高考化学微专题小练习专练19氮及其化合物含答案

这是一份高考化学微专题小练习专练19氮及其化合物含答案，共9页。试卷主要包含了[情境创新]厌氧氨化法等内容，欢迎下载使用。


下列说法错误的是（ ）
A．FeSO4的分解产物X为FeO
B．本流程涉及复分解反应
C．HNO3的沸点比H2SO4的低
D．制备使用的铁锅易损坏
2．[2021·江苏卷]在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（ ）
A．NO（g） eq \(――→,\s\up7(H2O)) HNO3（aq）
B．稀HNO3（aq） eq \(――→,\s\up7(Cu)) NO2（g）
C．NO（g） eq \(――→,\s\up11(CO),\s\d4(高温、催化剂)) N2（g）
D．NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) （aq） eq \(――→,\s\up7(O3)) N2（g）
3．氮元素的化合价与其形成的物质类别的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．b与O2在一定条件下反应可以生成d
B．c既有氧化性，又有还原性
C．f的化学式一定为NO2
D．g与b可化合生成离子化合物
4．[2022·湖南益阳调研]下列有关实验装置的说法中正确的是（ ）
A.图甲装置可制取干燥纯净的NH3
B．图乙装置可测得Cu与浓硝酸反应产生气体的体积
C.图丙装置可以完成“喷泉”实验
D．图丁装置配制一定物质的量浓度的NaCl溶液
5．[2022·江西南昌新建一中月考]Cu与浓硝酸反应生成氮氧化物，隔绝空气条件下，这些氮氧化物恰好溶解在NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：
下列有关判断正确的是（ ）
A．若Cu片质量为51.2 g，则生成0.2 ml NaNO3
B．常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应
C．标准状况下收集的氮氧化物体积为20.16 L
D．Cu（NO3）2既是氧化产物，也是还原产物
6．[2022·福建师大附中期中]NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示），下列说法正确的是 （ ）
A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图中所涉及的O2都要用纯氧
7．一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2.24 L（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4 ml·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50 mL，下列说法正确的是（ ）
A.参加反应的硝酸是0.4 ml
B．消耗氧气的体积为1.68 L
C．混合气体中含NO2 1.12 L
D．此反应过程中转移的电子为0.3 ml
8．[情境创新]厌氧氨化法（Anammx）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．1 ml NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 所含的电子总数与1 ml—OH所含的电子总数相同
B．1 ml联氨（N2H4）中含有5 ml共价键
C．过程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为还原反应
D．用该方法每处理1 ml NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ，需要的NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) 为0.5 ml
9．[2022·河北衡水中学实验学校月考]氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程。下列说法不正确的是 （ ）
A．过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O2 eq \(=====,\s\up7(放电)) 2NO
B．过程③“固氮作用”中，氮气被还原
C．过程⑤中涉及的反应可能有2NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) ＋O2===2NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3))
D．过程⑥中涉及的反应可能有2NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ＋12H＋===N2↑＋6H2O
10.
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，气体的“溶解”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也能做喷泉实验
C．HCl、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
11．对下列实验现象解释正确的是（ ）
12.[2022·浙江“七彩阳光”联考]利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，其部分工艺流程如图：
下列说法不正确的是 （ ）
A．上述工艺的吸收过程中，尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是提高尾气中NO、NO2的吸收效率
B．滤渣的主要成分为Ca（NO2）2
C．为提高Ca（NO2）2的产率及纯度，n（NO）∶n（NO2）应控制为1∶1
D．生产中溶液需保持弱碱性
专练19 氮及其化合物
1．A A项，FeSO4煅烧时生成SO2和SO3，部分硫元素化合价降低，则Fe元素化合价应升高，X不可能为FeO，错误；B项，H2SO4与KNO3反应生成HNO3和K2SO4，为复分解反应，正确；C项，H2SO4与KNO3混合后，蒸馏生成HNO3，说明HNO3的沸点比H2SO4的低，正确；D项，H2SO4和HNO3均可与铁反应，使用的铁锅易损坏，正确。
2．C A项，NO与H2O不反应，错误；B项，Cu与稀HNO3反应生成NO，错误；C项，NO与CO发生反应：2CO＋2NO eq \(=====,\s\up7(催化剂)) N2＋2CO2，正确；D项，NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 转变为N2，化合价降低被还原，而O3不能作还原剂，错误。
3．C 由氮元素化合价及物质类别可知，图中b为NH3，d为NO，NH3催化氧化后的产物为NO和水，A项正确；c为N2，既有氧化性，又有还原性，B项正确；f的化学式可能为NO2，也可能为N2O4，C项错误；g、b分别为HNO3和NH3，可化合生成离子化合物NH4NO3，D项正确。
4．C 本题考查化学实验装置，涉及氨气的制备、浓硝酸与Cu的反应、喷泉实验等。浓氨水滴到NaOH固体上可产生NH3，由于NH3的密度小于空气，不能采用向上排空气法收集NH3，A错误；铜与浓硝酸反应生成NO2气体，NO2与水反应生成HNO3和NO，不能用排水法测定生成NO2的体积，B错误；NH3极易溶于水，挤压胶头滴管中的水，NH3溶于水，导致烧瓶内气体压强小于外界大气压，烧杯中的水进入烧瓶中，形成喷泉，C正确；配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时，NaCl要在烧杯中溶解，再转移到容量瓶中，D错误。
5．A n(Cu)＝ eq \f(51.2 g,64 g·ml－1) ＝0.8 ml，n(NaOH)＝0.5 L×2 ml·L－1＝1 ml，观察反应的最初反应物和最终的生成物，结合得失电子守恒可知，51.2 g Cu失去的电子数等于HNO3→NaNO2得到的电子数，则0.8 ml×(2－0) ＝n(NaNO2)×(5－3)，解得n(NaNO2)＝0.8 ml，由Na原子守恒可知n(NaOH)＝n(NaNO2)＋n(NaNO3)，则n(NaNO3)＝1 ml－0.8 ml＝0.2 ml，A正确；常温下，Cu遇浓硝酸不能钝化，B错误；标准状况下NO2和N2O4均为液体，无法确定0.9 ml氮氧化物的体积，C错误；反应过程中Cu→Cu(NO3)2，只有铜元素化合价升高，Cu(NO3)2是氧化产物，不是还原产物，D错误。
6．C A项，NaHCO3不是化肥，错误；B项，Na2CO3性质稳定，受热不易分解，错误；C项，NH3和NO2中氮元素的化合价分别为－3和＋4，在一定条件下可发生氧化还原反应，正确；D项，图中涉及的O2也可用空气，不一定要用纯氧，错误。
7．C 标况下2.24 L混合气体的物质的量为0.1 ml；50 mL 4 ml·L－1的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为：4 ml·L－1×0.05 L＝0.2 ml。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0.2 ml，根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为0.1 ml＋0.2 ml＝0.3 ml，故A错误；生成氢氧化铜的物质的量为：0.2 ml× eq \f(1,2) ＝0.1 ml，反应消耗的铜的物质的量为0.1 ml，0.1 ml铜完全反应失去0.2 ml电子，根据电子守恒，氧气得到的电子与铜失去的电子一定相等，则消耗氧气的物质的量为： eq \f(0.2 ml,4) ＝0.05 ml，消耗标况下氧气的体积为：22.4 L·ml－1×0.05 ml＝1.12 L，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＝0.1 ml，根据电子守恒可得：3x＋y＝0.2 ml，解得：x＝0.05 ml、y＝0.05 ml，所以混合气体中二氧化氮的体积为1.12 L，故C正确；根据B的分析可知，反应转移的电子为0.2 ml，故D错误。
8．B 1 ml NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 和1 ml—OH中分别含有10 ml、9 ml电子，A错误。联氨的结构式为，1 ml联氨中含有4 ml N—H键和1 ml N—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 eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) 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 eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 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 eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 与NH2OH的物质的量之比为1∶1，即每处理1 ml NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) ，需要的NH2OH为1 ml，根据氮原子守恒可知所需n(NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) )＝n(NH2OH)＝1 ml，D错误。
9．D 过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO，反应方程式为N2＋O2 eq \(=====,\s\up7(放电)) 2NO，A正确；过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B正确；过程⑤中NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) 被氧化为NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ，涉及的反应可能为2NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(2)) ＋O2===2NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ，C正确；过程⑥中氮元素化合价降低，NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) 被还原，涉及的反应不可能为2NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3)) ＋12H＋===N2↑＋6H2O，该反应中没有化合价升高的元素，且电荷不守恒，D错误。
10．D 气体溶于水或某种溶液会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，也能使烧瓶内与外界产生较大的压强差，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，故均能用该装置做喷泉实验，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。
11．B 将等质量的铜分别与等体积足量的浓硝酸和稀硝酸反应后，所得溶液中Cu2＋的浓度基本相等，若溶液呈绿色可能是因为溶液中溶解了少量NO2，A错误；NH3与Cl2混合发生氧化还原反应生成氯化铵，B正确；检验NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4)) 时，应向溶液中加入NaOH浓溶液，并加热，再用湿润的红色石蕊试纸检验是否有NH3生成，C错误；生成红棕色气体证明有二氧化氮生成，根据反应：2Cu(NO3)2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2CuO＋4NO2↑＋O2↑，
可知生成的二氧化氮的体积为氧气体积的4倍，与空气中氮气和氧气的比例相似，若NO2不具有助燃性，则带火星的木条不能复燃，此实验中木条能复燃，说明NO2有助燃性，D错误。
12．B 吸收过程中，尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触，从而使NO、NO2被充分吸收，提高NO、NO2的吸收效率，A正确。石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2，Ca(NO2)2易溶于水，Ca(OH)2微溶于水，因此滤渣的主要成分是Ca(OH)2，B错误。NO、NO2与Ca(OH)2发生反应：NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O，n(NO)∶n(NO2)＝1∶1时，恰好反应生成Ca(NO2)2；若NO2过量，会发生反应：4NO2＋2Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋Ca(NO3)2＋2H2O，反应产物中含有杂质Ca(NO3)2，若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，NO不能完全被吸收，故为提高Ca(NO2)2的产率及纯度，n(NO)∶n(NO2)应控制为1∶1，C正确。生产中溶液需保持弱碱性，因在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生反应产生NO，不利于硝酸工业尾气的吸收，D正确。选项
实验内容
实现现象
相关解释
A
等质量的Cu分别与等体积足量的浓硝酸和稀硝酸反应
浓硝酸反应后呈绿色，稀硝酸反应后呈蓝色
c（Cu2＋）不同
B
NH3与Cl2混合
生成白烟
NH3与Cl2发生反应生成NH4Cl
C
向某盐溶液中滴入NaOH稀溶液，并用湿润的红色石蕊试纸检验
未发现红色石蕊试纸变蓝
说明该盐中不含NH eq \\al(\s\up11(＋),\s\d4(4))
D
加热硝酸铜固体，将带火星的木条伸入所得的气体中
生成红棕色气体，带火星的木条复燃
反应2Cu（ NO3）2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2CuO＋4NO2↑＋O2↑有氧气生成，不能说明NO2有助燃性