高考化学总复习 专题4 第二单元 生产生活中的含氮化合物课时闯关（含解析） 苏教版

【高考总复习】2013年高三化学专题4：第二单元生产生活中的含氮化合物课时闯关（含解析）（苏教版）一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．下列变化中，属于物理变化的是(　　)①加热氨水可得到氨气　②氯化铵晶体受热后由试管底部移到试管上部　③固体碘受热变成紫红色气体　④液氨汽化　⑤浓硝酸从无色液体变成黄色液体A．①③④　　　　　　　　　　B．③④C．②③④D．③④⑤解析：选B。加热氨水生成氨气，NH3·H2ONH3↑＋H2O，属于化学变化；氯化铵晶体受热后分解生成NH3和HCl，二者在试管上部又相遇，重新生成NH4Cl，发生了化学变化；碘的升华、液氨汽化都是物质的状态发生了变化，发生的是物理变化；浓硝酸分解生成NO2气体，NO2气体溶于硝酸中而使HNO3显黄色，为化学变化。2．(2012·厦门高三质检)从经济效益和环保角度考虑，大量制取硝酸铜最适宜采用的方法是(　　)A．Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2B．Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2C．CuCuOCu(NO3)2D．Cu＋AgNO3―→Cu(NO3)2解析：选C。据反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、2Cu＋O22CuO、CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，可知若都生成1molCu(NO3)2，用A方法，需4molHNO3，同时产生2molNO2污染物；用B方法，需8/3molHNO3；同时产生2/3molNO污染物；用C方法，需2molHNO3，不产生污染物；方法D中硝酸银成本高，不适宜用于制取Cu(NO3)2。3．某混合气体可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。如图现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色。剩余气体遇到空气，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是(　　)A．肯定有SO2和NO2B．肯定没有Cl2、O2和NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO解析：选B。因混合气体无色，肯定无Cl2和NO2，混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，说明有SO2。剩余气体遇空气，很快变为红棕色说明有NO。因NO与O2不共存，原混合气体无O2。-6-\n4．在如图所示装置中，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(　　)A．CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉B．NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉C．H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉解析：选A。CO2与NaHCO3不反应，且CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小，因此，CO2与NaHCO3溶液不会产生喷泉，故A项符合题意；NH3极易溶于水且氨水呈碱性，因此，NH3与含酚酞的H2O会产生红色喷泉；H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4，由于CuS为黑色沉淀，因此形成黑色喷泉；HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，AgCl为白色沉淀，因此形成白色喷泉，故选A。5．(2012·沧州高三质检)能正确表示下列反应的离子方程式的是(　　)A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．铜片与浓HNO3：Cu＋NO＋4H＋===Cu2＋＋NO↑＋2H2OC．氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：NH＋OH－NH3·H2OD．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O解析：选A。B项Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C项NH＋OH－NH3↑＋H2O；D项HCO－3＋NH＋2OH－CO＋2H2O＋NH3↑。6．(2012·邯郸高三质检)把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是(　　)A．SO2B．Cl－C．Fe3＋D．NO解析：选D。SO2通入Fe(NO3)3溶液中时，发生反应SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋，溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，溶液呈酸性，H＋与溶液中的NO构成硝酸具有强氧化性，紧接着将Fe2＋氧化为Fe3＋，NO被还原，故立即又变棕黄色，滴入BaCl2溶液，产生BaSO4白色沉淀。二、不定项选择题(每小题只有一个或两个选项符合题意)7．(2012·无锡高三第一次模拟)化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应中属于这种情况的是(　　)①过量的Zn与18mol·L－1硫酸溶液反应　②过量的氢气与少量的氮气在催化剂存在和一定条件下充分反应　③过量的二氧化锰与浓盐酸反应　④过量的铜与浓硫酸反应　⑤过量的铜与稀硝酸反应　⑥过量的稀硫酸与块状石灰石反应　⑦常温下过量浓硫酸与铝反应A．②③⑤B．②③④⑥⑦C．①④⑤D．①②③④⑤-6-\n解析：选B。①中随着反应的进行，浓硫酸变稀，稀硫酸可与锌继续反应，硫酸可反应完全；②中合成氨为可逆反应；③中MnO2不与稀盐酸反应；④中铜与稀硫酸不反应；⑤中稀硝酸可反应完全；⑥中生成的硫酸钙微溶，覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步进行；⑦中发生钝化。8．将30mLNO2和O2的混合气体通入倒置于水槽且装满水的量筒中，充分反应后，量筒内剩余5mL气体，则原混合气体的体积组成是(　　)A．NO2：20mL；O2：10mLB．NO2：27mL；O2：3mLC．NO2：15mL；O2：15mLD．NO2：25mL；O2：5mL解析：选AB。4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，如果O2过量，则消耗NO2和O2总体积为25mL，又因为消耗两者的体积比为4∶1，所以消耗NO2：20mL，消耗O2：5mL，则原混合气体组成为NO2：20mL，O2：(5＋5)mL，选项A正确。如果NO2过量，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余的5mL气体为NO，所以过量的NO2为15mL，同理，消耗NO2和O2总体积为30mL－15mL＝15mL，所以消耗NO2：12mL，消耗O2：3mL，则原混合气体组成为NO2：(12＋15)mL；O2：3mL，选项B正确，C、D错。9．(2012·浙江金华一中高三月考)某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是(　　)A．原溶液中一定含有SOB．原溶液中一定含有NHC．原溶液中一定含有Cl－D．原溶液中可能含有Fe3＋解析：选BD。产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成的气体是氨气，原溶液中一定含铵根离子，B正确；不能确定是否含有SO，也可能含有SO离子，在酸性环境中NO可将SO氧化为SO；不能确定是否含氯离子，因为加入的盐酸中含有氯离子，不能确定原溶液中是否含有Fe3＋，因为若存在Fe2＋，反应过程中会被氧化生成Fe3＋。10.(2012·浙江五校高三联考)在右图所示装置中进行氨的催化氧化实验：往三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气，将红热的铂丝插入瓶中并接近液面。反应过程中，可观察到瓶中有红棕色气体产生，铂丝始终保持红热。下列有关说法错误的是(　　)A．反应后溶液中含有NOB．反应后溶液中c(H＋)增大C．实验过程中有化合反应发生D．实验过程中NH3·H2O的电离常数不可能发生变化解析：选D。本题考查了氨催化氧化的化学实验。因为发生了3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，A、B对；化合反应是2NO＋O2===2NO2，C正确；D项，因反应中有温度变化，NH3·H2O的电离常数也变化。三、非选择题11．(2010·高考大纲全国卷Ⅱ)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；②A和I相遇产生白色烟雾；③B和E都能使品红溶液褪色；-6-\n④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；⑥C和D相遇生成红棕色气体；⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O；⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A。回答下列问题：(1)A的化学式是__________________，②中烟雾的化学式是________________；(2)④中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(3)⑤中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(4)C的化学式是________，D的化学式是________；(5)⑦中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(6)H的化学式是____________________。解析：由①可确定I为NH3；由②可确定A为HCl，烟雾为NH4Cl；由③④可确定B为Cl2；由⑤可确定F为CO2；由①⑥确定C、D为NO和O2，再根据⑦确定为D为O2，则C为NO；由③⑦确定G为H2S，E为SO2；由①⑧结合B为Cl2确定H为CH4(或CH3—CH3等)，然后进一步答题。答案：(1)HCl　NH4Cl　(2)Cu＋Cl2CuCl2　(3)2Mg＋CO22MgO＋C　(4)NO　O2　(5)2H2S＋3O22H2O＋2SO2　(6)CH4(其他合理答案也可)12．中学化学中常见的几种物质存在如下关系，其中甲是黑色非金属单质，乙是生活中常见的金属单质，D是红棕色气体(图中部分产物和反应条件已略去)。回答下列问题：(1)G的名称为________；F的化学式为________。(2)写出甲与A的浓溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)除去G固体中含有的H杂质采用的方法是________________________________________________________________________。(4)A溶液与一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体反应，生成一种盐，该盐的溶液呈酸性，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(5)写出由F转化为E的离子方程式________________。将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体物质的化学式为________。解析：本题考查无机物框图推断。甲是常见非金属单质，甲：碳，D为红棕色气体，D：NO2-6-\n，可推A为HNO3，B为CO2，CO2与足量NaOH溶液反应，G：Na2CO3，CO2与少量NaOH溶液反应，生成NaHCO3，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，H：NaHCO3，C：H2O，乙是常见的金属单质，与HNO3反应，量不同，产物不同，乙为Fe，HNO3与少量Fe反应，生成Fe(NO3)3，HNO3与足量Fe反应，生成Fe(NO3)2，发生反应2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2。答案：(1)碳酸钠　Fe(NO3)3(2)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(3)加热(4)NH＋H2ONH3·H2O＋H＋(5)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋　Fe2O313．某研究学习小组的同学学习完氮的有关物质的性质之后，对氮元素的氢化物和氧化物的性质进行了更深入的研究。Ⅰ.NH3性质的探究(1)实验室制取氨气的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？________(填“能”或“否”)，理由是________________________________________________________________________。(3)该小组的同学设计了如图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)，探究氨气的还原性。①该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是________________________________________________________________________。②利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式：________________________________________________________________________。③有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu＋Cu＋Cu2＋。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：________________________________________________________________________。Ⅱ.NO2性质的探究该小组的同学还设计了如图所示装置用以制取NO2并验证NO2能否支持木条燃烧(忽略N2O4的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去)。已知：2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑。(4)当集气瓶中充满红棕色气体时，带火星的木条复燃了，有的同学得出“NO2能支持燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？________(填“正确”或“不正确”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)NH3与NO2在一定条件下可以反应生成无污染性气体，体现了NH3-6-\n的还原性，方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：掌握NH3的实验室制备原理、NH3和NO2的性质是解题的关键。常温下NH3极易溶于水，不能用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。探究NH3的还原性，是利用NH3与CuO反应生成水，若无水硫酸铜变蓝，说明NH3有还原性，在制NH3过程中有水蒸气生成，因此原装置有缺陷，需要除去NH3中的水蒸气。硝酸铜分解生成的气体物质为NO2和O2，其中O2的体积分数为20%，与空气中氧气的体积分数相近。答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(2)否　氨气极易溶于水，氯化铵对氨气在水中的溶解度影响不大(3)①在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管②3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O③取少量样品，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有(4)正确　硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同，若NO2不支持燃烧，则木条不会燃烧(5)8NH3＋6NO27N2＋12H2O-6-