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氮及其化合物
[单独成册]
1．下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是( )
A．氮元素均被氧化 B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
解析：选A。A.N2→NH3过程中氮元素由0价变为－3价，被还原。B.工业合成氨的过程属于人工固氮。C.1828年，德国化学家维勒首次利用无机物氰酸铵合成了尿素；而含氮的有机物也可以直接分解为无机物。D.雷电发生时涉及的反应有N2＋O2放电,2NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3进入土壤，与矿物质结合成硝酸盐；豆科植物也可以将N2合成氮肥，生物体内含有C元素，所以碳、氢、氧三种元素都参加了氮循环。
2.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被溶液充满，关于原来试管中盛装的气体不正确的猜测是( )
A．可能是N2与NO2的混合气体 B．可能是O2与NO2的混合气体 C．可能是NO与NO2的混合气体 D．可能是NO2一种气体
解析：选A。解答本题要注意以下两点：(1)明确氮气不溶于水，且常温下不与其他物质发生化学反应；(2)NO2可与水反应生成不溶于水的NO，NO2和NO与氧气按适当的比例被水完全吸收。
3．红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再导入少量石灰水；第②份直接通入少量石灰水。则石灰水的变化最可能为( )
A．①不变浑浊，②变乳白色 B．①变乳白色，②不变浑浊 最新教育教学资料精选
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C．①变乳白色，②变乳白色 D．①不变浑浊，②不变浑浊
解析：选B。碳与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，混合气体先通过水，NO2可与水反应生成硝酸和NO，则剩余NO和CO2的混合气体，再通过石灰水会产生CaCO3沉淀；而混合气体直接通过石灰水，NO2可与水反应生成的硝酸为强酸，故会产生Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀。
4．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过下图各装置，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为( )
A．NH3、NO2、N2B．NH3、NO、CO2 C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2、N2
解析：选B。此题可以使用排除法。原气体为无色，排除A、C，因为A、C中的NO2是红棕色气体。最终几乎无气体剩余，原气体不可能含有N2，排除D。B正确，其中NH3被足量的浓硫酸吸收，余下NO、CO2通过足量的Na2O2时，CO2与Na2O2反应生成氧气，氧气与NO反应生成红棕色的NO2，氧气过量，再通入到水中时4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，得到硝酸溶液，最终几乎无气体剩余。
5．有a、b、c、d、e五种气体，现进行下列实验：
(1)a和b混合 (2)c和d混合 (3)c和e分别通入少量溴水中 (4)b和e分别通入氢硫酸中 则a、b、c、d、e依次可能是( ) A．O2、NO、HCl、NH3、CO2 B．O2、NO、NH3、HCl、SO3 C．NO、O2、NH3、HCl、SO2 D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4
解析：选C。由a和b混合，气体变成红棕色，可知a和b分别为NO和O2中的一种；b通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则b为氧气，a为NO；c和d混合产生白烟，则c和d分别为NH3和HCl中的一种；c通入少量溴水中溴水变成无色透明的液体，则c为NH3，d为HCl；e通入少量溴水中，溴水变成无色透明的液体，e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则e可能为SO2。
6．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是( )
气体变红棕色 产生白烟 溴水都变成无色透明的液体 都产生淡黄色浑浊 最新教育教学资料精选
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A．用装置甲制取氨气
B．用装置乙除去氨气中的水蒸气 C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气
解析：选C。氨气极易溶于水，用氢氧化钠溶液和氯化铵溶液反应，氨气很难逸出，A错误；氨气和浓硫酸反应，应用碱石灰干燥氨气，B错误；加热条件下，氨气与氧化铜发生氧化还原反应，根据氧化铜的颜色变化可判断是否发生氧化还原反应，C正确；氨气直接通入水中，不能防止倒吸，应用四氯化碳，D错误。
7．下列装置应用于实验室制取NH3，并用AlCl3溶液吸收多余氨气制氢氧化铝，最后回收氯化铵的实验，能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取NH3
B．用装置乙吸收NH3制取Al(OH)3
C．用装置丙在不断搅拌下分离Al(OH)3和NH4Cl溶液 D．用装置丁蒸干NH4Cl溶液并灼烧制NH4Cl
解析：选A。CaO与水反应增大氢氧根离子浓度，且放热，均可使氨气逸出，甲装置可制备氨气，A正确；氨气极易溶于水，导管在液面下，乙装置可发生倒吸，B错误；过滤时不能搅拌，易捣破滤纸，C错误；蒸干NH4Cl溶液会使氯化铵分解，应用结晶法制NH4Cl，D错误。
8．探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( ) A．将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水 B．将pH＝11的氨水稀释1 000倍，测得pH＞8，说明NH3·H2O为弱碱
C．加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定 D．将红热的铂丝伸入下图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO2 最新教育教学资料精选
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解析：选D。氨气极易溶于水，使试管内压强迅速降低，液体迅速充满试管，A正确；强碱稀释10
n倍，pH减小n个单位，而将pH＝11的氨水稀释1 000倍，测得pH＞8，说明NH3·H2O为弱碱，B正确；加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明碳酸氢铵受热分解，不稳定，C正确；氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮，D错误。
9．氨既是重要工业产品又是化工原料，由氨可以制备一系列物质(见图)，下列说法正确的是( )
A．图中所述反应都属于氧化还原反应 B．CO(NH2)2与氰酸铵(NH4CNO)互为同素异形体 C．Si3N4属于离子化合物
D．NH3与NaClO反应，N2H4是氧化产物
解析：选D。合成尿素、生成Si3N4的反应均为非氧化还原反应，A错误；CO(NH2)2与NH4CNO互为同分异构体，B错误；Si3N4属于共价化合物，C错误；NH3与NaClO反应生成N2H4，氮元素的化合价升高，NH3被氧化，N2H4为氧化产物，D正确。
10．对于1 L HNO3和H2SO4的混合溶液，若HNO3和H2SO4物质的量浓度存在如下关系：
c(H2SO4)＋c(HNO3)＝1.2 mol·L－1。则理论上最多能溶解铜的物质的量为( )
A．0.80 mol B．0.72 mol C．0.45 mol D．0.40 mol
解析：选B。物质的量浓度为1.2 mol·L属于稀溶液，而稀硫酸与铜不反应，溶解铜的是稀硝酸，稀硫酸提供氢离子参与反应。溶解最多的是铜，NO3－被完全反应。假设1 L HNO3和H2SO4的混合溶液中n(H2SO4)＝x mol，n(HNO3)＝y mol，x＋y＝1.2 mol ①；铜被溶解的离子方程式是
3Cu＋8H＋2NO－3===3Cu＋2NO↑＋4H2O 8 mol 2 mol 2x＋yy
则8∶2＝(2x＋y)∶y②，解①②得x＝0.72、y＝0.48，根据3Cu～2NO－3，被溶解的铜为0.72 mol。 最新教育教学资料精选
＋
2＋
－1
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11．物质的量之比为1∶3的锌与稀硝酸混合，若硝酸还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，下列说法正确的是( )
A．在此反应中硝酸体现强氧化性，全部被还原 B．向反应后的溶液中再加入金属铁，不再发生化学反应 C．该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1∶4 D．该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1∶5
解析：选D。根据锌与硝酸反应的产物，可写出化学方程式：4Zn＋10HNO3===N2O↑＋4Zn(NO3)2＋5H2O，但本题所给n(Zn)∶n(HNO3)＝1∶3，即4∶12，所以该化学方程式又可看成4Zn＋12HNO3===N2O↑＋4Zn(NO3)2＋2HNO3＋5H2O(即HNO3有剩余)，A错误；由于有剩余HNO3存在，所以可与铁反应，B错误；被还原的HNO3与未被还原的硝酸之比为2∶10＝1∶5，C错误，D正确。
12．a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol/L的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为( )
①(a＋b)×63 g ②(a＋b)×189 g ③(a＋b)mol ④[Vc－(9a＋b)/3]mol A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
解析：选D。在此反应中硝酸分两部分参加反应即硝酸的总量＝被还原的硝酸的量＋未被还原的硝酸的量，由铁原子守恒和氮原子守恒可知n(未被还原的硝酸)＝3n[Fe(NO3)3]，m(未被还原的硝酸)＝(a＋
b)×3×63＝(a＋b)×189 g；由得失电子相等可以求出被还原的硝酸的物质的量：a×(3－2)＋a×[6－(－
2)]＋b×(3－2)＝n(被还原的硝酸)×(5－2)，n(被还原的硝酸)＝(9a＋b)/3 mol，n(未被还原的硝酸)＝
n(总硝酸)－n(被还原的硝酸)＝[Vc－(9a＋b)/3]mol，因此D选项正确。
13．实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸。
(1)B中试剂为，NaOH溶液的作用是 。
(2)用过氧化钠与水反应制备氧气的化学方程式为 。
(3)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。
①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。请用化学方程式表示白烟产生的原因 。
②欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，理论上n(NH3)∶n(O2)的最佳比例为。
解析：(1)H2O＋3NO2===2HNO3＋NO，所以B中装水和二氧化氮反应生成硝酸；NaOH溶液的作用是吸收最新教育教学资料精选
2020年高考化学大一轮复习第4章常见非金属及其化合物第4讲氮及其化合物课时规范训练
