精修版高考化学专题复习：14氮及其化合物.doc

精品文档高考化学课后限时自测(十四)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1为了促进社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用。“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”要求的是()ACuCu(NO3)2BCuCuOCu(NO3)2CCuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2DCuCuSO4Cu(NO3)2【解析】A、D项均产生污染气体NOx和SO2，对环境污染；C项，CuO与H2O不反应。【答案】B2下列说法正确的是()A把少量NO2气体通入过量NaHCO3溶液中，再使逸出的气体通过盛有足量过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是NO2和O2的混合气体B并不是所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气C除去NO中混有的少量NO2，可将混合气体通过盛有水的洗气瓶，再用排空气法收集NOD浓硝酸不论与铜反应，还是与碳反应均体现其酸性和强氧化性【解析】B项，所有铵盐均与烧碱反应；C项，NO不能用排空气法收集；D项，浓HNO3与C反应只体现强氧化性。【答案】A3(2012·福建高考)下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是()A二氧化氮B钠C硫酸镁 D二氧化硅【解析】二氧化硅不溶于水；二氧化氮溶于水形成硝酸溶液，硫酸镁溶于水形成硫酸镁溶液，这两者都不能与NH4Cl反应；钠溶于水形成的NaOH溶液能与NH4Cl发生复分解反应生成NH3。【答案】B4下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是()N2NO2NO2HNO3NO2NON2NH3N2NONO2N2O4NH3NO2NONO2A BC D【解析】、不能一步完成；由NO2与水反应可知、不需要加氧化剂；应该加入还原剂、是非氧化还原反应。【答案】C5无色混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体依次经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液且最终无剩余气体。则甲气体的组成为()足量浓硫酸ANH3、NO2、N2 BNH3、NO、CO2CNH3、NO、CO2、N2 DNO、CO2、N2【解析】最终无剩余气体，说明不含N2。【答案】B6(2014·河北保定联考)下列离子方程式正确的是()A硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热：NHSOBa2OHBaSO4NH3H2OB氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液：NHOH=NH3H2OC氯化铵固体和熟石灰共热：NHOHNH3H2OD碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳：COCO2H2O=2HCO【解析】A项，NH与SO计量数之比和OH与Ba2计量数之比均为21；B项，NH3·H2O不写分解形式；C项，固体间反应不能写离子方程式。【答案】D7(2014·湖北武汉调研)一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是()硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少硝酸浓度不同，生成的Fe(NO3)3的物质的量相同硝酸浓度越大，产生的气体越少用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同A只有 BC D【解析】依据Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O及Fe6HNO3(浓)=Fe(NO3)33NO23H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，错；根据铁元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，正确；硝酸浓度越大，产生的气体越多，错；因3NO2H2O=2HNO3NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，正确。【答案】B8(2014·湖北荆州中学月考)一定量Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol/L的硝酸中，反应共生成1.12 L NO(标准状况下)，再向反应后的溶液中加入1 mol/L的NaOH溶液，当沉淀完全时所加NaOH溶液的体积最少是()A450 mL B500 mLC400 mL D不能确定【解析】生成NO的物质的量是0.05 mol，则此时NO的物质的量为0.5 mol0.05 mol0.45 mol。当沉淀量最大时，溶液中的溶质是硝酸钠，硝酸钠的物质的量是0.45 mol，根据钠原子守恒可知，氢氧化钠的物质的量就是0.45 mol，则氢氧化钠的体积是450 mL，答案选A。【答案】A9.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计右图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是()A关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处B在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行D反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为NO【解析】A选项，关闭活塞1，将无法加液体到液面a，错误；C选项关闭活塞1，生成的NO把稀硝酸压向右边，使铜丝与稀硝酸分离，正确；D选项，想证明该气体为NO，必须使NO与O2接触，生成红棕色NO2。【答案】A10(2014·湘潭模拟)NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是()ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解CNH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D图中所涉及的盐类物质均可以水解【解析】A项，NaHCO3不是化肥；B项，Na2CO3受热不易分解；D项，NaCl不水解。【答案】C二、非选择题(共50分)11(12分)已知：A、B为常见的非金属单质且均为气体，甲、乙为金属单质，乙在I的浓溶液中发生钝化；C、H、J的溶液均呈碱性。各物质间的转化关系如下(部分生成物未给出，且未注明反应条件)： (1)写出反应的化学方程式_。(2)反应中每消耗1 mol G，转移电子的物质的量为_。(3)反应的离子方程式是_。(4)实验室中保存I的方法是_。【解析】A、B为常见的非金属单质且均为气体，A、B反应的产物能连续两次与O2反应，C必为NH3，D为NO，G为NO2。以此为突破口，结合其余信息可推出，E、H、J、I、甲、乙分别为：H2O、NaOH、NaAlO2、HNO3、Na、Al。【答案】(1)4NH35O24NO6H2O(“高温”也可写成“”)(2) mol(3)2Al2H2O2OH=2AlO3H2(4)保存在棕色试剂瓶中，放在阴凉处12(12分)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。 甲乙丙丁请回答下列问题：(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)为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是_。(4)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NO。(3)NO与氧气反应表现还原性，NO被氧化为二氧化氮。(4)试管D中的溶液为稀硝酸，稀硝酸具有氧化性，能够将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与SCN生成红色的物质。【答案】(1)分液漏斗(答“漏斗”不得分)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)生成红棕色气体生成无色气体、蒸馏水中有气泡3NO2H2O=2H2NONO(3)氧气(4)黄红(或“血红”)13(12分)在如下图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：(1)实验过程中，观察到的主要现象是：_；_；_；_。(2)欲使反应现象更明显，应向小烧杯中加入_。a粗铜片 b纯铜片如果反应中加入的是含少量铝的粗铜，则反应中形成无数微电池。请写出微电池中正极上的电极反应方程式：_。(3)用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的优点是_。(4)若要验证最终得到的气体生成物，最简便的方法是_。(5)工业上吸收NO和NO2的混合气体，常使用NaOH溶液。欲使NO和NO2被充分吸收，则NO和NO2的体积应满足_。(注：NONO22NaOH=2NaNO2H2O)aV(NO)>V(NO2) bV(NO)<V(NO2)cV(NO)V(NO2)【解析】(2)加入粗铜可以形成原电池，加快反应速率；由电池反应Cu4H2NO=2NO22H2OCu2可知正极NO得电子生成NO2；(5)因为NO2与水反应生成NO，所以NO2过量也可以完全被吸收。【答案】(1)铜片表面产生气泡铜片慢慢溶解并逐渐消失小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色(2)a2HNOe=NO2H2O(3)反应体系封闭，无氮氧化物逸出，不污染环境(4)轻轻掀起倒扣的大烧杯，放入适量空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为NO气体(5)c14(14分)(2014·湖南师大附中月考)亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知：NONO22OH=2NOH2O气体液化的温度：NO2为21 ，NO为152 (1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左右连接)为A、C、_、_、_。(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是_。(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是_。装置E的作用是_。(4)如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为_。如果没有装置C，对实验结论造成的影响是_。(5)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_。【解析】(1)根据NO、NO2的液化温度和性质可知装置D用于检验NO，装置E用于检验NO2，装置B为尾气处理装置，NO2会干扰NO的检验，所以为了检验装置A中的气体产物，仪器的连接顺序是A、C、E、D、B。(2)由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，所以先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰。(3)利用装置D检验NO。开始装置D中无色，通入氧气后出现红棕色气体即可证明NO的存在。装置E的作用是降温冷凝，使NO2完全液化，避免干扰NO的检验。(4)因为NO2、O2和水共同作用可以产生HNO3，所以装置B中发生反应的化学方程式为4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O。如果没有装置C，A中挥发出的水蒸气能与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清。(5)装置A中反应的化学方程式是2NaNO2H2SO4=Na2SO4NO2NOH2O。【答案】(1)EDB(2)防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰(3)装置D中通入氧气后出现红棕色气体冷凝，使NO2完全液化(4)4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O水蒸气存在，会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清(5)2NaNO2H2SO4=Na2SO4NO2NOH2O