2023屆新高考化學(xué)選考一輪總復(fù)習(xí)訓(xùn)練-第12講　氮及其重要化合物

第12講氮及其重要化合物課時(shí)訓(xùn)練選題表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)氮及氮的氧化物2氨和銨鹽3,9硝酸的性質(zhì)及制備6,7,10環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)1,4綜合5,8,11,12,131.(2021·河北卷)硫和氮及其化合物對(duì)人類生存和社會(huì)發(fā)展意義重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注。下列說法正確的是(D)A.NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體,是酸雨的主要成因B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料,實(shí)現(xiàn)氮的固定D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除解析:SO2是無色氣體,A錯(cuò)誤;汽車尾氣中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔?、含鉛化合物、固體顆粒物等,B錯(cuò)誤;植物不能直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料,C錯(cuò)誤;石灰(CaO)可與SO2反應(yīng)生成CaSO3,故可采用石灰法脫除工業(yè)廢氣中的SO2,D正確。2.下列關(guān)于氮及其化合物的說法錯(cuò)誤的是(B)A.N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,是因?yàn)榉肿觾?nèi)氮氮三鍵很強(qiáng)B.NO、NO2均為大氣污染氣體,在空氣中可穩(wěn)定存在C.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是純凈物D.濃HNO3一般保存在棕色細(xì)口試劑瓶中解析:A.氮?dú)夥肿觾?nèi)存在氮氮三鍵,鍵能較大,所以N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,正確;B.NO、NO2均能形成酸雨,為大氣污染氣體,但在空氣中都不能穩(wěn)定存在,NO會(huì)被氧氣氧化生成二氧化氮,二氧化氮會(huì)聚合為四氧化二氮,不正確;C.氨水為溶液,屬于混合物,液氨為液態(tài)的氨氣,屬于純凈物,正確;D.濃HNO3是液體,保存在細(xì)口瓶中,且濃硝酸見光易分解,一般保存在棕色細(xì)口試劑瓶中,正確。3.從某些性質(zhì)看(CN)2和Cl2,NH3和H2O,NH4+和H+,NH2①(CN)2+2OH-OCN-+CN-+H2O②2Na+2NH32NaNH2+H2③CuO+2NH4ClCuCl2+2NH3↑+H2O④NH4Cl+NaNH22NH3↑+NaClA.①②④ B.①③④ C.②③④ D.都正確解析:①(CN)2和Cl2相似,可以依據(jù)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,類推得到反應(yīng)為(CN)2+2OH-OCN-+CN-+H2O,故正確;②NH3和H2O相當(dāng),可以依據(jù)2Na+2H2O2NaOH+H2↑,類推得到反應(yīng)為2Na+2NH32NaNH2+H2,故正確;③NH4+和H+相似,NH3和H2O相似,可以依據(jù)CuO+2HClCuCl2+H2O,類推得到反應(yīng)為CuO+2NH4ClCuCl2+2NH3↑+H2O,故正確;④NH2-和OH-相似,NH3和H2O相似,依據(jù)NH4Cl+NaOHNH3↑+NaCl+H2O,類推得到反應(yīng)為NH4Cl+NaNH22NH3↑+NaCl,故正確。4.工業(yè)上常采用生物硝化法將NH4+轉(zhuǎn)化為NA.生物硝化法處理廢水,會(huì)導(dǎo)致水體pH逐漸下降:NH4++2O2NO2H++H2OB.長期過量使用NH4Cl等銨態(tài)化肥,易導(dǎo)致土壤酸化,水體富營養(yǎng)化C.檢驗(yàn)NH4D.微生物保持活性的pH范圍為7～9,可以加入石灰石來調(diào)節(jié)水體的pH解析:檢驗(yàn)NH45.下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出的結(jié)論正確的是(D)A.NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解,說明可以用加熱NH4Cl和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SOC.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,說明兩者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體解析:NH4Cl受熱分解生成氨氣和氯化氫,冷卻后兩者又重新結(jié)合生成NH4Cl,不能制備氨氣,NH4HCO3受熱分解生成氨氣、二氧化碳和水,制得的氨氣中混有二氧化碳,不能制備氨氣,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,在酸性條件下NO3-具有強(qiáng)氧化性,會(huì)把SO32-氧化成SO42-,不能說明該溶液中一定有SO42-,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe與稀HNO3、稀H26.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了有關(guān)Cu、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(B)A.①中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,稀硝酸被還原為NO2B.③中反應(yīng)的離子方程式為3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2C.③中滴加稀硫酸,銅片繼續(xù)溶解,說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)D.由上述實(shí)驗(yàn)可知,Cu在常溫下既可與稀硝酸反應(yīng),又可與稀硫酸反應(yīng)解析:Cu與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,稀硝酸被還原為NO,NO遇空氣中的O2生成NO2,故試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,A錯(cuò)誤;③中溶液含有NO3-,滴加稀硫酸后,Cu、NO3-、H+繼續(xù)反應(yīng)生成NO,B正確;③中銅片繼續(xù)溶解,是因?yàn)橄×蛩崽峁〩+,與NO7.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是(D)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論①過量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液溶液不呈紅色稀硝酸不能將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(diǎn)到藍(lán)色石蕊試紙上試紙先變紅色后褪色濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性A.①② B.③④ C.②③④ D.②④解析:①中過量的Fe與HNO3反應(yīng)生成Fe2+,滴入KSCN溶液不呈紅色,但稀硝酸能將Fe氧化為Fe3+;③中Al在常溫下遇濃硝酸鈍化,而遇稀硝酸反應(yīng)。8.據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,某反應(yīng)的反應(yīng)歷程如圖所示:下列有關(guān)該歷程的說法錯(cuò)誤的是(A)A.總反應(yīng)化學(xué)方程式為4NH3+3O22N2+6H2OB.Ti4+…NH2—NO是中間產(chǎn)物C.Ti4+是催化劑D.Ti4+…NH2—NOTi4++N2+H2O屬于分解反應(yīng)解析:結(jié)合圖示可知,參加反應(yīng)的NH3和NO等物質(zhì)的量,反應(yīng)物還有O2,根據(jù)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等,可寫出總反應(yīng)方程式為4NH3+4NO+O24N2+6H2O,A錯(cuò)誤;據(jù)圖可知Ti4+…NH2—NO是中間產(chǎn)物,B正確;Ti4+參與循環(huán)反應(yīng),起催化作用,C正確;據(jù)圖可知,Ti4+…NH2—NOTi4++N2+H2O屬于分解反應(yīng),D正確。9.如圖所示,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(shí)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理。下列說法不正確的是(D)A.噴泉實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)水未充滿三頸燒瓶,可能是因?yàn)槭占陌睔獠患傿.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),電腦繪制三頸燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化曲線如圖2,則C點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈C.工業(yè)上,可用蘸有濃鹽酸或者液氯的玻璃棒檢驗(yàn)液氨是否泄漏D.三頸燒瓶中充滿NH3形成的氨水與換成NO2形成的HNO3溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度不同解析:A.氨氣在收集過程中若混有空氣,在噴泉實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,會(huì)發(fā)現(xiàn)水未充滿三頸燒瓶,正確;B.三頸燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相差越大,噴泉越劇烈,C點(diǎn)壓強(qiáng)最小,此時(shí)與大氣壓壓強(qiáng)差最大,所以C點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈,正確;C.工業(yè)上,蘸有濃鹽酸或者液氯的玻璃棒可以和泄漏的液氨反應(yīng)生成白煙,現(xiàn)象明顯,所以可用蘸有濃鹽酸或者液氯的玻璃棒檢驗(yàn)液氨是否泄漏,正確;D.設(shè)三頸燒瓶的體積為V,此溫度下氣體摩爾體積為Vm,則充滿氨氣形成氨水的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c=VVmVmol/L=1Vmmol/L,充滿NO2H2O2HNO3+NO,溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為c=VVm×210.將9g銅和鐵的混合物投入100mL稀硝酸中,充分反應(yīng)后得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LNO,剩余4.8g金屬;繼續(xù)加入100mL等濃度的稀硝酸,金屬完全溶解,又得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LNO。若向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅,則下列說法正確的是(B)A.原混合物中銅和鐵各0.15molB.稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為2mol/LC.第一次剩余4.8g金屬為銅和鐵D.再加入上述100mL稀硝酸,還會(huì)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LNO解析:整個(gè)過程可以看作是9g銅和鐵的混合物與200mL硝酸反應(yīng)生成0.1molNO,金屬完全溶解,向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅,說明生成硝酸亞鐵、硝酸銅,且硝酸完全反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的方程式為3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,設(shè)鐵的物質(zhì)的量為xmol,銅的物質(zhì)的量為ymol,根據(jù)兩者質(zhì)量與生成NO的體積列方程組,有56x+64yA.由上述分析可知,原混合物中銅和鐵各0.075mol,錯(cuò)誤;B.根據(jù)方程式可知,n(HNO3)=4n(NO)=0.4mol,稀硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L,正確;C.9g混合物中含鐵質(zhì)量為0.075mol×56g/mol=4.2g,含銅質(zhì)量為0.075mol×64g/mol=4.8g,故第一次剩余金屬4.8g為Cu,錯(cuò)誤;D.再加入100mL該稀硝酸,亞鐵離子與硝酸反應(yīng)生成NO與硝酸鐵,溶液中亞鐵離子為0.075mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,亞鐵離子完全反應(yīng),所以再加硝酸得NO為0.11.Ⅰ.氨是重要的化工原料。某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如圖所示。(1)設(shè)備1、3中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是、。(2)設(shè)備2中通入的物質(zhì)A是。

Ⅱ.氨氮廢水的去除是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H含NH4+的廢水低濃度氨氮廢水含余氯廢水達(dá)標(biāo)(3)過程①的目的是將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,并通過鼓入大量熱空氣將氨氣吹出,寫出NH4+轉(zhuǎn)化為NH3(4)過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),反應(yīng)后含氮元素、氯元素的物質(zhì)化學(xué)式分別為、。

(5)含余氯廢水的主要成分是NaClO以及HClO,X可選用以下哪種溶液以達(dá)到去除余氯的目的(填字母)。

a.KCl b.Na2SO3 c.KMnO4 d.NaCl解析:Ⅰ.(1)設(shè)備1中是NH3和O2發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O;設(shè)備3中是硝酸與氨氣反應(yīng)HNO3+NH3NH4NO3。(2)設(shè)備2中發(fā)生的反應(yīng)為4NO+3O2+2H2O4HNO3,所以通入的物質(zhì)A是O2或者空氣。Ⅱ.(3)過程①的目的是將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,并通過鼓入大量熱空氣將氨氣吹出,使NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,反應(yīng)的離子方程式為NH4++OH-(4)過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),反應(yīng)的方程式為3NaClO+2NH33NaCl+N2+3H2O,所以含氮元素、氯元素的物質(zhì)化學(xué)式為N2、NaCl。(5)含余氯廢水的主要成分是NaClO和HClO,要除去需加入還原性物質(zhì)Na2SO3。答案:(1)4NH3+5O24NO+6H2OHNO3+NH3NH4NO3(2)O2(或空氣)(3)NH4++OH-NH3↑+H2(4)N2NaCl(5)b12.某無機(jī)鹽Y由三種元素組成,受熱可分解。稱取4.84g的Y,完全分解可得1.6g紅棕色粉末Z;同時(shí)產(chǎn)生兩種氣體,其中一種成分為O2,O2體積為336mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。若將此混合氣體通入水中,可被完全吸收,所得溶液恰能將Z溶解,得到黃色Y溶液。Z通常可用于生產(chǎn)顏料及防銹油漆。請(qǐng)推測并回答:(1)Z的化學(xué)式是。

(2)寫出Y受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式:

。

(3)若向Y的稀溶液中通入SO2,溶液由黃色變成淺綠色,后又變成黃色。寫出最初溶液變成淺綠色所發(fā)生的離子方程式:。解析:分解生成的Z通?？捎糜谏a(chǎn)顏料及防銹油漆,則Z為Fe2O3;若將此混合氣體通入水中,可被完全吸收,所得溶液恰能將Z溶解,得到黃色Y溶液,則Y溶液中含有Fe3+,混合氣體與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸,根據(jù)題目(3),分析可得,SO2與Fe3+反應(yīng)生成淺綠色的Fe2+,而隨后溶液又變?yōu)辄S色,說明酸性條件下,Y稀溶液中的酸根離子具有強(qiáng)氧化性,則該酸根離子可能為NO3-。假設(shè)該酸根離子為NO3-,n(Fe1.6g160g·mol-0.06mol×14g·mol-1=0.84g,m(O)=2.76g-0.84g=1.92g,n(O)=1.92g16g·mol-1=0.12mol,N原子、O原子數(shù)目之比為0.06∶0.12=1∶2,則另外一種氣體為NO2,將混合氣體通入水中發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O4HNO3,恰好完全吸收,生成0.06molHNO3,恰好能溶解0.01molFe2O3,假設(shè)成立,則Y為Fe(NO3)3,分解產(chǎn)生的兩種氣體為NO2和O2。(1)通過上面的分析可知,Z為Fe2O3。(2)Fe(NO3)3受熱分解產(chǎn)生Fe2O3、NO2和O2,方程式為4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3OSO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H答案:(1)Fe2O3(2)4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑(3)2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-13.某興趣小組用純凈的金屬鎂制備Mg3N2,裝置如圖:(1)與傳統(tǒng)工業(yè)的鎂與氟氣反應(yīng)制備方法相比,此法最大的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品純度高(氧化鎂含量低)。該實(shí)驗(yàn)