1、第四单元 生产生活中的含氮化合物一、选择题1下列关于“化学与健康”的说法不正确的是()A服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害B食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收C“血液透析”利用了胶体的性质D光化学烟雾不会引起呼吸道疾病答案：D2液态N2O4是火箭推进系统的有效氧化剂。实验室制备少量N2O4的流程如下：NH4Cl固体NH3NONO2(红棕色)N2O4液体(无色)下列分析正确的是()A反应中氮元素的化合价发生了变化B反应利用了NH3的氧化性C反应的颜色变化是由化学平衡移动引起的D反应可由如图所示装置实现解析：选C。已知NH4Cl、NH3、NO、NO2、N2O4中N元素的化合价分
2、别为3、3、2、4、4，所以反应中N元素的化合价没有发生变化，反应中N元素的化合价发生了变化，A项错误；反应中N元素从3价升高为2价，NH3表现还原性，B项错误；由于2NO2(g)N2O4(l)是放热反应，则降低温度，平衡正向移动，使NO2转化为N2O4，C项正确；反应是固体加热生成易溶于水的NH3，所以图示装置中发生装置和收集装置都不合适，D项错误。3(2021宁波模拟)下列关于氮及其化合物的说法不正确的是()A所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气B浓硝酸与铜或碳反应，均体现其强氧化性C硝酸是一种黄色、具有一定挥发性的酸，保存时不可用橡胶塞D把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O
3、2的物质的量之比为41)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧解析：选C。铵盐都能与烧碱共热生成氨气，A项正确；浓硝酸与铜或碳反应，均体现其强氧化性，B项正确；硝酸是一种无色、具有一定挥发性的酸，保存时不可用橡胶塞，C项错误；把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为41)的集气瓶中，因O2所占比例与在空气中的比例相近，故木条复燃可说明NO2支持燃烧，D项正确。4(2020绍兴一中选考模拟)硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色酸性和强氧化性B不能用稀硝酸与锌反应制氢气
4、强氧化性C要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性解析：选D。D项中“滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去”，其褪色的原因可能是硝酸的强氧化性将酚酞氧化了，也有可能是硝酸与氢氧化钠发生了中和反应，究竟是哪个原因，还需要实验验证，D项不正确。5(2020高考全国卷)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体溶液，能出现喷泉现象的是()选项气体溶液AH2S稀盐酸BHCl稀氨水CNO稀H2SO4DCO2饱和NaHCO3溶液解析：选B。H2S与稀盐酸不反应，且在稀盐酸中的溶解度较小，向圆底烧瓶中挤入少量稀盐酸，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，A项错误；HCl能与稀氨
5、水反应，向圆底烧瓶中挤入少量稀氨水会造成圆底烧瓶内气压明显减小，能形成喷泉，B项正确；NO与稀硫酸不反应，且在稀硫酸中的溶解度非常小，向圆底烧瓶中挤入稀硫酸，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，C项错误；CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度较小，向圆底烧瓶中挤入饱和NaHCO3溶液，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，D项错误。6(2021温州模拟)过硝酸钠(NaNO4)能与水发生反应：NaNO4H2O=NaNO3H2O2，下列说法不正确的是()A过硝酸钠可用于杀菌消毒B过硝酸钠中含有OO结构C过硝酸钠具有强氧化性，没有还原性D将过硝酸钠加入酸性FeSO4溶液中发生反应的
6、离子方程式为NO2Fe22H=NO2Fe3H2O解析：选C。过硝酸钠(NaNO4)能与水发生反应：NaNO4H2O=NaNO3H2O2，H2O2具有强氧化性，可用于杀菌消毒，A项正确；H2O2中有OO结构，可推测过硝酸钠中也含有OO结构，B项正确；过硝酸钠中有OO结构，氧元素的化合价为1价，既有强氧化性又有还原性，C项错误；亚铁离子有还原性，过硝酸钠有强氧化性，所以将过硝酸钠加入酸性FeSO4溶液中发生反应的离子方程式为NO2Fe22H=NO2Fe3H2O，D项正确。7向50 mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设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
7、，且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是() A开始时产生的气体为H2BAB段发生的反应为置换反应C所用混合溶液中c(HNO3)1 molL1D参加反应的铁粉的总质量m28.4 g解析：选C。已知氧化性：NOFe3H，OA段发生：Fe4HNO=Fe3NO2H2O；AB段发生：2Fe3Fe=3Fe2；BC段发生：Fe2H=Fe2H2，A、B项错误；由图像可知，n(NO)0.05 mol，根据氮原子守恒可知，可知硝酸的物质的量为0.05 mol，浓度为1 molL1，C项正确；根据得失电子守恒，有n(NO)3n(H2)2n(Fe)2，又n(H2)0.025 mol，解得 n(Fe)0.1 mol
8、，即m25.6 g，D项错误。8将3.2 g Cu与30.0 mL 10.0 molL1的HNO3充分反应，还原产物有NO和NO2，若反应后溶液中有a mol H，则此时溶液中含NO的物质的量为()A0.5a molB(0.1a) molC0.1a mol D2a mol解析：选B。首先判断Cu与硝酸谁过量，经判断知HNO3过量，Cu全部反应，根据溶液中的电荷守恒，n(NO)n(H)2n(Cu2)，而n(Cu2)0.05 mol，所以n(NO)a mol0.05 mol2(a0.1) mol。9下列说法正确的是( )A氨极易溶于水，可以进行喷泉实验B用玻璃棒分别蘸取浓硫酸和浓氨水，相互靠近时会
9、看到有白烟产生C工业制硝酸过程中有下列反应：4NH35O24NO6H2O，反应中氨表现氧化性D加热盛NH4Cl的试管底部，NH4Cl受热升华解析：选A。A.氨极易溶于水，使烧瓶内的气体压强迅速减小，可以进行喷泉实验，故A正确；B.浓硫酸不挥发，和浓氨水靠近时不能看到白烟，故B错误；C.氨中氮元素化合价升高，表现还原性，故C错误；D.NH4Cl受热易分解生成氨和氯化氢，不是升华，故D错误。二、非选择题10某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是_，该装置中发生反应的化学方程式为_。(2)实验过程中，装置乙、丙中出现的
10、现象分别是_、_；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为_。(3)取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液变为_色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为_色。解析：(1)在浓硝酸与铜的反应中，需要随时控制浓硝酸的流量，故采用分液漏斗，而不是一般的漏斗；浓硝酸与铜反应生成二氧化氮。(2)二氧化氮为红棕色气体，能够与水反应生成无色的一氧化氮。(3)试管D中的溶液为稀硝酸，稀硝酸具有强氧化性，能够将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与SCN生成血红色的物质。答案：(1)分液漏斗Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)逐渐充满红棕色气体蒸馏
11、水中有气泡产生，生成无色气体3NO2H2O=2H2NONO(3)棕黄血红11为证明铜丝与稀硝酸反应生成的是NO，某同学设计了一套如图所示制取NO的装置。反应开始后，可以在U形管右端观察到生成无色气体。(1)长玻璃管的作用是_。(2)让反应停止的操作方法及原理是_。(3)以下收集NO气体的装置，合理的是_(填选项代号)。解析：(1)该实验装置可以防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是接收稀硝酸，防止稀硝酸溢出；(2)关闭导气管上的活塞，产生的气体将稀硝酸向下压，从而使铜丝与稀硝酸分开，反应停止；(3)不能用排空气法来收集NO，因为NO与空气中的氧气反应，只能用排水法，C和D装置符合题意。答案
12、：(1)接收被产生的气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出(2)关闭U形管右端导气管上的活塞，反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应停止(3)CD12(2020宁波选考模拟)已知木炭在一定条件下与浓硝酸反应生成两种4价的氧化物，为了探究一氧化氮(NO)能否与过氧化钠反应，以及反应后的产物中是否有亚硝酸钠(NaNO2)，某小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器和连接用的胶管已经省略)。(1)为了完成该实验，虚线框内还需要连接BE四套装置，按气流方向连接的顺序为a(_)(_)(_)(_)(_)(_)(_)(_)(填仪器接口的字母编号)。连接好仪器，检查气密性，装入药品后
13、，要通入一段时间的氮气，再滴加浓硝酸，点燃酒精灯，通入氮气的主要目的是_。(2)装置E中观察到的主要实验现象有_。(3)某同学经查阅资料后发现亚硝酸是弱酸，性质不稳定，室温下易分解生成一氧化氮。装置D中充分反应后，设计实验证明D中是否有亚硝酸钠生成：_(写出检验步骤及现象)。解析：由题意可以看出A中发生的反应为C4HNO3(浓)CO24NO22H2O，要得到NO，则要E装置发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。为了防止NO被氧化成NO2，装置中要保持无氧的条件，则装入药品后，要通入一段时间的氮气，再滴加浓硝酸，点燃酒精灯。E装置出来
14、的气体是CO2、NO、N2和少量的水蒸气。先用装置C除去CO2，再用装置B除去水蒸气。在装置D中探究一氧化氮(NO)能否与过氧化钠反应，以及反应后的产物中是否有亚硝酸钠(NaNO2)。答案：(1)hidebcf(或g)g(或f)排除装置中的空气，防止一氧化氮被空气中的氧气氧化为二氧化氮(2)溶液由无色变成蓝色，有无色气泡产生(3)取少量D中的固体于试管中，加入稀硫酸，若溶液中有气泡产生且在试管液面上方变成红棕色气体，则D中有亚硝酸钠生成(或其他合理答案)13(2020杭州选考模拟)为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校同学设计了一个实验，其装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。A为注射
15、器，B为两端长短不等的U形管，C是装有NaOH溶液的烧杯，D处是绕成螺旋状的铜丝，K1、K2是止水夹。(1)实验时，为了方便观察颜色，必须事先在A中吸入一定量的空气，然后_止水夹K1(填“关闭”或“打开”)，打开止水夹K2，从U形管左端注入稀硝酸，当看到_时可以确定U形管中空气已被赶尽，关闭止水夹K2。(2)然后给装置B微微加热，在装置D处产生无色气体，该反应中稀硝酸表现的性质有_。(3)如何证明D处收集的是NO而不是H2?_。(4)实验现象观察完毕，关闭止水夹K1，打开止水夹K2，在重力作用下，U形管右端的红棕色混合气体被酸液压入NaOH溶液中吸收，消除了环境污染。解析：NO易与氧气反应，铜
16、与稀硝酸反应制取NO应排尽装置内的氧气。向U形管中加注稀硝酸时应加满，不留空隙。当收集一定量的气体后，将注射器中的气体注入U形管中，气体的颜色变为红棕色可确定是NO而不是H2。答案：(1)关闭U形管右端稀硝酸接触胶塞(2)酸性和强氧化性(3)打开止水夹K1，把注射器中的空气压入U形管中，若观察到D处气体变红棕色，则证明收集的是NO而不是H214某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：硝酸铵；碳酸铵；碳酸氢铵；氯化铵；熟石灰；氢氧化钠。若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是_(填选项编号)，在只用一种药品制取氨时，图中空白处所需仪器应为_(选填下列仪器编号，固定装置省略)。(2)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：_；_。(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：装置B的作用是_；写出C中发生反应的化学方程式：_；若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有_。答案：(1)或efgh(2)在装置C与D之间增加一个防倒吸装置在D后增加一个尾气吸收装置(3)吸收CO2和水蒸气，并生成O24NH35O24NO6H2O铜片逐渐溶解直至消失，溶液变蓝色，生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色