【优化探究】2020高考化学一轮复习 课时知能评估14

一、单项选择题1(2020年兰州一模)向硝酸钠溶液中加入铜粉不发生反应，若加入某种盐，则铜粉可以逐渐溶解，符合此条件的是()AFe(NO3)2BZnSO4CNaHCO3 DNaHSO4解析：由3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，只有D能提供H。答案：D2关于硝酸的叙述中不正确的是()A浓硝酸与浓盐酸一样，在空气中出现白雾B硝酸见光分解和受热分解产物相同，都是NO2、O2和H2OCNO2与水反应有硝酸生成，所以NO2是硝酸酸酐D硝酸与金属反应，既表现出氧化性，又表现出酸性解析：3NO2H2O=2HNO3NO，该反应是氧化还原反应，NO2不是酸性氧化物，HNO3的酸酐是N2O5。答案：C3(2020年邵阳模拟)如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为()A11 B57C75 D43解析：两试管中含N原子相等，全部转化生成的HNO3相等。答案：A4下列反应中，浓硝酸既表现氧化性，又表现出酸性的是()浓硝酸中滴入石蕊试液并微热氧化亚铁与浓硝酸反应氢氧化铝与浓硝酸反应碳与浓硝酸A BC D答案：A5(2020年山东师大附中模拟)研究表明：一氧化氮吸入治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列对一氧化氮的叙述正确的是()A一氧化氮是一种红棕色的气体B一氧化氮的摩尔质量为30C常温常压下，一氧化氮能与空气中的氧气直接化合D一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集答案：C6碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是()洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡在Z导管出来的气体中无二氧化碳洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡在Z导管口有红棕色气体出现A BC D解析：由C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O知，气体X为SO2、CO2的混合物，由Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O可知，气体Y为NO2，其中SO2、NO2在水溶液中发生反应：NO2SO2H2O=H2SO4NO，产生的H2SO4又可与BaCl2发生反应：BaCl2H2SO4=BaSO42HCl，而NO遇空气又被氧化成为红棕色的NO2。答案：D7(2020年浙江三校联考)将11.2 g的MgCu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的X气体。再向所得溶液中加入适量的氢氧化钠溶液，产生21.4 g沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是()A0.3 mol NO2和0.3 mol NOB0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4C0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4D0.6 mol NO解析：本题考查得失电子守恒与原子守恒在金属与酸反应中的应用。沉淀的质量减去金属的质量等于氢氧根的质量，所以n(OH)0.6 mol，转移电子的物质的量也为0.6 mol。A中对应电子的物质的量为0.31 mol0.33 mol1.2 mol；B中对应电子的物质的量为0.13 mol0.21 mol0.0521 mol0.6 mol；C中对应电子的物质的量为0.21 mol0.121 mol0.4 mol；D中对应电子的物质的量为0.63 mol1.8 mol。答案：B8已知2Cu(NO3)22CuO4NO2O2；已知带火星的木条在空气中不能复燃，但伸进分解产生的混合气体中，木条能复燃，分析说明()ANO2具有氧化性 BNO2具有还原性CNO2不发生反应 D只有O2才能燃烧解析：空气中的O2约占，由Cu(NO3)2分解产生的混合气体中O2也占，带火星的木条在空气中不能复燃而在该混合气体中可复燃，说明该混合气体中的另一成分NO2参加了反应，具有较强的氧化性。答案：A二、双项选择题9(2020年常德模拟)某元素的单质与足量浓HNO3反应时，参加反应的单质与HNO3的物质的量之比为14，则反应后的产物中，该元素的价态可能为()A1 B2C3 D4解析：HNO3被还原生成NO2(1)若为金属单质M：反应后M2为2价。(2)若为非金属单质M：反应后M为4价。答案：BD10研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：SO2NO2=SO3NOSO3H2O=H2SO42NOO2=2NO2NO2在上述过程中的作用，与H2SO4在下述变化中的作用相似的是()A潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶B硫化氢通入浓H2SO4中H2SH2SO4(浓)=SSO22H2OC浓H2SO4滴入萤石中，加热CaF2H2SO4(浓)CaSO42HFD加入少量的H2SO4使乙酸乙酯水解解析：本题主要考查浓H2SO4的性质。从信息中可看出NO2在转化过程中既有氧化剂的作用(中)，又有催化剂的作用(整体看)。A中浓H2SO4起干燥剂的作用；B中H2S能与浓H2SO4反应生成硫沉淀和水，浓硫酸在反应中作氧化剂，并且由于浓H2SO4具有吸水性，可促进反应正向进行，B正确；C中浓硫酸起强酸的作用；D中浓H2SO4起催化剂与吸水剂的作用，正确。答案：BD二、非选择题11(1)无色的混合气体A，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。将100 mL A气体经过如图实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余。A气体的成分及体积是：_。(2)V mL NO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到a mL无色气体A，将此无色气体A与等体积的O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5 mL无色气体B。试回答：气体A和气体B的成分A是_，B是_。A气体的体积是_。V的取值范围：_。解析：(1)无色气体故无NO2，最后水充满集气瓶，无气体剩余，则无N2。通过浓H2SO4气体减少20 mL(NH3)，通过Na2O2气体变红棕色，则含NO和CO2且由6CO23O24NO可求出体积。(2)通过水后无色气体A只能是NO，其与等体积O2混合后O2剩余1/4，故B为O2。假设气体全是NO，与水混合后体积不变，即为20 mL；假设气体全是NO2，根据反应3NO2H2O=2HNO3NO，可知NO2的体积为60 mL。故V的取值范围为：20V60。答案：(1)V(NH3)20 mL、V(CO2)48 mL、V(NO)32 mL(2)NOO220 mL20V6012(2020年高考北京理综)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 mol/L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)该小组得出的结论所依据的实验现象是_。(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个实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：本题主要考查HNO3的性质，化学基本实验设计和评价能力。先根据装置特点和实验目的来分析装置中各盛放什么物质：装置盛放浓HNO3以验证HNO3氧化NO成NO2，NO2由装置(NaOH)来吸收；装置应盛放稀硝酸以验证稀HNO3不能氧化NO，NO不能被NaOH吸收，所以由装置来收集。应是水，以使NO2变为NO。(2)由于装置中的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，之后要将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内，以防止反应产生的NO气体逸出。(5)NO被氧化后生成红棕色的NO2，所以可从气体是否变为红棕色来证明浓、稀HNO3是否氧化了NO。(6)方法一：将溶解的NO2赶走(a、c方案)再观察颜色是否变化；方法二：配制一饱和Cu(NO3)2溶液与该溶液比较颜色；方法三：在饱和的纯Cu(NO3)2溶液中通入NO2气体(方案d)，观察颜色是否变化；方法四：稀释该溶液(方案b)，但该法使Cu(NO3)2稀释的同时也与NO2反应，所以没有可比性。答案：(1)3 mol/L的稀硝酸、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)装置中液面上方的气体仍为无色，装置中液面上方的气体由无色变为红棕色(6)acd13探究实验发现，硝酸发生氧化还原反应时，浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。(1)一定条件下，将少量的镁粉与足量极稀的硝酸充分反应，完成并配平下列化学方程式：MgHNO3=NH4NO3H2O(2)为了测定某镁铝合金中两种金属的物质的量之比，某同学取一定量镁铝合金与足量极稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入1 molL1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：逐滴加入1 molL1的氢氧化钠溶液的定量玻璃仪器为_。图中OC段发生反应的离子方程式为_。由上述图形分析可知，溶液中结合OH能力最强的阳离子是_(填离子符号，下同)、最弱的阳离子是_。通过上图数据计算知：合金中两种金属的物质的量之比n(Mg)n(Al)_。解析：(1)根据题中给定产物，确定HNO3的还原产物为NH4NO3，Mg的氧化产物只能为Mg(NO3)2，根据化合价升降相等配平该反应。(2)分析镁与HNO3的反应产物，可推知Al与HNO3反应生成Al(NO3)3、NH4NO3、H2O，则结束后的溶液中含有Mg(NO3)3、Al(NO3)2、HNO3、NH4NO3，与NaOH首先反应的是HNO3，HNO3NaOH=NaNO3H2O，再发生的反应为Mg22OH=Mg(OH)2，Al33OH=Al(OH)3，达到图象中的D点，此时B点的沉淀有Mg(OH)2和Al(OH)3；继续滴加的NaOH又与NH反应：NHOH=NH3H2O；EF段表示Al(OH)3NaOH=NaAlO2H2O，F点对应的沉淀A为Mg(OH)2。由该过程分析，结合OH最强的阳离子为H，最弱的为NH；由EF段消耗的V(NaOH)，计算n(Al3)，由DE段消耗的V(NaOH)计算n(NH)，再根据电子守恒计算n(Mg2)，可得答案。答案：(1)4104Mg(NO3)213(2)碱式滴定管HOH=H2OHNH5214(2020年北京东城期末)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在通常条件下反应得到(NO2与Cl2反应可得硝酰氯)。亚硝酰氯的熔点为64.5 ，沸点为5.5 ，并且遇水蒸气分解成氮的氧化物和氯化氢。某小组同学按如下流程制备亚硝酰氯(“”表示气流方向，G为尾气处理装置)，实验时，先通入Cl2，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再缓缓通入NO。依据上述信息，请回答：(1)实验室制备Cl2的化学方程式是_。(2)装置F的作用是_。(3