（廣東專用）2013版高中化學(xué) 課時(shí)提能演練(十三) 4.4氮及其重要化合物全程復(fù)習(xí)方略（含解析） 新人教版

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1、【廣東】2013版化學(xué)全程復(fù)習(xí)方略 課時(shí)提能演練(十三) 4.4氮及其重要化合物（人教版） （45分鐘 100分） 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.2011年中國汽車銷量增長幅度很大，同時(shí)也帶來了空氣污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示，下列說法正確的是(　　) A.反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物 B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2 C.NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng) D.催化轉(zhuǎn)化總反應(yīng)為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 2.已知氨氣極易

2、溶于水，而難溶于有機(jī)溶劑CCl4。下列裝置中不適宜做氨氣的尾氣吸收的是(　　) 3.下列說法正確的是(　　) A.(2011·天津高考)滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口，試紙不變藍(lán)，原溶液中一定無NH B.(2011·四川高考)向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4，可在管口觀察到紅棕色氣體 C.(2011·安徽高考)過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液，溶液呈紅色 D.(2011·大綱版全國卷)46 g NO2和N2O4混合氣體中含有原子總數(shù)為3NA，含有的分子總數(shù)為NA 4.下列有關(guān)說法或方程式正確的是(　　) A.(20

3、11·北京高考)用催化法處理汽車尾氣中的CO和NO：CO＋NOC＋NO2 B.(2011·江蘇高考)NO2與水的反應(yīng)： 　3NO2＋H2O===2NO＋NO↑＋2H＋ C.(2011·新課標(biāo)全國卷)NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中：HCO＋OH－===CO＋H2O D.(2011·江蘇高考)在1.0 mol·L－1的KNO3溶液中：H＋、Fe2＋、Cl－、SO一定能大量共存 5.如圖，同溫同壓下，兩個(gè)等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3、②NO2，進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。經(jīng)充分反應(yīng)后，瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(　　) A.①＞②　　　　　　　B.①＜② C.①＝②

4、 D.不能確定 6.(2012·潮州模擬)如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí)，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全被溶液充滿，關(guān)于原來試管中盛裝的氣體不正確的猜測(cè)是(　　) A.可能是N2與NO2的混合氣體 B.可能是O2與NO2的混合氣體 C.可能是NO與NO2的混合氣體 D.可能是NO2一種氣體 7.下列各組物質(zhì)中，氣體X和氣體Y同時(shí)通入盛有溶液Z的洗氣瓶中(如圖)，一定沒有沉淀生成的是(　　) X Y Z A NO2 SO2

5、 BaCl2 B NH3 CO2 Al2(SO4)3 C NH3 CO2 CaCl2 D CO2 SO2 CaCl2 8.(易錯(cuò)題)在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別是 0.4 mol/L、0.1 mol/L，向該混合液中加入1.92 g銅粉，加熱，待充分反應(yīng)后，所得溶液中銅離子物質(zhì)的量濃度是(　　) mol/L B.0.225 mol/L C.0.30 mol/L D.0.45 mol/L 二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共2小題，每小題6分，共12分。在每小題給出的四個(gè)選

6、項(xiàng)中，有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 9.(2012·肇慶模擬)相同質(zhì)量的銅片分別與過量的體積相同的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)。二者比較，相等的是(　　) A.銅片消耗完所需的時(shí)間 B.反應(yīng)生成的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況) C.反應(yīng)中氧化劑得到的電子總數(shù) D.反應(yīng)后溶液中銅離子的濃度 10.a mol FeS與b mol FeO投入到V L、c mol/L的硝酸溶液中充分反應(yīng)，產(chǎn)生NO氣體，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液，則反應(yīng)中未被還原的硝酸可能為(　　) A.(a＋b)×63 g　　　　　B.(a＋b)×189 g C.(a＋b) mol D

7、.[Vc－(9a＋b)/3] mol 三、非選擇題(本大題共3小題，共48分) 11.(15分)(2012·長沙模擬)某試劑廠用銀(含雜質(zhì)銅)和硝酸(含雜質(zhì)Fe3＋)反應(yīng)制取硝酸銀。步驟如下 依據(jù)上述步驟，完成下列填空： (1)溶解銀的硝酸應(yīng)該用　　　　硝酸(填“濃”或“稀”)。原因是　　　　。 a.減少過程中產(chǎn)生NOx的量 b.減少原料銀的消耗量 c.節(jié)省硝酸的物質(zhì)的量 (2)步驟B加熱保溫的作用是　　　　。 a.有利于加快反應(yīng)速率 b.有利于未反應(yīng)的硝酸揮發(fā) c.有利于硝酸充分反應(yīng)，降低溶液中c(H＋) (3)步驟C中是為了除去Fe3＋、Cu2＋等雜質(zhì)，沖稀靜置

8、時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是　　　　。 a.置換反應(yīng) b.水解反應(yīng) c.氧化還原反應(yīng) 產(chǎn)生的沉淀物化學(xué)式　　　　。 12.(17分)(預(yù)測(cè)題)某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn)。 (1)A處是氣體發(fā)生裝置，A中所用的試劑只能從下列物質(zhì)中選?。? ①硝酸銨；②碳酸銨；③碳酸氫銨；④氯化銨；⑤熟石灰；⑥氫氧化鈉。 若A中制取氣體時(shí)只用了一種藥品，則該藥品可以是　　　　(填序號(hào))，在只用一種藥品制取氨氣時(shí)，圖中空白處所需儀器應(yīng)為　　　　　　　(選填下列儀器編號(hào)，固定裝置省略)。 (2)該裝置補(bǔ)充完整后，仍然存在一定的缺陷，試從安全與環(huán)保的角度來

9、考慮，對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn)： ①___________________________________________________________________； ②___________________________________________________________________。 (3)按照改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)完成以下問題： ①裝置B的作用是____________________________________________________； ②寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________；

10、③若A、B處試劑足量，則裝置D中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有_______________。 13.(16分)(探究題)硝酸是極其重要的化工原料，工業(yè)上將產(chǎn)生的NO2在密閉容器中用水多次反復(fù)循環(huán)吸收制備硝酸。 (1)工業(yè)上用水吸收NO2生產(chǎn)HNO3，生成的氣體經(jīng)多次氧化、吸收的循環(huán)操作充分轉(zhuǎn)化為硝酸(假定上述過程無其他損失)。試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式： _____________________________________________________________________ __________________________________________________

11、_________________。 (2)為了證明NO也可以與氧氣和水共同反應(yīng)生成HNO3，某學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(有關(guān)夾持裝置已略去)。 ①檢查裝置氣密性良好后，為觀察到NO氣體生成，打開K1，關(guān)閉K2，應(yīng)從U形管的長管口注入稀硝酸至　　　　后，迅速關(guān)閉K1，觀察到U形管內(nèi)的現(xiàn)象是 ____________________________________________________________________。 ②裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。 ③蘸NaOH溶液的棉花團(tuán)的作用是________

12、_______________________________。 ④打開K2，至裝置Ⅱ中長玻璃管中的氣體呈無色后，打開K3，反應(yīng)一段時(shí)間后，長玻璃管中并未充滿液體。設(shè)計(jì)簡單方法檢驗(yàn)長玻璃管中的氣體是否含NO____ _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 答案解析 1.【解析】選D。反應(yīng)過程中NO

13、、O2為氧化劑，N2為還原產(chǎn)物；汽車尾氣中的N2不是污染物；NO和O2的反應(yīng)不需要催化劑；根據(jù)題中的圖示，可將反應(yīng)的過程分成如下兩步寫：2NO＋O2===2NO2,2NO2＋4CO===N2＋4CO2，將兩步反應(yīng)式合并可得總反應(yīng)式為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2。 2.【解析】選C。A項(xiàng)，氨氣不溶于CCl4，不會(huì)發(fā)生倒吸；B項(xiàng)，導(dǎo)管末端連接倒置漏斗，漏斗下沿剛好沒入水中可有效防止倒吸；C項(xiàng)，可發(fā)生倒吸；D項(xiàng)，導(dǎo)管末端連接干燥管，干燥管細(xì)口沒入水中少許可有效防止倒吸。 3.【解析】選B。由于氨氣極易溶于水，若銨鹽和強(qiáng)堿在稀溶液中反應(yīng)且不加熱時(shí)，產(chǎn)生的氨氣不會(huì)揮發(fā)出來，紅色石蕊試紙就不會(huì)變

14、藍(lán)色，A錯(cuò)；在酸性溶液中NO具有氧化性，被Fe2＋還原成NO氣體，NO氣體在管口遇空氣氧化成NO2，B正確；Fe粉與稀硝酸反應(yīng)生成物是Fe3＋，但過量的鐵會(huì)繼續(xù)和Fe3＋反應(yīng)，將其還原成Fe2＋，所以滴入KSCN溶液不可能顯紅色，C錯(cuò)；假設(shè)46 g氣體全為NO2，則其含有的原子數(shù)為3NA，含有的分子數(shù)為NA，實(shí)際存在反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)，導(dǎo)致分子數(shù)減少，原子數(shù)不變，D錯(cuò)。 4.【解析】選B。NO2為污染性氣體，是引起光化學(xué)煙霧的物質(zhì)之一，用催化劑處理汽車尾氣中的CO和NO不再生成污染性氣體，發(fā)生的反應(yīng)為：2NO＋2CO2CO2＋N2，A錯(cuò)； C項(xiàng)，NH也能與OH－發(fā)生反應(yīng)，C錯(cuò)；

15、D項(xiàng)，NO與H＋組合成HNO3能將Fe2＋氧化，不能大量共存，D錯(cuò)。 5.【解題指南】解答本題時(shí)注意以下三點(diǎn)： (1)假設(shè)兩燒瓶的容積都為1 L，且氣體都處在標(biāo)準(zhǔn)狀況下； (2)兩燒瓶中溶質(zhì)的成分及物質(zhì)的量； (3)兩燒瓶中進(jìn)入溶液的體積。 【解析】選C。假設(shè)兩個(gè)容器的狀況均為標(biāo)準(zhǔn)狀況，①中物質(zhì)的量濃度計(jì)算公式為c＝(V L÷22.4 L·mol－1)÷V L＝1/22.4 mol·L－1；②中物質(zhì)的量濃度計(jì)算公式為c＝(2/3×V/22.4) mol÷2/3V L＝1/22.4 mol·L－1 ；因此C選項(xiàng)正確。 6.【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)： (1)明確氮?dú)獠蝗苡?/p>

16、水，且常溫下不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)； (2)NO2可與水反應(yīng)生成不溶于水的NO，NO2和NO與氧氣按適當(dāng)?shù)谋壤凰耆铡? 【解析】選A。 選項(xiàng) 分　析 結(jié)論 A 因?yàn)镹2的存在最終試管內(nèi)不會(huì)充滿溶液 不正確 B 若V(NO2)∶V(O2)>4∶1，則會(huì)出現(xiàn)題中所述現(xiàn)象 正確 C NO與NO2按任意比混合都會(huì)出現(xiàn)題述現(xiàn)象 正確 D 只有NO2時(shí)，溶液先充入試管的2/3，通入適量氧氣后試管內(nèi)可充滿溶液 正確 7.【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)： (1)分析氣體與氣體，氣體與水，氣體與溶液間的反應(yīng)。 (2)要考慮氣體的相對(duì)用量不同而導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)物不同的

17、情況。 【解析】選D。A選項(xiàng)中，NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3，HNO3將SO2氧化為H2SO4，H2SO4與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀；B選項(xiàng)中，NH3與Al2(SO4)3溶液反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀；C選項(xiàng)中，NH3與CO2、H2O反應(yīng)可能生成(NH4)2CO3或NH4HCO3，若生成(NH4)2CO3，則(NH4)2CO3與CaCl2反應(yīng)會(huì)生成CaCO3沉淀，若生成NH4HCO3，則無沉淀產(chǎn)生；D選項(xiàng)中，CO2和SO2均不與CaCl2發(fā)生反應(yīng)，一定無沉淀生成。 8.【解析】選B。溶液中同時(shí)存在H＋和NO時(shí)就能夠與Cu發(fā)生反應(yīng)。該溶液中 H＋ 實(shí)際為 0.06 mol，應(yīng)

18、該根據(jù)離子方程式進(jìn)行計(jì)算，正確解題思路為： 3Cu ?。?　8H＋　＋　2NO === 3Cu2＋ ＋2NO↑ ＋4H2O 3 8 2 3 0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol x 根據(jù)各物質(zhì)量的關(guān)系可知，H＋不足，應(yīng)根據(jù)H＋進(jìn)行計(jì)算。x＝3×0.06 mol÷8＝0.022 5 mol， 因此，銅離子濃度為0.225 mol /L。 【誤區(qū)警示】本題易錯(cuò)選A和C。 (1)錯(cuò)選A的主要原因是直接根據(jù)題目中給出的硝酸的物質(zhì)的量為0.04 mol進(jìn)行計(jì)算，從而得出參與反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量為0.015 mol。解題時(shí)

19、忽略溶液中仍然存在H＋，在該條件下，生成的Cu(NO3)2 中的硝酸根離子要繼續(xù)和銅反應(yīng)。 (2)錯(cuò)選C的原因是未進(jìn)行過量計(jì)算，直接根據(jù)Cu的物質(zhì)的量計(jì)算，從而得出錯(cuò)誤答案0.30 mol/L。 9.【解析】選C、D。硝酸的濃度越大，反應(yīng)速率越快，銅片消耗完所需的時(shí)間越少；1 mol Cu與足量的濃硝酸反應(yīng)會(huì)生成2 mol NO2,1 mol Cu與足量的稀硝酸反應(yīng)會(huì)生成2/3 mol NO；參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量相同，因此氧化劑得到的電子總數(shù)也相同；由于銅元素守恒，反應(yīng)后溶液中銅離子的濃度也相同。 10.【解析】選B、D。在此反應(yīng)中硝酸分兩部分參加反應(yīng)即硝酸的總量＝被還原的硝酸的量＋未被還

20、原的硝酸的量，由鐵原子守恒和氮原子守恒可知n(未被還原的硝酸)＝3n[Fe(NO3)3]，m(未被還原的硝酸)＝(a＋b)×3×63＝(a＋b)×189 g；由得失電子相等可以求出被還原的硝酸的物質(zhì)的量：a×(3－2)＋a×[6－(－2)]＋b×(3－2)＝n(被還原的硝酸)×(5－2)，n(被還原的硝酸)＝(9a＋b)/3 mol，n(未被還原的硝酸)＝n(總硝酸)－n(被還原的硝酸)＝[Vc－(9a＋b)/3] mol，因此B、D選項(xiàng)正確。 【方法技巧】在進(jìn)行硝酸與金屬或低價(jià)金屬氧化物或硫化物反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算時(shí)要采用守恒法。 (1)氮元素守恒：n(HNO3)總＝n(HNO3)被還原＋n(

21、HNO3)(未被還原)； (2)得失電子守恒：還原劑失電子總數(shù)＝HNO3得電子總數(shù)。 11.【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)方程式：Ag＋2HNO3(濃)===AgNO3＋NO2↑＋H2O、3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O可知：每生成1 mol AgNO3，如用濃HNO3，消耗HNO3 2 mol，產(chǎn)生1 mol NO2；如用稀HNO3，只需HNO3 4/3 mol，放出NO 1/3 mol。故用稀硝酸比用濃硝酸好，原因?yàn)闇p少氮氧化物的排放量，從而節(jié)省硝酸的使用量，即理由為a、c。 (2)根據(jù)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，加熱保溫是使反應(yīng)加快，促使HNO3與Ag反應(yīng)，而不希望H

22、NO3損失，因此其目的是a、c。 (3)由水解原理可知溶液濃度小，促進(jìn)水解，使Fe3＋、Cu2＋生成難溶的Fe(OH)3、Cu(OH)2而除去。 答案：(1)稀　a、c (2)a、c (3)b　Fe(OH)3、Cu(OH)2 12.【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)： (1)題目對(duì)制取氨氣的藥品有限制條件。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的藥品特點(diǎn)選擇儀器和分析裝置的作用及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 【解析】(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖沁M(jìn)行“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn)，故A、B裝置是用來制取NH3和O2的。根據(jù)制取NH3只用一種藥品和制取NH3的同時(shí)必須產(chǎn)生能與Na2O2反應(yīng)生成O2的物質(zhì)的要求，選用碳酸銨或碳酸氫銨。選用給固體

23、物質(zhì)加熱所需要的儀器e、f、g、h。 (2)從安全和環(huán)保的角度來考慮，應(yīng)該在C、D之間增加一個(gè)防倒吸裝置，在D后增加一個(gè)尾氣吸收裝置。因?yàn)閺腃中導(dǎo)出的氣體主要是NO2，NO2與水反應(yīng)生成稀硝酸和NO，易倒吸，且尾氣對(duì)環(huán)境有污染。 答案：(1)②或③　e、f、g、h (2)①在裝置C與D之間增加一個(gè)防倒吸裝置 ②在D后增加一個(gè)尾氣吸收裝置 (3)①吸收CO2和水蒸氣，并生成O2 ②4NH3＋5O24NO＋6H2O ③銅片逐漸減少直至溶解，溶液變藍(lán)色，生成無色氣體并在廣口瓶上方變成紅棕色 13.【解題指南】解答本題要注意以下兩點(diǎn)： (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮退胖玫脑噭┐_定各裝置的作用

24、。 (2)三個(gè)開關(guān)K1、K2、K3的開與關(guān)都對(duì)實(shí)驗(yàn)起著重要作用。 【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮退胖玫脑噭┛梢酝茢?，Ⅰ裝置的作用是制備NO，Ⅲ裝置的作用是制備O2，Ⅱ裝置的作用是證明NO也可以與氧氣和水共同作用生成HNO3。 (1)NO2經(jīng)多次氧化、用水吸收的循環(huán)操作，充分轉(zhuǎn)化為硝酸的化學(xué)方程式為4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。 (2)①注入稀硝酸應(yīng)至U形管右側(cè)膠塞下沿，迅速關(guān)閉K1后，U形管左端液面高于右端，銅絲慢慢溶解，產(chǎn)生無色氣體，溶液逐漸變藍(lán)。 ②裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2H2O22H2O＋O2↑。 ③蘸NaOH溶液的棉花團(tuán)的作用是吸收氮的氧化物，防止污染環(huán)境。 ④再打開K3，若觀察到長玻璃管中氣體迅速變?yōu)榧t棕色，則證明余氣含NO，若無顏色變化，則證明不含NO。 答案：(1)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(或分成兩個(gè)方程式寫) (2)①U形管右側(cè)膠塞下沿　U形管左端液面高于右端，銅絲慢慢溶解，產(chǎn)生無色氣體，溶液逐漸變藍(lán)(至少答三點(diǎn))?、?H2O22H2O＋O2↑ ③吸收氮的氧化物防止污染環(huán)境 ④再打開K3，若觀察到長玻璃管中氣體迅速變?yōu)榧t棕色，則證明余氣含NO，若無顏色變化，則證明不含NO(其他合理答案也可)