假期必刷16 氮及其化合物-【快乐假期必刷题】2025年高二化学暑假作业必刷题

假期必刷１６　氮及其化合物　　　　　　　 １．不同价态含氮物质的转化如图所示,图中线路① ②③是工业生产硝酸的主要途径.下列说法正 确的是 (　　) NH３ ④ 　 →N２ →N ① ↓ O ② 　 →NO２ ③ 　 →HNO３ A．①中的反应属于置换反应 B．②中的反应属于氮的固定 C．③ 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ２NO２＋H２O 􀪅􀪅２HNO３ D．使用CuO作氧化剂可以实现④的转化 ２．如图,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 浓盐酸附近产生 白烟 NH３ 与浓盐酸反应产生 了NH４Cl固体 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 AlCl３ 溶液 D 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 ３．实验室可用 KNO３ 固体与酸反应制取硝酸,其 实验装置如下图所示(加热装置已省略). 下列说法错误的是 (　　) A．该装置不用橡皮塞和 橡 皮 管,可 避 免 被 酸 腐蚀 B．制取硝酸时曲颈甑中盛放的是硝酸钾和稀 硫酸 C．用流水冷却,可促进硝酸蒸汽冷凝,避免酸雾 D．该装置用于制取液溴时,可在曲颈甑中加入 NaBr、MnO２及浓硫酸 ４．下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得 结论不正确的是 (　　) ① ② ③ A．由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定 是混合气体 B．由②中的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．某 MOFs多 孔 材 料 孔 径 大 小 和 形 状 恰 好 将 N２O４“固定”,能高选择性吸附 NO２.废气中的 NO２ 被吸附后,经处理能全部转化为 HNO３. 原理示意图如下. 已知:２NO２(g)􀜩􀜨􀜑 N２O４(g)　ΔH＜０ 下列说法不正确 的是 (　　) A．温度升高时不利于NO２吸附 B．多 孔 材 料“固 定”N２O４,促 进２NO２(g)􀜩􀜨􀜑 N２O４(g)平衡正向移动 C．转化为 HNO３ 的反应是２N２O４＋O２＋２H２O 􀪅􀪅４HNO３ D．每获得０．４molHNO３时,转移电子的数目为 ６．０２×１０２２ ６．明代«徐光启手迹»记载了制备硝酸的方法,其主 要流程(部分产物已省略)如下: FeSO４ 煅烧 　 X→ SO３ H２O 　→H２SO４ KNO３ 蒸馏→HNO３→ SO２→ 下列说法错误 的是 (　　) A．FeSO４的分解产物X为FeO B．本流程涉及复分解反应 C．HNO３的沸点比 H２SO４的低 D．制备使用的铁锅易损坏 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １３ ７．一定温度下探究铜与稀硝酸的反应,反应过程 如图: 下列说法不正确的是 (　　 ) A．过程Ⅰ中生成气体的离子方程式为３Cu＋ ８H＋＋２NO－３ 􀪅􀪅３Cu２＋＋２NO↑＋４H２O B．过程Ⅲ反应速率比过程Ⅰ快的原因是反应放 热使温度升高致使速率加快 C．当活塞不再移动时,即使再抽入空气,金属铜 屑也不继续溶解 D．②振荡时,针管内可能会发生的反应有４NO２ ＋O２＋２H２O􀪅􀪅４HNO３ ８．化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物. 实 验 Ⅰ 开始无明显现象,逐渐有小 气泡生成,液面上方出现浅 红棕色气体,溶液呈蓝色. 实 验 Ⅱ 最初反应较慢,随后加快,反 应剧烈;产生红棕色气体;溶 液呈绿色. 资料:铜与浓 HNO３ 反应一旦发生就变快,生成 的NO２ 可溶于水形成 HNO２(弱酸),反应就 加快. 下列说法正确的是 (　　) A．NO２与 H２O反应生成 HNO２和NO B．亚硝酸能加快反应速率,是因为亚硝酸可做铜 与硝酸反应的催化剂 C．Ⅰ中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将 NO氧化为NO２,体系中不能生成 HNO２ D．分别向１mL浓硝酸中加入几滴３０％H２O２ 溶液或一定量 NaNO２ 固体,再加入铜片,预 计反应均较慢 ９．部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关 系如图所示,下列说法错误的是 (　　) A．从氮元素的化合价角度考虑:a具有还原性 B．b、c都是大气污染物,可引起光化学烟雾 C．d的稀溶液与金属银反应可生成b D．a与d形成的化合物对水的电离没影响 １０．研究硝酸工业尾气的处理对环境保护和资源的 开发利用有重要意义.一种利用硝酸尾气初步 处理后获得的高浓度NOx(NO、NO２)气体制备 NaNO２、NaNO３的工艺流程如下: 已知:NaNO２在酸性条件下能发生歧化反应. 回答下列问题: (１)“碱吸收”过程中发生反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　. (２)蒸发Ⅰ产生的蒸气中含有少量的NaNO２等 有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程 中的　　　　　(填操作名称)最合理. (３)“转化”时加入稀 HNO３ 发生反应的化学方 程式为　　　　　　　　　　. (４)若将NaNO２、NaNO３ 两种产品的物质的量 之比设为２∶１,则生产２．７６吨 NaNO２ 时, Na２CO３ 的理论用量为　　　　　吨(假 定 Na２CO３恰好完全反应). (５)工业制硝酸尾气中的 NOx(NO、NO２)常用 NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:NO＋ NO２＋２NaOH 􀪅􀪅２NaNO２＋H２O;２NO２＋ ２NaOH􀪅􀪅NaNO２＋NaNO３＋H２O.硝酸尾 气中的NOx,通入足量NaOH溶液中充分反应 后气体没有剩余,则: ①NOx 的x 的取值范围为　　　　　; ②反应后溶液中n(NO－２ )∶n(NO－３ )＝　　　 　　(用含x的代数式表示). １．(２０２３􀅰山东卷)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸 时,对应关系错误的是 (　　) A．稀盐酸:配制AlCl３溶液 B．稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解 C．稀硝酸:清洗附有银镜的试管 D．浓硫酸和浓硝酸的混合溶液:苯的磺化 ２．(２０２２􀅰山东高考卷)在NO催化下,丙烷与氧气 反应制备丙烯的部分反应机理如图所示.下列 说法错误的是 (　　) A．含N分子参与的反应一定有电子转移 B．由NO生成 HONO的反应历程有２种 C．增大NO的量,C３H８的平衡转化率不变 D．当主要发生包含②的历程时,最终生成的水 减少 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２３ 混合物中S单质的质量分数为０．１２８g１．０g ×１００％＝１２．８％ ;根据 题给已知②,S单质不溶于水,微溶于甲醇、乙醇,若步骤１中未 将滤液蒸馏,或未将蒸馏后的剩余固体与过滤出来的滤渣进行 合并,有部分S溶于甲醇,会造成步骤２中取用的固体中S单 质的含量偏低. 答案:(１)圆底烧瓶　(２)硫酸浓度过低SO２ 溶解不易逸出,浓 度过高,硫酸不易电离出 H＋ ,生成SO２ 的反应速率过慢 (３)甲丁丙丁乙　(４)Ca(SH)(OH)＋H２O􀪅􀪅Ca(OH)２＋H２S↑ (５)反应温度为９８℃左右,接近水的沸点,影响加热效果,油 浴更容易升温和控温　(６)１２．８　偏低　S微溶于甲醇,若不 蒸出甲醇并合并滤渣,会造成步骤２中取用的固体中S单 质的含量偏低 真题再现 １．D　[FeSO４ 溶液中出现的棕黄色沉淀应为 Fe(OH)３,而不 是Fe(OH)２,发 生 的 反 应 为 １２FeSO４ ＋３O２ ＋６H２O 􀪅􀪅 ４Fe２(SO４)３＋４Fe(OH)３↓,A 错误;Na２S溶液出现浑浊颜 色变深,说 明 生 成 了 S,２Na２S＋２H２O＋O２ 􀪅􀪅２S↓ ＋ ４NaOH,B错 误;溴 水 中 存 在 平 衡 Br２ ＋H２O 􀜩􀜨􀜑 HBr＋ HBrO,HBrO见光易分解,促使该平衡正向移动,从而使溴 水褪色,C错误;胆矾在空气中久置失去结晶水而逐渐变成 白色的 CuSO４ 粉末,D正确.] ２．C　 [A．６０％ 硫 酸 和 NaHSO３ (s)可 发 生 反 应:H２SO４ ＋ ２NaHSO３ 􀪅􀪅Na２SO４＋２SO２↑＋２H２O,因此装置甲可以 制取SO２ 气体,A 正确;B．气体通入液体时“长进短出”,装 置乙可 以 制 取 SO２ 水 溶 液,B 正 确;C．SO２ 不 会 与 饱 和 NaHSO３ 溶液 发 生 反 应,因 此 装 置 丙 不 能 吸 收 尾 气 中 的 SO２,C错误;D．SO２ 水溶液显酸性,可用干燥的pH 试纸检 验其酸性,D正确;答案选 C.] 假期必刷１６ 素养提升 １．D　[① 中 的 反 应 是 氨 的 催 化 氧 化,４NH３ ＋５O２ 催化剂 △ 􀪅􀪅􀪅􀪅 ４NO＋６H２O,不属于置换反应,A 项错误;氮的固定是指将 大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程,②中的反应为 ２NO＋O２ 􀪅􀪅２NO２,不属于氮的固定,B项错误;③的过程 中发生反应３NO２＋H２O􀪅􀪅２HNO３＋NO,C项错误;使用 CuO作氧化剂可以发生反应３CuO＋２NH３ △ 　 􀪅􀪅３Cu＋N２＋ ３H２O,可以实现④的转化,D项正确.] ２．A　３．B　４．D　５．D　 ６．A　[A．据题图可知FeSO４ 分解时生成 SO２ 和 SO３,部分 S 元素被 还 原,则 Fe元 素 应 被 氧 化,X 为 Fe２O３,A 错 误; B．H２SO４与 KNO３ 在蒸馏条件下生成 HNO３ 和 K２SO４,为 复分解反应,B正确;C．H２SO４ 与 KNO３ 混合后,蒸馏过程 中生成 HNO３,说明 HNO３ 的沸点比 H２SO４ 的低,C正确; D．硫酸、硝酸均 可 以 和 铁 反 应,所 以 制 备 使 用 的 铁 锅 易 损 坏,D正确;综上所述答案为 A.] ７．C　[铜与稀硝酸的反应产物为 NO,反应的离子方程式为 ３Cu＋８H＋ ＋２NO－３ 􀪅􀪅３Cu２＋ ＋２NO↑＋４H２O,故 A 正 确;铜和稀硝酸的反应放热,随反应的进行,体系内的温度升 高,温度越高反应速率越快,故 B正确;活塞不再移动时,再 抽入空气,NO、氧气和水发生反应生成硝酸,能继续溶解铜, 故 C错误;②振荡时,针管内的二氧化氮、氧气和水可以发 生反应生成硝酸,反应的化学方程式为４NO２＋O２＋２H２O 􀪅􀪅４HNO３,故 D正确.] ８．C　[A．根据得失电子守恒可知,NO２ 与 H２O反应应该是发 生歧化反应,氮元素的化合价应该有升有降,不能只下降,生 成低价态的 HNO２ 和 NO,应该生成 HNO３ 和 HNO２,A 错 误;B．根据实验现象和资料,亚硝酸可以加快反应速率,但 不一定是催化剂,催化剂是反应前后其化学性质和质量保持 不变,B错 误;C．稀 硝 酸 的 氧 化 性 比 浓 硝 酸 弱,不 能 氧 化 NO,因此也不能产生 HNO２,故Ⅰ中反应慢的原因可能是因 为稀硝酸不能将 NO 氧化为 NO２,体系中不能生成 HNO２, C正确;D．过 氧 化 氢 和 HNO２ 发 生 氧 化 还 原 反 应,因 此 HNO２ 浓度减小甚至为０,反应速率减慢,但加入亚硝酸钠, 可以增大体系中 HNO２ 含量,反应速率会加快,D 错误;故 答案为:C.] ９．D　[A．a中 N的化合价为最低价－３价,在反应中只能失去电 子具有还原性,A选项正确;B．NO、NO２ 都是大气污染物,可引 起光化学烟雾,B选项正确;C．Ag可以将稀硝酸还原为＋２价 的 NO,C选项正确;D．a、d形成的化合物为 NH４NO３,铵根离子 水解,促进水的电离,D选项错误;答案选D.] １０．解析:由题给流程可知,将碳酸钠溶于水配成溶液,碳酸钠 溶液吸收烟气中的一氧化氮和二氧化氮得到含有亚硝酸钠 的中和液,中和液经蒸发、结晶、过滤得到亚硝酸钠固体和 母液Ⅰ;向母液中加入稀硝酸,将亚硝酸钠氧化为硝酸钠得 到含有硝酸钠的转化液,转化液经蒸发、结晶、过滤得到硝 酸钠固体和母液Ⅱ,为防止污染环境,母液Ⅱ需回收. (１)由分析可知,“碱吸收”过程中发生的反应为碳酸钠溶液 与烟气中的一氧化氮和二氧化氮反应生成亚硝酸钠和二氧 化碳,反应的离子方程式为 CO２－３ ＋NO＋NO２ 􀪅􀪅２NO－２ ＋CO２;(２)由亚硝酸钠在酸性条件下能发生歧化反应 可 知,蒸发Ⅰ产生的蒸气冷凝后用于流程中的溶碱步骤,即可 以防止亚硝酸钠发生歧化反应,也可以使亚硝酸钠循环利 用,提高产率;(３)由分析可知,“转化”时加入稀硝酸发生的 反应为亚硝酸钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、一氧化氮和水, 反应的化学方程式为２HNO３(稀)＋３NaNO２ 􀪅􀪅３NaNO３ ＋２NO↑ ＋ H２O;(４)２．７６ 吨 亚 硝 酸 钠 的 物 质 的 量 为 ２．７６×１０６g ６９g/mol ＝４×１０ ４ mol,由两种产品的物质的量之比设 为２∶１可知,硝酸钠的物质的量为４×１０４ mol× １２＝２× １０４ mol,由钠原子守恒可知,反应消耗碳酸钠的质量为(４ ×１０４mol＋２×１０４mol)× １２ ×１０６g /mol×１０－６ t/g＝ ３．１８t;(５)①由反应的化学方程式可知,二氧化氮能与氢 氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,则 NOx 中x＝２; 一氧化氮和二氧化氮的物质的量比小于１∶１时,NOx 能 被氢氧化钠溶液完全吸收,则x≥１×１＋１×２２ ＝１．５ ,所以 通入足量氢 氧 化 钠 溶 液 中 充 分 反 应 后 气 体 没 有 剩 余 时, NOx 的x 的取值范围为１．５≤x≤２;②由得失电子守恒和 原子守恒可知,硝酸尾气中的 NOx 通入足量氢氧化钠溶液 中充分反应后气体没有剩余的反应为２NOx＋２NaOH􀪅􀪅 (２x－３)NaNO３＋(５－２x)NaNO２＋H２O,由方程式可知, 溶液中n(NO－２ )∶n(NO－３ )＝(５－２x)∶(２x－３). 答案:(１)CO２－３ ＋NO＋NO２ 􀪅􀪅２NO－２ ＋CO２　(２)溶碱　 (３)２HNO３(稀)＋３NaNO２ 􀪅􀪅３NaNO３＋２NO↑＋H２O　 (４)３．１８　(５)①１．５≤x≤２　②(５－２x)∶(２x－３) 真题再现 １．D　[AlCl３ 为强酸弱碱盐,在溶液中能发生水解:AlCl３＋ ３H２O􀜩􀜨􀜑 Al(OH)３＋３HCl,配制 AlCl３ 溶液时,为抑制其 水解,常加入稀盐酸,A 正确;蔗糖和淀粉在 H２SO４ 作催化 剂、加热条件下会发生水解,B正确;稀硝酸具有强氧化性, 能与不活泼的金属银发生反应,故附有银镜的试管常用稀 硝酸进行清洗,C正确;苯与浓硫酸和浓硝酸的混合溶液反 应生成硝基苯,属于苯的硝化,D错误.] ２．D　[A．根据反应机理的图示知,含 N 分子发生的反应有 NO＋ 􀅰OOH 􀪅􀪅NO２ ＋ 􀅰OH、NO＋NO２ ＋ H２O 􀪅􀪅 ２HONO、NO２ ＋ 􀅰C３H７ 􀪅􀪅C３H６ ＋HONO、HONO 􀪅􀪅 NO＋􀅰OH,含 N分子,NO、NO２、HONO 中 N 元素的化合 价依次为＋２价、＋４价、＋３价,上述反应中均有元素化合 价的升降,都为氧化还原反应,一定有电子转移,A 项正确; B．根据题中图示,由 NO 生成 HONO 的反应历程有２种, B项正确;C．NO 是催化剂,增大 NO 的量,C３H８ 的平衡转 化率不变,C项正确;D．无论反应历程如何,在 NO催化下丙 烷与 O２ 反 应 制 备 丙 烯 的 总 反 应 都 为 ２C３H８ ＋O２ NO 　 􀜩􀜨􀜑 ２C３H６＋２H２O,当主要发生包含②的历程时,最终生成的水 不变,D项错误;答案选 D.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ０１１