高考化学一轮复习专题演练测试卷44氮及其重要化合物 5页

‎4.4氮及其重要化合物 一、选择题 ‎1.下列有关氮元素的单质及其化合物的说法正确的是 (　　)‎ A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气,属于物理变化 B.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,在管口观察到红棕色气体,原因是HNO3分解生成了NO2‎ C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟 D.雷雨天气可以产生硝酸,不会给作物带来危害 ‎【答案】选D ‎2.下列化学事实及其解释都正确的是(　　)‎ A.NO2与水反应,NO2作还原剂,水作氧化剂 B.某溶液中含有大量的N,该溶液中一定不存在大量的Fe2+‎ C.闪电时,空气中的N2和O2可直接化合生成NO2‎ D.除去NO中混有少量NO2气体时,可以用水洗涤后再干燥 ‎【答案】选D ‎3.某同学仿照“喷泉”实验的原理,在实验室做了一个“喷烟”实验,如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体,在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液,实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内,然后打开止水夹,便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟,同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种,则下列判断中正确的是 (　　)‎ A.X是NH3,Y是HCl B.X是Cl2,Y是NH3‎ C.X是SO2,Y是O2‎ D.X是NO,Y是O2‎ ‎【答案】选A ‎4.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(1)和(2)两个试管内溶液物质的量浓度之比为 (　　)‎ A.1∶1　　B.4∶3　　C.5∶7　　D.7∶5‎ ‎【答案】选A ‎5．如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管内水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的气体是 (　　)‎ A.可能是N2与NO2的混合气体 B.只能是O2与NO2的混合气体 C.可能是NO与NO2的混合气体 D.只能是NO2一种气体 ‎【答案】选C ‎6.SCR法(选择性催化还原技术)是一种以NH3作为还原剂,将烟气中NOx分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术,反应原理为 ‎①6NO+4NH35N2+6H2O;‎ ‎②6NO2+8NH37N2+12H2O;‎ ‎③NO+NO2+2NH32N2+3H2O,‎ 下列说法正确的是 (　　)‎ A.NO2为酸性氧化物 B.氮气性质不活泼,其原因是氮元素的非金属性很强 C.反应③中每生成22.4 L N2,转移电子数1.5NA D.HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步完成 ‎【答案】选D ‎7.某实验过程如图所示,则图③试管中的现象是(　　)‎ A.铜片溶解,产生无色气体,该气体遇空气变为红棕色 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.无明显现象,因稀硫酸不与铜反应 ‎【答案】选A ‎8.下列装置能达到实验目的的是 (　　)‎ ‎【答案】选A ‎9.已知Ca3N2遇水发生水解反应,需密封保存。利用如下装置制取氮气,并用氮气制备Ca3N2,下列说法正确的是 (　　)‎ A.①中发生的化学方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+H2O B.③、④、⑥中依次盛装浓硫酸、酸性氯化亚铁溶液、碱石灰 C.②的作用为安全瓶,防止停止加热时①中的溶液进入③中 D.实验结束后,取⑤中少量产物于试管中,加适量蒸馏水,再滴加石蕊试液,溶液变蓝 ‎【答案】选D 二、非选择题 ‎10.(18分)氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。 ‎ ‎(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示:‎ ‎①由图1可知SCR技术中的氧化剂为________。 ‎ ‎②用Fe作催化剂时,在氨气足量的情况下,不同c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示,脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)=________。 ‎ ‎(2)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:‎ ‎①上述工艺中采用气～液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是________;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是________(填化学式)。 ‎ ‎②生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为___________________。 ‎ 答案:(1)①NO、NO2　②1∶1‎ ‎(2)①使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2‎ ‎②3N+2H+N+2NO↑+H2O ‎11.(20分)某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程。NH3的转化过程如图所示。‎ 甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。‎ 用于A、B装置中的可选药品:浓氨水、30% H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。‎ ‎(1)装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为________________。 ‎ 装置E有多种作用,下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中,不正确的是________(填字母)。 ‎ a.使氨气和氧气充分混合 b.控制通入氨气和氧气的体积比 c.平衡装置内的压强 d.锥形瓶内液体是饱和食盐水 ‎(2)甲同学先点燃酒精灯,再打开K1、K2、K3、K4,反应一段时间后,成功模拟了反应过程,并将实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后,H中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为_________________________。 ‎ ‎(3)乙同学为模拟过程Ⅳ的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作,使G处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是________‎ ‎(填字母)。 ‎ a.关闭K3并熄灭酒精灯 b.关闭K4并熄灭酒精灯 c.关闭K3、K4并熄灭酒精灯 ‎(4)丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷,你认为该设计缺陷是_____________________。 ‎ 答案:(1)2H2O22H2O+O2↑　d ‎(2)3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O ‎(3)a ‎(4)缺少尾气处理装置 ‎11.某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取和铵盐的实验探究。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)若用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为__________________________;若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是________(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是________________。 ‎ ‎(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂是________,分液漏斗中装的试剂是________,收集装置应选择________(填装置序号)。 ‎ ‎(3)题中若用到装置⑤或⑥,棉花往往用水或酸液浸湿,其作用是_________。 ‎ ‎(4)(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。‎ ‎【查阅资料】(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。‎ ‎【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。‎ 实验:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热、冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有S,无S。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。‎ ‎①检验装置D内溶液中有S,无S的实验操作和现象是__________。 ‎ ‎②装置B内溶液吸收的气体是________。 ‎ ‎③(NH4)2SO4在400 ℃分解的化学方程式是____________________。 ‎ 答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O　③⑦　氨气难溶于该试剂,且该试剂不易挥发 ‎(2)CaO(或NaOH或碱石灰)　浓氨水　⑥‎ ‎(3)减少与NH3的对流,吸收剩余的NH3减少污染 ‎(4)①取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体(或其他合理答案)‎ ‎②NH3(或氨气)‎ ‎③3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O ‎12.某研究性学习小组学生根据氧化还原反应规律,探究NO2、NO与Na2O2反应的情况,提出假设并进行相关实验。‎ Ⅰ.从理论上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有还原性,于是提出如下假设:‎ 假设1:Na2O2氧化NO2;假设2:NO2氧化Na2O2。‎ ‎(1)甲同学设计如图1装置进行实验:‎ ‎①试管A中反应的离子方程式是____________________。 ‎ ‎②待试管B中充满红棕色气体,关闭旋塞a和b;取下试管B,向其中加入适量Na2O2粉末,塞上塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃。‎ ‎③仪器C兼有防倒吸的作用,仪器C的名称为__________________。 ‎ 结论:甲同学认为假设2正确。‎ ‎(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷,为达到实验目的,在A、B之间应增加一个装置,该装置的作用是____________。乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;带火星的木条未复燃,得出结论:假设1正确。则NO2和Na2O2反应的化学方程式是__________________________。 ‎ Ⅱ.该研究性学习小组同学还认为NO易与O2发生反应,应该更易被Na2O2氧化。查阅资料:‎ ‎2NO+Na2O22NaNO2;2NaNO2+2HCl2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O;酸性条件下,NO能与Mn反应生成N和Mn2+。‎ ‎(3)丙同学用如图2所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。‎ ‎①在反应前,打开止水夹,通入一段时间N2,目的是____________________。 ‎ ‎②B中观察到的主要现象是________(填字母编号)。 ‎ a.铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色 b.有红棕色气泡产生 c.有无色气泡产生 ‎③C、E中所盛装的试剂不能是________(填字母编号)。 ‎ a.无水硫酸铜　　　　 b.无水氯化钙 c.碱石灰　　　 d.生石灰 ‎④F中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。 ‎ 答案:(1)①Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O ‎③球形干燥管 ‎(2)除去NO2气体中混有的水蒸气 Na2O2+2NO22NaNO3‎ ‎(3)①将装置中的空气排出 ‎②ac　③a　④3∶5‎