1、1跟踪检测（二十三） 点点突破氮及其重要化合物1(2019北京门头沟一模)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是( )AX 是 N2O5B可用排空气法收集 NO 气体C工业上以 NH3、空气、水为原料生产硝酸D从原理上看，NH 3可与 NO2反应实现 NH3N 2的转化解析：选 B NO 遇空气中的氧气被氧化为 NO2，不可用排空气法收集 NO 气体，故 B 错误。2下列有关氮及其化合物的说法不正确的是( )A浓硝酸因分解放出的 NO2又溶解于硝酸而呈黄色B铵态氮肥不宜与碱性肥料混合使用C常温下铁、铝不与浓硝酸反应DNO 可用排水法收集，NO 2可用向上排空气法收集解析
2、：选 C 浓硝酸不稳定，光照条件下易分解生成二氧化氮，所以浓硝酸因分解放出的 NO2又溶解于硝酸而呈黄色，A 项正确；铵态氮肥应避免与碱性肥料混合使用，防止铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气，降低肥效，B 项正确；常温下，铁、铝遇浓硝酸“钝化” ，属于化学反应，C 项错误；NO 不溶于水，可以利用排水法收集，二氧化氮与水反应，密度比空气的大，可以利用向上排空气法收集，D 项正确。3同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满：NH 3，NO 2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为( )A BC D不能确定2解析：选 C 在相同条件下，气体摩尔体积相同，烧瓶的容积相同，根据 n
3、 知，氨VVm气、NO 2的物质的量之比为 11，因 NO2能与水反应：3NO 2H 2O=2HNO3NO，所以各烧瓶中溶质的物质的量之比为 32；两烧瓶中溶液的体积分别为：1 烧瓶、 烧瓶，所以溶液的23体积比为 32，所以各物质的量浓度之比为 11。33224氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是( )A海洋中的氮循环起始于氮的氧化B海洋中的氮循环属于固氮作用的是C海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与D向海洋中排放含 NO 的废水会影响海洋中 NH 的含量 3 4解析：选 D A 项，海洋中的氮循环起始于氮的还
4、原，A 错误；B 项，海洋中的氮循环属于固氮作用的是，B 错误；C 项，反硝化作用是氮元素化合价降低的过程，反硝化细菌在氧气不足的条件下还原 N，不一定有氧气参与，C 错误；D 项，由氮的循环过程可知，NO增多，反硝化作用增强，会进一步影响海洋中 NH 的含量，D 正确。 3 45N 2O 俗称“笑气” ，医疗上曾用作可吸入性麻醉剂，反应 3CO2NO 2=3CO2N 2O 能产生 N2O。下列关于 N2O 的说法一定正确的是( )A上述反应中，每消耗 2 mol NO2，就会生成 22.4 L N2O(标准状况下测定)BN 2O 有氧化性，且为 HNO2的酸酐C当生成 3 mol CO2时，
5、转移的电子数为 12NADN 2O 使用时必须少量，否则会与人体血红蛋白结合，使人中毒解析：选 A 由方程式可知，反应中每消耗 2 mol NO2，可生成 1 mol N2O，标准状况下的体积为 22.4 L，A 正确；N 2O 中氮元素的化合价为 1 价，HNO 2中氮元素的化合价为3 价，N 2O 不是亚硝酸的酸酐，B 错误；反应中碳元素的化合价由2 价升高到4 价，当生成 3 mol CO2时转移 6 mol 电子，C 错误；N 2O 能作麻醉剂，说明其不能和人体血红蛋白结合，D 错误。36.某学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂，挂在铁架台上。另取一只盛有某种溶液的烧杯，放
6、在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿，发现白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色，喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是( )选项 A B C D纸蝴蝶上的喷洒液石蕊 酚酞 酚酞 石蕊小烧杯中的溶液浓氨水 浓氨水氢氧化钠溶液浓硫酸解析：选 B 从白色的蝴蝶变成红色可推断滤纸上喷洒的物质不是石蕊，而是酚酞溶液；浓氨水有挥发性，挥发出的氨气遇到试剂中的水形成氨水，氨水呈碱性，无色的酚酞溶液遇碱性溶液变红色，氢氧化钠溶液没有挥发性，不能使蝴蝶变红。7在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe 表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe 表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、 Cu 接触后，其表面均产生红棕色气泡下
7、列说法不正确的是( )A中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NOO 2=2NO2B中的现象说明 Fe 表面形成致密的氧化层，阻止 Fe 进一步反应C对比、中现象，说明稀 HNO3的氧化性强于浓 HNO3D针对中现象，在 Fe、Cu 之间连接电流计，可判断 Fe 是否被氧化解析：选 C A铁放入稀 HNO3中发生反应 Fe4HNO 3=Fe(NO3)3NO2H 2O，NO 逸出，遇到 O2生成 NO2，气体由无色变为红棕色；B.铁放入浓 HNO3中，在常温下会钝化，即在 Fe 表面形成致密的氧化膜，阻止 Fe 进一步反应；C.浓 HNO3的氧化性强于稀 HNO3；D.在铁、铜之间加一个电流计，根
8、据电子的流向，可判断铁是否被氧化，若电子由铁移动到铜，则铁被氧化。8.如图所示，将相同条件下的 m 体积 NO 和 n 体积 O2同时通入倒立4于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留 体积的气体，该气体与空气接触后m2立即变为红棕色。则 m 与 n 的比值为( )A32 B23C83 D38解析：选 C 该过程中涉及的反应有 2NOO 2=2NO2、3NO 2H 2O=2HNO3NO，可将两个方程式“合并”为 4NO3O 22H 2O=4HNO3。剩余气体与空气接触立即变为红棕色，说明剩余气体为 NO。则可知 体积的 NO 气体与 n 体积的 O2恰好完全反应。m24NO3O 22H
9、 2O=4HNO34 3nm24 3 n，解得 m n83。m29某化学兴趣小组进行了有关 Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是( )A中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为 NO2B中反应的化学方程式为 3CuCu(NO 3)24H 2SO4=4CuSO42NO4H 2OC中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强D由上述实验可知，Cu 在常温下既可与稀硝酸反应，又可与稀硫酸反应解析：选 B Cu 与稀硝酸发生反应 3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O，稀硝酸被还原为 NO，NO 遇空气中的 O2生成
10、 NO2，故试管口有红棕色气体产生，A 错误；中溶液含有 NO ，滴加稀硫酸后，Cu、NO 、H 继续反应生成 NO，B 正确；中铜片继续溶解， 3 3是因为稀硫酸提供 H ，与 NO 形成 HNO3，HNO 3继续与 Cu 反应，C 错误；Cu 是不活泼金属， 3在常温下，可与稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，D 错误。10为落实“五水共治” ，某工厂拟综合处理含 NH 废水和工业废气(主要含 4N2、CO 2、SO 2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：5下列说法不正确的是( )A固体 1 中主要含有 Ca(OH)2、CaCO 3、CaSO 3BX 可以是空气，且需过量C捕获剂所
11、捕获的气体主要是 COD处理含 NH 废水时，发生反应的离子方程式为 NH NO =N22H 2O 4 4 2解析：选 B 工业废气中的 CO2、SO 2与石灰乳反应生成难溶的 CaCO3和 CaSO3，石灰乳微溶于水，A 项正确；气体 1 中含有 NO、CO 和 N2，若用过量空气，则 NO 被全部氧化为NO2，NO 2与 NaOH 反应生成 NaNO3和 NaNO2，与流程图中 NaNO2不符，故通入的空气不能过量，NO2与 NO 气体按照 11 混合与 NaOH 完全反应生成 NaNO2，B 项错误；气体 2 中含有 N2和CO，N 2无毒，故捕获剂捕获的气体主要为 CO，C 项正确；N
12、aNO 2具有氧化性，NH 具有还 4原性，二者发生氧化还原反应生成无污染的 N2，D 项正确。11科学家预测，氨有望取代氢能，成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是( )A液氨作为清洁能源的反应原理是 4NH35O 2 4NO6H 2O= = = = =催 化 剂 B液氨可以作为溶剂使用，而氢的沸点极低，不易液化C氨气比空气轻，标准状况下密度约为 0.76 gL1D氨气与氢气相比，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全解析：选 A 该反应中有污染性气体 NO 产生，故不符合清洁能源的要求，A 错误；液氨易挥发属于极性分子，可作为溶剂使用，而氢的沸点极低(250 )，不易液化，B
13、正确；氨气在标准状况下的密度 标 0.76 gL 1 ，氨气比空气轻，MVm 17 gmol 122.4 Lmol 1C 正确；氨气与氢气相比，可在纯氧中燃烧，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全，D 正确。12称取(NH 4)2SO4和 NH4HSO4混合物样品 7.24 g，加入含 0.1 mol NaOH 的溶液，完全反应，生成 NH3 1 792 mL(标准状况)，则(NH 4)2SO4和 NH4HSO4的物质的量比为( )A11 B12C1.871 D3.651解析：选 C 若 NaOH 完全与 NH 反应，则生成 NH3 0.1 mol，其在标准状况下的体积 4为 2 240
14、mL，题给条件是生成 NH3 1 792 mL，可知 0.1 mol NaOH 不足，故 NaOH 先与6NH4HSO4反应完全，再与(NH 4)2SO4反应，因共生成 NH3 0.08 mol，故与 H 反应的 NaOH 为0.02 mol，则可知道 NH4HSO4为 0.02 mol，则(NH 4)2SO4的质量为 7.24 g115 gmol1 0.02 mol4.94 g，物质的量为 4.94 g132 gmol1 0.037 4 mol。两者物质的量之比为 1.871。13.如图，试管中充满 NO2，现向其中缓慢通入 O2，用水吸收 NO2(假设每次通入的 O2能完全反应)。下列说法
15、正确的是( )A当试管内溶液的 pH 不再变化时，说明 NO2全部转化为 HNO3(假设试管内的溶质不向水槽中扩散)B当试管内气体不是红棕色时，说明 NO2全部转化为 HNO3C水槽内的水改为稀盐酸，有利于吸收 NO2D水槽内的水改为稀 NaOH 溶液，有利于吸收 NO2解析：选 D 试管中发生反应：4NO 2O 22H 2O=4HNO3，根据 NO2HNO 3， c(HNO3)，消耗的 NO2的体积等于试管中溶液的体积，即 V(NO2) V(溶液)，则 c(HNO3) V NO2VmV 溶 液 ，故试管内溶液的 pH 始终不变，故 A 错误；根据 3NO2H 2O=2HNO3NO，当试管中1
16、Vm气体不是红棕色时，不能说明 NO2全部转化为 HNO3，故 B 错误；NO 2与稀盐酸不反应，故 C错误；NO 2与 NaOH 溶液能够发生反应：2NO 22NaOH= =NaNO2NaNO 3H 2O，水槽内的水改为稀 NaOH 溶液，有利于吸收 NO2，故 D 正确。14某学习小组设计实验探究 NO 与铜粉的反应并检验 NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的 N2，排尽装置内的空气。已知：在溶液中，FeSO 4NOFe(NO)SO 4(棕色)，该反应可用于检验 NO。下列说法不正确的是( )A装置 F、I 中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液B若观察到装置
17、H 中红色粉末变黑色，则 NO 与 Cu 发生了反应C实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞D装置 J 收集的气体中一定不含 NO解析：选 D 稀硝酸与铜反应生成 NO，能够被 O2氧化，因此实验前需要通入 N2，排除装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的 NO 中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，在探究干燥的 NO 在加热时与铜的反应，未反应的 NO 可以利用 FeSO4溶液检验。根据7上述分析，装置 F、I 中的试剂依次为水、FeSO 4溶液，A 正确；若观察到装置 H 中红色粉末变黑色，说明 NO 与 Cu 发生了反应，B 正确；实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，
18、再关闭分液漏斗的活塞，停止通入 NO，C 正确；由于 FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)为可逆反应，装置 J 收集的气体中可能含有 NO，D 错误。15NO 分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量 NO 在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、增强免疫及记忆的功能，因而成为生命科学的研究热点，NO 亦被称为“明星分子” 。(1)NO 来源于_。A汽车、飞机尾气B工业制硝酸尾气C电闪雷鸣(2)写出实验室制取 NO 的化学方程式：_。(3)工业上可采用碱液吸收和氨还原处理含 NOx尾气，其中用碱液吸收的化学方程式为NONO 22NaOH= =2NaNO2H 2O,2NO22NaOH= =
19、NaNO2NaNO 3H 2O。根据上述原理，下列气体中被过量 NaOH 溶液吸收后有气体剩余的是_。A1 mol O 2和 4 mol NO2 B1 mol NO 和 4 mol NO2C1 mol O 2和 7 mol NO D4 mol NO 和 4 mol NO2解析：(1)现代城市空气污染物之一 NO 主要来源于汽车尾气，A 正确；工业制硝酸，尾气中含有 NO，B 正确；电闪雷鸣的条件下，氮气会和氧气化合为 NO，C 正确。(2)实验室用金属铜和稀硝酸之间的反应来制取 NO，方程式为 3Cu8HNO 3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H 2O。(3)1 mol O2和 4 mol
20、NO2会恰好完全转化为硝酸，能被氢氧化钠吸收，A 错误；根据反应：NONO 22NaOH= =2NaNO2H 2O，NO 被吸收完毕，二氧化氮剩余，但是二氧化氮能直接被 NaOH 溶液吸收，B 错误；1 mol O2和 7 mol NO 混合后反应生成二氧化氮，同时会有 NO 剩余，剩余的 NO 没法被 NaOH 完全吸收，C 正确；4 mol NO 和 4 mol NO2的体积比是11，根据反应 NONO 22NaOH= =2NaNO2H 2O 知道，能被完全吸收，D 错误。答案：(1)ABC(2)3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O(3)C16氮气是制备含氮化合
21、物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。(1)下面是利用氮气的一种途径：液 态 空 气 分 离 氮 气 氮 的 固 定 含 氮 化 合 物步骤中主要利用液氮与液态空气中其他成分的_(填性质)不同而进行分离。8最新研究发现在碱性溶液中通过电解反应 2N26H 2O 4NH33O 2可实= = = = =电 解 现氮的固定，阴极的电极反应式为_。(2)氨气可以用于侯氏制碱法，其流程如图所示：循环、中循环利用的物质 X 是_(填化学式，下同)，Y 是_。向沉淀池中通入气体时，需要先通入 NH3，再通入 CO2，其原因是_。解析：(1)液氮与液态空气中其他成分的沸点不同，沸点低的先挥发。阴极上 N2得
22、到电子，N 元素化合价降低，发生还原反应，阳极区 OH 失去电子，发生氧化反应，所以阴极的电极反应式为 N26e 6H 2O=2NH36OH 。(2)碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以 X 是二氧化碳；过滤除去析出的碳酸氢钠，滤液是碳酸氢钠的饱和溶液，其中含有 NaCl、NH 4Cl、NH 4HCO3，其中 NaCl 可循环使用，所以 Y 是 NaCl。氨气在水中的溶解度较大，氨水显碱性，可增大 CO2的溶解度，所以需要先通入 NH3，再通入 CO2。答案：(1)沸点 N 26e 6H 2O=2NH36OH (2)CO 2 NaCl 先通入溶解度较大的 NH3，使溶液呈碱性，可增大 CO2的溶解度9
