人教高考化学一轮复习氮及其化合物知识归纳总结含答案解析一、选择题1.下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的是( )A.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有-CO23-B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则一定有SO24+ C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4 D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+【答案】C【详解】A.将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊生成的气体可能为二氧化硫、二氧化碳,原溶液中可能存在碳酸氢根、亚硫酸根等离子,不一定含有碳酸根离子,故A错误;B.氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀,加入氯化钡溶液-,有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中可能含有银离子,不一定含有SO24故B错误;C.能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,在碱性条件下生成NH3,说明溶液中含有NH4+,故C正确;D.碳酸钡和碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸,原溶液中可能含有Ca2+,不一定含有Ba2+,故D 错误;故选C。
2.自然界的氮循环如下图所示,下列说法不正确的是()A.①中N2与O2反应生成NOB.②中合成氨属于人工固氮C.③中氮元素只被氧化D.氧元素参与了氮循环【答案】C【详解】A. N2和O2在放电作用下化合,生成NO,NO被氧化生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,故A 正确;B. 氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态的过程,大气中氮气转化成氮肥属于人工固氮,故B正确;C. ③中细菌还原硝酸根中正五价的氮,生成无污染的0价的氮气,所以③中氮元素被还原,而不是被氧化,故C错误;D. 如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,氧元素参与,二氧化氮易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氧元素参加,故D正确;题目要求选不正确的,故选C。
【点睛】本题主要考查了氮以及化合物的性质,理解还原反应、人工固氮等知识点是解答的关键,选项D是解答的易错点。
3.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种,把它们分别倒置于盛有水的水槽中,放置一段时间后的现象如图所示。
其中原试管充满NO2的是A.B.C.D.【答案】B【详解】NO不溶于水,对应D图像,SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2,对应图像A,根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体是反应前的1/3,对于图像B,Cl2+H2O =HCl+HClO,HClO2HCl+O2↑,对应图像C,所以其中原试管充满NO2的是B,答案选B。
4.起固定氮作用的化学反应是A.雷雨时空气中的 NO转化为NO2B.N2与H2在一定条件下反应生成NH3 C.用NaOH吸收NO2和NO D.工厂用NH3催化氧化制NO【答案】B【详解】A.NO转化为NO2不是固氮作用的反应,选项A错误;B.N2与H2在一定条件下反应生成NH3,是由单质氮气转化为氨气,符合氮的固定的定义,选项B正确;C.用NaOH吸收NO2和NO不是固氮作用的反应,选项C错误;D.用氨气转化为NO不是固氮作用的反应,选项D错误;答案选B。
5.取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上,然后按顺序分别滴加65%的浓HNO3、98.3%的浓H2SO4和新制氯水,三张试纸最后的颜色为A.红、红、红B.白、黑、白C.红、黑、红D.红、黑、白【答案】B【详解】硝酸具有强氧化性,将试纸中的有色物质氧化成无色,最后试纸呈现白色;浓硫酸具有脱水性,试纸和其中的有色物质都是有机物,浓硫酸夺取其中的H、O,只剩下黑色的碳,最后试纸呈黑色;新制氯水具有漂白性,将试纸漂白,最后试纸呈白色;即三张试纸最后呈现的颜色依次为白、黑、白;答案选B。
6.下列对NO、NO2的描述,不正确的是( )A.NO2是红棕色气体,易溶于水,不是酸性氧化物B.NO可以用排水法收集,但不能由N2和O2直接化合而得到C.NO、NO2在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物D.NO、NO2都有毒,且NO是汽车尾气的有害成分之一【答案】B【详解】A. NO2是红棕色气体,易溶于水,与水发生反应:3NO2+ H2O == 2HNO3+ NO,由于反应前后元素的化合价发生了变化,因此NO2不是酸性氧化物,A正确;B. NO难溶于水,可以用排水法收集,但由于N2性质稳定,室温下不容易反应,但在放电时可由N2和O2直接化合而得到,B错误;C.NO与氧气发生反应会产生NO2;NO2溶于水反应产生硝酸和NO,因此二者在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物,C正确;D. NO、NO2都有毒,且在汽车发动时,在电火花作用下N2和O2化合产生NO,NO是汽车尾气的有害成分之一,D正确;故选B。
7.某同学为检验溶液中是否含有常见的某些离子,进行了下图所示的实验操作。
最终产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
由该实验能得到的正确结论是A.原溶液中一定含有SO42- 离子B.原溶液中一定含有NH4+ 离子C.原溶液中一定含有Cl- 离子D.原溶液中一定含有Fe3+ 离子【答案】B【详解】A.原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚硫酸根离子,则会被氧化为硫酸根离子,所以原溶液中不一定含有SO42-离子,故A错误;B.产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原来溶液中一定含有铵根离子,故B正确;C.原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,引进了氯离子,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子,可能是加进去的盐酸中的,故C错误;D.原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚铁离子,则亚铁离子会被氧化为铁离子,铁离子能使硫氰酸钾变为红色,所以原溶液中不一定含有Fe3+离子,故D错误;答案选B。
8.足量铜溶于一定量浓硝酸,产生NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体若与1.12 LO2(标准状况)混合后通入水中,气体被水完全吸收。
若向原所得溶液中加入5 mol·L-1 H2SO4溶液100 mL,则继续溶解的Cu的质量为( )A.6.4 g B.9.6 g C.19.2 g D.24 g【答案】C【详解】Cu和浓硝酸反应过程中,Cu失电子生成铜离子、硝酸得电子生成NO2、N2O4、NO,且转移电子守恒,这些气体若与1.12LO2(标况)混合后通入水中,气体被完全吸收,说明氧气得到的电子等于这些气体生成硝酸根离子得到的电子,所以氧气得到的电子等于Cu失去的电子,根据转移电子得n(Cu)=1.12422.4/2LL mol=0.1mol,根据原子守恒得n(Cu)=n[Cu(NO3)2]=0.1mol,再加入稀硫酸后,相当于溶液中含有硝酸,能继续溶解Cu,n (H+)=2n(H2SO4)=2×5mol/L×0.1L=1mol,n(H+):n(NO3-)=1mol:0.2mol=5:1>1/4,所以氢离子有剩余,根据硝酸根离子计算溶解铜的质量,设溶解Cu的质量为x,则:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O192g 2molx 0.2mol192g:2mol=x:0.2mol,解得x=19.2g。
答案选C。
【点晴】明确物质之间的反应是解本题的关键,注意进行过量计算,注意转移电子守恒、原子守恒的利用,难点和易错点是没有进行过量计算。
9.某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:①H2②Cl2③CH4④HCl ⑤NH3⑥NO ⑦NO2⑧SO2,下列操作正确的是()A .在烧瓶中充满水,由A 进气收集①③⑤⑦B .在烧瓶中充满水,由B 进气收集⑥C .烧瓶是干燥的,由A 进气收集①③⑤D .烧瓶是干燥的,由B 进气收集②④⑥⑦⑧ 【答案】C 【详解】A 、若在烧瓶中充满水,由A 进气收集不溶于水的气体,为①③⑥,而其它气体与水反应或溶于水,故A 错误;B 、在烧瓶中充满水,由B 进气,不能收集气体,故B 错误;C 、若烧瓶是干燥的,则由A 口进气B 口出气,该收集方法为向下排空气集气法,说明收集气体的密度小于空气,且常温下和空气中氧气不反应,则①③⑤符合,故C 正确;D 、若烧瓶是干燥的,则由B 口进气A 口出气,该收集方法为向下排空气集气法,说明收集气体的密度大于空气,且常温下和空气中氧气不反应,满足条件的气体有②④⑦⑧,故D 错误; 故选C 。
10.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。
其原因是 ( ) ①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加③氯化铵分解吸收热量,降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气 A .①② B .③④C .①③D .②④【答案】B 【详解】氯化铵分解吸收热量,能降低火焰温度,达不到幕布的着火点;并且分解产物氯化氢和氨气能隔绝空气,均破坏了可燃物的燃烧条件,故能使幕布不易着火,答案选B 。
【点睛】本题从燃烧的必要条件以及NH 4Cl 的性质进行分析。
11.某混合气体可能有CO 、2CO 、3NH 、HCl 、2H 和水蒸气中的一种或几种,当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,可判断该混合气体中一定有( )A .HCl 、2CO 、2HB .CO 、2H 、2H OC .CO 、2H 、3NHD .HCl 、CO 、2H O【答案】A【详解】由于混合气体通过氢氧化钡溶液(有浑浊现象),而通过澄清石灰水(无浑浊现象),证明混合气体中一定存在氯化氢和二氧化碳气体;经过浓硫酸干燥后,灼热的氧化铜(变红)说明氧化铜被还原成铜,无水硫酸铜(变蓝)说明反应后有水生成,证明混合气体中一定存在氢气,综上所述,该混合气体中一定有HCl、CO2、H2,故答案为A。
【点睛】考查常见气体的检验与除杂方法,此题为混合物组成的推断题,完成此题,要根据题干叙述的内容,根据物质的有关性质,抓住解题的关键,根据“通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)”可知混合气体中一定存在二氧化碳和氯化氢,一定不存在氨气;根据混合气体通过浓硫酸浓硫酸干燥后通过“灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)”证明一定存在氢气,可能存在一氧化碳。
12.有一充有10mL NO和NO2混合气体的试管,倒置于盛有水的水槽中,充分反应后,仍有6mL无色气体,则原混合气体中NO和NO2体积比为( )A.1∶4B.2∶3C.1∶3D.4∶1【答案】B【详解】设NO的体积为amL,则NO2的体积为(10-a)mL,倒置于盛有水的水槽中,发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,根据反应方程式,生成NO的体积为10a3-mL,充分反应后,6mL气体为NO,因此有a+10a3-=6,解得a=4,NO和NO2的体积比为4mL:(10-4)mL=4:6=2:3,答案选B。