2022高考化学一轮复习专练19氮及其化合物含解析

这是一份2022高考化学一轮复习专练19氮及其化合物含解析，共10页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专练19　氮及其化合物一、单项选择题1．[2021·广东广州调研]氮是地球上含量丰富的元素，下列关于氮的化合物说法错误的是(　　)A．NH3可用于侯氏制碱法制备纯碱B．NH4Cl与草木灰混合使用会降低肥效C．“雷雨发庄稼”的原因是生成铵态氮肥D．一些含氮化合物可作为航天飞机的燃料 2．[2021·江西南昌摸底]一种新型的合成氨的方法如图所示，下列说法正确的是(　　)A．反应①属于“氮的固定”B．反应②属于氧化还原反应C．反应③可通过电解LiOH水溶液实现D．上述三步循环的总结果为：N2＋3H2===2NH3 3．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如图表示。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还原B．海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与D．向海洋排放含NO的废水不会影响海洋中NH的含量 4．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NH4Cl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SOC．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．NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体 5．[2021·河北卷]关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是(　　)A．浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强C．加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强 6．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL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(　　)A．NH3、NO2、N2B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2、N2 7．在如图装置中，烧瓶中充满干燥气体a。将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满整个烧瓶。a和b可能是(　　) a(干燥气体)b(液体)①NH3水②CO2饱和NaOH溶液③Cl2饱和食盐水④NO2水⑤HCl0.1mol·L－1AgNO3溶液A.①②③  B．①②⑤C．②④⑤  D．①②④ 8．1.76g铜镁合金完全溶解于50mL、密度为1.40g/cm3、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2气体1792mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入适量的1.0mol/LNaOH溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是 (　　)A．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LB．加入NaOH溶液的体积是50mLC．浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用，且起氧化性的硝酸的物质的量为0.08molD．得到的金属氢氧化物的沉淀为3.12g  二、不定项选择题9．已知Ca3N2遇水发生水解反应，需密封保存。利用如下装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，下列说法正确的是 (　　)A．①中发生的化学方程式为NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2OB．③、④、⑥中依次盛装浓H2SO4、酸性氯化亚铁溶液、碱石灰C．②的作用为安全瓶，防止停止加热时①中的溶液进入③中D．实验结束后，取⑤中少量产物于试管中，加适量蒸馏水，再滴加石蕊试液，溶液变蓝 10．一定量的浓硝酸与足量铜完全反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50mL，下列说法正确的是(　　)A．参加反应的硝酸是0.3molB．消耗氧气的体积为1.68LC．混合气体中含NO21.12LD．此反应过程中转移的电子为0.3mol 11．[2021·西安五中高三期中测试]现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是(　　)A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好 12．[情境创新]厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，原理如图所示。下列说法正确的是(　　)A．1molNH所含的电子总数与1mol—OH所含的电子总数相同B．1mol联氨(N2H4)中含有5mol共价键C．过程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为还原反应D．用该方法每处理1molNH，需要的NO为0.5mol 三、非选择题13．氨气在工农业生产中有重要应用。(1)①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式________________；②NH3的稳定性比PH3________(填写“强”或“弱”)。(2)如图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为________________________。②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)。③FeSO4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＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH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，请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NH3能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为________________________。当反应中有0.3mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为________g(小数点后保留两位有效数字)。14．某研究性学习小组的同学为了制取NO并探究其性质，进行了如下实验。试回答下列问题：(1)某同学用图甲装置进行实验，收集到无色气体，由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。该同学的推断不合理的理由是______________(用化学方程式表示)。(2)另一名同学设计了图乙装置进行实验，步骤如下：①在大试管中放入适量石灰石，加入过量稀硝酸；②待石灰石反应完全，将铜丝浸入过量的稀硝酸中；③一段时间后，观察到大试管中气体始终为无色，收集反应产生的气体。其中步骤①的作用是__________________________________。(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后，再加入20%的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，稀硫酸的作用是______(填选项编号)，反应的离子方程式为________________________________。a．还原剂   b．氧化剂c．提供氢离子  d．提供热能(4)某些资料认为NO不能与Na2O2反应。有同学提出质疑，他认为NO易与O2发生反应，应该更容易被Na2O2氧化。查阅资料：a.2NO＋Na2O2===2NaNO2b．6NaNO2＋3H2SO4(稀)===3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2Oc．酸性条件下，NO能被MnO氧化成NO该同学利用图丙中装置来探究NO与Na2O2的反应(装置可重复使用)。①装置的连接顺序为A→________________，装置E的作用是________________________。②充分反应后，欲检验装置D中是否生成了NaNO2，请简述实验方案____________________________________________。             专练19　氮及其化合物1．C　侯氏制碱法涉及的方程式为NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，A项正确；草木灰(K2CO3)与NH4Cl混合使用时，CO与NH发生相互促进的水解反应，产生NH3而使肥效降低，B项正确；“雷雨发庄稼”的原因是在雷电作用下空气中的氮气生成了NO，NO继续氧化生成NO2，NO2与水生成HNO3，HNO3与土壤中矿物质形成硝酸盐，为庄稼提供氮肥，C项错误；N2H4可用作航天飞机的燃料，D项正确。2．A　解答本题的关键是结合图示和箭头方向确定反应物和生成物，然后根据图示写出化学方程式进行分析判断。反应①为Li与N2反应生成Li3N，属于氮的固定，A项正确。结合图示可知反应②为Li3N＋3H2O===3LiOH＋NH3↑，该反应中没有化合价的变化，属于非氧化还原反应，B项错误。电解LiOH水溶液不能生成单质Li，C项错误。结合图示可知，三步循环的总结果为2N2＋6H2O===4NH3＋3O2，D项错误。3．A　海洋中的氮循环起始于N2→NH，即起始于氮的还原，A正确；海洋中的氮循环中属于固氮作用的是②，B错误；反硝化作用中N元素化合价降低，被还原，而氧气是常见氧化剂，C错误；转化关系图中若NO增多，反硝化作用增强，向海洋排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量，D错误。4．D　不能用加热NH4Cl固体的方法制氨气，因为NH3和HCl会在试管里重新化合成NH4Cl，A项错误；H＋、NO能将SO氧化成SO，B项实验不能说明原溶液中一定含有SO，B项错误；铁与稀HNO3反应产生NO，而不是H2，Fe与稀HNO3的反应不是置换反应，C项错误；只有D项正确。5．B　浓H2SO4使糖类化合物脱水并炭化，体现了浓H2SO4的脱水性，A错误；溶液酸性越强，NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性越强，B正确；H3PO4的酸性比HI弱，加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，是因为H3PO4的沸点高且具有难挥发性，C错误；浓HNO3的氧化性强于稀HNO3，D错误。6．B　因是无色混合气体，证明没有NO2的存在，故A、C错误；100mL气体甲经过浓H2SO4后剩余80mL说明含有NH3被吸收，又经过一系列实验的处理得酸性溶液且通过足量Na2O2后显红棕色，应存在NH3、NO、CO2气体，故B正确。7．B　①NH3极易溶于水，所以形成喷泉，并充满烧瓶；②CO2与饱和NaOH溶液完全反应，能形成喷泉，最终几乎充满整个烧瓶；③氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，锥形瓶与烧瓶内近乎压强相等，不能形成喷泉；④NO2与水反应，生成硝酸和NO，容器内气体减少，气压减小，形成喷泉，但因为NO不溶于水，所以不会充满烧瓶，⑤HCl极易溶于水并且和0.1mol·L－1AgNO3溶液反应，使烧瓶内压强减小为零同外界大气压产生压强差，所以形成喷泉，并充满烧瓶；综上所述符合条件的为①②⑤。所以B选项是正确的。8．B　该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度＝＝14.0mol/L，A正确；当溶液中的金属离子恰好全部沉淀时，得到硝酸钠溶液。原有硝酸的物质的量为14.0mol/L×0.05L＝0.7mol，NO2的物质的量为n＝＝＝0.08mol，用于形成硝酸钠的硝酸为：0.70mol－0.08mol＝0.62mol，所以加入NaOH溶液的体积是620mL，B错误；浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用，且起氧化性的硝酸的物质的量等于NO2的物质的量为0.08mol，C正确；金属形成氢氧化物沉淀结合的氢氧根的物质的量等于NO2的物质的量为0.08mol，所以得到的金属氢氧化物的沉淀为(1.76＋0.08×17)g＝3.12g，D正确。9．AD　①中发生的化学方程式为NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O，A正确；浓硫酸是干燥剂，可以除去氮气中的水蒸气杂质，但在除去氮气中的气体杂质时应在其它气体杂质全部除去后再通入浓硫酸中除水蒸气杂质，否则还会引入水蒸气杂质，故③、④中应依次盛装酸性氯化亚铁溶液、浓H2SO4，故B错误；②的作用为安全瓶，停止加热时可以防止③中的溶液进入①中，C错误；实验结束后，取⑤中少量产物于试管中，加适量蒸馏水，发生水解生成Ca(OH)2和NH3，再滴加石蕊试液，溶液变蓝，故D正确。10．AC　标况下2.24L混合气体的物质的量为0.1mol；50mL4mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为：4mol/L×0.05L＝0.2mol。铜离子恰好沉淀时，反应后的溶质为硝酸钠，根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.2mol，根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为0.1mol＋0.2mol＝0.3mol，故A正确；生成氢氧化铜的物质的量为：0.2mol×＝0.1mol，反应消耗的铜的物质的量为0.1mol,0.1mol铜完全反应失去0.2mol电子，根据电子守恒，氧气得到的电子数与铜失去的电子数一定相等，则消耗氧气的物质的量为：＝0.05mol，消耗标况下氧气的体积为：22.4L/mol×0.05mol＝1.12L，故B错误；设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y，则x＋y＝0.1mol，根据电子守恒可得：3x＋y＝0.2mol，解得：x＝0.05mol、y＝0.05mol，所以混合气体中二氧化氮的体积为1.12L，故C正确；根据B的分析可知，反应转移的电子为0.2mol，故D错误。11．BD　CaO能与水反应，使c(OH－)增大，同时放出大量的热，有利于氨气的逸出，而CaCl2为中性的盐，能够溶于水，热量的变化很小，与水不反应，对氨气的逸出没有作用，A错误；检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已收集满，B正确；三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率越快，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则喷泉越剧烈，C错误；盐酸显酸性，碳酸氢钠溶液显碱性，氨水溶液显碱性，因此氨气在酸性溶液中的吸收效率高于碱性溶液中的吸收效率，D正确。12．B　1molNH和1mol—OH中分别含有10mol、9mol电子，A错误。联氨的结构式为HNHNHH,1mol联氨中含有4molN—H键和1molN—N键，B正确。过程Ⅱ，N2H4转化为N2H2，氮元素的化合价由－2变为－1，因此过程Ⅱ属于氧化反应；过程Ⅲ，N2H2转化为N2，氮元素的化合价由－1变为0，因此过程Ⅲ属于氧化反应；过程Ⅳ，NO转化为NH2OH，氮元素的化合价由＋3变为－1，因此过程Ⅳ属于还原反应。综上可知C错误。NH中氮元素为－3价，NH2OH中氮元素的化合价为－1，N2H4中氮元素的化合价为－2，根据得失电子守恒，参与反应的NH与NH2OH的物质的量之比为1:1，即每处理1molNH，需要的NH2OH为1mol，根据氮原子守恒可知所需n(NO)＝n(NH2OH)＝1mol，D错误。13．(1)①:N⋮⋮N:　②强　(2)①NH3＋HCl===NH4Cl②NH4HSO4或(NH4)2SO4③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3)氨在水中存在以下平衡NH3＋H2ONH3·H2ONH＋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)2NH3＋3O22HNO2＋2H2O　2.35解析：(1)②非金属性N>P，则NH3的稳定性比PH3强；(2)①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生HCl与氨气的反应生成氯化铵，该反应为NH3＋HCl===NH4Cl；②浓硫酸难挥发，能与氨气反应生成硫酸盐，则一段时间后浓硫酸的液滴中生成的白色固体为NH4HSO4或(NH4)2SO4; ③FeSO4与碱反应生成白色沉淀，发生反应为Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH，然后出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，是因氢氧化亚铁被氧化，发生反应为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3；(3)在一定条件下，向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大，是因氨在水中存在以下平衡NH3＋H2ONH3·H2ONH＋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)氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，由质量守恒定律可以知道还生成水，该反应为2NH3＋3O22HNO2＋2H2O，由反应可以知道，生成2molHNO2时转移12mol电子，则有0.3mol电子发生转移时，生成亚硝酸×0.3mol＝0.05mol，其质量为0.05mol×47g/mol＝2.35g。14. (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(2)石灰石与稀硝酸反应生成的CO2可将装置中的空气排出，防止空气对实验造成干扰(3)c　3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(4)①B→C→B→D→E　吸收NO防止污染空气②取装置D中反应后的少量固体于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体，且该无色气体在试管口上方变为红棕色，则证明生成了NaNO2解析：(1)由于NO2能与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以题图甲装置中即使有NO2生成，集气瓶中收集到的也是无色的NO，故该同学的推断不合理。(2)由于2NO＋O2===2NO2，利用石灰石与稀硝酸反应生成的CO2能将装置中的空气排出，从而防止空气对实验造成干扰。(3)铜过量时，溶液中的HNO3完全反应，生成Cu(NO3)2，在溶液中加入稀硫酸，提供H＋，N继续氧化Cu。(4)①根据实验目的，装置的连接顺序为NO发生装置A→气体净化装置(包括除去CO2的装置B、检验CO2是否除尽的装置C和干燥装置B)→NO与Na2O2的反应装置D→尾气处理装置E。②可利用查阅资料b中的反应检验装置D中是否生成了NaNO2。