新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练19氮及其化合物

这是一份新高考2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练19氮及其化合物，共5页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.[2023·黑龙江省实验中学月考]价－类二维图是学习元素化合物的工具，a～g分别表示氮元素的不同价态所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．f属于强电解质
B．a可经过转化，最终制备出e
C．通常情况下b可与O2反应转化为d，造成空气污染
D．可用湿润的蓝色石蕊试纸检验g
2.[2022·北京卷]某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。
已知：2NO2（g）⇌N2O4（g） ΔH<0
下列说法不正确的是（ ）
A．温度升高时不利于NO2吸附
B．多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2⇌N2O4平衡正向移动
C．转化为HNO3的反应是
2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3
D．每获得0.4 ml HNO3时，转移电子的数目为6.02×1022
3.[2022·江苏卷]氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是（ ）
A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl
C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3
D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
4.[2023·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中涉及的反应可能是2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋O2===2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
D．过程⑥中涉及的反应可能有2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋12H＋===N2↑＋6H2O
5.
[2023·北京海淀区期中]常温常压下，1体积水能溶解约700体积NH3。用如图所示装置进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．挤压滴管并打开止水夹后，观察到烧杯中的水倒吸，产生红色“喷泉”
B．“喷泉”的产生能证明NH3与H2O发生了反应
C．若将NH3换成CO2，也能产生明显的“喷泉”
D．实验后，取出烧瓶中的溶液，测得有pH＞7，原因是NH3＋H2O⇌NH3·H2O，NH3·H2O⇌NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋OH－
6.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＋NH4Cl eq \(=====,\s\up7(△)) NaCl＋N2↑＋2H2O
B．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，溶液变红
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0.3 ml
B．消耗氧气的体积为1.68 L
C．混合气体中含NO2 2.24 L
D．此反应过程中转移的电子为0.3 ml
8.[2023·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CaCl2
B．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，喷稀盐酸不如喷洒NaHCO3溶液处理效果好
二、非选择题
9.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===2NaNO2
b．6NaNO2＋3H2SO4（稀）===3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O
c．酸性条件下，NO能被MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 氧化成NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))
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．B 由图可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3，f为NH3·H2O，g为含NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的盐。NH3·H2O是弱碱，属于弱电解质，A项错误；经过NH3→NO→NO2→HNO3，最终可以制备出硝酸，B项正确；氮气可与O2在放电或高温条件下反应生成NO，不能直接生成NO2，C项错误；检验NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 应用湿润的红色石蕊试纸，D项错误。
2．D 2NO2（g）⇌N2O4（g）为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，不利于NO2吸附，A项正确；N2O4被“固定”后，N2O4的浓度减小，2NO2（g）⇌N2O4（g）平衡向正反应方向移动，B项正确；被“固定”后的N2O4与O2、H2O反应生成硝酸，C项正确；2NO2→N2O4无电子转移， eq \f(1,2) N2O4→HNO3失e－，则每制备0.4 ml硝酸，转移电子数为0.4×6.02×1023＝2.408×1023，D项错误。
3．A A项，自然固氮、人工固氮都是将N2转化为含氮的化合物，不一定转化为NH3，错误；B项，侯氏制碱法第一步发生反应CO2＋NH3＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓，正确；C项，工业制硝酸发生反应4NH3＋5O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 4NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，正确；D项，N2、NH3、铵盐、硝酸盐等含N物质通过不同途径的相互转化形成了自然界的“氮循环”，正确。
4．D 过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO，化学方程式为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\up1(－),\s\d1(2)) 被氧化为NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，涉及的反应可能是2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋O2===2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ，C正确；过程⑥中氮元素化合价降低，NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 被还原，反应2NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋12H＋===N2↑＋6H2O中没有化合价升高的元素，且电荷不守恒，D错误。
5．D 该实验中水中未加入酚酞，故不会产生红色“喷泉”，A错误；氨气极易溶于水，溶于水后会使烧瓶内压强减小，“喷泉”的产生不能证明NH3与H2O发生了反应，B错误；CO2在水中的溶解度远小于NH3，将NH3换成CO2，烧瓶内外的压强差也较小，不能产生明显的“喷泉”，C错误；氨气溶于水形成一水合氨，一水合氨为弱电解质，在水中部分电离出氢氧根离子，导致溶液pH＞7，D正确。
6．A ①中发生的化学方程式为NaNO2＋NH4Cl eq \(=====,\s\up7(△)) NaCl＋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错误。
7．A 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正确；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，氧气得到的电子数与铜失去的电子数一定相等，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错误；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 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错误。
9．答案： （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 eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ===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。