全程复习方略浙江专用版高考化学 课时提能演练十二 42生产生活中的含氮化合物

浙江2019版化学复习方略 课时提能演练(十二) 4.2生产生活中的含氮化合物（苏教版）（45分钟 100分）一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1.(2019湖州模拟)研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：SO2NO2SO3NOSO3H2OH2SO42NOO22NO2NO2在上述过程中的作用，与H2SO4在下列变化中的作用相似的是()A.加入少量H2SO4使淀粉水解B.碳酸钠与硫酸反应C.向铜和双氧水的混合物中加入硫酸D.潮湿的氯气通过盛有浓硫酸的洗气瓶2.已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做氨气的尾气吸收的是()3.下列说法正确的是()A.(2019天津高考)滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，原溶液中一定无NHB.(2019四川高考)向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，可在管口观察到红棕色气体C.(2019安徽高考)过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色D.(2019大纲版全国卷)46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA，含有的分子总数为NA4.(预测题)下列推断正确的是()A.N2、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在B.向AlCl3溶液中滴加过量的氨水能看到先产生白色沉淀，后沉淀溶解C.可用浓硫酸或者浓硝酸除去镀在铝表面的铜镀层D.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉就会溶解5.下列有关说法或方程式正确的是()A.(2019北京高考)用催化法处理汽车尾气中的CO和NO：CONOCNO2B.(2019江苏高考)NO2与水的反应：3NO2H2O=2NONO2HC.(2019新课标全国卷)NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCOOH=COH2OD.(2019江苏高考)在1.0 molL1的KNO3溶液中：H、Fe2、Cl、SO一定能大量共存6.如图，同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3、NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶质的物质的量浓度为()A.B.C. D.不能确定7.(2019泉州模拟)如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被溶液充满，关于原来试管中盛装的气体不正确的猜测是()A.可能是N2与NO2的混合气体B.可能是O2与NO2的混合气体C.可能是NO与NO2的混合气体D.可能是NO2一种气体8.无色的混合气体甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100 mL气体甲经过如图实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲的组成可能为()A.NH3、NO2、N2B.NH3、NO、CO2C.NH3、NO2、CO2D.NO、CO2、N29.(易错题)在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4 molL1、0.1 molL1，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子物质的量浓度是()A.0.15 molL1B.0.225 molL1C.0.30 molL1D.0.45 molL110.(2019绍兴模拟)实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是()A.HCl B.Cl2C.CO D.NH3二、非选择题(本题包括3小题，共40分)11.(12分)(2019长沙模拟)某试剂厂用银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe3)反应制取硝酸银。步骤如下依据上述步骤，完成下列填空：(1)溶解银的硝酸应该用_硝酸(填“浓”或“稀”)。原因是。a.减少过程中产生NOx的量b.减少原料银的消耗量c.节省硝酸的物质的量(2)步骤B加热保温的作用是。a.有利于加快反应速率b.有利于未反应的硝酸挥发c.有利于硝酸充分反应，降低溶液中c(H)(3)步骤C中是为了除去Fe3、Cu2等杂质，冲稀静置时发生的化学反应是。a.置换反应b.水解反应c.氧化还原反应产生的沉淀物化学式为_。12.(14分)(探究题)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸。请就三者与金属铜的反应情况，回答下列问题：(1)在100 mL 18 molL1的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，产生的气体在标准状况下的体积可能是。A.40.32 L B.30.24 LC.20.16 LD.6.72 L若使上述反应中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸钠，写出反应的离子方程式_。(2)若将过量铜粉与一定量浓硝酸反应，当反应完全停止时，共收集到的气体为1.12 L(标准状况)，则该气体的成分是_，反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为_。A.0.1 mol B.0.15 mol C.0.2 mol D.0.25 mol(3)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，并且该反应的产物只有氯化铜和水。该反应的化学方程式为_。13.(14分)硝酸是极其重要的化工原料，工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式：_。(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3，某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。检查装置气密性良好后，为观察到NO气体生成，打开K1，关闭K2，应从U形管的长管口注入稀硝酸至_后，迅速关闭K1，观察到U形管内的现象是_。装置中发生反应的化学方程式为_。蘸NaOH溶液的棉花团的作用是_。打开K2，至装置中长玻璃管中的气体呈无色后，打开K3，反应一段时间后，长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO_。答案解析1.【解析】选A。观察题干信息可知，NO2起到了催化剂的作用，A选项中H2SO4起了催化剂的作用；B、C选项中H2SO4作为反应物；D选项中浓硫酸起到了干燥剂的作用，A选项符合题意。2.【解析】选C。A项，氨气不溶于CCl4，不会发生倒吸；B项，导管末端连接倒置漏斗，漏斗下沿刚好没入水中可有效防止倒吸；C项，可发生倒吸；D项，导管末端连接干燥管，干燥管细口没入水中少许可有效防止倒吸。3.【解析】选B。由于氨气极易溶于水，若铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时，产生的氨气不会挥发出来，红色石蕊试纸就不会变蓝色，A错；在酸性溶液中NO具有氧化性，被Fe2还原成NO气体，NO气体在管口遇空气氧化成NO2，B正确；Fe粉与稀硝酸反应生成物是Fe3，但过量的铁会继续和Fe3反应，将其还原成Fe2，所以滴入KSCN溶液不可能显红色，C错；假设46 g气体全为NO2，则其含有的原子数为3NA，含有的分子数为NA，实际存在反应2NO2(g)N2O4(g)，导致分子数减少，原子数不变，D错。4.【解析】选D。A项，N2不是污染物，NO在空气中会发生反应2NOO2=2NO2，不能稳定存在，A错；B项，Al(OH)3沉淀不能溶于过量的氨水中，B错误；浓硫酸和浓硝酸都能使铝钝化，但在常温下，浓硝酸能与铜反应，浓硫酸不能与铜反应，故可用浓硝酸，不能用浓硫酸， C错误；选项D，Cu不能与稀硫酸反应，但加入Cu(NO3)2后，溶液中存在HNO3，Cu溶解在HNO3中，D正确。【一题多解】比较等质量的铜、银与足量浓硝酸反应产生NO2气体的多少也可用得失电子守恒法。n(Cu)2n(NO2)1，n(Ag)1n(NO2)1，等质量的铜和银的物质的量n(Cu)n(Ag)，故铜与硝酸反应产生的NO2多。5.【解析】选B。NO2为污染性气体，是引起光化学烟雾的物质之一，用催化剂处理汽车尾气中的CO和NO不再生成污染性气体，发生的反应为：2NO2CO2CO2N2，A错； C项，NH也能与OH发生反应，C错；D项，NO与H组合成HNO3能将Fe2氧化，不能大量共存，D错。6.【解题指南】解答本题时注意以下三点：(1)假设两烧瓶的容积都为1 L，且气体都处在标准状况下；(2)两烧瓶中溶质的成分及物质的量；(3)两烧瓶中进入溶液的体积。【解析】选C。假设两个容器的状况均为标准状况，中物质的量浓度计算公式为c(V L22.4 Lmol1)V L1/22.4 molL1；中物质的量浓度计算公式为c(2/3V/22.4) mol2/3V L1/22.4 molL1 ；因此C选项正确。7.【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)明确氮气不溶于水，且常温下不与其他物质发生化学反应；(2)NO2可与水反应生成不溶于水的NO，NO2和NO与氧气按适当的比例被水完全吸收。【解析】选A。选项分析结论A因为N2的存在最终试管内不会充满溶液不正确B若V(NO2)V(O2)41, 则会出现题中所述现象正确CNO与NO2按任意比混合都会出现题述现象正确D只有NO2时，溶液先充入试管的2/3，通入适量氧气后试管内可充满溶液正确8.【解析】选B。经浓硫酸反应后NH3被吸收，故NH3体积为20 mL，经Na2O2后显红棕色且最终几乎无气体剩余可知一定有NO、CO2而无N2、NO2。【方法技巧】判断混合气体组成时的隐含条件本题中的气体无色证明无NO2，最终几乎无气体剩余证明无N2。由于通过Na2O2后变色说明NO与O2反应，而O2的来源应是CO2与Na2O2反应得到。设V(NO)x，V(CO2)y，则解得x32 mLy48 mL9.【解析】选B。溶液中同时存在H和NO时就能够与Cu发生反应。该溶液中 H 实际为 0.6 mol，应该根据离子方程式进行计算，正确解题思路为：3Cu8H2NO=3Cu2 2NO 4H2O3 8 2 30.3 mol 0.6 mol 0.4 mol x根据各物质量的关系可知， H不足，应根据H进行计算。x30.6 mol80.225 mol，因此，铜离子物质的量为0.225 mol。【误区警示】本题易错选A和C。错选A的主要原因是直接根据题目中给出的硝酸的物质的量为0.4 mol进行计算，从而得出参与反应的铜的物质的量为0.15 mol。解题时忽略溶液中仍然存在H，在该条件下，生成的Cu(NO3)2 中的硝酸根离子要继续和铜反应。错选C的原因是未进行过量计算，直接根据Cu的物质的量计算，从而得出错误答案0.30 mol。10.【解析】选D。根据气体的收集和尾气处理方式可知，R是一种比空气轻，易溶于水的气体。11.【解析】(1)根据反应方程式：Ag2HNO3(浓)=AgNO3NO2H2O、3Ag4HNO3(稀)=3AgNO3NO2H2O可知：每生成1 mol AgNO3，如用浓HNO3，消耗HNO3 2 mol，产生1 mol NO2；如用稀HNO3，只需HNO3 4/3 mol，放出NO 1/3 mol。故用稀硝酸比用浓硝酸好，原因为减少氮氧化物的排放量，从而节省硝酸的使用量，即理由为a、c。(2)根据温度对反应速率的影响，加热保温是使反应加快，促使HNO3与Ag反应，而不希望HNO3损失，因此其目的是a、c。(3)由水解原理可知溶液浓度小，促进水解，使Fe3、Cu2生成难溶的Fe(OH)3、Cu(OH)2而除去。答案：(1)稀a、c(2)a、c(3)bFe(OH)3、Cu(OH)212.【解析】(1)由反应方程式Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O知，生成SO2的物质的量是参加反应的硫酸的1/2，理论上即0.9 mol，标准状况下的体积为20.16 L，但随着反应的进行，硫酸的浓度会变稀，铜不能与稀硫酸反应，故产生的气体体积小于20.16 L。加入硝酸钠后溶液中含有H和NO，将铜氧化，发生3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。(2)铜粉过量，反应开始产生NO2，但随着反应的进行，硝酸的浓度变稀产生NO气体； 1.12 L气体的物质的量为0.05 mol，由4HNO32NO2、8HNO32NO知参加反应的硝酸的物质的量介于0.10.2 mol 之间，故选B。(3)根据得失电子数相等配平。答案：(1)D3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(2)NO和NO2B(3)Cu2HClH2O2=CuCl22H2O13.【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)根据实验目的和所放置的试剂确定各装置的作用。(2)三个开关K1、K2、K3的开与关都对实验起着重要作用。【解析】根据实验目的和所放置的试剂可以推断，装置的作用是制备NO，装置的作用是制备O2，装置的作用是证明NO也可以与氧气和水共同作用生成HNO3。(1)NO2经多次氧化、用水吸收的循环操作，充分转化为硝酸的化学方程式为4NO2O22H2O=4HNO3。(2)注入稀硝酸应至U形管右侧胶塞下沿，迅速关闭K1后，U形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝。装置中发生反应的化学方程式为：2H2O22H2OO2。蘸NaOH溶液的棉花团的作用是吸收氮的氧化物，防止污染环境。再打开K3，若观察到长玻璃管中气体迅速变为红棕色，则证明余气含NO，若无颜色变化，则证明不含NO。答案：(1)4NO2O22H2O=4HNO3(或分成两个方程式写)(2)U形管右侧胶塞下沿U形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝(至少答三点)2H2O22H2OO2吸收氮的氧化物，防止污染环境再打开K3，若观察到长玻璃管中气体迅速变为红棕色，则证明余气含NO，若无颜色变化，则证明不含NO(其他合理答案也可)内容总结（1）错选C的原因是未进行过量计算，直接根据Cu的物质的量计算，从而得出错误答案0.30 mol（2）(2)铜粉过量，反应开始产生NO2，但随着反应的进行，硝酸的浓度变稀产生NO气体