2018版高考化学大一轮专题复习课时作业：第二单元　元素及其化合物 第11讲　氮及其化合物 Word版含答案.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 第11讲　氮及其化合物 教材习题回扣 ‎1．(必修1 P95－3)下列气体中，不会造成空气污染的是(　　)。‎ A．N2 B．NO C．NO2 D．SO2‎ ‎2．(必修1 P96－7)在NO2与水的反应中(　　)。‎ A．氮元素的化合价不发生变化 B．NO2只是氧化剂 C．NO2只是还原剂 D．NO2既是氧化剂，又是还原剂 ‎3．(必修1 P103－4)下列方法中，不能用于实验室里制取氨的是(　　)。‎ A．在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合，加水调成泥状后加热 B．加热试管中的氯化铵固体 C．将烧瓶中的浓氨水加热 D．将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中 ‎4．(必修1 P103－7)工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境，宜采取的方法是(　　)。‎ A．Cu＋HNO3(浓)→Cu(NO3)2‎ B．Cu＋HNO3(稀)→Cu(NO3)2‎ C．CuCuOCu(NO3)2‎ D．CuCuSO4Cu(NO3)2‎ ‎5．(必修1 P103－5改编)某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持湿润)，挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如下图)。过一会儿，发现纸蝴蝶变为红色。下表的组合中，能够实现上述变化的是(　　)。‎ 选项 A B C D 纸蝴蝶上的喷洒液 石蕊 酚酞 酚酞 酚酞 小烧杯中的溶液 浓硫酸 浓氨水 NaOH溶液 浓硫酸 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 能力提升训练 一、单项选择题 ‎1．(2016届山西祁县中学月考)N2O俗称“笑气”，曾用作可吸入性麻醉剂，产生N2O的反应：3CO＋2NO2===3CO2＋N2O。下列说法正确的是(　　)。‎ A．反应中每生成1 mol N2O，转移4 mol电子 B．N2O只有氧化性，无还原性 C．N2O和CO2互为等电子体 D．NO2属于酸性氧化物 ‎2．(2015年上海松江一模)如图是用稀HNO3和Cu制取少量NO并验证氮氧化合物性质的装置。下列说法错误的是(　　)。‎ A．吸收剂可以是NaOH溶液 B．试管上部的气体始终为无色 C．小试管中溶液最终呈蓝色 D．试纸变蓝 3． ‎(2017届吉林通化模拟)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持、加热和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是(　　)。‎ 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集 的气体 d中的物质 A 浓硝酸 Cu NO2‎ NaOH溶液 B 浓氨水 CaO NH3‎ H2O 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 C 稀硝酸 Cu NO H2O D 浓硫酸 Cu SO2‎ 饱和NaHSO3‎ 溶液 ‎4.(2016届山东寿光现代中学检测)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是(　　)。‎ A．肯定有SO2和NO或NO2中的至少一种 B．肯定只有NO C．可能有Cl2和O2‎ D．肯定没有Cl2、O2和NO2‎ ‎5．(2015年江苏常州模拟)下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是(　　)。‎ 物质 编号 物质转化关系 a b c d ‎①‎ NO NO2‎ N2‎ HNO3‎ ‎②‎ Na2O Na2O2‎ Na NaOH ‎③‎ FeCl2‎ FeCl3‎ Fe CuCl2‎ ‎④‎ Al2O3‎ NaAlO2‎ Al Al(OH)3‎ A.①②③ B．①③④ C．③④ D．②④‎ ‎6．(2016届江西上饶余干二中质检)下列有关实验操作、现象、解释和结论都正确的是(　　)。‎ 选项 操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入硝酸充分反应，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋‎ B 向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2‎ 溶液变浑浊 析出了Na2CO3晶体 C Al箔插入稀硝酸中 无现象 Al在硝酸中钝化，形成致密的氧化膜 D 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性 ‎7.(2016届河南信阳月考)足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体‎2.24 L(标准状况)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50 mL，下列说法正确的是(　　)。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 A．参加反应的硝酸是0.4 mol B．消耗氧气的体积为‎1.68 L C．此反应过程中转移的电子为0.3 mol D．混合气体中含NO2 ‎‎1.12 L 二、非选择题 ‎8．(2016届湖北沙市中学月考)薛文同学通过查询资料知道，一定浓度的硝酸与Mg反应时，可同时得到NO2、NO、N2三种气体。该同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO2、NO生成并制取氮化镁。(假设实验中每步转化均是完全的)查阅文献得知：‎ ‎①NO2沸点为‎21.1 ℃‎、熔点为－‎11 ℃‎，NO沸点为－‎151 ℃‎、熔点为－‎164 ℃‎；‎ ‎②镁也能与CO2反应；‎ ‎③氮化镁遇水剧烈水解生成Mg(OH)2和氨气。‎ ‎ ‎ ‎ A　　 B　　 C D　　 E　　 F ‎(1)实验中先打开开关K，通过导管向装置内通入CO2气体以排出装置内的空气，停止通入CO2的标志是____________。‎ ‎(2)为实现上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是：A→__________________→E，确定还原产物中有NO2的现象是__________________，实验中要多次使用装置F，第二次使用F的目的是____________________________。‎ ‎(3)实验过程中，发现在D中产生预期现象的同时，C中溶液颜色慢慢褪去，试写出C中反应的离子方程式：_________________________________________________________。‎ ‎(4)薛文同学在A中开始反应时，马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高，原因是________________________________________________________。‎ ‎(5)设计一种实验方案，验证镁与硝酸反应时确实有氮气生成：_______________________‎ ‎________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎9．(2016届上海理工大附中月考)某化学小组的同学模拟工业制硝酸设计了如下图所示的装置。已知：CaCl2＋nH2O===CaCl2·nH2O；CaCl2＋8NH3===Cl2。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 根据题意完成下列填空：‎ ‎(1)分液漏斗中氨水的浓度为9.0 mol·L－1。现用质量分数为0.35、密度为‎0.88 g·cm－3的氨水配制9.0 mol·L－1的氨水100 mL，需要的定量仪器有____________(填编号)。‎ a．100 mL容量瓶　 b．10 mL量筒 c．50 mL量筒　 d．电子天平 ‎(2)受热时，乙中反应的化学方程式为________________________。‎ ‎(3)实验开始先加热催化剂，当催化剂达红热时再打开分液漏斗活塞并移走酒精灯，可观察到的现象有___________________________________________。‎ ‎(4)干燥管甲的作用是____________________；丙中盛放的药品为__________(填下列编号)，其目的是__________________。‎ a．浓H2SO4　　　 b．无水CaCl2‎ c．碱石灰　　　 d．无水CuSO4‎ ‎(5)丁中除了NO之外，还可能存在的气体有______________(填化学式)。烧杯中发生反应的化学方程式____________________________、__________________________。‎ ‎10．(2016届山东枣庄十八中期末)如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。‎ ‎(1)在组装好装置后，若要检验A→E装置的气密性，其操作是先_____________________，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有水柱形成说明装置气密性良好。‎ ‎(2)请用平衡移动的原理解释A中制取氨气的原理：______________________________‎ ‎__________________________________________。‎ ‎(3)装置B中盛放的试剂是__________。‎ ‎(4)关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗活塞，点燃C处酒精灯，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中____________________(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(5)当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量。若反应前固体质量为‎16 g，反应后称重固体质量减少‎2.4 g 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎。通过计算确定该固体产物的成分是__________。‎ ‎(6)在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式：____________________________。迅速产生倒吸的原因是__________________________。‎ 第11讲　氮及其化合物 ‎【教材习题回扣】‎ ‎1．A　2.D　3.B　4.C　5.B ‎【能力提升训练】‎ ‎1．C　解析：根据反应方程式可知：每生成1 mol N2O，反应过程中转移电子的物质的量是6 mol，A错误；在N2O中N元素的化合价是＋1价，介于N元素的最高化合价＋5价和最低化合价－3价之间，因此既有氧化性，又有还原性，B错误；N2O和CO2原子数相同，电子数也相同，因此二者互为等电子体，C正确；NO2与水发生反应产生硝酸和NO，因此不属于酸性氧化物，D错误。‎ ‎2．B　解析：铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的化学方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2===2NO2，无色气体变化为红棕色气体二氧化氮，可以用碱溶液吸收，所以吸收剂可以是NaOH溶液，A正确，B错误；铜和稀硝酸反应得到溶液为硝酸铜溶液，溶液为蓝色，C正确；生成的一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮红棕色气体，二氧化氮具有氧化性，和碘化钾溶液反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，D正确。‎ ‎3．A　解析：常温下Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，可用向上排空气法收集，且能用NaOH溶液吸收尾气，用此装置和表中提供的物质可完成实验，故A正确；氨气的密度比空气的密度小，不能利用图中收集方法，故B错误；生成的NO不能用排空气法收集，且NO不溶于水，则收集装置及尾气处理装置均不合理，故C错误；Cu与浓硫酸反应需要加热，且饱和NaHSO3溶液不能吸收二氧化硫，用此装置和表中提供的物质不能完成实验，故D错误。‎ ‎4．D　解析：气体无色，则说明不含有Cl2和NO2气体，此无色混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，说明含有SO2，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明含有气体NO，则一定没有O2，所以气体肯定没有Cl2、O2和NO2，肯定有SO2，NO。‎ ‎5．C　解析：依据转化关系为：a→b→d→a；c→a；c→b；‎ ‎①N2不能一步转化NO2，故①错误；‎ ‎②NaOH不能一步转化为Na2O，故②错误。‎ ‎6．D　解析：过量的Fe粉与稀HNO3反应生成Fe2＋，所以过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液不变红色，故A错误；碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小，向Na2CO3饱和溶液中通入足量CO2，Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3，所以会析出NaHCO3，故B错误；铝与浓硝酸发生钝化反应，但溶于稀硝酸，故C错误；能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液呈碱性，则浓氨水呈碱性，故D正确。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎7．D　解析：标况下‎2.24 L混合气体的物质的量为0.1 mol；50 mL 4 mol·L－1的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为：4 mol·L－1×‎0.05 L＝0.2 mol。铜离子恰好沉淀时，反应后的溶质为硝酸钠，根据钠离子守恒可知硝酸钠中NO的物质的量为0.2 mol，根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为：0.1 mol＋0.2 mol＝0.3 mol，故A错误；生成氢氧化铜的物质的量为：0.2 mol×＝0.1 mol，反应消耗的铜的物质的量为0.1 mol,0.1 mol铜完全反应失去0.2 mol电子，根据电子守恒，氧气得到的电子与铜失去的电子一定相等，则消耗氧气的物质的量为：0.2 mol×＝0.05 mol，消耗标况下氧气的体积为：‎22.4 L·mol－1×0.05 mol＝‎1.12 L，故B错误；根据B的分析可知，反应转移的电子为0.2 mol，故C错误；设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y，则x＋y＝0.1 mol，根据电子守恒可得：3x＋y＝0.2 mol，解得：x＝0.05 mol，y＝0.05 mol，所以混合气体中二氧化氮的体积为‎1.12 L，故D正确。‎ ‎8．(1)E中出现白色沉淀 ‎(2)D→C→F→B→F A中有红棕色气体产生(或D中出现有色液体)　　防止水蒸气进入B导致氮化镁水解 ‎(3)5NO＋4H＋＋3MnO===3Mn2＋＋5NO＋2H2O ‎(4)装置中充满CO2，而加热时CO2也能与Mg反应 ‎(5)取少量B中反应后的固体放入试管中，再向试管中滴加适量的水并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口处，试纸变蓝 解析：(1)CO2能与Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，所以通过导管向装置内通入CO2气体以排出装置内的空气，停止通入CO2的标志是E中出现白色沉淀。(2)该实验的目的是用一定浓度的硝酸与Mg反应，验证有NO2、NO生成并制取氮化镁，先是镁和硝酸反应生成NO和NO2 ，因为NO2沸点为‎21.1 ℃‎、熔点为－‎11 ℃‎，将混合气体通过D装置除去NO2，再通过C装置除去NO，因为氮化镁遇水剧烈水解生成Mg(OH)2和氨气，所以再通过F除去水蒸气，然后通过B，为防止水蒸气进入B需再通过F，因为氮的氧化物污染空气，必须用碱液吸收，则通过E，所以为实现上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是：A→D→C→F→B→F→E；NO2是红棕色的气体，则确定还原产物中有NO2的现象是A中有红棕色气体产生或D中出现有色液体，为了防止水蒸气进入B导致氮化镁水解，实验中要多次使用装置F，即第二次使用F的目的是防止水蒸气进入B导致氮化镁水解。(3)在C中溶液颜色慢慢褪去，说明MnO得电子生成Mn2＋，NO失电子生成＋5价的NO，再根据电荷守恒、原子守恒配平，C中反应的离子方程式为5NO＋4H＋＋3MnO===3Mn2＋＋5NO＋2H2O。(4)A中开始反应时，马上点燃B处的酒精灯，因为装置中充满CO2，而加热时CO2也能与Mg反应，所以实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高。(5)若硝酸与镁反应有氮气生成，则B装置中必有Mg3N2生成，而氮化镁遇水剧烈水解生成Mg(OH)2和氨气，所以可以通过检验NH3的存在来检验Mg3N2的存在，具体步骤为取少量B中反应后的固体放入试管中，再向试管中滴加适量的水并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口处，试纸变蓝，说明镁与硝酸反应时确实有氮气生成。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎9．(1)ac　(2)4NH3＋5O24NO＋6H2O ‎(3)乙中Cr2O3仍能保持红热状态；丁的烧瓶中气体由无色转化为红棕色；试管里的石蕊试液由紫色变为红色 ‎(4)干燥氧气和氨气的混合气体　b　吸收水及多余NH3‎ ‎(5)N2、O2、NO2(N2O4)　‎ ‎2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O　‎ NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 解析：(1)浓氨水的浓度c＝＝＝18.1 mol·L－1，浓氨水稀释前后溶质的物质的量不变，设浓氨水的体积为V，则18.1 mol·L－1×V＝9.0 mol·L－1×‎0.1 L，V＝‎0.0497 L＝49.7 mL，所以选用100 mL容量瓶和50 mL量筒。(2)受热时，乙中为氨气和氧气在催化剂加热条件下发生反应生成一氧化氮和水，方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O。(3)实验开始先加热催化剂，当催化剂达红热时再打开分液漏斗活塞并移走酒精灯，则生成的一氧化氮与装置的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，二氧化氮溶于石蕊试液生成硝酸显酸性，所以石蕊试液由紫色变为红色，所以可观察到的现象有乙中Cr2O3仍能保持红热状态；丁的烧瓶中气体由无色转化为红棕色；试管里的石蕊试液由紫色变为红色。(4)干燥管甲的作用是干燥氧气和氨气的混合气体；丙为固体干燥管，为了除去过量的氨气和水蒸气，所以盛放的药品为无水CaCl2。(5)因为装置中含空气，一氧化氮与氧气生成二氧化氮，二氧化氮会转化成N2O4，所以丁中除了NO之外，还可能存在的气体有N2、O2、NO2 (N2O4)；最终氢氧化钠是为了吸收多余的NO和NO2尾气，所以反应方程式为2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O；NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。‎ ‎10．(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，向E中加水至浸没长导管末端 ‎(2)固体生石灰溶于浓氨水后，吸水，放出大量的热促使NH3挥发，溶液中OH－浓度增加，促使NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－向生成NH3的方向移动，加快氨气逸出 ‎(3)碱石灰 ‎(4)有气泡冒出并产生白色沉淀　2NH3＋3CuO3Cu＋N2↑＋3H2O ‎(5)Cu2O、Cu ‎(6)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl　盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗部分氯气生成固体，导致内压减小，引起溶液倒吸 解析：(4)反应后的尾气中含有未反应的氨气，氨气在E溶液中与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡，故有白色沉淀生成，装置C中黑色固体逐渐变红，说明有Cu生成，从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，说明氨气被氧化为氮气，同时生成水，C中发生反应的化学方程式为：2NH3＋3CuO3Cu＋N2↑＋3H2O。(5)‎16 g CuO中含有Cu元素质量为‎16 g×＝‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎12.8 g‎，含有氧元素质量为‎16 g－‎12.8 g＝‎3.2 g，反应后称重固体质量减少‎2.4 g，剩余固体质量为‎16 g－‎2.4 g＝‎13.6 g，大于‎12.8 g，故剩余固体含有Cu、O元素，故n(Cu)＝＝0.2 mol，含有O元素的质量为‎13.6 g－‎12.8 g＝‎0.8 g，n(O)＝＝0.05 mol，n(Cu)∶n(O)＝0.2 mol∶0.05 mol＝4∶1＞2∶1，故剩余固体为Cu2O、Cu。(6)氯气有强氧化性，氧化氨气生成N2，产生白烟，说明生成固体，故还生成NH4Cl，反应方程式为：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗部分氯气生成固体，导致内压减小，引起溶液倒吸。‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费