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2019-2020年高考化學一輪復習 第4章 基礎(chǔ)課時5 氮及其化合物限時訓練（含解析） 1．有關(guān)氨的說法不正確的是 (　　)。 A．NH3是4核10電子分子，具有還原性 B．NH3極易溶于水，可做噴泉實驗，氨氣易液化，液氨可用作制冷劑 C．氨氣是非電解質(zhì)，NH3H2O是電解質(zhì) D．蘸有濃鹽酸的玻璃棒遇氨氣產(chǎn)生的白煙為二者揮發(fā)產(chǎn)生的酸霧 答案　D 2．(xx大連檢測)室溫時，在容積為a mL的試管中充滿NO2氣體，然后倒置在水中至管內(nèi)水面不再上升；再通入b mL O2，則管內(nèi)液面又繼續(xù)上升，測得試管內(nèi)最后剩余氣體為c mL，且該氣體不能支持燃燒，則a、b、c的關(guān)系是 (　　)。 A．a(chǎn)＝4b＋3c　 B．a(chǎn)＝4b＋c C．a(chǎn)∶b＝4∶1　 D．a(chǎn)∶b＝4∶3 解析　根據(jù)反應3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，a mL NO2會生成 mL NO，通入O2后，最后氣體不支持燃燒，故c mL為NO，即與b mL O2反應的NO為(－c) mL，根據(jù)化學方程式：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知(－c)∶b＝4∶3，整理可得a＝4b＋3c。 答案　A 3．科學家預測，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．氨氣比空氣密度小，標準狀況下密度約為0.76 gL－1 D．氨氣與氫氣相比，優(yōu)點在于氨氣不容易發(fā)生爆炸，使用時更安全 解析　A項的反應產(chǎn)物中NO為有毒氣體，會污染環(huán)境。 答案　A 4．(xx長春聯(lián)考)在標準狀況下將1.92 g銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應生成的氣體顏色逐漸變淺，當銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12 L，則反應消耗HNO3的物質(zhì)的量為 (　　)。 A．0.8 mol　 B．0.6 mol C．0.11 mol　 D．無法計算 解析　原子守恒法 ①被還原的硝酸物質(zhì)的量即為氣體NO2與NO物質(zhì)的量的總和，n(HNO3)被還原＝＝0.05 mol， ②未被還原的HNO3的物質(zhì)的量等于Cu(NO3)2中NO的物質(zhì)的量， n(Cu)＝＝0.03 mol，所以n[Cu(NO3)2]＝0.03 mol， ③消耗的HNO3的物質(zhì)的量為0.03 mol2＋0.05 mol＝0.11 mol，故C項正確。 答案　C 5．下列由相關(guān)實驗現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是 (　　)。 A．NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解，說明可以用加熱NH4Cl或NH4HCO3固體的方法制氨氣 B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說明該溶液中一定有SO C．Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應 D．分別將充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中，液面均迅速上升，說明二者均易溶于水 解析　A項，不能用加熱NH4Cl固體的方法制氨氣，因為NH3和HCl會在試管里重新化合成NH4Cl；B項，硝酸能將SO或HSO氧化成SO；C項，鐵和稀硝酸反應生成的氣體是NO，不是置換反應。 答案　D 6．(xx武漢統(tǒng)考)為了檢驗某固體物質(zhì)中是否含有NH，下列試紙和試劑一定用不到的是 (　　)。 ①蒸餾水?、贜aOH溶液?、奂t色石蕊試紙?、芩{色石蕊試紙　⑤稀硫酸 A．①⑤　 B．④⑤　 C．①③　 D．①④⑤ 解析　NH的檢驗：在固體中加入強堿(OH－)并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若試紙變藍，則證明原物質(zhì)中含有NH，所以一定不會用到的是④藍色石蕊試紙和⑤稀硫酸。 答案　B 7．下列反應的離子方程式表示正確的是 (　　)。 A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入鹽酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O B．銅片與濃硝酸：Cu＋NO＋4H＋===Cu2＋＋NO↑＋2H2O C．氯化銨濃溶液跟濃NaOH溶液混合后加熱：NH＋OH－NH3H2O D．碳酸氫銨溶液與足量的NaOH溶液混合后加熱：NH＋OH－NH3＋H2O 解析　B項應為Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C項應為NH＋OH－NH3↑＋H2O；D項中HCO也參與反應，應為NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋CO＋2H2O。 答案　A 8．(xx長沙統(tǒng)考)常溫下，將等質(zhì)量的銅片、銀片、鐵片、鋁片分別置于四個小燒杯中，然后分別加入足量的濃硝酸，放出NO2氣體最多的是 (　　)。 A．銅片　 B．銀片　 C．鐵片　 D．鋁片 解析　鐵、鋁遇濃硝酸鈍化，銅、銀與濃硝酸反應的化學方程式為Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Ag＋2HNO3(濃)===AgNO3＋NO2↑＋H2O，相同質(zhì)量時Cu失電子多，則與濃HNO3反應放出NO2多。 答案　A 9．某同學利用如圖所示裝置進行實驗，一段時間后，水沿導管緩慢上升。下列說法錯誤的是 (　　)。 A．實驗過程中氣球體積會發(fā)生變化 B．廣口瓶中液體的pH減小 C．廣口瓶中有化合反應發(fā)生 D．試管中不可能發(fā)生分解反應 解析　銅與濃硝酸反應生成的NO2氣體進入廣口瓶中，與水反應生成NO，NO可能再與水上方的O2化合生成NO2，氣體進入氣球使其體積變大；廣口瓶中有硝酸生成，液體的pH減??；試管中有濃硝酸，有可能發(fā)生濃硝酸的分解反應。 答案　D 10．一定體積0.01 molL－1的稀硝酸恰好能氧化一定質(zhì)量的鐵、鋁混合物，已知兩種金屬均被氧化為最高價態(tài)，還原產(chǎn)物只有NO。若用0.01 molL－1 NaOH溶液溶解相同質(zhì)量的該混合物，當反應完全時所需氫氧化鈉溶液的體積是稀硝酸的，則樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為 (　　)。 A．2∶3　 B．1∶3　 C．1∶4　 D．5∶3 解析　設(shè)樣品中鐵和鋁的物質(zhì)的量分別為x和y，根據(jù)Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O、Al＋4HNO3(稀)===Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O，反應中消耗HNO3的物質(zhì)的量為4x＋4y；而2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑中消耗NaOH的物質(zhì)的量為y，即＝，解得x∶y＝1∶4。 答案　C 11．A、B、C、D、E是中學化學中常見的無色氣體，它們均由短周期元素組成。A、B、C相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。 ①A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；C、D為空氣中的主要成分；B、E是有毒氣體，它們的分子均由同周期元素原子構(gòu)成。 ②B和D相遇生成紅棕色氣體。 請回答下列問題： (1)C的電子式是________。 (2)寫出A→B反應的化學方程式：____________________________________。 (3)B和E發(fā)生反應的化學方程式是__________________________ ___________________________________________________。 (4)常溫下，把一定量的A通入水中，測得溶液的pH＝12，則該溶液中由水電離出的OH－的濃度為________；該溶液中，一定能大量共存的離子組是________(填序號)。 a．Na＋　NO　Fe2＋　Cl－ b．Ag＋　Mg2＋　Ca2＋　NO c．Al3＋　K＋　AlO　Cl－ d．CO　Na＋　K＋　NO 解析　因A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則A為NH3,4NH3＋5O24NO＋6H2O，B、E是由同周期元素原子構(gòu)成的有毒氣體，根據(jù)信息②可知，B為NO，E為CO，又因2NO＋2CON2＋2CO2，N2＋O22NO，則C為N2，D為O2。(1)C為N2，其分子中存在N≡N，由此可書寫電子式。(2)A→B即為NH3→NO，為NH3的催化氧化，需要催化劑和加熱。(3)B為NO，E為CO，根據(jù)其產(chǎn)物為C(N2)，則NO表現(xiàn)氧化性，CO表現(xiàn)還原性生成CO2。(4)NH3溶于水生成NH3H2O，其溶液中的H＋均由H2O電離產(chǎn)生，則c(H＋)＝c(H＋)H2O＝c(OH－)H2O＝1.010－12 molL－1，由于Fe2＋＋2NH3H2O===Fe(OH)2↓＋2NH，Ag＋＋NH3H2O===AgOH↓＋NH，Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH，確定d為正確選項。 答案　(1)∶N??N∶　(2)4NH3＋5O24NO＋6H2O　(3)2NO＋2CON2＋2CO2　(4)110－12 molL－1　d 12．如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實驗裝置。 Ⅰ.濃硝酸的強氧化性實驗 將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5 mL濃硝酸，往具支試管中放入約2 mL濃硝酸，用排水法收集產(chǎn)生的氣體。 (1)具支試管中發(fā)生反應的化學方程式：_________________________。 (2)實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現(xiàn)象_______________ ______________________________________________________________。 Ⅱ.稀硝酸的強氧化性實驗 (3)上述反應完成后，欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性，緊接的簡便、合理的實驗操作是_________________________________________。 (4)能證明稀硝酸與銅反應產(chǎn)生NO的實驗現(xiàn)象是________(填寫序號)。 A．c中收集到無色氣體 B．c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色 C．b中產(chǎn)生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色 Ⅲ.實驗反思 (5)利用該裝置先進行銅與濃硝酸反應，再進行銅與稀硝酸反應的實驗，其好處是____________________________________。 Ⅳ.問題討論 用等質(zhì)量的銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時，發(fā)現(xiàn)反應后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍色。對此有兩種看法： ①兩者顏色不同的原因是因為Cu2＋濃度差異引起的。 ②前者溶液呈綠色，是因為生成的紅棕色NO2溶解于溶液中引起的。 (6)你認為上述看法________(填“①”或“②”)合理。若是①合理，說明理由，若是②合理，設(shè)計一個簡單實驗證明：______________________ _________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　Ⅰ.銅與濃硝酸反應的化學方程式為Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，實驗中具支試管中溶液變藍，且有紅棕色氣體產(chǎn)生。 Ⅱ.向試管中加水將濃硝酸稀釋后，可以繼續(xù)進行銅與稀硝酸反應的實驗，這樣可以利用Cu與濃硝酸反應產(chǎn)生的NO2排出具支試管中的空氣，有利于觀察銅與稀硝酸反應的產(chǎn)物。 Ⅳ.由于硝酸均過量，銅的質(zhì)量相同，溶液的體積相同，所以銅無論是與稀硝酸反應，還是與濃硝酸反應，生成的Cu2＋的濃度是相同的，看法①是不合理的，可通過向藍色溶液中通入NO2看溶液是否變綠，或加熱綠色溶液看是否有紅棕色氣體產(chǎn)生來證明。 答案　(1)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　(2)銅片逐漸溶解，溶液變藍，放出紅棕色氣體　(3)往分液漏斗中加水稀釋濃硝酸，打開活塞，放入稀硝酸　(4)C　(5)利用Cu與濃硝酸反應生成的NO2排出具支試管中的空氣，有利于觀察Cu與稀硝酸的反應產(chǎn)物　(6)②　往藍色溶液中通入NO2，溶液變成綠色(或加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產(chǎn)生，溶液變成藍色) 13．某同學為研究硝酸與鎂的反應，進行圖示實驗，實驗現(xiàn)象及相關(guān)數(shù)據(jù)如下：(a)A中為一定濃度的硝酸與Mg片發(fā)生反應，生成的氣體通過B后，在B中只生成一種鹽，剩余氣體遇空氣不變色，其體積為原體積的一半。(b)從C進入D中的氣體有兩種，且體積比為1∶1。(c)將D加熱一段時間后，E中干燥的紅色石蕊試紙逐漸變藍。(設(shè)實驗前，裝置中的空氣已排盡；氣體的體積均在同溫同壓下測定) 已知2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，且水蒸氣的體積忽略不計，實驗中的液體藥品均過量。請回答： (1)硝酸與Mg片反應生成的氣體成分是________________________________ ____________________________________________(用化學式表示)。 (2)硝酸在裝置A的反應中所表現(xiàn)的性質(zhì)有_________________________ ____________________________________________________。 (3)寫出D中發(fā)生反應的化學方程式：______________________________ ____________________________________________________________。 (4)若向反應后的A中加入足量的NaOH固體，使產(chǎn)生的氣體全部逸出，其體積為硝酸與Mg片反應生成的氣體體積的(同溫同壓)，寫出符合上述實驗事實的硝酸與Mg片反應的離子方程式_______________________________ ___________________________________________________________。 解析　NO2與NaOH溶液反應的化學方程式為2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO與NaOH溶液不反應，但有NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，結(jié)合(a)說明產(chǎn)物中有NO和NO2兩種氣體且兩者的體積之比為1∶1。結(jié)合(a)(b)知Mg和HNO3反應的產(chǎn)物中有4種氣體，且物質(zhì)的量相等。結(jié)合(c)可知進入E中的氣體是NH3和水蒸氣，反推知從C進入D中的氣體由N2和H2組成。通過(4)說明HNO3的還原產(chǎn)物中還存在NH，其物質(zhì)的量和每一種氣體的物質(zhì)的量相等，最后可根據(jù)得失電子守恒把離子方程式配平。 答案　(1)NO、NO2、N2、H2　(2)酸性、氧化性 (3)Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O N2＋3H22NH3 (4)12Mg＋30H＋＋5NO===12Mg2＋＋NH＋NO2↑＋NO↑＋N2↑＋H2↑＋12H2O