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1、2022年高考化學一輪復習 第5單元 第4節(jié)《氮及其化合物》課時檢測
一、單項選擇題(本大題共24分,每小題4分,每小題只有一個正確選項)
1.(xx年廣東惠州模擬)已知NH3難溶于CCl4,如下圖所示,下列裝置中,不宜用于吸收氨氣的是( )。
A B C D
2.下列與生產(chǎn)、生活相關的說法不正確的是( )。
A.CO2和CH4都是溫室氣體
B.節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟的要求
C.開發(fā)利用可再生資源,減少化石燃料的使用,與社會可持續(xù)發(fā)展的理念相悖
D.合理開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物)有助于緩解能源緊缺
3.下列各組離子在溶液
2、中既可以大量共存,且加入氨水后不能產(chǎn)生沉淀的是( )。
A.Na+、Ba2+、Cl-、SO
B.H+、NH、Al3+、SO
C.H+、Cl-、CH3COO-、NO
D.Na+、AlO、NO、OH-
4.下列化學方程式或離子方程式正確的是( )。
A.常溫下,將鐵片置于濃硝酸中:Fe+6HNO3===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O
B.向氯化銨的稀溶液中加入少量NaOH溶液:NH+OH-===NH3↑+H2O
C.向(NH4)2SO4溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:Ba2++SO===BaSO4↓
D.向濃硝酸中加入銅片:Cu+4H++2NO===Cu2++2NO
3、2↑+2H2O
5.下列有關說法正確的是( )。
A.只用酒精燈、燒杯、導管、集氣瓶就可實現(xiàn)NH4Cl固體和Ca(OH)2固體制備并收集NH3
B.二氧化氮與水作用形成的溶液能與NH4Cl反應生成NH3
C.驗室用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3,不涉及氧化還原反應
D.氮肥廠用氫氣和氮氣合成氨,生產(chǎn)過程中不涉及化學變化
6.下列說法中錯誤的是( )。
A.氮氧化物在潮濕空氣中轉化為強氧化性酸而污染環(huán)境
B.NH4NO3爆炸所發(fā)生的分解反應無電子的得失
C.銨鹽不一定易揮發(fā)
D.含氮元素的有機物可能是離子化合物
二、雙項選擇題(本大題共12分,每小題6分,每小題
4、有二個正確選項。選對一個給3分,選錯一個不給分)
7.下列有關實驗原理或操作正確的是( )。
甲 乙
A.用濕潤的pH試紙鑒別SO2和Cl2兩種氣體
B.鹽酸滴定氨水時,用甲基橙作指示劑
C.實驗室用圖甲裝置制備并收集少量的NO2
D.實驗室用圖乙裝置除去H2中混有的少量NH3
8.(xx年上海高考)實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置,其中正確的是( )。
① ② ③ ④
A.①是氨氣發(fā)生裝置
B.③是氨氣發(fā)生裝置
C.②是氨氣吸收裝置
D
5、.④是氨氣收集、檢驗裝置
三、非選擇題(本大題共64分)
9.(16分)(xx年浙江高考)大氣中SO2和NOx是形成酸雨的主要物質(zhì)。某地酸雨中可能含有下列離子:Na+、Mg2+、NH、Cl-、SO、SO、NO和NO等。某研究小組取該地一定量的酸雨,濃縮后將所得試液分成4份,進行如下實驗:第一份滴加適量的淀粉—KI溶液,呈藍色;第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出;第三份滴加NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍;第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀產(chǎn)生,靜置,在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色。已知:Ksp(Ag2SO4)=1.20×10
6、-5。請回答下列問題:
(1)該酸雨中肯定存在的離子有________;肯定不存在的離子有________,說明其不存在的理由:________________________________________________。
(2)寫出試液中滴加淀粉—KI溶液所發(fā)生反應的離子方程式:_______________________。
(3)設計實驗方案,檢驗該試液中是否存在Cl-:____________________________。
(4)該研究小組為了探究NO參與的硫酸型酸雨的形成,在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體,慢慢通入O2,該過程中發(fā)生的化學反應有:_________
7、_________、________________,再噴射適量蒸餾水即得硫酸型酸雨,說明NO的作用:__________。
10.(16分)(xx年北京高考)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。
(1) NOx能形成酸雨,寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式:_______________ _____________。
(2)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應,其能量變化示意圖如下,寫出該反應的熱化學方程式: ____________________________,隨著溫度升高,該反應化學平衡常數(shù)的變化趨勢是__________。
(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉化器,可有效
8、降低NOx的排放。當尾氣中空氣不足時,NOx在催化轉化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式:__________________________,當尾氣中空氣過量時,催化轉化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下:12MgO <20CaO <38SrO<56BaO,原因是_________________ _______________,元素的金屬性逐漸增強,金屬氧化物對NOx的吸收能力逐漸增強。
(4)通過NOx傳感器可監(jiān)測NOx的含量,其工作原理示意圖如下,Pt電極上發(fā)生的是__________反應(填“氧化”或“還原”) ,寫出NiO電極的電極反應式:__
9、______________。
11.(16分)(2011年安徽高考)地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程,利用鐵粉和KNO3溶液反應,探究脫氮原理及相關因素對脫氮速率的影響。
(1)實驗前:①先用0.1 mol·L-1H2SO4洗滌鐵粉,其目的是______________________,然后用蒸餾水洗滌至中性;②將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5;③為防止空氣中的O2對脫氮的影響,應向KNO3溶液中通入________(寫化學式)。
(2)下圖表示足量鐵粉還原上述KNO3溶液過程中,測出的溶液中相關離子濃度、pH隨時間的變化關系(
10、部分副反應產(chǎn)物曲線略去)。請根據(jù)圖中信息寫出t1時刻前該反應的離子方程式:________________________。t1時刻后,該反應仍在進行,溶液中NH的濃度在增大,F(xiàn)e2+的濃度卻沒有增大,可能的原因是________________________。
(3)該課題組對影響脫氮速率的因素提出了如下假設,請你完成假設二和假設三:假設一:溶液的pH;
假設二:__________________;假設三:____________________。
(4)請你設計實驗驗證上述假設一,寫出實驗步驟及結論。(已知:溶液中的NO濃度可用離子色譜儀測定)
①實驗步驟:________
11、____________________________________________
________________________________________________________________________。
②實驗結論:______________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(16分)(xx年四川高考)為了探究AgNO3的氧化性和熱穩(wěn)定性,某化學興趣小
12、組設計了如下實驗。
Ⅰ.AgNO3的氧化性。
將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中,一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產(chǎn)物,將溶液中的Ag+除盡后,進行了如下實驗。可選用的試劑:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
(1)請完成下表:
操作
現(xiàn)象
結論
取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入KSCN溶液,振蕩
________
存在Fe3+
取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入K3[Fe(CN)6],振蕩
變成藍色
存在Fe2+
【實驗結論】Fe的氧化產(chǎn)物為Fe2+和Fe3+。
Ⅱ. AgNO3的熱穩(wěn)定性。
用下圖所示的實驗裝置A加熱AgNO3
13、固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中收集到無色氣體。當反應結束以后,試管中殘留固體為黑色。
(2)裝置B的作用是____________________。
(3)經(jīng)小組討論并驗證該無色氣體為O2,其驗證方法是_______________________。
(4)【查閱資料】Ag2O和粉末狀的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假設】試管中殘留的黑色固體可能是:
Ⅰ.Ag;Ⅱ.Ag2O;Ⅲ.Ag和Ag2O。
【實驗驗證】該小組為驗證上述設想,分別取少量黑色固體,進行了如下實驗。
實驗編號
操作
現(xiàn)象
a
加入足量氨水,振蕩
黑色固體不溶解
b
加入足量稀硝
14、酸,振蕩
黑色固體溶解,并有氣體產(chǎn)生
【實驗評價】根據(jù)上述實驗,不能確定固體產(chǎn)物成分的實驗是____________(填實驗編號)。
【實驗結論】根據(jù)上述實驗結果,該小組得出的AgNO3固體熱分解的產(chǎn)物有____________。
第4節(jié) 氮及其化合物
1.B 解析: NH3極易溶于水,所以導管直接插入水中吸收NH3時易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,A項、D項能有效地防止倒吸現(xiàn)象的產(chǎn)生;NH3難溶于CCl4,所以C項也避免了倒吸現(xiàn)象的產(chǎn)生;而B項易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,故B項不宜用于NH3的吸收。
2.C 解析:低碳經(jīng)濟的主要措施就是節(jié)能減排,B正確;減少化石燃料的使用符合節(jié)能減排思想,也符合社會
15、可持續(xù)發(fā)展的理念,C錯誤;化石能源要合理開發(fā),D正確。
3.D 解析:Ba2+與SO不能共存;H+、NH、Al3+、SO中加氨水會反應;H+和
CH3COO-不能共存。
4.D 解析:A中在常溫下,鐵片置于濃硝酸中發(fā)生鈍化;B中生成NH3·H2O;C中也有NH3·H2O生成。
5.C 解析:制備、收集NH3用到的玻璃儀器有大試管、酒精燈、導管、集氣瓶,A錯誤;二氧化氮溶于水形成硝酸,不能與NH4Cl反應,B錯誤;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑中沒有元素的化合價發(fā)生升降變化,因此不是氧化還原反應,C正確;NH3是N2與H2在高溫高壓催化劑條件下通過化合反應生
16、成的,D錯誤。
6.B 解析:NH4NO3中的N有+5價和-3價,爆炸分解時發(fā)生氧化還原反應。
7.AB 解析:不能用排水法收集NO2氣體,C錯誤;若U型管中盛裝液態(tài)干燥劑,將導致氣體無法通過,D錯誤。
8.BD 解析:因為氯化銨加熱時有假“升華”現(xiàn)象,因此不能用氯化銨加熱制備氨氣,A錯誤;用濃氨水和生石灰或氫氧化鈉固體制備氨氣可以用該裝置,B正確;防倒吸裝置中漏斗口與液面接觸,但是不能沒入溶液中,C錯誤;試管口塞一團棉花團,以減少氣體對流,收集較純凈的氨氣,D正確。
9.(1)SO、NO、NH SO、NO SO具有較強的還原性,酸性條件下,與NO不能共存;若有NO,能使酸性KMnO4
17、溶液褪色
(2)6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O
(3)取少量試液,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,靜置;取上層清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則存在Cl-
(4)2NO+O2===2NO2 NO2+SO2===SO3+NO 催化劑
解析:(1)從酸雨中可能含有的離子分析,SO具有較強的還原性,因此酸性條件下SO與NO是不能共存的。從濃縮后所得的4份試液進行的實驗分析可知:第一份酸化后滴加適量的淀粉-KI溶液,呈藍色,說明有NO或NO(6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O或2NO+2I-+4H+===I2+2NO↑+2H2O
18、);第二份滴加用鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀析出,說明有SO;第三份滴加NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,說明有NH;第四份加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,有沉淀產(chǎn)生,說明可能有Cl-或SO(生成AgCl沉淀或Ag2SO4沉淀,均不溶于稀硝酸),靜置,在上層清液中滴加酸性KMnO4溶液,不褪色,說明沒有NO,否則NO能與具強氧化性的酸性KMnO4溶液反應,使KMnO4溶液褪色(5NO+2MnO+6H+===5NO+2Mn2++3H2O)。所以,該酸雨中肯定存在的離子有SO、NO、NH;肯定不存在的離子有SO、NO。(2)試液中滴加淀粉-KI溶液所發(fā)生反應的離子
19、方程式是:6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O。(3)由于該試液中存在著SO,所以,檢驗該試液中是否存在Cl-時要考慮排除SO的干擾。(4)據(jù)題目告知,是探究NO參與硫酸型酸雨的形成,根據(jù)硫酸型酸雨的形成的機理:化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫黃的生產(chǎn)等過程中產(chǎn)生的SO2 釋放到空氣中,在光照、煙塵中的金屬氧化物等的催化作用下,SO2 與氧氣反應生成SO3 ,SO3 溶于雨水后形成H2SO4。因此當在燒瓶中充入含有少量NO的SO2氣體,慢慢通入O2時,要生成SO3 必須要有催化劑參與,所以NO應該是起了催化劑的作用,該過程中發(fā)生的化學反應該是:2NO+O2===2NO2
20、,NO2+SO2===SO3+NO。
10.(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO
(2)N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1 增大
(3)2NO+2CON2+2CO2 由Mg、Ca、Sr、Ba的質(zhì)子數(shù)可知,它們均處于第ⅡA族,同一主族自上而下,原子半徑增大
(4)還原 NO+O2--2e-===NO2
解析:(1)NO2與H2O反應生成HNO3與NO;(2)ΔH=945 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×630 kJ·mol-1=+183 kJ·mol-1;該反應正反應是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應移動,化學平衡常數(shù)增大
21、;(3)NO被CO還原N2,CO被氧化為CO2;由Mg、Ca、Sr、Ba的質(zhì)子數(shù)可知,它們均處于第ⅡA族,同一主族自上而下,原子半徑增大,金屬性增強;(4)由工作原理示意圖可知,O2在Pt電極發(fā)生還原反應生成O2-;在O2-參加反應下,NO在NiO電極發(fā)生氧化反應生成NO2。
11.(1)①除去鐵粉表面的氧化物等雜質(zhì)?、跱2
(2)4Fe+NO+10H+===4Fe2++NH+3H2O 生成的Fe2+發(fā)生水解(或生成的Fe2+和溶液中的OH-結合)
(3)溫度 鐵粉顆粒大小
(4)①分別取等體積、等濃度的KNO3溶液于不同的試管中;調(diào)節(jié)溶液呈酸性且pH各不相同,并通入N2;分別向上述溶液中加入足量等質(zhì)量的同種鐵粉;用離子色譜儀測定相同反應時間時各溶液中NO的濃度 ②若pH不同的KNO3溶液中,測出的NO濃度不同,表明pH對脫氮速率有影響,否則無影響
12.(1)變成血紅色
(2)防倒吸
(3)用帶火星木條靠近瓶口,木條復燃,證明是氧氣
(4)b Ag、O2、NO2