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高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)規(guī)范練14 生產(chǎn)生活中的含氮化合物(含解析)蘇教版-蘇教版高三化學(xué)試題

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1、課時(shí)規(guī)范練14 生產(chǎn)生活中的含氮化合物 (時(shí)間:45分鐘 滿(mǎn)分:100分) 一、選擇題(本題共9小題,每小題6分,共54分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.下列有關(guān)環(huán)境問(wèn)題的說(shuō)法正確的是(  )。 A.燃煤時(shí)加入適量石灰石,可減少?gòu)U氣中SO2的含量 B.臭氧的體積分?jǐn)?shù)超過(guò)10-4%的空氣有利于人體健康 C.CO、NO、NO2是大氣污染物,在空氣中都能穩(wěn)定存在 D.含磷洗滌劑易于被細(xì)菌分解,不會(huì)導(dǎo)致水體污染 答案:A 解析:CaCO3CaO+CO2,CaO+SO2CaSO3、2CaSO3+O22CaSO4,燃煤中加入適量石灰石可以達(dá)到固硫的作用,A項(xiàng)正確;空氣中臭氧含量過(guò)

2、大對(duì)人體有害,B項(xiàng)錯(cuò)誤;NO極易和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成NO2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;磷是生物必需元素,含磷廢水的大量排放會(huì)造成水華和赤潮,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.下列關(guān)于氮及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )。 A.所有的銨鹽與燒堿共熱都能生成氨氣 B.濃硝酸不論與銅反應(yīng)還是與碳反應(yīng),均體現(xiàn)其酸性和強(qiáng)氧化性 C.一氧化氮結(jié)合血紅蛋白的能力比一氧化碳還強(qiáng),更容易造成人體缺氧 D.把帶火星的木條伸入充滿(mǎn)NO2和O2的混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4∶1)的集氣瓶中,木條復(fù)燃,說(shuō)明NO2支持燃燒 答案:B 解析:銨鹽與燒堿共熱都能生成氨氣,A項(xiàng)正確;濃硝酸與碳共熱發(fā)生反應(yīng):4HNO3(濃)+CCO2↑+4

3、NO2↑+2H2O,濃硝酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;一氧化氮結(jié)合血紅蛋白的能力比一氧化碳強(qiáng),C項(xiàng)正確;帶火星的木條在空氣中不復(fù)燃,而伸入充滿(mǎn)NO2和O2的混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4∶1)的集氣瓶中,木條復(fù)燃,說(shuō)明NO2支持燃燒,D項(xiàng)正確。 3.中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類(lèi)文明貢獻(xiàn)巨大,古代文獻(xiàn)中充分記載了古代化學(xué)研究成果。下列文獻(xiàn)對(duì)KNO3的敘述不合理的是(  )。 選項(xiàng) 目的 古代文獻(xiàn) 說(shuō)明 A 使用 “……凡研硝(KNO3)不以鐵碾入石臼,相激火生,禍不可測(cè)”——《天工開(kāi)物》 KNO3能自燃 B 鑒別 區(qū)分硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4):“強(qiáng)燒之,紫青煙

4、起,乃真硝石也”——《本草經(jīng)集注》 利用焰色反應(yīng) C 提純 “(KNO3)所在山澤,冬月地上有霜,掃取以水淋汁后,乃煎煉而成”——《開(kāi)寶本草》 溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶 D 性質(zhì) “(火藥)乃焰硝(KNO3)、硫黃、杉木炭所合,以為烽燧銃機(jī)諸藥者”——《本草綱目》 利用KNO3的氧化性 答案:A 解析:KNO3具有強(qiáng)氧化性,是助燃劑,但不能自燃,A項(xiàng)敘述不合理;K的焰色反應(yīng)為紫色,而Na的焰色反應(yīng)為黃色,B項(xiàng)敘述合理;KNO3易溶于水,經(jīng)溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶后能提純,C項(xiàng)敘述合理;KNO3具有強(qiáng)氧化性,故可用在火藥中,D項(xiàng)敘述合理。 4.下列各組物質(zhì)中,氣體X和氣體Y同時(shí)通入盛

5、有溶液Z的洗氣瓶中(如圖),一定沒(méi)有沉淀生成的是(  )。 選項(xiàng) X Y Z A NO2 SO2 BaCl2溶液 B NH3 O2 Al2(SO4)3溶液 C NH3 CO2 CaCl2溶液 D CO2 SO2 CaCl2溶液 答案:D 解析:二氧化氮易溶于水生成硝酸,硝酸有強(qiáng)氧化性,二氧化硫有還原性,所以二氧化硫能被硝酸氧化成硫酸,硫酸和氯化鋇發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,A項(xiàng)不符合;氨氣極易溶于水生成氨水,氨水顯弱堿性,與鋁鹽溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁不溶于氨水,所以一定有白色沉淀生成,B項(xiàng)不符合;氨氣極易溶于水生成氨水,氨水

6、呈堿性,能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸銨,碳酸銨和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,C項(xiàng)不符合;CO2和SO2通入CaCl2溶液中,CaCl2不發(fā)生反應(yīng),無(wú)沉淀現(xiàn)象,D項(xiàng)符合題意。 5.探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是(  )。 A.將集有氨氣的試管倒扣于水槽中,液體迅速充滿(mǎn)試管,說(shuō)明氨氣極易溶于水 B.將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放入集有氨氣的集氣瓶中,試紙由紅色變?yōu)樗{(lán)色,說(shuō)明氨水呈堿性 C.加熱NH4HCO3固體,觀(guān)察到固體逐漸減少,試管口有液滴產(chǎn)生,說(shuō)明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定 D.將紅熱的Pt絲伸入右圖所示的錐形瓶中,瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體,說(shuō)明氨氣的氧化產(chǎn)物為NO

7、2 答案:D 解析:氨氣易溶于水,將集有氨氣的試管倒扣于水槽中,液體迅速充滿(mǎn)試管,A項(xiàng)正確;NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,B項(xiàng)正確;NH4HCO3受熱分解生成氨氣、二氧化碳、水,C項(xiàng)正確;氨氣被氧氣氧化為NO,NO又被氧氣氧化生成NO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.某種混合氣體,可能含有N2、HCl和CO,把混合氣體依次通過(guò)足量的NaHCO3溶液和灼熱的CuO,氣體體積都沒(méi)有變化,經(jīng)干燥后再通過(guò)足量的Na2O2固體,氣體體積減小,最后通過(guò)灼熱的銅網(wǎng),經(jīng)充分反應(yīng)后,氣體體積又減小,但還有剩余氣體,以下對(duì)混合氣體成分的判斷,正確的是(  )。 A.一定沒(méi)有N2,CO和HCl中至少有

8、一種 B.一定沒(méi)有N2,CO和HCl都有 C.一定有N2,CO和HCl中至少有一種 D.一定有N2和HCl,肯定沒(méi)有CO 答案:C 解析:將混合氣體依次通過(guò)NaHCO3溶液和灼熱的CuO,氣體體積無(wú)變化,氣體中若含有CO、HCl,在此全部轉(zhuǎn)化為CO2。再通過(guò)Na2O2,氣體體積明顯減小的原因是Na2O2吸收二氧化碳?xì)怏w生成氧氣;最后通過(guò)灼熱的銅網(wǎng),體積又減少,并有剩余氣體,說(shuō)明一定有N2。綜上所述,混合氣體中一定有N2,HCl、CO中至少含有一種,C項(xiàng)正確。 7.某學(xué)習(xí)小組用如圖裝置制備氮化鈣(Ca3N2易與H2O反應(yīng)),下列說(shuō)法不正確的是(  )。 A.打開(kāi)活塞K通入N2,

9、試管A內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明裝置氣密性良好 B.將Ca3N2放入鹽酸中,能得到CaCl2和NH4Cl兩種鹽 C.U形管中的干燥劑可以是堿石灰,但不能用濃硫酸 D.反應(yīng)結(jié)束后,先熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫后再關(guān)閉活塞K 答案:A 解析:打開(kāi)活塞K通入N2,即使裝置漏氣,試管A內(nèi)也可能有氣泡產(chǎn)生,A項(xiàng)錯(cuò)誤;將產(chǎn)物Ca3N2放入鹽酸中,反應(yīng)原理可理解為Ca3N2+6H2O3Ca(OH)2+2NH3↑,Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O,NH3+HClNH4Cl,故可以得到CaCl2和NH4Cl兩種鹽,B項(xiàng)正確;U形管中只能盛放固體干燥劑,C項(xiàng)正確;若先關(guān)閉活塞K,在反應(yīng)管冷卻至室

10、溫的過(guò)程中容易引起倒吸,D項(xiàng)正確。 8.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行有關(guān)Cu、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(  )。 A.實(shí)驗(yàn)①中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,說(shuō)明稀硝酸被Cu還原為NO2 B.實(shí)驗(yàn)③中滴加稀硫酸,銅片繼續(xù)溶解,說(shuō)明稀硫酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng) C.實(shí)驗(yàn)③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O D.由上述實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論:Cu在常溫下既可以和稀硝酸反應(yīng),也可以和稀硫酸反應(yīng) 答案:C 解析:稀硝酸被Cu還原為NO,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Cu與稀硫酸不反應(yīng),但硝酸銅在酸性溶液中具有硝酸的強(qiáng)氧化

11、性,繼續(xù)與Cu反應(yīng),稀硫酸的氧化性比稀硝酸弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O,C項(xiàng)正確;由上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:Cu在常溫下可以和稀硝酸反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,銅粉最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的增加,發(fā)生如圖所示變化(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或判斷錯(cuò)誤的是(  )。 A.原混合酸中NO3-物質(zhì)的量為0.1 mol B.OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+3Fe2+,

12、BC段產(chǎn)生氫氣 C.第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4 D.原溶液中H2SO4物質(zhì)的量濃度為2.5 mol·L-1 答案:A 解析:鐵粉既能與硝酸反應(yīng)也能與硫酸反應(yīng),從題干圖中看出(注意只是第二份溶液100mL)OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段產(chǎn)生氫氣,反應(yīng)為Fe+2H+Fe2++H2↑,反應(yīng)至A點(diǎn)NO3-已反應(yīng)完全。由反應(yīng)Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2O可知第二份溶液中NO3-物質(zhì)的量應(yīng)為5.6g56g·mol-1=0.1mol;溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4,此時(shí)反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是14g,即0.25mol,故原混合酸中H2SO4濃度為0.

13、25mol0.1L=2.5mol·L-1;原200mL溶液中NO3-物質(zhì)的量為0.2mol。 二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共46分) 10.(14分)某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨的有關(guān)性質(zhì),設(shè)計(jì)了下圖所示實(shí)驗(yàn),A處是氣體發(fā)生裝置,A中所用的試劑從下列物質(zhì)中選取。 ①碳酸鈉?、谔妓釟溻c ③碳酸氫銨?、苈然@?、菔焓摇、逇溲趸c 按上圖連接好各儀器,先將C處的鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱,再將A處產(chǎn)生的氣體通過(guò)B裝置片刻后撤去C處酒精燈。部分實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象如下:鉑絲繼續(xù)保持紅熱狀態(tài);D中的銅片慢慢溶解?;卮鹣铝袉?wèn)題: (1)若A中制取氣體時(shí)只用了一種藥品,則該藥品是    (填物質(zhì)序號(hào))。? (2

14、)B裝置的作用為  。? (3)D中銅片發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                    ,為了使Cu片溶解的速率加快,可向D處的溶液中加入少量下列物質(zhì)中的    (填下列各項(xiàng)序號(hào))。? A.Na2CO3 B.AgNO3 C.H2SO4 D.FeSO4 (4)圖E中持續(xù)通入氧氣的作用為                         。? (5)有人認(rèn)為他們?cè)O(shè)計(jì)的這套實(shí)驗(yàn)裝置還存在明顯的不足,指出其不足之處并提出改進(jìn)建議: ?  。? 答案:(1)③ (2)吸收CO2、水蒸氣并制取O2 (3)3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O BC

15、 (4)使有害氣體被F中溶液完全吸收 (5)D中溶液易倒流到C中,使玻璃管炸裂;在C、D之間連接防倒吸裝置 解析:根據(jù)題給裝置圖及C、D中反應(yīng)現(xiàn)象知,本實(shí)驗(yàn)為氨的催化氧化及硝酸與銅的反應(yīng)。裝置A的作用為生成氨氣,裝置B的作用是為反應(yīng)提供氧氣,裝置E和F為尾氣處理裝置。(1)根據(jù)上述分析知,A中生成的氣體中含有氨氣以及和過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣的氣體二氧化碳、水蒸氣;A中制取氣體只用一種藥品時(shí),分析選項(xiàng)可知應(yīng)選擇碳酸氫銨。(2)B裝置是利用過(guò)氧化鈉吸收碳酸氫銨分解生成的二氧化碳和水蒸氣生成氧氣。(3)D中反應(yīng)為銅片溶于稀硝酸生成硝酸銅、一氧化氮和水,離子方程式為3Cu+8H++2NO3-3Cu

16、2++2NO↑+4H2O;使Cu片溶解的速率加快,可以考慮利用原電池原理及增大離子濃度的方法;Na2CO3消耗硝酸,硝酸濃度減小,反應(yīng)速率減小,A錯(cuò)誤;AgNO3和銅反應(yīng)生成銀,銅和銀在稀硝酸中形成原電池加快反應(yīng),B正確;加入H2SO4可以增大氫離子濃度,加快銅與稀硝酸的反應(yīng),C正確;FeSO4會(huì)消耗硝酸不能加快銅的溶解,D錯(cuò)誤。(4)圖E中持續(xù)通入氧氣的作用是使生成的一氧化氮?dú)怏w全部被F中溶液完全吸收。(5)由于NH3極易溶于水,故D裝置中的液體易發(fā)生倒吸進(jìn)入C裝置;故需要在C、D之間加一個(gè)防倒吸的裝置。 11.(16分)氨氮廢水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。某工廠(chǎng)處理

17、氨氮廢水的流程如下: 含NH4+的廢水低濃度氨氮廢水含余氯廢水達(dá)標(biāo)廢水 (1)過(guò)程Ⅰ:加NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH至11后,并鼓入大量空氣。用離子方程式表示加NaOH溶液的作用是                  ;用化學(xué)平衡理論解釋鼓入大量空氣的目的 ??  。? (2)Ⅱ中加入適量NaClO溶液,控制pH在3~4,將NH4+轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)。則反應(yīng)的離子方程式是                                  。? (3)分別稱(chēng)取2.39 g (NH4)2SO4和NH4Cl固體混合物兩份。 ①將其中一份配成溶液,逐滴加入一定濃度的Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生

18、的沉淀質(zhì)量與加入Ba(OH)2溶液體積的關(guān)系如圖?;旌衔镏衝[(NH4)2SO4]∶n(NH4Cl)為      。? ②另一份固體混合物中NH4+與Ba(OH)2溶液(濃度同上)恰好完全反應(yīng)時(shí),溶液中c(Cl-)=        (溶液體積變化忽略不計(jì))。? 答案:(1)NH4++OH-NH3·H2O 空氣可以將生成的氨氣帶走,使NH3·H2ONH3+H2O化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),利于除去廢水中的氨 (2)3ClO-+2NH4+N2↑+3Cl-+2H++3H2O (3)①1∶2 ②1 mol·L-1 解析:(1)銨鹽能和強(qiáng)堿反應(yīng),反應(yīng)實(shí)質(zhì)是:NH4++OH-NH3·H2O;NH3

19、·H2O的分解是可逆反應(yīng),通入的空氣可將生成的氨氣帶走,使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),有利于除去廢水中的氨。(2)加入適量NaClO溶液,控制pH在3~4,將NH4+轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì),可以確定NH4+被氧化為N2,ClO-被還原為氯離子,根據(jù)電子守恒、電荷守恒可寫(xiě)出離子方程式:3ClO-+2NH4+N2↑+3Cl-+2H++3H2O。(3)①2.33g沉淀為BaSO4,那么n(BaSO4)=n[(NH4)2SO4]=n[Ba(OH)2]=0.01mol,m[(NH4)2SO4]=1.32g,m(NH4Cl)=1.07g,n(NH4Cl)=0.02mol。②由①可知,10mL氫氧化鋇溶液中含Ba(O

20、H)2的物質(zhì)的量為0.01mol,則氫氧化鋇溶液的濃度為0.01mol0.01L=1mol·L-1,2.39g(NH4)2SO4和NH4Cl固體混合物中銨根離子的物質(zhì)的量為0.01mol×2+0.02mol=0.04mol,又因?yàn)閚(NH4+)=n(OH-)=0.04mol,則NH4+完全反應(yīng)需要n[Ba(OH)2]=0.02mol,所需要溶液體積為20mL,反應(yīng)中氯離子的物質(zhì)的量不變,混合物中n(Cl-)=0.02mol,c(Cl-)=0.02mol0.02L=1mol·L-1。 12.(16分)氨廣泛用于生產(chǎn)化肥、制冷劑等方面。 回答下列問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)室可用下圖所示裝置合成氨。

21、 ①亞硝酸鈉與氯化銨反應(yīng)的離子方程式為                      。? ②錐形瓶中盛有一定量水并滴有幾滴酚酞。反應(yīng)一段時(shí)間后,錐形瓶中溶液變紅,則氣體X的成分為N2、水蒸氣、    和    (填化學(xué)式)。? (2)最近某大學(xué)研究人員發(fā)明了一種SUNCAT的鋰循環(huán)系統(tǒng),可持續(xù)合成氨,其原理如圖所示。 ①圖中反應(yīng)Ⅱ?qū)儆凇        ?填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。? ②反應(yīng)Ⅲ中能量轉(zhuǎn)化的方式是         (填“電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能”或“化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?。? (3)液氨可用作制冷劑,液氨汽化時(shí)    (填“釋放”或“吸收”)能量;液氨泄漏遇明

22、火會(huì)發(fā)生爆炸。已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:? 共價(jià)鍵 N—H OO N≡N O—H 鍵能/(kJ·mol-1) 391 498 946 463 則反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的反應(yīng)熱ΔH=         。? 答案:(1)①NO2-+NH4+N2↑+2H2O?、贖2 NH3 (2)①非氧化還原反應(yīng) ②電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 (3)吸收 -1 262 kJ·mol-1 解析:(1)①亞硝酸鈉具有強(qiáng)氧化性,與氯化銨發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氮?dú)?反應(yīng)的離子方程式為NO2-+NH4+N2↑+2H2O。 ②鋅與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣與亞

23、硝酸鈉和氯化銨反應(yīng)生成的氮?dú)庠诖呋瘎┳饔孟路磻?yīng)生成了氨氣,因此錐形瓶中溶液變?yōu)榧t色,則氣體X的成分為N2、水蒸氣、H2、NH3。 (2)①反應(yīng)Ⅱ是Li3N與水反應(yīng)生成氨氣的過(guò)程,反應(yīng)中沒(méi)有元素化合價(jià)的變化,屬于非氧化還原反應(yīng)。 ②反應(yīng)Ⅲ中氫氧化鋰轉(zhuǎn)變?yōu)殇?、氧氣和?發(fā)生了氧化還原反應(yīng),屬于非自發(fā)的氧化還原反應(yīng),屬于電解池反應(yīng),能量轉(zhuǎn)化的方式是電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。 (3)液氨可用作制冷劑,是因?yàn)橐喊逼瘯r(shí)吸收能量,導(dǎo)致周?chē)鷾囟冉档?反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的反應(yīng)熱ΔH=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=391kJ·mol-1×3×4+498kJ·mol-1×3-946kJ·mol-1×2-463kJ·mol-1×2×6=-1262kJ·mol-1。

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