2019届高三化学二轮复习热点题型专练专题4.4氮及其化合物（含解析）.doc

1、1氮及其化合物1下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是( )A氮元素均被氧化B工业合成氨属于人工固氮C含氮无机物和含氮有机物可相互转化D碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环2随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )A反应中 NO 为氧化剂，N 2为氧化产物B汽车尾气的主要污染成分包括 CO、NO 和 N2CNO 和 O2必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为 2NOO 24CO 催化剂 4CO2N 2【解析】选 D 反应过程中 NO、O 2为氧化剂，N 2为还原产物；汽车尾气中的

2、 N2不是污染物；NO 和 O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NOO 2=2NO2,2NO24CO=N 24CO 2，将两步反应式合并可得总化学方程式为 2NOO 24CO 催化剂 4CO2N 2。3下列说法不正确的是( )A在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入 Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C铜与稀硝酸反应的离子方程式为 3Cu8H 2NOError!=3Cu 2 2NO4H 2ODHNO 3NONO 2，以上各步变化均能通过一步实验完成2【解析】选 A A 项中加入 Cu(NO3)2固体

3、后，Cu 和 H 、NO Error!发生反应：3Cu8H 2NOError!=3Cu 2 2NO4H 2O，该项不正确。4已知常温常压下在 1 L 水中可溶解 40 L NO2，NO 2能与 NaOH 溶液发生反应：2NaOH2NO 2=NaNO3NaNO 2H 2O。以下各种尾气吸收装置中，不适合吸收 NO2气体的是( )5某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持湿润)，挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如右图)。过一会儿，发现纸蝴蝶变为红色。下表的组合中，能够实现上述变化的是( ) 纸蝴蝶上的喷洒液石蕊酚酞酚酞石蕊小烧杯中的溶液浓盐酸浓氨水NaOH 溶液浓硫

4、酸A BC D【解析】选 A 浓盐酸易挥发，酸性气体 HCl 遇石蕊变红；浓氨水易挥发，碱性气体 NH3遇酚酞变红。6铜与浓硫酸反应结束后，烧瓶中铜片未完全溶解。若向反应后的溶液中加入下列物质，相关推断错误的是( )A加入铁粉，铁粉不溶解B滴入 NaNO3溶液，铜片溶解C加入银粉，银粉不溶解D滴入 NaHCO3溶液，有气体产生【解析】选 A 铜与浓硫酸反应结束后，浓硫酸变为稀硫酸，溶液中有未反应的硫酸，所以铁要与铜离子和氢离子发生氧化还原反应，则铁粉溶解，故 A 错误；滴入 NaNO3溶液，溶液中的氢离子与硝酸根离子，构成强氧化性体系，与铜片反应，所以铜片溶解，故 B 正确；加入银3粉，银粉不

5、与铜离子和氢离子反应，所以银粉不溶解，故 C 正确；碳酸氢钠与未反应的硫酸反应，生成二氧化碳气体，故 D 正确。7“封管试验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。观察下列四个“封管试验”(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是( )A加热时，a 上部聚集了固体 NH4Cl，说明 NH4Cl 的热稳定性比较好B加热时，发现 b 中 I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体C加热时，c 中溶液红色变深，冷却后又变浅D水浴时，d 内气体颜色变浅，e 内气体颜色加深8下列反应中的氨与反应 4NH35O 2=4NO6H 2O 中的氨作用相同的是( )A2Na2NH 3=2NaNH2H 2BNH 3HC

6、l=NH 4ClC4NH 36NO=5N 26H 2OD3SiH 44NH 3=Si3N412H 2【解析】选 C 在反应 4NH35O 2=4NO6H 2O 中 N 元素的化合价由反应前氨中的3 价变为反应后 NO 中的2 价，化合价升高，失去电子，氨气作还原剂。A.在2Na2NH 3=2NaNH2H 2反应中，H 元素的化合价由 NH3中的1 价变为反应后 H2的 0 价，化合价降低，得到电子，所以 NH3作氧化剂，错误。B.反应前后各元素的化合价均未发生变化，错误。C.在 4NH36NO=5N 26H 2O 中，NH 3的 N 元素的化合价由3 价变为反应后 N2的 0 价，化合价升高，

7、失去电子，作还原剂，正确。D.在 3SiH44NH 3=Si3N412H 2中，NH 3的 H 元素的化合价由1 价变为 H2中的 0 价，得到电子，作氧化剂，错误。9某硝酸钠固体中混有少量硫酸铵和碳酸氢钠杂质，现设计一实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。实验方案：先将固体溶于蒸馏水配成溶液，选择合适的试剂和操作完成表格中各步实验。选择试剂 Na2CO3溶液 实验操作 加热下列试剂或操作不合理的是( )A试剂为 Ba(OH)2溶液 B操作为结晶C操作为过滤 D试剂为稀 HNO3【解析】选 B 根据题意，选择 Ba(OH)2溶液除去 SOError!、NH Error!和4HCOError!

8、，NH 3H2O 通过加热除去，操作为加热。过量的 Ba2 用 Na2CO3溶液除去，过量的OH 和 CO Error!用硝酸除去，则操作为过滤，试剂为 HNO3。10某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解 9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为 NO 气体)。下列分析或结果错误的是( )A原混合酸中 NO Error!物质的量为 0.1 molB OA 段产生的是 NO， AB 段的反应为 Fe2Fe 3 =3Fe2 ， BC 段产生氢气C第二份溶液中最终溶质为 FeSO4DH 2

9、SO4浓度为 2.5 molL111.某课外活动小组的同学从某地颗粒采集器中获得雾霾颗粒样品，然后用蒸馏水浸取。在探究雾霾颗粒可溶性成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )A.向浸取液中滴入 AgNO3溶液有白色沉淀产生，说明雾霾中一定含有 ClB.向浸取液中滴入硝酸酸化的 BaCl2溶液，有白色沉淀产生，说明雾霾中一定含 SOError!C.向浸取液中加入 Cu 和浓 H2SO4，试管口有红棕色气体产生，说明雾霾中可能含有NOError!D.向浸取液中加入浓 NaOH 溶液微热，试管口附近湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明雾霾中一定含有 NHError!【解析】A 项，与 AgNO

10、3生成白色沉淀的，除了 Cl 还有 SO Error!和 SOError!，错误；B项，若雾霾中含有 SOError!，加入 HNO3会将其氧化生成 SOError!，再与 Ba2 反应生成白色沉淀，错误；C 项，浓 H2SO4电离出的 H 与 NOError! 结合成浓 HNO3，与 Cu 反应生成红棕色的NO2气体，若溶液中含有 NOError! ，在酸性条件下，NOError! 发生歧化反应，方程式为：3NOError!2H =2NONOError!H 2O，生成的 NO 到试管口与 O2反应生成 NO2气体，正确；D 项，NH Error!与 OH 反应，在加热条件下生成碱性气体 NH

11、3，正确。【答案】AB512.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解 9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为 NO 气体)。下列分析或结果错误的是( )A.原混合酸中 NO Error!物质的量为 0.1 molB.OA 段产生的是 NO， AB 段的反应为 Fe2Fe 3 =3Fe2 ， BC 段产生氢气C.第二份溶液中最终溶质为 FeSO4D.H2SO4浓度为 1.5 molL1【答案】AD13.在给定的条件下，下列选项所示的物质间均能通过一步转化实现的是( )A.FeH2O（g

12、）Fe 2O3AlAl2O3B.CuCl2CuCl2Error!FeCl2C.FeS2O2SO2Error!H2SO4D.NH3O2NO2Error!HNO3【解析】A 项，铁高温下和水蒸气反应生成 Fe3O4，错误；B 项，CuCl 2和 FeCl3不反应，错误；D 项，NH 3和 O2反应不生成 NO2，错误。【答案】C14.某实验过程如图所示：则图的试管中的现象是( )A.无明显现象，因稀 H2SO4不与铜反应B.铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C.铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D.铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色【解析】生成的 Cu(NO3)2在 H

13、2SO4的酸性条件下相当于又有了 HNO3，铜片会继续溶解生成6NO。【答案】D15.实验室用废铜屑和稀硝酸反应制备无水硝酸铜，下列装置能达到实验目的的是( )【答案】A16.已知 a、b、c 均为非金属单质，d、e 均为含有 10 个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：de，f 为离子化合物。则下列说法中不正确的是( )A.常温下，单质 a 呈气态B.单质 c 具有强氧化性C.稳定性：edD.f 受热易分解生成 d 和 e【解析】由题意可知，a 为 N2，b 为 H2，c 为 F2，d 为 NH3，e 为 HF，f 为 NH4F。【答案】C17.化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种

14、物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是( )过量的 Zn 与 18 molL1 硫酸溶液反应 过量的氢气与少量的氮气在催化剂存在和一定条件下充分反应 过量的二氧化锰与浓盐酸 过量的铜与浓硫酸 过量的铜与稀硝酸 过量的稀硫酸与块状石灰石 常温下过量浓硫酸与铝A. B.C. D.【解析】注意不同浓度的硝酸、硫酸、盐酸性质上的异同。注意随着反应进行，浓溶液变稀。中随着反应进行，浓硫酸变稀，稀硫酸与锌反应，硫酸可反应完全；中合成氨为可逆反应；中 MnO2不与稀盐酸反应；铜和稀硝酸可反应完全；中生成硫酸钙不溶覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步进行；中钝化。【答案】B18.下列说法不正

15、确的是( )7A.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入 Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C.铜与稀硝酸反应的离子方程式为 3Cu8H 2NOError!=3Cu 2 2NO4H 2OD.HNO3NONO 2，以上各步变化均能通过一步实验完成【解析】A 项中加入 Cu(NO3)2固体后，Cu 和 H 、NO Error!发生反应：3Cu8H 2NOError!=3Cu 2 2NO4H 2O，该项不正确。【答案】A19.下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )A.NH4Cl 和 NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热 NH4

16、Cl 或 NH4HCO3固体的方法制氨气B.向溶液中滴加酸化的 Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有 SOError!C.Fe 与稀 HNO3、稀 H2SO4反应均有气泡产生，说明 Fe 与两种酸均发生置换反应D.分别将充满 HCl、NH 3的烧瓶倒置于水中，液面均迅速上升，说明二者均易溶于水【答案】D20.木炭屑与浓 HNO3共热，产生的气体 X 等分为和两份，将两份气体分别按下图实验：则石灰水的变化可能是( )A.不变浑浊变乳白色B.变为乳白色浑浊不变浑浊C.均变为乳白色浑浊D.都不变浑浊【解析】木炭与浓硝酸共热可以得到二氧化碳和二氧化氮两种气体，气体先导入适量蒸馏水中，二

17、氧化氮溶于水，得到硝酸和一氧化氮，二氧化碳微溶于水，再导入澄清石灰水中，二氧化碳可以使石灰水变浑浊，即变浑浊；气体直接导入澄清石灰水中，二氧化氮将氢氧化钙转化为硝酸钙，二氧化碳不与硝酸钙溶液反应，即不变浑浊。【答案】B21.(1)当前频繁出现的雾霾天气与汽车尾气的排放有一定的关系，为了减少污染，可尝试使用汽车尾气净化装置，其原理如图所示。8写出净化过程中的总化学方程式：_。(2)目前科学家也在尝试用 Cu 作催化剂，将汽车尾气中 NO 转化为无毒的 N2。其原理如下图所示：该过程中，还原剂是_(填物质名称)。若某辆汽车的 NO 排放量为 0.09 gkm1 ，则该车行驶 100 km，完成上述

18、转化时，理论上需消耗乙烯的质量为_g。(3)为探究本地区雾霾中的可溶性颗粒的成分，某化学研究性小组进行了实验探究。查阅资料雾霾颗粒样品中可能含有SOError!、COError!、SOError!、HCOError!、NOError!、Cl 、Br 及一种常见阳离子(M n )，现进行如下实验：请回答下列问题：根据上述实验，雾霾浸取液中一定含有的离子为_，肯定没有的离子为_。若气体 D 遇空气会变成红棕色，则沉淀 A 中一定含有_(填化学式)。100 km 产生 n(NO)Error!0.3 mol，与 O2转化生成的 NO2也为 0.3 mol，2C2H46NO 2=4CO23N 24H 2

19、O由方程式可知，处理 0.3 mol NO2需 C2H4 0.1 mol，质量为 2.8 g。(3)雾霾浸取液中加入浓 NaOH 溶液后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明原溶液中有 NHError!；雾霾浸取液加 BaCl2溶液后得到的溶液 A 中加入 NaOH 后有白色沉淀，说明原溶液中有 HCOError!，白色沉淀 B 为 BaCO3。溶液 B 加入 AgNO3生成白色沉淀，说明溶液中一定9无 Br 。气体 D 遇空气会变成红棕色，说明 D 为 NO，沉淀 A 中一定有 BaSO3，BaSO 3能与稀硝酸发生氧化还原反应生成 NO。【答案】(1)2NOO 24COError!4CO

20、 2N 2(2)乙烯 2.8 (3)HCOError!、NHError! Br BaSO 322.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含 NO、NO 2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(1)一定条件下，NO 与 NO2存在下列反应：NO(g)NO 2(g) N2O3(g)，其平衡常数表达式为 K_。(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是_(填化学式)。(3)该工艺需控制 NO 和 NO2物质的量之比接近 11。若 n(NO) n(NO2)11，则会导致_；若 n(NO)

21、 n(NO2)11，则会导致_。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中 Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是 NO，其反应的离子方程式为_。【答案】(1)Error!(2)使尾气中的 NO、NO 2被充分吸收 Ca(OH) 2(3)排放气体中 NO 含量升高(或气体吸收不完全) 产品 Ca(NO2)2中 Ca(NO3)2含量升高 (4)3NOError!2H =NOError!2NOH 2O23.亚硝酸钠(NaNO 2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业中的用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持

22、装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知：NONO 22OH =2NOError!H 2O；气体液化的温度：NO 2为 21 ，NO 为152 。10(1)为了检验装置 A 中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左右连接)为A、C、_、_、_。(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是_。(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入 70%硫酸后，A 中产生红棕色气体。确认 A 中产生的气体含有 NO，依据的现象是_。装置 E 的作用是_。(4)如果向 D 中通入过量 O2，则装置 B 中发生反应的化学方程式为_。(5)通过上述实验探究过程，可得

23、出装置 A 中反应的化学方程式是_。【答案】(1)E D B(2)防止可能产生的 NO 被氧气氧化成 NO2，造成对 A 中反应产物检验的干扰(3)装置 D 中通入氧气后出现红棕色气体 冷凝，使 NO2完全液化(4)4NO2O 24NaOH=4NaNO 32H 2O(5)2NaNO2H 2SO4=Na2SO4NO 2NOH 2O24氨气在工农业生产中有重要应用。(1)氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式：_；NH 3的稳定性比 PH3_(填写“强”或“弱”)。(2)如下图所示，向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。11浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为_。浓硫酸

24、液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是_(写化学式，一种即可)。FeSO 4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe2 2NH 3H2O=Fe(OH)22NH Error!和_。(3)空气吹脱法是目前消除 NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量NaOH 可使 NH3的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因：_。(4)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO 2)，反应的化学方程式为_，若反应中有 0.3 mol 电子发生转移，生成亚硝酸的质量为_g(小数点后保留两位有效数字)。【答案】(

25、1)N N 强(2)NH 3HCl=NH 4ClNH 4HSO4或(NH 4)2SO44Fe(OH) 2O 22H 2O=4Fe(OH)3(3)氨在水中存在平衡：NH 3H 2O NH3H2O NHError!OH ，加入 NaOH 后 OH 浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除(4)2NH33O 2微生物 2HNO22H 2O 2.3525用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质。(1)装置 A 中的分液漏斗中盛装的液体是_，烧瓶中预先加入的是铜屑，铁的价格比铜的价格低，此处用铜不用铁的原因是_。(2)干燥管 B、D 中盛装的干燥剂可以是_(选填“浓硫酸”“无水氯化钙”“五氧化二磷”

26、或“碱石灰”)，干燥管 D 中干燥剂的作用是_。(3)装置 E 的作用是吸收尾气，吸收过程中发生反应的化学方程式如下，请将其补充完整。12NaOHNO 2=_NaNO 2H 2O(4)用上述装置收集到了 NO 气体，采用的收集装置是_(选填“F”或“G”)。【答案】(1)浓硝酸 常温下，Fe 在浓硝酸中发生钝化，阻止反应进一步发生(2)无水氯化钙或五氧化二磷 防止 E 装置中的水蒸气进入集气瓶 C 中(3)2 2 NaNO3 1 1(4)G26某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验。完成下列填空：(1)常温下，氨水的浓度为 11.5(28%的浓氨水和水的体积比)时实验现象明显，配制该浓度

27、氨水的玻璃仪器有_。(2)本实验用的干燥剂是碱石灰和无水氯化钙。则甲处是_；乙处是_。(3)实验时，先将催化剂加热至红热，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该反应是_(填“吸”或“放”)热反应；化学方程式为_。(4)实验前，烧杯中盛有 200 mL 1.000 molL1 的 NaOH 溶液，实验后测得烧杯中溶液的pH13，且溶液质量比反应前增加了 7.48 g，则 NaOH 溶液吸收的 NO 和 NO2的物质的量之比是_(设溶液的体积不变且忽略盐类的水解)。(5)实验时发现：如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生白烟。其原因可用化学方程式表示为

28、_。13(6)已知 NH3和 N2常压下的沸点分别为33.5 和195.8 ，据此推测这两种物质中，能做制冷剂的是_(填分子式)；能用来冷冻物质的是_(填分子式)。则氢氧根离子浓度为 0.1 molL1 ，且溶液质量比反应前增加的 7.48 g 为一氧化氮和二氧化氮气体质量，消耗氢氧化钠物质的量0.2 L1 molL 1 0.1 molL 1 0.2 L0.18 mol；设 NO 物质的量为 x，NO 2物质的量为 y，得到 x y0.18 mol；28 gmol 1 x46 gmol1 y7.48 g，解得 x0.05 mol， y0.13 mol，NO 和 NO2的物质的量之比为0.050

29、.13513；(5)如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生白烟，氨气被氧化生成一氧化氮，一氧化氮和空气中的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸和过量的氨气反应生成硝酸铵固体小颗粒，冒白烟；(6)氨气的沸点为33.5 ，容易液化，故液氨可以用来做制冷剂；氮气的沸点为195.8 ，液氮可以提供比液氨更低的温度，可以用来冷冻物质。 【答案】(1)量筒、烧杯、玻璃棒(2)碱石灰 无水氯化钙(3)放 4NH 35O 2催化剂 4NO6H 2O(4)513(5)4NO3O 22H 2O=4HNO3(或 2NOO 2=2NO2和 3NO2H 2O=2HNO3NO) NH3HNO 3=NH4NO3(6)NH3 N2