高考化学一轮课时训练44《氮及其化合物》doc.doc
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第4章第4讲
1.下列说法正确的是 ( )
A.加入过量氨水,有白色沉淀生成,则原溶液一定有Al3+
B.加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生特征蓝色沉淀,则原溶液一定有Fe3+
C.加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液一定有SO
D.加入NaOH溶液,产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液一定有NH
解析:
选D。
A项,Mg2+、Al3+都可以和过量氨水反应生成白色沉淀;B项,能和K3[Fe(CN)6]溶液反应产生特征蓝色沉淀的溶液中一定含有Fe2+;C项,含有Ag+的溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液也可以产生白色沉淀;D项,加碱产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则该溶液中一定含有NH。
2.下列说法不正确的是 ( )
A.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性
C.铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
D.HNO3―→NO―→NO2,以上各步变化均能通过一步实现
解析:
选A。
稀H2SO4与铜不反应,在溶液中再加入Cu(NO3)2固体,相当于存在稀HNO3,则铜粉与稀HNO3反应而溶解。
3.(2015·温州模拟)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A.NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解,说明可以用加热NH4Cl或NH4HCO3固体的方法制氨气
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO
C.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D.分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中,液面均迅速上升,说明二者均易溶于水
解析:
选D。
不能用加热NH4Cl固体的方法制氨气,因为NH3和HCl会在试管里重新化合成NH4Cl;硝酸能将SO氧化成SO,B项实验不能说明原溶液中一定有SO;铁和稀硝酸反应生成的气体是NO不是H2。
4.(2015·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( )
①硝酸浓度越大,消耗的硝酸越少
②硝酸浓度不同,生成的Fe(NO3)3的物质的量相同
③硝酸浓度越大,产生的气体越少
④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② B.②④
C.③④ D.①②③
解析:
选B。
依据Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O及Fe+6HNO3(浓)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O可知,硝酸浓度越大,消耗的硝酸越多,①错;根据铁原子守恒,最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同,
②正确;③硝酸浓度越大,产生的气体越多,③错;因3NO2+H2O===2HNO3+NO,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,④正确。
5.下列制备氨水的实验装置中最合理的是 ( )
解析:
选B。
制备氨水不需要干燥氨气,A、C选项错误;D选项,不能防止倒吸,错误。
6.某同学利用如图所示装置进行实验,一段时间后,水沿导管缓慢上升。
下列说法错误的是( )
A.实验过程中气球体积会发生变化
B.广口瓶中液体的pH减小
C.广口瓶中有化合反应发生
D.试管中不可能发生分解反应
解析:
选D。
铜与浓硝酸反应生成的NO2气体进入广口瓶中,与水反应生成NO,NO可能再与水上方的O2化合生成NO2,气体进入气球使其体积变大;广口瓶中有硝酸生成,液体的pH减小;试管中有浓硝酸,有可能发生浓硝酸的分解反应。
7.已知常温常压下在1L水中可溶解40LNO2,NO2能与NaOH溶液发生反应:
2NaOH+2NO2===NaNO3+NaNO2+H2O。
以下各种尾气吸收装置中,不适合吸收NO2气体的是 ( )
解析:
选B。
由于常温常压下在1L水中NO2可溶解40L,即极易溶于水,所以在吸收装置中需要防止倒吸,只有B中不能防止倒吸。
8.如图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12mol·L-1的硝酸并加热,待反应结束时,下列微粒在体系中一定大量存在的是 ( )
①NO ②Fe3+ ③H+
④NO ⑤NO2
A.① B.①⑤
C.②④⑤ D.①②③⑤
解析:
选B。
Fe与浓HNO3反应时,开始生成的还原产物是NO2,并且若铁少量时,还原产物只有NO2;当铁过量时,氧化产物是Fe2+,当HNO3过量时,氧化产物是Fe3+。
因产物有硝酸盐,故溶液中一定还有NO。
9.微粒甲与离子乙在溶液中的转化关系如图所示:
,则微粒甲是`( )
A.Si B.NH
C.Al D.SO2
解析:
选D。
B项,NH与OH-反应生成NH3·H2O,NH3·H2O是分子,不符合离子乙。
10.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(SO)+c(NO)=2.5mol·L-1。
取200mL该混合酸,则能溶解铜的最大质量为( )
A.12.8g B.19.2g
C.32.0g D.38.4g
解析:
选B。
混酸与金属反应一般用离子方程式进行计算,3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O,当n(H+)∶n(NO)=8∶2时,消耗的铜的质量最大;依据n(SO)+n(NO)=0.5mol,[2n(SO)+n(NO)]∶n(NO)=8∶2可知n(NO)=0.2mol,消耗铜为0.3mol。
11.(2015·陕西西工附中一模)某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质。
已知:
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)E装置中制取NO2反应的化学方程式是_______________________________。
(2)制取氨气时若只用一种试剂,从下列固体物质中选取________。
a.NH4HCO3 B.NH4Cl
c.Ca(OH)2 D.NaOH
(3)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是_______________。
(4)实验过程中气密性良好,但未能观察到C装置中的预期现象。
该小组同学从反应原理的角度分析了原因,认为可能是:
①NH3还原性较弱,不能将NO2还原;②在此条件下,NO2的转化率极低;③__________________________________________________________________。
(5)此实验装置存在一个明显的缺陷是_________________________________。
解析:
(2)NH4Cl受热分解生成的NH3、HCl在试管口遇冷反应又生成NH4Cl,b不可以;(3)如果NO2能够被NH3还原,则NO2的浓度会减小,所以颜色变浅;(5)评价实验应从可行性、环保、安全等角度分析。
答案:
(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)a
(3)C装置中混合气体颜色变浅(其他合理答案也可)
(4)在此条件下,该反应的化学反应速率极慢
(5)缺少尾气吸收装置
12.(2015·北京海淀高三期末练习)氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)①氮气用于工业合成氨,写出氮气的电子式:
__________________________。
②NH3的稳定性比PH3________(填“强”或“弱”)。
(2)如图所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为____________________________。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,该固体可能是________(写化学式,一种即可)。
③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括Fe2++2NH3·H2O===Fe(OH)2↓+2NH和___________________________。
(3)空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。
在一定条件下,向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大,用平衡移动原理解释其原因:
_________________
_____________________________________________________________________。
(4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨气能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),反应的化学方程式为______________________________,当反应中有0.3mol电子发生转移时,生成亚硝酸的质量为________g(小数点后保留两位有效数字)。
解析:
(1)②同主族元素非金属性随原子序数递增而逐渐减弱,所以非金属性:
N>P,稳定性:
NH3>PH3。
(2)①浓氨水与NaOH固体接触会挥发出NH3,遇到浓盐酸反应生成NH4Cl,有白烟现象。
②浓硫酸与NH3反应,生成NH4HSO4或(NH4)2SO4,因浓硫酸是难挥发性酸,所以没有白烟产生。
③Fe(OH)2为白色沉淀,在空气中逐渐被氧化,最终变成红褐色的Fe(OH)3。
(4)还原剂是NH3,氧化剂是O2,氧化产物是HNO2,由得失电子守恒可得n(NH3)∶n(O2)=2∶3,再根据质量守恒配平,由方程式可知,每转移12mol电子时生成2molHNO2,所以0.3mol电子发生转移时,生成HNO20.05mol,m(HNO2)=0.05mol×47g·mol-1=2.35g。
答案:
(1)①N⋮⋮N
②强
(2)①NH3+HCl===NH4Cl
②NH4HSO4[或(NH4)2SO4]
③4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
(3)氨气在水中存在平衡:
NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-(写成NH3+H2ONH+OH-不扣分),加入NaOH后OH-浓度增大平衡逆向移动,故有利于氨气的脱除
(4)2NH3+3O2===2HNO2+2H2O 2.35
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