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 7页

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：‎ ‎①SO2＋NO2―→SO3＋NO ‎②SO3＋H2O―→H2SO4‎ ‎③2NO＋O2―→2NO2‎ NO2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NH B.(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NA ‎4.(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：CO＋NOC＋NO2‎ B.(2019·江苏高考)NO2与水的反应：3NO2＋H2O===2NO＋NO↑＋2H＋‎ C.(2019·新课标全国卷)NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO＋OH－===CO＋H2O D.(2019·江苏高考)在1.0 mol·L－1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①NH3、②NO2，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.①＞②　　　　　　　B.①＜②‎ C.①＝② 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、N2 B.NH3、NO、CO2‎ C.NH3、NO2、CO2 D.NO、CO2、N2‎ ‎9.(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 mol·L－1、0.1 mol·L－1，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 mol·L－1 B.0.225 mol·L－1‎ C.0.30 mol·L－1 D.0.45 mol·L－1‎ ‎10.(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.Cl‎2 ‎‎　　　 ‎ C.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)①在100 mL 18 mol·L－1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 L ‎ C.‎20.16 L 　　 D.‎‎6.72 L ‎②若使上述反应①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)。‎ ‎①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_____________________________________________ 　。‎ ‎②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为___________________________。‎ ‎③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是___________________________。‎ ‎④打开K2，至装置Ⅱ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2NO＋O2===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)×2＝n(NO2)×1，n(Ag)×1＝n(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：2NO＋2CO2CO2＋N2，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，①中物质的量浓度计算公式为c＝(V L÷‎22.4 L·mol－1)÷V L＝1/22.4 mol·L－1；②中物质的量浓度计算公式为c＝(2/3×V/22.4) mol÷2/3V L＝1/22.4 mol·L－1 ；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)>4∶1, 则会出现题中所述现象 正确 C NO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x＝32 mL　 y＝48 mL ‎9.【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：‎ ‎3Cu　＋　8H＋　＋　2NO === 3Cu2＋ ＋2NO↑ ＋4H2O ‎3 8 2 3‎ ‎0.3 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。x＝3×0.6 mol÷8＝0.225 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：Ag＋2HNO3(浓)===AgNO3＋NO2↑＋H2O、3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O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)b　Fe(OH)3、Cu(OH)2‎ ‎12.【解析】(1)①由反应方程式Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O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。②加入硝酸钠后溶液中含有H＋和NO，将铜氧化，发生3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。‎ ‎(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4HNO3～2NO2、8HNO3～2NO知参加反应的硝酸的物质的量介于0.1～0.2 mol 之间，故选B。‎ ‎(3)根据得失电子数相等配平。‎ 答案：(1)①D　‎ ‎②3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ‎(2)NO和NO2　 B ‎(3)Cu＋2HCl＋H2O2===CuCl2＋2H2O ‎13.【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，Ⅰ装置的作用是制备NO，Ⅲ装置的作用是制备O2，Ⅱ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4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。‎ ‎(2)①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。‎ ‎②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为：‎ ‎2H2O22H2O＋O2↑。‎ ‎③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。‎ ‎④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)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(或分成两个方程式写)‎ ‎(2)①U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)‎ ‎②2H2O22H2O＋O2↑‎ ‎③吸收氮的氧化物，防止污染环境 ‎④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)‎