2025版高考化學大一輪復習第16講氮及其重要化合物練習含解析

PAGE5-氮及其重要化合物一、選擇題1．(2024·河南中原名校第一次質(zhì)量考評)二十四節(jié)氣是中國歷法的獨特創(chuàng)建。四月農(nóng)諺：“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是節(jié)氣谷雨。下列元素在自然界中的轉(zhuǎn)化與“雷雨肥田”有關的是()A．K B．NC．P D．C解析：選B。“雷雨肥田”的意思是在放電條件下N2和O2反應生成NO，NO與O2反應生成NO2，NO2與水反應生成HNO3，HNO3隨雨水著陸與土壤中的物質(zhì)反應生成硝酸鹽，硝酸鹽作為氮肥被農(nóng)作物汲取，B項正確。2．(2024·汕頭高三一模)化學與生產(chǎn)、生活休戚相關。下列說法中正確的是()A．SO2、CO2、NO2都是可形成酸雨的氣體B．農(nóng)業(yè)施肥作業(yè)時，草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合運用C．地溝油不宜食用，可以分餾提取汽油，做汽車的燃料D．向牛奶中加入果汁會產(chǎn)生沉淀，是因為發(fā)生了酸堿中和反應解析：選B。SO2和NO2都是可形成酸雨的氣體，CO2不能形成酸雨，但能形成溫室效應，A項錯誤；K2CO3為強堿弱酸鹽，NH4Cl為強酸弱堿鹽，草木灰與NH4Cl混合運用時，COeq\o\al(2－,3)與NHeq\o\al(＋,4)發(fā)生相互促進的水解反應生成NH3，降低肥效，B項正確；地溝油的主要成分為油脂，汽油的主要成分為烴，C項錯誤；牛奶中含有蛋白質(zhì)，果汁能使蛋白質(zhì)變性而沉淀，D項錯誤。3．(2024·全國名校其次次大聯(lián)考)下列由相關試驗現(xiàn)象推出的結論正確的是()A．NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解，說明可以用加熱NH4Cl和NH4HCO3固體的方法制氨B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)C．Fe與稀硝酸、稀硫酸反應均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應D．NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙，說明二者發(fā)生反應生成白色固體解析：選D。NH4Cl受熱分解生成氨和氯化氫，冷卻后二者又重新結合生成NH4Cl，不能制備氨，NH4HCO3受熱分解生成氨、二氧化碳和水，制得的氨中混有二氧化碳，不適合制備氨，A項錯誤；向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，在酸性條件下NOeq\o\al(－,3)具有強氧化性，會把SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，故不能說明原溶液中肯定含有SOeq\o\al(2－,4)，也可能含有SOeq\o\al(2－,3)，B項錯誤；Fe與稀硝酸、稀硫酸反應均有氣泡產(chǎn)生，前者是由于稀硝酸的強氧化性，后者是由于Fe與稀硫酸發(fā)生置換反應，C項錯誤；NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙，說明二者發(fā)生反應生成白色固體氯化銨，D項正確。4．(2024·臨沂高三統(tǒng)考)下列制取NH3并驗證其還原性、收集并進行尾氣處理的裝置和原理均正確的是()解析：選B。氯化銨受熱分解生成氨和氯化氫，但在試管口又重新化合生成氯化銨，得不到氨，A項錯誤；氨具有還原性，氯氣具有強氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應，又因為氨密度小于空氣，氯氣密度大于空氣，所以長口通入NH3，短口通入Cl2，可以使其充分反應，裝置和原理均正確，B項正確；氨密度小于空氣，收集時應當是短口進、長口出，C項錯誤；氨極易溶于水，倒置的漏斗插入水中，不能防倒吸，D項錯誤。5．NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列有關表述正確的是()A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解C．NH3和NO2在肯定條件下可發(fā)生氧化還原反應D．圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可以水解解析：選C。NaHCO3不能用作肥料，A項錯誤；Na2CO3很穩(wěn)定，受熱時不易分解，B項錯誤；圖中的NaCl是強酸強堿鹽，不水解，D項錯誤。6．常溫離子液體也稱常溫熔融鹽，硝酸乙基銨[(C2H5NH3)NO3]是人類發(fā)覺的第一種常溫離子液體，其熔點為12℃。已知C2H5NH2的化學性質(zhì)與NH3相像，C2H5NH2結合質(zhì)子的實力比NH3略強。下列有關硝酸乙基銨的說法正確的是()A．硝酸乙基銨水溶液呈堿性B．該離子液體可以作為電池的電解質(zhì)C．(C2H5NH3)NO3能與氫氧化鈉反應產(chǎn)生NH3D．相同溫度下，相同物質(zhì)的量濃度的硝酸乙基銨溶液和硝酸銨溶液相比，前者的pH小解析：選B。A項，硝酸乙基銨是強酸弱堿鹽，水解顯酸性；B項，(C2H5NH3)NO3為離子液體，能導電；C項，C2H5NH2的化學性質(zhì)與NH3相像，(C2H5NH3)NO3能與NaOH反應生成C2H5NH2；D項，C2H5NH2結合質(zhì)子的實力比NH3略強，說明相同物質(zhì)的量濃度的C2H5NH2的水溶液的堿性比氨水的強，因而相同物質(zhì)的量濃度的硝酸乙基銨溶液的水解程度比硝酸銨溶液小，則相同溫度下，相同物質(zhì)的量濃度的硝酸乙基銨溶液和硝酸銨溶液相比，前者的pH大。7．將充有40mLNO2和NO混合氣體的試管倒置于盛水的水槽中，充分反應后試管中剩下20mL氣體，則原混合氣體中NO2和NO的體積比為()A．2∶1 B．1∶3C．3∶1 D．1∶1解析：選C。3NO2＋H2O=2HNO3＋NOΔV 3 1 2 30mL 20mLV(NO)＝40mL－30mL＝10mL,V(NO2)∶V(NO)＝30mL∶10mL＝3∶1。8．(2024·青島一中第一次月考)將11.2g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反應產(chǎn)生的X氣體。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，產(chǎn)生21.4g沉淀。依據(jù)題意推斷氣體X的成分可能是()A．0.6molNOB．0.1molNO、0.2molNO2和0.05molN2O4C．0.2molNO2和0.1molN2O4D．0.3molNO2和0.3molNO解析：選B。依據(jù)題意n(NOeq\o\al(－,3))＝n(OH－)＝eq\f(21.4g－11.2g,17g/mol)＝0.6mol，則金屬離子為0.3mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.6mol。若生成0.6molNO，氮元素得電子的物質(zhì)的量為0.6mol×(5－2)＝1.8mol，A錯誤；若生成0.1molNO、0.2molNO2和0.05molN2O4，氮元素得電子數(shù)為0.1mol×(5－2)＋0.2mol×(5－4)＋0.05mol×(5－4)×2＝0.6mol，B正確；若生成0.2molNO2和0.1molN2O4，氮元素得電子的物質(zhì)的量為(0.2＋0.1×2)mol×(5－4)＝0.4mol，C錯誤；若生成0.3molNO2和0.3molNO，氮元素得電子的物質(zhì)的量為0.3mol×(5－4)＋0.3mol×(5－2)＝1.2mol，D錯誤。9．(2024·南昌高三一模)某稀溶液中含4molKNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5mol鐵，充分反應后產(chǎn)生的NO氣體在標準狀況下的體積為()A．36L B．28LC．22.4L D．11.2L解析：選B。題中發(fā)生反應的離子方程式為Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=NO↑＋Fe3＋＋2H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，n(NOeq\o\al(－,3))＝4mol，n(H＋)＝5mol，n(Fe)＝1.5mol，由此可知NOeq\o\al(－,3)和Fe過量，以H＋的物質(zhì)的量為基準進行計算，可得產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量為1.25mol，標準狀況下的體積為28L。10．銅和鐵的合金7.2g完全溶于稀硝酸，若反應中硝酸被還原只產(chǎn)生NO氣體，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，最終生成12.3g沉淀。則在標準狀況下產(chǎn)生的NO氣體的體積為()A．1.12L B．2.24LC．3.36L D．1.68L解析：選B。兩種金屬單質(zhì)最終生成氫氧化物時增加的質(zhì)量事實上是OH－的質(zhì)量，OH－的物質(zhì)的量與金屬跟硝酸反應時失去的電子的物質(zhì)的量相等，n(e－)＝n(OH－)＝(12.3g－7.2g)÷17g/mol＝0.3mol，依據(jù)HNO3eq\o(→,\s\up7(得3e－))NO，可知n(NO)＝0.1mol，故在標準狀況下產(chǎn)生的NO氣體的體積為2.24L。二、非選擇題11．(教材改編題)如圖是氮元素的幾種價態(tài)與物質(zhì)類別的對應關系，回答下列問題：(1)寫出N2的一種用途：____________________________________________________。(2)從N元素的化合價分析，N2具有氧化性和還原性。各舉一例說明(用化學方程式表示)。氧化性：__________________________________________________________。還原性：_______________________________________________________。(3)HNO3與物質(zhì)C常用于檢驗Cl－的存在，則物質(zhì)C的化學式為________。(4)試驗室制取物質(zhì)B的化學方程式為____________________________________________________________________________________________________________。(5)NO2與水反應生成物質(zhì)A的化學方程式為_________________________________________________________________________________________________________。(6)濃硝酸與木炭在加熱條件下反應的化學方程式為________________________________________________________________________。答案：(1)做愛護氣、保存糧食(2)N2＋3H2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫、高壓))2NH3(或N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電或高溫))2NO(3)AgNO3(4)Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(5)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(6)4HNO3(濃)＋Ceq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O12．NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3，反應發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為________(填字母)。(2)按下圖裝置進行NH3的性質(zhì)試驗。①先打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是________________________________________，緣由是____________________________________________________________________________________________________________________________________。穩(wěn)定后，關閉旋塞1。②再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)固固加熱制備氣體，應選用A為發(fā)生裝置；NH3密度比空氣小，應選用C收集氣體；NH3極易溶于水，為防止倒吸，應選用G進行尾氣處理。(2)①A瓶中壓強比B瓶中壓強大，打開旋塞1，HCl氣體進入B瓶并與NH3反應生成NH4Cl，B瓶中產(chǎn)生白煙。②反應后B瓶中壓強減小，關閉旋塞1，打開旋塞2，燒杯中的紫色石蕊溶液倒吸入B瓶，因為B瓶中得到的溶液顯酸性，所以溶液變紅色。答案：(1)A、C、G(2)①有白煙出現(xiàn)因A瓶中HCl氣體壓強大，所以HCl進入B瓶，與NH3發(fā)生反應，生成白色NH4Cl固體顆粒②紫色石蕊溶液進入B瓶，溶液變紅色13．亞硝酸鈉(NaNO2)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領域有廣泛應用，也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品德業(yè)中的用量有嚴格限制?，F(xiàn)用下圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸的反應及氣體產(chǎn)物的成分。已知：①NO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,2)＋H2O；②氣體液化的溫度：NO2為21℃，NO為－152℃。(1)為了檢驗裝置A中的氣體產(chǎn)物，儀器的連接依次(按左→右連接)為A、C、________、________、________。(2)反應前應打開彈簧夾，先通入一段時間氮氣，解除裝置中的空氣，目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在關閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞滴入70%的硫酸后，裝置A中產(chǎn)生紅棕色氣體。①確認裝置A中產(chǎn)生的氣體含有NO，依據(jù)的現(xiàn)象是______________________________________________________________________________________________。②裝置E的作用是____________________________________________________。(4)假如向裝置D中通入過量O2，則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________________