2021年高考化学一轮复习 4.4 氮及其化合物课后强化作业 新人教版

2021年高考化学一轮复习 4.4 氮及其化合物课后强化作业 新人教版
一、选择题
1．为了促进社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用。

“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。

据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”要求的是( )
A ．Cu ――→HNO 3
Cu(NO 3)2
B ．Cu ――→O 2CuO ――→HNO 3
Cu(NO 3)2
C ．Cu ――→O 2CuO ――→H 2O Cu(OH)2――→HNO 3
Cu(NO 3)2
D ．Cu ――→
H 2SO 4浓
CuSO 4――→Ba NO 32Cu(NO 3)2 答案：B
2．某稀硝酸中，加入5.6g 铁粉充分反应后，铁粉全部溶解，放出NO 气体，溶液质量增加3.2g ，所得溶液中Fe 2＋、Fe 3＋的物质的量之比为( )
A ．1:1
B ．2:1
C ．3:2
D ．4:1
答案：C
3．(xx·湘潭模拟)NH 3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。

下列有关表述正确的是( )
A ．NH 4Cl 和NaHCO 3都是常用的化肥
B ．NH 4Cl 、HNO 3和Na 2CO 3受热时都易分解
C ．NH 3和NO 2在一定条件下可发生氧化还原反应
D ．图中所涉及的盐类物质均可以水解
答案：C
4．(xx·湛江调研)能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A ．向Fe(NO 3)2稀溶液中加入盐酸：
3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe 3＋
＋NO↑＋2H 2O
B ．铜片与浓HNO 3：
Cu ＋NO －3＋4H ＋===Cu 2＋＋NO↑＋2H 2O
C ．氯化铵浓溶液跟浓NaOH 溶液混合后加热：
NH ＋4＋OH －=====△
NH 3·H 2O
D ．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH 溶液混合后加热：
NH ＋4＋OH －=====△
NH 3↑＋H 2O
解析：B 项应为Cu ＋4H ＋＋2NO －3===Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O ；C 项应为NH ＋4＋OH －=====△
NH 3↑＋
H 2O ；D 项中HCO －3也参与反应，应为NH ＋4＋HCO －3＋2OH －=====△
NH 3↑＋CO 2－3＋2H 2O 。

答案：A
5．(xx·温州八校联考)现有0.1mol 等物质的量组成的Fe 、Cu 合金，研成粉末后，全部投入稀硝酸中，微热使其充分反应，已知硝酸的还原产物只有NO 。

由于HNO 3用量的不同，溶液中的金属离子和残留固体的成分会有多种情况。

下列说法不正确的是( )
A ．根据溶液中的金属离子和残留固体的成分最多会有6种情况
B ．如金属有剩余，在溶液中再滴入稀硫酸后，金属又开始溶解
C ．当合金刚好溶解时，在标准状况下产生2.24 L NO
D ．若合金全部溶解，在溶液中加入过量的氨水，经过滤、洗涤、干燥、充分灼烧、称
量、得固体4g
解析：按硝酸加入的量的多少可以有6种情况：Fe、Cu、Fe2＋，Cu、Fe2＋、Cu2＋，Fe2＋、Cu，Fe2＋、Cu2＋，Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋，Fe3＋、Cu2＋，A项正确；溶液中存在NO－3，酸性条件下具有强氧化性，能继续氧化金属，B项正确；铁可以变为Fe2＋或Fe3＋，所失电子数有2种情况，则在标准状况下产生的NO的体积不止一个，C项错误；由于Cu2＋能和氨水形成配合物，所以最后得到的是Fe2O3，根据铁守恒知Fe2O3的物质的量为0.025mol，质量是4g，D项正确。

答案：C
6．红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再导入少量石灰水；第②份直接通入少量石灰水。

则石灰水的变化最可能为( ) A．①不变浑浊，②变乳白色
B．①变乳白色，②不变浑浊
C．①变乳白色，②变乳白色
D．①不变浑浊，②不变浑浊
解析：碳与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，而NO2可与水反应生成硝酸为强酸，故混合气体直接通过石灰水，会产生Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀；混合气体先通过水，NO2可与水反应生成硝酸和NO，则剩余NO和CO2的混合气体，再通过石灰水会产生CaCO3沉淀。

答案：B
7．(xx·武汉调研)一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。

下列叙述一定正确的是( )
①硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少②生成的Fe(NO3)3的物质的量相同③硝酸浓度越大，产生的气体越少④收集到的气体在相同状况下体积相同
A．只有② B．②④
C．③④ D．①②③
解析：依据Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O及Fe＋6HNO3(浓)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，①错；根据铁元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，②正确；③硝酸浓度越大，产生的气体越多，③错；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，④正确。

答案：B
8．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是( )
①实验室收集氨气采用图1所示装置②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
解析：“绿色化学”的思想是尽量使用无毒、无害的原料，采取合理安全的工艺合成产物，原子利用率为100%，无污染，对环境友好。

①的做法可防止氨气对空气的污染；②的做法对尾气进行吸收处理，有效防止氯气对空气的污染；④的做法中，铜丝可以活动，能有效地控制反应的发生与停止，用气球收集反应产生的污染性气体，待反应后处理，也防止了对空气的污染，以上三种做法均符合“绿色化学”的做法，而③的做法中氨气与氯化氢气体直接散发到空气中，对空气造成污染，不符合“绿色化学”的做法。

答案：C
9．氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是( )
A．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同
B．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素
C．“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡
D．“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质
解析：氯水中存在的微粒有：Cl2、H2O和HClO、Cl－、ClO－、H＋、OH－，氨水中存在的微粒有：NH3、H2O和NH3·H2O、NH＋4、H＋、OH－，A错；氨水无漂白性，B错；氯水变质是因为HClO见光分解，氨水变质是由于氨气的挥发，D错。

答案：C
10．(xx·北京市四中高三上学期期中)将11.2g Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的x气体。

再向所得溶液中加入过量的NaOH溶液，产生21.4g沉淀。

根据题意推断气体x的成分可能是 ( )
A．0.3mol NO2和0.3mol NO
B．0.2mol NO2和0.1mol N2O4
C．0.1mol NO、0.2mol NO2和0.05mol N2O4
D．0.6mol NO
解析：氢氧根离子的质量是(21.4—11.2)g，物质的量为0.6mol，由电荷守恒知转移的电子数为0.6mol，根据N元素的化合价变化可知，A转移电子1.2mol，B转移电子0.4mol，
C 转移电子0.6mol ，
D 转移电子1.8mol ，C 项正确。

答案：C
11．无色的混合气体甲，可能含NO 、CO 2、NO 2、NH 3、N 2中的几种，将100 mL 甲气体经过下图实验的处理，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 ．NH 3、NO 2、N 2
B ．NH 3、NO 、CO 2
C ．NH 3、NO 2、CO 2
D ．NO 、CO 2、N 2
解析：开始时混合气体为无色，故混合气体中无NO 2，通过浓硫酸后气体体积减小，说明含有NH 3，通过足量过氧化钠后气体显红棕色，说明混合气体中含有CO 2和NO ，而最后将剩余气体通入水中得到酸性溶液且几乎无气体剩余，说明原混合气体中无N 2。

答案：B
12．亚硝酸钠是一种工业用盐，广泛用于物质合成、金属表面处理等，它的一些性质或用途如图，下列说法不正确的是( )
A ．NaNO 2的稳定性大于NH 4NO 2
B ．NaNO 2与N 2H 4反应，NaNO 2是氧化剂
C ．可用淀粉－碘化钾试纸和食醋鉴别NaCl 与NaNO 2
D ．NaN 3分解，每产生1mol N 2转移6mol e －
解析：本题考查NaNO 2的性质以及氧化还原反应知识。

难度中等。

NH 4NO 2微热就分解，NaNO 2相对较稳定，A 正确；NaNO 2与N 2H 4反应，NaNO 2中N 的化合价降低，B 正确；NaNO 2与KI 在酸性条件下可反应生成碘单质，而碘能使淀粉变蓝，C 正确；
2NaN 3=====撞击
3N 2＋2Na ，N 2～2/3Na ～2/3e －。

所以，每产生1mol N 2转移2/3mol e －，D 不正确。

易错点拨：本题受思维定势影响，错误地认为NaN 3中的N 的化合价为－3价导致误认为
D项正确。

答案：D
13．如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。

假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为( )
A．1:1 B．5:7
C．7:5 D．4:3
解析：两试管中含N原子相等，全部转化生成的HNO3相等，溶液体积相等，则所得硝酸溶液的物质的量浓度相等。

答案：A
14．为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。

现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余)，则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为( )
A.a＋b＋c
V
mol·L－1 B.
2a＋b＋c
3V
mol·L－1
C.a＋b＋2c
V
mol·L－1 D.
b＋2c
V
mol·L－1
解析：无论生成NaNO2还是NaNO3，都有n(Na) :n(N)＝1:1，则n(Na)＝n(N)＝(a＋b＋2c)mol。

答案：C
15．(xx·山东实验中学高三化学模拟)为了证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH＋4、Fe2＋、SO2－4和H2O，下列实验叙述中不正确的是( ) A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水
B．硫酸亚铁铵晶体溶于水，得淡绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2＋
C．硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO2－4
D．取少量硫酸亚铁铵放入试管，加入少量稀NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，则可证明晶体的成分中含有NH＋4
解析：本题主要考查离子的检验。

D项中由于加入的NaOH首先与Fe2＋反应，所以只加入少量时，不可能产生氨气，则无法确认NH＋4的存在，D项错误。

答案：D
二、非选择题
16．下图为自然界中氮循环的示意图。

请回答：
(1)上述转化中属于“氮的固定”的是________(填序号)。

(2)铵盐是农业上常用的化肥。

实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，反应的化学方程式为________________________，实验室可以用____________________试纸检验氨气。

(3)人类的某些活动也参与了自然界中氮的循环。

上图③是工业制取硝酸的重要反应，其化学方程式为______________________，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。

若要尽可能多地使反应中的NO2被水吸收，可采取的措施为_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

解析：本题以自然界中氮元素的循环为主线，综合考查了化学、生物、物理三个学科的知识。

(1)将氮元素由游离态转变为化合态的过程叫做氮的固定，显然只有过程①⑥符合。

(2)检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸，如果试纸变蓝，说明有氨气生成。

(3)图中③是工业制硝酸的反应，该反应中氧化剂和还原剂都是NO2，物质的量之比为1:2；要尽可能多地将N 元素转化为HNO3，可增加O2的用量，O2将NO氧化为NO2，NO2又转化为HNO3，如此反复进行。

答案：(1)①⑥
(2)Ca(OH)2＋2NH4Cl===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 湿润的红色石蕊
(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 1:2 在反应过程中不断通入O2
17．硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。

下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。

指优等品一等品合格品
标
项目
外观白色结晶，无可见杂质无可见杂质
氮(N)含量≥21.0%≥21.0%≥20.5%
的品质进行探究。

[观察外观]该硫酸铵化肥无可见杂质。

[实验探究]按右图所示装置进行实验。

(1)烧瓶内发生反应的离子方程式为：__________________，烧杯中盛放的试剂最好是________(填“浓硫酸”、“稀硫酸”或“水”)。

(2)实验过程中，需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热的原因是_______________________________________________。

[交流讨论]
(3)甲同学：根据此实验测得的数据，计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高，因为实验装置中存在一个明显缺陷：__________________。

乙同学认为实验装置中还存在另一个明显缺陷是：缺少赶尽反应装置中残留氨气的装置。

经过大家充分讨论一致认为：针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在明显缺陷，需改进实验装置，重新进行实验。

[探究结论]
(4)称取13.5g硫酸铵化肥样品，用改进后的实验装置重新进行实验，测得实验后B装置增重3.4g。

则该化肥________(填“是”或“不是”)一等品。

解析：这样的实验题目，要从实验的结果要求出发，力求测得结果的准确性，所以要考虑到各种可能的误差分析，第一要求氨气不能有损失，第二要求不能引入其他增加硫酸溶液质量的物质。

答案：(1)NH＋4＋OH－===NH3↑＋H2O 稀硫酸
(2)使硫酸铵充分反应完全转化为NH3
(3)A、B装置间缺一个干燥装置
(4)不是
18．(xx·牛栏山一中模拟)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是：________，该装置中发生反应的化学方程式为____________________________________ __________________________________。

(2)实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是____________________________；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为____________________________。

(3)为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体；通入的这种气体的名称是________。

(4)取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液变为________色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为________色。

解析：(1)在浓硝酸与铜的反应中，需要随时控制浓硝酸的量，故采用分液漏斗，而不是一般的漏斗；浓硝酸与铜反应生成二氧化氮。

(2)二氧化氮为红棕色气体，能够与水反应生成无色的NO。

(3)NO与氧气反应表现还原性，NO被氧化为二氧化氮。

(4)试管D中的溶液为稀硝酸，稀硝酸具有氧化性，能够将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与SCN－结合生成红色的物质。

答案：(1)分液漏斗Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)生成红棕色气体；蒸馏水中有气泡产生，生成无色气体3NO2＋H2O===2H＋＋2NO－3＋NO
(3)氧气(4)黄红(或“血红”)
19．(xx·全国大纲卷·28)制备氮化镁的装置示意图如下：
回答下列问题：
(1)检查装置气密性的方法是________________________________________________________________________，
a 的名称是________，
b 的名称是________。

(2)写出NaNO 2和(NH 4)2SO 4反应制备氮气的化学方程式________________________________。

(3)C 的作用是________，D 的作用是________，是否可以把C 与D 的位置对调并说明理由________。

(4)写出E 中发生反应的化学方程式____________________。

(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象____________________________________________________________________________________________________。

解析：(1)检查装置气密性时要将装置设置成密闭体系(关闭分液漏斗活塞并在G 中加入水)，然后利用热膨胀原理来检验。

(2)NaNO 2中N 元素显＋3价，在反应中将(NH 4)2SO 4中－3价氮氧化，两者发生归中反应生成N 2，根据电子守恒和质量守恒来配平化学方程式。

(3)由于开始装置中含有空气，故利用硫酸亚铁除去空气中的O 2；浓硫酸的作用是作吸水剂，将生成的N 2干燥。

(4)镁是活泼金属，在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁。

(5)Mg 3N 2能与水反应生成NH 3，故只要检验加入水后能否生成氨气即可知是否有Mg 3N 2生成；金属镁的检验可以通过加入酸来检验。

答案：(1)关闭分液漏斗活塞，并在G 中加入水微热b ，这时G 中有气泡冒出，停止加热冷却后，G 中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶
(2)(NH 4)2SO 4＋2NaNO 2=====△
2N 2↑＋Na 2SO 4＋4H 2O
精品文档
实用文档 (3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能，对调后无法除去水蒸气
(4)N 2＋3Mg=====△
Mg 3N 2
(5)取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(或把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上层清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁
点拨：知识：对化学实验知识的考查，主要考查装置气密性的检验、仪器的名称与作用、镁的有关性质等。

能力：考查考生根据实验目的推测装置作用的能力，根据氧化还原反应正确书写化学方程式的能力及实验设计能力。

试题难度：中等。

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