課時4氮及其重要化合物課時跟蹤訓練一、選擇題1下列起固氮作用的化學反應(yīng)是()AN2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3BNO與O2反應(yīng)生成NO2C由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4DNH3經(jīng)催化氧化生成NO答案A2下列轉(zhuǎn)化必須加入氧化劑且一步反應(yīng)就能完成的是()N2NO2NO2NONO2HNO3N2NON2NH3ABCD答案C3(2017新余模擬)電閃雷鳴的雨天，空氣中的N2會發(fā)生一系列反應(yīng)，生成氮的化合物。雷雨時，一般不可能生成的氮的化合物是()NH3NONO2N2O3N2O5HNO3ABCD解析放電時，空氣中的N2和O2會化合生成NO，NO很容易與O2反應(yīng)生成NO2，NO2溶于水生成HNO3和NO，N2O3、N2O5溶于水易形成對應(yīng)的酸。答案C4為了檢驗?zāi)彻腆w物質(zhì)中是否含有NH，下列試紙和試劑一定用不到的是()蒸餾水NaOH溶液紅色石蕊試紙藍色石蕊試紙稀硫酸ABCD解析NH的檢驗：在含有NH的溶液中加入強堿(OH)并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若試紙變藍，則證明原溶液中含有NH，所以一定不會用到的是藍色石蕊試紙和稀硫酸。答案B5NO2、SO2、CO都是大氣污染物。下列說法正確的是()ANO2、SO2是酸性氧化物BNO2、SO2可以回收，分別作為制備硝酸、硫酸的原料氣，CO可回收作為燃料氣C三者均可以用其組成元素的單質(zhì)化合而成D三種污染性氣體都可以用堿液吸收解析NO2與水反應(yīng)除生成HNO3外，還生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A錯；氮氣與氧氣化合先生成NO，不能直接生成NO2，C錯；CO與堿不反應(yīng)，D錯。答案B6(2016湖南模擬)研究發(fā)現(xiàn)，空氣中少量的NO2能參與硫酸型酸雨的形成，反應(yīng)過程如下：SO2NO2=SO3NOSO3H2O=H2SO42NOO2=2NO2NO2在上述過程中的作用，與H2SO4在下列變化中的作用相似的是()A潮濕的氯氣通過盛有濃H2SO4的洗氣瓶B在蔗糖中加入少量濃硫酸并不斷攪拌C將少量濃硫酸滴入膽礬晶體中D加入少量硫酸使乙酸乙酯水解解析NO2參與硫酸型酸雨的形成時，發(fā)生了化學反應(yīng)，反應(yīng)后又重新生成，在反應(yīng)中起催化作用。在乙酸乙酯的水解反應(yīng)中，硫酸也起催化作用。答案D7“封管試驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點。觀察下列四個“封管試驗”(夾持裝置未畫出)，判斷下列說法正確的是()A加熱時，a上部聚集了固體NH4Cl，說明NH4Cl的熱穩(wěn)定性比較好B加熱時，發(fā)現(xiàn)b中I2變?yōu)樽仙魵?，在上部又聚集為紫黑色的固體C加熱時，c中溶液紅色變深，冷卻后又變淺D水浴時，d內(nèi)氣體顏色變淺，e內(nèi)氣體顏色加深解析A選項，NH4Cl受熱分解生成NH3、HCl，在上部化合生成固體NH4Cl，A選項錯誤；B選項，I2易升華，正確；C選項，氨氣易揮發(fā)，加熱時，氨水濃度減小，堿性減弱，溶液紅色變淺，C選項錯誤；2NO2N2O4為放熱反應(yīng)，所以d內(nèi)氣體顏色變深e內(nèi)氣體顏色變淺，D選項錯誤。答案B8(2017東北師大附中質(zhì)檢)關(guān)于氮的變化關(guān)系圖如下：則下列說法不正確的是()A路線是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B路線、是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C上述所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D氮氣在足量的氧氣中通過一步反應(yīng)可生成NO2解析氮氣和氧氣在放電條件下反應(yīng)生成NO，NO與O2轉(zhuǎn)化為NO2，即氮氣與氧氣不能一步轉(zhuǎn)化為NO2。答案D9下列離子方程式正確的是()AFeO與稀硝酸反應(yīng)：2HFeO=Fe2H2OB向碳酸氫銨溶液中滴加少量的澄清石灰水：NHHCO2OHCa2=CaCO3NH3H2OH2OC氨水中加入NH4HCO3：NH3H2OHCO=CONHH2ODHNO3與氨水反應(yīng)：HOH=H2O解析HNO3能氧化Fe2，A錯誤；因HCO是大量的，故OH不與NH反應(yīng)，B錯誤；NH3H2O是弱堿，應(yīng)寫分子式，D錯誤。答案C10(2017南通測試)探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A將集有氨氣的試管倒扣于水糟中，液體迅速充滿試管，說明氨氣極易溶于水B將pH11的氨水稀釋1 000倍，測得pH8，說明NH3H2O為弱堿C加熱NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定D將紅熱的Pt絲伸入如圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，說明氨氣的氧化產(chǎn)物為NO2解析D項，4NH35O24NO6H2O,2NOO2=2NO2，NH3的氧化產(chǎn)物應(yīng)為NO。答案D11(2017湖北武漢調(diào)研)一定質(zhì)量的鐵和足量的稀硝酸或濃硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體。下列敘述一定正確的是()硝酸濃度越大，消耗的硝酸越少生成的Fe(NO3)3的物質(zhì)的量相同硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少收集到的氣體在相同狀況下體積相同A只有BCD解析依據(jù)Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O及Fe6HNO3(濃)=Fe(NO3)33NO23H2O可知，硝酸濃度越大，消耗的硝酸越多，錯；根據(jù)鐵元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物質(zhì)的量相同，正確；硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越多，錯；因3NO2H2O=2HNO3NO，故用排水法收集到的氣體均為NO，且在相同狀況下體積相同，正確。答案B12某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反應(yīng)(已知NO被還原為NO)。下列說法正確的是()A反應(yīng)后生成NO的體積為28 LB所得溶液中c(Fe2)c(Fe3)11C所得溶液中c(NO)2.75 molL1D所得溶液中的溶質(zhì)只有FeSO4解析A項，未指明標準狀況，無法計算NO的體積；C項，未指明溶液的體積，無法計算濃度；D項，K不會參與反應(yīng)，因而溶質(zhì)必定有K2SO4；B項，首先考慮酸性條件Fe被氧化為Fe3，進行過程計算，H不足，按H完全反應(yīng)計算消耗Fe和NO的物質(zhì)的量：Fe NO4H=Fe3 NO2H2O125 mol 1.25 mol 5 mol1.25 mol剩余 的Fe再被Fe3氧化Fe2Fe3=3Fe2025 mol0.5 mol0.75 mol則剩余n(Fe3)1.25 mol0.5 mol0.75 mol則反應(yīng)后溶液中n(Fe2)n(Fe3)0.75 mol，故B正確。答案B二、填空題13用下列裝置制備、收集二氧化氮氣體，并探究其性質(zhì)。(1)裝置A中的分液漏斗中盛裝的液體是_，燒瓶中預(yù)先加入的是銅屑，鐵的價格比銅的價格低，此處用銅不用鐵的原因是_。(2)干燥管B、D中盛裝的干燥劑可以是_(選填“濃硫酸”“無水氯化鈣”“五氧化二磷”或“堿石灰”)，干燥管D中干燥劑的作用是_。(3)裝置E的作用是吸收尾氣，吸收過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式如下，請將其補充完整。NaOHNO2=_NaNO2H2O(4)用上述裝置收集到了NO氣體，采用的收集裝置是_(選填“F”或“G”)。解析(1)根據(jù)制取NO2的反應(yīng)原理：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O可知，是固體和液體在常溫下的反應(yīng)，所以裝置A中的分液漏斗中盛裝的液體是濃硝酸；此處用銅屑不用鐵屑的原因是：常溫下，F(xiàn)e在濃硝酸中發(fā)生鈍化，阻止反應(yīng)進一步發(fā)生，無法制取NO2；(2)二氧化氮是酸性氣體，不能用堿性干燥劑；干燥管B、D中只能盛裝固體干燥劑，所以不能選濃硫酸，只能選無水氯化鈣或五氧化二磷。E裝置中的水蒸氣可進入集氣瓶C中，所以使用干燥管D，防止E裝置中的水蒸氣進入集氣瓶C中；(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理知：反應(yīng)物NO2中氮元素的化合價是4價，產(chǎn)物NaNO2中氮元素的化合價是3價，N元素化合價最高的含氮化合物是NaNO3，結(jié)合同一化學反應(yīng)方程式中各元素的原子守恒可知，該反應(yīng)的方程式為2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O；(4)一氧化氮為無色難溶于水密度與空氣接近的氣體，所以用排水法收集NO，選擇裝置G。答案(1)濃硝酸常溫下，F(xiàn)e在濃硝酸中發(fā)生鈍化，阻止反應(yīng)進一步發(fā)生(2)無水氯化鈣或五氧化二磷防止E裝置中的水蒸氣進入集氣瓶C中(3)22NaNO311(4)G14某化學實驗小組在實驗室通過以下途徑制取氮氣。途徑一：加熱NaNO2(一種致癌物質(zhì)，有毒)與NH4Cl混合物的濃溶液制取N2；途徑二：將空氣通過灼熱的活性銅粉制得較純凈的N2；途徑三：加熱條件下用NH3還原CuO制得純凈的N2和活性銅粉。可供選擇的實驗裝置如下圖所示。請回答下列問題：(1)按途徑一制取N2時，N2發(fā)生裝置可選用上述裝置中的_(填裝置代碼)。(2)按途徑三制取N2時，所需要的氨氣可用濃氨水與生石灰反應(yīng)制取，則氨氣發(fā)生裝置為_(填裝置代碼)，檢查該裝置氣密性的方法是_。為制取并收集較純凈的N2(只允許含少量的水蒸氣)，按氣流從左到右的順序列出所需裝置的序號：_C_D。若要通過實驗現(xiàn)象驗證C處有水產(chǎn)生，則必須在C裝置前后都連接E裝置，其中填充的固體藥品按前后順序分別為_、_。(3)上述三種制取N2的途徑中，途徑二和途徑三常常被協(xié)同使用而越來越受到人們的關(guān)注，這種方法與途徑一相比，優(yōu)越性在于_。答案(1)F(2)A先關(guān)閉分液漏斗活塞，再連接導(dǎo)管并插入水中，用手捂熱燒瓶，導(dǎo)管口有氣泡冒出，手松開后，導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，則證明不漏氣(或其他合理答案)AEB堿石灰無水CuSO4(3)活性銅粉可以循環(huán)使用；避免使用有毒物質(zhì)，減少環(huán)境污染15某化學興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。(1)裝置A中燒瓶內(nèi)試劑可選用_(填序號)。a堿石灰b濃硫酸c生石灰d五氧化二磷e. 燒堿固體(2)若探究氨氣的溶解性，需在K2的導(dǎo)管末端連接下表裝置中的_(填序號)裝置，當裝置D中集滿氨氣后，關(guān)閉K1、K2，打開K3，引發(fā)噴泉的實驗操作是_。備選裝置(其中水中含酚酞溶液)(3)若探究氨氣的還原性，需打開K1、K3，K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣，生成氣體必須通過盛有_試劑的洗氣瓶。D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，同時生成一種無色無味的氣體，該反應(yīng)的化學方程式為_。從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量Cl2，則C裝置中應(yīng)盛放_溶液(填化學式)，反應(yīng)的離子方程式為_。解析解答本題要注意以下四點：實驗室中快速制備氨氣的方法和原理；氨氣的“噴泉實驗”原理和操作；氯氣的實驗室制法和尾氣吸收；氨氣和氯氣的反應(yīng)原理。(1)在濃氨水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入生石灰CaOH2O=Ca(OH)2或NaOH固體，平衡左移，同時放出大量的熱促進氨水的揮發(fā)。堿石灰的成分是燒堿和生石灰，將濃氨水加入到堿石灰中能快速制備氨氣。(2)氨氣極易溶于水，不溶于CCl4，要用防倒吸裝置，因此選擇或。要使裝置D發(fā)生噴泉現(xiàn)象，必須使燒瓶中的壓強迅速降低，形成內(nèi)外壓強差。用熱毛巾將燒瓶捂熱，可使D中氨氣受熱膨脹，通過導(dǎo)管后溶于水，D中壓強變小即產(chǎn)生“噴泉”。(3)用二氧化錳與濃鹽酸制取的氯氣中，混有氯化氫氣體和水蒸氣，通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣。探究氨氣具有還原性，氯氣與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，聯(lián)系NH3HCl=NH4Cl可知，“白煙”的成分為氯化銨，氯元素化合價降低，則生成的“無色無味氣體”必為氨氣的氧化產(chǎn)物，可推知為氮氣。氯氣是有毒氣體，可與強堿溶液反應(yīng)，因此可用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收。答案(1)ace(2)或用熱毛巾將燒瓶捂熱片刻(其他合理答案均可)(3)飽和食鹽水、濃硫酸3Cl28NH3=6NH4ClN2NaOHCl22OH=ClClOH2O