2021版高考化学一轮复习核心素养测评十四氮及其化合物含解析新人教版

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氮及其化合物 一、选择题(本题包括3小题，每题8分，共24分)‎ ‎1.(双选)(2020·大庆模拟改编)下列说法不正确的是 (　　)‎ A.HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成 B.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 C.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 D.铜与浓硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O ‎【解析】选B、D。稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，都能通过一步实验完成，故A正确；酸性条件下，硝酸根离子与Cu发生氧化还原反应，则再加入Cu(NO3)2固体，铜粉溶解，故B错误；碱性溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，所以某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该气体水溶液显碱性，故C正确；铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O，故D错误。‎ ‎【加固训练】‎ ‎　　(2019·邯郸模拟)现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是 (　　)‎ ‎　‎ A.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2‎ - 11 -‎ B.将湿润的蓝色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变红，说明NH3已经集满 C.关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈 D.工业上，若出现液氨泄漏，喷洒稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好 ‎【解析】选D。A项，CaO能与水反应，使c(OH-)增大，同时放出大量的热，有利于氨气的逸出，而CaCl2为中性的盐，能够溶于水，热量的变化很小，与水不反应，对氨气的逸出没有作用，故A项错误；B项，氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色石蕊试液遇碱显蓝色，所以检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已收集满，而蓝色石蕊遇碱仍然是蓝色，故B项错误；C项，三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率越快，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则喷泉最剧烈，故C项错误；D项，盐酸显酸性，碳酸氢钠溶液显碱性，氨水溶液显碱性，因此氨气在酸性溶液中的吸收效率高于在碱性溶液中的吸收效率，故D项正确。‎ ‎2.下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是 (　　)‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 ‎【解析】选D。①中浓硝酸受热分解，发生反应4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O，产生的气体为混合气体，故选项A正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2，所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭与浓硝酸发生了反应，故选项B正确；根据①和②，浓硝酸反应产生红棕色NO2时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触，同时，氮元素化合价降低，所以生成的NO2为还原产物，故选项C正确；红热的木炭可与空气中的O2反应生成CO2，故选项D错误。‎ ‎3.(2020·长春模拟)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)‎ 选项 实验操作 现象 解释或结论 - 11 -‎ A 少量的Fe粉中加入足量稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+‎ B 取某溶液于试管中，滴入稀氢氧化钠溶液 试管口处湿润的红色石蕊试纸未变蓝 盐中一定不含N C 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸先变蓝后变白 浓氨水呈碱性且有漂白性 D 浓硝酸加热 有红棕色气体产生 硝酸有强氧化性 ‎【解析】选A。少量的Fe粉中加入足量稀硝酸，生成硝酸铁，则滴入KSCN溶液，溶液为红色，故A正确；未加热，不能生成氨气，不能证明N的存在，故B错误；浓氨水点到红色石蕊试纸上变蓝，不具有漂白性，故C错误；加热分解生成二氧化氮，由现象不能说明硝酸具有强氧化性，故D错误。‎ 二、非选择题(本题包括2小题，共26分)‎ ‎4.(10分)(2020·邢台模拟)氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：‎ ‎(1)实验室可用如图所示装置合成氨。‎ ‎①亚硝酸钠与氯化铵反应的离子方程式为  __。 ‎ ‎②锥形瓶中盛有一定量水并滴有几滴酚酞试剂。反应一段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、__________和__ ________(填化学式)。‎ ‎(2)斯坦福大学研究人员发明了一种锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。‎ - 11 -‎ ‎①图中反应Ⅱ属于________________________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。 ‎ ‎②反应Ⅲ中能量转化的方式是________________________________(填“电能转化为化学能”或“化学能转化为电能”)。 ‎ ‎【解析】(1)①亚硝酸钠具有强氧化性，与氯化铵发生氧化还原反应，生成氮气，反应的离子方程式为N+NN2↑+2H2O。②锌与稀硫酸反应生成的氢气与亚硝酸钠和氯化铵反应生成的氮气在催化剂作用下反应生成了氨，因此锥形瓶中含酚酞的水变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、H2、NH3。‎ ‎(2)①反应Ⅱ是Li3N与水反应生成氨和LiOH的过程，反应中没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应。‎ ‎②反应Ⅲ中氢氧化锂转变为锂、氧气和水，发生了氧化还原反应，属于非自发的氧化还原反应，属于电解池反应，能量转化的方式是电能转化为化学能。‎ 答案：(1)①N+NN2↑+2H2O ‎②H2　NH3　(2)①非氧化还原反应 ‎②电能转化为化学能 ‎5.(16分)(2020·福州模拟) 亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸的反应及气体产物的成分。‎ 已知：①NO+NO2+2OH-2N+H2O ‎②气体液化的温度：NO2为21 ℃，NO为-152 ℃‎ ‎(1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、______、______、 ______。 ‎ ‎(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是 ‎ __________________。 ‎ - 11 -‎ ‎(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。‎ ‎①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是__________________。 ‎ ‎②装置E的作用是 __________________。 ‎ ‎(4)如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为 __________。 ‎ 如果没有装置C，对实验结论造成的影响是______________。 ‎ ‎(5)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是 ________‎ ‎______________。 ‎ ‎【解析】(1)根据NO、NO2的液化温度和性质可知装置D用于检验NO，装置E用于检验NO2，装置B为尾气处理装置，NO2会干扰NO的检验，所以为了检验装置A中的气体产物，仪器的连接顺序是A、C、E、D、B。‎ ‎(2)由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，所以先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰。‎ ‎(3)①利用装置D检验NO。开始时装置D中无色，通入氧气后出现红棕色气体即可证明NO的存在。②装置E的作用是降温冷凝，使NO2完全液化，避免干扰NO的检验。‎ ‎(4)因为NO2、O2和水共同作用可以产生HNO3，所以装置B中发生反应的化学方程式为4NO2+O2+4NaOH4NaNO3+2H2O。如果没有装置C，A中挥发出的水蒸气能与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清。‎ ‎(5)装置A中发生反应的化学方程式是2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。‎ 答案：(1)E　D　B ‎(2)防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰 ‎(3)①装置D中通入氧气后出现红棕色气体 ‎②降温冷凝，使NO2完全液化 ‎(4)4NO2+O2+4NaOH4NaNO3+2H2O 水蒸气能与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清 ‎(5)2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O 一、选择题(本题包括3小题，每题6分，共18分)‎ ‎1.(双选)(2020·怀化模拟改编)合成氨及其相关工业中部分物质间的转化关系如图：‎ - 11 -‎ 下列相关说法正确的是 (　　)‎ A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ均属于氧化还原反应 B.反应Ⅳ和Ⅵ中的部分产物可在上述流程中循环使用 C.甲、乙、丙和丁四种物质中都含有氮元素 D.制取物质丁时，先向饱和氯化钠溶液中通NH3至饱和再通CO2‎ ‎【解析】选B、D。反应Ⅰ是工业合成氨，Ⅱ是氨气的催化氧化，Ⅲ是一氧化氮转化为二氧化氮，Ⅳ是二氧化氮自身氧化还原反应生成硝酸和一氧化氮，均属于氧化还原反应，Ⅴ为NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl，为非氧化还原反应，故A错误；NO可进一步反应生成二氧化氮、二氧化氮和水反应生成一氧化氮，可以循环使用，碳酸氢钠受热分解生成纯碱、水和二氧化碳，二氧化碳在上述流程中能被再次利用，故B正确；分析可知甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素，丁为NaHCO3，不含氮元素，故C错误；二氧化碳溶解度较小，应先通入氨气，否则浓度偏低，故D正确。‎ ‎2.(2019·邢台模拟) “封管试验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。观察下列四个“封管试验”(夹持装置已略去)，判断下列说法正确的是 (　　)‎ A.加热时，a上部聚集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好 B.加热时，发现b中I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体 C.加热时，c中溶液红色变深，冷却后又变浅 D.水浴时，d内气体颜色变浅，e内气体颜色加深 - 11 -‎ ‎【解析】选B。A项，NH4Cl受热易分解，遇冷又生成NH4Cl；B项，I2易升华；C项，加热含NH3的酚酞溶液，NH3逸出，红色变浅；D项，NO2存在：2NO2(红棕色)N2O4(无色)　ΔH<0，加热，上述平衡左移，d内颜色加深。‎ ‎3.向200 mL 2 mol·L-1 HNO3溶液中，逐渐加入铁粉至过量(假设生成的气体只有一种)，在此过程中，n(Fe2+)随n(Fe)变化如图所示。下列有关说法正确的是 (　　)‎ A.该过程中产生标准状况下的氢气4.48 L B.向c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象 C.图中a=1.5、b=1.5‎ D.当加入铁粉n mol时(0.1

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