2015届金版学案高考总复习化学课时第三章第三节

1、高考总复习化学第三节氮及其化合物题号12345516616278答案一、单项选择题 1下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是()ANO和O2 BHCl和NH3CH2和CO DSO2和CO2解析：NO和O2不共存，会产生NO2，A错误；HCl与NH3不共存，产生NH4Cl固体，B错误；H2和CO能共存，但密度小于空气，不能用向上排空气法收集，C错误；SO2和CO2共存，且密度大于空气，可用向上排空气法收集，D正确。答案：D2.已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。右图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是()A甲是浓氨水，乙是浓硫

2、酸B甲是浓盐酸，乙是浓氨水C甲是浓氨水，乙是浓盐酸D甲是浓硝酸，乙是浓氨水解析：浓H2SO4不是挥发性酸，不会产生白色烟环，A错误；B、C、D三项中浓盐酸、浓硝酸、浓氨水均易挥发，由于NH3的摩尔质量小，扩散速度快，所以离白色烟环远的甲为浓氨水，故C正确。答案：C3.用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图所示)，滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观察到如下现象：滴管内产生红棕色气体，液面下降；滴管内液面上升，气体变成无色；滴管内液面再次下降。下列说法中不正确的是()A现象中产生的红棕色气体为NO2B产生现象的原因是NO2与水反应C产生现象

3、的原因是铜与稀硝酸反应D最终瓶内溶液中的溶质只有Cu(NO3)2解析：第一次液面下降时就有硝酸与水混合，进入细口瓶的硝酸在“倒吸”时不可能全部被吸入滴管，所以最终溶液中的溶质除Cu(NO3)2外还有HNO3，故D错误。答案：D4已知Cu(NO3)2受热分解的化学反应方程式为：2Cu(NO3)2eq o(=,sup7()2CuO4NO2O2。某人将少量的Cu(NO3)2固体放入试管中加热，然后用带火星的木条放入试管中，木条复燃，则下列说法正确的是()NO2能支持燃烧NO2不能支持燃烧木条复燃是因为硝酸铜分解产生了氧气的缘故木条复燃是因为硝酸铜分解产生了氧气和二氧化氮共同作用的结果A B C D解

4、析：Cu(NO3)2受热分解产生的混合气体中O2体积分数为eq f(1,5)，等于空气中O2的体积分数eq f(1,5)，故不仅仅是O2作用，故木条复燃是因为硝酸铜分解产生了O2和NO2共同作用的结果。答案：D5如下图，利用培养皿探究氨气的性质。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做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应产生了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金属氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱解析：NH3能与浓盐

5、酸挥发出的HCl发生化合反应，生成NH4Cl白色固体，A正确；NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成(NH4)2SO4，但硫酸不挥发，故无白烟，B错误；NH3与金属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，C错误；NH3溶于水生成NH3H2O，NH3H2O是一种可溶性碱，NH3是氢化物，D错误。答案：Aeq x(5题变式)51.鉴别NO2和Br2(g)，不能采用的实验方法是()A分别溶于水中，观察水溶液颜色B分别加入CCl4，振荡，观察CCl4液体颜色C用湿润的淀粉KI试纸检验，观察试纸颜色变化D分别加入少量AgNO3溶液，振荡后观察有无沉淀解析：鉴别NO2和Br2(g

6、)，主要有以下三种方法：加有机溶剂(如汽油、苯、四氯化碳等)：有机层变橙红色的是溴蒸气，无变化的是二氧化氮；加水：能使水变黄的是溴蒸气，溶液变为无色的是二氧化氮(二氧化氮溶解于水由红棕色变为无色)；加硝酸银溶液：产生淡黄色沉淀的是溴蒸气，无明显现象的是NO2。值得注意的是NO2气体也具有很强的氧化性，也能使淀粉KI试纸变蓝。由于I具有还原性，NO2和Br2在湿润环境中均有氧化性，均能将I氧化成I2。答案：C6工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应，若在标准状况下VL氨气完全反应，并转移n个电子，则阿伏加德罗常数(NA)可表示为()A.eq f(11.2n,5V) B.eq f

7、(5V,11.2n)C.eq f(22.4V,5n) D.eq f(22.4n,5V)解析：氨催化氧化的反应为4NH35O2eq o(=,sup7(催化剂),sdo5()4NO6H2O，标准状况下VL氨气完全反应转移的电子数为eq f(V L,22.4 Lmol1)5NAn，则NAeq f(22.4n,5V)。答案：Deq x(6题变式)61.物质的量之比为25的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A14 B15C23 D25解析：设2 mol Zn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2 mol Zn(NO

8、3)2，显然含有4 mol NOeq oal(,3)，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3，根据得失电子守恒有：2n(Zn)n(HNO3)4，则n(HNO3)1 mol，即有1 mol HNO3被还原。答案：A62.将3.2 g Cu跟30.0 mL 10.0 molL1的HNO3充分反应，还原产物有NO和NO2，若反应后溶液中有a mol H，则此时溶液中含NOeq oal(,3)的物质的量为()A0.5a mol B(0.1aC0.1a mol D2解析：首先判断Cu与硝酸谁过量，经判断知HNO3过量，Cu全部反应，根据溶液中的电荷守恒，n(NOeq oal(,3)n(H)2n(Cu2)

9、。则n(Cu2)eq f(3.2 g,64 gmol1)0.05 mol，所以n(NOeq oal(,3)a mol0.05 mol2(a0.1) mol。答案：B二、双项选择题7下列实验装置用途正确的是()A装置()用于I2与NH4Cl混合物的分离B装置()用于去除Fe(OH)3胶体中含有的可溶性物质C装置()橡皮管起到平衡气压、使液体顺利流下的作用D装置()用于HCl或NH3吸收，以防倒吸解析：I2易升华，NH4Cl受热分解成HCl和NH3，且这两种气体在温度低的环境中又化合成NH4Cl，因此加热达不到分离的目的，A错；Fe(OH)3胶体粒子能透过滤纸，因此不能用过滤的方法提纯胶体，应采用

10、渗析，B错。答案：CD8一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是()A硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少B硝酸浓度不同，生成的Fe(NO3)3的物质的量相同C硝酸浓度越大，产生的气体越少D用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同解析：依据Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O及Fe6HNO3(浓)eq o(=,sup7()Fe(NO3)33NO23H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，A错误；根据铁元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，B正确；硝酸浓度越大，产生的气体越多，C错误；因3NO2H2O=2

11、HNO3NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，D正确。答案：BD三、非选择题9铜与稀硝酸反应产生NO，NO又被氧化成NO2，对实验现象无色NO有干扰，过多的NO、NO2又会污染环境。改进实验的设计符合绿色化学的思想。某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是_ _。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜块，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是_。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是_。(3)表

12、中是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_ ，理由是_ _。方案反应物甲Cu、浓硫酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸(4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步骤为_，实验现象为_；但此实验的不足之处是_ _。解析：(1)制取气体或许多验证气体性质的实验，实验前都需要检验装置的气密性；(2)由题意知实验开始是铜与浓硝酸反应，产生红棕色的NO2，加水后是铜与稀硝酸反应，产生无色的NO；(3)绿色化学理念是原料利用率高，不产生污染，分析三个方案，可看出，甲方案用硝酸最多，产生有毒气体NO2，乙方案产生有毒气体NO，丙方案用硝酸最少，不产生有毒气体；

13、(4)若证明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性，利用KMnO4与浓盐酸反应产生Cl2，将Cl2通入KBr溶液 中，根据反应及现象，可得出结论。但此装置没有尾气吸收装置，多余的Cl2会污染空气。答案：(1)检查装置气密性(2)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O反应变慢，气体颜色变淡(3)丙硝酸耗量少，产物无污染(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸c中黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄色没有尾气吸收装置10某校化学兴趣小组的同学拟用以下流程研究工业合成氨以及氨氧化法制硝酸，氨氧化法制硝酸最关键的一步是让氨气与氧气在有催化剂存在的高温条件下反应生

14、成NO，请据此回答：(1)流程第步用于制取氨气，该步的化学方程式为_。(2)将产生的氨气与过量的氧气混合后在第步反应，用酒精喷灯加热，则氨催化氧化的化学方程式是_；经第步净化后收集到的气体为红棕色，试解释其原因_ _。(3)若用一大试管收集产生的气体48 mL，然后将此大试管倒置于盛满水的水槽中，保持温度和压强不变，待液面稳定后，容器中剩余24 mL气体，则原混合气体的组成为_；若在剩余24 mL气体中通入24 mL O2，待液面稳定后气体体积为_，在原混合气体中通入_mL O2，水将充满整个试管。解析：(1)N23H2eq o(,sup7(高温、高压),sdo5(催化剂)2NH3。(2)见答

15、案。(3)易知收集到的气体应该是NO2和NO的混合气体，可以设48 mL混合气体中NO的体积为x mL，则NO2的体积为(48x) mL，NO不与水反应，根据化学方程式知NO2和水反应后剩余气体体积为原气体体积的eq f(1,3)，列方程：xeq f(1,3)(48x)24，解得x12，所以原混合气体的组成为36 mL NO2和12 mL NO；再根据4NO3O22H2O=4HNO3进行计算，剩余24 mL NO完全反应需消耗氧气18 mL，若要水充满整个试管，则只需氧气18 mL，现通入氧气24 mL，应剩余氧气6 mL，因此试管中的气体体积应为剩余氧气的体积即6 mL。答案：(1)N23H

16、2eq o(,sup7(高温、高压),sdo5(催化剂)2NH3(2)4NH35O2eq o(,sup7(催化剂),sdo5(高温)4NO6H2ONO与O2结合生成棕红色NO2(其他合理答案也可以)(3)36 mL NO2和12 mL NO6 mL1811下列仪器组合装置可以实现不同的实验目的。(1)甲装置检查气密性的方法是_ _。(2)若A中盛浓氨水，B中放氧化钙，通过化学反应可以生成氨气，反应方程式为_ _。该实验中有大量氨气逸出的原因是_ _(说明两点)。(3)若C中放水，通过排水法可以测量NH3体积，则应对C装置采取何种措施，才能使排水量气法顺利进行，且测量结果较为准确？_。(4)若A

17、中放稀硫酸，B中放镁铝混合物，用该装置可以测定混合物中镁的质量分数，有同学提出用如乙图装置代替原甲图A、B组合装置，从实验的可行性以及实验结果的准确性来看，这样做至少有以下两点好处： _ _。(5)实验结束时，为保证结果的可靠性，在测量量筒中水的体积时，应注意_ _。解析：(1)气密性检查，采用液差法，见答案所示；(2)由于NH3H2OCaO=Ca(OH)2NH3，且CaO与水反应放出热量，使NH3在水中溶解度降低而逸出，且因为溶液中OH浓度增大，使平衡NH3H2ONH3H2ONHeq oal(,4)OH逆向移动，有利于NH3逸出；(3)由于氨气的溶解度较大，一般不用排水法收集，为了避免氨气与

18、水的接触，可以在水的上面覆盖一层植物油；(4)两图相比，乙图可以使液体顺利滴下，可以使误差更小些；(5)见答案所示。答案：(1)关闭分液漏斗活塞，对烧瓶外壁微微加热，若洗气瓶中右端玻璃管形成一段水柱，且能保持一段时间不下降，则说明此装置气密性良好 (2)NH3H2OCaO=Ca(OH)2NH3；CaO与水反应放出热量，使NH3在水中溶解度降低而逸出，溶液中OH浓度增大，使平衡NH3H2ONH3H2ONHeq oal(,4)OH逆向移动，有利于NH3逸出(3)在C中水面上覆盖一层植物油(4)有利于分液漏斗中液体顺利滴下(分液漏斗上方和烧瓶内气压相同)；防止滴下的溶液排出相应体积的气体从而产生误差

19、(5)待气体温度恢复到常温；上下移动量筒，使量筒中液面和广口瓶液面相平；读数时平放量筒，使视线与凹液面最低处保持水平(至少答两点原因)。12类比法是化学学习中常用的方法，已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3，但当铁过量时，产物是Fe(NO3)2。某同学受此启发，提出一个相似的观点：氯气与铁反应，当Cl2过量时生成FeCl3，当铁粉过量时产物是FeCl2。为了验证该观点是否正确，该同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质A，然后通过实验确定其成分。探究过程如下：(1)提出假设：假设1：该固体物质是FeCl2；假设2：该固体物质是_；假设3：该固体物质是_。(2)设计实验方案：取少量固体

20、物质A于烧杯中，加适量水溶解，然后取两份A溶液分别进行实验，实验现象与结论如下表：实验方法实验现象结论在溶液中加入KSCN溶液_固体物质中有FeCl3在酸性KMnO4溶液中加入少量AKMnO4溶液颜色无明显变化固体物质中不含_(3)已知Fe(NO3)2溶液为浅绿色，往Fe(NO3)2溶液中加入少量的稀硫酸，溶液颜色有何变化_ _，该变化过程的离子方程式为_ _。(4)取100 mL 0.2 mol/L的FeCl3溶液置于烧杯中，向其中加入一定量的Fe、Cu混合物，充分反应后仍有固体剩余，下列叙述一定正确的是_(设溶液体积不变，不考虑水解因素)。A烧杯中有Fe无Cu，c(Fe2)0.2 mol/LB烧杯中有Cu无Fe，c(Fe2)0.3 mol/LC烧杯中有Cu无Fe，c(Cl)0.6 mol/LD烧杯中Fe、Cu均有，c(Fe2)0.3 mol/L(5)在FeSO4的溶液中加入与FeSO4等物质的量的Na2O2固体，恰好使FeSO4转化为Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式_。解析：(1)根据信息，Fe与Cl2反应的产物可能为FeCl