【步步高】高考化学一轮复习 32 氮的循环 鲁科版.docVIP

第二讲 氮的循环一、选择题1中新网沈阳4月18日电，沈阳市公安局查获掺入非食品添加剂的毒豆芽二十余吨。经检测，毒豆芽中含有亚硝酸钠(nano2)等有害物质，过量或长期食用含亚硝酸钠的食品会致癌。亚硝酸钠是一种防腐剂和增色剂，其在酸性条件下会产生no和no2。下列有关说法错误的是 ()anano2既具有氧化性又具有还原性b亚硝酸钠属于离子化合物cnano2与胃酸作用的离子方程式为：2no2h=nono2h2od1 mol nano2在酸性条件下完全反应生成no和no2，转移电子的物质的量为1 mol解析nano2中的氮元素的化合价为3价，既能升高又能降低，a正确；nano2是离子化合物，b正确；胃酸属于强酸，nano2是易溶于水的强电解质，c正确；根据c中离子方程式分析可知：1 mol nano2在酸性条件下完全反应生成no和no2，转移电子的物质的量应为0.5 mol，d不正确。答案d2将22.4 l某气态氮氧化合物与足量的的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 l(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为 ()ano2 bn2o3cn2o dn2o4解析相同条件下，气体的体积比即为物质的量之比，由题知气态氮氧化合物和生成的n2物质的量之比为21，可知1 mol该氮的氧化物中含有1 mol氮原子，故设该氮氧化合物的化学式为nox。noxxcuxcuon2，可知x1或2均可(根据原子守恒，观察可得出)。答案a3无色的混合气体甲，可能含有no、co2、no2、nh3、n2中的几种，将100 ml甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为 ()anh3、no2、n2 bnh3、no、co2cnh3、no2、co2 dno、co2、n2解析由题意，无色混合气体中一定无no2,100 ml气体通入浓h2so4后，体积变为80 ml，一定有nh3，经na2o2后变为红棕色，则含有co2和no，最后无气体剩余，则不含n2。答案b4下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是 () 物质选项abcaalalcl3al(oh)3bhno3nono2csisio2h2sio3dch2=ch2ch3ch2ohch3cho解析a项，al(oh)3变为al不可能一步实现；b项正确；c项，sio2变为h2sio3、h2sio3变为si都不可能一步实现；d项，ch3cho不可能一步变为ch2=ch2。答案b5如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是 ()aco2(nahco3溶液)/无色喷泉bnh3(h2o中含酚酞)/红色喷泉ch2s(cuso4溶液)/黑色喷泉dhcl(agno3溶液)/白色喷泉解析co2在nahco3溶液中的溶解度很小，因此不能形成喷泉；nh3极易溶于水生成nh3h2o，nh3h2o发生电离生成oh，遇酚酞使之显红色；h2s和cuso4反应生成cus黑色沉淀；hcl极易溶于水，且与agno3发生反应生成白色沉淀；因此a不正确。答案a6用如图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是（ ）气体abcano2浓硝酸铜片浓硫酸bso2浓硫酸fe浓硫酸cnh3浓氨水生石灰碱石灰dcl2浓盐酸mno2粉末浓硫酸解析b中fe与冷的浓硫酸不反应；c中nh3的密度比空气小，收集方法不正确；d中用浓盐酸与mno2制取cl2需要加热。答案a7在如图所示装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状态喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是表中的( ) a(干燥气体)b(液体)ano2h2obno4 moll1 naoh溶液ccl2饱和nacl溶液dnh31 moll1盐酸解析a项能形成喷泉，但最终溶液充满烧瓶的，不符合题意；b、c项不能形成喷泉；d项能形成喷泉，且溶液最终充满烧瓶。答案d8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9.6 g。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(已知硝酸只被还原为no气体)。下列分析或结果错误的是 ()。a原混合酸中no物质的量为0.1 molboa段产生的是no，ab段的反应为fe2fe3=3fe2，bc段产生氢气c第二份溶液中最终溶质为feso4dh2so4浓度为2.5 moll1解析关键看图，铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题干图看出(注意只是第二份100 ml)oa段产生的是no，ab段的反应为fe2fe3=3fe2，bc段产生氢气，反应为fe2h=fe2h2，可知no反应完了，第二份中no应为330.1 mol，溶液中最终溶质为feso4，此时反应的铁的质量是14 g，即0.25 mol，故原混合酸中h2so4浓度为2.5 moll1，no物质的量为0.2 mol。所以选a。答案a二、非选择题9高氯酸铵(nh4clo4)是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取：naclo4(aq)nh4cl(aq)nh4clo4(aq)nacl(aq)(1)若nh4cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是_。(2)反应得到的混合溶液中nh4clo4和nacl的质量分数分别为0.30和0.15(相关物质的溶解度曲线见下图)。从混合溶液中获得较多nh4clo4晶体的实验操作依次为(填操作名称)_、干燥。(3)样品中nh4clo4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如下图所示(加热和仪器固定装置已略去)，实验步骤如下：步骤1：按上图所示组装仪器，检查装置气密性。步骤2：准确称取样品a g(约0.5 g)于蒸馏烧瓶中，加入约150 ml水溶解。步骤3：准确量取40.00 ml约0.1 moll1h2so4溶液于锥形瓶中。步骤4：经滴液漏斗向蒸馏烧瓶中加入20 ml 3 moll1naoh溶液。步骤5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100 ml溶液。步骤6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置23次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c moll1naoh标准溶液滴定至终点，消耗naoh标准溶液v1 ml。步骤8：将实验步骤17重复2次。步骤3中，准确量取40.00 ml h2so4溶液的玻璃仪器是_。步骤17中，确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤是_(填步骤序号)。为获得样品中nh4clo4的含量，还需补充的实验是_。解析(1)氨气和浓盐酸的反应是放热反应。(2)由于nh4clo4受热易分解，其溶解度受温度的影响变化很大，且温度越高其溶解度越大，而氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，因此要获得其晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，为了减少其溶解，采用冰水洗涤。(3)滴定管能读到小数点后两位，因此选择酸式滴定管量取稀硫酸。检查装置的气密性以免氨气逸到空气中；充分加热蒸馏烧瓶中的液体，使氨气完全逸出被吸收；把冷凝管洗涤，并将洗涤液也加到锥形瓶中，保证氨气不损失。硫酸的浓度约为0.1 moll1，要求获得nh4clo4的含量，需要知道硫酸的准确浓度。答案(1)氨气与浓盐酸反应放出热量(2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤(3)酸式滴定管1,5,6用naoh标准溶液标定h2so4溶液的浓度(或不加高氯酸铵样品，保持其他条件相同，进行蒸馏和滴定实验) 10某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将no氧化成no2，而稀硝酸不能氧化no。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3 moll1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与no反应，能与no2反应。2no22naoh=nano3nano2h2o(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置、中盛放的药品依次是_。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后_。(3)装置中发生反应的化学方程式是_。(4)装置的作用是_，发生反应的化学方程式是_。(5)该小组得出的结论依据的实验现象是_。(6)实验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)_。a加热该绿色溶液，观察颜色变化b加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化解析实验题要先看目的，即要验证什么，由此再来理解或设计实验。“目的决定过程！”本题要证明浓hno3能将no氧化成no2，而稀硝酸不能氧化no。产生no2，而非no，所以中盛水与no2反应生成no。而no极易与o2反应产生no2，故反应前应用co2将装置中的空气排尽。(6)的思路是从溶液中赶出no2，或在cu(no3)2溶液中通入no2，不能采用稀释绿色溶液的方案，是因为cu(no3)2溶液稀释后，颜色也会发生相应的变化，而不能得出正确的结论。答案(1)3 moll1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入co2一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o(4)将no2转化为no3no2h2o=2hno3no(5)装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd11硫氮化合物是现代无机化学研究最活跃的领域之一。某硫氮化合物x，其相对分子质量为184，s、n两元素的质量比为167。(1)x的分子式为_。(2)x在常温下还算稳定，但研磨、摩擦、撞击、震动和迅速加热时，会剧烈分解并引起爆炸，生成非常稳定的单质a、单质b，a、b的相对分子质量之比为764，则x在研磨时发生反应的化学方程式为_；b与浓硫酸在加热条件下反应，该反应的氧化产物为_。(3)氯化铵作用于s2cl2的四氯化碳溶液时，可发生反应生成x、单质b和化合物c，c遇浓氨水可生成氯化铵。试写出氯化铵与s2cl2反应生成x的化学方程式：_。答案(1)s4n4(2)2s4n44n2s8so2(3)4nh4cl6s2cl2=s4n416hcls812在50 ml a moll1的硝酸溶液中，加入6.4 g cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有no2和no，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 ml时测得c(no)3 moll1。(1)求稀释后的溶液ph_。(2)若a9，则生成的气体中no2的物质的量为_mol。(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用naoh溶液进行吸收，反应原理如下：no2no2naoh=2nano2h2o2no22naoh=nano2nano3h2o若将上述的no2和no的混合气体通入1 moll1的naoh恰好被吸收，naoh溶液的体积为_ml。解析(1)hno3根据溶液中的电荷守恒：(