第四节 氮及其化合物一、选择题(每小题4分，共48分)1(2011吉林长春调研)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，正确的是 ()A常温下都用铜容器贮存B露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C 常温下都能与铜较快反应D露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低解析：常温下Cu与浓HNO3很快地反应，Cu与浓H2SO4需加热条件下反应，故浓HNO3不能用铜容器贮存；露置在空气中，容器内硝酸挥发，浓H2SO4吸收空气中的水分，故酸液的浓度都降低，但酸溶液的质量变化不同，浓HNO3减轻，浓H2SO4增重。答案：D2从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用如图所示装置进行的是 ()A不同浓度的硝酸与铜反应B稀硫酸与纯碱或小苏打反应C铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应DH2O2在不同催化剂作用下分解解析：题图中显示出仅有制备装置，无尾气处理装置，所以A中有NOx产生易污染空气，不宜用此装置进行实验。答案：A3(2011盐城中学模拟)烧瓶中放入铜片和稀硝酸，来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体，这时的操作应是 ()A立即接上收集容器，用向上排空气法收集B待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集C待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集ks5uD立即用排水法收集解析：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，NO因与空气中的O2反应产生红棕色的NO2，同时还含有N2，所以想得到较纯净的NO，必须待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集，答案为C。答案：C4(2011广州佛山一模)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol 硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为 ()A2 mol B1 mol C0.5 mol D0.25 mol解析：1 mol锌在反应时失去2 mol e，而1 mol HNO3转化为NH时得到8 mol e，故被还原的硝酸是0.25 mol。解答该题时要注意参加反应的硝酸与被还原的硝酸二者间的区别。答案：D5如右图所示为装有活塞的密闭容器，内盛22.4 mL一氧化氮。若通入11.2 mL氧气(气体体积均在标准状况下测定)，保持温度和压强不变，则容器内的气体密度是 ()A等于1.369 gL1B等于2.054 gL1C在1.369 gL1和2.054 gL1之间D大于2.054 gL1解析：由反应2NOO2=2NO2可知，反应后气体为NO2，其密度在标况下为2.054 gL1，实际上体系中还存在2NO2N2O4这一动态平衡，故密度大于2.054 gL1。答案：D6(2011北师大附中)NO、NO2均可与NH3反应转化为无害的N2和H2O，现有3.0 L NO、NO2的混合气体，当耗用3.0 L NH3时，可全部转化为N2和H2O，则NO与NO2的体积之比为(体积均为同温同压下测定) ()A11 B12 C13 D任意比解析：由得失电子守恒，求得混合气体中NO、NO2各1.5 L，故二者体积比为11。答案：A7(2011江苏启东模拟)只用一种试剂，将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液分开，这种试剂是 ()ANaOH溶液 BAgNO3溶液 CBaCl2溶液 DBa(OH)2溶液解析：NH4Cl(aq)(NH4)2SO4(aq)(白色)NaCl(aq)无明显现象Na2SO4(aq)(白色)由于现象各不相同，故可以鉴别四种物质。答案：D ks5u8(2011山东泰安一模)某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为21时，还原产物是 ()ANO2 BNO CN2O DN2解析：设单质反应后价态为x，HNO3被还原后的价态为y由化合价升降相等得：2x5y讨论当时成立，即HNO3还原产物为N2O。答案：C9(2011原创)密度为0.91 gcm3的氨水，质量分数为25%，若将此氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为 ()A大于12.5% B小于12.5% C等于12.5% D无法确定解析：氨水的密度小于水的密度，则等体积水的质量比氨水大，故稀释后质量分数小于原来的一半。答案：B10(2011山东青岛模拟)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物质的量为0.1 molBOA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生氢气C第二份溶液中最终溶质为FeSO4DH2SO4浓度为2.5 molL1解析：关键看图，铁粉既能和硝酸反应也能和硫酸反应，从题干图看出(注意只是第二份100 mL)OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生氢气，反应为Fe2H=Fe2H2，可知NO反应完了，第二份中NO应为5.6 g/56 g mol1330.1 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 L2.5 molL1，NO物质的量为0.2 mol。所以选A。答案：A11(2011吉林长春质检)从某些性质看：NH3和H2O，NH和H3O，NH和OH，N3和O2两两相似，据此判断下列反应：2Na2NH3=2NaNH2H2 CaO2NH4Cl=CaCl22NH3H2O3Mg(NH2)2Mg3N24NH3NH4ClNaNH2NaCl2NH3其中正确的是 ()A B C D解析：从题干可知，每组粒子性质相似，所以判断以上反应是否正确，应看你熟悉的反应和所给反应是否相似。因为NH3与H2O相似，所以该反应与钠和水反应相似，所以该反应成立。因为NH与H3O相似，所以该反应与CaO和H3O反应相似，所以反应正确。因为NH与OH、N3与O2、NH3与H2O相似，所以Mg(NH2)2的分解与Mg(OH)2的分解相似，所以此反应成立。因为NH与OH相似，所以该反应可与NH4Cl和NaOH比较，两者相似，所以该反应成立。答案：D12(2011江苏南通模拟)为了除去NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理(反应方程式：3NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O；NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L氢氧化钠溶液吸收(无气体剩余)，则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为()A. molL1 B. molL1C. molL1 D. molL1解析：无论是NaNO2还是NaNO3，n(Na)：n(N)11，则n(Na)n(N)ab2c。答案：C二、非选择题(本题包括4个大题，共52分)13(13分)(2011浙江温州模拟)已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：(1)D的化学式(分子式)是_，E的化学式(分子式)是_。(2)A和B反应生成C的化学方程式是_。(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是_。解析：仔细观察分析E、G为此题突破口。A、B、C、D均为气体，生成的E却为固体，E与F反应的产物中又出现D；G为CaCl2，可知CaCl2中的Cl元素来自反应物E中，根据中学化学元素及化合物知识可确定E为盐类，由非金属元素原子组成的盐即为NH4Cl，则D为NH3，根据氨的实验室制法可知F为Ca(OH)2，H为H2O，C为HCl。答案：(1)NH3NH4Cl(2)H2Cl22HCl(3)2NH4ClCa(OH)22NH32H2OCaCl214(13分)(2011改编)铁与HNO3作用时，还原产物除与HNO3的浓度有关外，还与温度有关。已知在与冷的稀HNO3反应时，主要还原产物为NO气体；在与热的稀HNO3作用时，主要还原产物为N2O气体；当HNO3浓度更小时，其主要还原产物是NH。现有铁与稀HNO3的作用图所示，据此回答有关问题。假设曲线的各段内只有一种还原产物。(1)O点到a点的还原产物是_。(2)a点到b点的还原产物是_，其原因是_。(3)b点到c点的还原产物是_。(4)反应过程中，到达_点时HNO3已完全反应。解析：根据图形，应先对气体体积变化曲线和溶液中c(H)变化曲线作出正确判断。溶液中的c(H)逐渐减小，至c点时为0，说明HNO3到c点时恰好反应完全，即O点到c点是铁与HNO3的反应，c点到d点是生成的Fe(NO3)3与铁的反应。这样就不难确定各阶段的主要还原产物了：Oa：NO，ab：N2O；bc：NH4NO3；cd：Fe(NO3)2。答案：(1)NO(2)N2O反应放热，使溶液温度升高(3)NH4NO3(4)c15(13分)(2009全国理综，28)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用如下示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题：(1)A中加入的物质是_