（四川專用）2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第4章 第4講《氮及其化合物》解析訓(xùn)練

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1、第四講氮及其化合物一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1(2013綿陽一檢)下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是 ()。A濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色B硝酸能與Na2CO3反應(yīng)，但不生成CO2C硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體D濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色解析硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸，并且濃度越大，氧化性越強(qiáng)。濃硝酸可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，故選項(xiàng)A錯(cuò)；硝酸是一種氧化性酸，可氧化許多還原性物質(zhì)，因此硝酸與Na2S反應(yīng)不能生成H2S，與Na2CO3反應(yīng)能生成CO2，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)；選項(xiàng)D正確。答案D2汽車排放的尾

2、氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應(yīng)過程為2NO22NO2O；2NOO22NO2；OO2O3。下列對該反應(yīng)過程及產(chǎn)物敘述正確的是 ()。ANO2起催化劑作用BNO起催化劑作用CNO2只起氧化劑作用DO3與O2互為同分異構(gòu)體解析反應(yīng)過程得O22O，OO2O3，NO2起催化劑作用，反應(yīng)過程中NO2既作氧化劑又作還原劑，A項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；O3與O2的相對分子質(zhì)量不相同，不互為同分異構(gòu)體，互為同素異形體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A3(高考變式題)銨鹽是一類重要的氮的化合物，設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值

3、，下列敘述正確的是 ()。A1 mol NH含有的電子數(shù)為11NABNH中N元素的化合價(jià)為3，在氧化還原反應(yīng)中常作氧化劑C0.1 L 3 molL1的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)等于0.6NAD硫酸銨中既含有離子鍵，又含有共價(jià)鍵，而氯化銨中只含有離子鍵解析1個(gè)NH中含有10個(gè)電子，A錯(cuò)；NH中N元素的化合價(jià)為3價(jià)，化合價(jià)最低在氧化還原反應(yīng)中常作還原劑；B錯(cuò)誤；0.1 L 3 molL1的NH4NO3溶液中的氮原子數(shù)為0.6 NA；C正確；銨根離子中，氮與氫原子之間為共價(jià)鍵，D錯(cuò)。答案C4(2013東北師大附中摸底)把3體積NO2氣體依次通過飽和NaHCO3溶液；濃硫酸；Na2O2后(假設(shè)每一步的

4、反應(yīng)都是充分的)，再用排水法收集殘留氣體，則收集到的氣體是 ()。A1體積NO B1體積NO2和體積O2C.體積O2 D.體積NO解析3體積的NO2通過飽和NaHCO3溶液，發(fā)生的反應(yīng)有3NO22NaHCO3=2NaNO3H2ONO2CO2，剩余氣體通過濃硫酸后除去H2O，通過Na2O2時(shí)發(fā)生反應(yīng)2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，此時(shí)剩余氣體為1體積O2和1體積NO，排水法收集氣體時(shí)發(fā)生反應(yīng)4NO3O22H2O=4HNO3，顯然O2過量，剩余體積O2。答案C5(高考變式題)已知HNO2在低溫下較穩(wěn)定，酸性比醋酸略強(qiáng)，既有氧化性又有還原性，其氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物與溶液pH的關(guān)系如下表。pH

5、范圍77產(chǎn)物NONO、N2O、N2中的一種下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 ()。A堿性條件下，NaNO2與NaClO反應(yīng)的離子方程式為NOClO=NOClB向冷的NaNO2溶液中通入CO2可得到HNO2C向冷的NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到HNO2D向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氫碘酸，溶液變藍(lán)色解析由表中數(shù)據(jù)知，堿性條件下，HNO2可被氧化為NO，而ClO有強(qiáng)氧化性，A對；HNO2的酸性比碳酸強(qiáng)但比硫酸弱，故CO2不能與亞硝酸鹽作用而硫酸能，B錯(cuò)、C對；酸性條件下，NaNO2有氧化性，而I具有強(qiáng)還原性，NO能將I氧化成I2，D對。答案B6.如圖所示，向一定量的鐵粉中加入一定體積12 molL1

6、的硝酸并加熱，待反應(yīng)結(jié)束時(shí)，下列微粒在體系中一定大量存在的是 ()。NOFe3HNONO2ABC D解析Fe與濃HNO3反應(yīng)時(shí)，開始生成的還原產(chǎn)物是NO2，并且若鐵少量時(shí)，還原產(chǎn)物只有NO2；當(dāng)鐵過量時(shí)，氧化產(chǎn)物是Fe2，當(dāng)HNO3過量時(shí)，氧化產(chǎn)物是Fe3。因產(chǎn)物有硝酸鹽，故溶液中一定還有NO。答案B7(2013眉山統(tǒng)考)一定體積0.01 molL1的稀硝酸恰好能氧化一定質(zhì)量的鐵、鋁混合物，已知兩種金屬均被氧化為最高價(jià)態(tài)，還原產(chǎn)物只有NO。若用0.01 molL NaOH溶液溶解相同質(zhì)量的該混合物，當(dāng)反應(yīng)完全時(shí)所需氫氧化鈉溶液的體積是稀硝酸的，則樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為 ()。A23 B1

7、3 C14 D53解析設(shè)樣品中鐵和鋁的物質(zhì)的量分別為x和y，根據(jù)Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O、Al4HNO3(稀)=Al(NO3)3NO2H2O，反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為4x4y；而2Al2NaOH6H2O=2NaAl(OH)43H2中消耗NaOH的物質(zhì)的量為y，即，解得xy14。答案C二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分)8(14分)(2013珠海模擬)甲、乙、丙均為中學(xué)化學(xué)常見的氣體單質(zhì)，A、B、C為常見的化合物，已知：A和B都極易溶于水，用兩根玻璃棒分別蘸取A和B的濃溶液后，相互靠近會(huì)看到白煙。各物質(zhì)之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系CC溶液請回答下列問題：(1)C

8、溶液顯_性(填“酸”、“堿”或“中”)，理由是_(用離子方程式表示)。(2)乙和甲反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式為_。C和氫氧化鈉溶液生成A的離子方程式為_。(3)丙氣體通入1 L氫氧化鈉溶液中恰好完全反應(yīng)，此時(shí)電子轉(zhuǎn)移為2 mol，則氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為_。(4)常溫下，向含白色沉淀M的濁液中加入氯化鈉固體，M的溶解度將_(填“增大”、“減小”或“不變”)，Ksp(M)將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。答案(1)酸NHH2ONH3H2OH(2)N23H22NH3NHOHNH3H2O(3)4 molL1(4)減小不變9(14分)工業(yè)上可用銅屑和濃硝酸為原料制取硝酸銅。在實(shí)際生產(chǎn)中，先把銅

9、屑在空氣中灼燒，再跟用等體積水稀釋的濃硝酸反應(yīng)來制取硝酸銅。請回答下列問題：(1)不宜于用銅屑直接與硝酸反應(yīng)來制取硝酸銅的原因是_。(2)濃硝酸用等體積水稀釋的目的是_。(3)要得到硝酸銅晶體，應(yīng)選用_。(4)反應(yīng)中硝酸表現(xiàn)出_性。解析(1)銅與硝酸直接反應(yīng)會(huì)有氮的氧化物生成，既產(chǎn)生污染，又降低硝酸的利用率；銅屑在空氣中灼燒生成CuO，CuO與HNO3反應(yīng)沒有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率。(2)濃硝酸易揮發(fā)、不穩(wěn)定，對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，稀硝酸揮發(fā)性小，且稀硝酸和氧化銅反應(yīng)同樣生成硝酸銅。(3)由于得到的是硝酸銅溶液，因此要得到晶體需濃縮結(jié)晶。(4)硝酸與氧化銅發(fā)生反應(yīng)生成了硝

10、酸銅和水，沒有化合價(jià)變化，因此體現(xiàn)了硝酸的酸性。答案(1)銅與硝酸直接反應(yīng)會(huì)有氮的氧化物生成，既產(chǎn)生污染，又降低硝酸的利用率；銅屑在空氣中灼燒生成CuO，CuO與HNO3反應(yīng)沒有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率(2)濃硝酸易揮發(fā)、不穩(wěn)定，對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重(3)結(jié)晶法(或重結(jié)晶法)(4)酸10(15分)(2013雅安四校聯(lián)考)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置用粗鐵粒與某濃度稀硝酸反應(yīng)制取NO氣體。(1)當(dāng)打開開關(guān)a，關(guān)閉開關(guān)b時(shí)，A中干燥管中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_，燒杯B中盛的是_溶液。當(dāng)_時(shí)關(guān)閉開關(guān)a，打開開關(guān)b，此時(shí)C中用排水法收集NO氣體。當(dāng)C中收集滿氣體后，關(guān)閉開關(guān)b，裝置A中觀察到

11、的現(xiàn)象是_。(2)將a mol Fe與含b mol HNO3的稀溶液充分反應(yīng)后，若硝酸的還原產(chǎn)物只有NO。試討論分析燒杯A中最終溶液中的主要陽離子組成及其物質(zhì)的量，將結(jié)果填入下表未完成的空格中。取值范圍最終溶液中的主要陽離子及其物質(zhì)的量a mol Fe3大于小于a mol Fe2解析(1)A裝置利用啟普發(fā)生器原理，F(xiàn)e與稀硝酸反應(yīng)生成無色的NO氣體，當(dāng)遇干燥管中的O2時(shí)，則轉(zhuǎn)變成紅棕色的NO2氣體，NO2用堿液吸收。當(dāng)氣體再變成無色時(shí)，說明裝置中的O2已完全反應(yīng)，則可用排水法收集NO。當(dāng)關(guān)閉b時(shí)，A裝置中繼續(xù)產(chǎn)生NO，則會(huì)將干燥管中的HNO3壓入燒杯內(nèi)，從而與Fe脫離，反應(yīng)停止。(2)鐵與HN

12、O3反應(yīng)，可能生成Fe2，也可能生成Fe3，或二者的混合物。當(dāng)鐵過量時(shí)，反應(yīng)化學(xué)方程式為3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O；當(dāng)HNO3過量時(shí)，反應(yīng)化學(xué)方程式為Fe4HNO=Fe3NO2H2O。時(shí)，剛好生成a mol Fe3，HNO3沒有剩余；時(shí)，則HNO3過量，仍為a mol Fe3，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式，不難得出剩余的HNO3為(b4a)mol。當(dāng)時(shí)，剛好生成a mol Fe2，HNO3沒有剩余。當(dāng)時(shí)，鐵過量，以HNO3計(jì)算，b mol HNO3生成Fe2為 mol。當(dāng)時(shí)，可以分段計(jì)算，即先按反應(yīng)化學(xué)方程式Fe4HNO=Fe3NO2H2O中HNO3完全反應(yīng)來計(jì)算，然后過量的鐵按Fe2Fe

13、3=3Fe2計(jì)算即可。答案(1)氣體由無色逐漸變成紅棕色NaOH氣體又變無色燒杯中液面上升，干燥管中液面下降，固體與溶液脫離(2)取值范圍最終溶液中的主要陽離子及其物質(zhì)的量a mol Fe3，(b4a)mol Ha mol Fe3大于小于mol Fe3，mol Fe2a mol Fe2 mol Fe211.(15分)某化學(xué)活動(dòng)小組想通過如圖所示裝置(夾持裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究Na2O2與NO反應(yīng)的產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)前，他們查閱有關(guān)資料得到如下信息：2NaNO32NaNO2O2；NaNO2為白色粉末狀固體，既有氧化性又有還原性；NaNO2溶液顯弱堿性(原因：強(qiáng)堿弱酸鹽的水解)。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先在A裝置

14、中加入適量的碳酸鈣和足量稀硝酸，待不再有氣體產(chǎn)生時(shí)，將銅絲插入稀硝酸中。請回答下列問題：(1)A裝置中放入碳酸鈣的目的是_。(2)裝置B、C中的試劑分別是：B_、C_，E的作用是_。(3)如何檢驗(yàn)反應(yīng)中是否有氧氣生成？_。(4)假如Na2O2已反應(yīng)完全，為確定D中固體產(chǎn)物的成分，甲同學(xué)將固體溶于水后，經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)溶液顯強(qiáng)堿性，再向溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液，紫色褪去。由此現(xiàn)象推斷固體產(chǎn)物中可能含有的物質(zhì)是_(填化學(xué)式)。(5)乙同學(xué)取適量固體于試管中密閉加熱，發(fā)現(xiàn)白色固體部分變?yōu)榈S色。此現(xiàn)象說明固體中還可能含有的成分是_(填化學(xué)式)。根據(jù)以上推測，請寫出Na2O2與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式_。解析

15、本題探究NO與過氧化鈉的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須考慮如下因素：產(chǎn)生NO時(shí)，要除盡裝置中的空氣；裝置必須干燥，防止水與過氧化鈉反應(yīng)；排盡裝置中的二氧化碳，防止二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)；采取措施，防止空氣進(jìn)入裝置。新信息挖掘：反應(yīng)暗示如果產(chǎn)物中有硝酸鈉，受熱會(huì)產(chǎn)生氧氣；信息暗示若D中固體呈黃色，一定有硝酸鈉、亞硝酸鈉以外的物質(zhì)生成；亞硝酸鈉具有還原性，加入強(qiáng)氧化劑如酸性高錳酸鉀溶液，會(huì)發(fā)生反應(yīng)，高錳酸鉀溶液由紅色變成無色。信息暗示亞硝酸鈉溶液呈弱堿性，若產(chǎn)物溶于水呈強(qiáng)堿性，說明有強(qiáng)堿生成。若顯中性，說明沒有亞硝酸鈉生成。由以上分析，若Na2O2已反應(yīng)完全，D中固體產(chǎn)物溶于水，溶液顯強(qiáng)堿性說明含有Na2O，

16、向溶液中加入酸性MnO4溶液，紫色褪去，說明存在還原性物質(zhì)，即可能有NaNO2，D中白色固體產(chǎn)物密閉加熱部分變?yōu)榈S色，說明其中還有NaNO3,2NaNO32NaNO2O2、生成的O2再次把Na2O氧化為Na2O2而顯淡黃色，由此可知Na2O2與NO反應(yīng)的產(chǎn)物有NaNO3、NaNO2和Na2O，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2O22NO=NaNO3NaNO2Na2O答案(1)使碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)生成CO2，排除裝置中的空氣(2)NaOH溶液濃硫酸防止空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入裝置D中，干擾產(chǎn)物的判斷(3)將帶火星的木條放在E裝置的氣體出口處，觀察木條是否復(fù)燃，若復(fù)燃，則說明有氧氣生成；若不復(fù)燃，說明無氧氣產(chǎn)生(4)Na2O、NaNO2(5)NaNO32Na2O22NO=NaNO3NaNO2Na2O