唐玲出品 高中化学学习材料 唐玲出品 课下限时集训 13 氮及其化合物 限时 45 分钟 一 选择题 1 下列关于氮及其化合物的说法正确的是 A N2分子的结构稳定 因而N2不能支持任何物质的燃烧 B 液氨汽化时要吸收大量热 因而液氨可用作制冷剂 C NO可用向上排空气法或者排水法收集 D 浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发 2 随着我国汽车年销量的大幅增加 空气环境受到了很大的污染 汽车尾气装置里 气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示 下列说法正确的是 A 反应中NO为氧化剂 N2为氧化产物 B 汽车尾气的主要污染成分包括CO NO和 N2 C NO和 O2必须在催化剂表面才能反应 D 催化转化总化学方程式为2NO O2 4CO 催化剂 4CO2 N2 3 能正确表示下列反应的离子方程式的是 A 向 Fe NO3 2稀溶液中加入盐酸 3Fe 2 4H NO 3 3Fe 3 NO 2H 2O B Cu与浓硝酸反应 Cu NO 3 4H Cu2 NO 2H 2O C 在稀氨水中通入过量CO2 CO2 2NH3 H2O 2NH 4 CO 2 3 H2O D 碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热 唐玲出品 NH 4 OH NH3 H2O 4 2016 唐山模拟 绿色化学 实验已走进课堂 下列做法符合 绿色化学 的是 实验室中收集氨气采用图甲所示装置 实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置 实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验 实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A B C D 5 碳和浓硫酸共热产生的气体X和铜与稀硝酸反应产生的气体Y同时 通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中 如图所示装置 下列有关说法错误 的是 A 洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3 B 洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4 C 在 Z 导管口可能有红棕色的气体出现 D 在 Z 导管口出现的气体中含有CO2 6 封管试验 具有简易 方便 节约 绿色等优点 观察下列四个 封管试验 夹 持装置未画出 判断下列说法正确的是 A 加热时 a 上部聚集了固体NH4Cl 说明 NH4Cl 的热稳定性比较好 B 加热时 发现b 中 I2变为紫色蒸气 在上部又聚集为紫黑色的固体 C 加热时 c 中溶液红色变深 冷却后又变浅 D 水浴时 d 内气体颜色变浅 e 内气体颜色加深 7 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 如图所示实验的处理 结果得到酸性溶液 而几乎无气体剩余 则甲气体的组成为 唐玲出品 A NH3 NO2 N2 B NH3 NO CO2 C NH3 NO2 CO2 D NO CO2 N2 8 如图所示 向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol L 1 的硝酸并 加热 待反应结束时 下列微粒在体系中一定大量存在的是 NO 3 Fe 3 H NO NO2 A B C D 9 将 14 g 铜银合金与足量一定浓度的硝酸溶液反应 把放出的气体与标准状况下体积 为 1 12 L 的 O2混合后再通入水中 恰好全部被吸收 则合金中铜的质量为 A 3 2 g B 4 8 g C 6 4 g D 10 8 g 10 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NO 3物质的量为0 1 mol B OA段产生的是NO AB段的反应为Fe 2Fe 3 3Fe2 BC段产生 H2 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 11 2016 鄂豫晋冀陕五省联考 氮及其化合物在生产 生活中有极其重要的作用 1 我国长征系列运载火箭用肼 N2H4 作燃料 N2H4与 NH3有相似的化学性质 写出肼与盐酸反应的离子方程式 唐玲出品 在火箭推进器中装有液态肼和双氧水 当它们混合时迅速反应生成氮气和水蒸气 写 出反应的化学方程式 火箭发射时以肼为燃料 也可以用一氧化氮作氧化剂 在此反应过程中若转移2 mol 电子 则消耗燃料肼的质量为 2 汽车尾气中的氮氧化物是形成酸雨 酸雾的有毒气体之一 为了减少污染 可尝试 使用汽车尾气净化装置 其原理如图所示 写出净化过程中总反应的化学方程式 12 如图所示A J 分别代表相关反应的一种物质 已知 A分解得到等物质的量的B C D 图中有部分生成物未标出 请回答下列问题 1 A 的化学式为 2 写出反应 的化学方程式 3 写出反应 的离子方程式 4 J 与 F反应的化学方程式 5 在反应 中 当生成标准状况下2 24 L G时 转移电子数为 mol 13 化学实验要符合 绿色化学 理念 某实验小组对 铜与浓硝酸反应 进行了探究 性实验 试回答下列问题 唐玲出品 1 写出铜和浓硝酸反应的离子方程式 2 与装置 相比 装置 的优点是 装置 除具 有装置 的优点外 还具有的优点是 3 在装置 中 若使NO2气体充满烧瓶 应先关闭弹簧夹 再打开弹簧夹 当气体充满烧瓶后 将铜丝提起 然后把 a b c 都关闭 并把烧瓶置于沸水中 下列情况不变的是 A 颜色B 质量 C 气体的平均相对分子质量 D 密度 E 压强 4 为了验证 NO2与水的反应 欲使烧杯中的水进入烧瓶的操作是 14 2016 大庆实验中学高三联考 氨与硝酸都是氮的重要化合物 在工农业生产中有 广泛应用 实验室模拟工业氨催化氧化法制取硝酸 装置如图所示 1 若分液漏斗中氨水的浓度为9 0 mol L 1 配制该浓度的氨水 100 mL 用到的玻 璃仪器有烧杯 玻璃棒 量筒 2 甲 装 置 不 需 要 加 热 即 能 同 时 产 生 氨 气 和 氧 气 烧 瓶 内 固 体X 的 化 学 式 为 3 写出受热时丙装置发生反应的化学方程式 唐玲出品 当戊中观察到石蕊试液变红 则说明已制得硝酸 NH3的性质 4 氨的水溶液显弱碱性 其原因为 用离子方程式表示 将等浓度 等体积的氨水和硝酸混合 所得溶液中离子浓度从大 到小的顺序为 5 已知 氨在纯氧中燃烧生成一种单质和水 利用此原理设计成氨气 氧气燃料电池 在碱性条件下 该电池的负极反应式为 参考答案与解析 1 解析 选B Mg能在 N2中燃烧 A项错误 NO能与空气中的O2反应生成NO2 C项错 误 浓硝酸见光易分解 故保存在棕色瓶内 D项错误 2 解析 选 D 反应过程中NO O2为氧化剂 N2为还原产物 汽车尾气中的N2不是污染 物 NO和 O2的反应不需要催化剂 根据题中的图示 可将反应的过程分成如下两步写 2NO O2 2NO 2 2NO2 4CO N2 4CO2 将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO O2 4CO 催化剂 4CO2 N2 3 解析 选 A B项 Cu 4H 2NO 3 Cu 2 2NO 2 2H2O C项 NH3 H2O CO2 NH 4 HCO 3 D项 HCO 3 NH 4 2OH CO 2 3 2H2O NH3 4 解析 选 C 因为氨气的密度比空气小 实验室用向下排空气法收集氨气 氨气溶于 水呈弱碱性 可以使滴有酚酞的水变红 符合 绿色化学 氯气有毒 与钠反应后 多 余的氯气被碱液吸收 符合 绿色化学 铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒 一氧化 氮可以用气球收集 符合 绿色化学 浓盐酸和浓氨水都易挥发 不符合 绿色化学 5 解析 选 A 因为碳酸的酸性比盐酸的酸性弱 所以在 BaCl2溶液中通入CO2 不能生 成 BaCO3沉淀 A错误 NO和洗气瓶中O2反应生成的NO2溶于水生成HNO 3 HNO3将 H2SO3氧化 成 H2SO4 因此有BaSO4生成 B 正确 若O2不足 NO有剩余 则Z 导管口可能出现红综色 气体 C正确 CO2未参与反应 D正确 6 解析 选B A选项 NH4Cl 受热分解生成NH3 HCl 在上部化合生成固体NH4Cl 错 误 B 选项 I2易升华 正确 C 选项 氨气易挥发 加热时 氨水浓度减小 碱性减弱 溶液红色变浅 错误 D选项 2NO2N2O4为放热反应 所以d 内气体颜色变深 错误 7 解析 选B 因是无色混合气体 证明没有NO2的存在 A C错误 又经过系列实验 唐玲出品 的处理得酸性溶液且通过足量Na2O2后显红棕色 最后通入水中无气体剩余 证明甲气体中 无 N2 应存在 NH3 NO CO2 故 B正确 8 解析 选 B Fe 与浓 HNO 3反应时 开始生成的还原产物是NO2 并且若铁少量时 还 原产物只有NO2 当铁过量时 氧化产物是Fe 2 当 HNO 3过量时 氧化产物是Fe 3 因产物 有硝酸盐 故溶液中一定还有NO 3 9 解析 选 A 根据发生的反应 可以推断出铜银合金失电子总数等于氧气得电子总数 设合金中铜 银的物质的量分别为x mol y mol 则 64x 108y 14 2x y 1 12 22 4 4 解 得 x 0 05 y 0 1 故合金中铜的质量为64 g mol 1 0 05 mol 3 2 g A正确 10 解析 选 A 关键看图 铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应 从题干图中看出 注 意只是第二份100 mL OA段产生的是NO AB段的反应为Fe 2Fe 3 3Fe2 BC段产生 H 2 反应为 Fe 2H Fe 2 H 2 可知NO 3反应完全 第二份中NO 3应为 5 6 g 56 g mol 1 3 3 0 1 mol 溶液中最终溶质为FeSO4 此时反应的铁的质量是14 g 即 0 25 mol 故原混合 酸中 H2SO4浓度为 0 25 mol 0 1 L 2 5 mol L 1 NO 3物质的量为0 2 mol 11 解析 1 肼与盐酸反应生成N2H 2 6 离子反应为N2H4 2H N 2H 2 6 火箭推进 器中 反应物是 N2H4和双氧水 H2O2 生成物是氮气 水 反应的化学方程式为 N2H4 2H2O2 N2 4H2O N2H4具有还原性 NO具有氧化性 二者反应生成N2和水 根据质量守恒定律可写 出化学方程式为 N2H4 2NO 2N2 2H2O 该反应中还原剂是N2H4 N 2 0 氧化剂为NO N 2 0 消耗 1 mol N2H4 转移 4 mol e 则转移 2 mol 电子 消耗燃料肼0 5 mol 质量为m nM 0 5 mol 32 g mol 1 16 g 2 净化过程中消耗一氧化氮 一氧化碳和氧 气生成二氧化碳和氮气 则总反应的化学方程式为2NO O2 4CO 催化剂 4CO2 N2 答案 1 N2H4 2H N2H 2 6 N2H4 2H2O2 N2 4H2O 16 g 2 2NO O2 4CO 催化剂 4CO2 N2 12 解析 A分解得到等物质的量的B C D A可能为 NaHCO 3或 NH4HCO3 B与 Mg反应 B应为 CO2 C与 Na2O2反应生成G C可能为 H2O D与 G在催化剂存在的条件下反应 D应为 NH3 则 H为 NO I 为 NO2 J 为 HNO 3 A为 NH4HCO3 HNO3与 F 反应又生成B CO2 C H2O I NO2 则 F为 C 碳 答案 1 NH4HCO3 2 2Mg CO2 点燃 2MgO C 唐玲出品 4NH3 5O2 催化剂 4NO 6H2O 3 NH 4 HCO 3 2OH NH3 CO 2 3 2H2O 4 C 4HNO 3 浓 CO2 4NO2 2H2O 5 0 2 13 解析 2 比较三种装置结构 结合本实验原理 装置 比装置 优越的地方有 无氮的氧化物逸出 避免了对空气的污染 装置 的优点还有 可控制反应随时进行 随时 停止 3 若要让NO2充满烧瓶 需要关闭开关c 打开a 和 b 由于在烧瓶中存在 2NO2 g N2O4 g Hc NH 4 c H c OH 5 在燃料电池