2019-2020年高考化学一轮复习 第4章 基础课时5 氮及其化合物限时训练（含解析）.doc

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2019-2020年高考化学一轮复习 第4章 基础课时5 氮及其化合物限时训练（含解析） 1．有关氨的说法不正确的是 (　　)。 A．NH3是4核10电子分子，具有还原性 B．NH3极易溶于水，可做喷泉实验，氨气易液化，液氨可用作制冷剂 C．氨气是非电解质，NH3H2O是电解质 D．蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气产生的白烟为二者挥发产生的酸雾 答案　D 2．(xx大连检测)室温时，在容积为a mL的试管中充满NO2气体，然后倒置在水中至管内水面不再上升；再通入b mL O2，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为c mL，且该气体不能支持燃烧，则a、b、c的关系是 (　　)。 A．a＝4b＋3c　 B．a＝4b＋c C．a∶b＝4∶1　 D．a∶b＝4∶3 解析　根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，a mL NO2会生成 mL NO，通入O2后，最后气体不支持燃烧，故c mL为NO，即与b mL O2反应的NO为(－c) mL，根据化学方程式：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知(－c)∶b＝4∶3，整理可得a＝4b＋3c。 答案　A 3．科学家预测，氨有望取代氢能，成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是 (　　)。 A．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋5O24NO＋6H2O B．液氨具有腐蚀性和毒性，在使用过程中要防止液氨泄漏 C．氨气比空气密度小，标准状况下密度约为0.76 gL－1 D．氨气与氢气相比，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全 解析　A项的反应产物中NO为有毒气体，会污染环境。 答案　A 4．(xx长春联考)在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L，则反应消耗HNO3的物质的量为 (　　)。 A．0.8 mol　 B．0.6 mol C．0.11 mol　 D．无法计算 解析　原子守恒法 ①被还原的硝酸物质的量即为气体NO2与NO物质的量的总和，n(HNO3)被还原＝＝0.05 mol， ②未被还原的HNO3的物质的量等于Cu(NO3)2中NO的物质的量， n(Cu)＝＝0.03 mol，所以n[Cu(NO3)2]＝0.03 mol， ③消耗的HNO3的物质的量为0.03 mol2＋0.05 mol＝0.11 mol，故C项正确。 答案　C 5．下列由相关实验现象所推出的结论正确的是 (　　)。 A．NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl或NH4HCO3固体的方法制氨气 B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应 D．分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，液面均迅速上升，说明二者均易溶于水 解析　A项，不能用加热NH4Cl固体的方法制氨气，因为NH3和HCl会在试管里重新化合成NH4Cl；B项，硝酸能将SO或HSO氧化成SO；C项，铁和稀硝酸反应生成的气体是NO，不是置换反应。 答案　D 6．(xx武汉统考)为了检验某固体物质中是否含有NH，下列试纸和试剂一定用不到的是 (　　)。 ①蒸馏水　②NaOH溶液　③红色石蕊试纸　④蓝色石蕊试纸　⑤稀硫酸 A．①⑤　 B．④⑤　 C．①③　 D．①④⑤ 解析　NH的检验：在固体中加入强碱(OH－)并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原物质中含有NH，所以一定不会用到的是④蓝色石蕊试纸和⑤稀硫酸。 答案　B 7．下列反应的离子方程式表示正确的是 (　　)。 A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O B．铜片与浓硝酸：Cu＋NO＋4H＋===Cu2＋＋NO↑＋2H2O C．氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：NH＋OH－NH3H2O D．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NH＋OH－NH3＋H2O 解析　B项应为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C项应为NH＋OH－NH3↑＋H2O；D项中HCO也参与反应，应为NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋CO＋2H2O。 答案　A 8．(xx长沙统考)常温下，将等质量的铜片、银片、铁片、铝片分别置于四个小烧杯中，然后分别加入足量的浓硝酸，放出NO2气体最多的是 (　　)。 A．铜片　 B．银片　 C．铁片　 D．铝片 解析　铁、铝遇浓硝酸钝化，铜、银与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O，相同质量时Cu失电子多，则与浓HNO3反应放出NO2多。 答案　A 9．某同学利用如图所示装置进行实验，一段时间后，水沿导管缓慢上升。下列说法错误的是 (　　)。 A．实验过程中气球体积会发生变化 B．广口瓶中液体的pH减小 C．广口瓶中有化合反应发生 D．试管中不可能发生分解反应 解析　铜与浓硝酸反应生成的NO2气体进入广口瓶中，与水反应生成NO，NO可能再与水上方的O2化合生成NO2，气体进入气球使其体积变大；广口瓶中有硝酸生成，液体的pH减小；试管中有浓硝酸，有可能发生浓硝酸的分解反应。 答案　D 10．一定体积0.01 molL－1的稀硝酸恰好能氧化一定质量的铁、铝混合物，已知两种金属均被氧化为最高价态，还原产物只有NO。若用0.01 molL－1 NaOH溶液溶解相同质量的该混合物，当反应完全时所需氢氧化钠溶液的体积是稀硝酸的，则样品中铁、铝的物质的量之比为 (　　)。 A．2∶3　 B．1∶3　 C．1∶4　 D．5∶3 解析　设样品中铁和铝的物质的量分别为x和y，根据Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O、Al＋4HNO3(稀)===Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O，反应中消耗HNO3的物质的量为4x＋4y；而2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑中消耗NaOH的物质的量为y，即＝，解得x∶y＝1∶4。 答案　C 11．A、B、C、D、E是中学化学中常见的无色气体，它们均由短周期元素组成。A、B、C相互转化的关系如图所示(部分产物已略去)。 ①A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C、D为空气中的主要成分；B、E是有毒气体，它们的分子均由同周期元素原子构成。 ②B和D相遇生成红棕色气体。 请回答下列问题： (1)C的电子式是________。 (2)写出A→B反应的化学方程式：____________________________________。 (3)B和E发生反应的化学方程式是__________________________ ___________________________________________________。 (4)常温下，把一定量的A通入水中，测得溶液的pH＝12，则该溶液中由水电离出的OH－的浓度为________；该溶液中，一定能大量共存的离子组是________(填序号)。 a．Na＋　NO　Fe2＋　Cl－ b．Ag＋　Mg2＋　Ca2＋　NO c．Al3＋　K＋　AlO　Cl－ d．CO　Na＋　K＋　NO 解析　因A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则A为NH3,4NH3＋5O24NO＋6H2O，B、E是由同周期元素原子构成的有毒气体，根据信息②可知，B为NO，E为CO，又因2NO＋2CON2＋2CO2，N2＋O22NO，则C为N2，D为O2。(1)C为N2，其分子中存在N≡N，由此可书写电子式。(2)A→B即为NH3→NO，为NH3的催化氧化，需要催化剂和加热。(3)B为NO，E为CO，根据其产物为C(N2)，则NO表现氧化性，CO表现还原性生成CO2。(4)NH3溶于水生成NH3H2O，其溶液中的H＋均由H2O电离产生，则c(H＋)＝c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝1.010－12 molL－1，由于Fe2＋＋2NH3H2O===Fe(OH)2↓＋2NH，Ag＋＋NH3H2O===AgOH↓＋NH，Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH，确定d为正确选项。 答案　(1)∶N⋮⋮N∶　(2)4NH3＋5O24NO＋6H2O　(3)2NO＋2CON2＋2CO2　(4)110－12 molL－1　d 12．如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。 Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验 将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸，往具支试管中放入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。 (1)具支试管中发生反应的化学方程式：_________________________。 (2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象_______________ ______________________________________________________________。 Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验 (3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是_________________________________________。 (4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是________(填写序号)。 A．c中收集到无色气体 B．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色 C．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色 Ⅲ.实验反思 (5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是____________________________________。 Ⅳ.问题讨论 用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种看法： ①两者颜色不同的原因是因为Cu2＋浓度差异引起的。 ②前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。 (6)你认为上述看法________(填“①”或“②”)合理。若是①合理，说明理由，若是②合理，设计一个简单实验证明：______________________ _________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　Ⅰ.铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，实验中具支试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生。 Ⅱ.向试管中加水将浓硝酸稀释后，可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验，这样可以利用Cu与浓硝酸反应产生的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。 Ⅳ.由于硝酸均过量，铜的质量相同，溶液的体积相同，所以铜无论是与稀硝酸反应，还是与浓硝酸反应，生成的Cu2＋的浓度是相同的，看法①是不合理的，可通过向蓝色溶液中通入NO2看溶液是否变绿，或加热绿色溶液看是否有红棕色气体产生来证明。 答案　(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　(2)铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体　(3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，放入稀硝酸　(4)C　(5)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物　(6)②　往蓝色溶液中通入NO2，溶液变成绿色(或加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色) 13．某同学为研究硝酸与镁的反应，进行图示实验，实验现象及相关数据如下：(a)A中为一定浓度的硝酸与Mg片发生反应，生成的气体通过B后，在B中只生成一种盐，剩余气体遇空气不变色，其体积为原体积的一半。(b)从C进入D中的气体有两种，且体积比为1∶1。(c)将D加热一段时间后，E中干燥的红色石蕊试纸逐渐变蓝。(设实验前，装置中的空气已排尽；气体的体积均在同温同压下测定) 已知2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，且水蒸气的体积忽略不计，实验中的液体药品均过量。请回答： (1)硝酸与Mg片反应生成的气体成分是________________________________ ____________________________________________(用化学式表示)。 (2)硝酸在装置A的反应中所表现的性质有_________________________ ____________________________________________________。 (3)写出D中发生反应的化学方程式：______________________________ ____________________________________________________________。 (4)若向反应后的A中加入足量的NaOH固体，使产生的气体全部逸出，其体积为硝酸与Mg片反应生成的气体体积的(同温同压)，写出符合上述实验事实的硝酸与Mg片反应的离子方程式_______________________________ ___________________________________________________________。 解析　NO2与NaOH溶液反应的化学方程式为2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO与NaOH溶液不反应，但有NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，结合(a)说明产物中有NO和NO2两种气体且两者的体积之比为1∶1。结合(a)(b)知Mg和HNO3反应的产物中有4种气体，且物质的量相等。结合(c)可知进入E中的气体是NH3和水蒸气，反推知从C进入D中的气体由N2和H2组成。通过(4)说明HNO3的还原产物中还存在NH，其物质的量和每一种气体的物质的量相等，最后可根据得失电子守恒把离子方程式配平。 答案　(1)NO、NO2、N2、H2　(2)酸性、氧化性 (3)Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O N2＋3H22NH3 (4)12Mg＋30H＋＋5NO===12Mg2＋＋NH＋NO2↑＋NO↑＋N2↑＋H2↑＋12H2O