备战2021 高考化学 加餐练13 氮及其化合物 8页

第 1 页 / 共 8 页 加餐练 13 氮及其化合物 基础题 1.下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是( ) A．氮元素均被氧化 B．工业合成氨属于人工固氮 C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 2．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过 程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是( ) A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③ C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D．向海洋排放含 NO － 3 的废水会影响海洋中 NH ＋ 4 的含量 3．在一定条件下，将充满 NO2 和 O2 的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体 积为原混合气体的1 8 ，原混合气体中 NO2 和 O2 的体积比是( ) ①8:1 ②7:3 ③7:1 ④4:1 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 4．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，22.4 L NO 与 CO2 的混合气体中含有 O 原子数为 3NA B．0.1 mol NH3 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．0.1 mol N2 与足量的 H2 反应，转移的电子数是 0.6NA 第 2 页 / 共 8 页 D．58.5 g 的 NaCl 固体中含有 NA 个氯化钠分子 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 6．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 7．如图所示是 NH3 的两个性质实验，下列有关说法中正确的是( ) A．两个实验均表现了 NH3 易溶于水 B．两个实验均表现了 NH3 易挥发 C．两个实验均表现了 NH3 是碱性气体 D．两个实验均表现了 NH3 是还原性气体 8．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( ) A．Fe――→Cl2 点燃 FeCl2 ――→NaOH aq Fe(OH)2 B．S――→O2 点燃 SO3――→H2O H2SO4 C．CaCO3――→ 高温 CaO――→SiO2 高温 CaSiO3 第 3 页 / 共 8 页 D．NH3 ――→O2 催化剂，△NO――→H2O HNO3 9．下列说法正确的是( ) A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入 Cu(NO3)2 固体，铜粉仍不溶解 B．铜与浓硝酸反应的离子方程式为 Cu＋4H＋＋2NO－ 3 ===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O C．1.0 mol·L－1 的 KNO3 溶液中可大量存在 H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－ 4 D．硫化铜溶于硝酸的离子方程式为 CuS＋2H＋===H2S↑＋Cu2＋ 能力题 10.NH3 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．NH4Cl 和 NaHCO3 都是常用的化肥 B．NH4Cl、HNO3 和 Na2CO3 受热时都易分解 C．NH3 和 NO2 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 11．关于如图进行的实验的说法中正确的是( ) A．若甲烧瓶内是氨气，要产生喷泉，则烧杯中溶液一定呈酸性 B．若乙烧瓶内是二氧化碳，烧杯中是碱溶液，用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉 C．若丙装置中 X 为 HCl，则烧瓶内可产生白雾 D．若丙装置中通入气体为 Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生 12．如图所示，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水， 立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( ) 第 4 页 / 共 8 页 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3 与浓盐酸反应产生了 NH4Cl 固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3 与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是 AlCl3 溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊 试纸变蓝 NH3 是一种可溶性碱 13.NO 很容易与许多分子迅速发生反应，科学家发现在生物体中不断地产生 NO，用于 在细胞和细胞间传递信息；NO 还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调 控。 (1)实验室用金属铜和稀硝酸制取 NO 的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)NO 是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开 随用、随关随停的 NO 气体发生装置，如图甲所示。 打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (写化学方程式)。 (3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是 NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置 制取 NO。反应开始时，可以在 U 形管右端观察到无色的 NO 气体。长玻璃管的作用是 ________________________________________________________________________。 (4)假设实验中 12.8 g Cu 全部溶解，需要通入标准状况下________L O2 才能使 NO 全部 溶于水。 (5)用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染的角度考虑，下列 4 种方法中最 好的是________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)，理由是 第 5 页 / 共 8 页 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 甲：铜――→ 浓硝酸硝酸铜 乙：铜――→ 稀硝酸硝酸铜 丙：铜――→ 氯气 氯化铜――→ 硝酸 硝酸铜 丁：铜――→ 空气 氧化铜――→ 硝酸 硝酸铜 14．资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含 Ca5(PO4)3F 和 CaCO3·MgCO3。某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重 要工业用途的 CaCO3、Mg(OH)2、P4 和 H2，其简化流程如下： 已知：①Ca5(PO4)3F 在 950 ℃不分解 ②4Ca5(PO4)3F＋18SiO2＋30C 高温,2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4 请回答下列问题： (1)950 ℃煅烧磷尾矿生成气体的主要成分是________。 (2)实验室过滤所需的玻璃仪器是________。 (3)NH4NO3 溶液能从磷矿Ⅰ中浸取出 Ca2＋的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在浸取液Ⅱ中通入 NH3，发生反应的化学方程式是 ________________________________________________________________________。 第 6 页 / 共 8 页 加餐练 13 氮及其化合物 1．解析：A 项，合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B 项，工业合成 氨属于人工固氮，正确；C 项，硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵 盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化，并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循 环，C 正确，D 正确。 答案：A 2．解析：海洋中的氮循环起始于 N2→NH＋ 4 ，即起始于氮的还原，A 错误；海洋中的氮 循环中属于固氮作用的是②，B 错误；反硝化作用中 N 元素化合价降低，被还原，而 O2 是 常见氧化剂，不需要有 O2 参与，C 错误；转化关系图中若硝酸根离子增多，反硝化作用增 强，向海洋排放含 NO － 3 的废水会影响海洋中 NH ＋ 4 的含量，D 正确。 答案：D 3．解析：设原 NO2 和 O2 混合气体为 8 体积，后来剩余气体为 1 体积。若剩余 1 体积 O2，则原 NO2 为 7×4 5 ＝28 5 体积，原 O2 为 8－28 5 ＝12 5 体积，NO2 和 O2 的体积比为28 5 :12 5 ＝7:3。 若剩余 1 体积气体为 NO，产生 1 体积 NO 需要 3 体积 NO2，则 NO2、O2 和水恰好反应时为 5 体积，所以原 O2 为 5×1 5 ＝1 体积，原 NO2 为 7 体积，NO2 和 O2 的体积比为 7:1。 答案：B 4．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 22.4 L 混合 气体中含氧原子的个数为 NA～2NA，A 项错误；0.1 mol 氨气含有 0.1 mol 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 5．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．解析：生成的 Cu(NO3)2 在 H2SO4 的酸性条件下相当于又有了 HNO3，铜片会继续溶 解生成 NO。 答案：D 7．解析：实验一是氨气的喷泉实验，喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水 第 7 页 / 共 8 页 合氨弱碱溶液，滴加酚酞溶液变红色，证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气 分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成白烟氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨 气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。 答案：C 8．解析：A 项，Fe 和 Cl2 反应只生成 FeCl3 得不到 FeCl2，错误；B 项，S 在 O2 中燃烧 只生成 SO2 得不到 SO3，错误；D 项，NO 不和水反应，错误。 答案：C 9．解析：酸性条件下 NO － 3 能溶解铜，A 项错；Fe2＋在稀 HNO3 中不能大量存在，C 项 错；硝酸与 CuS 不能发生复分解反应，而是发生氧化还原反应，D 项错。 答案：B 10．解析：A 项，NaHCO3 不是化肥；B 项，Na2CO3 受热不易分解；D 项，NaCl 不水 解。 答案：C 11．解析：因氨气极易溶于水，故烧杯中可以是水，水呈中性，A 错误；通过赶出烧瓶 中二氧化碳而使 NaOH 与 CO2 反应，导致压强减小，引发喷泉，B 正确；NH3＋HCl===NH4Cl， 产生的是白烟而非白雾，C 错误；发生反应：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，生成固体 NH4Cl， 气体体积减小，烧瓶内可能产生喷泉，D 错误。 答案：B 12．解析：A 项，NaOH 固体溶于水放出热量，促使 NH3·H2O 分解放出 NH3，而浓盐 酸具有较强挥发性，挥发出的 HCl 与 NH3 反应生成 NH4Cl 固体，产生白烟，正确；B 项， 浓硫酸是难挥发性酸，与 NH3 反应生成(NH4)2SO4，观察不到明显现象，错误；C 项，NH3 溶于氯化物溶液产生浑浊，说明有沉淀生成，但不一定是 Al(OH)3，可以是 Mg(OH)2 等，错 误；D 项，NH3 使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是 NH3 与 H2O 反应生成 NH3·H2O，NH3·H2O 电离产生 NH ＋ 4 和 OH－，溶液呈碱性，但氨气为非电解质，不属于碱，错误。 答案：A 13．解析： (1)实验室用金属铜和稀硝酸制取 NO 的离子方程式为 3Cu＋8H＋＋2NO－ 3 ===3Cu2＋＋ 4H2O＋2NO↑。 (2)分液漏斗中有空气，产生的 NO 跟空气反应产生了 NO2，故实际上看见的是红棕色 的气体，化学方程式为 2NO＋O2===2NO2。 (3)长玻璃管的作用是接收被气体压出 U 形管的液体，防止稀硝酸溢出。 (4)由题可知，整个过程可看作 HNO3 未参加氧化还原反应，而是 12.8 g Cu 被氧气氧化， 由 2Cu～O2 知通入的氧气为 0.1 mol，在标准状况下的体积为 2.24 L。 (5)从节约原料和防止环境污染的角度考虑，4 种方法中最好的是丁，理由是制取相同质 第 8 页 / 共 8 页 量的 Cu(NO3)2，丁所消耗的 HNO3 的量最少(原料的利用率最高)且不产生污染环境的气体。 答案： (1)3Cu＋8H＋＋2NO－ 3 ===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑ (2)2NO＋O2===2NO2 (3)接收被气体压出 U 形管的液体，防止稀硝酸溢出 (4)2.24 (5)丁 制取相同质量的 Cu(NO3)2，丁所消耗的 HNO3 的量最少(原料的利用率最高)且不 产生污染环境的气体 14．解析：(1)磷尾矿中除 Ca5(PO4)3F 外还有 CaCO3·MgCO3，950 ℃时 Ca5(PO4)3F 不分 解，CaCO3·MgCO3 分解生成 CaO、MgO 和 CO2。 (2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。 (3)NH4NO3 溶液因 NH ＋ 4 水解使溶液呈酸性，溶解 CaO、Ca(OH)2，使之转化为 Ca2＋。 (4)由图可知浸取液中通 NH3 将 Mg2＋转化为 Mg(OH)2 沉淀。 答案：(1)CO2 (2)烧杯、漏斗、玻璃棒 (3)NH ＋ 4 水解使溶液呈酸性，与 CaO、Ca(OH)2 反应生成 Ca2＋ (4)MgSO4＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋(NH4)2SO4