課時(shí)跟蹤檢測(cè)十三　氮及其重要化合物(時(shí)間：45分鐘　滿分：100分)一、選擇題(每小題6分，共60分)1．下列說法中不正確的是(　　)A．氨氣極易溶于水，所以它是農(nóng)業(yè)上常用的氮肥B．工業(yè)上用H2和N2合成氨與自然界中放電時(shí)O2和N2反應(yīng)都屬于氮的固定C．大型中央空調(diào)的制冷劑可用液氨D．冷的濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁、鐵的容器盛裝解析：農(nóng)業(yè)上常用的氮肥有NH4HCO3、CO(NH2)2等，氨氣易溶于水，但NH3·H2O易分解，故農(nóng)業(yè)上常用的氮肥不是氨水，A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A2．下列說法中正確的是(　　)A．氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不如磷活潑，故氮元素非金屬性弱于磷B．磷酸比硝酸穩(wěn)定，所以磷元素的非金屬性比氮元素強(qiáng)C．“雷雨發(fā)莊稼”所包含的化學(xué)變化有：N2→NO→NO2→HNO3→硝酸鹽D．NO與O2反應(yīng)生成NO2屬于氮的固定解析：NN鍵能大，N2比磷穩(wěn)定。氮原子半徑小，得電子能力強(qiáng)，非金屬性比磷強(qiáng)(這可以從NH3比PH3穩(wěn)定、HNO3是強(qiáng)酸而H3PO4是中強(qiáng)酸來說明)。不能根據(jù)含氧酸的穩(wěn)定性來比較酸性的強(qiáng)弱和元素的非金屬性強(qiáng)弱，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C3．為了防止NO、NO2、N2O4對(duì)大氣的污染，常用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理，反應(yīng)的化學(xué)方程式2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O?，F(xiàn)有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4組成的混合氣體，能被1.0 mol·L－1的氫氧化鈉溶液完全吸收，則消耗氫氧化鈉溶液的體積最小為(　　)A．(a＋b＋c)L　　　 B．2(a＋b＋c)LC．(a＋b＋2c)L D．3(a＋b＋c)L解析：根據(jù)方程式知，氮氧化物被NaOH吸收生成鈉鹽，無論生成硝酸鈉還是亞硝酸鈉，N、Na原子個(gè)數(shù)之比都是1∶1，根據(jù)N、Na原子關(guān)系式得V(NaOH)＝＝(a＋b＋2c)L，故選C。答案：C4．下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是(　　)A．NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解，說明可以用加熱NH4Cl或NH4HCO3固體的方法制氨氣B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定有SOC．Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)D．NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙，說明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體解析：不能用加熱NH4Cl固體的方法制氨氣，因?yàn)?/span>NH3和HCl會(huì)在試管里重新化合成NH4Cl，A項(xiàng)錯(cuò)誤；H＋、NO能將SO氧化成SO，B項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不能說明原溶液中一定含有SO，錯(cuò)誤；鐵與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO，而不是H2，Fe與稀HNO3的反應(yīng)不是置換反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；只有D項(xiàng)正確。答案：D5．3.2 g Cu與30 mL 3 mol·L－1HNO3溶液充分反應(yīng)，還原產(chǎn)物有NO2和NO，若反應(yīng)后溶液中H＋為a mol，則此時(shí)溶液中所含NO為(　　)A. mol B．2a molC．0.1a mol D．(a＋0.1)mol解析：溶液中某元素的原子個(gè)數(shù)守恒，溶液中電荷守恒(即溶液顯電中性)。根據(jù)題意，HNO3有剩余，則Cu反應(yīng)完全?？蓳?jù)電荷守恒：n(NO)＝2n(Cu2＋)＋n(H＋)＝2×＋a mol＝(0.1＋a)mol。答案：D6．如圖是課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案。下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是(　　)A．?dāng)D壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開止水夾B．?dāng)D壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開止水夾C．用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾D．向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾解析：①中Cl2易溶于CCl4，③中的NH3易溶于水，可以使燒瓶中壓強(qiáng)迅速下降，產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象；④水槽中慢慢加入足量濃硫酸放出大量的熱，使?jié)獍彼軣岱懦霭睔猓睔庋夭ＡЧ苓M(jìn)入燒瓶中與HCl反應(yīng)，使燒瓶中壓強(qiáng)迅速減小，形成噴泉；②中H2不溶于NaOH溶液，也不與NaOH反應(yīng)，不能產(chǎn)生噴泉。答案：B7．下列離子方程式表達(dá)正確的是(　　)A．雞蛋殼浸泡在鹽酸中產(chǎn)生氣泡：CO＋2H＋===CO2↑＋H2OB．四氧化三鐵固體溶解在稀硝酸中：Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2OC．將氨氣通入硫酸溶液中：NH3＋H＋===NHD．向碳酸氫銨溶液中加入足量的NaOH溶液：NH＋OH－===NH3·H2O解析：雞蛋殼中含有CaCO3，雞蛋殼浸泡在鹽酸中產(chǎn)生氣泡的離子反應(yīng)方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe3O4溶解在稀硝酸中的離子方程式為3Fe3O4＋NO＋28H＋===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氨氣通入硫酸溶液中發(fā)生反應(yīng)NH3＋H＋===NH，C項(xiàng)正確；向碳酸氫銨溶液中加入足量NaOH溶液，發(fā)生離子反應(yīng)NH＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋CO＋H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C8．下列裝置用于進(jìn)行指定實(shí)驗(yàn)時(shí)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>(　　)A．用裝置甲制備氨氣B．用裝置乙除去氨氣中少量水C．用裝置丙收集氨氣D．用裝置丁吸收多余的氨氣解析：裝置甲中試管口應(yīng)稍向下傾斜，A錯(cuò)誤；氨氣能與濃硫酸反應(yīng)，B錯(cuò)誤；裝置丙中只有氣體的流入口，沒有氣體的流出口，C錯(cuò)誤；氨氣在水中的溶解度非常大，被水吸收時(shí)容易產(chǎn)生倒吸的現(xiàn)象，裝置丁可以防止倒吸，D正確。答案：D9．為落實(shí)“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計(jì)了如下流程：　下列說法不正確的是(　　)A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B．X可以是空氣，且需過量C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD．處理含NH廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH＋NO===N2↑＋2H2O解析：CO2、SO2被過量石灰乳吸收生成CaCO3、CaSO3固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，A項(xiàng)正確；由于NO不能與NaOH反應(yīng)，所以X可以是空氣，但不能過量，否則會(huì)生成NaNO3，無法與NH反應(yīng)生成無污染的N2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO不能參與反應(yīng)，所以捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO，C項(xiàng)正確；NH與NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氧化劑是NO，還原劑是NH，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是N2，由得失電子守恒知n(NH)＝n(NO)根據(jù)電荷守恒及質(zhì)量守恒配平得：NH＋NO===N2↑＋2H2O，D項(xiàng)正確。答案：B10．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被還原為NO氣體)。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示。下列分析或結(jié)果錯(cuò)誤的是(　　)A．原混合酸中NO物質(zhì)的量濃度為2 mol/LB．OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段產(chǎn)生氫氣C．第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4D．H2SO4濃度為2.5 mol·L－1解析：第一份中發(fā)生3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，由于銅溶解0.3 mol，故反應(yīng)的NO為0.2 mol，原混合酸中NO的濃度為＝2 mol/L，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)由圖可知OA為Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB為2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，BC段為Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋，故B、C項(xiàng)正確；反應(yīng)消耗22.4 g Fe，則n(Fe)＝＝0.4 mol，則n(FeSO4)＝0.4 mol，據(jù)原子守恒可知，每份溶液中含有0.4 mol H2SO4，原混合溶液中c(H2SO4)＝＝4 mol/L，故D項(xiàng)錯(cuò)誤，符合題意。答案：D二、非選擇題(共40分)11．(10分)如圖是中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)間的反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，其中部分產(chǎn)物已略去。常溫下，G為固體單質(zhì)，B、I為液體，其余都為氣體。A為化合物，I的濃溶液與G在加熱條件下生成F、B和C。H可用作工業(yè)上冶煉金屬的還原劑。請(qǐng)按要求填空：(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A________，B________，C________。(2)寫出F＋B―→I的化學(xué)方程式______________________________________，A＋E―→D的化學(xué)方程式__________________________________。(3)寫出G和I的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。解析：液體B能被電解說明B是H2O，則E是H2或O2，又根據(jù)氣體A與E反應(yīng)條件為催化劑加熱，反應(yīng)產(chǎn)物D又和E反應(yīng)生成F，可確定E是O2，A是NH3，則D是NO，F是NO2，F與B(H2O)反應(yīng)生成的I是HNO3。固體單質(zhì)G與I的濃溶液(HNO3)在加熱條件下反應(yīng)生成F(NO2)、B(H2O)和C，C為一種氣體，猜測(cè)G可能是碳則C是CO2；CO2與碳高溫下反應(yīng)生成H(CO)，G(C)與E(O2)反應(yīng)也可生成H(CO)，而CO可用作還原劑，在工業(yè)上可冶煉鐵，進(jìn)而可確定G是碳。答案：(1)NH3　H2O　CO2(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　4NH3＋5O24NO＋6H2O(3)C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O12．(14分)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問題：(1)氨氣的制備　　　　　　　　①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→________(按氣流方向，用小寫字母表示)。(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因打開K1，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中①Y管中________________________________________________________________________②反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚打開K2③________________________________________________________________________④________________________________________________________________________解析：(1)①實(shí)驗(yàn)室中NH3的制備：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故發(fā)生裝置應(yīng)選A。②欲收集干燥的氨氣，應(yīng)先通過C裝置除去水蒸氣，再用向下排空氣法(D裝置)收集NH3，最后通過F裝置除尾氣。(2)在催化劑作用下，NH3與NO2的反應(yīng)為8NH3＋6NO27N2＋12H2O，故開始時(shí)Y管中紅棕色變淺，最后褪為無色。該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，恢復(fù)室溫后，裝置內(nèi)壓強(qiáng)降低，在大氣壓的作用下發(fā)生倒吸。答案：(1)①A　2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　② d→c→f→e→i(2)①紅棕色氣體慢慢變淺　②8NH3＋6NO27N2 ＋12H2O　③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象　④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管內(nèi)壓強(qiáng)小于外壓13．(16分)亞硝酸鈉(NaNO2)是重要的防腐劑。實(shí)驗(yàn)室以木炭、濃硝酸、水和銅為原料制取的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示(部分夾持裝置略)。已知：室溫下，①2NO＋Na2O2===2NaNO2；②3NaNO2＋3HCl===3NaCl＋HNO3＋2NO↑＋H2O；③酸性條件下，NO或NO都能與MnO反應(yīng)生成NO和Mn2＋。完成下列填空：(1)寫出濃硝酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。(2)B中觀察到的主要現(xiàn)象是有無色氣體產(chǎn)生和______________，D裝置的作用是________。(3)檢驗(yàn)C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的方法是____________________。(4)經(jīng)檢驗(yàn)C產(chǎn)物中除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物碳酸鈉和氫氧化鈉，為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在B、C裝置間增加裝置，則該裝置中盛放的藥品名稱是________。(5)將1.56 g過氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成為亞硝酸鈉，理論上至少需要木炭________g。解析：(1)裝置A中，濃硝酸和木炭在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化氮和二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(2)裝置B中發(fā)生的反應(yīng)是A裝置生成的二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，所以反應(yīng)現(xiàn)象為溶液變藍(lán)，銅片溶解；NO在裝置C中與Na2O2反應(yīng)制備NaNO2，最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去剩余一氧化氮，防止污染空氣。(3)將生成物置于試管中，加入稀鹽酸，若產(chǎn)生無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色，則C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉。(4)生成碳酸鈉是由于二氧化碳和過氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化鈉是由于水蒸氣和過氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，所以要避免生成碳酸鈉和氫氧化鈉，應(yīng)除去二氧化碳和水蒸氣，因此可在B、C裝置間增加盛有堿石灰的裝置。(5)1.56 g過氧化鈉的物質(zhì)的量是＝0.02 mol，則根據(jù)2NO＋Na2O2===2NaNO2可知需要NO 0.04 mol。濃硝酸轉(zhuǎn)化為NO，得到3個(gè)電子，因此生成0.04 mol NO需要得到0.12 mol電子，碳在反應(yīng)中失去4個(gè)電子，所以需要碳的物質(zhì)的量是0.12 mol×＝0.03 mol，其質(zhì)量是0.03 mol×12 g/mol＝0.36 g。答案：(1)C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(2)銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色　吸收未反應(yīng)的NO(3)取樣，加入稀鹽酸，產(chǎn)生無色氣體，遇到空氣變?yōu)榧t棕色(4)堿石灰(5)0.36 

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