2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題三 第四單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物練習(xí)(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題三 第四單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物練習(xí)(含解析) 一、選擇題 1.硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾?。下列?shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸性質(zhì)不相對應(yīng)的一組是 ( )。 A.濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色——酸性和強(qiáng)氧化性 B.不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣——強(qiáng)氧化性 C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性 D.能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去——強(qiáng)氧化性 解析 D項(xiàng)中“滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去”,其褪色的原因可能是因?yàn)橄跛岬膹?qiáng)氧化性將酚酞氧化而褪色,但也有可能是硝酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),究竟是哪個(gè)原因,還需要實(shí)驗(yàn)認(rèn)證,D項(xiàng)不準(zhǔn)確。 答案 D 2. NH3是一種重要的化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列說法正確的是 ( )。 A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時(shí)都易分解 C.NH3和NO2在一定條件下可以發(fā)生氧化還原反應(yīng) D.圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可發(fā)生水解 解析 本題通過氨氣作為化工原料制取多種產(chǎn)品的分析,考查含氮化合物的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關(guān)系。NH4Cl是常用的化肥,而NaHCO3不是化肥,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NH4Cl、HNO3受熱時(shí)都易分解,而Na2CO3受熱不易分解,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)氮元素化合價(jià)分析,氮元素可以發(fā)生化合價(jià)歸中的氧化還原反應(yīng),C正確;銨鹽(NH)、碳酸鹽(CO、HCO)均可以水解,但NaCl不能水解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 C 3.如下圖,利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,立即用另一表面皿扣在上面,下表中對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是 ( )。 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋 A 濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙 NH3與濃鹽酸揮發(fā)的HCl氣體反應(yīng)產(chǎn)生了NH4Cl固體 B 濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象 NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng) C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥紅色石蕊試紙不變色,濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán) NH3是一種可溶性堿 解析 B項(xiàng),濃H2SO4可與NH3發(fā)生反應(yīng);C項(xiàng),該溶液也可能是MgCl2溶液等;D項(xiàng)濃氨水滴到NaOH固體上,放出大量的熱,使NH3揮發(fā)出來的同時(shí),也有水蒸氣產(chǎn)生,故干燥的紅色石蕊試紙也變藍(lán)色。NH3H2O是堿,而NH3不屬于堿。 答案 A 4.在下圖裝置中,燒瓶中充滿干燥氣體a,將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi),輕輕振蕩燒瓶,然后打開彈簧夾f,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是 ( )。 a(干燥氣體) b(液體) A NO2 水 B CO2 水 C Cl2 飽和食鹽水 D NH3 1 molL-1鹽酸 解析 本題考查了形成噴泉現(xiàn)象的原理。由題目所給信息形成噴泉幾乎充滿燒瓶。b溶液應(yīng)易吸收a氣體而無其他氣體生成。NO2易與水反應(yīng)但又生成NO,溶液不能充滿燒瓶;Cl2在飽和NaCl水溶液中溶解度很小基本不被吸收;CO2在水中溶解度較小。 答案 D 5.已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量越小,擴(kuò)散速度越快。如圖所示為氣體擴(kuò)散速度的實(shí)驗(yàn),兩種氣體擴(kuò)散相遇時(shí)形成白色煙環(huán)。下列關(guān)于甲、乙的判斷正確的是( ) A.甲是濃氨水,乙是濃硫酸 B.甲是濃鹽酸,乙是濃氨水 C.甲是濃氨水,乙是濃鹽酸 D.甲是濃硝酸,乙是濃氨水 解析 根據(jù)題意,因NH3的摩爾質(zhì)量小于HCl和HNO3,所以NH3應(yīng)在甲處產(chǎn)生,HCl和HNO3氣體應(yīng)在乙處產(chǎn)生,而濃硫酸不揮發(fā)。 答案 C 6.將3.2 g Cu跟30.0 mL 10.0 molL-1的HNO3充分反應(yīng),還原產(chǎn)物有NO和NO2,若反應(yīng)后溶液中有a mol H+,則此時(shí)溶液中含NO的物質(zhì)的量為( ) A.0.5a mol B.(0.1+a)mol C.0.1a mol D.2a mol 解析 首先判斷Cu與硝酸誰過量,經(jīng)判斷知HNO3過量,Cu全部反應(yīng),根據(jù)溶液中的電荷守恒,n(NO)=n(H+)+2n(Cu2+),而n(Cu2+)==0.05 mol,所以n(NO)=a mol+0.05 mol2=(a+0.1)mol。 答案 B 7.向50 mL稀H2SO4與稀HNO3的混合溶液中逐漸加入鐵粉,假設(shè)加入鐵粉的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)之間的關(guān)系如圖所示,且每一段只對應(yīng)一個(gè)反應(yīng)。下列說法正確的是 ( )。 A.開始時(shí)產(chǎn)生的氣體為H2 B.AB段發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng) C.所用混合溶液中c(HNO3)=0.5 molL-1 D.參加反應(yīng)鐵粉的總質(zhì)量m2=5.6 g 解析 一是硫酸與硝酸的混酸計(jì)算,需要用離子方程式解,二是分析圖像各階段的反應(yīng)。OA段:Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O,AB段:2Fe3++Fe===3Fe2+,BC段:Fe+2H+===Fe2++H2↑,A、B錯(cuò)誤。由圖像可知,n(NO)=0.05 mol,根據(jù)氮元素原子守恒,硝酸的物質(zhì)的量等于0.05 mol,濃度為1 molL-1,C錯(cuò)誤。D項(xiàng),方法一:OA段反應(yīng)的鐵為0.05 mol,生成Fe3+ 0.05 mol,AB段溶解Fe 0.025 mol,BC段溶解的鐵為0.025 mol,共溶解鐵0.1 mol。方法二:根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,鐵最終存在形式均為Fe2+,有n(NO)3+n(H2)2=n(Fe)2,解得n(Fe)=0.1 mol。 答案 D 二、非選擇題 8.某學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組為探究二氧化氮的性質(zhì),按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 請回答下列問題: (1)裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱是________,該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)過程中,裝置乙、丙中出現(xiàn)的現(xiàn)象分別是_____________ ____________、____________________________________; 裝置丙中的試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_______________ ______________________________________________________________。 (3)為了探究NO的還原性,可以在裝置丁的導(dǎo)氣管C中通入一種氣體,通入的這種氣體的名稱是_______________________________________。 (4)取下裝置丙中的試管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液變?yōu)開_______色,為了證明鐵元素在該反應(yīng)中的產(chǎn)物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)開_______色。 解析 (1)在濃硝酸與銅的反應(yīng)中,需要隨時(shí)控制濃硝酸的流量,故采用分液漏斗,而不是一般的漏斗;濃硝酸與銅反應(yīng)生成二氧化氮。 (2)二氧化氮為紅棕色氣體,能夠與水反應(yīng)生成無色的NO。 (3)NO與氧氣反應(yīng)表現(xiàn)還原性,NO被氧化為二氧化氮。 (4)試管D中的溶液為稀硝酸,稀硝酸具有氧化性,能夠?qū)嗚F離子氧化為鐵離子,鐵離子與SCN-生成血紅色的物質(zhì)。 答案 (1)分液漏斗 Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2)生成紅棕色氣體 蒸餾水中有氣泡產(chǎn)生,生成無色氣體 3NO2+H2O===2H++2NO+NO (3)氧氣 (4)棕黃 血紅 9.(1)實(shí)驗(yàn)室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式: ________________________________________________________________________。 (2)NO是有毒氣體,某學(xué)生為防止污染,用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的NO氣體發(fā)生裝置,如圖Ⅰ所示。 ①實(shí)驗(yàn)室若沒有銅絲,而只有小銅粒,在使用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這絲狀材料的成分可以是________(填選項(xiàng)編號)。 A.鐵 B.鋁 C.銀 D.玻璃 E.聚丙烯塑料 ②打開分液漏斗的活塞使反應(yīng)進(jìn)行,在分液漏斗中實(shí)際看到的氣體是紅棕色的,原因是________________________(填化學(xué)方程式) (3)為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的確實(shí)是NO,某同學(xué)另設(shè)計(jì)了一套如圖Ⅱ所示制取NO的裝置。反應(yīng)開始后,可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。 ①長玻璃管的作用是_____________________________________________________。 ②讓反應(yīng)停止的操作方法及原因是________________________________________。 (4)以下收集NO氣體的裝置(見圖Ⅲ),合理的是________(填選項(xiàng)代號)。 解析 (1)離子方程式的書寫,要注意電荷的守恒;(2)①能夠代替的物質(zhì)不能與稀硝酸反應(yīng),所以A、B、C選項(xiàng)不行;②紅棕色的氣體是NO2,原因是生成的NO與空氣中的氧氣反應(yīng);(3)該實(shí)驗(yàn)裝置是防止產(chǎn)生的氣體與空氣接觸,長玻璃管的作用是接收稀硝酸,防止稀硝酸溢出;關(guān)閉活塞,使稀硝酸向下壓,從而銅絲與稀硝酸分開,反應(yīng)停止;(4)不能用排空氣法來收集NO,因?yàn)镹O與空氣中的氧氣反應(yīng),只能用排水法,C和D符合題意,E裝置是洗氣裝置。 答案 (1)3Cu+8H++2NO===3Cu2++4H2O+2NO↑ (2)①D、E?、?NO+O2===2NO2 (3)①接收被氣體壓出U形管的液體,防止稀硝酸溢出 ②關(guān)閉U形管右端導(dǎo)氣管上的活塞,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將U形管右端管內(nèi)的稀硝酸向下壓,使銅絲與稀硝酸分開,反應(yīng)停止 (4)C、D 10.某亞硝酸鈉生產(chǎn)廠采用硝酸為原料,其生產(chǎn)原理是NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O。工藝流程如下 (1)分解塔中填有大量的瓷環(huán),其目的是:_________________ ____________。 (2)按一定計(jì)量比在反應(yīng)塔中通SO2和噴入硝酸,若反應(yīng)后生成的NO與NO2物質(zhì)的量之比恰好1∶1,則分解塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___________________________________________________________。 試從產(chǎn)物產(chǎn)率的角度分析該反應(yīng)中硝酸的濃度不宜過大或過小的原因是_____________________________________________________________, 若硝酸過濃度,吸收塔中可能發(fā)生的副反應(yīng)化學(xué)方程式為_______。 (3)通入一定量的N2的目的是:__________________________________ __。 (4)吸收塔中尾氣如何再利用:______________________________ __________________________________________。 (5)副產(chǎn)品NaNO3在一定條件下可與下列哪些物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品________(選填序號)。 A.Pb B.C C.Fe D.Cl2 解析 (2)中反應(yīng)物為SO2和HNO3,SO2被氧化為H2SO4,HNO3被還原為NO和NO2,注意兩者物質(zhì)的量之比為1∶1。若硝酸過濃,則生成NO2的含量高,過量的NO2會(huì)被NaOH溶液吸收,生成NaNO3和NaNO2、H2O,若硝酸濃度過稀,則生成NO的含量高,兩種情況都導(dǎo)致NaNO2產(chǎn)率降低。(4)吸收塔中尾氣主要是NO,可以通入適量O2,生成一定量NO2,再進(jìn)入吸收塔中,循環(huán)吸收。(5)目的是將NaNO3還原為NaNO2,所以選擇還原劑。 答案 (1)增大接觸面,使兩者充分接觸反應(yīng),提高原料利用率 (2)2HNO3+2SO2+H2O===NO+NO2+2H2SO4 硝酸濃度過大,主要還原生成NO2,導(dǎo)致亞硝酸鈉產(chǎn)率降低;若硝酸濃度過低,分解塔中出來的主要是NO,亞硝酸鈉產(chǎn)率也低 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O (3)稀釋氣體,提高吸收率 (4)通入適量的O2,再進(jìn)入吸收塔,循環(huán)吸收 (5)ABC 11.實(shí)驗(yàn)一:已知木炭在一定條件下與濃硝酸反應(yīng)生成兩種+4價(jià)的氧化物,為了探究一氧化氮(NO)能否與過氧化鈉反應(yīng),以及反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否有亞硝酸鈉(NaNO2),某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(夾持儀器和連接用的膠管已經(jīng)省略)。 (1)為了完成該實(shí)驗(yàn),虛線框內(nèi)還需要連接B~E四套裝置,按氣流方向連接的順序?yàn)椋? a→(________) (________)→(________) (________) →(________) (________)→(________) (________) (填儀器接口的字母編號)。連接好儀器,檢查氣密性,裝入藥品后,要通入一段時(shí)間的氮?dú)?,再滴加濃硝酸,點(diǎn)燃酒精燈,通入氮?dú)獾闹饕康氖莀____________________ ____________。 (2)裝置E中觀察到的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有____________________________ ____。 (3)裝置C的作用是____________________________________________。 (4)某同學(xué)經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn)亞硝酸是弱酸,性質(zhì)不穩(wěn)定,室溫下易分解生成一氧化氮。裝置D中充分反應(yīng)后,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明D中是否有亞硝酸鈉生成:______________________________________(寫出檢驗(yàn)步驟及現(xiàn)象)。 (5)亞硝酸鈉在酸性條件下可將I-氧化為I2,同時(shí)生成NO,該反應(yīng)常用于亞硝酸鈉含量的測定,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:______________________。 實(shí)驗(yàn)二:為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮,某校同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),其裝置如下圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。A為注射器,B為兩端長短不等的U形管,C是裝有NaOH溶液的燒杯,D處是繞成螺旋狀的銅絲,K1、K2是止水夾。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為在D處收集到NO,以便觀察顏色,必須事先在A中吸入一定量的空氣。然后________K1(“關(guān)閉”或“打開”),打開止水夾K2,從U形管左端注入稀硝酸,當(dāng)看到______________________時(shí)可以確定U形管中空氣已被趕盡,關(guān)閉止水夾K2。 (2)然后給裝置B微微加熱,在裝置D處產(chǎn)生無色氣體,其反應(yīng)的離子方程式為:__________________________________________________________。 (3)如何證明D處聚集的是NO而不是H2? _______________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察完畢,關(guān)閉止水夾K1,打開止水夾K2,在重力作用下,U形管右端的紅棕色混合氣體被酸液壓入NaOH溶液中吸收,消除了環(huán)境污染。 解析 實(shí)驗(yàn)一:由題意可以看出A中發(fā)生的反應(yīng)為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O,要得到NO,則要E裝置發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O===2HNO3+NO,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。為了防止NO被氧化成NO2,裝置中要保持無氧的條件,則裝入藥品后,要通入一段時(shí)間的氮?dú)猓俚渭訚庀跛?,點(diǎn)燃酒精燈。E裝置出來的氣體是CO2、NO、N2和少量的水蒸氣。先用裝置C除去CO2,再用裝置B除去水蒸氣。在裝置D中探究一氧化氮(NO)能否與過氧化鈉反應(yīng),以及反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否有亞硝酸鈉(NaNO2)。 實(shí)驗(yàn)二:NO易與氧氣反應(yīng),銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO,應(yīng)排盡裝置內(nèi)的氧氣。向U形管中加注稀硝酸時(shí)應(yīng)加滿,不留空隙。當(dāng)收集一定量的氣體后,將注射器中的氣體注入U(xiǎn)形管中,氣體的顏色變?yōu)榧t棕色可確定是NO而不是H2。 答案 實(shí)驗(yàn)一:(1)h i d e b c f g(或g f) 排除裝置中的空氣,防止一氧化氮被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮 (2)溶液由無色變成藍(lán)色,有無色氣泡產(chǎn)生 (3)除去一氧化氮中的二氧化碳 (4)取少量D中的固體于試管中,加入稀硫酸,若溶液中有氣泡產(chǎn)生且在試管液面上方變成紅棕色氣體,則D中有亞硝酸鈉生成(或其他合理答案) (5)2NO+2I-+4H+===2NO↑+I(xiàn)2+2H2O 實(shí)驗(yàn)二:(1)關(guān)閉 U形管右端稀硝酸接觸膠塞 (2)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O (3)打開止水夾K1,把注射器中的空氣壓入U(xiǎn)形管中,若觀察到D處氣體變紅棕色,則證明收集的是NO,而不是H2- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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