专题16氮及其重要化合物学生版备战2020高考化学一轮必刷题集

专题16氮及其重要化合物1．下列叙述不正确．．．的是（）A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂B．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3C．常温下，可使用铁或铝制容器储存浓硫酸D．稀HNO3和活泼金属反应时得不到氢气2．中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如图。下列说法错误的是A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1B．该过程中涉及极性键和非极性键的断裂与生成C．基于合成NH3的过程属于氮的固定D．工业中，氨经一系列反应可以得到硝酸3．光化学烟雾的形成机理如图所示。下列叙述错误的是A．光化学烟雾的分散剂是空气B．氧原子是产生光化学烟雾的催化剂C．PAN（）属于有机物D．光化学烟雾与氮氧化物和碳氢化合物大量排放有关4．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论错误的是①②③A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B．②中红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应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5．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是A．NO2是该过程的中间产物B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应C．汽车尾气的主要污染成分包括CO和NOD．催化转化总反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N26．喷泉是一种常见的自然现象，如下图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是A．HCl和H2OB．CO2和NaOH溶液C．NH3和H2OD．O2和H2O7．汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。科学家研究发现TiO2的混凝土或沥青可以适度消除汽车尾气中的氮氧化物，其原理如下。下列关于“消除”过程的叙述错误的是A．部分光能转变为化学能B．消除总反应为：4NOx＋（5－2x）O2＋2H2O4HNO3C．使用纳米TiO2，产生的光生电子和空穴更多，NOx消除效率更高D．1mol比1mol羟基（·OH）多9NA个电子（NA为阿伏伽德罗常数）8．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。其中反应④的离子方程式为4NH4+＋5O2＝2NO2-＋6H＋＋N2O＋5H2O，下列说法正确的是A．①②均属于固氮反应B．海洋中的反硝化作用一定有氧气参加C．反应④中每生成1molH2O共转移2mole－D．向海洋排放含NO3-的废水可能影响海洋中氮的循环9．氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，人类活动影响了氮循环中的物质转化，如右图所示。下列说法中，不正确．．．的是A．工业合成氨属于人工固氮过程B．硝化过程中氮元素被还原C．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化D．反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量10．氮化锂(Li3N)常作固体电解质和催化剂，遇水蒸气剧烈反应生成氢氧化锂和氨气。某实验小组用一瓶氮气样品制备纯净的氮化锂的装置如图所示。已知：连苯三酚碱性溶液能定量吸收少量O2，氯化亚铜盐酸溶液能定量吸收少量CO生成Cu(CO)Cl·H2O且易被O2氧化；在加热条件下，CO2与锂发生剧烈反应。下列说法正确的是A．干燥管e中试剂为无水CuSO4，用于检验氮气中的水蒸气B．为了减少气体用量，先点燃酒精灯再通入氮气C．a、c中试剂分别为连苯三酚碱性溶液、浓硫酸D．a装置可以换成盛装赤热铜粉的硬质玻璃管11．水合肼(N2H4·H2O)为无色透明的油状发烟液体，是一种重要的精细化工原料，其制备的反应原理为NaClO＋2NH3===N2H4·H2O＋NaCl。下列关于实验室制备水合肼的操作不正确的是()甲乙丙丁A．装置甲中试剂X可以选择生石灰B．装置乙作为反应过程的安全瓶C．装置丙制备水合肼时氨气从b口进入D．装置丁可用于吸收多余的尾气12．练江整治已刻不容缓，其中以印染工业造成的污染最为严重。某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO），设计了如下工业流程：下列说法错误的是A．气体I中主要含有的气体有N2、NO、COB．X在反应中作氧化剂，可通入过量的空气C．处理含NH4+废水时，发生离子方程式是：NH4++NO2-=N2↑+2H2OD．捕获剂所捕获的气体主要是CO13．NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NO2与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D．利用上述关系制取NaHCO3的操作为向饱和NaCl溶液中依次通入过量的CO2、NH3，然后过滤得到NaHCO314．某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：①、③均观察到实验现象：溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生。下列说法正确的是A．①试管口有红棕色气体产生，原因是硝酸被还原为NO2B．由③的现象可得出结论：Cu可与稀硫酸反应C．③中反应的离子方程式：3Cu＋2NO3-+8H+===3Cu2+＋2NO↑＋4H2OD．③中可能产生SO215．如下图,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干燥红色石蕊试纸不变色,湿润红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱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MgCl2溶液D浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应产生了NH4Cl固体16．某课外实验小组设计的下列实验合理的是()A．制备少量氨气B．吸收氯化氢C．配制一定浓度的硫酸溶液D．制备并收集少量NO217．某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。已知:在溶液中.FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。下列说法不正确．．．的是A．装置B、E中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液B．若观察到装置D中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应C．实验结束后，先关闭分液漏斗的活塞，再熄灭酒精灯D．装置F收集的气体中可能含有NO18．一定量的铁与一定量的浓HNO3反应，得到硝酸铁溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与3.36LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铁溶液中加入2mol·L-1的NaOH溶液至Fe3+恰好沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A．300mLB．150mLC．120mLD．90mL19．氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：（1）氨气的制备（2）氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为_______________。（3）欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→_________（按气流方向，用各接口小写字母表示）。（4）氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。在一定温度下按上图所示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中______反应的化学方程式：___将注射器活塞退回原处并固定，将装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水冷凝打开K2_________________20．一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染物，然而它们在工业上有着广泛的用途。已知：①室温下，2NO＋Na2O2=2NaNO2；②酸性条件下，NO或NO2－都能与MnO4—反应生成NO3－。Ⅰ.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示：(1)A中反应的化学方程式_____________；(2)装置B中观察到的主要现象______________；(3)仪器D的名称是___________________；(4)A中滴入浓硝酸之前，应先通入N2一段时间，原因是____________；(5)写出NO被酸性KMnO4氧化的离子反应方程式______________；(6)若无装置D，则E中产物除NaNO2外，还有_______(填化学式)。Ⅱ.某研究性学习小组对NO2与Na2O2能否发生反应进行探究。步骤1：提出假设假设一：NO2与Na2O2不反应；假设二：NO2能被Na2O2氧化；假设三：______________________________________________。步骤2：设计实验(1)实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明假设________不成立。(2)为验证假设二是否成立，该小组同学进行如下定性实验研究，请完成下表内容。实验步骤(不要求写具体操作过程，试剂、仪器任选)预期的实验现象及结论取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，①__________________________________________②___________________________21．某化学小组模拟工业生产制取HNO3设计下图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题。(1)写出装置B中主要反应的化学方程式________________________。(2)装置E中主要反应的化学方程式______________________________。(3)装置C中浓硫酸的作用是________________________________。(4)请你帮助该化学小组设计实验室制取NH3的另一方案_________________________。(5)装置D中的主要作用是_______________________。(6)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计下图所示装置(仪器固定装置省略，挤出气体的气球紧套在玻璃管一端，玻璃管插在单孔橡胶塞上)进行验证。实验步骤如下：①用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞。②正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是______，由此，该同学得出结论：不能用CaCl2代替碱石灰。22．某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？”由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案，方案一如下图所示，方案二如下图所示。请回答下列问题(本题不考虑N2O4存在产生的影响)：(1)浓硝酸受热分解的化学方程式是______________。(2)方案一实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？____________(填“正确”或“不正确”)，理由是_________________________________。(3)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是_____________。(4)方案二实验当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？____________(填“正确”或“不正确”)，理由是____________。(5)为了更直接地说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作：____________23．查阅文献：Ⅰ．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有＋4、＋2、－3价氮的化合物。Ⅱ．FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)ΔH＜0。Ⅲ．NO2和N