2019-2020年高考化学一轮复习第二板块专题四非金属及其化合物跟踪检测十三氮及其重要化合物.doc

2019-2020年高考化学一轮复习第二板块专题四非金属及其化合物跟踪检测十三氮及其重要化合物1下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是()A氮元素均被氧化B工业合成氨属于人工固氮C含氮无机物和含氮有机物可相互转化D碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环解析：选A人工固氮中氮气转化为氨气，N的化合价由03价，化合价降低，被还原，故A错误；工业合成氨是典型的人工固氮方法，故B正确；根据自然界中氮循环图知，通过生物体可以实现含氮无机物和含氮有机物的转化，故C正确；生物体合成蛋白质的过程也有碳、氢、氧元素的参与，故D正确。2下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是()氮气与氧气在放电条件下可直接生成NO2铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化实验室采用加热氯化铵固体、用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气ABC D解析：选D在放电条件下，氮气和氧气反应生成的是NO而不是NO2，NO不稳定，易被氧气氧化生成NO2，错误；硝酸铵加强热时剧烈分解发生爆炸，生成氮气、二氧化氮和水，错误；向Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，NO具有强氧化性，能把Fe2氧化成Fe3，同时自身被还原成NO，错误；氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，错误。3某无色透明的混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是()A肯定有SO2、O2和NO B肯定没有Cl2、O2和NO2C可能有Cl2和O2 D肯定只有NO解析：选B该混合气体为无色气体，不含Cl2和NO2，混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，含有SO2；剩余气体通入空气，很快变为红棕色，所以还含NO，则一定不含O2。4下列装置用于实验室制取氨气并检验氨气的某一化学性质，其中能达到实验目的的是()A用装置甲制取氨气B用装置乙除去氨气中的水蒸气C用装置丙验证氨气具有还原性D用装置丁吸收氨气解析：选C氨气极易溶于水，氢氧化钠溶液与氯化铵溶液反应生成氯化钠、一水合氨，得不到氨气，A错误；氨气为碱性气体，不能用浓硫酸干燥，B错误；氨气与氧化铜反应生成铜、氮气、水，观察试管中固体颜色变化，即可验证氨气具有还原性，C正确；水的密度大于苯，氨气极易溶于水，不能防止倒吸的发生，可以选用四氯化碳和水，D错误。5下列说法正确的是()ANO可用于某些疾病的治疗BCO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在C用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH2NO2=NONOH2ODNO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象解析：选ANO可用于心血管疾病的治疗；NO易与O2反应转化为NO2，NO2易与H2O反应生成HNO3，NO、NO2在空气中不能稳定存在；NO2被NaOH溶液吸收发生反应生成NaNO3和NaNO2：2NO22OH=NONOH2O；NO2与水反应生成的硝酸将Fe2(浅绿色)氧化为Fe3(棕黄色)。6如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是()A挤压装置的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D向装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹解析：选BH2难溶于NaOH溶液，不能形成较大压强差，不能引发“喷泉”现象。7将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是()A1.2 mL，NO B2.4 mL，O2C3.5 mL，O2 D4 mL，NO解析：选A依据化学方程式：4NO2O22H2O=4HNO33NO2H2O=2HNO3NO设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能：若剩O2，则V剩x(12 mLx)2 mL，解得x4 mL，选项B、C不正确。若剩NO，则V剩(12 mLx)4x2 mL，解得x1.2 mL，选项D不正确，选项A正确。8物质的量之比为25的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A14 B15C23 D25解析：选A设2 mol Zn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2 mol Zn(NO3)2，其中含有4 mol NO，即没有参与氧化还原反应的HNO3为4 mol，根据得失电子守恒有：2n(Zn)4n(HNO3)，则n(HNO3)1 mol，即有1 mol HNO3被还原。9硝酸铜是制备CuZnAl系催化剂的重要原料。现有三种制取硝酸铜的实验方案可供选用：铜与稀硝酸反应制取：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O铜与浓硝酸反应制取：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O首先将铜屑在空气中加热生成氧化铜，氧化铜与稀硝酸反应制取：2CuO22CuO，CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O下列有关说法正确的是()A制取等量的硝酸铜，需硝酸的量最少B制取等量的硝酸铜，产生的有毒气体比少C三种方案中，第方案最经济环保D三种方案的反应都可以在铁质容器中进行解析：选C根据制取硝酸铜的反应化学方程式知，制备1 mol Cu(NO3)2需要的HNO3：中 mol HNO3；中4 mol HNO3；中2 mol HNO3，量的大小为，最少，A错误；由三种设计方案的化学方程式知，制备1 mol Cu(NO3)2：中放出 mol NO气体，中放出2 mol NO2气体，中没有气体放出，可知产生的有毒气体比少，B错误；由三种设计方案的化学方程式可以判断，制备1 mol Cu(NO3)2，硝酸的利用率，C正确；稀硝酸与铁发生反应，且Cu与HNO3生成的Cu(NO3)2与铁反应，不能在铁质容器中制备Cu(NO3)2，D错误。10(1)汽车排出的尾气中也含有氮氧化物，为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图1所示。写出净化过程中的总化学方程式：_。(2)TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH，OH能将NO、NO2氧化，如图2所示，OH与NO2反应的化学方程式为NO2OH=HNO3。写出OH与NO反应的化学方程式：_。(3)用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2是燃煤烟气的一种脱硝(除NOx)技术。其脱硝机理如图3，写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式：_。解析：(1)图1中加入的物质是NO、O2、CO，反应生成的物质是CO2、N2，其中NO2为中间产物不列入化学方程式中，然后根据化合价升降总数相等配平化学方程式。(2)图2中进入的物质是NO、NO2与OH，反应生成的物质是HNO3H2O，其中TiO2为催化剂，根据原子守恒配平化学方程式。(3)图3中乙烯和NO2反应生成的物质是CO2、N2、H2O，根据化合价升降总数相等配平化学方程式。答案：(1)2NOO24CO4CO2N2(2)3OHNO=HNO3H2O(3)2C2H46NO2=4CO23N24H2O11为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)，B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。(1)实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先赶尽其中的空气。其中第一步实验操作_。如何确定E中空气已被赶尽_。(2)如何证明E中收集到的是NO而不是H2_；一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是_。(3)装置D的作用是_。解析：由题所给装置知，赶走空气用到碳酸钙，则将装CaCO3的干燥管下移与稀HNO3反应产生CO2，当C处出现白色沉淀时，说明生成的CO2已进入C试管，则E中空气除尽；(2)证明NO存在是和O2反应生成红棕色NO2，NO2溶于水生成HNO3，使CaCO3溶解液体变澄清；(3)NO、NO2是大气污染物，不能排放到空气中。答案：(1)将装CaCO3的干燥管下移与稀HNO3反应产生CO2当C处出现白色沉淀时，则说明空气除尽(2)用F向E中鼓入空气，E内颜色变为红棕色NO2进入C生成HNO3使CaCO3溶解(3)吸收过量的NO、NO2，防止空气污染12NH3及其盐都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_。(2)按下图装置进行NH3性质实验。先打开旋塞1，B瓶中的现象是_，原因是_，稳定后，关闭旋塞1。再打开旋塞2，B瓶中的现象是_。解析：(1)制备氨气时，加热固体的试管口应略向下倾斜，所以制备装置应选取装置A；氨气的密度比空气的小，因此应用向下排空气法收集，所以收集装置应选取装置C；氨气极易溶于水，应防止发生倒吸，因此尾气处理装置应选取装置G。(2)A瓶的压强大于B瓶的，因此A瓶中的氯化氢进入B瓶中，与氨气反应生成氯化铵，可以看到B瓶中有白烟生成。由于氯化氢和氨气反应导致B瓶中的压强降低，且B瓶中的氯化氢相对过量，因此当打开旋塞2时，石蕊水溶液会被倒吸入B瓶中，遇氯化氢溶液变红色。答案：(1)A、C、G(2)有白烟生成A瓶中的氯化氢移动到B瓶中，与B瓶中的氨气反应生成氯化铵，能看到白烟液体进入B瓶中，溶液的颜色变红13甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。文献记载：.在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有4、2、3价等氮的化合物。.FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)(H0)。.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。甲的实验操作和现象记录如下：实验操作实验现象打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞无明显现象加热烧瓶，反应开始后停止加热A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；B中溶液变棕色；C中溶液紫色变浅反应停止后，A中无固体剩余请回答下列问题：(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是_。(2)检验是否生成3价氮的化合物，应进行的实验操作是_。(3)甲取少量B中溶液，加热，实验现象是_。请用平衡移动原理解释原因：_。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙作出的改变是_，证明有NO生成的实验现象是_。解析：(1)常温下，铁遇浓硝酸发生“钝化”。(2)3价氮的化合物是NH3或铵盐，而此反应的环境呈酸性，故3价氮的化合物应是硝酸铵，可利用NH与OH共热产生NH3的性质检验。(3)B中发生反应FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)，加热后，上述平衡逆向移动，无色气体NO逸出，在空气中变为红棕色，而溶液颜色变浅或变成浅绿色。(4)NO2与水反应生成NO，故可把浓硝酸换成稀硝酸，若A中无红棕色气体生成，但B中溶液变为棕色，可证明A中有NO生成。答案：(1)常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生(答“钝化”也可)(2)取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入足量浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口，若试纸变蓝，则A中生成NH(3)棕色溶液颜色变浅(或绿)，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)的正反应为放热反应，加热后，平衡向逆反应方向移动(4)浓硝酸换成稀硝酸A中没有红棕色气体生成，B中溶液变为棕色