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化学试题鲁科版高考一轮复习课时练10氮及其重要化合物

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氮及其重要化合物

基础巩固

1.(2020辽宁实验中学期末)以下关于环境问题说法正确的是( )

A.酸雨指的是pH<7的酸性降水

B.雷雨发庄稼的同时也会产生大量氮氧化物,造成光化学烟雾

C.加高排放废气的烟囱符合绿化学的理念

D.用Na2S作为沉淀剂可减少水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子的污染

2.(2020山东微山县第二中学质量检测)中国汽车销量大幅增长,同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是( )

A.反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物

B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2

C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应

D.催化转化总反应为2NO+O2+4CO4CO2+N2

3.(2020辽宁葫芦岛普通高中质量检测)下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是( )

A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒

B.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率,又可以加快反应速率

C.步骤③④⑤均有利于提高原料的平衡转化率

D.产品液氨除可生产化肥外,还可用作制冷剂

4.下列关于SO2和NO2的叙述正确的是( )

A.均能使紫石蕊溶液变红

B.与水反应都发生氧化还原反应

C.均是酸性氧化物

D.均能将破窗器FeSO4溶液氧化为Fe2(SO4)3溶液

5.一定温度下,探究铜与稀硝酸反应的过程如下:

下列说法不正确的是( )

A.过程Ⅰ中生成无气体的离子方程式是3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O

B.步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大

C.由实验可知,NO2对该反应具有催化作用

D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解

6.(2020黑龙江大庆实验中学开学考试)电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨,某课题组提出一种全新的电化学固氮机理——表面氢化机理示意图如下,则有关说法错误的是( )

A.在表面氢化机理中,第一步是H+的还原反应

B.在表面*H原子与催化剂的协同作用下,N半轴螺栓2内嵌模组与表面*H原子反应生成*N2H4中间体

C.电化学固氮法较传统工业合成氨将空气中的游离氮固定,具有能耗小、环境友好的优点

D.若竞争反应(析氢反应)的活化能显著低于固氮反应,则析氢反应的速率要远远高于固氮反应

7.(2020陕西西安中学期中)硝酸是重要的化工原料,在工农业生产和国防上有重要用途。

(1)实验室利用硝石(NaNO3)和浓硫酸共热制取硝酸。

①该反应利用了浓硫酸的性;

②该反应的温度不宜太高,原因是(用化学方程式表示) ;

(2)工业上用氨气的催化氧化法制取硝酸,再利用硝酸和氨气反应生产NH4NO3。

①写出氨气的电子式: 　;

②写出氨气催化氧化的化学方程式:

;

③在生产过程中,氨催化氧化生成氮氧化物的利用率是80%,氮氧化物被吸收得到硝酸的利用率是85%,则制取80 t的NH4NO3需要氨气 t;

(3)某混合酸1 L中含1 mol 的硝酸和2 mol 的硫酸。取该混合酸100 mL,加入5.6 g铁粉充分反应。

①反应中可以生成NO 　 L(标准状况);

②向反应后的溶液再加入铁粉,能继续溶解铁粉　 g。

能力提升

8.已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如图装置制取氮气,并用氮气制备轮胎帘布Ca3N2,Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是( )

A.①中发生的化学方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O

B.自闭式冲洗④⑥中依次盛装的试剂可以是浓硫酸、碱石灰

C.③中盛放的试剂是NaOH溶液

D.实验结束,取⑤中的少量产物于试管中,加适量蒸馏水,可以使试管口湿润的红石蕊试纸变蓝

9.(2020辽宁抚顺第一中学期中)某工厂拟综合处理含N废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:

已知:NO+NO2+2OH-2N+H2O

下列说法正确的是( )

A.固体1中主要含有CaCO3、CaSO4

B.X可以是空气,且需过量

C.处理含N废水时,发生的反应为N+5N+4H+6NO↑+4H2O

D.捕获剂所捕获的气体主要是CO

10.(2020吉林长春第一五一中学月考)向100 mL稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉,加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示,且每一段只对应一种反应。下列说法不正确的是( )

A.开始时产生的气体为H2

B.AB段发生的反应为化合反应

C.所用混合溶液中c(HNO3)=0.5 mol·L-1

D.参加反应铁粉的总质量m2=5.6 g

11.(2020吉林四平双辽第二中学期末)某兴趣小组研究金属与硝酸的反应,进行如下实验:

实验(20℃)	现象
Ⅰ.过量铜粉、2 mL 0.5 mol·L-1 HNO3溶液	无气体(遇空气变红棕),溶液变为蓝
Ⅱ.过量铁粉、2 mL 0.5 mol·L-1 HNO3溶液	6 mL(已转化为标准状况下)无气体(经检测为H2),溶液几乎无

回答下列问题:

(1)Ⅰ中的无气体是　。

(2)写出Ⅱ中生成H2的离子方程式: 。

(3)研究Ⅱ中的氧化剂:

①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于N,所以N没有发生反应。乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确,其实验证据是　。

②乙同学通过分析,推测出N也能被还原,依据是　,进而他通过实验证实该溶液中含有N,其实验操作是　。

③根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物的因素有　;试推测还可能有哪些因素影响 (列举1条)。

拓展深化

12.(2020黑龙江双鸭山第一中学月考)某探究性学习小组设计如图所示装置分别进行如下探究实验,请回答下列问题:

实验	药品	制取气体	量气管中的液体
Ⅰ	Cu、稀硝酸		H2O
Ⅱ	NaOH固体、浓氨水	NH3
Ⅲ	镁铝合金、足量NaOH溶液	H2	H2O

(1)实验Ⅰ通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,有的同学认为该实验设计不可行,主要原因是 ;

(2)实验Ⅱ中量气管中的液体最好是 (填字母编号,下同)

A.NaOH溶液 B.氨水

C.煤油 D.氯化铵溶液

实验剩余的NH3需吸收处理,以下各种尾气吸收装置中,不能防止倒吸的是 ;

(3)①写出实验Ⅲ中发生反应的离子方程式: ;

②反应前,先对量气管进行第一次读数。读数时,应注意的操作是 ,并使视线与凹液面最低处相平;反应后,待装置温度冷却到室温时,再对量气管进行第二次读数。

③实验Ⅲ在25 ℃、1.01×105Pa条件下获得以下数据:

编号	镁铝合金质量/g	量气管第一次读数/mL	量气管第二次读数/mL
①	1.0	10.0	376.6
②	1.0	10.0	364.7
③	1.0	10.0	377.0

根据上述数据,计算出镁铝合金中铝的质量分数为　。

课时规范练10　氮及其重要化合物

1.D　正常雨水的pH约为5.6,雨水中溶解二氧化硫等形成酸雨,酸雨的pH小于5.6,故A错误;雷雨时会产生大量氮氧化物,最终转化为硝酸盐被植物吸收,所以不会造成光化学烟雾,故B错误;加高排放废气的烟囱不能从根本上解决空气污染,不符合绿化学的理念,故C错误;用Na2S作为沉淀剂可减少水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子的污染,故D正确。

2.D　一氧化氮与氧气及一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳,氮元素从+2价降为0价,所以一氧化氮是氧化剂,氮气为还原产物,故A错误;汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NO2等,氮气为空气的成分,不是空气污染物,故B错误;NO和O2在常温下就会发生反应生成二氧化氮,故C错误;尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分,该反应的化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,故D正确。

3.C　合成氨使用含铁催化剂,为防止催化剂中毒,须将原料“净化”处理,A项正确;步骤②中“加压”可增大氮气、氢气的浓度,既能加快合成氨反应速率又能使平衡右移,提高原料转化率,B项正确光伏板安装;合成氨反应放热,步骤③使用较高温度不利于提高原料转化率,同时使用催化剂也不能使平衡移动,步骤④、⑤能有利于提高原料的转化率,故C项错误;产品液氨可用酸吸收生成铵态氮肥。液氨汽化时会吸收大量热,可用作制冷剂,D项正确。

4.A　SO2和NO2与水作用均生成酸,虽然SO2具有漂白性,但不能使变红的石蕊溶液退,所以均能使紫石蕊溶液变红,故A正确;SO2与水作用生成H2SO3,不能生成H2SO4,没有发生氧化还原反应,故B错误;NaOH溶液能与NO2、SO2反应:2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O,SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,所以SO2是酸性氧化物,NO2与碱发生的是氧化还原反应,得到的不是相应的盐,不是酸性氧化物,故C错误;SO2具有还原性和弱氧化性,根据氧化还原反应的规律可知,二氧化硫不能将FeSO4溶液氧化为Fe2(SO4)3溶液,故D错误。

5.B　A项,过程Ⅰ中铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O,正确;B项,步骤Ⅲ中硝酸的浓度没有Ⅰ中大,因为部分硝酸转化成了一氧化氮,因此反应速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大,错误;C项,由实验可知,步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快,说明NO2对该反应具有催化作用,正确;D项,当活塞不再移动时,再抽入空气,一氧化氮、氧气及H2O反应生成硝酸,能够与铜继续反应,正确。