（江蘇專版）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)（十三）氮及其化合物（含解析）.doc

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跟蹤檢測(cè)（十三） 氮及其化合物 1．環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今備受人們關(guān)注的社會(huì)問題。下列敘述不正確的是(　　) A．酸雨能加快橋梁、雕塑的腐蝕 B．煤炭燃燒時(shí)，會(huì)向空氣中排放SO2 C．向高空排放粉塵，減少空氣污染 D．氮氧化物會(huì)形成光化學(xué)煙霧 解析：選C　向高空排放粉塵，并不能減少粉塵的排放，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．下列說法不正確的是(　　) A．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固體，銅粉仍不溶解 B．某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體的水溶液一定顯堿性 C．銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O D．HNO3―→NO―→NO2，以上各步變化均能通過一步實(shí)驗(yàn)完成 解析：選A　A項(xiàng)中加入Cu(NO3)2固體后，Cu和H＋、NO發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，該項(xiàng)不正確。 3．某同學(xué)探究氨和銨鹽的性質(zhì)，對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象描述正確的是(　　) A．室溫下測(cè)定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，比較氨水和NaOH堿性強(qiáng)弱 B．將氨水緩慢滴入AlCl3溶液中，研究Al(OH)3的兩性 C．將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近，觀察到白煙 D．加熱除去NH4Cl中的少量NaHCO3 解析：選A　氨水的主要成分NH3H2O是弱電解質(zhì)，NaOH是強(qiáng)電解質(zhì)，前者部分電離，后者完全電離，故通過室溫下測(cè)定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，可比較氨水和NaOH堿性強(qiáng)弱，A正確；由于NH3H2O是弱堿，Al(OH)3不能溶于氨水中，故無法驗(yàn)證Al(OH)3的酸性，B錯(cuò)誤；濃硫酸無揮發(fā)性，無法觀察到白煙，C錯(cuò)誤；NH4Cl受熱也會(huì)分解，故不可采用加熱法除雜，D錯(cuò)誤。 4．碳和濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時(shí)通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖所示裝置)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaCO3 B．洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaSO4 C．在Z導(dǎo)管口可能有紅棕色的氣體出現(xiàn) D．在Z導(dǎo)管口出現(xiàn)的氣體中含有CO2 解析：選A　因?yàn)樘妓岬乃嵝员塞}酸的酸性弱，所以在BaCl2溶液中通入CO2，不能生成BaCO3沉淀，A錯(cuò)誤；NO和洗氣瓶中O2反應(yīng)生成的NO2溶于水生成HNO3，HNO3將H2SO3氧化成H2SO4，因此有BaSO4生成，B正確；若O2不足，NO有剩余，則Z導(dǎo)管口可能出現(xiàn)紅棕色氣體，C正確；CO2未參與反應(yīng)，D正確。 5．實(shí)驗(yàn)室用稀硝酸與銅反應(yīng)制備硝酸銅晶體及NO氣體，需經(jīng)過銅與稀硝酸反應(yīng)、收集NO、尾氣處理、制取硝酸銅晶體四個(gè)步驟，下列能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取Cu(NO3)2和NO B．用裝置乙收集NO C．用裝置丙吸收尾氣 D．用裝置丁蒸發(fā)結(jié)晶制Cu(NO3)23H2O 解析：選C　用裝置甲制取Cu(NO3)2和NO，生成的NO會(huì)從長頸漏斗中逸出，A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；NO易和O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集，B項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；NO、O2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：4NO＋3O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O，C項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；Cu(NO3)2溶液受熱，水解生成的HNO3揮發(fā)，促進(jìn)水解反應(yīng)正向進(jìn)行，Cu2＋水解程度增大，最終得不到Cu(NO3)23H2O，D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 6．NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列有關(guān)表述正確的是(　　) A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時(shí)都易分解 C．NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng) D．圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可以水解 解析：選C　NaHCO3不能用作肥料，A項(xiàng)錯(cuò)；Na2CO3很穩(wěn)定，受熱時(shí)不易分解，B項(xiàng)錯(cuò)；圖中的NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不水解，D項(xiàng)錯(cuò)。 7．(2019江蘇溧水中學(xué)月考)無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種，將100 mL甲氣體經(jīng)過如圖所示實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為(　　) A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2 C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2 解析：選B　由無色氣體知一定無NO2，通過濃H2SO4體積減小，一定有NH3，無色氣體變?yōu)榧t棕色，一定有NO，還有能與Na2O2產(chǎn)生氧氣的氣體，即為CO2。 8．用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．圖1：少量氨氣的尾氣吸收裝置 B．圖2：二氧化碳的噴泉實(shí)驗(yàn) C．圖3：制備和收集氨氣 D．圖4：收集NO氣體 解析：選C　C項(xiàng)，收集NH3導(dǎo)氣管應(yīng)插入到試管底部。 9．相同質(zhì)量的銅片分別與體積相同且過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，二者比較相等的是(　　) ①反應(yīng)中氧化劑得到電子總數(shù)?、阢~片消耗完所需時(shí)間?、鄯磻?yīng)后溶液中銅離子濃度(反應(yīng)后溶液體積不變) ④反應(yīng)生成氣體的體積(同溫、同壓) A．①③　　　　B．②④　　　　C．①④　　　　D．②③ 解析：選A　銅與濃、稀硝酸反應(yīng)均被氧化為Cu2＋，銅片質(zhì)量相同時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，①正確；濃硝酸的氧化性強(qiáng)，與銅反應(yīng)時(shí)反應(yīng)速率快，②錯(cuò)誤；濃、稀硝酸足量，銅片全部反應(yīng)，因此反應(yīng)后溶液中Cu2＋濃度相同，③正確；根據(jù)濃、稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)后生成氣體的物質(zhì)的量不同，同溫同壓時(shí)體積也不同，④錯(cuò)誤。 10．下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法不正確的是(　　) A．氮元素均被氧化 B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮 C．含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化 D．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán) 解析：選A　人工固氮中氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨氣，N的化合價(jià)由0→－3價(jià)，化合價(jià)降低，被還原，故A錯(cuò)誤；工業(yè)合成氨是典型的人工固氮方法，故B正確；根據(jù)自然界中氮循環(huán)圖知，通過生物體可以實(shí)現(xiàn)含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，故C正確；生物體合成蛋白質(zhì)的過程也有碳、氫、氧元素的參與，故D正確。 11．如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氨氣快速制備與性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)的組合裝置，部分固定裝置未畫出。 (1)在組裝好裝置后，若要檢驗(yàn)A～E裝置的氣密性，其操作是首先________________________________，打開彈簧夾1，在E中裝入水，然后微熱A，觀察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈，E中導(dǎo)管有水柱形成，說明裝置氣密性良好。 (2)裝置B中盛放的試劑是____________。 (3)點(diǎn)燃C處酒精燈，關(guān)閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關(guān)閉分液漏斗活塞，稍等片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡，同時(shí)產(chǎn)生__________________(答現(xiàn)象)；從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請(qǐng)寫出在C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。 (4)當(dāng)C中固體全部變紅色后，關(guān)閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質(zhì)量，若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16 g，反應(yīng)后固體質(zhì)量減少2.4 g，通過計(jì)算確定該固體產(chǎn)物的成分為________________________(用化學(xué)式表示)。 (5)在關(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入F中，很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙，同時(shí)發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中，寫出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式：________________________________________________________迅速產(chǎn)生倒吸的原因是___________________________________________________________________。 解析：(1)A是制備NH3的裝置，B是干燥NH3的裝置，C是NH3與CuO的反應(yīng)裝置，E是處理氨氣尾氣的裝置，F(xiàn)是NH3與Cl2的反應(yīng)裝置，G是處理Cl2尾氣的裝置。(2)干燥NH3需使用堿性干燥劑。(3)C中CuO與NH3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅色的Cu、N2和H2O；E中發(fā)生反應(yīng)：2NH3＋BaCl2＋SO2＋H2O===BaSO3↓＋2NH4Cl。(4)若產(chǎn)物全部是Cu，則由差量法知減小的全部是O元素的質(zhì)量，即n(CuO)＝n(O)＝＝0.15 mol，所以反應(yīng)的CuO的質(zhì)量為0.15 mol80 gmol－1＝12 g<16 g，所以CuO未完全轉(zhuǎn)化成Cu，高溫情況下CuO分解生成Cu2O和O2，剩余固體中可能含有Cu2O。(5)Cl2可將NH3氧化為N2，同時(shí)生成的HCl會(huì)和NH3反應(yīng)生成NH4Cl，產(chǎn)生白煙現(xiàn)象，F(xiàn)瓶內(nèi)壓強(qiáng)變小，從而出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。 答案：(1)關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞 (2)堿石灰(或生石灰) (3)白色沉淀　2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O (4)Cu2O、Cu (5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl　盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣與HCl反應(yīng)生成固體，導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，引起溶液倒吸 12．化學(xué)實(shí)驗(yàn)要符合“綠色化學(xué)”理念。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)“銅與濃硝酸反應(yīng)”進(jìn)行了探究性實(shí)驗(yàn)。試回答下列問題： (1)寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子方程式：____________________________________。 (2)與裝置Ⅰ相比，裝置Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________________，裝置Ⅲ除具有裝置Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是____________________________________。 (3)在裝置Ⅲ中，若使NO2氣體充滿燒瓶，應(yīng)先關(guān)閉彈簧夾________，再打開彈簧夾________；當(dāng)氣體充滿燒瓶后，將銅絲提起，然后把a(bǔ)、b、c都關(guān)閉，并把燒瓶置于沸水中，下列情況不變的是________。 A．顏色　　B．質(zhì)量　　C．氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量 D．密度　　E．壓強(qiáng) (4)為了驗(yàn)證NO2與水的反應(yīng)，欲使燒杯中的水進(jìn)入燒瓶的操作是_____________________________________________________________。 解析：(2)比較三種裝置結(jié)構(gòu)，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)原理，裝置Ⅱ比裝置Ⅰ優(yōu)越的地方是無氮的氧化物逸出，避免了對(duì)空氣的污染；裝置Ⅲ的優(yōu)點(diǎn)還有可控制反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行，隨時(shí)停止。(3)若要讓NO2充滿燒瓶，需要關(guān)閉開關(guān)c、打開a和b；由于在燒瓶中存在2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0，在沸水中，平衡左移，顏色加深、氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，壓強(qiáng)增大，但是混合氣體的質(zhì)量和密度不變。(4)若要讓燒杯中的水進(jìn)入燒瓶，則應(yīng)減小燒瓶內(nèi)的氣壓，所以可采取措施：關(guān)閉a和c，打開b，對(duì)燒瓶水浴加熱，則一部分NO2氣體進(jìn)入NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，此時(shí)打開c，關(guān)閉b，再降溫，則燒瓶中氣壓會(huì)減小，水即進(jìn)入燒瓶。 答案：(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O (2)無氮的氧化物逸出，避免了對(duì)空氣的污染　可控制反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行，隨時(shí)停止 (3)c　a、b　BD (4)關(guān)閉a和c，打開b，繼續(xù)對(duì)燒瓶水浴加熱，待氣體不再放出時(shí)關(guān)閉b，停止加熱，打開c 13．亞硝酸鈣[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加劑的主要原料，某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備亞硝酸鈣，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置略去)。 已知：2NO＋CaO2===Ca(NO2)2；2NO2＋CaO2===Ca(NO3)2?！? 請(qǐng)回答下列問題： (1)向三頸燒瓶中加入稀硝酸之前，應(yīng)向裝置中通入一段時(shí)間的N2，原因是________________________________________________________________________。 (2)儀器D的名稱是_______________；B中盛放的試劑是______________。 (3)裝置F中，酸性K2Cr2O7溶液可將剩余的NO氧化成NO，溶液由橙色變?yōu)榫G色 (Cr3＋)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________________。 (4)已知Ca(NO2)2溶液需保持弱堿性，因?yàn)槠溆鏊釙?huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生NO氣體。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明E中有亞硝酸鈣生成：_____________________________________________。 (5)工業(yè)上可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，反應(yīng)原理為Ca(OH)2＋NO＋NO2===Ca(NO2)2＋H2O。 ①若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，則會(huì)導(dǎo)致_________________________________________； ②若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，則會(huì)導(dǎo)致_________________________________________。 解析：(1)由題給信息知NO與CaO2反應(yīng)生成所需產(chǎn)物，而NO2與CaO2反應(yīng)生成雜質(zhì)；又因?yàn)镹O與O2極易反應(yīng)生成NO2，通入一段時(shí)間N2可以把裝置中的O2排出。(2)儀器D為U形干燥管；B中盛放蒸餾水，可以溶解揮發(fā)出的HNO3。(3)反應(yīng)物為H＋、Cr2O和NO，生成物為Cr3＋、NO、H2O，根據(jù)化合價(jià)升降法配平得：6H＋＋Cr2O＋2NO===2Cr3＋＋2NO＋3H2O。(4)根據(jù)Ca(NO2)2遇酸會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生NO氣體，且該氣體遇空氣立即變成紅棕色來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。(5)根據(jù)反應(yīng)Ca(OH)2＋NO＋NO2===Ca(NO2)2＋H2O可知，若NO含量高，則會(huì)污染環(huán)境；若NO2含量高，則會(huì)生成Ca(NO3)2雜質(zhì)。 答案：(1)排出裝置中的O2，防止其將生成的NO氧化為NO2 (2)U形干燥管　蒸餾水 (3)Cr2O＋2NO＋6H＋===2Cr3＋＋2NO＋3H2O (4)取少量E中反應(yīng)后的固體于試管中，滴加少許稀硫酸，試管口有紅棕色氣體生成 (5)①排放氣體中NO含量升高，污染環(huán)境 ②產(chǎn)品中Ca(NO3)2雜質(zhì)含量升高