复习方略高考化学苏教通用配套作业：专题 第单元 生产生活中的含氮化合物 含解析

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课时提升作业(十二)
(45分钟100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.(2013·杭州模拟)下列气体物质的主要来源及对环境影响相对应的是( )
2.30 mL CO2和NO混合气体通入足量的Na2O2固体并且充分反应后,气体体积变为20 mL,则原混合气体中CO2体积为(同温同压下)( ) A.30 mL B.20 mL
C.10 mL
D.无法计算
3.为检验一种氮肥的成分,某学习小组的同学进行了以下实验:①加热氮肥样品生成气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,
另一种无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。

②取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,没有明显变化。

由此可知该氮肥的主要成分是( )
A.NH4HCO3
B.NH4Cl
C.(NH4)2CO3
D.NH4NO3
4.(2013·绍兴模拟)下列关于固氮的说法不正确的是( )
A.豆科植物根部的根瘤菌把氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物
B.闪电时,空气中的O2和N2化合成NO
C.固氮就是将空气中的氮元素氧化转变成氮的化合物
D.工业上用N2和H2合成NH3
5.下列离子方程式正确的是( )
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨:
N+OH-△NH 3↑+H2O
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:
N+OH-△NH 3·H2O
C.氨水中加盐酸:NH 3·H2O+H+====N+H2O
D.氨水中通入少量CO2:
CO 2+NH3·H2O====N+HC+H2O
6.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2进行喷泉实验,如图所示,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A.①>②
B.①<②
C.①=②
D.不能确定
7.(2013·嘉兴模拟)2.8 g Fe全部溶于一定浓度、200 mL的HNO3溶液中,得到标准状况下的气体1.12 L,测得反应后溶液的pH为1。

若反应前后溶液体积变化忽略不计,则下列有关判断正确的是( )
A.反应后溶液中存在Fe3+和Fe2+
B.1.12 L气体是NO、NO2的混合气体
C.反应后溶液中c(N)=0.85 mol·L-1
D.反应后的溶液最多还能溶解1.4 g Fe
8.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL 甲气体经过下图各装置,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、N2
B.NH3、NO、CO2
C.NH3、NO2、CO2
D.NO、CO2、N2
9.将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸溶液中,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3 mol·L-1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5.1 g,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16.4 g
B.参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol
C.生成沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100 mL
D.标准状况下产物NO的体积为22.4 L
10.(能力挑战题)(2013·绍兴模拟)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。

向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6 g。

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N物质的量为0.1 mol
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2.5 mol·L-1
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(12分)(2013·宁波模拟)实验小组为验证NO2的氧化性和NO的还原性,设计了如下装置制取NO2和NO,并验证其性质,装置图如下:
(1)写出甲中X药品是_____________及盛放X药品的仪器名称______________甲中反应的离子方程式: _____________________________________________,
乙中的现象是_______________________________________________________,
可证明NO2的氧化性;在丙中鼓入空气后现象是___________________________
___________________________________________________________ ________,
可证明NO的还原性。

(2)实验前丙中充满水的作用是_________________________________________
(用反应方程式和简要文字回答)。

(3)小华对实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是__________________________________________________________。

你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性? _______________________________
___________________________________________________________ _______。

(简要回答出原理和现象即可)
(4)最后小华收集到一满试管的NO(标准状况下),将其倒置在水槽中并充入一定量的氧气,使其刚好溶于水并得到一试管溶液(不考虑溶质扩散)。

写出相应化学反应方程式_______________________________________________________;
并计算浓度为_________mol·L-1。

12.(12分)(2013·湛江模拟)A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。

E、F均为气体,且F为红棕色。

有关的转化关系如图所示(反应条件均已略去)。

请回答下列问题:
(1)D的化学式为_________,Y的化学式为_________,E的化学式为_________。

(2)反应③的离子方程式为___________________________________________。

(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为______________________________。

(4)0.1 mol·L-1的X溶液和0.1 mol·L-1的Y溶液等体积混合,溶液呈_________性(填“酸”“碱”或“中”),原因是___________________(用离子方程式说明)。

13.(16分)(能力挑战题)某化学兴趣小组利用图一装置制取氨气并探究氨气的有关性质。

(1)装置A中烧瓶内试剂可选用__________(填序号)。

a.碱石灰
b.浓硫酸
c.生石灰
d.五氧化二磷
e.烧碱
(2)若探究氨气的溶解性,需在K2的导管末端连接图二装置中的__________装置(填序号),当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是___________________________________________________________ ___________________________________________________________ _________________。

(3)若探究氨气的还原性,需打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。

①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成气体必须通过盛有__________试剂的洗气瓶;
②D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为_________________________________________________________;
③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2,则C装置中应盛放__________溶液(填化学式),反应的离子方程式为_________________________________________。

答案解析
1.【解析】选D。

酸雨的形成主要是由于化石燃料燃烧生成的SO2及汽车尾气、工厂废气中的NO2引起的;光化学烟雾的形成是汽车尾气及工厂废气排放的NO x引起的;而温室效应与CO2的排放有关。

2.【解析】选C。

发生反应的方程式为:2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2和2NO+O2====2NO2,由此可看出,气体减少的体积为CO2的体积。

3.【解题指南】解答本题的关键是氮肥中HC的确定,可通过以下2点:
(1)无色无味气体使澄清石灰水变浑浊−−→CO2。

(2)题干中的实验②。

【解析】选A。

因产生的两种气体一种为NH3,一种为CO2,故A、C 符合,而加入BaCl2溶液后,无明显变化,C选项与BaCl2反应会产生白色沉淀,所以该氮肥的主要成分为NH4HCO3。

4.【解析】选C。

氮的固定指游离态的氮气转化为化合态的氮,若转变成氨气,氮元素被还原,若转变成氮氧化物或硝酸,则氧元素被氧化,C 项错误。

5.【解析】选C。

A项不能写离子方程式,B项应生成NH3,D项应生成(NH4)2CO3。

【方法技巧】铵盐与碱的反应条件及反应方程式
(1)若是铵盐溶液与烧碱溶液共热,则可用离子方程式表示为N+OH-△NH 3↑+H2O。

(2)若反应物为稀溶液且不加热时,则无氨气逸出,用离子方程式表示为N+OH-====NH 3·H2O。

(3)若反应物都是固体时,则只能用化学方程式表示。

6.【解析】选C。

根据题给信息及NO2、NH3的性质可知实验结束后盛NH3的烧瓶中将充满水,因NO2与水发生反应3NO2+H2O====2HNO3+NO,盛NO2的烧瓶中实验结束后瓶内溶液体积占烧瓶体积的,设烧瓶体积为VL,则形成溶液的浓度分别为c(NH 3)=/VL=mol·L-1,c(HNO3)=×/VL=mol·L-1。

7.【解析】选C。

反应后溶液的pH为1,说明溶液中HNO3有剩余,故反应后的溶液中铁元素全部为Fe3+,A错误;根据得失电子守恒可知
1.12 L气体全部是NO,
B错误;反应后的溶液中c(N)=+0.1=0.85 mol·L-1,C正确;反应后的溶液中Fe3+能溶解Fe 0.025 mol,剩余的0.02 mol HNO3还能溶解0.005 mol Fe生成Fe3+,生成的0.005 Fe3+又能溶解0.002 5 mol Fe,即总共能溶解0.032 5 mol Fe,故总共还能溶解Fe 1.82 g,D 错误。

8.【解题指南】解答本题要注意以下3点:
(1)气体的颜色:NO无色气体,NO2红棕色气体,氧气与NO反应生成红棕色的NO2。

(2)气体的溶解性:氮气不溶于水。

(3)气体的反应:4NO2+O2+2H2O====4HNO3。

【解析】选B。

此题可以使用排除法。

原气体为无色,排除A、C,因为A、C中的NO2是红棕色气体。

最终几乎无气体剩余,原气体不可能含有N2,排除D。

B正确,其中NH3被足量的浓硫酸吸收,余下NO、CO2通过足量的Na2O2时,CO2与Na2O2反应生成氧气,氧气与NO 反应生成红棕色的NO2,氧气过量,再通入到水中时4NO2+O2+2H2O====4HNO3,得到硝酸溶液,最终几乎无气体剩余。

9.【解析】选C。

合金增加的质量即为OH-的质量,则n(OH-)=5.1 g ÷17 g·mol-1=
0.3 mol,故C项正确。

根据电子守恒和电荷守恒可知,反应中转移的电子总数为0.3 mol。

若全部为Mg质量为3.6 g,若全部是铜质量为
9.6 g,A项不正确。

被还原的硝酸为0.1 mol,起酸性作用的硝酸为0.3 mol,B项不正确。

标准状况下产物NO的体积为2.24 L,D项不正确。

【方法技巧】分析金属与硝酸反应的基本方法图示如下
10.【解析】选A。

关键看图,铁粉既能和硝酸反应也能和硫酸反应,从题干图看出(注意只是第二份100 mL)OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+====3Fe2+,
BC段产生氢气,反应为Fe+2H+====Fe2++H2↑,可知N反应完了,第二份中N应为5.6 g/56 g·mol-1=0.1 mol,溶液中最终溶质为FeSO4,此时反应的铁的质量是14.0 g,即0.25 mol,故原混合酸中H 2SO4浓度为0.25 mol/0.1 L=2.5 mol·L-1,N物质的量为0.2 mol。

所以选A。

11.【解析】甲中的化学反应为Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,产生的NO2通过乙进入丙和水反应生成一氧化氮,一氧化氮可与气球中的氧气反应产生红棕色的二氧化氮,从而证明一氧化氮具有还原性。

答案:(1)浓硝酸分液漏斗
Cu+4H++2N====Cu2++2NO2↑+2H2O 溶液变浑浊有红棕
色气体生成
(2)3NO2+H2O====2HNO3+NO,制取NO,并用排水法收集NO
(3)NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸,可将Na2S氧化,使溶液变浑浊
可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合,若有淡黄色固体生成,即可证明NO2的氧化性
(4)3O2+2H2O+4NO====4HNO31/22.4
12.【解析】(1)红棕色的气体化合物一定为NO2,故F为NO2,则E为NO,气体单质C为O2;Y能与O2反应生成NO(E),X、Y反应生成白烟,可知Y为NH3、X为HCl、
D为H2,A为Cl2、B为N2,进一步可推知Z为H2O,G为HNO3;
(2)NO2可与H2O反应生成强电解质HNO3和NO;
(3)NH3(Y)与NO(E)中氮元素价态不同,且有中间价态,二者可发生氧化还原反应生成N2和H2O;
(4)HCl(X)溶液与NH3(Y)溶液等体积、等浓度混合时,恰好完全反应生成NH 4Cl,NH4Cl属于强酸弱碱盐,N发生水解使溶液显酸性。

答案:(1)H2NH3NO
(2)3NO 2+H2O====2H++2N+NO
(3)4NH3+6NO====5N2+6H2O
(4)酸N+H 2O NH3·H2O+H+
13.【解题指南】解答本题要注意如下4点:
(1)实验室中快速制备氨气的方法和原理。

(2)氨气的“喷泉实验”原理和操作。

(3)氯气的实验室制法和尾气吸收。

(4)氨气和氯气的反应原理。

【解析】(1)在浓氨水中存在平衡:NH 3+H2O NH3·H2O N+OH-,向其中加入生石灰[发生反应CaO+H2O====Ca(OH)2生成Ca(OH)2]或烧碱,都会使平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发。

碱石灰的成分是烧碱和生石灰,原理同上述,都可快速制备氨气。

(2)氨气极易溶于水,不溶于CCl4,需选择防倒吸装置进行实验探究,因此需选择图二中的Ⅱ或Ⅲ。

根据喷泉实验的原理,要使装置D发生喷泉现象,必须使烧瓶中的压强迅速降低,形成内外压强差。

用热毛巾将烧瓶捂热,可使D中氨气受热膨胀通过导管与水接触,即产生“喷泉”。

(3)①用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中,混有氯化氢气体和水蒸气,要得到纯净、干燥的氯气需通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气。

②探究氨气具有还原性,氯气与氨气反应产生白烟,联系NH3+HCl====NH4Cl可知,“白烟”的成分为氯化铵,氯元素化合价降低,则生成的“无色无味气体”必为氨气的氧化产物,可推知为氮气。

③氯气是有毒气体,可与强碱溶液反应,因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。

答案:(1)a、c、e (2)Ⅱ或Ⅲ用热毛巾将烧瓶捂热(其他合理答案均可)
(3)①饱和食盐水、浓硫酸
②3Cl2+8NH3====6NH4Cl+N2
③NaOH Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O
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