2014高考化学(苏教版)二轮复习测试题4-4生活中的含氮化合物Word版含解析

第四单元生活中的含氮化合物一、选择题1．将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化物的化学式为()A．NO2B．N2O3C．N2OD．N2O4解析氮氧化合物与灼热铜粉反应的化学方程式为2NOx＋2xCu=====△2xCuO＋N2。根据题目给定的数据可判断氮氧化合物为NO2。答案A2．下列起固氮作用的化学反应是()A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3B．NO与O2反应生成NO2C．由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4D．NH3经催化氧化生成NO解析固氮是指将游离态的氮转化为化合态的氮，故只有A符合。答案A3．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A项，该反应中有污染性气体NO产生，故不符合清洁能源的要求，错误。B、D项均正确。C项，氨气在标准状况下的密度ρ标＝MVm＝17g·mol－122.4L·mol－1＝0.76g·L－1，正确。答案A4．下列实验过程中，始终无明显现象的是()A．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2，溶液中解析A项，NO2通入水中生成HNO3，能将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液颜色由浅绿色变为黄色；B项，CO2与CaCl2不反应，无明显现象；C项，生成Al(OH)3白色沉淀；D项，SO2被HNO3氧化为H2SO4，生成BaSO4白色沉淀。答案B5．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是()A．反应速率：两者相同B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少解析由反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O和3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，判断：消耗相同质量的铜，反应的HNO3前者多，转移的电子数相同，生成的气体前者颜色深。浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，反应速率前者快。答案B6．烧瓶中放入铜片和稀硝酸，来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体，这时的操作应是()A．立即接上收集容器，用向上排空气法收集B．待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集C．待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集D．立即用排水法收集解析3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，NO因与空气中的O2反应产生红棕色的NO2，同时还含有N2，所以想得到较纯净的NO，必须待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集，答案为C。答案C7．下图是利用培养皿探究氨气的性质，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应生成了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色NH3是一种可溶性碱石蕊试纸变蓝解析浓氨水滴到氢氧化钠固体上，氢氧化钠具有吸水性，且该过程放热，使氨气挥发出来。氨气在浓盐酸附近与挥发出来的HCl反应生成白烟(NH4Cl)，A正确；浓硫酸难挥发，与氨气反应无明显现象，B错误；氨气溶于水生成NH3·H2O，与NH3·H2O反应生成沉淀的金属离子，不只有铝离子，C错误；NH3溶于水生成的NH3·H2O是一种弱碱，而NH3本身不是碱，D错误。答案A8．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是()A．原混合酸中NO－3物质的量为0.1molB．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4D．H2SO4浓度为2.5mol·L－1解析关键看图，铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题干图看出(注意只是第二份100mL)OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气，反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，可知NO－3反应完了，第二份中NO－3应为5.6g56g·mol－1×3÷3＝0.1mol，溶液中最终溶质为FeSO4，此时反应的铁的质量是14g，即0.25mol，故原混合酸中H2SO4浓度为0.25mol0.1L＝2.5mol·L－1，NO－3物质的量为0.2mol。所以选A。答案A二、非选择题9．氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算：(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为________L。(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水，计算推进剂中联氨的质量。(3)氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体，反应方程式为：[6NO＋4NH3―→5N2＋6H2O6NO2＋8NH3―→7N2＋12H2ONO与NO2混合气体180mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收，产生156mol氮气。吸收后氨水密度为0.980g·cm－3。计算：①该混合气体中NO与NO2的体积比。②吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数)。(4)氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定条件下会失去氨而缩合，如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物：已知常压下120molCO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应，失去80molNH3生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60，推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比。解析本题为一道综合计算题。(1)分子中N原子数＝0.977×43.014＝3分子中H原子数＝43.0－14×31＝1得出分子式为HN3。产生气体体积：0.20mol×22.4L·mol－1＝4.48L。(2)依据氢守恒进行计算设N2H4的质量为m。m×4×132＝72.0kg×218，解得m＝64kg。(3)①设混合气体中NO和NO2物质的量分别为x、y。6NO＋4NH3―→5N2＋6H2O65x56x6NO2＋8NH3―→7N2＋12H2O67y76yx＋y＝18056x＋76y＝156解得x＝162moly＝18mol故V(NO)∶V(NO2)＝162∶18＝9∶1。②依据反应方程式计算出消耗NH3的物质的量为162mol×46＋18mol×86＝132mol吸收后剩余NH3的物质的量为8.90×103g×0.30017g·mol－1－132mol＝25.06mol吸收后溶液的质量＝原溶液的质量＋吸收氮的氧化物的质量－放出氮气的质量＝8.90×103g＋(162mol×30g·mol－1＋18mol×46g·mol－1)－156mol×28g·mol－1＝10220g，c＝nV＝25.06mol10220g0.980g·cm－3×103mL·L－1＝2.4mol·L－1(4)三聚产物有两种分子式，一种为环状物A(C3O3N3H3)，结构简式为，，，另一种为链状物B(C3O3N4H6)。设缩合物中含二聚物amol，三聚物A为bmol，三聚物B为cmol。2a＋3b＋3c＝120a＋3b＋2c＝80aa＋b＋c＝0.6解得a＝30，b＝10，c＝10故三种聚合物的物质的量之比为3∶1∶1。答案(1)HN34.48(2)64kg(3)①V(NO)∶V(NO2)＝9∶1②2.4mol·L－1(4)3∶1∶110某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应。2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是____________________。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后____________。(3)装置①中发生反应的化学方程式是__________________________________________。(4)装置②的作用是__________，发生反应的化学方程式是_______________________。(5)该小组得出的结论依据的实验现象是________________________________________。(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)____________。a．加热该绿色溶液，观察颜色变化b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化解析实验题要先看目的，即要验证什么，由此再来理解或设计实验。“目的决定过程！”本题要证明浓HNO3能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。①产生NO2，而非NO，所以②中盛水与NO2反应生成NO。而NO极易与O2反应产生NO2，故反应前应用CO2将装置中的空气排尽。(6)的思路是从溶液中赶出NO2，或在Cu(NO3)2溶液中通入NO2，不能采用稀释绿色溶液的方案，是因为Cu(NO3)2溶液稀释后，颜色也会发生相应的变化，而不能得出正确的结论。答案(1)3mol·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(4)将NO2转化为NO3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd11．硫氮化合物是现代无机化学研究最活跃的领域之一。某硫氮化合物X，其相对分子质量为184，S、N两元素的质量比为16∶7。(1)X的分子式为________。(2)X在常温下还算稳定，但研磨、摩擦、撞击、震动和迅速加热时，会剧烈分解并引起爆炸，生成非常稳定的单质A、单质B，A、B的相对分子质量之比为7∶64，则X在研磨时发生反应的化学方程式为________________________________________________________________；B与浓硫酸在加热条件下反应，该反应的氧化产物为________。(3)氯化铵作用于S2Cl2的四氯化碳溶液时，可发生反应生成X、单质B和化合物C，C遇浓氨水可生成氯化铵。试写出氯化铵与S2Cl2反应生成X的化学方程式：______________________________________________________________________________________。答案(1)