2013年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第四節(jié) 氮及其化合物（含解析） 新人教版

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1、【高考總復(fù)習(xí)】2013高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)：第四節(jié) 氮及其化合物（人教版） 1．(2012年皖南八校三模)科學(xué)家預(yù)測，氨有望取代氫能，成為重要的新一代綠色能源。下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．液氨作為清潔能源的反應(yīng)原理是4NH3＋5O24NO＋6H2O B．液氨具有腐蝕性和毒性，在使用過程中要防止液氨泄漏 C．氨氣比空氣輕，標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度約為0.76 g·L－1 D．氨氣與氫氣相比，優(yōu)點(diǎn)在于氨氣不容易發(fā)生爆炸，使用時(shí)更安全 解析：氨成為綠色能源，不能生成有毒的NO，應(yīng)為N2，所以A錯(cuò)。 答案：A 2．研究表明：一氧化氮吸入治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病

2、毒學(xué)研究證實(shí)，一氧化氮對SARS病毒有直接抑制作用。下列對一氧化氮的敘述正確的是(　　) A．一氧化氮是一種紅棕色的氣體 B．一氧化氮的摩爾質(zhì)量為30 C．常溫常壓下，一氧化氮能與空氣中的氧氣直接化合 D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集 解析：A項(xiàng)，一氧化氮是無色的氣體；B項(xiàng)，NO的摩爾質(zhì)量為30 g/mol；D項(xiàng)，NO不溶于水。 答案：C 3．下列反應(yīng)中，濃硝酸既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)出酸性的是(　　) ①濃硝酸中滴入石蕊試液并微熱?、谘趸瘉嗚F與濃硝酸反應(yīng)　③氫氧化鋁與濃硝酸反應(yīng)?、芴寂c濃硝酸 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 解析：①中的現(xiàn)象

3、是先變紅后褪色，因?yàn)闈釮NO3有很強(qiáng)的氧化性，把指示劑漂白的緣故，③只體現(xiàn)了酸性，④只體現(xiàn)了氧化性。 答案：A 4．如圖利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是(　　) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋 A 濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙 NH3與濃鹽酸反應(yīng)生成了NH4Cl固體 B 濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象 NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng) C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥的紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán) NH3是一種可溶性堿 解

4、析：揮發(fā)出的HCl與NH3反應(yīng)生成NH4Cl固體，產(chǎn)生白煙，A項(xiàng)正確。NH3與濃H2SO4反應(yīng)，但因濃H2SO4難揮發(fā)故無明顯現(xiàn)象，B項(xiàng)錯(cuò)。AlCl3、MgCl2、FeCl3等溶液中通入NH3都變渾濁，C項(xiàng)錯(cuò)。干燥的紅色石蕊試紙不變色，而濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)，可說明NH3溶于水生成的NH3·H2O為堿，但不能說NH3是堿，D項(xiàng)錯(cuò)。 答案：A 5．能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是(　　) A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入鹽酸： 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O B．銅片與濃HNO3： Cu＋NO＋4H＋===Cu2＋＋NO↑＋2H2O C．氯化銨濃溶

5、液跟濃NaOH溶液混合后加熱： NH＋OH－NH3 ·H2O D．碳酸氫銨溶液與足量的NaOH溶液混合后加熱： NH＋OH－NH3↑＋H2O 解析：B項(xiàng)電荷不守恒，且應(yīng)生成NO2，正確的離子方程式應(yīng)為Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C項(xiàng)加熱時(shí)NH3·H2O分解為NH3，正確的離子方程式為NH＋OH－NH3↑＋H2O；D項(xiàng)HCO也與OH－反應(yīng)，正確的離子方程式為HCO＋NH＋2OH－CO＋2H2O＋NH3↑。 答案：A 6．下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是(　　) 解析：A選項(xiàng)因?yàn)镹H4Cl△,HCl↑＋NH3↑，產(chǎn)生的NH3和HC

6、l在試管口又化合NH3＋HCl===NH4Cl，根本得不到NH3；B選項(xiàng)CaO遇水反應(yīng)CaO＋H2O===Ca(OH)2放出大量的熱，降低NH3的溶解度，同時(shí)增大了溶液中OH－的濃度，使得平衡NH＋OH－NH3·H2ONH3＋H2O正向移動，NH3逸出；C選項(xiàng)試劑選用正確，裝置也正確；D選項(xiàng)加熱降低氨的溶解度，使氨氣逸出。 答案：A 7．無色混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種，將100 mL甲氣體依次經(jīng)過下圖實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液且最終無剩余氣體。則甲氣體的組成為(　　) A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2 C．NH3、N

7、O、CO2、N2 D．NO、CO2、N2 解析：無色氣體、無NO2，能與濃H2SO4作用有NH3，通過Na2O2變?yōu)榧t棕色，說明有NO，且產(chǎn)生了O2，有CO2，最后無氣體剩余，無N2。 答案：B 8．(2012年安徽師大附中質(zhì)量監(jiān)測)硝酸銅是制備Cu－Zn－Al系催化劑的重要原料，制取硝酸銅現(xiàn)有三種設(shè)計(jì)方案可供選用： ①Cu與稀硝酸反應(yīng)制?。?Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ②Cu與濃硝酸反應(yīng)制?。篊u＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ③通氧氣于銅屑與稀硝酸的體系中制?。?Cu＋4HNO3＋O2===2Cu

8、(NO3)2＋2H2O 下列說法正確的是(　　) A．制取相同量的硝酸銅需硝酸的量③最多 B．制取相同量的硝酸銅①產(chǎn)生的有毒氣體比②多 C．三種方案中硝酸的利用率③>①>② D．三種方案的反應(yīng)都可以在鐵制容器中進(jìn)行 解析：消耗HNO3的是②>①>③，所以A錯(cuò)誤，C正確。 答案：C 9．2010年中國汽車銷量增長幅度很大，同時(shí)也帶來了空氣污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物 B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2 C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng) D．催化轉(zhuǎn)化

9、總反應(yīng)為2NO＋O2＋4CO催化劑,4CO2＋N2 解析：反應(yīng)NO、O2均為氧化劑，NO與O2不必在催化劑表面才反應(yīng)。 答案：D 10．在100 mL混合酸中，HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別為0.4 mol/L和0.1 mol/L，向該混合液中加1.92 g銅粉，加熱，待充分反應(yīng)后，所得溶液中的Cu2＋的物質(zhì)的量濃度是(　　) A．0.15 mol/L B．0.225 mol/L C．0.35 mol/L D．0.45 mol/L 解析：依題意，n(Cu)＝1.92 g/64 g·mol－1＝0.03 mol， n(NO)＝0.1 L×0.4 mol·

10、L－1＝0.04 mol， n(H＋)＝0.1 L×0.4 mol·L－1＋0.1 L×0.1 mol·L－1×2＝0.06 mol，由反應(yīng) 3Cu?。?H＋?。?NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 3　　　　8　　　　2 0.03 mol　0.06 mol　0.04 mol 所以Cu和NO過量，H＋不足，以H＋計(jì)算，生成n(Cu2＋)＝0.022 5 mol，故c(Cu2＋)＝0.225 mol/L。 答案：B 11．下圖中的所有物質(zhì)均由短周期元素組成。其中甲、乙、丙、丁為單質(zhì)，常溫下甲、乙為無色氣體、丁為黃綠色氣體。丙是常見金屬，廣泛用于航天、航空工業(yè)。工業(yè)上從

11、海水中提取G后再通過電解G制取丙，同時(shí)得到副產(chǎn)物丁。A、E的分子中均含10個(gè)電子，A是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，E常溫下是無色無味的液體。框圖中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化所涉及的條件均已省略?；卮鹣铝袉栴}： (1)反應(yīng)①～⑤中屬于氧化還原反應(yīng)的是________(填序號)。 (2)畫出丙的原子結(jié)構(gòu)示意圖________，寫出A的電子式________，寫出A、B的等電子體(原子數(shù)和電子數(shù)均相等的粒子)________、________(用化學(xué)式表示)。 (3)按要求寫出下列化學(xué)方程式或離子方程式： ____________________________________________

12、_______； ②過量的A與丁反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________________________。 解析：常見氣體單質(zhì)：H2、N2、O2、Cl2、丁為黃綠色氣體，為Cl2。A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，A為NH3所以甲為H2，乙為N2則B為HCl，C為NH4Cl，能和N2反應(yīng)的常見金屬為Mg，丙為Mg，D為Mg3N2，F(xiàn)為Mg(OH)2，G為MgCl2。 答案：(1)①⑤ (2) (3)①NH＋H2ONH3·H2O＋H＋ ②8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 12．某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強(qiáng)

13、弱，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。 可選藥品：濃硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳 已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)。 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置 ③、④、⑥中盛放的藥品依次是________________________________________________________________________。 (2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝

14、置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后________________________________________________________________________。 (3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________。 (4)裝置②的作用是________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。 (5)該小組得出的結(jié)論依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。 (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色

15、，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是(選填序號字母)______________________。 a．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化 b．加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化 c．向該綠色溶液中通入氮?dú)?，觀察顏色變化 d．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化 解析：裝置①為Cu和濃HNO3反應(yīng)制取NO2的發(fā)生裝置，因要檢驗(yàn)濃、稀HNO3的氧化性強(qiáng)弱，依題中信息知⑥是用堿液(NaOH)吸收NO2，則④為濃HNO3，⑤中用排水法收集的氣

16、體一定為NO，則③中為稀HNO3，②中為H2O，發(fā)生了反應(yīng)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，又因NO極易被空氣中的O2氧化而生成紅棕色的NO2，因此整個(gè)裝置中不能有空氣，通一段時(shí)間CO2，排出裝置內(nèi)空氣。第(6)問中，a加熱，則溶解氣體會逸出從而檢驗(yàn)乙同學(xué)說法，b項(xiàng)加水稀釋，生成水合銅離子，無論何種情況稀釋后均為藍(lán)色，無法判斷；c項(xiàng)中通入N2，起到攪拌作用使溶解氣體逸出，可用于檢驗(yàn)；d項(xiàng)，向藍(lán)色的飽和Cu(NO3)2溶液中通入NO2，若變色則可證明乙同學(xué)的說法。 答案：(1)3 mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液 (2)通入CO2一段時(shí)間，關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的

17、燒瓶內(nèi) (3)Cu＋4HNO3 (濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (4)將NO2轉(zhuǎn)化為NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (5)裝置③中液面上方氣體仍為無色，裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色　(6)acd 13．(2012年江蘇卷)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下： (1)一定條件下，NO與NO2存在下列反應(yīng)：NO(g)＋NO2(g)N2O3(g)，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________。 (2)上述工藝中采用氣－液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進(jìn)入，石灰乳從

18、吸收塔頂噴淋)，其目的是______________________；濾渣可循環(huán)使用，濾渣的主要成分是________(填化學(xué)式)。 (3)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，則會導(dǎo)致______________；若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，則會導(dǎo)致________。 (4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，其反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。 解析：在此工藝中，氣體從塔底進(jìn)入，石灰乳從塔頂噴淋，使氣液充分接觸，NO、NO2可

19、被充分吸收。石灰乳反應(yīng)后過濾有Ca(OH)2析出，由于NO(g)與NO2(g)按物質(zhì)的量之比為1∶1反應(yīng)，當(dāng)＞1∶1時(shí)，NO過量，尾氣中NO含量升高，當(dāng)＜1∶1時(shí)，NO2過量，與Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(NO3)2，則產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高。由信息可知Ca(NO2)2在酸性環(huán)境有NO生成，另一種產(chǎn)物必為NO，故離子方程式為3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O。 答案：(1) (2)使尾氣中的NO、NO2被充分吸收　Ca(OH)2 (3)排放氣體中NO含量升高　產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 (4)3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O

20、 14．在50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中，加入6.4 g Cu，全部溶解，假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO2和NO，將反應(yīng)后溶液用蒸餾水稀釋至100 mL時(shí)測得c(NO)＝3 mol·L－1。 (1)求稀釋后的溶液pH＝________。 (2)若a＝9，則生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量為______mol。 (3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收，反應(yīng)原理如下： NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 若將上述的NO2和NO的混合氣體通入1 mol·L－1的NaOH溶液恰好被吸收，NaO

21、H溶液的體積為________mL。 解析：(1)HNO3―→ 根據(jù)溶液中的電荷守恒： c(H＋)＋2c (Cu2＋)＝c(NO) c(Cu2＋)＝＝1 mol·L－1， c(NO)＝3 mol·L－1， 故c(H＋)＝1 mol·L－1， pH＝－lgc(H＋)＝0。 (2)設(shè)生成氣體中NO2的物質(zhì)的量為x，NO的物質(zhì)的量為y，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等得出x＋3y＝0.1 mol×2 解得：x＝0.125 mol，y＝0.025 mol。 (3)由方程式知1 mol N對應(yīng)1 mol NaOH n(N)＝0.125 mol＋0.025 mol＝0.15 mol。 故V(NaOH)＝＝0.15 L。答案：(1)0　(2)0.125　(3)150