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2019-2020年高中化學 專題四 第二單元《生產生活中的含氮化合物》單元練習2 蘇教版必修1 A組　基礎過關 1．將制取NH3裝置的導管口對準下述液滴(不接觸液滴)時，可產生白煙的是(　　) A．濃硝酸 B．濃硫酸 C．稀鹽酸 D．稀硫酸 【解析】　濃硝酸具有揮發(fā)性，與氨氣反應生成相應的鹽。 【答案】　A 2．一定量的濃硝酸與過量的銅充分反應，生成的氣體是(　　) A．只有NO2 B．只有NO C．NO2和NO D．NO2和H2 【解析】　隨著反應的進行，HNO3的濃度降低可能生成NO。 【答案】　C 3．將相同質量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應，下列敘述正確的是(　　) A．反應速率：兩者相同 B．消耗硝酸的物質的量：前者多，后者少 C．反應生成氣體的顏色：前者淺，后者深 D．反應中轉移的電子總數：前者多，后者少 【解析】　由于濃硝酸的氧化性強，故其反應速率快，A不正確。由Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Cu＋HNO3(稀)===Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O，可以看出相同質量的銅消耗濃硝酸較多，B正確。銅與濃硝酸反應生成的NO2是紅棕色氣體，而與稀硝酸反應生成的NO是無色氣體，故C不正確。由于反應中轉移的電子數都等于銅失去的電子數，故D不正確。答案應為B。 【答案】　B 4．(xx溧陽高一檢測)各取0.1 mol Cu分別投入足量的下列酸中(必要時可加熱)：①濃硫酸?、跐庀跛? ③稀硫酸?、芟∠跛?，充分反應后在相同條件下得到的氣體體積由大到小的順序是(　　) A．②>④>①>③ B．②>①>④>③ C．①>②>④>③ D．③>④>①>② 【解析】　由于Cu的物質的量一定，則與足量的不同酸反應時失電子總量相等，此為解答本題的關鍵。產生1 mol氣體得電子數：濃硫酸→SO2，2 mol電子；濃硝酸→NO2，1 mol電子；Cu與稀硫酸不反應；稀硝酸→NO，3 mol電子，則產生氣體體積由大到小的順序為②>①>④>③。 【答案】　B 5．Cu粉放入稀硫酸中，加熱無現象，當加入一種鹽后，Cu粉質量減少，溶液變藍，同時有氣體生成，此鹽是(　　) A．氯化物 B．硫酸鹽 C．硝酸鹽 D．碳酸鹽 【解析】　NO3－在酸性溶液中具有強氧化性。 【答案】　C 6．(xx江蘇啟東月考)下列物質的轉化必須加入氧化劑且通過一步反應就能完成的是(　　) ①N2→NO2　②NO2→NO?、跱O2→HNO3　④N2→NO?、軳2→NH3 A．① B．②⑤ C．④ D．③④ 【解析】　該題有兩個要求：(1)必須加入氧化劑；(2)通過一步反應就能完成。反應①、③、④從化合價角度來看都是升高，但反應①N2→NO2不能通過一步反應完成；而反應③NO2→HNO3雖然氮的化合價升高，但不加氧化劑也能完成，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在該反應中，NO2既是氧化劑又是還原劑；只有反應④N2→NO必須加入氧化劑且通過一步反應就能完成。 【答案】　C 7．不能大量共存的離子組是(　　) A．H＋、Fe2＋、Cl－、NO3－ B．NH4＋、SO42－、Na＋、NO3－ C．Cu2＋、Fe3＋、NO3－、Cl－ D．H＋、Na＋、NO3－、SO42－ 【解析】　A項中在H＋存在的條件下，Fe2＋能被NO3－氧化。 【答案】　A 8．(xx高考組合)下列說法正確的是(　　) A．(山東)Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應 B．(重慶)過量的銅與濃硝酸反應沒有一氧化氮生成 C．(四川)濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱，發(fā)生離子反應：Fe＋3NO3－＋6H＋Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O D．(廣東)用濃HNO3與Cu反應制備NO2 【解析】　硝酸具有強氧化性，Fe與稀HNO3發(fā)生反應：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，該反應是氧化還原反應，不是置換反應，A錯誤；銅與濃硝酸反應過程中，隨著反應的進行，硝酸的濃度逐漸減小，稀硝酸與銅反應可生成NO，B錯誤，D正確；鐵與濃硝酸反應生成Fe3＋，但過量的鐵粉還能與Fe3＋反應生成Fe2＋，C錯誤。 【答案】　D B組　能力提升 9．1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液中，硝酸和硫酸的物質的量濃度均為0.1 molL－1。若向混合溶液中加入足量的銅粉，則最多能溶解銅粉的質量為(　　) A．2.4 g B．3.2 g C．7.2 g D．9.6 g 【解析】　金屬與濃酸反應時，應當用離子方程式來計算有關的量。銅與稀硝酸和稀硫酸組成的混合溶液反應的離子方程式為：3Cu＋2NO3－＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，由題意可知，N(NO3－)＝0.1 mol，N(H＋)＝0.1 mol＋20.1 mol＝0.3 mol。故NO3－過量，應根據N(H＋)來計算銅粉的質量，m(Cu)＝64 gmol－1＝7.2 g。 【答案】　C 10．亞硝酸鈉(NaNO2)具有致癌作用，許多腌制食品中含NaNO2，酸性KMnO4溶液與亞硝酸鈉反應的離子方程式為：MnO4－＋NO2－＋H＋―→Mn2＋＋NO3－＋H2O(未配平)，下列敘述錯誤的是(　　) A．生成1 mol Mn2＋，轉移電子為5 mol B．該反應中氮元素被氧化 C．配平后，水的化學計量數為3 D．反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為2∶5 【解析】　由MnO4－→Mn2＋，Mn元素的化合價降低5價，故生成1 mol Mn2＋，轉移電子為5 mol，A正確。NO2－→NO3－，N元素的化合價升高2價，故氮元素被氧化，B正確。將反應的離子方程式配平得：2MnO4－＋5NO2－＋6H＋===2Mn2＋＋5NO3－＋3H2O，故C正確。反應中NO3－是氧化產物，Mn2＋是還原產物，其物質的量之比為5∶2，故D錯誤。 【答案】　D 11．(xx泉州質量檢測)下圖是制取、凈化并測量生成氣體體積的裝置示意圖。 利用上述裝置進行下表所列實驗，能達到實驗目的的是(　　) 　　物質 實驗　　 a(液體) b(固體) c(液體) A 稀鹽酸 鋅粒 濃硫酸 B 濃氨水 生石灰 濃硫酸 C 濃硫酸 銅片 NaOH溶液 D 稀硝酸 銅片 H2O 【解析】　濃氨水與生石灰反應生成的氨會與濃硫酸反應；Cu與濃硫酸在常溫下不反應；Cu與稀硝酸反應生成的NO氣體可被裝置中的空氣氧化。 【答案】　A 12．12.0 g銅鎂合金完全溶于濃硝酸，若反應中產生4.48 L NO2和2.24 L NO氣體(都已折算到標準狀況)，在反應后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質量為(　　) A．17.1 g B．20.5 g C．22.2 g D．27.3 g 【解析】　N(NO2)＝0.2 mol，N(NO)＝0.1 mol，N(e－) ＝N(NO2)＋3N(NO)＝0.2 mol＋30.1 mol＝0.5 mol，由關系式： MgMg2＋Mg(OH)2，CuCu2＋Cu(OH)2，可知N(OH－)＝N(e－)＝0.5 mol，m(OH－)＝0.5 mol17 gmol－1＝8.5 g，則m(沉淀)＝m(合金)＋m(OH－)＝12.0 g＋8.5 g＝20.5 g。選項B正確。 【答案】　B 13．(xx石家莊第一次聯考)某化學學習小組采用如圖所示裝置，對濃硝酸與木炭的反應進行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。 請回答下列問題： (1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態(tài)，伸入三口燒瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，可觀察到三口燒瓶中氣體的顏色為________，產生該氣體的化學方程式是_______________________________________。 (2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，熾熱的木炭與濃硝酸反應后可觀察到C中出現白色沉淀，該白色沉淀為________(填化學式)。 (3)裝置B的作用是____________________________。 (4)裝置D中收集到了無色氣體，部分同學認為是NO，還有部分同學認為是O2。 ①下列對該氣體的檢驗方法合適的是________。 A．敞口觀察裝置D中集氣瓶內氣體的顏色變化 B．將濕潤的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內，觀察藍色石蕊試紙是否變紅 C．將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復燃 ②如果裝置D中集氣瓶中收集的無色氣體是氧氣，則氧氣的來源是 ______________________________________。 【解析】　(1)裝置A中發(fā)生的是濃硝酸與木炭的反應，生成NO2、CO2、H2O，三口燒瓶中顯示的是NO2的紅棕色。 (2)NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液分別生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液為堿性環(huán)境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。 (3)為防止裝置C中酸性氣體溶解速率太快而導致裝置C中溶液進入三口燒瓶，裝置B應為防倒吸裝置。 (4)①NO與足量O2反應生成紅棕色的NO2，A正確；NO和O2均不具有酸性，B錯誤；O2能使帶火星的木條復燃，而NO不能，C正確。②裝置A中除木炭與濃硝酸的反應外，硝酸不穩(wěn)定，部分濃硝酸還會發(fā)生分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 【答案】　(1)紅棕色　C＋4HNO3(濃)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (2)BaCO3　(3)防倒吸 (4)①AC?、跐庀跛岬姆纸? 14．將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2 L。請回答： (1)NO的體積為________L，NO2的體積為________L。 (2)待產生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V mL a molL－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為________molL－1。 (3)欲使銅與硝酸反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水________g。 【解析】　(1)設混合氣體中NO和NO2的物質的量分別為x mol和y mol，則x＋y＝＝0.5，由電子守恒可知，3x＋y＝2，解得：x＝0.26，y＝0.24。則NO的體積為：0.26 mol22.4 Lmol－1≈5.8 L，NO2的體積為：11.2 L－5.8 L＝5.4 L。 (2)根據氮原子守恒可知，N(HNO3)＝N(NaNO3)＋N(NO)＋N(NO2)＝N(NaOH)＋0.5 mol＝(aV10－3＋0.5)mol，則 c(HNO3)＝ molL－1 ＝ molL－1。 (3)由電子轉移守恒可知，Cu失去的電子數等于H2O2獲得的電子數，N(e－)＝2 mol＝1.02 mol, 故N(H2O2)＝＝0.51 mol，因此，需要30%的雙氧水的質量為：＝57.8 g。 【答案】　(1)5.8　5.4　(2)　(3)57.8