2O=4NH3＋3O2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．A海洋中的氮循環(huán)起始于N2→NHeq\o\al(＋,4)，即起始于氮的還原，A正確；海洋中的氮循環(huán)中屬于固氮作用的是②，B錯(cuò)誤；反硝化作用中N元素化合價(jià)降低，被還原，而氧氣是常見氧化劑，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中若NOeq\o\al(－,3)增多，反硝化作用增強(qiáng)，向海洋排放含NOeq\o\al(－,3)的廢水會影響海洋中NHeq\o\al(＋,4)的含量，D錯(cuò)誤。4．D不能用加熱NH4Cl固體的方法制氨氣，因?yàn)镹H3和HCl會在試管里重新化合成NH4Cl，A項(xiàng)錯(cuò)誤；H＋、NOeq\o\al(－,3)能將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，B項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不能說明原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鐵與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO，而不是H2，F(xiàn)e與稀HNO3的反應(yīng)不是置換反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；只有D項(xiàng)正確。5．B濃H2SO4使糖類化合物脫水并炭化，體現(xiàn)了濃H2SO4的脫水性，A錯(cuò)誤；溶液酸性越強(qiáng)，NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性越強(qiáng)，B正確；H3PO4的酸性比HI弱，加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI，是因?yàn)镠3PO4的沸點(diǎn)高且具有難揮發(fā)性，C錯(cuò)誤；濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3，D錯(cuò)誤。6．B因是無色混合氣體，證明沒有NO2的存在，故A、C錯(cuò)誤；100mL氣體甲經(jīng)過濃H2SO4后剩余80mL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，故B正確。7．B①NH3極易溶于水，所以形成噴泉，并充滿燒瓶；②CO2與飽和NaOH溶液完全反應(yīng)，能形成噴泉，最終幾乎充滿整個(gè)燒瓶；③氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小，錐形瓶與燒瓶內(nèi)近乎壓強(qiáng)相等，不能形成噴泉；④NO2與水反應(yīng)，生成硝酸和NO，容器內(nèi)氣體減少，氣壓減小，形成噴泉，但因?yàn)镹O不溶于水，所以不會充滿燒瓶，⑤HCl極易溶于水并且和0.1mol·L－1AgNO3溶液反應(yīng)，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小為零同外界大氣壓產(chǎn)生壓強(qiáng)差，所以形成噴泉，并充滿燒瓶；綜上所述符合條件的為①②⑤。所以B選項(xiàng)是正確的。8．B該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度＝eq\f(1000×1.40×63%,63)＝14.0mol/L，A正確；當(dāng)溶液中的金屬離子恰好全部沉淀時(shí)，得到硝酸鈉溶液。原有硝酸的物質(zhì)的量為14.0mol/L×0.05L＝0.7mol，NO2的物質(zhì)的量為n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(1.792L,22.4L/mol)＝0.08mol，用于形成硝酸鈉的硝酸為：0.70mol－0.08mol＝0.62mol，所以加入NaOH溶液的體積是620mL，B錯(cuò)誤；濃硝酸在與合金反應(yīng)中起了酸性和氧化性的雙重作用，且起氧化性的硝酸的物質(zhì)的量等于NO2的物質(zhì)的量為0.08mol，C正確；金屬形成氫氧化物沉淀結(jié)合的氫氧根的物質(zhì)的量等于NO2的物質(zhì)的量為0.08mol，所以得到的金屬氫氧化物的沉淀為(1.76＋0.08×17)g＝3.12g，D正確。9．AD①中發(fā)生的化學(xué)方程式為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O，A正確；濃硫酸是干燥劑，可以除去氮?dú)庵械乃魵怆s質(zhì)，但在除去氮?dú)庵械臍怏w雜質(zhì)時(shí)應(yīng)在其它氣體雜質(zhì)全部除去后再通入濃硫酸中除水蒸氣雜質(zhì)，否則還會引入水蒸氣雜質(zhì)，故③、④中應(yīng)依次盛裝酸性氯化亞鐵溶液、濃H2SO4，故B錯(cuò)誤；②的作用為安全瓶，停止加熱時(shí)可以防止③中的溶液進(jìn)入①中，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取⑤中少量產(chǎn)物于試管中，加適量蒸餾水，發(fā)生水解生成Ca(OH)2和NH3，再滴加石蕊試液，溶液變藍(lán)，故D正確。10．AC標(biāo)況下2.24L混合氣體的物質(zhì)的量為0.1mol；50mL4mol/L的氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：4mol/L×0.05L＝0.2mol。銅離子恰好沉淀時(shí)，反應(yīng)后的溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒可知硝酸鈉中硝酸根離子的物質(zhì)的量為0.2mol，根據(jù)氮原子守恒可得硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol＋0.2mol＝0.3mol，故A正確；生成氫氧化銅的物質(zhì)的量為：0.2mol×eq\f(1,2)＝0.1mol，反應(yīng)消耗的銅的物質(zhì)的量為0.1mol,0.1mol銅完全反應(yīng)失去0.2mol電子，根據(jù)電子守恒，氧氣得到的電子數(shù)與銅失去的電子數(shù)一定相等，則消耗氧氣的物質(zhì)的量為：eq\f(0.2mol,4)＝0.05mol，消耗標(biāo)況下氧氣的體積為：22.4L/mol×0.05mol＝1.12L，故B錯(cuò)誤；設(shè)NO的物質(zhì)的量為x、二氧化氮的物質(zhì)的量為y，則x＋y＝0.1mol，根據(jù)電子守恒可得：3x＋y＝0.2mol，解得：x＝0.05mol、y＝0.05mol，所以混合氣體中二氧化氮的體積為1.12L，故C正確；根據(jù)B的分析可知，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.2mol，故D錯(cuò)誤。11．BDCaO能與水反應(yīng)，使c(OH－)增大，同時(shí)放出大量的熱，有利于氨氣的逸出，而CaCl2為中性的鹽，能夠溶于水，熱量的變化很小，與水不反應(yīng)，對氨氣的逸出沒有作用，A錯(cuò)誤；檢驗(yàn)三頸瓶集滿NH3的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙靠近瓶口c，試紙變藍(lán)色，證明NH3已收集滿，B正確；三頸瓶內(nèi)氣體與外界大氣壓壓強(qiáng)之差越大，其反應(yīng)速率越快，C點(diǎn)壓強(qiáng)最小、大氣壓不變，所以大氣壓和C點(diǎn)壓強(qiáng)差最大，則噴泉越劇烈，C錯(cuò)誤；鹽酸顯酸性，碳酸氫鈉溶液顯堿性，氨水溶液顯堿性，因此氨氣在酸性溶液中的吸收效率高于堿性溶液中的吸收效率，D正確。12．B1molNHeq\o\al(＋,4)和1mol—OH中分別含有10mol、9mol電子，A錯(cuò)誤。聯(lián)氨的結(jié)構(gòu)式為HNHNHH,1mol聯(lián)氨中含有4molN—H鍵和1molN—N鍵，B正確。過程Ⅱ，N2H4轉(zhuǎn)化為N2H2，氮元素的化合價(jià)由－2變?yōu)椋?，因此過程Ⅱ?qū)儆谘趸磻?yīng)；過程Ⅲ，N2H2轉(zhuǎn)化為N2，氮元素的化合價(jià)由－1變?yōu)?，因此過程Ⅲ屬于氧化反應(yīng)；過程Ⅳ，NOeq\o\al(－,2)轉(zhuǎn)化為NH2OH，氮元素的化合價(jià)由＋3變?yōu)椋?，因此過程Ⅳ屬于還原反應(yīng)。綜上可知C錯(cuò)誤。NHeq\o\al(＋,4)中氮元素為－3價(jià)，NH2OH中氮元素的化合價(jià)為－1，N2H4中氮元素的化合價(jià)為－2，根據(jù)得失電子守恒，參與反應(yīng)的NHeq\o\al(＋,4)與NH2OH的物質(zhì)的量之比為1:1，即每處理1molNHeq\o\al(＋,4)，需要的NH2OH為1mol，根據(jù)氮原子守恒可知所需n(NOeq\o\al(－,2))＝n(NH2OH)＝1mol，D錯(cuò)誤。13．(1)①:N??N:②強(qiáng)(2)①NH3＋HCl=NH4Cl②NH4HSO4或(NH4)2SO4③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(3)氨在水中存在以下平衡NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，加入NaOH后OH－濃度增大平衡逆向移動，故有利于氨的脫除(4)2NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(微生物))2HNO2＋2H2O2.35解析：(1)②非金屬性N>P，則NH3的穩(wěn)定性比PH3強(qiáng)；(2)①濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙，發(fā)生HCl與氨氣的反應(yīng)生成氯化銨，該反應(yīng)為NH3＋HCl=NH4Cl；②濃硫酸難揮發(fā)，能與氨氣反應(yīng)生成硫酸鹽，則一段時(shí)間后濃硫酸的液滴中生成的白色固體為NH4HSO4或(NH4)2SO4;③FeSO4與堿反應(yīng)生成白色沉淀，發(fā)生反應(yīng)為Fe2＋＋2NH3·H2O=Fe(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)，然后出現(xiàn)灰綠色沉淀，過一段時(shí)間后變成紅褐色，是因氫氧化亞鐵被氧化，發(fā)生反應(yīng)為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3；(3