1、第16讲氮及其重要化合物一、选择题1下列叙述与氮元素的循环无关的是()A工业合成氨的过程是固氮的过程B自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气做保护气D电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收解析：选C。C项中由于N2很不活泼，故做保护气，不参与化学反应，也就不参与氮的循环。2“绿色化学”实验已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是()实验室收集氨采用图甲所示装置实验室做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置实验室用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验实验室采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应ABCD解析：选C
2、。实验室收集氨采用图甲所示装置，在制备的过程中用带有酚酞的水吸收逸出的氨，防止污染环境，符合“绿色化学”的要求；实验室做氯气与钠的反应实验时采用图乙所示装置，用浸有碱液的棉球可以吸收多余的氯气，防止污染环境，符合“绿色化学”的要求；实验室用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨与酸生成铵盐的实验，挥发的氯化氢和氨会污染大气，因此不符合“绿色化学”的要求；实验室采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应，生成的氮的氧化物及时收集在气球中，防止污染环境，符合“绿色化学”的要求。综上所述，符合要求。3下列有关氨和铵盐的叙述正确的是()ANH3易液化，常用作制冷剂BNH4Cl中含有少量的I2可通过加热的方法除去C
3、将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生D某气体通入紫色石蕊溶液后溶液变红，据此可推断该气体为NH3解析：选A。液氨汽化时吸收大量的热导致周围环境温度降低，所以液氨可用作制冷剂，故A正确；加热氯化铵会分解为NH3和HCl，遇冷又生成NH4Cl，所以不能用加热的方法除去NH4Cl中的I2，故B错误；将蘸有浓氨水和挥发性酸(如盐酸和硝酸)的玻璃棒相互靠近，有白烟产生，而硫酸不是挥发性的酸，故C错误；氨通入紫色石蕊溶液后溶液应变蓝，而不是变红，故D错误。4用下列实验装置和方法进行相应实验，能达到实验目的的是()A用甲装置制干燥的氨B用乙装置收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积C用丙装置
4、除去CO2中含有的少量HClD用丁装置吸收NH3，并防止倒吸解析：选A。B项，Cu与浓HNO3反应生成NO2，NO2会与H2O反应，错误；C项，CO2也可与Na2CO3溶液反应，错误；D项，应将苯换成CCl4，将气体通入CCl4中以防止倒吸，错误。5下列与碳、氮、硫、硅等非金属元素及其化合物有关的说法不正确的是()A工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅可得到含杂质的粗硅B氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质，硫的氧化物是形成酸雨的主要物质CNO2、CO2和SO2溶于水均可导电，它们都是电解质D将SO2通入酸化的Ba(NO3)2溶液中会出现白色沉淀解析：选C。NO2、CO2、SO2均为非电解质。6
5、(2023年全国名校第二次大联考)下列由相关实验现象推出的结论正确的是()ANH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制氨B向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SOCFe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应DNH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体解析：选D。NH4Cl受热分解生成氨和氯化氢，冷却后二者又重新结合生成NH4Cl，不能制备氨，A项错误；向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，在酸性条件下NO具有强氧化性，会把SO氧化成SO，故不能说明原溶液中一
6、定含有SO，也可能含有SO，B项错误；Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，前者是由于稀硝酸的强氧化性，后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应，C项错误；NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体氯化铵，D项正确。7(2023年临沂高三统考)下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是()解析：选B。氯化铵受热分解生成氨和氯化氢，但在试管口又重新化合生成氯化铵，得不到氨，A项错误；氨具有还原性，氯气具有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，又因为氨的密度小于空气的，氯气的密度大于空气的，所以长管通入NH3，短管通入Cl2，可以使其充分反应，装置和原理均正确，B项正
7、确；氨的密度小于空气的，采用向下排空气法收集，即收集时应该是短管进、长管出，C项错误；氨极易溶于水，倒置的漏斗插入水中，不能防倒吸，D项错误。8下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中，正确的是()A常温下都用铜制容器贮存B露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C常温下都能与铜较快地反应D露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低解析：选D。Cu与浓HNO3可在常温下反应，Cu与浓H2SO4需加热才反应，故浓HNO3不能用铜制容器贮存；将二者都露置在空气中，硝酸挥发，浓H2SO4吸收空气中的水分，故酸液的浓度都降低，但酸液的质量变化不同，浓HNO3减轻，浓H2SO4增重。9铜和铁的合金7.2g完全溶于稀硝酸，若
8、反应中硝酸被还原只产生NO气体，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，最终生成12.3g沉淀。则在标准状况下产生的NO气体的体积为()A1.12LB2.24LC3.36LD1.68L解析：选B。两种金属单质最终生成氢氧化物时增加的质量实际上是OH的质量，OH的物质的量与金属跟硝酸反应时失去的电子的物质的量相等，即n(e)n(OH)(12.3 g7.2 g)17 g/mol0.3 mol，根据HNO3NO可知，n(NO)0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L。10(2023年北京海淀区模拟)合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是()A甲、乙、丙三种物质
9、中都含有氮元素B反应、和的氧化剂相同C的产物可在上述流程中被再次利用D中发生反应：NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl解析：选B。甲是N2，N2与H2化合生成NH3。反应是侯氏制碱法原理，丁是NaHCO3，NaHCO3受热分解生成Na2CO3。NH3发生催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3和NH3反应生成NH4NO3，即乙是NO，丙是NO2。甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素，A正确；反应中的氧化剂和还原剂均是NO2，B错误；NaHCO3分解生成的CO2可以循环利用，C正确。11(2023年北京中国人民大学附属中学检测)某同学进行有关铜、硝
10、酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：实验1实验2中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生下列说法正确的是()A稀硝酸一定被还原为NO2B中溶液存在：c(Cu2)c(H)c(NO)c(OH)C由上述实验得出结论：常温下，Cu既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应D中反应的离子方程式：3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O解析：选D。A项，稀硝酸与铜发生3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O反应，生成硝酸铜溶液为蓝色，试管口NO被空气中的O2氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NO，故A错误；B项，中溶液存在电荷守恒为2c(Cu2)c(H
11、)c(NO)c(OH)，故B错误；C项，由实验可得出结论：常温下Cu可以和稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，故C错误；D项，中反应的离子方程式：3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O，故D正确。二、非选择题12(教材改编题)如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系，回答下列问题：(1)写出N2的一种用途：_。(2)从N元素的化合价分析，N2具有氧化性和还原性，各举一例说明(用化学方程式表示)。氧化性：_；还原性：_。(3)HNO3与物质C常用于检验Cl的存在，则物质C的化学式为_。(4)实验室制取物质B的化学方程式为_。(5)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为_。(6)浓硝酸与木炭在加热
12、条件下反应的化学方程式为_。答案：(1)做保护气、保存粮食(写出一种即可)(2)N23H22NH3(或N23MgMg3N2)N2O22NO(3)AgNO3(4)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O(5)3NO2H2O=2HNO3NO(6)4HNO3(浓)CCO24NO22H2O13甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。已知：.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价等氮的化合物。.FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)(H0)。.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。甲的实验操作和现象记录如下：实验操作实验现象打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞无明显现象加热烧瓶，反应开始后停止加热A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液呈棕色；C中溶液紫色变浅；反应停止后，A中无固体剩余请回答下列问题：(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是_。(2)检验是否生成3价氮的化合物，应进行的实验操作是_。(3)甲取少量B中溶液，加热，实验现象是_
