高考化学一轮复习考点规范练： 考点规范练13 氮及其化合物
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.下列说法正确的是( )
A.CO、NO、NO2都是大气污染物,在空气中都能稳定存在 B.NO可用于某些疾病的治疗
C.NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象
D.汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2
2.下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是( ) A.使石蕊溶液变红
B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2 C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3 D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
3.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 序号 实验操作 过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应① 后,滴入KSCN溶液 ② 浓硝酸久置或光照 ③ ④ Al箔插入稀硝酸中 现象 解释或结论 3+溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe 变黄色 无现象 HNO3不稳定易分解 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸试纸先变红 浓硝酸具有酸性和强氧化性 上 色后褪色 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④
4.将O2和NH3的混合气体448 mL通过加热的三氧化二铬,充分反应后,再通过足量的水,最终收集到44.8 mL气体。原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化;气体体积均已换算成标准状况)( )
①231.5 mL ②268.8 mL ③287.5 mL ④313.6 mL A.①③ B.③④ C.①④ D.②③
5.将5.6 g铁投入浓硝酸中,产生红棕色气体A,把所得溶液减压蒸干,得到20 g Fe(NO3)2和
Fe(NO3)3的混合物,将该固体在高温下加热,得到红褐色的Fe2O3和气体B,A、B气体混合通入足量水中,在标准状况下剩余气体的体积为( ) A.1 120 mL B.2 240 mL C.336 mL D.4 480 mL
6.“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是( )
①实验室中收集氨气采用图甲所示装置
②实验室中做氯气与钠反应的实验时采用图乙所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验 ④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
1
7.不论以何种比例混合,将甲和乙两种混合气体同时通入过量的丙中,一定能产生沉淀的组合是( )
序号 ① ② ③ ④ ⑤ 甲 CO2 HCl CO2 NO2 CO2 乙 SO2 CO2 SO2 SO2 NH3 A.②③④ B.②③④⑤ C.①③④ D.①②③④
8.用下图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是( )
丙 石灰水 石灰水 Ba(NO3)2溶液 BaCl2溶液 CaCl2溶液 选项 A B C D 气体 NO2 CO2 O2 NH3 a 浓硝酸 稀硫酸 H2O2溶液 浓氨水 b c 铜片 NaOH溶液 石灰石 饱和NaHCO3溶液 二氧化锰 浓硫酸 生石灰 碱石灰 -1-1
9.在1 L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2 mol·L和1.5 mol·L,现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应,下列有关说法正确的是( )
3+
A.反应后溶液中Fe物质的量为0.8 mol B.反应后产生13.44 L H2(标准状况)
2+3+
C.反应后溶液中Fe和Fe物质的量之和为0.9 mol
3++
D.由于氧化性Fe>H,故反应中先没有气体产生后产生气体
10.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份,向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体),向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析错误的是( )
A.AB段的反应为Fe+2Fe3Fe B.第二份溶液中最终溶质为FeSO4 C.混合酸中NO-3的物质的量为0.4 mol
-1
D.混合酸中H2SO4的浓度为5 mol·L 二、非选择题(本题共3个小题,共50分)
11.(2018河南一轮复习诊断调研联考)(16分)一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
3+2+
1
回答下列问题:
(1)氮的原子结构示意图为 。
(2)图中属于“氮的固定”的是 (填字母,下同);转化过程中发生非氧化还原反应的是 。
(3)若“反应h”是在NO2与H2O的作用下实现,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(4)若“反应i”是在酸性条件下由NO-3与Zn的作用实现,则该反应的离子方程式为 。
12.(16分)喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因通常是装置内外存在压强差。
(1)图a所示为化学教学中所用的喷泉实验装置,在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是 。 A.HCl和H2O B.O2和H2O C.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法,并设计了如图b所示装置。
①在图b锥形瓶中分别加入足量下列物质,反应后可能产生喷泉的是 。 A.Cu与稀盐酸
B.NaHCO3与NaOH溶液 C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸
②在锥形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉,水槽中加入的物质可以是 。 A.浓硫酸 B.食盐 C.硝酸钾 D.硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是 。
③比较图a和图b两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图a是 (填“增大”或“减小”,下同)上部烧瓶内的气体压强;图b是 下部锥形瓶内的气体压强。 13.(18分)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:ⅰ.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。
1
ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)(ΔH<0)。 ⅲ.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,将浓硝酸缓慢滴无明显现象 入烧瓶中,关闭活塞 ①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;B加热烧瓶,反应开始后停止加热 中溶液变棕色;C中溶液紫色变浅 ②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,乙做出的改变是 ,证明有NO生成的实验现象是 。
2+3+
(5)证明A中溶液是否含有Fe和Fe,选择的药品是 (填序号)。 a.铁粉 b.溴水
c.铁氰化钾溶液 d.硫氰化钾溶液
1
考点规范练13 氮及其化合物
2+3+
1.B NO易被氧化为NO2;NO2通入溶液中生成HNO3,HNO3能把Fe氧化成Fe,溶液由浅绿色变成棕黄色;N2不是污染物。
2.B 使石蕊变红,只能说明硝酸具有酸性,不能说明硝酸具有氧化性,A错误;与铜反应生成
Cu(NO3)2和NO气体,生成硝酸铜表现酸性,生成NO表现硝酸的氧化性,B正确;与Na2CO3反应放出CO2气体生成NaNO3,说明硝酸的酸性比碳酸的酸性强,不发生氧化还原反应,不能说明硝酸具有氧化性,C错误;与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2,只表现硝酸的氧化性,不表现酸性,D错误。
3+3+2+
3.D ①中稀硝酸与铁粉反应,铁首先被氧化成Fe,过量铁粉将Fe还原,最终得到Fe,滴入KSCN溶液不显红色;②中浓硝酸变黄色的原因是硝酸分解生成的二氧化氮溶于硝酸所致;③中Al箔能与稀硝酸反应放出气体;④中变红表现酸性,而褪色表现的是强氧化性。综上所述,D项正确。 4.B O2和NH3发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,充分反应后,再通入足量的水,发生反应4NO+3O2+2H2O4HNO3。若最后剩余的44.8mL气体是NO,设原混合气中V(NH3)=xmL,则
V(O2)=(448-x)mL,第1个反应中消耗的V(O2)=??xmL,生成的V(NO)=V(NH3)=xmL,第2个反应中消耗的V(O2)=??(x-44.8)mL,故??xmL+??(x-44.8)mL=(448-x)mL,解得:x=160.5,则原混合气体中V(O2)=(448-x)mL=(448-160.5)mL=287.5mL。
若最后剩余的44.8mL气体是O2,设原混合气体中V(NH3)=ymL,则V(O2)=(448-y)mL,两个反应共
????
消耗的V(O2)=??ymL+??ymL=2ymL,则448-y-2y=44.8,解得:y=134.4,原混合气体中V(O2)=(448-??
??
??
??
134.4)mL=313.6mL。
5.B 因最后气体为NO,设其物质的量为xmol,根据守恒思想,计算时抓住反应的始末态即可。反应
-1
物可看作Fe、HNO3和水,最终生成物是Fe2O3和NO,根据得失电子守恒可得:5.6g÷56g·mol×(3--0)=xmol×(5-2),解得x=0.1,故剩余气体在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L·mol1
=2.24L=2240mL。
6.C 因为氨气的密度比空气的小,实验室用向下排空气法收集氨气,氨气溶于水呈弱碱性,可以使滴有酚酞的水变红,①符合“绿色化学”;氯气有毒,与钠反应后,多余的氯气被碱液吸收,②符合“绿色化学”;铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮有毒,一氧化氮可以用气球收集,④符合“绿色化学”;浓盐酸和浓氨水都易挥发,③不符合“绿色化学”。
7.D ①②中石灰水过量,一定有沉淀生成。③CO2与Ba(NO3)2不反应,SO2与Ba(NO3)2溶液反应有BaSO4沉淀生成。④NO2和SO2混合,通入BaCl2溶液中生成BaSO4沉淀。⑤NH3和CO2混合,当NH3过量时有沉淀生成,2NH3+CO2+CaCl2+H2OCaCO3↓+2NH4Cl;但NH3不足时,无沉淀生成,发生反应2NH3+2CO2+CaCl2+2H2OCa(HCO3)2+2NH4Cl。
8.C NO2与NaOH反应,达不到提纯的目的,收集不到NO2,A项错误;稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石表面阻止硫酸与碳酸钙进一步反应,B项错误;二氧化锰作催化剂分解过氧化氢,生成的氧气可以用浓硫酸干燥,氧气的密度比空气的大,可以用该装置收集,C项正确;氨气的密度比空气小,收集装置中应该短管进气长管出气,D项错误。
????.????
9.C Fe(NO3)3和H2SO4的物质的量分别为0.2mol、1.5mol,n(Fe)=-??=0.7mol,氧化性为HNO3>Fe>H,则Fe先与HNO3反应:Fe+4HFe+NO↑+2H2O,再发生反应:Fe+2Fe3Fe。反应开始便有气体生成,D项错误。结合有关量,依据离子方程式知:Fe完全反应,没有剩余,溶液中
3+2++
存在0.6molFe、0.3molFe,A项错误,C项正确;因硝酸具有强氧化性,溶液中不发生反应:Fe+2H
2+
Fe+H2↑,故没有氢气生成,B项错误。
+3+3+
10.D 由题图可知,OA段发生的反应为Fe+N??-Fe+NO↑+2H2O,AB段发生的反应为Fe+2Fe??+4H
2++2+3Fe,BC段发生的反应为Fe+2HFe+H2↑,故A项正确;根据题图可知N??-??全部被还原,因为溶液中有硫酸根离子,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故B项正
+3+
确;OA段发生的反应为Fe+N??-Fe+NO↑+2H2O,硝酸全部反应,故一份混合液中??+4H
????.????-n(N??-)=n(Fe)==0.2mol,则原混合酸中N??????物质的量为2×0.2mol=0.4mol,故C项正确;第-????????·??????二份混合液反应消耗22.4g铁,物质的量为0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根离子守恒,
所以每份含硫酸0.4mol,则原混合酸中H2SO4物质的量为0.4mol×2=0.8mol,原混合溶液中硫酸浓度为
??.??????????.????
3+
+
+
+N??-??
??????·??????
3+3+2+
=4mol·L,故D项错误。
-1
1
2021年高考化学一轮复习考点规范练13氮及其化合物新人教版(含参考答案)
