（江苏专版）2020版高考化学一轮复习 跟踪检测（十三）氮及其化合物（含解析）.doc

跟踪检测（十三） 氮及其化合物1环境保护是当今备受人们关注的社会问题。下列叙述不正确的是()A酸雨能加快桥梁、雕塑的腐蚀B煤炭燃烧时，会向空气中排放SO2C向高空排放粉尘，减少空气污染D氮氧化物会形成光化学烟雾解析：选C向高空排放粉尘，并不能减少粉尘的排放，C项错误。2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3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2ODHNO3NONO2，以上各步变化均能通过一步实验完成解析：选AA项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H、NO发生反应：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，该项不正确。3某同学探究氨和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是()A室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱B将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中，研究Al(OH)3的两性C将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，观察到白烟D加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3解析：选A氨水的主要成分NH3H2O是弱电解质，NaOH是强电解质，前者部分电离，后者完全电离，故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，可比较氨水和NaOH碱性强弱，A正确；由于NH3H2O是弱碱，Al(OH)3不能溶于氨水中，故无法验证Al(OH)3的酸性，B错误；浓硫酸无挥发性，无法观察到白烟，C错误；NH4Cl受热也会分解，故不可采用加热法除杂，D错误。4碳和浓硫酸共热产生的气体X和铜与稀硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置)，下列有关说法错误的是()A洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3B洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4C在Z导管口可能有红棕色的气体出现D在Z导管口出现的气体中含有CO2解析：选A因为碳酸的酸性比盐酸的酸性弱，所以在BaCl2溶液中通入CO2，不能生成BaCO3沉淀，A错误；NO和洗气瓶中O2反应生成的NO2溶于水生成HNO3，HNO3将H2SO3氧化成H2SO4，因此有BaSO4生成，B正确；若O2不足，NO有剩余，则Z导管口可能出现红棕色气体，C正确；CO2未参与反应，D正确。5实验室用稀硝酸与铜反应制备硝酸铜晶体及NO气体，需经过铜与稀硝酸反应、收集NO、尾气处理、制取硝酸铜晶体四个步骤，下列能达到实验目的的是()A用装置甲制取Cu(NO3)2和NOB用装置乙收集NOC用装置丙吸收尾气D用装置丁蒸发结晶制Cu(NO3)23H2O解析：选C用装置甲制取Cu(NO3)2和NO，生成的NO会从长颈漏斗中逸出，A项不能达到实验目的；NO易和O2反应，不能用排空气法收集，B项不能达到实验目的；NO、O2与NaOH溶液发生反应：4NO3O24NaOH=4NaNO32H2O，C项能达到实验目的；Cu(NO3)2溶液受热，水解生成的HNO3挥发，促进水解反应正向进行，Cu2水解程度增大，最终得不到Cu(NO3)23H2O，D项不能达到实验目的。6NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是()ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解CNH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D图中所涉及的盐类物质均可以水解解析：选CNaHCO3不能用作肥料，A项错；Na2CO3很稳定，受热时不易分解，B项错；图中的NaCl是强酸强碱盐，不水解，D项错。7(2019江苏溧水中学月考)无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过如图所示实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为()ANH3、NO2、N2 BNH3、NO、CO2CNH3、NO2、CO2 DNO、CO2、N2解析：选B由无色气体知一定无NO2，通过浓H2SO4体积减小，一定有NH3，无色气体变为红棕色，一定有NO，还有能与Na2O2产生氧气的气体，即为CO2。8用下列实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是()A图1：少量氨气的尾气吸收装置B图2：二氧化碳的喷泉实验C图3：制备和收集氨气D图4：收集NO气体解析：选CC项，收集NH3导气管应插入到试管底部。9相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应，二者比较相等的是()反应中氧化剂得到电子总数铜片消耗完所需时间反应后溶液中铜离子浓度(反应后溶液体积不变)反应生成气体的体积(同温、同压)ABCD解析：选A铜与浓、稀硝酸反应均被氧化为Cu2，铜片质量相同时转移电子数相同，正确；浓硝酸的氧化性强，与铜反应时反应速率快，错误；浓、稀硝酸足量，铜片全部反应，因此反应后溶液中Cu2浓度相同，正确；根据浓、稀硝酸与铜反应的化学方程式可知，反应后生成气体的物质的量不同，同温同压时体积也不同，错误。10下列关于自然界中氮循环(如图)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、氧三种元素也参与了氮循环解析：选A人工固氮中氮气转化为氨气，N的化合价由03价，化合价降低，被还原，故A错误；工业合成氨是典型的人工固氮方法，故B正确；根据自然界中氮循环图知，通过生物体可以实现含氮无机物和含氮有机物的转化，故C正确；生物体合成蛋白质的过程也有碳、氢、氧元素的参与，故D正确。11如图是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置，部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后，若要检验AE装置的气密性，其操作是首先_，打开弹簧夹1，在E中装入水，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是_。(3)点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗活塞，稍等片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生_(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：_。(4)当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分为_(用化学式表示)。(5)在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：_迅速产生倒吸的原因是_。解析：(1)A是制备NH3的装置，B是干燥NH3的装置，C是NH3与CuO的反应装置，E是处理氨气尾气的装置，F是NH3与Cl2的反应装置，G是处理Cl2尾气的装置。(2)干燥NH3需使用碱性干燥剂。(3)C中CuO与NH3发生氧化还原反应生成红色的Cu、N2和H2O；E中发生反应：2NH3BaCl2SO2H2O=BaSO32NH4Cl。(4)若产物全部是Cu，则由差量法知减小的全部是O元素的质量，即n(CuO)n(O)0.15 mol，所以反应的CuO的质量为0.15 mol80 gmol112 g16 g，所以CuO未完全转化成Cu，高温情况下CuO分解生成Cu2O和O2，剩余固体中可能含有Cu2O。(5)Cl2可将NH3氧化为N2，同时生成的HCl会和NH3反应生成NH4Cl，产生白烟现象，F瓶内压强变小，从而出现倒吸现象。答案：(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞(2)碱石灰(或生石灰)(3)白色沉淀2NH33CuO3CuN23H2O(4)Cu2O、Cu(5)3Cl28NH3=N26NH4Cl盛满氯气的集气瓶中因氨气与HCl反应生成固体，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸12化学实验要符合“绿色化学”理念。某实验小组对“铜与浓硝酸反应”进行了探究性实验。试回答下列问题：(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式：_。(2)与装置相比，装置的优点是_，装置除具有装置的优点外，还具有的优点是_。(3)在装置中，若使NO2气体充满烧瓶，应先关闭弹簧夹_，再打开弹簧夹_；当气体充满烧瓶后，将铜丝提起，然后把a、b、c都关闭，并把烧瓶置于沸水中，下列情况不变的是_。A颜色B质量C气体的平均相对分子质量D密度E压强(4)为了验证NO2与水的反应，欲使烧杯中的水进入烧瓶的操作是_。解析：(2)比较三种装置结构，结合本实验原理，装置比装置优越的地方是无氮的氧化物逸出，避免了对空气的污染；装置的优点还有可控制反应随时进行，随时停止。(3)若要让NO2充满烧瓶，需要关闭开关c、打开a和b；由于在烧瓶中存在2NO2(g)N2O4(g)H0，在沸水中，平衡左移，颜色加深、气体平均相对分子质量减小，压强增大，但是混合气体的质量和密度不变。(4)若要让烧杯中的水进入烧瓶，则应减小烧瓶内的气压，所以可采取措施：关闭a和c，打开b，对烧瓶水浴加热，则一部分NO2气体进入NaOH溶液进行反应，此时打开c，关闭b，再降温，则烧瓶中气压会减小，水即进入烧瓶。答案：(1)Cu4H2NO=Cu22NO22H2O(2)无氮的氧化物逸出，避免了对空气的污染可控制反应随时进行，随时停止(3)ca、bBD(4)关闭a和c，打开b，继续对烧瓶水浴加热，待气体不再放出时关闭b，停止加热，打开c13亚硝酸钙Ca(NO2)2是水泥混凝土外加剂的主要原料，某学习小组设计实验制备亚硝酸钙，实验装置如图所示(夹持装置略去)。已知：2NOCaO2=Ca(NO2)2；2NO2CaO2=Ca(NO3)2。请回答下列问题：(1)向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，原因是_。(2)仪器D的名称是_；B中盛放的试剂是_。(3)装置F中，酸性K2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化成NO，溶液由橙色变为绿色(Cr3)，发生反应的离子方程式是_。(4)已知Ca(NO2)2溶液需保持弱碱性，因为其遇酸会发生反应，产生NO气体。设计实验证明E中有亚硝酸钙生成：_。(5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2NONO2=Ca(NO2)2H2O。若n(NO)n(NO2)11，则会导致_；若n(NO)n(NO2)11，则会导致_。解析：(1)由题给信息知NO与CaO2反应生成所需产物，而NO2与CaO2反应生成杂质；又因为NO与O2极易反应生成NO2，通入一段时间N2可以把装置中的O2排出。(2)仪器D为U形干燥管；B中盛放蒸馏水，可以溶解挥发出的HNO3。(3)反应物为H、Cr2O和NO，生成物为Cr3、NO、H2O，根据化合价升降法配平得：6HCr2O2NO=2Cr32NO3H2O。(4)根据Ca(NO2)2遇酸会发生反应，产生NO气体，且该气体遇空气立即变成红棕色来设计实验。(5)根据反应Ca(OH)2NONO2=Ca(NO2)2H2O可知，若NO含量高，则会污染环境；若NO2含量高，则会生成Ca(NO3)2杂质。答案：(1)排出装置中的O2，防止其将生成的NO氧化为NO2(2)U形干燥管蒸馏水(3)Cr2O2NO6H=2Cr32NO3H2O(4)取少量E中反应后的固体于试管中，滴加少许稀硫酸，试管口有红棕色气体生成(5)排放气体中NO含量升高，污染环境产品中Ca(NO3)2杂质含量升高