届高考化学第一轮复习课时作业16.docx
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届高考化学第一轮复习课时作业16
课时作业15 氮及其化合物
[授课提示：
对应学生用书第319页]
[基础题组]
1．（2017·营口模拟）下列说法中正确的是（ ）
A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在，都不是酸性氧化物
B．N2＋3H2
2NH3、N2＋O2
2NO
C．向BaCl2溶液中加入Na2SO3产生沉淀，再通入NO2，沉淀完全溶解
D．某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，该溶液一定有NH
解析：
NO能与氧气反应生成NO2，NO在空气中不能稳定存在，A错误；N2→NH3，N2表现氧化性，N2→NO，N2表现还原性，B错误；NO2与H2O反应生成HNO3，HNO3具有强氧化性，可以把SO
氧化为SO
，生成BaSO4沉淀，C错误。
答案：
D
2．（2017·丹东一模）在汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．NO2是红棕色气体
B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C．汽车尾气的主要污染成分包括CO与NO
D．催化转化总反应为2NO＋O2＋4CO
4CO2＋N2
解析：
NO为无色气体，NO2为红棕色气体，A项正确；催化条件下，NO和O2反应速率增大，没有催化剂二者仍然反应，B项错误；燃油不完全燃烧生成CO，汽缸高温条件下，N2与O2反应生成NO，C项正确；NO、CO在催化剂作用下转化成无毒的物质，D项正确。
答案：
B
3．（2017·洛阳模拟）下列说法错误的是（ ）
A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu（NO3）2固体，铜粉就会溶解
B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性
C．白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性
D．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步反应完成
解析：
在稀硫酸中加入铜粉，再加入Cu（NO3）2固体，硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性，能够氧化铜，所以铜粉会溶解，故A正确；某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性，故B正确；白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的脱水性，故C错误；稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，都能通过一步反应实现，故D正确。
答案：
C
4．（2017·泰安一模）已知NH3和HCl都能用来做喷泉实验的气体，若在相同条件下用等体积烧瓶各收集满NH3和HCl气体，进行实验（两烧瓶内充满溶液且不考虑溶质的扩散）。
下列说法错误的是（ ）
A．NH3和HCl分别形成蓝色、红色喷泉
B．制备干燥的NH3和HCl，所需的干燥剂分别是碱石灰、浓硫酸
C．改为NO2气体，所得溶液溶质的物质的量浓度与前两者不同
D．去掉装置中的胶头滴管，改为单孔塞，也可引发喷泉
解析：
NH3和HCl溶解于水形成碱和酸，A项正确；干燥NH3和HCl可分别选用碱性干燥剂和酸性干燥剂，B项正确；改为NO2气体，所得溶液溶质的物质的量浓度与前两者相同，C项错误；去掉装置中的胶头滴管，改为单孔塞，用双手捂住烧瓶，待导气管气泡冒出后放手，会引发喷泉，D项正确。
答案：
C
5．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：
铵盐与烧碱共热时均能生成氨气，A项正确；浓硝酸与碳的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B项错误；NO结合血红蛋白的能力比CO强，更容易造成人体缺氧，C项正确；带火星的木条在空气中不能复燃，但伸入NO2和O2的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D项正确。
答案：
B
6．能正确表示下列反应的离子方程式的是（ ）
A．NO2与水反应：
3NO2＋H2O===2NO
＋NO＋2H＋
B．向亚硫酸钠溶液中加入足量硝酸：
SO
＋2H＋===SO2↑＋H2O
C．氨水吸收NO、NO2：
NO＋NO2＋2OH－===2NO
＋H2O
D．NH4HCO3溶于过量浓NaOH溶液中：
NH
＋OH－===NH3↑＋H2O
解析：
B项，SO
具有强还原性，能被HNO3氧化为SO
；C项，NH3·H2O是弱碱，应写化学式；D项，离子方程式应为：
NH
＋HCO
＋2OH－===NH3↑＋CO
＋2H2O。
答案：
A
7．（2017·运城质检）氨气是一种重要的工业产品，也是一种重要的化工原料。
为研究氨气的制备及氨气的性质，某学习小组进行了下面的实验探究活动：
【实验一】
（1）实验室中制备氨气的原料往往采用熟石灰与氯化铵，该反应的化学方程式为（注明反应条件）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）实验室中还可以采用如图装置（夹持仪器已略）和方法快速制备氨气：
①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理，于是小组成员展开了讨论，得出了以下结论，其中不正确的是________（选填字母序号）。
a．氨水中的NH3·H2O分解
b．氨水中存在可逆反应：
NH3·H2ONH
＋OH－，NaOH晶体使该反应向逆反应方向进行
c．该方法与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同
d．NaOH溶解于水放出热量，使NH3·H2O分解
②乙同学取质量分数为34%、密度为0.89g/cm3的浓氨水10mL，用过量的NaOH与之反应，然后用500mL的烧瓶收集氨气，请你计算标准状况下最多可收集满________个500mL的烧瓶。
【实验二】
丙同学查阅资料知氨气能够还原氧化铜，于是设计了下面的实验探究氨气与氧化铜的反应。
（3）装置B盛装的是干燥剂，目的是除去氨气中的水蒸气，该干燥剂可以是________。
（4）实验过程中装置C和装置D及装置D的出气管口处都是无色气体，请写出装置C中发生反应的化学方程式：
________________________________。
解析：
（1）氯化铵与氢氧化钙在加热的条件下反应生成氨气，同时有氯化钙和水生成。
（2）①该方法利用了一水合氨的分解反应，与铵盐、氢氧化钙的反应原理不同。
②10mL质量分数为34%、密度为0.89g/cm3的浓氨水与过量的NaOH反应生成NH3的物质的量为10mL×34%×0.89g/cm3÷17g/mol＝0.178mol，标准状况下的体积为0.178mol×22.4L/mol＝3.9872L，
＝7.9744，故只能收集满7个烧瓶。
（3）干燥管中只能盛装固体干燥剂，但氨气不能用无水氯化钙干燥。
（4）氨气还原氧化铜，本身被氧化为氮气。
答案：
（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2
2NH3↑＋CaCl2＋H2O
（2）①c ②7 （3）碱石灰
（4）2NH3＋3CuO
N2＋3Cu＋3H2O
[能力题组]
1．（2017·青岛一模）设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（ ）
A．标准状况下，22.4LNO与CO2的混合气体中含有O原子数为3NA
B．0.1molNH3溶于足量水中（不考虑氨气挥发），溶液中N原子的数目为0.1NA
C．0.1molN2与足量的H2反应，转移的电子数是0.6NA
D．58.5g的NaCl固体中含有NA个氯化钠分子
解析：
NO分子中有1个氧原子，CO2中有2个氧原子，则标准状况下22.4L混合气体中含氧原子的个数为NA～2NA，A项错误；0.1mol氨气含有0.1mol氮原子，B项正确；氮气和氢气的反应是可逆的，不能完全反应，转移电子数小于0.6NA，C项错误；氯化钠为离子晶体，氯化钠固体中没有氯化钠分子，D项错误。
答案：
B
2．物质的量相同的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稍硝酸反应，下列有关二者的比较相等的是（ ）
A．反应中氧化剂得到的电子总数
B．铜片消耗完所需时间
C．消耗两种硝酸的物质的量
D．反应生成气体的体积（同温、同压）
解析：
铜与浓、稀硝酸反应均被氧化为Cu2＋，铜片物质的量相同时，转移电子数相同，A项正确；浓硝酸的氧化性强，与铜反应时反应进行得快，B项错误；浓、稀硝酸足量，铜片全部反应，消耗浓、稀硝酸的物质的量不相等，C项错误；根据浓、稀硝酸与铜反应的化学方程式可知，反应后生成气体的物质的量不同，则同温同压时体积不同，D项错误。
答案：
A
3．（2017·郑州调研）将NO2、CO2的混合气体通过装有足量Na2O2的容器后，再用干燥烧瓶收集得到混合气体2.5mol，然后倒立于水槽中，最后水充满整个烧瓶，则混合气体中NO2的物质的量是（ ）
A．4mol B．3mol
C．2molD．1mol
解析：
由于水能充满整个烧瓶，由反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知n（NO2）＝
×2.5mol＝2mol。
答案：
C
4．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ）
选项
a中的
液体
b中的
物质
c中收集
的气体
d中的
液体
A
浓氨水
生石灰
NH3
H2O
B
浓硝酸
铜片
NO2
H2O
C
稀硝酸
铜片
NO
NaOH溶液
D
浓硫酸
亚硫酸钠
SO2
NaOH溶液
解析：
A项，氨气的密度比空气小，收集时应短进长出，错误；B项，NO2尾气吸收时用水会生成NO污染大气，错误；C项，NO不能用排空气法收集，错误。
答案：
D
5.
碳与浓硫酸共热产生的气体X和铜与浓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（如图装置），下列有关说法不正确的是（ ）
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中有二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管中有红棕色气体出现
解析：
碳与浓硫酸共热产生的气体X是CO2和SO2，铜与浓硝酸反应产生的气体Y是NO2。
而NO2溶于水生成硝酸和NO，硝酸能氧化SO2生成硫酸，进而生成硫酸钡白色沉淀。
在酸性溶液中，不能吸收CO2，所以选项A是错误的，其余选项都是正确的，答案选A。
答案：
A
6．（2017·沈阳质检）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19.2g（已知硝酸只被还原为NO气体）。
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曲线如图所示。
下列分析错误的是（ ）
A．AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
B．第二份溶液中最终溶质为FeSO4
C．混合酸中NO
物质的量为0.4mol
D．混合酸中H2SO4浓度为5mol·L－1
解析：
由图像可知，OA段发生反应Fe＋4H＋＋NO
===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段发生反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，反应中NO
全部参与反应，最终第二份溶液中的溶质是FeSO4，A、B选项正确；第一份溶液中NO
全部参与反应，消耗铜的物质的量为
＝0.3mol，根据反应3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，参与反应的HNO3为0.2mol，所以混合酸中NO
物质的量为0.4mol，C选项正确；第二份溶液中n（SO
）＝n（Fe2＋）＝n（Fe）＝
＝0.4mol，则混合酸中硫酸的浓度为
＝4.0mol·L－1，D选项错误。
答案：
D
7．如图是一套气密性良好的装置。
（1）当打开止水夹a和b，通过注射器将浓硝酸压入玻璃管中，稍后，玻璃管中的实验现象是________________________________________________________________________。
NaOH溶液的作用____________________________________________。
（2）若用止水夹夹住锥形瓶与玻璃管之间的胶管，打开止水夹b，用分液漏斗滴加稀HNO3，则玻璃管内发生主要反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
解析：
（1）将浓硝酸压入玻璃管中，发生反应Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，因此玻璃管内的现象为铜丝不断溶解、充满红棕色气体、最终得到蓝色溶液；NaOH溶液的作用是吸收有毒的NOx气体，防止污染空气。
（2）从分液漏斗滴入的稀硝酸与玻璃管内的铜丝反应。
答案：
（1）铜片不断溶解、充满红棕色气体，溶液最终呈蓝色 吸收尾气中的有毒气体
（2）3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
8．近几年来关于氮污染的治理倍受关注。
（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。
①在图示的转化中，被还原的元素是________，X的化学式为________。
②SCR技术可使NOx与NH3的直接反应，实现无害转化。
当NO与NO2的物质的量之比为4∶1时，写出发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（2）加入过量次氯酸钠可使废水中NH
完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。
①写出上述反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若处理废水产生了0.448LN2（标准状况），则需消耗浓度为0.5mol·L－1的次氯酸钠的体积为________mL。
（3）某工业废水中含有毒性较大的CN－，可用电解法将其转变为无毒物质，装置如图所示。
气体甲是________（写化学式），电解池中生成N2的电极反应式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）①由图示转化知NOx、O2、CO、CxHy最终变成N2、CO2和H2O，被还原的元素为N、O，被氧化的元素为C。
由红外光谱图可知有NO
生成，所以X为Ba（NO3）2。
②实现无害转化，所以生成物为N2，有4NO＋NO2＋NH3―→H2＋H2O，根据电子守恒及原子守恒配平得4NO＋NO2＋4NH3===
N2＋6H2O，扩大倍数。
（2）①反应物为NH
、ClO－，生成物有N2、Cl－，NH
＋ClO－―→N2↑＋Cl－，先根据电子守恒配平：
2NH
＋3ClO－―→N2↑＋3Cl－，根据电荷守恒和溶液性质补项2NH
＋3ClO－―→N2↑＋3Cl－＋2H＋，根据原子守恒配平。
②3ClO－～N2，n（ClO－）＝3n（N2）＝0.06mol，V（NaClO）＝
＝0.12L＝120mL。
（3）左池，CN－―→N2，发生氧化反应，为阳极池，右池为阴极池，溶液中的阳离子（H＋）放电，生成H2。
CN－中C呈＋2价，N呈－3价，N的化合价升高，C的化合价升高，因为离子交换膜为阴离子交换膜，所以C以CO
存在，配平。
答案：
（1）①N、O Ba（NO3）2
②8NH3＋8NO＋2NO2===9N2＋12H2O
（2）①2NH
＋3ClO－===N2↑＋3Cl－＋2H＋＋3H2O
②120
（3）H2 2CN－＋12OH－－10e－===2CO
＋N2↑＋6H2O
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