2021届一轮复习苏教版专题4第二单元　生产生活中的含氮化合物作业（江苏专用）

2021届一轮复习苏教版专题4第二单元　生产生活中的含氮化合物作业（江苏专用）

一、单项选择题 ‎1.下列关于氮及其化合物的说法正确的是（　　）‎ A.N2分子的结构稳定，因而氮气不能支持任何物质的燃烧 B.液氨汽化时要吸收大量热，因而液氨可用作制冷剂 C.NO可用向上排空气法或排水法收集 D.浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发 解析：选B。Mg能在N2中燃烧，A项错误；NO能与空气中的O2反应生成NO2，C项错误；浓硝酸见光易分解，故保存在棕色瓶内，D项错误。‎ ‎2.已知氨极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做氨尾气吸收装置的是（　　）‎ 解析：选C。A项，氨难溶于CCl4，不会发生倒吸；B项，导管末端连接倒置漏斗，漏斗下沿刚好没入水中可有效防止倒吸；C项，会发生倒吸；D项，导管末端连接干燥管，干燥管细口没入水中少许可有效防止倒吸。‎ ‎3.氮及其化合物的转化关系如下图所示。则下列说法不正确的是（　　）‎ A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C.上述所有反应都是氧化还原反应 D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2‎ 解析：选D。氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，即氮气与氧气不能一步转化为NO2。‎ ‎4.某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体，胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶中，然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。则X、Y分别为（　　）‎ A.NH3和HCl　　　　　　 B.HCl和NH3‎ C.SO2和HCl D.NO和HCl 解析：选A。要想产生“喷烟”现象，应具备两个条件：一是形成压强差，二是两种气体反应会生成白烟，排除C、D项。根据甲中溶液颜色发生的变化，结合题给条件“胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液”可知，甲中气体溶于水所得溶液显碱性，即X为NH3，故Y为HCl，选A。‎ ‎5.用加热法可以分离的一组物质是（　　）‎ A.氯化铵和消石灰 B.碳酸氢铵和过氧化钠 ‎ ‎ C.氯化铵和氯化钠 D.碘和氯化铵 解析：选C。铵盐可与碱反应，因此选项A在加热时发生反应2NH4Cl＋Ca（OH）22NH3↑＋2H2O＋CaCl2，不能用于分离。选项B中的NH4HCO3受热分解，且产生的H2O及CO2能与Na2O2反应，也无法达到分离的目的。选项D中碘在受热时升华，NH4Cl受热分解再重新化合后仍与碘混合，无法达到分离的目的。对于选项C，NH4Cl受热分解后可从体系中脱离，遇冷又重新化合为NH4Cl晶体，从而达到与NaCl分离的目的。‎ ‎6.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纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性 C.铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O D.HNO3―→NO―→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成 解析：选A。A项中加入Cu（NO3）2固体后，Cu和H＋、NO发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，该项不正确。‎ ‎7.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（　　）‎ A.FeO B.Fe2O3‎ C.FeSO4 D.Fe3O4‎ 解析：选A。根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO的物质的量就越多。‎ ‎1 g题述四种物质能提供的电子的物质的量为 A.×1 mol；B.0 mol；C.×1 mol；D.×1 mol（Fe3O4也可以写为Fe2O3·FeO），故提供电子的物质的量最多的为FeO。‎ 二、不定项选择题 ‎8.N2O俗称“笑气”，曾用作可吸入性麻醉剂。以下反应能产生N2O：3CO＋2NO23CO2＋N2O。下列关于N2O的说法正确的是（　　）‎ A.上述反应中每生成1 mol N2O，消耗3 mol CO B.等物质的量的N2O和CO2含有相等的电子数 C.N2O只具有氧化性，无还原性 D.N2O会迅速与人体血红蛋白结合，使人中毒 解析：选AB。由方程式知，生成1 mol N2O时消耗3 mol CO，A正确；1 mol N2O与1 mol CO2都含有22 mol电子，B正确；N2O中氮元素的化合价为＋1价，是氮元素的中间价态，所以N2O既具有氧化性又具有还原性，C错误；NO能与人体血红蛋白结合，使人体中毒，D错误。‎ ‎9.（2020·盐城高三联考）SO2废气的回收利用方案如图所示。下列说法错误的是（　　）‎ A.废气与氨水混合一定发生反应：2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O B.Y中含有NH4HSO3‎ C.气体a既有氧化性又有还原性 D.（NH4）2S2O8中含有O—O键，S元素的化合价为＋6 价 解析：选B。A项，废气用氨水吸收一定发生反应：2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O，正确；B项，（NH4）2SO3与过量H2SO4反应生成（NH4）2SO4、SO2和H2O，Y中含有（NH4）2SO4和H2SO4，不含NH4HSO3，错误；C项，气体a为SO2，SO2中S元素的化合价为＋4价，SO2既有氧化性又有还原性，正确；D项，（NH4）2S2O8中含有一个O—O键，过氧键中O元素的化合价为－1价，其他O元素的化合价为－2价，N元素的化合价为－3价，H元素的化合价为＋1价，根据正、负化合价代数和为0可知，S元素的化合价为＋6价，正确。‎ ‎10.现有NaNO3和HCl的混合溶液400 mL，向混合溶液中逐渐加入过量的Fe粉（假设反应中HNO3只被还原成NO），有关量的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）‎ A.硝酸钠的物质的量浓度为2.5 mol/L B.反应生成气体的体积为33.6 L C.整个反应过程转移电子的物质的量之和为4 mol D.将反应后的混合物过滤，滤液蒸发结晶所得固体为NaCl和FeCl2的混合物 解析：选A。由题图分析可知，当加入1 mol铁后，溶液中才开始生成亚铁离子，说明加入1 mol铁之前发生如下反应：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，根据题图中数据分析可知，上述反应中NO不足而H＋过量，则n（Fe）＝n（NO）＝n（NaNO3）＝n（NO）＝1 mol，c（NaNO3）＝＝2.5 mol/L，A正确；因Fe3＋的氧化性大于H＋，则继续加入铁时发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，由上述分析可知，n（Fe3＋）＝1 mol，则该反应消耗0.5 mol铁，然后0.5 mol铁再与氢离子反应生成氢气，则n（H2）＝n（Fe）＝0.5 mol，所以，在整个过程中产生气体的物质的量为1.5 mol，在标准状况下的体积为33.6 L，B错误；整个反应过程分三步进行，每步转移电子的物质的量分别是3 mol、0.5 mol×2、0.5 mol×2，共转移5 mol电子，C错误；滤液中溶质为NaCl和FeCl2，蒸发结晶过程中，FeCl2会被氧化、水解，最后所得固体为NaCl和Fe（OH）3的混合物，D错误。‎ 三、非选择题 ‎11.氨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：　　　　　　　　　　　　。‎ ‎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。‎ ‎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0.3 mol电子发生转移，生成亚硝酸的质量为　　　　g。‎ 解析：（1）①氮气电子式中存在叁键；②根据非金属性的判断依据“非金属性越强，气态氢化物越稳定”，很容易判断出NH3的稳定性强于PH3。（2）①根据现象写方程式；②氨溶于浓硫酸，能生成（NH4）2SO4或NH4HSO4；③根据现象写方程式，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁：4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3。（3）氨水中存在平衡：NH3‎ ‎＋H2ONH3·H2ONH＋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）由方程式可看出，每当生成1 mol HNO2，转移电子数为6 mol，当有0.3 mol电子发生转移时，生成亚硝酸0.05 mol，即2.35 g。‎ 答案：（1）①N⋮⋮N　②强 ‎（2）①NH3＋HCl===NH4Cl ‎②NH4HSO4[或（NH4）2SO4]‎ ‎③4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3‎ ‎（3）氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋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＋3O22HNO2＋2H2O　2.35‎ ‎12.Ⅰ.某硝酸厂附近的空气中的主要污染物为氮的氧化物。为了保护环境和综合利用，可采用氨碱两级吸收法。此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下：‎ ‎（1）排空物质的主要成分为_________________________________。‎ ‎（2）进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是_________________________。‎ ‎（3）从吸收塔排出的混合液的用途之一为　　　　　　　　　　　　。‎ Ⅱ.空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：‎ 各室中发生的反应如下：‎ 氧化室：在氧化室中SO2和NO2气体与水作用生成H2SO4和NO。‎ 清除室：NO＋NO2===N2O3；N2O3＋2H2SO4===2NOHSO4＋H2O。‎ 分解室：4NOHSO4＋O2＋2H2O===4H2SO4＋4NO2。‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）物质①和②分别为　　　　、　　　　。（写化学式）‎ ‎（2）写出氧化室中发生反应的化学方程式：________________________。‎ 解析：Ⅰ.（1）排空物质是无污染的气体，主要成分为N2、O2。‎ ‎（2）进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是使氨和污染的空气充分混合，促进氮的氧化物与氨充分反应，从而转化为无毒的N2。‎ ‎（3）从吸收塔排出的混合液含有铵盐，可以用作氮肥。‎ Ⅱ.（1）根据各室中的反应，物质①、②分别为分解室中NOHSO4与O2、H2O反应生成的NO2、H2SO4。‎ ‎（2）氧化室中SO2和NO2与水发生反应生成H2SO4和NO，化学方程式为NO2＋SO2＋H2O===H2SO4＋NO。‎ 答案：Ⅰ.（1）N2、O2　（2）使氨和污染的空气充分混合 ‎（3）用作肥料（答案合理即可）‎ Ⅱ.（1）NO2　H2SO4　（2）NO2＋SO2＋H2O===H2SO4＋NO ‎13.如图所示是在实验室进行氨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，其操作是首先_________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 然后用酒精灯微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有一段水柱形成，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，关闭止水夹2，打开止水夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中生石灰后关闭分液漏斗，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　　　　（填现象）；从装置E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在装置C中发生反应的化学方程式：___________________________________。‎ ‎（4）当装置C中固体全部变成红色后，关闭止水夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量装置C中固体质量。若反应前固体质量为16 g，反应后称量固体质量减少2.4 g。通过计算确定该固体产物的成分是_____________　　　　　　（用化学式表示）。‎ ‎（5）在关闭止水夹1后，打开止水夹2，残余气体进入装置F中，很快发现装置F中产生白烟，同时装置G中溶液迅速倒吸流入装置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）检查A～E装置气密性的方法为关闭止水夹2和分液漏斗活塞，打开止水夹1，在E中装入水，然后用酒精灯微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有一段水柱形成，说明装置气密性良好。（2）装置B是对产生的氨进行干燥的装置，氨为碱性气体，所以装置B中为碱性物质，‎ 故为碱石灰或生石灰。（3）装置C中黑色固体氧化铜逐渐变红，发生还原反应，而装置E中溶液里出现大量气泡，又从装置E中逸出液面的气体可以直接排入空气，说明排出的气体为N2，故装置C中发生的反应为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。装置E中为溶有二氧化硫的氯化钡溶液，未反应的NH3与H2SO3反应生成（NH4）2SO3，（NH4）2SO3与氯化钡反应产生白色沉淀。（4）装置C中物质为氧化铜，反应前固体质量为16 g，即含有氧化铜0.2 mol，若全部被还原为Cu，则冷却后称量应为12.8 g，固体质量减少3.2 g；若全部被还原为Cu2O，固体质量减少1.6 g，但称得固体质量减少2.4 g，即氧化铜被还原为Cu2O和Cu，故固体产物的成分是Cu2O和Cu。（5）氨和氯气直接反应生成氯化铵，产生白烟：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl；盛满氯气的集气瓶中因氨消耗氯气生成部分固体，导致装置F内气压减小，引起溶液倒吸。‎ 答案：（1）关闭止水夹2和分液漏斗活塞，打开止水夹1，在E中装入水 ‎（2）碱石灰（或生石灰）‎ ‎（3）白色沉淀　2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O ‎（4）Cu2O和Cu ‎（5）3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl　盛满氯气的集气瓶中因氨消耗氯气生成部分固体，导致装置F内气压减小，引起溶液倒吸