1、课时跟踪检测十三 氮及其重要化合物(时间：45 分钟 满分：100 分)一、选择题(每小题 6 分，共 60 分)1(2017 届江西省赣中南五校重点中学联考 )下列说法中不正确的是 ( )A氨气极易溶于水，所以它是农业上常用的氮肥B工业上用 H2 和 N2 合成氨与自然界中放电时 O2 和 N2 反应都属于氮的固定C大型中央空调的制冷剂可用液氨D冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装解析：农业上常用的氮肥有 NH4HCO3、CO(NH2)2 等，氨气易溶于水，但 NH3H2O 易分解，故农业上常用的氮肥不是氨水，A 项错误。答案：A2下列说法中正确的是( )A氮气化学性质不如磷活泼，故氮
2、元素非金属性弱于磷B磷酸比硝酸稳定，所以磷元素的非金属性比氮元素强C “雷雨发庄稼”所包含的化学变化有： N2NONO 2HNO 3硝酸盐DNO 与 O2 反应生成 NO2 属于氮的固定解析：NN 键能大，N 2 比磷稳定。氮原子半径小，得 电子能力强，非金属性比磷 强( 这可以从 NH3 比 PH3稳定、HNO 3 是强酸而 H3PO4 是中强酸来说明)。不能根据含氧酸的稳定性来比较酸性的强弱和元素的非金属性强弱， A、B 项错误；氮的固定是将游离 态的氮转化为化合态的氮的过程，D 项错误。答案：C3(2017 届荆州一中月考)为了防止 NO、NO 2、N 2O4 对大气的污染，常用氢氧化钠
3、溶液进行吸收处理，反应的化学方程式2NO22NaOH =NaNO3NaNO 2H 2O，NO 2NO 2NaOH= =2NaNO2H 2O。现有由 a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4 组成的混合气体，能被 1.0 molL1 的氢氧化钠溶液完全吸收，则消耗氢氧化钠溶液的体积最小为( )A(abc)L B2 (abc)LC(ab2c)L D3(abc)L解析：根据方程式知，氮氧化物被 NaOH 吸收生成钠盐，无论生成硝酸钠还是亚硝酸钠，N、Na 原子个数之比都是 1 1，根据 N、Na 原子关系式得 V(NaOH)(ab2c)L，故 选 C。a mol 1 b mol 1
4、 c mol 21.0 mol/L答案：C4下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )ANH 4Cl 和 NH4HCO3 受热都能分解，说明可以用加热 NH4Cl 或 NH4HCO3 固体的方法制氨气B向溶液中滴加酸化的 Ba(NO3)2 溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有 SO24CFe 与稀 HNO3、稀 H2SO4 反应均有气泡产生，说明 Fe 与两种酸均发生置换反应DNH 3 遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体解析：不能用加热 NH4Cl 固体的方法制氨气，因为 NH3 和 HCl 会在试管里重新化合成NH4Cl，A 项错误 ；H 、NO 能将 SO 氧化成 SO ，
5、B 项实验不能说明原溶液中一定含 3 23 24有 SO ，错误 ；铁与稀 HNO3 反应产生 NO，而不是 H2，Fe 与稀 HNO3 的反应不是置换反24应， C 项错误 ；只有 D 项正确。答案：D5(2017 届安徽淮南模拟)3.2 g Cu 与 30 mL 3 molL1 HNO3 溶液充分反应，还原产物有 NO2 和 NO，若反应后溶液中 H 为 a mol，则此时溶液中所含 NO 为( ) 3A. mol B2a mola2C0.1a mol D( a0.1)mol解析：溶液中某元素的原子个数守恒，溶液中电荷守恒(即溶液显电中性)。根据题意，HNO3 有剩余，则 Cu 反应完全。
6、可据 电荷守恒：n(NO ) 2n(Cu2 )n(H )2 3a mol(0.1a)mol。3.2 g64 gmol 1答案：D6如图是课外活动小组的同学设计的 4 个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是( )A挤压装置的胶头滴管使 CCl4 全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使 NaOH 溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的 a 处不断鼓入空气并打开止水夹D向装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹解析：中 Cl2 易溶于 CCl4，中的 NH3 易溶于水，可以使烧瓶中压强迅速下降，产生喷泉现象；水槽中慢慢加入足量浓硫酸放出大量的热，使浓氨水受
7、热放出氨气，氨气沿玻璃管进入烧瓶中与 HCl 反应，使烧瓶中压强迅速减小，形成喷泉；中 H2 不溶于 NaOH 溶液，也不与 NaOH 反应，不能 产生喷泉。答案：B7(2017 届山西阳泉十五中段考 )下列离子方程式表达正确的是 ( )A鸡蛋壳浸泡在盐酸中产生气泡：CO 2H =CO2H 2O23B四氧化三铁固体溶解在稀硝酸中：Fe3O48H =2Fe3 Fe 2 4H 2OC将氨气通入硫酸溶液中：NH3H =NH 4D向碳酸氢铵溶液中加入足量的 NaOH 溶液：NH OH =NH3H2O 4解析：鸡蛋壳中含有 CaCO3，鸡蛋壳浸泡在盐酸中产生气泡的离子反 应方程式为CaCO32H =Ca
8、2 CO 2 H 2O，A 项错误；Fe 3O4 溶解在稀硝酸中的离子方程式为3Fe3O4NO 28H =9Fe3 NO14H 2O，B 项错误；氨气通入硫酸溶液中发生反应 3NH3H =NH ，C 项正确；向碳酸氢铵溶液中加入足量 NaOH 溶液， 发生离子反应 NH 4HCO 2OH =NH3H2OCO H 2O，D 项错误 。 4 3 23答案：C8下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是( )A用装置甲制备氨气B用装置乙除去氨气中少量水C用装置丙收集氨气D用装置丁吸收多余的氨气解析：装置甲中试管口应稍向下倾斜， A 错误；氨气能与浓硫酸反应，B 错误；装置丙中只有气体的流入口，没
9、有气体的流出口，C 错误；氨气在水中的溶解度非常大，被水吸收 时容易产生倒吸的现象，装置丁可以防止倒吸，D 正确。答案：D9(2016 年浙江卷)为落实“五水共治” ，某工厂拟综合处理含 NH 废水和工业废气 4(主要含 N2、CO 2、SO 2、NO、CO，不考虑其他成分) ，设计了如下流程：下列说法不正确的是( )A固体 1 中主要含有 Ca(OH)2、CaCO 3、CaSO 3BX 可以是空气，且需过量C捕获剂所捕获的气体主要是 COD处理含 NH 废水时，发生反应的离子方程式为 NH NO =N22H 2O 4 4 2解析：CO 2、SO2 被过量石灰乳吸收生成 CaCO3、CaSO3
10、 固体 1 中主要含有 Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，A 项正确；由于 NO 不能与 NaOH 反应，所以 X 可以是空气，但不能过量，否则会生成 NaNO3，无法与 NH 反应生成无污染的 N2，B 项错误；CO 不能参与反应，所以 4捕获剂所捕获的气体主要是 CO，C 项正确；NH 与 NO 发生氧化还原反应，氧化剂是 4 2NO ，还原剂是 NH ，氧化产物和还原产物都是 N2，由得失 电子守恒知 n(NH )n(NO 2 4 4)根据 电荷守恒及质量守恒配平得： NH NO =N2 2H 2O，D 项正确。 2 4 2答案：B10某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 200 mL，平均
11、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。下列分析或结果错误的是( )A原混合酸中 NO 物质的量浓度为 2 mol/L 3BOA 段产生的是 NO，AB 段的反应为 Fe2Fe 3 =3Fe2 ，BC 段产生氢气C第二份溶液中最终溶质为 FeSO4DH 2SO4 浓度为 2.5 molL 1解析：第一份中发生 3Cu8H 2NO =3Cu2 2NO4H 2O，由于铜溶解 0.3 3mol，故反应的 NO 为 0.2 mol，原混合酸中 NO 的浓度为 2 mol/L，故
12、A 3 30.22 mol0.2 L项正确；B 项由图可知 OA 为 Fe4H NO =Fe3 NO 2H 2O，AB 为 32Fe3 Fe= =3Fe2 ，BC 段为 Fe2H =H2Fe 2 ，故 B、C 项正确；反应消耗 22.4 g Fe，则 n(Fe) 0.4 mol，则 n(FeSO4)0.4 mol，据原子守恒可知，每份溶液中含有22.4 g56 g/mol0.4 mol H2SO4，原混合溶液中 c(H2SO4) 4 mol/L，故 D 项错误，符合题意。0.4 mol 20.2 L答案：D二、非选择题(共 40 分)11(10 分) 如图是中学化学中常见物质间的反应转化关系图
13、，其中部分产物已略去。常温下，G 为固体单质，B、I 为液体，其余都为气体。A 为化合物，I 的浓溶液与 G 在加热条件下生成 F、B 和 C。H 可用作工业上冶炼金属的还原剂。请按要求填空：(1)写出下列物质的化学式：A_，B_，C_ 。(2)写出 FB I 的化学方程式_，A E D 的化学方程式_。(3)写出 G 和 I 的浓溶液反应的化学方程式_。解析：液体 B 能被电解说明 B 是 H2O，则 E 是 H2 或 O2，又根据气体 A 与 E 反应条件为催化剂加热，反应产物 D 又和 E 反应生成 F，可确定 E 是 O2，A 是 NH3，则 D 是 NO，F是 NO2，F 与 B(H
14、2O)反应生成的 I 是 HNO3。固体 单质 G 与 I 的浓溶液(HNO 3)在加热条件下反应生成 F(NO2)、B(H2O)和 C，C 为一种气体，猜测 G 可能是碳则 C 是 CO2；CO2 与碳高温下反应生成 H(CO)，G(C)与 E(O2)反应也可生成 H(CO)，而 CO 可用作还原剂，在工 业上可冶炼铁，进而可确定 G 是碳。答案：(1)NH 3 H 2O CO 2(2)3NO2H 2O=2HNO3NO 4NH 35O 2 4NO6H 2O= = = = =催 化 剂 (3)C4HNO 3(浓) CO24NO 22H 2O= = = = = 12(14 分)(2016 年新课
15、标卷 )氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3 将 NOx还原生成 N2。某同学在实验室中对 NH3 与 NO2 反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，用小写字母表示 )。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的 NH3 充入注射器 X 中，硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子 K1、K 2 夹好 )。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤 实验现象 解释原因打开 K1，推动注射器活塞，使
16、X 中的气体缓慢通入 Y 管中Y 管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚打开 K2_解析：(1)实验室中 NH3 的制备：2NH 4ClCa(OH)2 CaCl22NH 32H 2O，故 发生装置应选 A。欲收集干燥的氨气，应先通过= = = = = C 装置除去水蒸气，再用向下排空气法 (D 装置) 收集 NH3，最后通过 F 装置除尾气。(2)在催化剂作用下，NH 3 与 NO2 的反 应为 8NH36NO 2 7N212H 2O，故开始 时 Y 管中= = = = =催 化 剂 红棕色变浅，最后褪为无色。该反应是气体体积减
17、小的反应 ，恢复室温后，装置内 压强降低，在大气压的作用下发生倒吸。答案：(1)A 2NH4ClCa(OH) 2 CaCl22NH 32H 2O = = = = = dcf ei(2)红棕色气体慢慢变浅 8NH 36NO 2 7N2 12H 2O Z 中 NaOH= = = = =催 化 剂 溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，Y 管内压强小于外压13(16 分)(2017 届天津河东区模拟 )亚硝酸钠(NaNO 2)是重要的防腐剂。实验室以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制取的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。已知：室温下，2NONa 2O2=2NaNO2；3
18、NaNO 23HCl= =3NaCl HNO32NOH 2O；酸性条件下，NO 或 NO 都能与 MnO 反应生成 NO 和 Mn2 。 2 4 3完成下列填空：(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式_ 。(2)B 中观察到的主要现象是有无色气体产生和_，D 装置的作用是_。(3)检验 C 中产物有亚硝酸钠的方法是_。(4)经检验 C 产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物应在 B、C 装置间增加装置，则该装置中盛放的药品名称是 _。(5)将 1.56 g 过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭_g。解析：(1)装置 A 中， 浓硝酸和木炭在加 热条件下
19、反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，反应的化学方程式为 C4HNO 3(浓) CO24NO 22H 2O。= = = = = (2)装置 B 中发生的反应是 A 装置生成的二氧化氮和水反 应生成硝酸和一氧化氮：3NO2H 2O=2HNO3NO，硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，所以反应现象为溶液变蓝，铜片溶解；NO 在装置 C 中与 Na2O2 反应制备 NaNO2，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮，防止污染空气。(3)将生成物置于试管中，加入稀盐酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则 C中产物有亚硝酸钠。(4)生成碳酸钠是由于二氧化碳和过氧化钠发生反应，生成氢氧化钠是由于水蒸气
20、和过氧化钠发生反应，所以要避免生成碳酸 钠和氢氧化钠， 应除去二氧化碳和水蒸气，因此可在B、C 装置间增加盛有碱石灰的装置。(5)1.56 g 过氧化钠的物质的量是 0.02 mol，则根据1.56 g78 gmol 12NONa 2O2=2NaNO2 可知需要 NO 0.04 mol。浓硝酸 转化为 NO，得到 3 个电子，因此生成 0.04 mol NO 需要得到 0.12 mol 电子，碳在反应中失去 4 个电子，所以需要碳的物质的量是 0.12 mol 0.03 mol，其 质量是 0.03 mol12 g/mol 0.36 g。14答案：(1)C4HNO 3(浓) CO24NO 22H 2O= = = = = (2)铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色 吸收未反应的 NO(3)取样，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色(4)碱石灰(5)0.36
