【文档说明】高考化学一轮复习顶层设计配餐作业：13 《氮及其化合物》 含解析.doc，共(13)页，299.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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配餐作业(十三)氮及其化合物►►见学生用书P3811．下列叙述与氮元素的循环无关的是()A．工业合成氨的过程是固氮的过程B．自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C．为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气D．电闪雷鸣

的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收解析C项中由于N2很不活泼，故作保护气，不参与化学反应，也就不参与氮的循环。答案C2．科学家预测，氨有望取代氢能，成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是()A．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋

5O2=====催化剂△4NO＋6H2OB．液氨具有腐蚀性和毒性，在使用过程中要防止液氨泄漏C．氨气比空气轻，标准状况下密度约为0.76g·L－1D．氨气与氢气相比，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全解析该反应中有污染性气体NO产生，故不符合清洁能源的

要求，A项错误；B、D两项均正确；氨气在标准状况下的密度ρ标＝MVm＝17g·mol－122.4L·mol－1＝0.76g·L－1，C项正确。答案A3．下列制备氨水的实验装置中最合理的是()解析制备氨水不需要干燥氨气，A、C两项错误；不能防止倒吸，D项错误。答案B4．(2018·湖南

六校联考)amolFeS与bmolFeO投入VLcmol·L－1的HNO3溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液可看做Fe(NO3)3、H2SO4的混合液，则反应中未被还原的HNO3可能为()A．(a＋b)×63gB．(a＋b)×169gC．(Vc－9a＋b3

)molD．(a＋b)mol解析FeS＋6HNO3===Fe(NO3)3＋H2SO4＋3NO↑＋2H2Oamolamol3amol3FeO＋10HNO3===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2Obmolbmolb3mol若HNO3恰好完全反应，反应中未被还原的HNO3的物质的

量等于反应后溶液中NO－3的物质的量，即3(a＋b)mol，未被还原的HNO3的质量为(a＋b)×189g。若HNO3过量，作氧化剂的HNO3为3a＋b3mol，则未被还原的HNO3为Vc－9a＋b3mol。

综上所述，本题选C。答案C5．将充有nmLNO和mmLNO2气体的试管倒立于盛水的水槽中，然后通入nmLO2。m>n，则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为()A.m－n3mLB．n－m3mLC.4m－n3mLD．3m－nmL解析可认为首先发生反应4NO

＋3O2＋2H2O===4HNO3，反应后剩余n4mLO2，然后发生反应4NO2＋O2＋H2O===4HNO3，n4mLO2消耗NO2nmL，则NO2过量，最后剩余NO的体积为过量NO2的三分之一，即m－n3mL。答案A

6．(2018·南通调研)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()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用装置甲制取氨气

需要加热，A项错误；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，B项错误；氨气与氧化铜在加热条件下反应生成N2、水和铜，可以验证氨气具有还原性，C项正确；用装置丁吸收尾气容易引起倒吸，D项错误。答案C7．科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出

化学式为N4H4(SO4)2的物质，该物质的晶体中含有SO2－4和N4H4＋4两种离子，当N4H4＋4遇到碱性溶液时，会生成N4分子。下列说法正确的是()A．14N、N4与N2互为同位素B．N4H4(SO4)2的电离方程式为N4H4(SO4)2N4H4＋4＋2

SO2－4C．N4H4(SO4)2不能与草木灰、K3PO4等化肥混合施用D．N4H4(SO4)2中只含共价键，不含离子键解析同种元素的不同原子之间互为同位素，N4与N2为单质，A项错误；N4H4(SO4)2晶体中含有SO2－4和N4H4＋4两种离子，

N4H4(SO4)2为离子化合物，电离方程式为N4H4(SO4)2===N4H4＋4＋2SO2－4，B项错误；草木灰的主要成分K2CO3、K3PO4都为强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，当N4H4＋4遇到碱性溶液时，会生成N4分

子，故不能混合施用，C项正确；N4H4(SO4)2中含有离子键，D项错误。答案C【拓展延伸】肼(N2H4)是强还原剂，在碱性溶液中能将银、镍等金属离子还原成金属单质，并用作喷气式发动机燃料、火箭燃料等。呈碱性，碱

性比氨弱。8．下列说法不正确的是()A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B．某气体能使湿润的红色石蕊试红变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋

＋2NO↑＋4H2OD．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实现解析加入Cu(NO3)2后，Cu和H＋、NO－3发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，A项不正确；使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，NH3溶于水后使溶液显碱性

，B项正确；Cu与稀硝酸反应时，还原产物为NO，NO可与O2反应生成NO2，C、D两项正确。答案A9．下列离子方程式正确的是()A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2OB．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH＋4＋OH－=====△N

H3·H2OC．氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋4＋H2OD．氨水中通入少量CO2：CO2＋NH3·H2O===NH＋4＋HCO－3＋H2O解析A项不能写离子方程式，B项应生成NH3，D项应生成(NH4)2

CO3。答案C10．(2018·江西五市八校联考)将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，产生气体3.36L(标准状况)；另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为25.4g；若

HNO3的还原产物仅为NO，则生成的NO在标准状况下的体积为()A．2.24LB．4.48LC．6.72LD．8.96L解析加入足量的氢氧化钠溶液中发生的反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，生

成的氢气为3.36L，即0.15mol，所以含有铝0.1mol，而0.1mol铝变为＋3价，转移0.3mol电子。Fe被氧化为＋3价，Cu被氧化为＋2价。假设Fe、Cu的物质的量分别是x、y，质量和：2.7＋56x＋64y＝17.9；沉淀

量：107x＋98y＝25.4；解得x＝0.1mol，y＝0.15mol，Al、Fe、Cu的物质的量分别是0.1mol、0.1mol、0.15mol，所以转移电子总数为0.9mol；氮原子从硝酸中的＋5价还原为＋2价，共转移0.9mol电子，则生成NO为0.3mol，则V(NO

)＝6.72L。答案C11．(2018·滨州期末)十九大报告指出：“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计”。控制和治理NOx、SO2、CO2是解决光化学烟雾、减少酸雨和温室效应的有效途径，对构建生态文明有着极为重要的意义。请回答下列问题

：(1)利用SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。①SCR(选择催化还原NOx)工作原理：尿素水溶液热分解为NH3和CO2的化学方程式为____________________________，SCR催化反应器中NH3还原NO2的化学方程式为__

____________________________。②NSR(NOx储存还原)工作原理：在储存过程中，NO发生的总化学反应方程式为________________________________。(2)双碱法除去SO2的工作原理：NaOH溶液①SO

2②CaONa2SO3溶液过程①的离子方程式为__________________________；CaO在水中存在如下转化：CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理：_______________

___________________。解析(1)①根据原子守恒可知尿素水溶液热分解为NH3和CO2的化学方程式为CO(NH2)2＋H2O=====△CO2＋2NH3；SCR催化反应器中NH3还原NO2生成氮气和水的化学方程式为8NH3＋6NO2=====催化剂7N2＋12H2O。②

根据示意图可知在储存过程中NO在催化剂的作用下转化为硝酸钡，因此发生的总化学反应方程式为2BaO＋4NO＋3O2=====催化剂2Ba(NO3)2。(2)过程①是氢氧化钠溶液吸收SO2转化为亚硫酸钠，反应的离子方程式为2OH－＋SO2===SO2－3＋H2O；由于溶液中的SO2－3

与Ca2＋结合生成CaSO3沉淀，使平衡正向移动，因此有NaOH生成。答案(1)CO(NH2)2＋H2O=====△CO2＋2NH38NH3＋6NO2=====催化剂7N2＋12H2O2BaO＋4NO＋3O2=====催化剂2Ba(NO3)

2(2)2OH－＋SO2===SO2－3＋H2OSO2－3与Ca2＋生成CaSO3沉淀，平衡正向移动，有NaOH生成12．氨气在工农业生产中有重要应用。(1)①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式为______________________；②NH3

的稳定性比PH3________(填“强”或“弱”)。(2)如图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。表面皿①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为________________________。②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓

硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是______________(写化学式，一种即可)。③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(

OH)2↓＋2NH＋4和__________________________________________________。(3)空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量NaOH可使

NH3的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因：_____________________________。(4)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为__

____________________，若反应中有0.3mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为________g(小数点后保留两位有效数字)。解析据方程式：2NH3＋3O2=====微生物2HNO2＋2H2O2×47g转移12mole－

m(HNO2)0.3mol2×47g∶12＝m(HNO2)∶0.3m(HNO2)＝2.35g。答案(1)①∶N⋮⋮N∶②强(2)①NH3＋HCl===NH4Cl②NH4HSO4或(NH4)2SO4③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3

)氨在水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－，加入NaOH后OH－浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除(4)2NH3＋3O2=====微生物2HNO2＋2H2O2.3513．如图是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置，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，其操作是首先__________________，打开弹簧夹1，在E中装入水，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)装置B中盛放的试剂是____________________。(3)点燃C处

酒精灯，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，稍等片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生____________________________(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：________________________________。(4)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16g，反应后固体质量减少2.4g

，通过计算确定该固体产物的成分__________________________________(用化学式表示)。(5)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____________________________。解析(1)A是制备NH3的装置，B是干燥NH3的

装置，C是NH3与CuO的反应装置，E是处理氨气尾气的装置，F是NH3与Cl2的反应装置，G是处理Cl2尾气的装置。(2)干燥NH3需使用碱性干燥剂。(3)C中CuO与NH3发生氧化还原反应生成红色的Cu、N2和H2O；E中发生反应：2NH3＋BaCl2＋SO2＋H2O===BaSO3↓＋2N

H4Cl。(4)若产物全部是Cu，则由差量法知减小的全部是O元素的质量，即n(CuO)＝n(O)＝2.4g÷16g·mol－1＝0.15mol，所以反应的CuO的质量为0.15mol×80g·mol－1＝12g<16g，所以CuO未完全转化成Cu，高温情况下C

uO分解生成Cu2O和O2，剩余固体中可能含有Cu2O。(5)Cl2可将NH3氧化为N2，同时生成的HCl会和NH3反应生成NH4Cl，产生白烟现象，F瓶内压强变小，从而出现倒吸现象。答案(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞(2)碱石灰(或生石灰)(3)白色沉淀2NH3＋3Cu

O=====△3Cu＋N2＋3H2O(4)Cu2O、Cu(5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl盛满氯气的集气瓶中因氨气与Cl2反应生成固体，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸14．当硝酸与金属或非金属

反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原的产物也不同。请回答下列问题：(1)金属Zn与某浓度的硝酸反应时无气体产生，那么硝酸的还原产物为____________(填化学式)。(2)某混酸由200mL3mol·L－1的稀硝酸和200mL2.

5mol·L－1的稀硫酸均匀混合而成(忽略溶液的体积变化)。将其分成两等份，分别与铜和铁反应，还原产物只有NO，则最多能溶解__________molCu和__________gFe。(3)200mL16mol·L－1的浓硝酸与3

.2gCu反应，反应过程中还原产物只有NO2，则反应结束后，产生气体的体积为____________________(标准状况下)，溶液中c(H＋)∶c(NO－3)＝____________∶____________(

忽略HNO3的挥发)。(4)用试管将(3)反应产生的NO2收集满并倒立在足量的水中，待试管中液面不再上升时，试管中剩余气体的体积约为原气体体积的____________。试管中的液体的物质的量浓度为____________(假设试管中的液体不对外扩散，此反应条件

下1mol气体的体积为25.0L)。如果NO2中混有N2O4气体，试管中的液体的物质的量浓度将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。解析(1)硝酸被还原，N元素化合价降低，若无气体产生，则

还原产物为NH4NO3(或NH＋4)。(2)设最多溶解xmolCu，一份溶液中n(NO－3)＝0.3mol，n(H＋)＝0.8mol，据3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O382x0

.80.3可知x＝0.3(NO－3过量)因在反应中Fe和Cu的化合价变化均为2价，则最多溶解Fe的物质的量也是0.3mol，质量为56g·mol－1×0.3mol＝16.8g。(3)据电子守恒V(NO2)＝3.2g64g

·mol－1×2×22.4L/mol＝2.24L。根据方程式：Cu＋4H＋＋2NO－3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，可知：c(H＋)∶c(NO－3)＝n(H＋)∶n(NO－3)＝(3.2－0.2)∶(3.2－0.1)＝30∶31。(4)根据方程式3NO2＋H2O===2HNO3＋

NO可知试管中剩余气体的体积约为原气体体积的13。设试管的体积为1L，则试管中溶液(HNO3)的物质的量浓度根据c＝nV可得c＝1L25.0L·mol－1×2323L＝0.04mol·L－1。若NO2中混有N2O4，则根据3

N2O4＋2H2O===4HNO3＋2NO可知所得溶液的体积减小，HNO3的物质的量增加，则HNO3的物质的量浓度将增大。答案(1)NH4NO3(或NH＋4)(2)0.316.8(3)2.24L3031(4)1/30.04mol·L－1增大