2019高考化学总复习 第四章 非金属及其化合物 课时作业13 氮及其重要化合物 新人教版.doc

课时作业13氮及其重要化合物一、选择题1下列关于氮及其化合物的说法错误的是()A所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气B浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性C一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧D把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为41)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧解析：本题考查氮及其化合物知识。铵盐与烧碱共热时均能生成氨气，A项说法正确；浓硝酸与碳的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B项说法错误；NO结合血红蛋白的能力比CO的强，更容易造成人体缺氧，C项说法正确；带火星的木条在空气(N2O241)中不能复燃，但伸入NO2和O2(41)的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D项说法正确。答案：B2下列关于NH3的说法正确的是()解析：给试管中的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止生成的水倒流而炸裂试管，A项错误；氨气极易溶于水，可形成喷泉，B项正确；氨气密度比空气小，应用向下排空气法收集，因此气体应从短口进，长口出，C项错误；氨气极易溶于水，导管直接插入到液面以下，容易引起液体倒吸，D项错误。答案：B3下列说法正确的是()A向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体，结论：HNO3分解成了NO2B实验室检验氨气的方法是将湿润的蓝色石蕊试纸靠近瓶口或管口，观察试纸是否呈红色C灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的催化氧化反应是放热反应D浓硝酸有强氧化性，常温下能与Fe发生剧烈反应解析：A选项，HNO3与Fe2反应生成NO，NO与空气接触生成NO2，错误；B选项，应该用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，错误；D选项，常温下Fe遇浓硝酸发生钝化。答案：C4工业上通过氮气和氢气反应合成氨，氨经一系列反应可以得到硝酸。反应历程如图所示。下列说法不正确的是()A液氨可用作制冷剂B铵态化肥一般不能与碱性化肥共同使用C硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等D某浓硝酸中含有溶质2 mol，标准状况下，该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成1 mol NO2解析：A项，液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，A正确；B项，铵态化肥与碱性化肥，如草木灰(主要成分为K2CO3)等混用，会发生反应NHCOH2ONH3H2OHCO，从而导致氮元素的流失，B正确；C项，硝酸可用于制氮肥(硝酸铵)，以及硝基苯和TNT(炸药)等，C正确；D项，Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，随着反应的进行，硝酸的浓度降低，当浓硝酸变成稀硝酸时，与铜反应生成NO，故生成NO2的物质的量小于1 mol，D错误。答案：D5.中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证气体的“溶解性”，下列有关说法不正确的是()A用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉B选用合适的溶液，CO2也能用于做喷泉实验CHCl、NH3和SO2均能用该装置做喷泉实验D用NO2和N2O4的混合气体做喷泉实验，烧瓶中将充满稀硝酸解析：本题综合考查了喷泉实验的原理，即由于气体溶于水或某种溶液，导致烧瓶中的压强迅速减小，与外界产生足够的压强差，从而形成喷泉，A正确；CO2能与NaOH等强碱溶液反应，从而被吸收，也能与外界产生很大的压强差，故能形成喷泉，B正确；NH3和HCl属于极易溶于水的气体，SO2可以与NaOH溶液等反应，故均能形成喷泉，C正确；NO2和N2O4与水反应后有NO生成，故液体不能充满烧瓶，D错误。答案：D6.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：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。答案：A7有a、b、c、d、e五种气体，进行下列实验，a、b、c、d、e依次可能是()(1)a和b混合气体变红棕色(2)c和d混合产生白烟(3)c和e分别通入少量溴水中溴水都变成无色透明的液体(4)b和e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色浑浊A.O2、NO、HCl、NH3、CO2BO2、NO、NH3、HCl、SO2CNO、O2、NH3、HCl、SO2DHCl、CO2、NH3、H2S、CH4解析：a和b混合后气体变成红棕色，可知a和b分别为NO与O2中的一种；b通入氢硫酸中产生淡黄色沉淀，则b为氧气，a为NO；c和d混合产生白烟，则c和d分别为NH3、HCl中的一种；c通入少量溴水中溴水变成无色透明的液体，则c为NH3，d为HCl；e通入少量溴水中，溴水变成无色透明的液体，e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则e为SO2。答案：C8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H2SO4的酸性条件下相当于产生了稀HNO3，铜片会继续溶解生成NO。答案：D9把3体积NO2气体依次通过饱和NaHCO3溶液，浓硫酸，Na2O2后(假设每一步的反应都是充分的)，再用排水法收集残留气体，则收集到的气体是()A1体积NO B1体积NO2和体积O2C.体积O2 D.体积NO解析：3体积的NO2通过饱和NaHCO3溶液，发生的反应有3NO22NaHCO3=2NaNO3H2ONO2CO2，剩余气体通过浓硫酸后除去H2O，通过Na2O2时发生反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，此时剩余气体为1体积O2和1体积NO，排水法收集气体时发生反应4NO3O22H2O=4HNO3，显然O2过量，剩余体积O2。答案：C10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：因是无色混合气体，证明没有NO2的存在，A、C错误，又经过系列实验的处理得酸性溶液且通过足量Na2O2后显红棕色，最后通入水中无气体剩余，证明甲气体中无N2，应存在NH3、NO、CO2，故B正确。答案：B11将一定质量的镁、铜合金加入稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全部是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol/L的NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g，则下列有关叙述中正确的是()A开始加入合金的质量可能为16.4 gB参加反应的硝酸的物质的量为0.1 molC沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100 mLD标准状况下产物NO的体积为22.4 L解析：增加的质量即OH的质量，则n(OH)5.1 g17 g/mol0.3 mol，则消耗NaOH溶液的体积为0.3 mol3 mol/L0.1 L100 mL，C项正确；根据得失电子守恒和电荷守恒可知，反应中转移的电子总数为0.3 mol，若合金全部是Mg，质量为3.6 g，若全部是铜，质量为9.6 g，则合金的质量应介于3.6 g与9.6 g之间，A项错；被还原的硝酸为0.1 mol，起酸性作用的硝酸为0.3 mol，则参加反应的硝酸为0.4 mol，B项错；标准状况下0.1 mol NO的体积为2.24 L，D项错。答案：C12.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物质的量为0.1 molBOA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生氢气C第二份溶液中最终溶质为FeSO4DH2SO4浓度为2.5 molL1解析：根据图象可知，OA段发生反应为FeNO4H=Fe3NO2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以每份混合酸中n(NO)n(Fe)0.1 mol，所以原混合酸中NO物质的量为0.1 mol20.2 mol，A不正确；由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为FeNO4H=Fe3NO2H2O，AB段发生反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段发生反应为Fe2H=Fe2H2，B正确；硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有SO，并且Fe全部转化为Fe2，所以溶液中最终溶质为FeSO4，C正确；反应最终消耗14.0 g Fe，物质的量为14.0 g56 gmol10.25 mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据SO守恒可知，每份含硫酸0.25 mol，所以硫酸的浓度是0.25 mol0.1 L2.5 molL1，D正确。答案：A二、非选择题13某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。探究：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。(1)A装置中制取NH3的化学方程式是_。(2)甲、乙分别是_。a浓硫酸、碱石灰 B碱石灰、碱石灰c碱石灰、无水氯化钙 D五氧化二磷、五氧化二磷(3)若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是_。(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_。探究：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。(6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；_。(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收时所得溶液物质的量浓度为_mol/L(保留两位有效数字)。解析：(1)将浓氨水滴入生石灰中，由于CaOH2O=Ca(OH)2放热且消耗了水，促使浓氨水放出氨气。(2)干燥氨气只能用碱石灰，干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或无水氯化钙。(3)如果能反应，消耗NO2使装置中混合气体颜色变浅。(4)由于NH3、NO2均能污染空气，所以与它们相关的实验均应有尾气吸收装置。(5)O2、NO2密度比空气大，故应进气管短，出空气管长。(6)观察气泡的速率控制混合气体的比例。(7)烧瓶中充满溶液，由反应4NO2O22H2O=4HNO3恰好发生，HNO3的物质的量是恰好完全反应的NO2和O2(体积比41)总物质的量的4/5，溶液体积等于恰好完全反应的NO2和O2的总体积，设烧瓶中恰好完全反应的NO2和O2的总体积为V，则溶液浓度为 mol/L，则c(HNO3)0.036 mol/L。答案：(1)NH3H2OCaO=NH3Ca(OH)2(2)c(3)C装置中混合气体颜色变浅(4)缺少尾气吸收装置(5)(进气管短，出空气管长)(6)观察气泡的速率控制混合气体的比例(7)0.03614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：_；NH3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。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)。FeSO4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Fe22NH3H2O=Fe(OH)22NH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(HNO2)，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)。解析：(1)氮气电子式中存在三键；根据非金属性的判断依据“非金属性越强，气态氢化物越稳定”，很容易判断出NH3的稳定性强于PH3。(2)根据现象写方程式；氨气溶于浓硫酸，能生成(NH4)2SO4或NH4HSO4；根据现象写方程式，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入NaOH后OH浓度增大，平衡逆向移动，故有利于氨的逸出。(4)由方程式可看出，每当生成1 mol HNO2，转移电子数为6 mol，当有0.3 mol电子发生转移时，生成亚硝酸0.05 mol，即2.35 g。答案：(1)NN强(2)NH3HCl=NH4ClNH4HSO4或(NH4)2SO44Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入NaOH后OH浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除(4)2NH33O22HNO22H2O2.3515某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO34NO2O22H2O)。请回答下列问题：(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈瓶中气体的颜色为_，产生该气体的化学反应方程式是_。(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为_(填化学式)。其中的Ba(OH)2溶液_(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是_。(3)装置B的作用是_。(4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。下列对该气体的检验方法合适的是_(填序号)。A敞口观察集气瓶内气体的颜色变化B将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红C将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是_。解析：(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成NO2、CO2、H2O，由于NO2为红棕色气体，故三颈瓶中的气体为红棕色。(2)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因为Ca(OH)2微溶于水，溶液中Ca(OH)2含量太少，浓度太低，不足以完全吸收生成的酸性气体，导致溶液呈酸性，从而不能生成CaCO3沉淀。(3)装置B可以防止装置C中酸性气体因溶解速率太快而出现倒吸。(4)NO与足量O2反应生成红棕色的NO2，A正确；NO和O2均不具有酸性，B错误；O2能使带火星的木条复燃，而NO不能，C正确。装置A中除发生木炭与浓硝酸的反应外，还发生浓硝酸的分解反应。答案：(1)红棕色C4HNO3(浓)4NO2CO22H2O(2)BaCO3不能Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2浓度较低，不能形成CaCO3沉淀(3)防倒吸(4)A、C浓硝酸的分解