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.docx
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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
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4∶1）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（N2∶O2＝4∶1）中不能复燃，但伸入NO2和O2（4∶1）的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D项说法正确。
答案：
B
2．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：
B
3．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NO2
B．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：
C
4．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2mol，标准状况下，该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成1molNO2
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NH
＋CO
＋H2ONH3·H2O＋HCO
，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，Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，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1mol，D错误。
答案：
D
5.
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
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
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：
D
6.
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BaCO3
B．洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4
C．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：
A
7．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、CO2
B．O2、NO、NH3、HCl、SO2
C．NO、O2、NH3、HCl、SO2
D．HCl、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：
C
8．某实验过程如图所示：
则图③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：
D
9．把3体积NO2气体依次通过①饱和NaHCO3溶液，②浓硫酸，③Na2O2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（ ）
A．1体积NOB．1体积NO2和
体积O2
C.
体积O2D.
体积NO
解析：
3体积的NO2通过饱和NaHCO3溶液，发生的反应有3NO2＋2NaHCO3===2NaNO3＋H2O＋NO＋2CO2，剩余气体通过浓硫酸后除去H2O，通过Na2O2时发生反应2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，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4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，显然O2过量，剩余
体积O2。
答案：
C
10．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、CO2
C．NH3、NO2、CO2D．NO、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：
B
11．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3mol/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5.1g，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16.4g
B．参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol
C．沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100mL
D．标准状况下产物NO的体积为22.4L
解析：
增加的质量即OH－的质量，则n（OH－）＝5.1g÷17g/mol＝0.3mol，则消耗NaOH溶液的体积为0.3mol÷3mol/L＝0.1L＝100mL，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0.3mol，若合金全部是Mg，质量为3.6g，若全部是铜，质量为9.6g，则合金的质量应介于3.6g与9.6g之间，A项错；被还原的硝酸为0.1mol，起酸性作用的硝酸为0.3mol，则参加反应的硝酸为0.4mol，B项错；标准状况下0.1molNO的体积为2.24L，D项错。
答案：
C
12.
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。
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0.1mol
B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气
C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D．H2SO4浓度为2.5mol·L－1
解析：
根据图象可知，OA段发生反应为Fe＋NO
＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以每份混合酸中n（NO
）＝n（Fe）＝0.1mol，所以原混合酸中NO
物质的量为0.1mol×2＝0.2mol，A不正确；由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为Fe＋NO
＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段发生反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段发生反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，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14.0gFe，物质的量为14.0g÷56g·mol－1＝0.25mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据SO
守恒可知，每份含硫酸0.25mol，所以硫酸的浓度是0.25mol÷0.1L＝2.5mol·L－1，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Ⅰ：
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Ⅱ：
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CaO＋H2O===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4NO2＋O2＋2H2O===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4∶1）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）≈0.036mol/L。
答案：
（1）NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca（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）0.036
14．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）如下图所示，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，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0.3mol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）①氮气电子式中存在三键；②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）①根据现象写方程式；②氨气溶于浓硫酸，能生成（NH4）2SO4或NH4HSO4；③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）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3。
（3）氨在水中存在平衡：
NH3＋H2ONH3·H2ONH
＋OH－，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1molHNO2，转移电子数为6mol，当有0.3mol电子发生转移时，生成亚硝酸0.05mol，即2.35g。
答案：
（1）①
N⋮⋮N
②强
（2）①NH3＋HCl===NH4Cl
②NH4HSO4或[（NH4）2SO4]
③4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
（3）氨在水中存在平衡：
NH3＋H2ONH3·H2ONH
＋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＋3O2
2HNO2＋2H2O2.35
15．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：
4HNO3
4NO2↑＋O2↑＋2H2O）。
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。
①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
②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）①NO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。
②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 C＋4HNO3（浓）
4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
（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）①A、C ②浓硝酸的分解
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