考点规范练13氮及其化合物(时间:45分钟满分:100分)考点规范练第26页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2016山东济南模拟)下列说法正确的是()A.CO、NO、NO2都是大气污染物,在空气中都能稳定存在B.NO可用于某些疾病的治疗C.NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象D.汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2答案:B解析:NO易被氧化为NO2;NO2通入溶液中生成HNO3,HNO3能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由浅绿色变成棕黄色;N2不是污染物。2.(2016吉林大学附中一模)在15.2 g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成气体X,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成25.4 g沉淀,则下列表示气体X组成的选项中合理的是() mol NO、0.1 mol NO2B.0.3 mol NO2、0.1 mol NOC.0.6 mol NOD.0.3 mol NO2答案:B解析:由题意知15.2 g铁和铜组成的合金转化生成25.4 g氢氧化铁、氢氧化铜沉淀,利用质量守恒则沉淀中m(OH-)=25.4 g-15.2 g=10.2 g,n(OH-)=10.2 g17 gmol-1=0.6 mol,根据电荷守恒可知,金属提供电子的物质的量等于氢氧根的物质的量,即金属提供电子的物质的量为0.6 mol。若生成0.3 mol NO、0.1 mol NO2,则转移电子为0.3 mol(5-2)+0.1 mol(5-4)=1 mol,A错误;若生成0.3 mol NO2、0.1 mol NO,则转移电子为0.3 mol(5-4)+0.1 mol(5-2)=0.6 mol,B正确;若生成0.6 mol NO,则转移电子为0.6 mol(5-2)=1.8 mol,C错误;若生成0.3 mol NO2,则转移电子为0.3 mol(5-4)=0.3 mol,D错误。3.(2016河南郑州质量预测)甲、乙、丙三种物质有如下转化关系:甲乙丙甲,则甲不可能是()A.Al2O3B.NH4ClC.CO2D.SiO2答案:B解析:Al2O3与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠可以和盐酸反应生成氢氧化铝,氢氧化铝受热分解可以生成Al2O3,A有可能;NH4Cl与氢氧化钠反应生成氨气,氨气和盐酸反应生成氯化铵,不符合题意,B不可能;CO2与氢氧化钠反应可生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解可以生成CO2,C有可能;SiO2与氢氧化钠反应生成硅酸钠,硅酸钠与盐酸反应生成硅酸,硅酸受热分解可以生成二氧化硅,D有可能。4.(2015上海化学,22改编)将O2和NH3的混合气体448 mL通过加热的三氧化二铬,充分反应后,再通过足量的水,最终收集到44.8 mL气体。原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化;气体体积均已换算成标准状况)()231.5 mL268.8 mL287.5 mL313.6 mLA.B.C.D.导学号16980301答案:B解析:O2和NH3发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,充分反应后,再通入足量的水,发生反应4NO+3O2+2H2O4HNO3。若最后剩余的44.8 mL气体是NO,设原混合气中V(NH3)=x mL,则V(O2)=(448-x) mL,第一个反应中消耗的V(O2)=x mL,生成的V(NO)=V(NH3)=x mL,第二个反应中消耗的V(O2)=(x-44.8) mL,故x mL+(x-44.8) mL=(448-x) mL,解得:x=160.5,则原混合气体中V(O2)=(448-x) mL=(448-160.5) mL=287.5 mL。若最后剩余的44.8 mL气体是O2,设原混合气体中V(NH3)=y mL,则V(O2)=(448-y) mL,两个反应共消耗的V(O2)=y mL+y mL=2y mL,则448-y-2y=44.8,解得:y=134.4,原混合气体中V(O2)=(448-134.4) mL=313.6 mL。5.(2016福建厦门一中期中)将5.6 g铁投入浓硝酸中,产生红棕色气体A,把所得溶液减压蒸干,得到20 g Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物,将该固体在高温下加热,得到红褐色的Fe2O3和气体B,A、B气体混合通入足量水中,在标准状况下剩余气体的体积为()A.1 120 mLB.2 240 mLC.336 mLD.4 480 mL答案:B解析:因最后气体为NO,设其物质的量为x mol,根据守恒思想,计算时抓住反应的始末态即可。反应物可看作Fe、HNO3和水,最终生成物是Fe2O3和NO,根据得失电子守恒可得:5.6 g56 gmol-1(3-0)=x mol(5-2),解得x=0.1,故剩余气体在标准状况下的体积为0.1 mol22.4 Lmol-1=2.24 L=2 240 mL。6.(2016河北唐山模拟)“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的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.答案:C解析: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”。7.(2016江西二校联考)不论以何种比例混合,将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙中,一定能产生沉淀的组合是()序号甲乙丙CO2SO2石灰水HClCO2石灰水CO2SO2Ba(NO3)2溶液NO2SO2BaCl2溶液CO2NH3CaCl2溶液A.B.C.D.答案:D解析:中石灰水过量,一定有沉淀生成。CO2与Ba(NO3)2不反应,SO2与Ba(NO3)2溶液反应有BaSO4沉淀生成。NO2和SO2混合,通入BaCl2溶液中生成BaSO4沉淀。NH3和CO2混合,当NH3过量时有沉淀生成,2NH3+CO2+CaCl2+H2OCaCO3+2NH4Cl;但NH3不足时,无沉淀生成,发生反应2NH3+2CO2+CaCl2+2H2OCa(HCO3)2+2NH4Cl。8.(2016湖北七市联考)用下图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是()气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BCO2稀硫酸石灰石饱和NaHCO3溶液CO2双氧水二氧化锰浓硫酸DNH3浓氨水生石灰碱石灰答案:C解析:NO2和NaOH会反应,达不到提纯的目的,收集不到NO2,A错误;稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面阻止硫酸与碳酸钙进一步反应,B错误;二氧化锰作催化剂分解过氧化氢,生成的氧气可以用浓硫酸干燥,氧气的密度比空气的大,可以用该装置收集,C正确;氨气的密度比空气小,收集装置中应该短管进气长管出气,D错误。9.(2016东北师大附中模拟)在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2 molL-1和1.5 molL-1,现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应,下列有关说法正确的是()A.反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 molB.反应后产生13.44 L H2(标准状况)C.反应后溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之和为0.9 molD.由于氧化性Fe3+H+,故反应中先没有气体产生后产生气体导学号16980302答案:C解析:Fe(NO3)3和H2SO4的物质的量分别为0.2 mol、1.5 mol,n(Fe)=0.7 mol,氧化性为HNO3Fe3+H+,则Fe先与HNO3反应:Fe+4H+NFe3+NO+2H2O,再发生反应:Fe+2Fe3+3Fe2+。反应开始便有气体生成,D错误。结合有关量,依据反应方程式知:Fe完全反应,没有剩余,溶液中存在0.6 mol Fe3+、0.3 mol Fe2+,A错误,C正确;因硝酸具有强氧化性,溶液中不发生反应:Fe+2H+Fe2+H2,故没有氢气生成,B错误。10.(2016江西新余三模)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19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体),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。下列分析错误的是()A.AB段的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+B.第二份溶液中最终溶质为FeSO4C.混合酸中N的物质的量为0.4 molD.混合酸中H2SO4的浓度为5 molL-1导学号16980303答案:D解析:由题图可知,OA段发生的反应为Fe+N+4H+Fe3+NO+2H2O,AB段发生的反应为Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段发生的反应为Fe+2H+Fe2+H2,故A正确;根据题图可知N全部被还原,因为溶液中有硫酸根离子,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故B正确;OA段发生的反应为Fe+N+4H+Fe3+NO+2H2O,硝酸全部反应,故一份混合液中n(N)=n(Fe)=0.2 mol,则原混合酸中N物质的量为20.2 mol=0.4 mol,故C正确;第二份混合液反应消耗22.4 g铁,物质的量为0.4 mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根离子守恒,所以每份含硫酸0.4 mol,则原混合酸中H2SO4物质的量为0.4 mol2=0.8 mol,原混合溶液中硫酸浓度为=4 molL-1,故D错误。二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11.(16分)氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须进行处理。(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。汽车尾气中的CO来自于,NO来自于。汽车尾气对环境的危害主要有(至少填两种)。汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体,反应的化学方程式可表示为。(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6NO5N2+6H2O,8NH3+6NO27N2+12H2O。同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是。(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若NO与NO2按物质的量之比11被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐,该钠盐的化学式是。答案:(1)汽油的不完全燃烧N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应形成酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应等(任写两种即可)