整合化学优选资源高考化学二轮总复习氮及其化合物专题练习1含答案.docx
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整合化学优选资源高考化学二轮总复习氮及其化合物专题练习1含答案
高考化学二轮总复习专题氮及其化合物练习1
1.下列反应中的氨与反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中的氨作用相同的是( )
A.2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑B.NH3+HNO3→NH4NO3
C.4NH3+6NO→5N2+6H2OD.3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2
2.下列物质见光不会分解的是( )
A.HClOB.NH4ClC.HNO3D.AgNO3
3.向溶液X中持续通入气体Y,不会产生“浑浊→澄清”现象的是( )
A.X:
硝酸银溶液,Y:
氨气B.X:
漂白粉溶液,Y:
二氧化硫
C.X:
氢氧化钡溶液,Y:
二氧化碳D.X:
偏铝酸钠溶液,Y:
二氧化氮
4.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满:
①NH3,②NO2,进行喷泉实验.经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A.①>②B.①<②C.①=②D.不能确定
5.常温常压下,将盛有20mLNO2和O2的混合气体的大试管倒立在水槽中,水面上升至一定位置后不再变化,此时还有3mL气体,则原混合气体中的NO2的体积可能是( )
A.17.8mLB.14.8MlC.12.6mLD.12.4mL
6.下列有关硝酸化学性质的叙述中,正确的是( )
A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色
B.硝酸能与FeO反应,只表现氧化性
C.硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
7.相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应,二者比较相等的是(双选)( )
A.反应中氧化剂得到电子总数
B.铜片消耗完所需时间
C.反应后溶液中铜离子浓度(反应后溶液体积不变)
D.反应生成气体的体积(同温、同压)
8.下列说法正确的是( )
A.投入铁片产生H2的溶液中可大量存在H+、Mg2+、SO
、NO
B.可用稀硝酸除去试管内壁上的银镜
C.1.0mol·L-1的KNO3溶液中可大量存在H+、Fe2+、Cl-、SO
D.硫化铜溶于硝酸的离子方程式为CuS+2H+===H2S↑+Cu2+
9.将一定量硫酸、硝酸和KNO3溶液混合成100ml溶液,其中H2SO4、HNO3和KNO3的物质的量浓度分别是6mol/L,2mol/L和1mol/L,向其中加入过量的铁粉,可产生标准状况下的混合气体体积为( )
A.11.2LB.6.72LC.8.96LD.4.48L
10.在标准状况下将1.92g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1.12L,则反应消耗HNO3的物质的量为( )
A.0.8molB.0.6mol
C.0.11molD.无法计算
11.下列有关浓硫酸与浓硝酸的叙述,不正确的是( )
A.露置空气中,两者浓度均降低
B.常温下,两者均能使铁、铝钝化
C.一定条件下,两者均能与铜反应
D.两者都具有强氧化性,均能氧化SO2
12.H2SO4和HNO3的浓度分别为4mol/L和2mol/L的混合液,取10mL加入过量的铁粉,若HNO3的还原产物为NO,则生成气体在标况下的总体积为()
A.0.224LB.0.672L
C.0.112LD.0.336L
13.铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与5.6LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。
则消耗铜的质量为( )
A.16gB.32gC.64gD.无法计算
14.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol·L-1和2mol·L-1,取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( )
A.0.448LB.0.672LC.0.896LD.0.224L
15.下列说法中正确的是( )
A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3
B.硝酸铵受热易分解爆炸,实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气
C.在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝
D.铵盐都易溶于水,其水溶液均呈酸性
16.右图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。
挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是( )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
17.下图所示是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是________。
18.某研究性学习小组同学设计如下图所示装置探究氨气的还原性。
(1)氨催化氧化的化学方程式为______________________________________________;
(2)若实验时通入氨气的速率过快,在烧瓶中会出现白烟,该物质的化学式为__________;
(3)该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。
甲同学先将二氧化碳通入水中,充分溶解后,再通入氨气;乙同学先将氨气通入水中,充分溶解后,再通入二氧化碳。
请选择合适的方案并说明原因。
19.某研究小组要快速制取干燥的氨气,提供的药品有:
浓氨水、氯化铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰,提供的仪器如下所示(必要的塞子、玻璃导管、橡胶管、固定装置和尾气处理装置略去)。
(1)需选择的药品是__________,该小组选择的药品混合后快速放氨气的原因_____________________________________,选择的仪器是________________(填序号);
(2)若用下图甲装置收集NH3,如何判断烧瓶中已收集满NH3?
______________________;
(3)图乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后,观察到的现象是___________________________________。
20.在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。
请回答:
(1)A是________,Y是________,Z是________;
(2)当X是强酸时,E是________,写出B生成C的化学方程式:
__________________________;
(3)当X是强碱时,E是________,写出B生成C的化学方程式:
____________________。
参考答案
1.【解析】反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中,氨气氮元素化合价升高,做还原剂,分析所给方程式中氮元素化合价变化,据此解答.
【解答】解:
反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中,氨气氮元素化合价升高,做还原剂,
A.2Na+2NH3→2NaNH2+H2↑,反应中氨气中的氢元素化合价降低,氨气做氧化剂,故A不选;
B.NH3+HNO3→NH4NO3,反应中氨气中的氮元素化合价不变,氨气表现碱性,故B不选;
C.4NH3+6NO→5N2+6H2O,反应中氨气中的氮元素化合价升高,氨气表现为还原性,故C选;
D.3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2,反应中氨气中的氢元素化合价降低,氨气做氧化剂,故D不选;
【答案】C
2.【解析】浓硝酸、硝酸银、次氯酸见光都易分解;而氯化铵加热分解,见光不分解,以此来解答.
【解答】解:
A.HClO见光分解为HCl与氧气,故A不选;
B.氯化铵加热分解生成氨气和HCl,见光不分解,故B选;
C.硝酸见光分解为二氧化氮、氧气与水,故C不选;
D.硝酸银见光分解Ag、二氧化氮、氧气,故D不选;
【答案】B
3.【解析】A.氨气水溶液呈碱性,硝酸银溶液中通入氨气,先生成氢氧化银沉淀,氨气过量,发生络合反应生成银氨络离子,先浑浊后澄清;B.漂白粉溶液中通入二氧化硫,发生氧化还原反应生成硫酸钙,溶液变浑浊,不会变澄清;C.先生成碳酸钡,二氧化碳过量生成碳酸氢钡,先浑浊后澄清;D.偏铝酸钠溶液中通入二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝,然后溶解在硝酸中生成硝酸铝,则会产生“浑浊→澄清”现象。
【答案】B
4.【解析】先根据气体摩尔体积计算各气体的物质的量之比,再判断烧瓶中溶液的体积、溶质的物质的量,再根据物质的量浓度公式判断浓度的大小.
【解答】解:
在相同条件下,气体摩尔体积相同,烧瓶的容积相同,根据n=
知,氨气、NO2的物质的量之比为1:
1,因NO2能与水反应:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以各烧瓶中溶质的物质的量之比为3:
2,做喷泉实验时,盛放氨气的烧瓶、含NO2的烧瓶,各烧瓶中溶液的体积分别为:
一烧瓶、
烧瓶,所以溶液的体积比为3:
2,所以各物质的量浓度之比为
=1:
1,
【答案】C
5.【解析】NO2和O2混合气体与反应可能的反应式有:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3,3NO2+H2O=2HNO3+NO,根据反应的方程式有讨论的方法计算.
【解答】解:
可能发生的反应为:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3,3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体为NO或氧气,
若为氧气,则参加反应的气体为20mL﹣3mL=17mL,根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,可知参加此反应的NO2的体积为17ml×
=13.6mL;
若剩余气体为NO气体,根据3NO2+H2O=2HNO3+NO,可知过量的NO2为3×3mL=9mL,反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为20mL﹣9mL=11mL,则反应消耗的二氧化氮为11mL×
=8.8mL,则原混合气体中的NO2的体积为8.8+9=17.8mL,故选A.
【答案】A
6.【解析】硝酸是一种具有强氧化性的强酸,并且浓度越大,氧化性越强。
浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故选项A错;硝酸是一种强氧化性酸,可氧化许多还原性物质,因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S,与FeO反应时表现氧化性和酸性,所以选项B、C错,选项D正确。
【答案】D
7.【解析】 铜与浓、稀硝酸反应均被氧化为Cu2+,铜片质量相同时转移电子数相同,A正确;浓硝酸的氧化性强,与铜反应时反应速率快,B错误;浓、稀硝酸足量,铜片全部反应,因此反应后溶液中Cu2+浓度相同,C正确;根据浓、稀硝酸与铜反应的化学方程式可知,反应后生成气体的物质的量不同,同温同压时体积也不同,D错误。
【答案】AC
8.【解析】硝酸具有强氧化性,因而含有NO
的酸性溶液不能与铁反应产生H2,A项错;硝酸可溶解银,B项正确;Fe2+在稀HNO3中不能大量存在,C项错;硝酸与CuS不能发生复分解反应,而是发生氧化还原反应,D项错。
【答案】B
9.【解析】依据铁与稀硝酸反应的离子方程式计算解答,注意反应离子过量与不足的判断,确定发生的化学反应.
【解答】解:
100ml溶液中含有氢离子的物质的量为:
0.1L×6mol/L×2+0.1L×2mol/L=1.4mol;含有的硝酸根离子为:
0.1L×2mol/L+0.1L×1mol/L=0.3mol,
加入过量的铁粉,发生反应的离子方程式为:
3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O和反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,则:
3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
282
0.3mol1.2mol0.3mol
剩余的氢离子的物质的量为:
1.4mol﹣1.2mol=0.2mol,
Fe+2H+=Fe2++H2↑,
21
0.2mol0.1mol
产生气体的物质的量为:
0.3mol+0.1mol=0.4mol,标况下体积为:
0.4mol×22.4L/mol=8.96L,
【答案】C
10.【解析】根据原子守恒法计算。
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=
=0.05mol,
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)=
=0.03mol,所以n[Cu(NO3)2]=0.03mol,
③消耗的HNO3的物质的量为0.03mol×2+0.05mol=0.11mol,故C项正确。
【答案】C
11.【解析】浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性,可与铝、铁在常温下发生钝化反应,浓硫酸具有吸水性和脱水性,浓硝酸易挥发,以此解答该题.
【解答】解:
A.浓硫酸具有吸水性,浓硝酸易挥发,二者露置空气中,浓度都降低,故A正确;
B.浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性,可与铝、铁在常温下发生钝化反应,故B正确;
C.二者都具有强氧化性,在加热条件下浓硫酸与铜发生氧化还原反应,浓硝酸易与铜发生氧化还原反应,故C正确;
D.浓硫酸中硫元素化合价为+6价,二氧化硫中硫元素化合价为+4价,不能氧化二氧化硫,故D错误.
【答案】D
12.【解析】硫酸、硝酸的混合溶液与过量的Fe反应,硝酸完全被还原生成NO,根据n=cV计算H2SO4、HNO3物质的量,根据N元素守恒可知n(NO)=n(HNO3),一定发生反应:
3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,可能发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,但最终得到的溶质为FeSO4.根据硫酸根守恒可知n(FeSO4)=n(H2SO4),根据Fe元素守恒计算参加反应Fe的物质的量,再根据电子转移守恒计算氢气物质的量,根据V=nVm计算生成气体总体积.
解答:
硫酸、硝酸的混合溶液与过量的Fe反应,硝酸完全被还原生成NO,
根据N元素守恒可知n(NO)=n(HNO3)=0.01L×2mol/L=0.02mol,故生成NO的体积=0.02mol×22.4L/mol=0.448L;
一定发生反应:
3Fe+2NO3﹣+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,可能发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑,但最终得到的溶质为FeSO4,根据硫酸根守恒可知n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.01L×4mol/L=0.04mol,根据Fe元素守恒,参加反应Fe的物质的量=n(FeSO4)=0.04mol,令生成氢气为xmol,根据电子转移守恒:
2x+0.02×(5﹣2)=0.04×2,解得x=0.01,故生成氢气的体积=0.01mol×22.4L/mol=0.224L,
故生成气体总体积为0.448L+0.224L=0.672L,
【答案】B
13.【解析】该题氮元素变化为硝酸―→氮的氧化物―→硝酸,所以题目中的反应可以看成是铜与氧气的反应,其中硝酸为“催化剂”,所以铜的物质的量为2×
=0.5mol,即32g。
【答案】B
14.【解析】金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便,3Fe+8H++2NO
===3Fe2++2NO↑+4H2O(铁过量,产物为Fe2+),反应中Fe和H+过量,生成的NO的量以NO
为准来计算,共得NO0.448L,若只考虑到这一步反应,得答案A是错误的,因为过量的铁还可以和溶液中过量的H+反应产生H2,即有Fe+2H+===Fe2++H2↑,生成的H2为0.224L,所以气体体积共计0.672L,应选B。
【答案】B
15.【解析】铵盐分解不一定产生氨气,如NH4NO3在400℃以上分解生成N2、NO2和H2O,A项错;Fe2+比NH
更易结合OH-,因而加入少量NaOH,不会产生NH3,C项错;NH4HCO3、(NH4)2S溶液等均呈碱性,D项错。
【答案】B
16.【解析】CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小,因此不能形成喷泉;NH3极易溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O发生电离生成OH-,遇酚酞使之显红色;H2S和CuSO4溶液反应生成CuS黑色沉淀;HCl极易溶于水,且和AgNO3发生反应生成白色沉淀;因此A不正确。
【答案】A
17.【解析】 实验室制取氨气的方法有:
①铵盐与碱加热制取氨气,常用固体NH4Cl与Ca(OH)2反应,试管口略向下倾斜;②在浓氨水中加CaO,因为在氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2ONH
+OH-,加入CaO,平衡向左移动,同时又放热促进氨水分解为氨气;③加热浓氨水,加快氨水分解为氨气。
(1)错在直接加热氯化铵(NH4Cl分解生成的NH3和HCl在试管口又冷凝成NH4Cl);(3)错在试管口向上倾斜。
【答案】
(1)(3)
18.【答案】
(1)4NH3+5O2
4NO+6H2O
(2)NH4NO3
(3)乙同学方案合适。
CO2在水中溶解度小,先通CO2再通NH3生成的NH4HCO3的量少,而且易生成(NH4)2CO3;先通NH3至饱和再通CO2至过量,保证产物量大,且生成的全部是NH4HCO3。
19.【答案】
(1)浓氨水、氢氧化钠固体 NaOH溶于水放热,促使氨水分解放出氨气,且c(OH-)增大,使NH3+H2O
NH3·H2O
NH
+OH-平衡左移,有利于NH3放出①③⑥或①③⑦
(2)漏斗下端边沿与水面接触时溶液颜色变为浅红色
(3)气球逐渐变大
20.【解析】思路点拨
―→
―→
解析 本题考查氮、硫及其化合物的转化关系。
由D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,容易联想D比C增加1个氧原子,则D可能是氧化物,而E为酸,则应为含氧酸,而Y是能提供“O”的物质,A为正盐,与碱反应放出的物质能连续两次氧化最后得一含氧酸,可推知A可能是铵盐:
A
NH3
NO
NO2
HNO3,而A与强酸反应时,生成的物质也会连续氧化两次,最后生成含氧酸,则A可能为硫化物(含S2-):
A
H2S
SO2
SO3
H2SO4,综上所述可确定A是(NH4)2S。
【答案】
(1)(NH4)2S O2 H2O
(2)H2SO4 2H2S+3O2
2SO2+2H2O(3)HNO3 4NH3+5O2
4NO+6H2O
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