氮及其化合物(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列關(guān)于氮及其化合物的說法錯(cuò)誤的是(　　)A．N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用作保護(hù)氣B．NO、NO2均為大氣污染氣體，在大氣中可穩(wěn)定存在C．可用濃鹽酸檢測(cè)輸送NH3的管道是否發(fā)生泄漏D．HNO3具有強(qiáng)氧化性，可溶解銅、銀等不活潑金屬B　解析：N2分子中存在氮氮三鍵，斷裂三鍵需要較高能量，因此N2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，通常情況下不能與其他物質(zhì)反應(yīng)，所以可作保護(hù)氣，故A正確；NO能與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，在大氣中不能穩(wěn)定存在，但NO、NO2均能形成酸雨，是污染性氣體，故B錯(cuò)誤；濃鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體能與NH3反應(yīng)生成氯化銨，有白煙生成，現(xiàn)象明顯，可用于檢測(cè)輸送NH3的管道是否發(fā)生泄漏，故C正確；HNO3具有強(qiáng)氧化性，可與除Pt、Au外的大多數(shù)金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如可溶解銅、銀等不活潑金屬，故D正確。2．(2020·廣州模擬)依據(jù)如圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，判斷下列說法中不正確的是(　　)A．X是N2O5B．可用排空氣法收集NO氣體C．工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸D．從原理上看，NH3可與NO2反應(yīng)實(shí)現(xiàn)NH3→N2的轉(zhuǎn)化B　解析：NO遇空氣中的氧氣被氧化為NO2，不可用排空氣法收集NO氣體，故B錯(cuò)誤。3．(2020·北京模擬)用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)(　　)選項(xiàng)ABCDX中試劑稀硝酸濃鹽酸濃硫酸濃氨水Y中試劑CuMnO2CuCaO氣體NOCl2SO2NH3A　解析：稀硝酸與Cu反應(yīng)生成NO氣體，NO難溶于水，可采用排水法收集，A項(xiàng)正確；MnO2與濃鹽酸在常溫下不發(fā)生反應(yīng)，且Cl2易溶于水，不能用排水法收集，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，濃硫酸與Cu不發(fā)生反應(yīng)，且SO2易溶于水，不能用排水法收集，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃氨水滴到CaO中產(chǎn)生NH3，但NH3易溶于水，不能用排水法收集，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．科學(xué)家預(yù)測(cè)，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＋6H2OB．液氨可以作為溶劑使用，而氫的沸點(diǎn)極低，不易液化C．氨氣比空氣輕，標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度約為0.76 g·L－1D．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A　解析：該反應(yīng)中有污染性氣體NO產(chǎn)生，故不符合清潔能源的要求，A錯(cuò)誤；液氨可作為溶劑使用，而氫的沸點(diǎn)極低(－250 ℃)，不易液化，B正確；氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度ρ標(biāo)＝＝≈0.76 g·L－1，氨氣比空氣輕，C正確；氨氣與氫氣相比，可在純氧中燃燒，優(yōu)點(diǎn)在于氨氣不容易發(fā)生爆炸，使用時(shí)更安全，D正確。5．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C　解析：A項(xiàng)，NaHCO3不是化肥；B項(xiàng)，Na2CO3受熱不易分解；D項(xiàng)，NaCl不水解。6．現(xiàn)用傳感技術(shù)測(cè)定噴泉實(shí)驗(yàn)中的壓強(qiáng)變化來認(rèn)識(shí)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理。下列說法正確的是(　　)A．制取氨氣時(shí)燒瓶中的固體常用CaO或CaCl2B．將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙置于瓶口c，試紙變紅，說明NH3已經(jīng)集滿C．關(guān)閉a，用單孔塞(插有吸入水的膠頭滴管)塞緊瓶口c，打開b，完成噴泉實(shí)驗(yàn)，電腦繪制三頸瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化曲線如圖2，則E點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈D．工業(yè)上若出現(xiàn)液氨泄漏，噴稀鹽酸比噴灑NaHCO3溶液處理效果好D　解析：CaO能與水反應(yīng)，使c(OH－)增大，同時(shí)放出大量的熱，有利于NH3的逸出，而CaCl2為中性的鹽，能夠溶于水，熱量變化很小，與水不反應(yīng)，對(duì)氨氣的逸出沒有作用，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3和H2O反應(yīng)生成NH3·H2O，NH3·H2O電離出OH－而導(dǎo)致氨水呈堿性，檢驗(yàn)三頸瓶集滿NH3的方法是將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近瓶口c，試紙變藍(lán)色，證明NH3已集滿，B項(xiàng)錯(cuò)誤；三頸瓶?jī)?nèi)氣體與外界大氣壓強(qiáng)之差越大，其反應(yīng)速率越快，C點(diǎn)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)最小，外界大氣壓強(qiáng)不變，所以C點(diǎn)外界大氣壓強(qiáng)和三頸瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)差最大，則C點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鹽酸顯酸性，NaHCO3溶液顯堿性，氨水顯堿性，NH3在酸性溶液中的吸收效率高于在堿性溶液中的吸收效率，D項(xiàng)正確。7．(2020·南寧模擬)已知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，NO不與堿反應(yīng)。等體積的四支試管，分別充入氣體a，將試管倒扣于液體b中，試管內(nèi)液體高度由高到低的是(　　)試管編號(hào)氣體a液體b①Cl2飽和食鹽水②NH3H2O③V(NO2)∶V(NO)＝1∶2NaOH溶液④ V(NO2)∶V(O2)＝1∶1H2OA．①③④② B．①④③②　  C．②④③① D．②③④①D　解析：①盛氯氣的試管倒扣入飽和食鹽水中，試管內(nèi)液面變化不大；②氨氣極易溶于水，將試管倒扣于液體水中，液體充滿試管；③V(NO2)∶V(NO)＝1∶2的試管倒扣在水中，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，試管內(nèi)液面上升；④4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，V(NO2)∶V(O2)按照1∶1充滿的試管，剩余氧氣，液面上升，試管內(nèi)液體高度由高到低的順序是②③④①。二、不定項(xiàng)選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)8．(2020·日照模擬)室溫下，某興趣小組用如圖所示裝置在通風(fēng)櫥中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管Ⅰ中開始無明顯現(xiàn)象，逐漸有微小氣泡生成，越來越劇烈，液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體，溶液呈藍(lán)色試管Ⅱ中劇烈反應(yīng)，迅速生成大量紅棕色氣體，溶液呈綠色；之后向綠色溶液中持續(xù)通入N2，溶液變?yōu)樗{(lán)色下列說法不正確的是(　　)A．試管Ⅱ中紅棕色氣體為NO2，由硝酸還原生成B．等質(zhì)量的Cu完全溶解時(shí)，試管Ⅱ中消耗的HNO3少C．將Cu換成Fe之后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，依然是試管Ⅱ中反應(yīng)更劇烈D．試管Ⅱ中反應(yīng)后溶液顏色與試管Ⅰ中的不同，是由于溶有NO2BC　解析：Cu與濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，則試管Ⅱ中紅棕色氣體為NO2，A項(xiàng)正確；等質(zhì)量的Cu分別與稀硝酸、濃硝酸完全反應(yīng)時(shí)，消耗HNO3的物質(zhì)的量之比為2∶3，則試管Ⅱ中消耗的HNO3多，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下Fe在濃硝酸中發(fā)生鈍化，試管Ⅰ中反應(yīng)更劇烈，C項(xiàng)錯(cuò)誤；試管Ⅱ中反應(yīng)生成NO2，綠色溶液持續(xù)通入N2，將溶于溶液中的NO2排出，溶液變?yōu)樗{(lán)色，D項(xiàng)正確。9．(2020·漳州模擬)某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2(同時(shí)生成FeO)，下列說法不正確的是(　　)已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。A．裝置的連接順序?yàn)閍→e→f→j→i→h→g(或g→h)→b→c→dB．裝置戊中發(fā)生的化學(xué)方程式為2NO＋2Fe2FeO＋N2C．裝置丁的作用是除去揮發(fā)出來的硝酸和產(chǎn)生的NO2D．裝置乙的作用是干燥，防止水蒸氣進(jìn)入戊中干擾反應(yīng)AD　解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理利用NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時(shí)生成FeO，所以首先應(yīng)制備純凈干燥的NO，利用銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，由于硝酸具有揮發(fā)性，所以制得的NO中會(huì)混有硝酸和水蒸氣，則先通過裝置丁除去揮發(fā)出的HNO3等酸性氣體，然后再通過裝置己干燥，得到純凈干燥的NO，再進(jìn)入裝置戊中與鐵粉反應(yīng)，最后處理多余的NO，又因?yàn)镹aOH溶液不與NO反應(yīng)，而濃硝酸可氧化NO生成NO2，所以先通過裝置乙氧化NO，后再通過丙吸收，故裝置接口的連接順序?yàn)閍→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，A項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置戊中NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時(shí)生成FeO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO＋2Fe2FeO＋N2，B項(xiàng)正確；裝置丁盛放的是水，其作用是除去揮發(fā)出的HNO3等酸性氣體，C項(xiàng)正確；裝置乙盛放的是濃硝酸，依題意可以氧化NO，便于NaOH溶液吸收，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．Cu與濃硝酸反應(yīng)生成氮的氧化物，這些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反應(yīng)過程及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。下列有關(guān)判斷正確的是(　　)A．若銅片為51.2 g，則生成0.2 mol NaNO3B．常溫下，Cu遇濃硝酸發(fā)生鈍化，不可能發(fā)生上述反應(yīng)C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集的氮氧化物為20.16 LD．反應(yīng)過程中生成的Cu(NO3)2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物A　解析：分析整個(gè)反應(yīng)過程可知僅有兩種元素的化合價(jià)發(fā)生變化，即Cu→Cu2＋，HNO3→NaNO2,51.2 g Cu的物質(zhì)的量為0.8 mol，共失去電子0.8 mol×2＝1.6 mol，由得失電子守恒可知HNO3→NaNO2得到1.6 mol電子，故產(chǎn)物中NaNO2的物質(zhì)的量為0.8 mol，由Na原子守恒可得另一種產(chǎn)物NaNO3的物質(zhì)的量為0.2 mol，A正確；常溫下，Cu能與濃硝酸反應(yīng)，B錯(cuò)誤；部分NO2會(huì)轉(zhuǎn)化為N2O4，而NO2、N2O4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下都不是氣體，C錯(cuò)誤；反應(yīng)過程中生成的Cu(NO3)2是氧化產(chǎn)物，不是還原產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。三、非選擇題11．(2019·江蘇高考)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物，含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。(1)N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物，用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________。(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收，主要反應(yīng)：NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有________(填標(biāo)號(hào))。A．加快通入尾氣的速率B．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C．吸收尾氣過程中定期補(bǔ)加適量NaOH溶液②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾，得到NaNO2晶體，該晶體中的主要雜質(zhì)是________(填化學(xué)式，下同)；吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是________。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣，可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同，NO轉(zhuǎn)化為NO的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。NaClO溶液的初始pH越小，NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是_______________。解析：(1)根據(jù)信息知，NH3和O2在加熱和催化劑作用下生成N2O和H2O，利用電子守恒法配平化學(xué)方程式可得2NH3＋2O2N2O＋3H2O。(2)①根據(jù)化學(xué)平衡的影響因素，為提高尾氣中NO和NO2的去除率，采用氣、液逆流的方式吸收尾氣可保證尾氣更充分地吸收，吸收尾氣過程中定期補(bǔ)加適量NaOH溶液，可提高尾氣的轉(zhuǎn)化率。②由尾氣吸收的主要反應(yīng)NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O、2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O可知，吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾，得到NaNO2晶體，該晶體中含有的雜質(zhì)為NaNO3；NO不溶于水也不與水反應(yīng)，吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是NO。(3)在酸性條件下，ClO－轉(zhuǎn)化成HClO，溶液的pH越小，生成的HClO濃度越大，氧化性越強(qiáng)，則NO轉(zhuǎn)化率越高。答案：(1)2NH3＋2O2N2O＋3H2O　(2)①BC?、贜aNO3　NO　(3)溶液pH越小，溶液中HClO的濃度越大，氧化NO的能力越強(qiáng)12．(2020·邢臺(tái)模擬)氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面?；卮鹣铝袉栴}：(1)實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置合成氨。①亞硝酸鈉與氯化銨反應(yīng)的離子方程式為__________________________。②錐形瓶中盛有一定量水并滴有幾滴酚酞試劑。反應(yīng)一段時(shí)間后，錐形瓶中溶液變紅，則氣體X的成分為N2、水蒸氣、________和________(填化學(xué)式)。(2)斯坦福大學(xué)研究人員發(fā)明了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng)，可持續(xù)合成氨，其原理如圖所示。①圖中反應(yīng)Ⅱ?qū)儆赺_______________(填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。②反應(yīng)Ⅲ中能量轉(zhuǎn)化的方式是______________(填“電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能”或“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”)。解析：(1)①亞硝酸鈉具有強(qiáng)氧化性，與氯化銨發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮?dú)猓磻?yīng)的離子方程式為NO＋NHN2↑＋2H2O。②鋅與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣與亞硝酸鈉和氯化銨反應(yīng)生成的氮?dú)庠诖呋瘎┳饔孟路磻?yīng)生成了氨，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，因此錐形瓶中含酚酞的水變紅，則氣體X的成分為N2、水蒸氣、H2、NH3。(2)①反應(yīng)Ⅱ是Li3N與水反應(yīng)生成氨和LiOH的過程，反應(yīng)中沒有元素化合價(jià)的變化，屬于非氧化還原反應(yīng)。②反應(yīng)Ⅲ中氫氧化鋰轉(zhuǎn)變?yōu)殇?、氧氣和水，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，屬于非自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，屬于電解池反應(yīng)，能量轉(zhuǎn)化的方式是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。答案：(1)①NO＋NHN2↑＋2H2O?、贖2　NH3　(2)①非氧化還原反應(yīng)?、陔娔苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能    

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