高考化学总复习 专题4 常见非金属及其化合物 4.4 生产生活中的含氮化合物（选考部分B版）苏教版

第4单元 生产生活中的含氮化合物(时间：45分钟) 基础过关题1科学家预测，氨有望取代氢能，成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是 ()A液氨作为清洁能源的反应原理是4NH35O24NO6H2OB液氨具有腐蚀性和毒性，在使用过程中要防止液氨泄漏C氨气比空气密度小，标准状况下密度约为0.76 gL1D氨气与氢气相比，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全解析A项的反应产物中NO为有毒气体，会污染环境。答案A2Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了诺贝尔医学及生理学奖。下列关于NO的叙述，不正确的是 ()ANO可以是某些含低价N物质的氧化产物BNO不是亚硝酸(HNO2)的酸性氧化物CNO可以是某些含高价N物质的还原产物DNO是红棕色气体解析本题貌似涉及较广，实际不然，考查重点在于NO的有关性质；根据NO中N元素化合价(2)处于氮元素的中间价态，应用氧化还原反应的原理可知：NO既可能是低价含N物质的氧化产物，也可能是高价含N物质的还原产物；根据酸性氧化物的概念，亚硝酸的对应酸性氧化物应该是N2O3；NO是无色气体，NO2是红棕色气体，故D项不正确。答案D3把少量的NO2气体通入过量的小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是 ()AO2 BNO2CNO2和O2 DCO2和NO解析NO2气体与水反应生成HNO3和NO，HNO3与NaHCO3反应生成NaNO3、H2O和CO2。因此，通入过量的小苏打溶液得到的气体是NO和CO2的混合气体。此混合气体中的CO2能与Na2O2反应，生成Na2CO3和O2，而O2会氧化NO生成NO2。发生的反应如下：6NO22H2O=4HNO32NO，4NaHCO34HNO3=4NaNO34H2O4CO2，4Na2O24CO2=4Na2CO32O2，2NOO2=2NO2。由于NO与O2物质的量之比为11，氧气过量，故最后收集到的气体是NO2和O2。答案C4(丽水月考)下列关于氨气的说法中正确的是 ()A氨气可以用浓硫酸干燥B氨气溶于水显弱碱性，因此氨气可使酚酞试液变蓝C氨气本身没有毒，故发生液氨大量泄漏时，人们也不必采取任何防范措施D吸收NH3可用如图所示的装置防止倒吸解析氨气属于碱性气体，不能用酸性干燥剂干燥；酚酞试液遇NH3会变红；虽然氨气并不能称之为有毒气体，但由于氨气的溶解度极高，且极易挥发，所以常被吸附在皮肤黏膜和眼黏膜上，从而产生刺激和炎症，故发生液氨大量泄漏时，人们必须采取一定的防范措施，例如根据氨气的密度小的特征，可以向地势高、逆风的方向跑离事故区，故A、B、C三项都错误。四氯化碳是一种油状液体，氨气不溶解于其中，这样就防止了倒吸，D项正确。答案D5如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为 ()A11 B57 C75 D43解析根据反应化学方程式：4NO2O22H2O=4HNO34NO3O22H2O=4HNO3生成HNO3的物质的量取决于NO2与NO的体积，由于NO2与NO体积相同，生成HNO3的物质的量相等，即两试管中HNO3的浓度相等。答案A6下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()ANH4Cl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SOCFe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A项，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；B项，硝酸能将SO或HSO氧化成SO；C项，铁和稀硝酸反应生成的气体是NO，不是置换反应。答案D应试提升题7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铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu4H2NO=Cu22NO22H2ODHNO3NONO2，以上各步变化均能通过一步实现解析A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H、NO发生反应：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，该项不正确。使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，NH3溶于水后使溶液显碱性，B正确；Cu与浓HNO3反应生成NO2，C正确；Cu与稀硝酸反应时，还原产物为NO，NO可与O2反应生成NO2，D项正确。答案A838.4 g铜与一定量的浓硝酸充分反应后，铜全部溶解，共收集到标准状况下的气体22.4 L，若反应后无HNO3剩余，则原溶液中HNO3的物质的量为()A2.0 mol B1.6 molC2.2 mol D2.4 mol解析方法一：由题意知产生的气体应为NO2和NO的混合物，设其物质的量分别为x和y，则Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O1 4 2 2x x3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O3 8 2y 4y y解得x0.9 moly0.1 mol所以n(HNO3)2x4y1.8 mol0.4 mol2.2 mol。方法二：n(Cu)0.6 moln(NOx)1.0 mol据Cu原子守恒：n(Cu)nCu(NO3)20.6 moln(NO)0.6 mol21.2 mol据N原子守恒：n(HNO3)n(NO)n(NOx)1.2 mol1.0 mol2.2 mol答案C9“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应，不符合绿色化学概念的是()A消除硫酸厂尾气排放：SO22NH3H2O=(NH4)2SO3B消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2OC制CuSO4：Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OD制CuSO4：2CuO2=2CuOCuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O解析本题主要考查对“绿色化学”的理解与判断。SO2用氨水吸收后可以转化为铵盐，用作肥料；NO和NO2都是大气污染物，利用NaOH吸收后可以转化为对大气无污染的NaNO2；Cu和浓硫酸虽然可以制得CuSO4，但同时生成的SO2却是有毒气体；故可以先将Cu氧化为CuO，再与硫酸作用得到CuSO4。综合以上分析C项不符合绿色化学理念。答案C10如图所示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图，其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。(1)各物质的化学式为：A_，B._，C._，D._，E_。(2)各步反应的化学方程式为AC：_，DC：_，BE：_，EC：_。解析解题的突破口是B为红棕色气体，则B为NO2，C与O2能生成B，故C为NO。E在常温下不是气体，故E为HNO3。由图转化关系进一步分析可知：A为N2，D为NH3。答案(1)N2NO2NONH3HNO3(2)N2O22NO4NH35O24NO6H2O3NO2H2O=2HNO3NO3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O11实验室制氨气常用以下两种方法：用固体Ca(OH)2和NH4Cl晶体反应制取；用固体生石灰与浓氨水混合制取。请回答下列问题：(1)写出方法的化学方程式：_。(2)方法能制取氨气的原理：_。(3)检验氨气是否收集满的方法是_。(4)通常用于证明NH3极易溶于水的实验是_；氨水显碱性的原因：_ _。(5)装置如下，方法应选用_(填字母，下同)，方法应选用_。解析方法是固体混合物加热制NH3，故选装置A。方法是固体与液体不需加热的反应，故选装置B。产生NH3的原因是CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，同时放出大量热，使水的量减少、溶液温度升高，放出NH3。答案(1)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O(2)生石灰与水反应使溶剂减少，同时反应放出大量的热使混合物温度升高，利于氨气逸出(3)在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，看是否变蓝(或在试管口用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验，看是否有白烟生成)(4)喷泉实验NH3H2ONHOH(5)AB12问题提出在检验Cu与稀硝酸反应的还原产物时，传统实验，通常是直接在试管中进行，由于试管中有空气，开始往往看到的是红棕色气体，导致实验现象与实验原理无法吻合。某校化学活动小组对这一实验进行了研究，并提出改进措施。研究目的与要求(1)克服传统实验的缺点，并能证明Cu与稀硝酸反应生成的是NO，NO不溶于水，可以与O2反应产生红棕色的NO2。(2)改进后的实验必须达到的要求：节约药品、操作简便、现象明显、减少污染。实验过程实验方案一：(1)按图1所示安装好仪器，检查装置气密性的方法是_。(2)根据你对装置和研究目的的理解，请补充制取NO并验证NO不溶于水的实验操作：_。(3)验证NO和O2生成NO2的实验操作和现象是_。实验方案二：(4)按图2所示连接装置，检查气密性后，在干燥管内加入3.2 g铜片，在烧杯中加入适量经过预热的稀硝酸。(5)打开止水夹，用注射器快速抽空干燥管内的空气，使稀硝酸充满整个干燥管，然后关闭止水夹。观察到的现象是_。(6)反应停止后，打开止水夹，用注射器将抽取的空气慢慢推入干燥管内，发现干燥管内的气体变成红棕色，且液面缓缓上升，Cu和稀硝酸反应继续进行。不断充入O2，直至加入的3.2 g Cu完全反应，则共消耗的氧气在标准状况下的体积为_ L。解析题干已经指出实验的不足，并提出了改进实验方案的要求，要克服实验的缺点，必须使反应在无O2的环境中进行。实验方案一：(1)根据实验装置图1可以确定检查装置气密性的方法是关闭活塞，从U形管的右端加水使两边产生液面差，静置一会，观察液面差是否缩小。(2)连接好装置，打开活塞，从U形管的右端快速注入稀硝酸，直到左端完全充满液体，关闭活塞，会发现U形管中液面左降右升，这就证明了生成的NO不溶于水。(3)打开分液漏斗的活塞，在压力作用下，NO会进入分液漏斗内，与分液漏斗中的空气反应生成红棕色气体NO2。实验方案二：(5)根据操作和装置知反应时铜片表面有气泡产生，液面下降，溶液变蓝等现象。(6)根据电子守恒：2n(O2)n(Cu)3.2640.05(mol)，V(O2)0.56 L。答案(1)关闭分液漏斗的活塞，从U形管的右端加水，使两边产生液面差，静置一会，若液面差不变，则装置气密性良好，若液面差减小，则装置气密性不好(2)连接好装置，打开活塞，从U形管的右端注入稀硝酸，直到左端完全充满液体，然后关闭活塞，可观察到有无色气体生成，U形管中液面左降右升，则说明生成了NO，且NO不溶于水。(3)将活塞慢慢打开，观察到分液漏斗内有红棕色气体生成(5)干燥管内铜片溶解，表面有气泡产生，干燥管内液面逐渐下降，溶液变成蓝色，当稀硝酸不与铜片接触时，液面停止下降(6)0.56