高考化总复习 第四章 第12讲氮及其重要化合物课时训练营

1．(多选)NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是()A．NO是一种红棕色气体B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等D．NO难溶于水，可以用排水法收集解析：NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO2。答案：CD2．(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是()A．SO2、H2O、N2、NH3B．N2、SO2、H2O、NH3C．N2、SO2、NH3、H2OD．H2O、NH3、SO2、N2解析：(NH4)2SO4→NH3＋N2＋SO2＋H2O，反应中：N：－3→0，化合价变化总数为6，S：＋6→＋4，化合价变化数为2，根据化合价升高和降低的总数相等，所以应在SO2前配化学计量数3，(NH4)2SO4前面配化学计量数3，NH3前面配化学计量数4，H2O前面配化学计量数6，最后计算反应前后的O原子个数相等。配平后的化学方程式为：3(NH4)2SO4eq\o(=,\s\up7(高温))4NH3↑＋N2↑＋3SO2↑＋6H2O。答案：C3．常温下，下列溶液中一定能大量共存的离子组是()A．在pH＝1的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．在pH＝7的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．由水电离出的c(H＋)＝10－14mol/L溶液中：Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)D．在无色透明溶液中：Al3＋、Na＋、Cl－、S2－解析：A项中H＋、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)不共存，A项错。pH＝7时，Fe3＋已沉淀完全，故B项错。D项中2Al3＋＋3S2－＋6H2O=2Al(OH)3↓＋3H2S↑，故D项错。答案：C4．在2mol·L－1的硫酸和2mol·L－1的硝酸混合溶液10mL中，加入0.96g铜粉，充分反应后，最多可收集到标准状况下的气体的体积为()A．89.6mL B．112mLC．168mL D．224mL解析：n(Cu)＝eq\f(0.96g,64g/mol)＝0.015moln(NOeq\o\al(－,3))＝0.01L×2mol/L＝0.02moln(H＋)＝0.01L×2mol/L＋0.01L×2mol/L×2＝0.06mol由3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=2Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3822可知H＋、NOeq\o\al(－,3)都过量，则n(NO)＝eq\f(2,3)n(Cu)＝eq\f(2,3)×0.015mol＝0.01molV(NO)＝0.01mol×22.4L/mol＝0.224L＝224mL。答案：D5．(年蚌埠质检)某金属硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成的二氧化氮和氧气的物质的量之比为8∶1，则金属元素的化合价在反应过程中的变化是()A．升高 B．降低C．不变 D．无法确定解析：金属硝酸盐中的氮为＋5价，二氧化氮中氮为＋4价，假设有1mol氧气生成，需要2mol氧由－2价被氧化到0价，也就是失去4mol电子，对应题中有8mol二氧化氮生成，即8mol氮被还原，得到8mol电子，根据得失电子守恒，金属元素需失去4mol电子，化合价必定升高。答案：A6．一定量的Zn和硝酸反应，若参加反应的Zn与硝酸的物质的量之比为2∶5，则其还原产物为()A．NO B．NO2C．NO和NO2 D．N2O或NH4NO3解析：该反应得到的产物为Zn(NO3)2、水和某种还原产物，假设4molZn与10molHNO3反应，则若被还原的HNO3为2mol时，根据得失电子守恒，可以判断，还原产物为N2O；若被还原的HNO3为1mol时，则还原产物为NH3，进一步与硝酸反应得到NH4NO3，同样符合题意，答案选D。答案：D7．在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmolBaCl2，恰好使溶液中的SO2－4完全沉淀；如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3，则原溶液中的Al3＋的浓度(mol·L－1)为()A.eq\f(b－2c,2a) B.eq\f(2b－c,a)C.eq\f(2b－c,3a) D.eq\f(c－2b,6a)解析：n(SOeq\o\al(2－,4))＝bmol，n(NHeq\o\al(＋,4))＝cmol，根据电荷守恒，2n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(NHeq\o\al(＋,4))＋3n(Al3＋)，则n(Al3＋)＝eq\f(2b－c,3)mol，故c(Al3＋)＝eq\f(2b－c,3a)mol/L。答案：C8．能正确表示下列反应的离子方程式是()A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．铜片与浓HNO3：Cu＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋NO↑＋2H2OC．碳酸氨铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3↑＋H2OD．AlCl3溶液中滴加足量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2O解析：A项，向Fe(NO3)2稀溶液中滴加盐酸后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，正确；B项，铜片与浓硝酸反应时应该生成NO2，正确的离子方程式为Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C项，HCOeq\o\al(－,3)也能与OH－反应，正确的离子方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3↑＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O；D项，Al(OH)3不能溶于过量的氨水，正确的离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。答案：A9．将amol纯铁粉投入含HNO3bmol的稀溶液里，恰好完全反应并放出NO气体，则a和b的关系是()A．a/b＝1/4 B．a/b＝3/8C．1/4≤a/b≤3/8 D．a/b的值无法确定解析：Fe与稀HNO3反应有两种情况：3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(生成Fe2＋)Fe＋4HNO3=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(生成Fe3＋)如eq\f(nFe,nHNO3)＝eq\f(3,8)，则都得Fe2＋；如eq\f(nFe,nHNO3)＝eq\f(1,4)，则都得Fe3＋；如eq\f(1,4)≤eq\f(nFe,nHNO3)≤eq\f(3,8)，则得Fe2＋，Fe3＋。答案：C10．(年福州期考)如图中A～J分别代表相关反应中的一种物质，已知A分解得到等物质的量的B、C、D，已知B、D为常温下气态化合物，C为常温下液态化合物，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：(1)A的化学式________，B的电子式________。(2)写出下列反应的化学方程式：D＋C→H___________________________________________；F＋J→B＋C＋I__________________________________________________________。(3)写出A＋NaOH→D的离子方程式____________________________________。解析：C为常温下液态化合物，又能与过氧化钠反应，则C为H2O，G为O2；B为常温下气态化合物，又能与镁反应，则B为CO2；A在加热的条件下能与NaOH反应生成D为常温下气态化合物，说明A为铵盐，D为NH3，A分解得到等物质的量的B、C、D，则A为NH4HCO3，可根据上述推导进行推断解答。答案：(1)NH4HCO3eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())∶∶C∶∶eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())(2)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2OC＋4HNO3(浓)=CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(3)NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=NH3＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O11．如图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请问答有关问题。(1)选用方案Ⅰ时，X应该具有的性质是________，残留物应该具有的性质是________；(2)选用方案Ⅱ从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au，加入的试剂是________，有关反应的化学方程式为__________________________________；(3)为提纯某Fe2O2样品(主要杂质有SiO2、Al2O3)，参照方案Ⅰ和Ⅱ，请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作)。解析：(1)从题中给的信息可理解为升华或蒸馏，因此X的性质为加热时可升华或易挥发。残留物必须热稳定性好，且没有挥发性。(2)金、银、铜三种金属中，金的活泼性最差，不能与浓硝酸反应，选用浓硝酸作为试剂，过滤即可。(3)三种氧化物中SiO2、Al2O3都能与强碱发生反应，但Fe2O3不会反应，可以选NaOH溶液，反应后过滤。但如果SiO2的含量大，则不宜用前面所述方法，可选用盐酸溶解，过滤后除去SiO2，然后在混合液中加入过量的NaOH溶液，过滤得Fe(OH)3沉淀，洗涤后加热分解的方法。答案：(1)加热时可升华或易挥发热稳定性好，且没有挥发性(2)浓硝酸Ag＋2HNO3(浓)=AgNO3＋NO2↑＋H2O；Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(3)12．NO很容易与许多分子迅速发生反应，科学家发现在生命体中会不断地产生NO，用于在细胞和细胞间传递信息；NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图Ⅰ所示。①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验。这丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。A．铁 B．铝C．银 D．玻璃E．聚丙烯塑料②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是：________________(填化学方程式)(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某同学另设计了一套如图Ⅱ所示制取NO的装置。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。①长玻璃管的作用是____________________________________________。②让反应停止的操作方法及原因是__________________________________________。(4)以下收集NO气体的装置(见图Ⅲ)，合理的是________(填选项代号)。图Ⅲ解析：(1)离子方程式的书写，要注意电荷的守恒；(2)①能够代替的物质不能与稀硝酸反应，所以A、B、C选项不行；②红棕色的气体是NO2，原因是生成的NO与空气中的氧气反应；(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是接收稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活塞，使稀硝酸向下压，从而铜丝与稀硝酸分开，反应停止；(4)不能用排空气法来收集NO，因为NO与空气中的氧气反应，只能用排水法，C和D符合题意，E装置是洗气装置。答案：(1)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑(2)①D、E②2NO＋O2=2NO2(3)①接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出②关闭U形管右端导气管上的活塞，反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应停止(4)CD13．为了测定某铜银合金的成分，将30.0g合金溶于80mL12.5mol·L－1的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72L(标准状况)，并测得溶液中的c(H＋)＝1mol·L－1。假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算：(1)被还原的硝酸的物质的量。(2)合金中银的质量分数。解析：(1)硝酸被还原生成NO或NO2气体，因此产生的气体物质的量即是被还原硝酸的物质的量。n＝eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.3mol。(2)c