PAGE8-氮及其化合物(建議用時：35分鐘)A級基礎達標1．下列有關氮元素的單質及其化合物的說法錯誤的是()①氮氣與氧氣在放電條件下可干脆生成NO2②銨鹽都不穩定，受熱分解都生成氨氣③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀鹽酸，無明顯改變④試驗室采納加熱氯化銨固體，用堿石灰除去氯化氫的方法制備氨氣A．①③④ B．①③C．①④ D．①②③④D[在放電條件下，氮氣與氧氣反應生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不穩定，易被氧氣氧化生成二氧化氮，①錯誤；硝酸銨加強熱時猛烈分解發生爆炸生成氮氣、二氧化氮和水，②錯誤；向硝酸亞鐵溶液中加入稀鹽酸，酸性條件下，硝酸根離子具有強氧化性，能把亞鐵離子氧化成鐵離子，同時自身被還原成一氧化氮，③錯誤；氯化銨受熱易分解，冷卻時又生成氯化銨，所以得不到氨氣，④錯誤。]2．下列說法不正確的是()A．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入KNO3固體，銅粉仍不溶解B．某氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍，該氣體的水溶液肯定顯堿性C．銅與稀硝酸反應的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3→NO→NO2，以上各步改變均能通過一步試驗完成A[稀硫酸中加入KNO3，就相當于有HNO3，就可以與Cu反應。]3．“封管試驗”具有簡易、便利、節約、綠色等優點。視察下列四個“封管試驗”(夾持裝置已略去)，推斷下列說法正確的是()A．加熱時，a上部聚集了固體NH4Cl，說明NH4Cl的熱穩定性比較好B．加熱時，發覺b中I2變為紫色蒸氣，在上部又聚集為紫黑色的固體C．加熱時，c中溶液紅色變深，冷卻后又變淺D．水浴時，d內氣體顏色變淺，e內氣體顏色加深B[A項，NH4Cl受熱易分解，遇冷又生成NH4Cl；B項，I2易升華；C項，加熱含NH3的酚酞溶液，NH3逸出，紅色變淺；D項，NO2存在：2NO2(紅棕色)N2O4(無色)ΔH<0，加熱上述平衡左移，d內顏色加深。]4．氮及其化合物的改變關系如下圖所示。則下列說法不正確的是()A．路途①②③是工業生產硝酸的主要途徑B．路途Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C．反應③中，NO2作氧化劑，H2O作還原劑D．液氨可用作制冷劑，硝酸可用于制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等C[氨經一系列反應得硝酸，A正確；雷電固氮是N2→NO→NO2→HNO3，B正確；在反應3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，NO2既作氧化劑又作還原劑，C錯誤；D正確。]5．硝酸銅是一種重要的工業產品，化學上有許多方法可以制取硝酸銅：①將銅溶于硝酸中；②先將銅與O2反應生成CuO，再溶于硝酸中；③將銅溶于N2O4的乙酸乙酯(溶劑，不參與反應)溶液中生成硝酸銅和一氧化氮。下列相識或推斷錯誤的是()A．方法③是最經濟和環保的B．方法①中，若從經濟和環保的角度考慮，用稀硝酸比用濃硝酸好C．方法②須要消耗能源，對環境不產生污染D．方法③中N2O4既是氧化劑又是還原劑A[方法①和③均有NO污染，不環保；方法②需消耗能源，但無污染，環保。]6．(2024·南通調研)下列裝置適用于試驗室制氨氣并驗證氨氣的某化學性質，其中能達到試驗目的的是()A．用裝置甲制取氨氣B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C．用裝置丙驗證氨氣具有還原性D．用裝置丁汲取尾氣C[A項，用裝置甲制取氨氣須要加熱，錯誤。B項，氨氣與濃硫酸反應生成硫酸銨，錯誤。C項，氨氣與氧化銅在加熱條件下反應生成N2、水和銅，可以驗證氨氣具有還原性，正確。D項，用裝置丁汲取尾氣簡潔引起倒吸，錯誤。]7．在如圖所示的裝置中，燒瓶中充溢干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體d呈噴泉狀噴出，最終幾乎充溢燒瓶，則a和b分別是()選項a(干燥氣體)b(液體)ANO2水BCO2飽和NaHCO3溶液CCl2飽和NaCl溶液DNH31mol·L－1鹽酸D[NO2溶于水反應生成不溶于水的NO，不能充溢燒瓶，A項錯誤；CO2在飽和NaHCO3溶液中、Cl2在飽和NaCl溶液中溶解度均很小，不產生噴泉，B、C項錯誤；NH3易溶于酸中，D項正確。]8．(2024·邯鄲月考)向50mL稀硫酸與稀硝酸的混合溶液中漸漸加入鐵粉，假設加入鐵粉的質量與產生氣體的體積(標準狀況)之間的關系如圖所示，且每一段只對應一個反應。下列說法正確的是()A．起先時產生的氣體為H2B．AB段發生的反應為置換反應C．所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5mol·L－1D．參與反應的鐵粉的總質量m2＝5.6gD[向混合溶液中漸漸加入鐵粉，鐵首先和H＋、NOeq\o\al(－,3)反應生成Fe3＋和NO；當溶液中NOeq\o\al(－,3)完全被消耗之后，過量的鐵能和Fe3＋反應生成Fe2＋；當Fe3＋完全反應之后，過量的鐵和稀硫酸反應生成FeSO4和H2。由以上分析可知，起先生成的氣體是NO，A錯誤；AB段的反應是鐵和Fe3＋的反應，不是置換反應，B錯誤；A點對應的氣體是NO，物質的量是0.05mol，依據氮原子守恒可知，稀硝酸的物質的量濃度是eq\f(0.05mol,0.05L)＝1.0mol·L－1，C錯誤；生成氫氣的體積是0.56L，物質的量為0.025mol，所以反應中共轉移電子0.05mol×3＋0.025mol×2＝0.2mol，參與反應的鐵最終在溶液中以Fe2＋的形式存在，因此依據電子得失守恒可知，消耗鐵的物質的量是0.1mol，質量是5.6g，D正確。]9．(2024·南寧模擬)某探討小組通過以下試驗探究氨氣的性質。(1)如圖1所示，A中氣體入口通空氣，分液漏斗內加濃氨水，圓底燒瓶內加NaOH固體，C內放置鉑銠合金網，按A→B→C→D裝置依次制取干燥的氨氣，并驗證氨的某些性質。①裝置A中能產生氨氣的緣由有多個，如氫氧化鈉電離出的OH－增大了氨水中OH－濃度，促使氨水電離平衡左移，導致氨氣放出，你認為還有______________________________________________________________________________________________________________________。②該試驗證明氨氣具有的性質是________。圖1(2)如圖2所示，將甲、乙兩個裝有不同物質的針筒用導管連接起來，將乙針筒內的物質壓到甲針筒內，進行下列試驗(氣體在同溫同壓下測定)。圖2甲針筒內有15mLCl2，乙針筒內有40mLNH3，發生反應3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl。甲針筒除活塞有移動、針筒內有白煙產生外，氣體的顏色改變為________，最終針筒內剩余氣體的體積約為________mL。解析：(1)①除了題述緣由外，還有的緣由是氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度上升，使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉吸水，也會促使氨氣放出。②氨的催化氧化試驗證明氨具有還原性。(2)依據所給的數據和化學方程式可推斷，NH3過量，Cl2完全反應，所以甲針筒中氣體顏色由黃綠色變為無色。依據化學方程式可知，15mLCl2消耗10mLNH3，剩余30mLNH3未反應，產生5mLN2和30mLHCl，未反應的30mLNH3與生成的30mLHCl恰好完全反應生成NH4Cl(白煙)，最終剩余氣體為5mLN2。答案：(1)①氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度上升，使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉吸水，促使氨放出②還原性(2)黃綠色變為無色510．(2024·煙臺模擬)某課題組同學查閱文獻知，3(NH4)2SO4(s)4NH3↑＋3SO2↑＋N2↑＋6H2O。他們擬選擇下列裝置檢驗硫酸銨分解的產物(各裝置中藥品足量)：回答下列問題：(1)儀器A的名稱是________。(2)甲組同學設計方案：C→G→B→D→E。①能證明有水生成的試驗現象是_________________________________；B裝置的作用是______________________________________。②試驗中，視察到D裝置產生白色沉淀。試驗完畢后，過濾D裝置中混合物得白色沉淀。欲驗證白色沉淀是BaSO4還是BaSO3，請你設計簡潔的試驗方案：______________________________________________________________________________________________________________________。③D裝置中發生的反應與硝酸鋇的量有關，若硝酸鋇足量，則D中反應的離子方程式為____________________________________________。④該試驗方案能證明硫酸銨的分解產物中有________________(填化學式)。(3)乙組同學選擇上述裝置證明產物中是否有NH3。①氣體從左至右，裝置的連接依次為C→________→F。②F裝置的作用是____________________________________。解析：硫酸銨分解的產物有NH3和SO2，NH3和SO2在水溶液中會發生反應。檢驗NH3之前必需除去SO2，檢驗SO2之前必需除去NH3。(1)儀器A為球形干燥管。(2)①白色的無水硫酸銅遇水變為藍色；濃硫酸只汲取NH3，不汲取SO2。②亞硫酸鋇能溶于鹽酸，而硫酸鋇不溶于鹽酸，故取少量白色沉淀于干凈的試管中，向其中滴加足量鹽酸，若白色沉淀溶解，則是BaSO3，否則是BaSO4。③若硝酸鋇過量，SO2完全轉化成BaSO4沉淀，化學方程式為3Ba(NO3)2＋3SO2＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4HNO3；若SO2過量，則硝酸鋇完全反應，化學方程式為Ba(NO3)2＋3SO2＋2H2O=BaSO4↓＋2NO＋2H2SO4。④G裝置可檢驗H2O，D裝置可檢驗SO2(同時生成NO)，E裝置可收集NO或NO和N2。故該方案只能證明硫酸銨分解的產物中是否有H2O和SO2，不能證明是否有NH3和N2。(3)選擇A裝置汲取SO2和H2O，用F裝置來檢驗NH3，F中球形干燥管的作用是防倒吸。答案：(1)球形干燥管(2)①G中白色粉末變藍色汲取氨氣②取少量白色沉淀于干凈的試管中，向其中滴加足量鹽酸，若白色沉淀溶解，則是BaSO3，否則是BaSO4③3Ba2＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋3SO2＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO＋4H＋④H2O、SO2(3)①A②檢驗NH3B級實力提升11．(2024·日照模擬)亞硝酸鈉(NaNO2)是工業鹽的主要成分，在漂白、電鍍等方面應用廣泛。已知：室溫下，2NO＋Na2O2=2NaNO2，以木炭、濃硝酸、Na2O2為主要原料制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示。(加熱裝置及部分夾持裝置已略去)ABCD回答下列問題：(1)A裝置中反應的化學方程式為___________________________。(2)B裝置的作用是________。(3)充分反應后，C中生成的固體除NaNO2外，還可能生成________(填化學式)，為避開雜質的生成，應在B、C之間加一個裝置，該裝置和所盛放試劑的名稱分別是________。(4)D裝置用于尾氣處理，寫出D中反應的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)A裝置中濃硝酸與木炭發生反應，化學方程式為C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(2)將A裝置中產生的NO2通入水中，發生反應：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，所以B裝置的作用是將NO2轉化為NO。(3)B中出來的NO氣體中可能會混有CO2、水蒸氣，分別與Na2O2反應生成Na2CO3、NaOH，所以C中生成的固體除NaNO2外，還可能生成Na2CO3、NaOH；為避開雜質的生成，可以在B、C之間加一個干燥管(或U形管)，所盛放的試劑應當為堿石灰，用于汲取混合氣體中的CO2和水蒸氣。(4)D裝置中盛放的是酸性KMnO4溶液，用于尾氣處理，依據得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可得D裝置中反應的離子方程式為5NO＋3MnOeq\o\al(－,4)＋4H＋=5NOeq\o\al(－,3)＋3Mn2＋＋2H2O。答案：(1)C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(2)將NO2轉化為NO(3)Na2CO3、NaOH干燥管、堿石灰(4)5NO＋3MnOeq\o\al(－,4)＋4H＋=5NOeq\o\al(－,3)＋3Mn2＋＋2H2O12．(2024·鄭州模擬)某學習小組用凱氏定氮法(Kjeldahlmethod)來測定農產品中氮的含量，測定過程如下：Ⅰ.用熱濃硫酸處理0.25g谷物樣品，把有機氮轉化為銨鹽。Ⅱ.用如圖所示裝置處理上述銨鹽(夾持裝置略去)。1．H2O2.玻璃管3.足量濃NaOH溶液4.銨鹽樣品5.25.00mL0.10mol·L－1H2SO4溶液6.回答下列問題：(1)試驗前要檢驗B裝置的氣密性，詳細操作為__________________________________________________________________________________。(2)盛放濃氫氧化鈉溶液的儀器名稱為__________；玻璃管2的作用是__________；圓底燒瓶中碎瓷片的作用是______________________________________________________________________________________。(3)將“谷物處理后所得的銨鹽”加入三頸燒瓶中，打開玻璃塞、旋開K2，加入足量濃氫氧化鈉溶液，關閉K2，打開K1，點燃酒精燈使水蒸氣進入B裝置。①B裝置中反應的離子方程式為____________________________。②C裝置中冰水混合物的作用是________________________________。Ⅲ.滴定、計算氮的含量。(4)取下錐形瓶，加入指示劑，用0.10mol·L－1的NaOH溶液滴定，重復滴定3次，平均消耗19.30mLNaOH溶液。①該滴定的指示劑應選擇________。a．甲基橙b．酚酞c．石蕊②該谷物樣品中氮的百分含量為________(保留2位小數)。解析：(1)用微熱法檢驗裝置B的氣密性，試驗操作為：關閉K1、K2，向錐形瓶中加水浸沒導管口，微熱三頸