（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)（十三）氮及其化合物（含解析）

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1、（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)（十三）氮及其化合物（含解析） 1．近年來在中國汽車的銷量大幅增長的同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的空氣污染。汽車尾氣處理裝置中，氣體在催化劑表面吸附與解吸的過程如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2 B．反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物 C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng) D．催化轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 解析：選D　N2為大氣的主要成分，不是污染物，故A錯(cuò)誤；NO與CO反應(yīng)生成N2和CO2，氮元素從＋2價(jià)降為0價(jià)，化合價(jià)降低，所以NO作氧化劑，N2為還原產(chǎn)物，故B

2、錯(cuò)誤；NO和O2在常溫下就會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成NO2，無需催化劑，故C錯(cuò)誤；尾氣處理凈化的目的是把有毒的污染氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為空氣中的無毒成分，反應(yīng)方程式：2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2正好是過程圖中的變化，故D正確。 2．“綠色化學(xué)”實(shí)驗(yàn)已走進(jìn)課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”的是(　　) ①實(shí)驗(yàn)室收集氨氣采用圖甲所示裝置　②實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖乙所示裝置?、蹖?shí)驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實(shí)驗(yàn)　④實(shí)驗(yàn)室中采用圖丙所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng) A．②③④　　　　　　　　　 B．①②③ C．①②④ D．①③④ 解析：選C?、賹?shí)驗(yàn)室收集

3、氨氣采用圖甲所示裝置，在制備的過程中用帶有酚酞的水吸收溢出的氨氣，防止污染環(huán)境，符合綠色化學(xué)的要求；②實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖乙所示裝置，用沾有堿液的棉球可以吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境，符合綠色化學(xué)的要求；③實(shí)驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實(shí)驗(yàn)，揮發(fā)的氯化氫和氨氣會(huì)污染大氣，因此不符合綠色化學(xué)的要求；④實(shí)驗(yàn)室中采用圖丙所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)，生成的氮的氧化物及時(shí)收集在氣球中，防止污染環(huán)境，符合綠色化學(xué)的要求。綜上所述，①②④符合要求。 3．下列有關(guān)氨和銨鹽的敘述正確的是(　　) A．NH3易液化，常用作制冷劑 B．NH4Cl中含有少量的I2可

4、通過加熱的方法除去 C．將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近，有白煙產(chǎn)生 D．某氣體通入紫色石蕊溶液后溶液變紅，據(jù)此可推斷該氣體為NH3 解析：選A　液氨汽化時(shí)吸收熱量導(dǎo)致其周圍溫度降低，所以液氨可以作制冷劑，故A正確；加熱氯化銨會(huì)分解，所以不能用加熱的方法除去，故B錯(cuò)誤；蘸有濃氨水和揮發(fā)性的酸(如鹽酸和硝酸)的玻璃棒相互靠近，有白煙產(chǎn)生，而硫酸不是揮發(fā)性的酸，故C錯(cuò)誤；氣體如果是氨氣通入紫色石蕊溶液后溶液應(yīng)變藍(lán)，而不是變紅，故D錯(cuò)誤。 4.碳和濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時(shí)通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖所示裝置)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．洗

5、氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaCO3 B．洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaSO4 C．在Z導(dǎo)管口可能有紅棕色的氣體出現(xiàn) D．在Z導(dǎo)管口出現(xiàn)的氣體中含有CO2 解析：選A　因?yàn)樘妓岬乃嵝员塞}酸的酸性弱，所以在BaCl2溶液中通入CO2，不能生成BaCO3沉淀，A錯(cuò)誤；NO和洗氣瓶中O2反應(yīng)生成的NO2溶于水生成HNO3，HNO3將H2SO3氧化成H2SO4，因此有BaSO4生成，B正確；若O2不足，NO有剩余，則Z導(dǎo)管口可能出現(xiàn)紅棕色氣體，C正確；CO2未參與反應(yīng)，D正確。 5．用下列實(shí)驗(yàn)裝置和方法進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?　　) A．用甲裝置制干燥的氨氣 B．用乙裝置收集并測(cè)量Cu與濃

6、硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體及體積 C．用丙裝置除去CO2中含有的少量HCl D．用丁裝置吸收NH3，并防止倒吸 解析：選A　B項(xiàng)，Cu與濃HNO3反應(yīng)生成NO2，NO2會(huì)與H2O反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CO2也可與Na2CO3溶液反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，應(yīng)將苯換成CCl4，將氣體通入CCl4中以防止倒吸，錯(cuò)誤。 6．實(shí)驗(yàn)室用稀硝酸與銅反應(yīng)制備硝酸銅晶體及NO氣體，需經(jīng)過銅與稀硝酸反應(yīng)、收集NO、尾氣處理、制取硝酸銅晶體四個(gè)步驟，下列能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取Cu(NO3)2和NO B．用裝置乙收集NO C．用裝置丙吸收尾氣 D．用裝置丁蒸發(fā)結(jié)晶制Cu(NO3)2·3H2O

7、解析：選C　用裝置甲制取Cu(NO3)2和NO，生成的NO會(huì)從長頸漏斗中逸出，A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；NO易和O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集，B項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籒O、O2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)：4NO＋3O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O，C項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籆u(NO3)2溶液受熱，水解生成的HNO3揮發(fā)，促進(jìn)水解反應(yīng)正向進(jìn)行，Cu2＋水解程度增大，最終得不到Cu(NO3)2·3H2O，D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 7．(2019·北京海淀區(qū)模擬)合成氨及其相關(guān)工業(yè)中，部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是(　　) A．甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素 B．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ

8、和Ⅳ的氧化劑相同 C．Ⅵ的產(chǎn)物可在上述流程中被再次利用 D．Ⅴ中發(fā)生反應(yīng)：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl 解析：選B　甲是N2，與H2化合生成NH3。反應(yīng)Ⅴ是侯氏制堿法原理，丁是NaHCO3，受熱分解生成Na2CO3。NH3發(fā)生催化氧化生成NO，NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3和NH3反應(yīng)生成NH4NO3，即乙是NO，丙是NO2。甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素，A正確；反應(yīng)Ⅳ中的氧化劑和還原劑均是NO2，B錯(cuò)誤；NaHCO3分解生成的CO2可以循環(huán)利用，C正確。 8．無色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N

9、2中的幾種，將100 mL甲氣體經(jīng)過如圖所示實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則甲氣體的組成為(　　) A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2 C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2 解析：選B　由無色氣體知一定無NO2，通過濃H2SO4體積減小，一定有NH3，無色氣體變?yōu)榧t棕色，一定有NO，還有能與Na2O2產(chǎn)生O2的氣體，即為CO2。 9．(2019·沈陽模擬)莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·8H2O]溶液經(jīng)常用于定量滴定實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．配制0.1 mol·L－1莫爾鹽溶液500 mL，需莫爾鹽21.

10、4 g B．可與含HClO、H＋、Cl－微粒的溶液大量共存 C．加入過量Ba(OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)：2Ba2＋＋2SO＋Fe2＋＋2OH－===2BaSO4↓＋Fe(OH)2↓ D．取樣，加入濃NaOH溶液并加熱，生成能使藍(lán)色石蕊試紙變紅的氣體，證明含NH 解析：選A　A項(xiàng)，n＝cV＝0.1 mol·L－1×0.5 L＝0.05 mol，m＝M·n＝428 g·mol－1 ×0.05 mol＝21.4 g，正確；B項(xiàng)，HClO有強(qiáng)氧化性，可以氧化摩爾鹽中的Fe2＋，所以在溶液中不能大量共存，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加入過量Ba(OH)2溶液，漏寫了與NH的反應(yīng)，離子方程式應(yīng)為2Ba2＋＋2SO＋F

11、e2＋＋2NH＋4OH－===2BaSO4↓＋Fe(OH)2↓＋2NH3·H2O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氨氣的檢驗(yàn)，應(yīng)該用紅色的石蕊試紙，由紅色變?yōu)樗{(lán)色，錯(cuò)誤。 10．將Mg、Cu組成的m g混合物投入適量稀HNO3中恰好完全反應(yīng)，固體完全溶解時(shí)收集到的還原產(chǎn)物NO氣體為0.896 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入2 mol·L－1NaOH溶液60 mL時(shí)金屬離子恰好沉淀完全，則形成沉淀質(zhì)量為(　　) A．(m＋2.28)g B．(m＋2.04)g C．(m＋3.32)g D．(m＋4.34)g 解析：選B　當(dāng)金屬離子恰好沉淀時(shí)，m(沉淀)＝m(金屬)＋m(OH－)，根據(jù)電子守恒可知

12、，n(OH－)＝n(金屬失電子)＝n(NO得到的電子)＝ mol＝0.12 mol，m(沉淀)＝m(金屬)＋m(OH－)＝m g＋(0.12×17 )g＝(m＋2.04)g，B正確。 11.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結(jié)果錯(cuò)誤的是(　　) A．原混合酸中NO物質(zhì)的量為0.1 mol B．OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段產(chǎn)生氫氣 C．第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4

13、D．H2SO4濃度為2.5 mol·L－1 解析：選A　鐵粉既能與硝酸反應(yīng)也能與硫酸反應(yīng)，從題圖中看出OA段產(chǎn)生的氣體是NO，AB段的反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段產(chǎn)生氫氣，反應(yīng)為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，可知NO反應(yīng)完全，加入鐵粉的溶液中NO的物質(zhì)的量應(yīng)為×3÷3＝0.1 mol，溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4，此時(shí)反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是14 g，即0.25 mol，故原混合酸中H2SO4的濃度為＝2.5 mol·L－1，NO的物質(zhì)的量為0.2 mol。 12．(2019·四川四市一診)當(dāng)前，汽車尾氣已成為許多城市空氣的主要污染源。研究表明，含TiO2的混凝土或?yàn)r青可以部

14、分消除汽車尾氣中的氮氧化物，其原理如圖所示： 下列關(guān)于該“消除”過程的敘述不正確的是(　　) A．部分光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 B．消除總變化為NOx＋O2＋H2O―→HNO3 C．消除反應(yīng)能全天候發(fā)生 D．使用納米TiO2的消除效率更高 解析：選C　題中示意圖表明：在TiO2催化作用下，紫外線提供能量，發(fā)生反應(yīng)4NOx＋(5－2x)O2＋2H2O===4HNO3，故A、B正確；沒有紫外線時(shí)上述反應(yīng)不能發(fā)生，故C錯(cuò)誤；納米TiO2與紫外線接觸面積更大，將產(chǎn)生更多的光生電子和光生空穴，從而消除更多的NOx，故D正確。 13．(2019·衡水中學(xué)模擬)利用如圖裝置，進(jìn)行NH3與金屬氧化物

15、MxOy反應(yīng)生成M、N2、H2O，通過測(cè)量生成水的質(zhì)量來測(cè)定M的相對(duì)原子質(zhì)量。a中試劑是濃氨水。 (1)儀器a的名稱為__________，儀器b中裝入的試劑可以是__________。 (2)按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)開_______(填標(biāo)號(hào)，裝置可重復(fù)使用)。 (3)裝置C的作用：__________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)首先________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”); 這樣做的原因是 ______________________________________________________

16、__________________。 Ⅰ.熄滅A裝置的酒精燈 Ⅱ.停止從a中滴加液體 (5)若金屬氧化物為CuO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。 (6)若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為m g，完全反應(yīng)后，測(cè)得生成水的質(zhì)量為n g，則M的相對(duì)原子質(zhì)量為____________(用含x、y、m、n的式子表示)。 (7)某同學(xué)仔細(xì)分析上述裝置后認(rèn)為仍存在缺陷，你認(rèn)為該如何改進(jìn)？ ________________________________________________________________________。 解

17、析：(1)儀器a為分液漏斗，用來盛放和滴加液體，a中試劑是濃氨水，儀器b中加入的是NaOH固體或生石灰或堿石灰，滴入濃氨水固體溶解放熱使NH3·H2O分解生成NH3。(2)從發(fā)生裝置中出來的NH3帶有水蒸氣，必須干燥，故B接D，D接A，吸收反應(yīng)生成的水用裝置D，最后空氣中的水不能進(jìn)入裝置D，所以需要裝置C，按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)锽DADC。(6)若實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為m g，完全反應(yīng)后，測(cè)得生成水的質(zhì)量為n g，由MxOy～yH2O關(guān)系列式：＝，M＝，則M的相對(duì)原子質(zhì)量為。 答案：(1)分液漏斗　NaOH(或生石灰，或堿石灰) (2)BDADC (3)尾氣處理，吸收未

18、反應(yīng)的NH3，同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置產(chǎn)生干擾 (4)Ⅰ　使反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣全部被堿石灰吸收 (5)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O (6) (7)在吸收尾氣的濃硫酸前加安全瓶防倒吸 14．(2019·萊州一中模擬)亞硝酸鈉是重要的防腐劑。某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料，設(shè)計(jì)如圖裝置利用一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉(夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗(yàn))。 查閱資料：①HNO2為弱酸，室溫下存在反應(yīng)3HNO2===HNO3＋2NO↑＋H2O； ②在酸性溶液中，NO可將MnO還原為Mn2＋； ③NO不與堿反應(yīng)，可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸。

19、 實(shí)驗(yàn)操作：①關(guān)閉彈簧夾，打開A中分液漏斗活塞，滴加一定量濃硝酸，加熱；②一段時(shí)間后停止加熱；③從C中取少量固體，檢驗(yàn)是否含有亞硝酸鈉。 (1)裝置中儀器a的名稱為____________，D裝置的作用是 ________________________________________________________________________。 (2)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________， C中反應(yīng)生成NaNO2的化學(xué)方程式是_____________________________________

20、。 (3)檢驗(yàn)C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的操作是_______。(填標(biāo)號(hào)) a．取少量生成物溶于水充分振蕩，滴加酚酞溶液，若溶液變紅，則含有NaNO2 b．取少量生成物溶于稀硫酸，若產(chǎn)生無色氣體并在液體上方變?yōu)榧t棕色，則含有NaNO2 (4)經(jīng)檢驗(yàn)C產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少。 ①甲同學(xué)認(rèn)為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉，還有碳酸鈉和氫氧化鈉。生成碳酸鈉的化學(xué)方程式是____________________________________。為排除干擾，甲同學(xué)在B、C裝置間增加裝置E，E中盛放的試劑應(yīng)是__________(寫名稱)。 ②乙同學(xué)認(rèn)為除上述干擾因素外，還會(huì)有空氣參與反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)品不純，所以在

21、實(shí)驗(yàn)操作①前應(yīng)增加一步操作，該操作是_______________________________________________。 (5)NaNO2有毒，國家規(guī)定肉制品中NaNO2含量不能超過30 mg·kg－1。從1 000 g隔夜熟肉中提取NaNO3和NaNO2后，配成溶液，再用0.005 00 mol·L－1的高錳酸鉀(酸性)溶液滴定，消耗高錳酸鉀溶液16.00 mL，由此計(jì)算隔夜熟肉中NaNO2的含量是__________mg·kg－1。 解析：(3)檢驗(yàn)亞硝酸鈉的實(shí)驗(yàn)操作為將生成物置于試管中，加入稀硫酸，若產(chǎn)生無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色，則C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉，或?qū)⑸晌镏?/p>

22、于試管中，加入酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，則C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉，故選b。(4)①E中盛放的試劑應(yīng)為堿石灰，用來吸收CO2。②為避免裝置中的空氣導(dǎo)致產(chǎn)品不純，需要打開彈簧夾，通入N2排盡裝置中的空氣。(5)依據(jù)得失電子守恒可知，亞硝酸鈉與高錳酸鉀(酸性)溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的關(guān)系式為5NaNO2～2KMnO4，可計(jì)算出1000 g隔夜熟肉中NaNO2的質(zhì)量為2.5×0.005 00 mol·L－1×16.00×10－3 L×69 g·mol－1×103 mg·g－1＝13.8 mg，所以隔夜熟肉中NaNO2的含量為13.8 mg·kg－1。 答案：(1)分液漏斗　除去未反應(yīng)的NO，防止污染空氣 (2)C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 2NO＋Na2O2===2NaNO2 (3)b (4)①2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　堿石灰 ②打開彈簧夾，通入一段時(shí)間N2 (5)13.8