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1、新教材人教版化学高考第一轮章节练习氮及其化合物一、选择题1.(2020全国III)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体溶液,能出现喷泉现象的是()。1选项1气体1溶液IA 呛严o瓦 2如下图利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所作的解释正确的是()。浓:飞巨言;二休色石蕊试纸氯化物溶液干操的红色石蕊试纸选项实验现象解释浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸挥发出的HCJ气体反应产A 生了NH4Cl固体B 浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C 氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCb溶液D 干燥的红色石蕊试纸不变色,湿润的NHj
2、是一种可溶性碱红色石蕊试纸变蓝3.(2020山东青岛二中调研)如图表示铁与不同浓度硝酸反应时,各种还原产物的相对含量与硝酸浓度的关系,则下列说法不正确的是()。i;A一般来说硝酸与铁反应的还原产物不是单一的B用一定量的铁粉与大量的9.75moJ-L-1 HNQ3溶液反应得到标准状况下气体2.24L,则参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol C硝酸的浓度越大其还原产物中价态越高的成分越多D当硝酸浓度为9.75mol心时还原产物是NO、N02、N心,且其物质的量之比为5:3:1 4.(2020安徽皖江名权联考)某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO),下列说法不正确的是()。已知Q浓
3、硝酸可氧化NO;NaOH溶液能吸收N02,不吸收NO。A B C 飞水g勹;叶hi A装置的连接顺序为a-+f-+e-+j-+i-+h-+g(或g-+h)-+b-+c一d公B装置E中发生反应的化学方程式为2N0+2Fe-2Fe0+N2C装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的N02D装置B的作用是干燥,防止水蒸气进入E中干扰反应5.(2020辽宁抚顺第一中学高三期中)某工厂拟综合处理含NH打发水和工业废气(主要含沁、CO2、S02、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:下列说法不正确的是()。A固体l中主要含有Ca(OH)2、CaC03、CaS03B.X可以是空气且需过量C捕获剂所捕获
4、的气体主要是COD处理含NHt废水时,发生反应的离子方程式为NHt+N02=N2i+2比06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()。选项气体a b C A N02 浓硝酸铜片NaOH溶液B CO2 稀硫酸石灰石饱和NaHCQ3溶液C。2比02溶液二氧化猛浓硫酸D NH3 浓氨水生石灰碱石灰7下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是()。灼热碎玻璃丿红热木炭豆口农硝酸浓硝酸。A由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应热木炭浓硝酸 C由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为
5、还原产物D.的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应8.(2020吉林长春高三月考)向lOOmL稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉,假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示,且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是()。贰一二二一口:f l,:。r1 1 m。m1m1 m(Fe)A开始时产生的气体为H2B.AB段发生的反应为置换反应C所用混合溶液中c(HN03)=0.5moJ-L-1 D参加反应的铁粉的总质量m2=8.4g 二、非选择题9.(2020河南鲁山第一高级中学高三月考)亚硝酸钠(NaN02)是一种重要的工业盐,易溶于水,微溶于乙醇。某化
6、学兴趣小组对亚硝酸钠进行多角度探究A B C D I亚硝酸钠的制备。(1)装置B的作用是(2)D中澄清石灰水变浑浊则C中制备NaN02的离子方程式为II探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物成分。已知句NO+NO计20R=2N02+H心;气体液化的溫度:N02为21c,No为 l52C。A B C D E(3)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是(4)仪器的连接顺序(按左一右连接):A-c-(5)在关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70硫酸后,装置A中产生红棕色气体。若D中通入过量02装置B中的化学方程式是III设计实验证明酸性条件下NaN02具有氧化性。(6)供选用的试剂:NaN02溶液
7、、K.Mn04溶液、Fe2(SO心溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉溶液、KSCN溶液。请写出你设计的实验方案:。10.(2020吉林四平双辽第二中学高三期末改编)某兴趣小组研究金属与硝酸的反应,进行如下实验:实验(20C)实验现象I过量铜粉与2mL产生无色气体(遇空气变红棕色),溶液变为蓝色0.5 mol-L-1 HN03溶液反应II过量铁粉与2mL产生6mL(已换算为标准状况)无色气体(经检测为H习,0.5 rnol-L-1 HN03溶液反应溶液几乎为无色请回答下列问题。(1)I中的无色气体是。(2)写出II中生成比的离子方程式:(3)研究II中的氧化剂:CD甲同学认为该浓度的硝酸中厅的氧化性大
8、千N03,所以N03没有发生反应。乙同学依据I和II证明了甲的说法不正确其实验证据是乙同学通过分析,推测出N03也被还原,依据是进而他通过实验证实该溶液中含有NH;,其实验操作是根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸还原产物不同的因素有;试推测还可能有哪些因素影响:(列举1条)。答案:1.B 解析:本题考查了喷泉实验的形成条件判断。从原理上来说,只要是圆底烧瓶内的压强小于外界压强即可形成喷泉。H心为酸性气体,在稀盐酸中的溶解度较小,A项不能形成喷泉;HCI气体与稀氨水反应后,圆底烧瓶内压强减小,B项极易形成喷泉;NO气体难溶于稀硫酸,且与稀硫酸不反应,C项不能形成喷泉;CO2气体在饱和碳酸氢钠溶
9、液中的溶解度很小,D项不能形成喷泉。2.A 解析:NH3能与HCl发生化合反应,生成NH瓦l白色固体,NH3也能与比S04发生化合反应,生成(NH心SQ4;NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀,该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等;NH3溶于水生成NH3比O,NH3比0属于碱,NH3不属于碱。3.B 解析:根据图像可知硝酸的还原产物有多种,因此一般来说,硝酸与铁反应的还原产物不是单一的,A项正确,参加反应的硝酸包括被还原的,以及没有被还原的(转化为硝酸盐),因此参加反应的硝酸的物质的量大于0.1mol,B项错误;根据图像可知随着硝酸浓度的升高,N02的含量增大,这说明硝酸的浓度越大,其还原产物中价
10、态越高的成分越多,C项正确;根据图像可知当硝酸浓度为9.75molL1时还原产物是NO、N02、N20,且其物质的量之比为10:6:2=5:3:l,D项正确。4.D 解析:根据实验原理”NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO”,所以首先应制备纯净于燥的NO。利用铜与稀硝酸反应制备NO,由于硝酸具有挥发性,NO易与氧气反应生成N02,所以制得的NO中会混有硝酸和N02,故先通过装置D除去挥发出的HNO3和N02再通过F千燥,得到纯净于燥的NO,然后进入E中与铁粉反应,最后处理多余的NO;由于NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可将NO氧化成N02,所以先通过B氧化NO,再通过C吸收,故上述装置
11、的连接顺序为a一f-+e-+j-+i-+h一g(或g-+h)-+b一c-+d,A项正确。装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe2Fe0+N2,B项正确。装置D中盛放的是水,其作用是除去挥发出的HNO3和N02,C项正确。装置B中盛放的是浓硝酸,可以将NO氧化为N02,便于氢氧化钠溶液充分吸收尾气,D项错误。5.B 解析:S02、CO2与过量石灰乳反应生成CaS03、CaCQ3,故固体1中主要含有CaS03、CaC03、Ca(OH)2,A项正确;X可以是空气,但不能过量,若空气过量,通过NaOH溶液后得不到NaN02溶液,而是得到NaNQ3溶液,B项
12、不正确;N2无污染,co无法被NaOH溶液吸收,捕获剂主要捕获CO,C项正确;NHt与N02在溶液中发生氧化还原反应生成沁和比O,D项正确。6.C 解析:NO声NaOH反应,达不到提纯的目的,收集不到N02,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;二氧化钻作催化剂分解过氧化氢,生成的氧气可以用浓硫酸千燥,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。7.D 解析:图O中产生的红棕色气体应为N02和02的混合气体,原因是灼热的碎玻璃促进了硝酸的分解,A项正确;图中的气
13、体可能是红热的木炭促进了硝酸分解生成的,也可能是木炭与浓硝酸反应生成的,B项正确;图中,由于红热的木炭没有插入浓硝酸中,但仍有红棕色气体产生,说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体N02为还原产物,C项正确;图中气体产物中的二氧化碳也可能是硝酸分解产生的02与红热的木炭反应生成的,D项错误。8.C 解析:巳知氧化性N03Fe3+H+,OA段发生反应Fe+N03+4H+-Fe3+NOi+2比0,AB段发生反应Fe+2Fe3+-3Fe2+,BC段发生反应Fe+2H+Fe2+H叮。开始时产生的气体为NO,A项错误。AB段发生的是化合反应,B项错误。根据反应Fe+N03+4H+-Fe3+NOi+2H心
14、可得关系式:HN03NO,生成NO的物质的量为1.12 L 22.4 LmoJ1=0.05 mol,则所用混合溶液中c(HN03)=0.5molL,C项正确。根据得失电子守恒,最终产物中铁元素全部以Fe2形式存在,所以3xn(NO)+2xn(H2)=2n(Fe),代入数值进行计算:3x0.05mol+2x 1.68 L-1.12 L 22.4 LmoJ1=2n(Fe),n(Fe)=0.1 mol,参加反应的铁粉的总质量叩5.6g,D项错误。9答案:(l)除去硝酸(2)4NO+O计2CO含=4N02+2C02(3)排尽空气,防止可能生成的NO被完全氧化成N02,造成对A中反应产物检验的干扰(4)
15、E-D-B(5)4N02+02+4NaOH4NaN03+2H心(6)取碳化钾溶液并滴加稀硫酸酸化,滴加淀粉溶液,无明显现象,滴加少许NaN02溶液,溶液变蓝,证明NaN02具有氧化性解析:I.(1)硝酸易挥发,装置B的作用是除去硝酸。(2)N元素化合价升高,必有02参与,同时澄清石灰水变浑浊,应有CO2生成,则C中制备NaN02的离子方程式为4N0+02+2co-=4N02+2C020II.(3)空气中的氧气能氧化NO,所以必须先排尽空气,防止可能生成的NO被完全氧化成N02,造成对A中反应产物检验的于扰。(4)由于N02的液化温度高,所以首先检验N02,即先通过E,然后再通过D,最后需要进行
16、尾气处理,即连接顺序是E-D-B。(5)若氧气过量,则进入B装置的气体全部是N02,所以反应的化学方程式为4NO计0计4NaOH-4NaN03+2H心。10答案:(l)NO(2)Fe+2H+-Fe2+H计(3)CD硝酸浓度相同铜的还原性比铁的还原性弱但I中溶液变蓝且无氢气放出铁粉过勤,但是溶液中0.001mol H+仅被还原了约5.4x10-4 mol,据此可以推测5价的N也被还原取II中反应后的溶液,加入足最NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体金属的种类(或还原剂的还原性,金属的还原性等)温度(或者硝酸的浓度)解析:(l)NO遇空气变为红棕色,I中的无色气体遇空气变红棕色,所以I中的无色气体是NO。(2)有氢气生成,则氢离子被铁还原成H2,反应的离子方程式是Fe+2H+-Fe2+H2 t。(3)对比实验I和II,硝酸浓度相同,铜的还原性比铁的还原性弱,但I中溶液变蓝且无氢气放出,所以甲的说法不正确。铁粉过量,但是溶液中0.001mol H+1又被还原了约5.4xl0-4mol,据此可以推测5价的N也被还原;NH;遇碱放出氨气,检验NHt的操作是:取II中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。实验I和II的不同条件是所用金属不同,可知影呴硝酸还原产物不同的因素有金属的种类,还可能有硝酸的浓度。