2024届高三化学一轮复习培优--氮及其化合物训练

2024届高三化学一轮复习培优--氮及其化合物训练

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐渐加入少量稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是

A．颜色变浅 B．变为红色 C．没有改变 D．变为黄色

2．常温下，向浓HNO3中分别加入下列金属单质。金属表面产生气泡最明显的是

A．Al B．Cu C．Fe D．Pt

3．下列说法中正确的是

A．某溶液与NaOH溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明原溶液中存在NH4+

B．某溶液中加入盐酸后有无色气体产生,该气体能够使澄清的石灰水变浑浊，则原溶液中含CO32-

C．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧时，火焰呈黄色,说明原溶液中只含有Na+，不含有K+

D．某溶液中加入BaCl2溶液时，产生白色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解，说明原溶液中存在SO42-

4．下列物质中，不能由单质直接化合生成的有几个

①CuCl2   ②FeS    ③SO3    ④ FeCl2  ⑤ NO2

A．3 B．4 C．1 D．2

5．下列图示实验正确的是

A．制取蒸馏水

B．制取收集氨气

C．实验室制取溴苯

D．碳酸氢钠受热分解

6．下列过程中，没有明显实验现象的是

A．加热溶有SO2的品红溶液 B．将过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中

C．向盛有NO的集气瓶中通入空气 D．常温下，向SO2气体中通入O2

7．下列有关物质的性质与用途不相符合的是

A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂

B．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥HCl、SO2等

C．铁粉具有还原性，可用作食品袋内的抗氧化剂

D．铜的金属活动性比铁的弱，可用铜罐代替铁罐贮运浓硝酸

8．利用N2→NH3→NO→NO2→HNO3这一过程制备HNO3，有关各物质的叙述不正确的是

A．工业固氮的常用方法是用N2和H2合成NH3

B．加热NH4Cl固体制备NH3的方法是不可取的

C．可利用Cu与硝酸的反应将N元素转化为NO

D．NO2溶于水生成硝酸，故NO2属于酸性氧化物

9．氮气进入超导试验、器官移植、冷冻麻醉手术等领域，主要是利用了氮气的什么性质

A．沸点特别低 B．高温下能与金属反应

C．溶解度很小 D．密度与空气接近

10．中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是(　　)

A．Na2O、Na2O2组成元素相同，推出与水反应产物也完全相同

B．SO2和湿润的Cl2都有漂白性，推出二者混合后漂白性更强

C．H2CO3的酸性比HClO强，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO

D．根据常温下铜与浓硝酸可以制取NO2，推出常温下铁与浓硝酸也可以制取NO2

二、实验题

11．选择装置，完成实验。

(1)从氯化钠溶液得到氯化钠固体，选用______(填序号，下同)。

(2)除去粗盐中的泥沙，选用______。

(3)实验室制备氨气，选用______。

12．某小组同学用如图所示装置制取氨气并验证氨气的性质。

请回答：

(1)制取氨气的化学方程式是_______。

(2)采用题图的方法收集氨气，是因为氨气的密度比空气的_______(填“大”或“小”)。

(3)若要检验试管中氨气是否搜集满，采用的方法是_______

(4)下列不能用于干燥氨气的是_______(填字母，下同)。

A．浓硫酸 B．氢氧化钠 C．五氧化二磷 D．碱石灰

(5)生石灰与水反应生成并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是_______。

13．根据实验室制NH3的反应原理和实验装置，回答下列问题。

(1)写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式：_______。

(2)若要得到干燥的NH3，合适的干燥剂为_______(填选项编号，下同)

a.浓硫酸        b.碱石灰            c.无水CaCl2     d.P2O5

(3)下列气体能用排水法收集的是_______，能用向上排空气法收集的是_______。

a.NH3          b.NO     c.SO2

(4)如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是_______

(5)为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用_______溶液吸收多余的氯气，原理是_______(用化学方程式表示)

(6)长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_______(填序号)。

A．O2 B．H2 C．CO2 D．HClO

(7)某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是_______。

14．某化学实验小组同学利用如图所示装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。

(1)实验室制备氨气的化学方程式为_______；干燥氨气常用的干燥剂是_______。

(2)收集氨气时，请你选择氨气的进气口_______(填“a”或“b”)，理由是_______。

(3)若观察到装置中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_______。

(4)为防止环境污染，如图所示装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。

15．氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组探究制备NH3的方法并利用如图装置探究氨气的有关性质。

(1)装置A中烧瓶内试剂可选用_______ (填序号)，反应方程式_______。

a.烧碱溶液       b.生石灰　　c.浓硫酸

(2)连接好装置并检验装置的气密性后，装入试剂，然后应先_______(填Ⅰ或Ⅱ)。

Ⅰ.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水     Ⅱ.加热装置C

(3)实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。

(4)图中的实验装置图存在的明显不足是 _______ 。

(5)向浓CaCl2溶液中通入CO2气体没现象， 但若先通入NH3，再通入CO2则可制备纳米级碳酸钙，反应方程式：_______。试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级：_______。

参考答案：

1．D

【详解】往浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸时，发生反应的离子方程式为：3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O，三价铁离子为棕黄色；

故选：D。

2．B

【详解】常温下Al在浓硝酸中钝化；Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮气体和水；常温下Fe在浓硝酸中钝化；Pt和浓硝酸不反应，所以金属表面产生气泡最明显的是Cu，选B。

3．A

【详解】A．氨气为碱性气体，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明原溶液中一定含有NH4+，故A正确；

B．某溶液中加入盐酸后有无色气体产生，该气体能够使澄清的石灰水变浑浊，该气体可能为二氧化碳或二氧化硫，原溶液中可能含有碳酸氢根离子、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子等，不一定含CO32-，故B错误；

C．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯的火焰上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中只含有Na+，因为没有透过蓝色钴玻璃观察，则无法判断是否含有K+，故C错误；

D．某溶液中加入BaCl2溶液时，产生白色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解，该沉淀可能为氯化银或硫酸钡，原溶液中可能存在银离子，不一定存在SO42-，故D错误；

故答案选A。

【点睛】硫酸根离子检验：先加入足量稀盐酸，其目的是排除亚硫酸根离子、碳酸根离子、银离子等干扰，然后再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀产生，则原溶液中含有硫酸根离子。

4．A

【详解】①CuCl2可由氯气和铜两种单质直接化合而成，②FeS可由硫和铁两种单质直接化合而成，③硫和氧气两单质化合只能生成SO2，所以SO3不能由两种单质直接化合而成，④ 氯气和铁两种单质化合只能生成FeCl3，所以FeCl2不能由两种单质直接化合而成，⑤ 氮气和氧气两种单质化合只能生成NO，所以NO2不能由两种单质直接化合而成；综上③④⑤不能由两种单质直接化合而成，故选A。

5．C

【详解】A．图为蒸馏装置，温度计的水银球应安装在蒸馏烧瓶的支管口处，A错误；

B．氨气的密度比空气小，应用向下排空法收集气体，导管应伸入到试管底部，B错误；

C．苯与液溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯，挥发出的溴被四氯化碳吸收，溴化氢被水吸收，该装置可用于实验室制备溴苯，C正确；

D．加热固体时，试管口略朝下倾斜，D错误；

答案选C。

6．D

【详解】A．加热后二氧化硫从品红中释放出来，溶液由无色变为红色，有明显现象，A不符合题意；

B．CO2与水和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠在水中的溶解度较低，有固体析出，有明显现象，B不符合题意；

C．NO可以与空气中的氧气反应生成有颜色的NO2，有明显现象，C不符合题意；

D．常温下SO2与O2不反应，无明显现象，D符合题意；

故选D。

7．D

【详解】A．氨气易液化，且液氨汽化时要吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，A不合题意；

B．浓硫酸具有吸水性，可以吸收酸性和中性气体的杂质水蒸气，故可用于干燥HCl、SO2等，B不合题意；

C．铁粉具有还原性，可以吸收食品袋内的氧气，防止氧化食品，故可用作食品袋内的抗氧化剂，C不合题意；

D．铜的金属活动性虽然比铁的弱，但由于铁在浓硝酸中发生钝化，而铜在常温下能与浓硝酸反应，故不可用铜罐代替铁罐贮运浓硝酸，D符合题意；

故答案为：D

8．D

【详解】A．合成氨是用N2和H2合成NH3，是工业固氮的一种方法，A正确；

B．氯化铵固体加热生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在温度降低时又会重新化合成氯化铵，所以不能通过加热氯化铵固体的方法制备氨气，B正确；

C．铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，可利用Cu与硝酸的反应，将N元素转化为NO，C正确；

D．酸性氧化物是指和碱反应生成盐和水的氧化物，而二氧化氮和碱反应生成硝酸盐和亚硝酸盐和水，化合价变化，NO2不属于酸性氧化物，D错误；

故选：D。

9．A

【详解】氮气进入超导试验、器官移植、冷冻麻醉手术等领域，主要是利用了氮气的沸点特别低，对照选项A正确，

答案选A。

10．C

【详解】A．Na2O、Na2O2与水反应的化学方程式为Na2O＋H2O=2NaOH、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，故A错误；

B．SO2与Cl2混合通入水中发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，漂白性降低或消失，故B错误；

C．根据强酸制弱酸原理，CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，故C正确；

D．常温下浓硫酸能够使铁发生钝化，阻碍反应的继续进行，故D错误；

答案选C。

11．     ③     ①     ②

【分析】图①为过滤装置，将液体和固体分离开来的一种装置；图②为固固加热制气装置；图③为蒸发结晶装置，蒸发是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂气化脱离溶质的过程；结晶是溶质从溶液中析出固体(晶体)的过程，然后分析。

【详解】(1)从氯化钠溶液得到氯化钠固体，采取蒸发结晶的方法，将水蒸发出，然后得到氯化钠固体，故选用③；

(2)除去粗盐中的泥沙，盐溶于水，而泥沙不溶于水，可采取加水溶解粗盐，然后过滤去除泥沙，故选用①；

(3)实验室制备氨气，一般采用氯化铵和熟石灰在加热的条件下进行，故选用②。

12．(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2)小

(3)用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，则证明氨气已搜集满

(4)AC

(5)c

【分析】实验室制取氨气原理为：2NH4C1+Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O；因氨气溶于水得到氨水，氨水呈碱性，可用红色石蕊试纸检验；氨气是碱性气体，选择干燥剂时不能选择酸性干燥剂；

（1）

实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制备氨气同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式为2NH4C1+Ca(OH)2CaCl2 +2NH3↑+2H2O；

（2）

氨气的密度比空气小，所以用向下排空气法收集氨气；

（3）

因氨气溶于水得到氨水，氨水呈碱性，把湿润的红色石蕊试纸靠近收集氨气的试管口，试纸变蓝；

（4）

浓硫酸、五氧化二磷是酸性干燥剂，氨气是碱性气体，氨气不能用浓硫酸、五氧化二磷干燥，故选AC；

（5）

生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。此方法属于固液不加热制取气体，应选用的气体发生装置是c。

13．          b     b     c     干燥的有色布条不褪色、潮湿的有色布条褪色     NaOH          C     Fe2O3、Cu2O二者混合物

【分析】固体NH4Cl和Ca(OH)2加热下反应生成氯化钙、氨气和水，可用于制取NH3，NH3密度比空气小、极易溶于水，不能用排水法收集，能用向下排空气法收集；氨气水溶液有碱性，不能选用酸性干燥剂干燥氨气、无水CaCl2与氨气相互反应生成CaCl28NH3，也不能用无水氯化钙干燥氨气，据此回答。

【详解】(1) NH4Cl和Ca(OH)2加热下反应生成氯化钙、氨气和水，可制取NH3，化学方程式：；

(2)a．浓硫酸有酸性，氨气有碱性，相互反应，故不符合；        

b．碱石灰、氨气均有碱性，不反应，故符合；           

c．无水CaCl2与氨气相互反应生成CaCl28NH3，故不符合；            

d．P2O5有酸性，氨气有碱性，相互反应，故不符合；

则答案为b；

(3)a．NH3密度比空气小、极易溶于水，不能用排水法收集，能用向下排空气法收集；        

b．NO极易与氧气反应、不溶于水，能用排水法收集，不能用排空气法收集；          

c．SO2密度比空气大、易溶于水，不能用排水法收集，能用向上排空气法收集；

则能用排水法收集的是b，能用向上排空气法收集的是c；

(4) 氯气没有漂白性、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸有漂白性，如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是干燥的有色布条不褪色、潮湿的有色布条褪色；

(5)为防止氯气尾气污染空气，可用NaOH溶液吸收多余的氯气，原理是 (用化学方程式表示)；

(6)漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，次氯酸钙会发生反应： ，次氯酸见光分解为盐酸和氧气，故长期露置于空气中的漂白粉主要成分为，则：加若的稀盐酸与碳酸钙发生反应产生CO2气体，故答案为C；

(7)若固体只有Fe2O3、则发生反应：，所得溶液加KSCN试剂时溶液变红色。若固体只含有Cu2O，它能与稀硫酸反应，化学方程式：、，铜不溶于水，则固体有剩余。现取少量红色粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明溶液中不存在铁离子而存在亚铁离子，且无铜单质剩余，则可推知：氯化铁溶液腐蚀铜得到氯化亚铁和氯化铜，化学方程式为：。则原固体粉末是Fe2O3、Cu2O二者混合物。

14．(1)     2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O     碱石灰

(2)     a     氨气的密度小于空气的密度

(3)氨气极易溶于水，氨气与水反应生成碱

(4)②④⑤

【分析】装置A为固体加热反应装置，氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气和氯化钙；氨气极易溶于水，只能用排气法收集，氨气的密度小于空气的密度，所以应该选择向下排空气法收集，氨气从a口进入空气从b口排出；

（1）

氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气和氯化钙、水，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；氨气为碱性气体，干燥氨气常用的干燥剂是碱石灰；

（2）

氨气的密度小于空气的密度，所以应该选择向下排空气法收集，氨气从a口进入空气从b口排出；

（3）

能够形成喷泉实验是因为氨气极易溶于水，导致装置中压强减小，产生红色喷泉是因为氨气溶于水后与水反应生成弱碱一水合氨具有碱性；

（4）

氨气极易溶于水，可用水吸收氨气，但是应该注意防止倒吸；②④都具有防倒吸功能，可以用来吸收氨气，⑤中第一个试剂瓶可以起到缓冲作用，能够防止溶液倒吸，故②④⑤正确；①装置为密闭装置，氨气进去后致使密封的瓶子内压力很大，使的氨气不容易进入瓶中，且瓶内气体压强增大，气体溶解度降低，虽然能够防止倒吸，但不利于氨气的吸收，故①装置错误；③装置导气管直接插入水中，直接产生倒吸，故③错误；故答案为：②④⑤。

15．(1)     b     NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑(或CaO+H2O=Ca(OH)2；NH3·H2O H2O+NH3↑)

(2)Ⅰ

(3)3：2

(4)缺少尾气吸收装置

(5)     CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3(胶体)+2NH4Cl(或 CO2+2NH3+H2O=(NH4)2CO3，CaCl2+(NH4)2CO3 =CaCO3(胶体)+2NH4Cl     取少许样品与水混合形成分散系，用一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级碳酸钙，否则不是

【分析】浓氨水在碱石灰或生石灰的作用下挥发生成氨气，在B中用碱石灰干燥，在C中加热体积与氧化铜发生氧化还原反应生成水、氮气和铜，D可用于检验是否生成水，多余的氨气还应该进行尾气处理——最后氨气用水吸收，因氨气极易溶于水，注意防止倒吸，据此判断。

（1）

装置A是制备氨气的发生装置，浓氨水滴入固体碱石灰或氧化钙或固体氢氧化钠都可以生成氨气，氨气易溶入烧碱溶液，浓硫酸和氨气发生反应，不选择氢氧化钠溶液、浓硫酸制备氨气，所以装置A中试剂为生石灰，答案选b，反应方程式为NH3·H2O＋CaO＝Ca(OH)2＋NH3↑（或CaO＋H2O＝Ca(OH)2；NH3·H2OH2O＋NH3↑）；

（2）

装置连接好并检验装置的气密性后，装入药品，打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水发生反应生成氨气，利用氨气将装置中的空气排出，故答案为Ⅰ；

（3）

实验中观察到C中CuO粉末变红证明生成铜，D中无水硫酸铜变蓝生成水，并收集到一种单质气体，依据氧化还原反应分析，氧化铜氧化氨气为氮气，氧化铜被还原为铜，反应的化学方程式为3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O；该反应中氧化剂为CuO、还原剂为NH3，二者的物质的量之比为3:2；

（4）

由于氨气容易污染大气，则图1的实验装置图存在的明显不足是缺少尾气吸收装置；

（5）

向浓CaCl2溶液中通入CO2气体没现象， 但若先通入NH3，溶液显碱性，再通入CO2可制备纳米级碳酸钙，反应方程式为CaCl2＋CO2＋2NH3＋H2O＝CaCO3(胶体)＋2NH4Cl。胶体可以产生丁达尔效应，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级的实验方案为取少许样品与水混合形成分散系，用一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级碳酸钙，否则不是。