2025屆高考化學一輪復習規(guī)范練13氮及其化合物含解析新人教版

PAGE9-氮及其化合物(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.下列說法正確的是()。A.CO、NO、NO2都是大氣污染物,在空氣中都能穩(wěn)定存在B.NO可用于某些疾病的治療C.NO2通入FeSO4溶液中始終無明顯現(xiàn)象D.汽車尾氣的主要污染成分包括NO、CO和N2答案:B解析:NO易被氧化為NO2;NO2通入溶液中生成HNO3,HNO3能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由淺綠色變成棕黃色;N2不是污染物。2.下列反應中硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()。A.使石蕊溶液變紅B.與銅反應放出NO氣體,生成Cu(NO3)2C.與Na2CO3反應放出CO2氣體,生成NaNO3D.與S單質(zhì)混合共熱時生成H2SO4和NO2答案:B解析:使石蕊變紅,只能說明硝酸具有酸性,不能說明硝酸具有氧化性,A錯誤;與銅反應生成Cu(NO3)2和NO氣體,生成硝酸銅表現(xiàn)酸性,生成NO表現(xiàn)硝酸的氧化性,B正確;與Na2CO3反應放出CO2氣體生成NaNO3,說明硝酸的酸性比碳酸的酸性強,不發(fā)生氧化還原反應,不能說明硝酸具有氧化性,C錯誤;與S單質(zhì)混合共熱時生成H2SO4和NO2,只表現(xiàn)硝酸的氧化性,不表現(xiàn)酸性,D錯誤。3.下列有關(guān)試驗操作、現(xiàn)象和說明或結(jié)論都正確的是()。序號試驗操作現(xiàn)象說明或結(jié)論①過量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反應后,滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+②濃硝酸久置或光照變黃色HNO3不穩(wěn)定易分解③Al箔插入稀硝酸中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜④用玻璃棒蘸取濃硝酸點到藍色石蕊試紙上試紙先變紅色后褪色濃硝酸具有酸性和強氧化性A.①② B.③④ C.②③④ D.②④答案:D解析:①中稀硝酸與鐵粉反應,鐵首先被氧化成Fe3+,過量鐵粉將Fe3+還原,最終得到Fe2+,滴入KSCN溶液不顯紅色;②中濃硝酸變黃色的緣由是硝酸分解生成的二氧化氮溶于硝酸所致;③中Al箔能與稀硝酸反應放出氣體;④中變紅表現(xiàn)酸性,而褪色表現(xiàn)的是強氧化性。綜上所述,D項正確。4.將O2和NH3的混合氣體448mL通過加熱的三氧化二鉻,充分反應后,再通過足量的水,最終收集到44.8mL氣體。原混合氣體中O2的體積可能是(假設(shè)氨全部被氧化;氣體體積均已換算成標準狀況)()。①231.5mL②268.8mL③287.5mL④313.6mLA.①③ B.③④ C.①④ D.②③答案:B解析:O2和NH3發(fā)生反應的化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O,充分反應后,再通入足量的水,發(fā)生反應4NO+3O2+2H2O4HNO3。若最終剩余的44.8mL氣體是NO,設(shè)原混合氣中V(NH3)=xmL,則V(O2)=(448-x)mL,第1個反應中消耗的V(O2)=54xmL,生成的V(NO)=V(NH3)=xmL,第2個反應中消耗的V(O2)=34(x-44.8)mL,故54xmL+34(x-44.8)mL=(448-x)mL,解得:x=160.5,則原混合氣體中V(O2)=(448-若最終剩余的44.8mL氣體是O2,設(shè)原混合氣體中V(NH3)=ymL,則V(O2)=(448-y)mL,兩個反應共消耗的V(O2)=54ymL+34ymL=2ymL,則448-y-2y=44.8,解得:y=134.4,原混合氣體中V(O5.將5.6g鐵投入濃硝酸中,產(chǎn)生紅棕色氣體A,把所得溶液減壓蒸干,得到20gFe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物,將該固體在高溫下加熱,得到紅褐色的Fe2O3和氣體B,A、B氣體混合通入足量水中,在標準狀況下剩余氣體的體積為()。A.1120mL B.2240mLC.336mL D.4480mL答案:B解析:因最終氣體為NO,設(shè)其物質(zhì)的量為xmol,依據(jù)守恒思想,計算時抓住反應的始末態(tài)即可。反應物可看作Fe、HNO3和水,最終生成物是Fe2O3和NO,依據(jù)得失電子守恒可得:5.6g÷56g·mol-1×(3-0)=xmol×(5-2),解得x=0.1,故剩余氣體在標準狀況下的體積為0.1mol×22.4L·mol-1=2.24L=2240mL。6.“綠色化學”試驗已走進課堂,下列做法符合“綠色化學”的是()。①試驗室中收集氨氣采納圖甲所示裝置②試驗室中做氯氣與鈉反應的試驗時采納圖乙所示裝置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反應生成銨鹽的試驗④試驗室中采納圖丙所示裝置進行銅與稀硝酸的反應A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④答案:C解析:因為氨氣的密度比空氣的小,試驗室用向下排空氣法收集氨氣,氨氣溶于水呈弱堿性,可以使滴有酚酞的水變紅,①符合“綠色化學”;氯氣有毒,與鈉反應后,多余的氯氣被堿液汲取,②符合“綠色化學”;銅與稀硝酸反應生成的一氧化氮有毒,一氧化氮可以用氣球收集,④符合“綠色化學”;濃鹽酸和濃氨水都易揮發(fā),③不符合“綠色化學”。7.(2024全國Ⅲ)噴泉試驗裝置如右圖所示。應用下列各組氣體-溶液,能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是()。選項氣體溶液AH2S稀鹽酸BHCl稀氨水CNO稀硫酸DCO2飽和NaHCO3溶液答案:B解析:本題考查了噴泉試驗的形成條件推斷。從原理上來說,只要是圓底燒瓶內(nèi)的壓強小于外界壓強即可形成噴泉。H2S為酸性氣體,在稀鹽酸中的溶解度較小,A項不能形成噴泉;HCl氣體與稀氨水反應后,圓底燒瓶內(nèi)壓強減小,B項極易形成噴泉;NO氣體難溶于稀硫酸,且與稀硫酸不反應,C項不能形成噴泉;CO2氣體在飽和碳酸氫鈉溶液中的溶解度很小,D項不能形成噴泉。8.用下圖裝置制取、提純并收集下表中的四種氣體(a、b、c表示相應儀器中加入的試劑),其中可行的是()。選項氣體abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BCO2稀硫酸石灰石飽和NaHCO3溶液CO2H2O2溶液二氧化錳濃硫酸DNH3濃氨水生石灰堿石灰答案:C解析:NO2與NaOH反應,達不到提純的目的,收集不到NO2,A項錯誤;稀硫酸與碳酸鈣反應生成的硫酸鈣微溶于水,會覆蓋在石灰石表面阻擋硫酸與碳酸鈣進一步反應,B項錯誤;二氧化錳作催化劑分解過氧化氫,生成的氧氣可以用濃硫酸干燥,氧氣的密度比空氣的大,可以用該裝置收集,C項正確;氨氣的密度比空氣小,收集裝置中應當短管進氣長管出氣,D項錯誤。9.在1L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4兩種溶質(zhì),其濃度分別為0.2mol·L-1和1.5mol·L-1,現(xiàn)向該溶液中加入39.2g鐵粉使其充分反應,下列有關(guān)說法正確的是()。A.反應后溶液中Fe3+物質(zhì)的量為0.8molB.反應后產(chǎn)生13.44LH2(標準狀況)C.反應后溶液中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之和為0.9molD.由于氧化性Fe3+>H+,故反應中先沒有氣體產(chǎn)生后產(chǎn)生氣體答案:C解析:Fe(NO3)3和H2SO4的物質(zhì)的量分別為0.2mol、1.5mol,n(Fe)=39.2g56g·mol-1=0.7mol,氧化性為HNO3>Fe3+>H+,則Fe先與HNO3反應:Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H2O,再發(fā)生反應:Fe+2Fe3+3Fe2+。反應起先便有氣體生成,D項錯誤。結(jié)合有關(guān)量,依據(jù)離子方程式知:Fe完全反應,沒有剩余,溶液中存在0.6molFe3+、0.3molFe2+10.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成兩份,向其中一份中漸漸加入銅粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被還原為NO氣體),向另一份中漸漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變更如圖所示。下列分析錯誤的是()。A.AB段的反應為Fe+2Fe3+3Fe2+B.其次份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4C.混合酸中NO3D.混合酸中H2SO4的濃度為5mol·L-1答案:D解析:由題圖可知,OA段發(fā)生的反應為Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生的反應為Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段發(fā)生的反應為Fe+2H+Fe2++H2↑,故A項正確;依據(jù)題圖可知NO3-全部被還原,因為溶液中有硫酸根離子,并且鐵單質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,所以溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4,故B項正確;OA段發(fā)生的反應為Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部反應,故一份混合液中n(NO3-)=n(Fe)=11.2g56g·mol-1=0.2mol,則原混合酸中NO3-物質(zhì)的量為2×0.2mol=0.4mol,故C項正確;二、非選擇題(本題共3個小題,共50分)11.(16分)肯定條件下,含氮元素的物質(zhì)可發(fā)生如圖所示的循環(huán)轉(zhuǎn)化?；卮鹣铝袉栴}:(1)氮的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)圖中屬于“氮的固定”的是(填字母,下同);轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生非氧化還原反應的是。

(3)若“反應h”是在NO2與H2O的作用下實現(xiàn),則該反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為。

(4)若“反應i”是在酸性條件下由NO3-與Zn的作用實現(xiàn),則該反應的離子方程式為答案:(1)(2)k和ca和l(3)2∶1(4)4Zn+2NO3-+10H+4Zn2++N2O↑+5H2解析:(1)N位于其次周期第ⅤA族,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)氮的固定是游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化成為化合態(tài)的氮,依據(jù)循環(huán)圖可知,屬于氮的固定的是k和c;發(fā)生非氧化還原反應,說明反應前后各元素化合價沒有發(fā)生變更,則屬于非氧化還原反應的是a和l。(3)反應h的化學方程式為3NO2+H2O2HNO3+NO,氧化產(chǎn)物是HNO3,還原產(chǎn)物是NO,因此氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1。(4)依據(jù)信息,Zn+H++NO3-Zn2++N2O↑+H2O,依據(jù)電荷守恒、得失電子守恒以及原子守恒得離子方程式為4Zn+2NO3-+10H+4Zn2++N2O↑+5H12.(16分)噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生緣由通常是裝置內(nèi)外存在壓強差。(1)圖a所示為化學教學中所用的噴泉試驗裝置,在燒瓶中充溢干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列組合中不行能形成噴泉的是。

A.HCl和H2O B.O2和H2OC.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液(2)某學生主動思索產(chǎn)生噴泉的其他方法,并設(shè)計了如圖b所示裝置。①在圖b錐形瓶中分別加入足量下列物質(zhì),反應后可能產(chǎn)生噴泉的是。

A.Cu與稀鹽酸B.NaHCO3與NaOH溶液C.CaCO3與稀硫酸D.NH4HCO3與稀鹽酸②在錐形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物質(zhì),結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉,水槽中加入的物質(zhì)可以是。

A.濃硫酸 B.食鹽C.硝酸鉀 D.硫酸銅這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是。

③比較圖a和圖b兩套裝置,從產(chǎn)生噴泉的原理來分析,圖a是(填“增大”或“減小”,下同)上部燒瓶內(nèi)的氣體壓強;圖b是下部錐形瓶內(nèi)的氣體壓強。

答案:(1)B(2)①D②A濃硫酸溶于水放熱,溫度上升,酒精加快揮發(fā),錐形瓶內(nèi)氣壓增大③減小增大解析:(1)圖a裝置中形成噴泉的條件是燒瓶中的氣壓變小。HCl易溶于H2O,所以能使燒瓶中的氣體快速削減,能形成噴泉;O2不易溶于H2O,所以不能使燒瓶中的氣體削減,不能形成噴泉;NH3易溶于H2O,所以能使燒瓶中的氣體快速削減,能形成噴泉;CO2和NaOH溶液能快速反應,能導致燒瓶中的氣體削減,所以能形成噴泉。(2)①圖b是在錐形瓶中加入的物質(zhì)能導致錐形瓶中氣壓變大而形成噴泉。Cu與稀鹽酸不反應,所以不能導致錐形瓶中的氣壓變大,A項錯誤;NaHCO3與NaOH溶液反應不生成氣體,不能導致錐形瓶中的氣壓變大,B項錯誤;CaCO3與稀硫酸生成的硫酸鈣微溶于水,阻擋反應進一步發(fā)生,生成二氧化碳比較少,導致錐形瓶中的氣壓變更不大,不能形成噴泉,C項錯誤;NH4HCO3與稀鹽酸反應生成大量氣體,導致錐形瓶中的氣壓變大,所以能形成噴泉,D項正確。②在圖b錐形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的物質(zhì),結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉,依據(jù)產(chǎn)生噴泉的原理必需要求水槽中加入的物質(zhì)能使錐形瓶中的溫度明顯上升;濃硫酸溶于水放出大量的熱使酒精揮發(fā)產(chǎn)生大量酒精蒸氣,使錐形瓶內(nèi)壓強大大增加;食鹽、硝酸鉀、硫酸銅溶于水不會使水溫明顯上升,所以不能形成噴泉。③圖a和圖b兩套裝置,均產(chǎn)生壓強差形成噴泉,圖a是減小上部燒瓶內(nèi)氣體壓強,而圖b是增大下部錐形瓶內(nèi)氣體壓強。13.(18分)甲、乙兩同學用下圖所示裝置進行試驗,探究硝酸與鐵反應的產(chǎn)物。文獻記載:ⅰ.在濃硝酸和活潑金屬反應過程中,隨著硝酸濃度的降低,其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價等氮的化合物。ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0)。ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化汲取。甲的試驗操作和現(xiàn)象記錄如下:試驗操作試驗現(xiàn)象打開彈簧夾,通入一段時間CO2,關(guān)閉彈簧夾—打開分液漏斗活塞,將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中,關(guān)閉活塞無明顯現(xiàn)象加熱燒瓶,反應起先后停止加熱①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,一段時間后,氣體顏色漸漸變淺;B中溶液變棕色;C中溶液紫色變淺②反應停止后,A中無固體剩余請回答下列問題:(1)滴入濃硝酸,加熱前沒有明顯現(xiàn)象的緣由是。

(2)檢驗是否生成-3價氮的化合物,應進行的試驗操作是。(3)甲取少量B中溶液,加熱,試驗現(xiàn)象是。

請用平衡移動原理說明緣由:。甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結(jié)論是A中有NO生成。

(4)乙認為甲得