(全國通用)2014屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)方案 課時作業(yè)(十三) 第13講 氮的化合物(含解析) 新人教版
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1、課時作業(yè)(十三) [第13講 氮的化合物] 1.下列敘述與氮元素的循環(huán)無關(guān)的是( ) A.工業(yè)合成氨的過程是固氮的過程 B.自然界中,氨是動物體特別是蛋白質(zhì)腐敗后的產(chǎn)物 C.為防止糧食、罐頭、水果等食品腐爛,常用氮?dú)庾霰Wo(hù)氣 D.電閃雷鳴的雨天,N2與O2會發(fā)生反應(yīng)并最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽被植物吸收 2.科學(xué)家預(yù)測,氨有望取代氫能,成為重要的新一代綠色能源。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.液氨作為清潔能源的反應(yīng)原理是4NH3+5O24NO+6H2O B.液氨具有腐蝕性和毒性,在使用過程中要防止液氨泄漏 C.氨氣比空氣輕,標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度約為0.76 g·L-1 D.氨
2、氣與氫氣相比,優(yōu)點(diǎn)在于氨氣不容易發(fā)生爆炸,使用時更安全 3.[2012·萊蕪模擬] 下列說法不正確的是( ) A.凡是銨鹽均能與苛性鈉共熱產(chǎn)生氨氣 B.向銅粉中加入稀硫酸,銅粉不溶解;再加入Cu(NO3)2 固體,銅粉溶解 C.將二氧化硫通入溴水,溴水褪色后加熱不能恢復(fù)原色 D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點(diǎn)很高 4.氨氣溶于水得到氨水,氯氣溶于水得到氯水,下列關(guān)于新制的氨水、氯水的描述正確的是( ) A.“兩水”都是混合物,溶液中含有的粒子種類、數(shù)目相同 B.“兩水”都有刺激性氣味,都能漂白有機(jī)色素 C.“兩水”中都存在可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡和弱電解質(zhì)的電離
3、平衡 D.“兩水”放置時間較久后都會因?yàn)橄嗤脑矶冑|(zhì) 5.下列實(shí)驗(yàn)過程中,始終無明顯現(xiàn)象的是( ) A.NO2通入FeSO4溶液中 B.CO2通入CaCl2溶液中 C.NH3通入AgNO3溶液中 D.SO2通入Ba(NO3)2溶液中 6.[2012·東北六校聯(lián)考] 向21.6 g Fe粉和Cu粉的混合物中加入1 L 1 mol/L HNO3,充分反應(yīng),放出NO氣體且金屬有剩余。則反應(yīng)后溶液中c(NO)為(忽略溶液體積的變化)( ) A.0.45 mol/L B.0.6 mol/L C.0.75 mol/L D.0.9 mol/L 圖K
4、13-1 7.在如圖K13-1所示的裝置中,干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體,燒杯和滴定管內(nèi)盛放某種液體。擠壓滴管的膠頭,下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是( ) A.CO2(NaHCO3溶液)/無色噴泉 B.NH3(H2O含酚酞)/紅色噴泉 C.SO2(NaOH溶液)/無色噴泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉 8.從某些性質(zhì)看:NH3和H2O,NH和H3O+,NH和OH-,N3-和O2-兩兩相似,據(jù)此判斷下列反應(yīng): ①2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑ ②CaO+2NH4Cl===CaCl2+2NH3↑+H2O ③3Mg(NH2)2Mg3N2+4NH3↑ ④NH4Cl+Na
5、NH2NaCl+2NH3↑ 其中正確的是( ) A.③ B.② C.②③ D.①②③④ 9.[2013·上高模擬] 2012年6月24日午間,神九與天宮一號順利完成了我國首次手控交會對接,神九火箭中使用的燃料是偏二甲肼(CH3—NH—NH—CH3)和四氧化二氮(N2O4)。在火箭升空過程中,燃料發(fā)生反應(yīng):CH3—NH—NH—CH3+2N2O4→2CO2+3N2+4H2O提供能量。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.該燃料綠色環(huán)保,在燃燒過程中不會對環(huán)境有任何影響 B.該反應(yīng)中N2O4是氧化劑,偏二甲肼是還原劑 C.CO2是氧化產(chǎn)物,N2是還原產(chǎn)物 D.每有0.6 mol N
6、2生成,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2.4NA 10.在如圖K13-2所示裝置中加入一定的鐵粉,分液漏斗中加入一定體積濃度為12 mol·L-1的HNO3,加熱并打開分液漏斗的活塞,使其充分反應(yīng)后,下列微粒在該裝置中一定大量存在的是( ) ①NO ②Fe3+?、跦+?、躈O?、軳O2 A.① B.①⑤ C.②④⑤ D.①②③⑤ 圖K13-2 圖K13-3 11.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖K13-3所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或
7、結(jié)果錯誤的是( ) A.原混合酸中NO物質(zhì)的量為0.1 mol B.OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+===3Fe2+,BC段產(chǎn)生氫氣 C.第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4 D.H2SO4濃度為2.5 mol·L-1 12.[2012·中山模擬] 通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是( ) 現(xiàn)象 解釋 A KI淀粉溶液中通入Cl2,溶液變藍(lán) Cl2能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng) B 濃HNO3在光照條件下變黃 濃HNO3不穩(wěn)定,生成有色產(chǎn)物NO2能溶于濃硝酸 C 某溶液中加入硝酸酸化的氯化
8、鋇溶液,有白色沉淀生成 說明該溶液中含有SO D 銅片放入濃硫酸中,無明顯變化 說明銅在冷的濃硫酸中發(fā)生鈍化 13.[2013·大慶模擬] 如圖K13-4所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中,已知A是由短周期元素組成的酸式鹽。D、Y、H為氣體,X為無色液體,G和K均是常見的強(qiáng)酸。H與Na2O2可發(fā)生化合反應(yīng),生成的鹽與Ba2+反應(yīng)可生成不溶于稀G的白色沉淀,一個D分子中含有10個電子。 圖K13-4 試回答下列問題: (1)D的電子式為____________; (2)寫出D+H+X→A的化學(xué)方程式:____________________________; (3)寫出C→H的離子方程式:
9、________________________________________________________________________; (4)寫出D與K反應(yīng)生成的正鹽的化學(xué)式:________________________________________________________________________; (5) 已知1 mol H(g)完全轉(zhuǎn)化為I(g)時放熱98.3 kJ,則此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________________;某條件下,當(dāng)加入4 mol H和2 mol Y后,放出314.56 kJ的熱時,此時H的轉(zhuǎn)化率
10、為________; (6)一定溫度下,有可逆反應(yīng):aD(g)+bY(g)cE(g)+dX(g)。在2 L密閉容器中,充入4 mol D和5 mol Y,有催化劑存在下,2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,測得平衡時容器內(nèi)的壓強(qiáng)比反應(yīng)前增加了。則前2 min內(nèi)用E表示的平均反應(yīng)速率為________mol·L-1·min-1,平衡時D的濃度為__________mol·L-1。 14.用下列裝置制備、收集二氧化氮?dú)怏w,并探究其性質(zhì)。 圖K13-5 (1)裝置A中的分液漏斗中盛裝的液體是___________________________________________________
11、_____________________, 燒瓶中預(yù)先加入的是銅屑,鐵的價(jià)格比銅的價(jià)格低,此處用銅不用鐵的原因是________________________________________________________________________。 (2)干燥管B、D中盛裝的干燥劑可以是__________(選填“濃硫酸”“無水氯化鈣”“五氧化二磷”“堿石灰”),干燥管D中干燥劑的作用是________________________________________________________________________。 (3)裝置E的作用是吸收尾氣,吸收過程中發(fā)生
12、反應(yīng)的化學(xué)方程式如下,請將其補(bǔ)充完整。 KNaOH+KNO2===K____________+KNaNO2+KH2O。 (4)用上述裝置收集到了NO氣體,采用的收集裝置是________(選填“F”或“G”)。 15.銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO,NO又被氧化成NO2,對實(shí)驗(yàn)觀察無色NO有干擾,過多的NO、NO2又會污染環(huán)境。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)符合綠色化學(xué)的思想。 圖K13-6 某興趣小組設(shè)計(jì)出如圖K13-6所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。 (1)實(shí)驗(yàn)前,關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c。其目的是__
13、______________________________________________________________________________。 (2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸,c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 再由a向c中加2 mL蒸餾水,c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________________。 (3)表中是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_____
14、___,理由是________________________________________________________________________。 方案 反應(yīng)物 甲 Cu、濃硝酸 乙 Cu、稀硝酸 丙 Cu、O2、稀硝酸 (4)該興趣小組還用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,操作步驟為______________,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________________________________________________________________; 但此實(shí)驗(yàn)的不足之處是________________________
15、________________________________________________。 課時作業(yè)(十三) 1.C [解析] C項(xiàng)中由于N2很不活潑,故作保護(hù)氣,不參與化學(xué)反應(yīng),也就不參與氮的循環(huán)。 2.A [解析] A項(xiàng),該反應(yīng)中有污染性氣體NO產(chǎn)生,故不符合清潔能源的要求,錯誤。B、D項(xiàng)均正確。C項(xiàng),氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度ρ標(biāo)===0.76 g·L-1,正確。 3.D [解析] 玻璃沒有固定的熔點(diǎn),屬于玻璃態(tài)物質(zhì),只能在一定范圍內(nèi)軟化,D項(xiàng)不正確。 4.C [解析] 氯水中存在的微粒有:Cl2、H2O和HClO、Cl-、ClO-、H+、OH-,氨水中存在的微粒有:NH3
16、、H2O和NH3·H2O、NH、H+、OH-,A錯;氨水無漂白性,B錯;氯水變質(zhì)是因?yàn)镠ClO見光分解,氨水變質(zhì)是由于氨氣的揮發(fā),D錯。 5.B [解析] A項(xiàng)溶液由淺綠色變?yōu)樽攸S色;B項(xiàng)因鹽酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng),故不會出現(xiàn)明顯的現(xiàn)象;C項(xiàng)會先產(chǎn)生沉淀,NH3過量后沉淀溶解;D項(xiàng)會產(chǎn)生白色沉淀。 6.C [解析] 由于反應(yīng)后有金屬剩余,即反應(yīng)后所得溶液中不可能含有Fe3+,生成物中金屬離子均為+2價(jià)。設(shè)金屬為M,生成的硝酸鹽為M(NO3)2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)變化和升降法配平得3M+8HNO3(稀)===3M(NO3)2+2NO↑+4H2O,HNO3在反應(yīng)中有被還原生成NO氣體
17、,其余的均在溶液中,即反應(yīng)后溶液中c(NO)為0.75 mol/L。 7.A [解析] 該題考查噴泉的形成。分析題給選項(xiàng),A項(xiàng),CO2在NaHCO3溶液中,溶解度很小,氣體體積基本沒有改變,燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,所以不會形成噴泉;B項(xiàng),NH3易溶于水形成NH3·H2O,且能發(fā)生:NH3·H2ONH+OH-,溶液呈堿性,所以形成紅色噴泉;C項(xiàng),SO2和NaOH溶液可發(fā)生反應(yīng):2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O,使燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,故能形成無色噴泉;D項(xiàng),HCl和AgNO3溶液可發(fā)生反應(yīng):HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓,生成的AgCl為白色沉淀,能形成白色噴泉。 8
18、.D [解析] 從題干可知,每組粒子性質(zhì)相似,所以判斷以上反應(yīng)是否正確,應(yīng)看你熟悉的反應(yīng)和所給反應(yīng)是否相似。 ①因?yàn)镹H3與H2O相似,所以該反應(yīng)與鈉和水反應(yīng)相似,所以該反應(yīng)成立。 ②因?yàn)镹H與H3O+相似,所以該反應(yīng)與CaO和H3O+反應(yīng)相似,所以反應(yīng)正確。 ③因?yàn)镹H與OH-、N3-與O2-、NH3與H2O相似,所以Mg(NH2)2的分解與Mg(OH)2的分解相似,所以此反應(yīng)成立。 ④因?yàn)镹H與OH-相似,所以該反應(yīng)可與NH4Cl和NaOH比較,兩者相似,所以該反應(yīng)成立。 9.B [解析] 燃燒過程中生成CO2,會產(chǎn)生溫室效應(yīng),選項(xiàng)A不正確;N2O4中氮元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低0
19、價(jià),得到電子,作氧化劑,而偏二甲肼中氮元素的化合價(jià)從-2價(jià)升高到0價(jià),碳元素的化合價(jià)從-2價(jià)升高到+4價(jià),所以偏二甲肼是還原劑,CO2是氧化產(chǎn)物,氮?dú)饧仁茄趸a(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物,所以選項(xiàng)B正確,C不正確;每有3 mol N2生成,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為16NA,則有0.6 mol N2生成轉(zhuǎn)移3.2NA的電子,選項(xiàng)D不正確,答案選B。 10.B [解析] 12 mol·L-1的HNO3屬于濃硝酸,其和金屬鐵反應(yīng)時,首先生成NO2、Fe(NO3)3和H2O,故此①⑤一定存在,由于鐵粉的量不確定,其他物質(zhì)可能存在,也可能不存在,B項(xiàng)正確。 11.A [解析] 關(guān)鍵看圖,鐵粉既能和硝酸反應(yīng)也能和硫酸反應(yīng)
20、,從題干圖看出(注意只是第二份100 mL)OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+===3Fe2+,BC段產(chǎn)生氫氣,反應(yīng)為Fe+2H+===Fe2++H2↑,可知NO反應(yīng)完了,第二份中NO應(yīng)為5.6 g÷56 g mol-1×3÷3=0.1 mol,溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4,此時反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是14 g,即0.25 mol,故原混合酸中H2SO4濃度為=2.5 mol·L-1,NO物質(zhì)的量為0.2 mol。所以選A。 12.B [解析] A項(xiàng)使淀粉變藍(lán)的是Cl2置換出的I2;C項(xiàng)溶液中還可能有SO離子;D項(xiàng)是因濃H2SO4與Cu常溫下不反應(yīng)。 13.(1)HN,,H)
21、H (2)NH3+SO2+H2O===NH4HSO3 (3)SO+2H+===SO2↑+H2O (4)(NH4)2SO4 (5)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1 80% (6)0.5 1 [解析] 本題是無機(jī)框圖題,關(guān)鍵是找準(zhǔn)突破點(diǎn)。X為無色液體,則X應(yīng)該是水,所以Y是氧氣,B是氫氧化鈉。H與Na2O2可發(fā)生化合反應(yīng),生成的鹽與Ba2+反應(yīng)可生成不溶于稀G的白色沉淀,說明H應(yīng)該是SO2。SO2具有還原性,被過氧化鈉氧化生成硫酸鈉,硫酸鈉和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀。SO2被氧氣氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,即I是
22、三氧化硫,K是硫酸。一個D分子中含有10個電子,所以D可能是氨氣,則E是NO,F(xiàn)是NO2,所以G是硝酸。A是由短周期元素組成的酸式鹽,所以A是亞硫酸氫銨,所以B是氫氧化鈉,C是亞硫酸鈉。 14.(1)濃硝酸 鐵在濃硝酸中會鈍化而終止反應(yīng) (2)無水氯化鈣或五氧化二磷 防止E裝置中的水蒸氣進(jìn)入集氣瓶 (3)2 2 1 NaNO3 1 1 (4)G [解析] (1)鐵在濃硝酸中鈍化,故使用銅屑與濃硝酸反應(yīng)制備二氧化氮。(3)根據(jù)提供的反應(yīng)物,NaOH中各元素化合價(jià)不可能發(fā)生變化,而NO2中N的化合價(jià)由+4降低為反應(yīng)物NaNO2中的+3價(jià),則另外一種產(chǎn)物含有N,且N的化合價(jià)升高為+5,該物質(zhì)
23、是NaNO3,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的配平方法可以配平該化學(xué)方程式。(4)二氧化氮溶解于水生成NO,故用排水法可以收集到NO。 15.(1)檢查裝置氣密性 (2)Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反應(yīng)變慢,氣體顏色變淡 (3)丙 硝酸耗量少,無污染 (4)向d中加入KBr溶液,c中加入固體KMnO4,由a向c中加入濃鹽酸 c中有黃綠色氣體產(chǎn)生,d中溶液變棕黃色 沒有尾氣吸收裝置 [解析] (1)制取氣體或許多驗(yàn)證氣體性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前都需要檢驗(yàn)裝置的氣密性;(2)由題意知實(shí)驗(yàn)開始是銅與濃硝酸反應(yīng),產(chǎn)生紅棕色NO2,加水后是銅與稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生無色的NO;(3)綠色化學(xué)理念是原料利用率高,不產(chǎn)生污染,分析三個方案,可看出,甲方案用硝酸最多,產(chǎn)生有毒氣體NO2,乙方案產(chǎn)生有毒氣體NO,丙方案用硝酸最少,不產(chǎn)生有毒氣體;(4)若證明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性,利用KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,將Cl2通入KBr溶液中,根據(jù)反應(yīng)及現(xiàn)象,可得出結(jié)論。但此裝置沒有尾氣吸收裝置,多余的Cl2會污染空氣。
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