（安徽專用）版高考化學 課時提能演練十三 44氮及其重要化合物 新人教版（含精細解析）

【安徽】2023版化學復習方略課時提能演練(十三)4.4氮及其重要化合物（人教版）（45分鐘100分）一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分)1.2023年中國汽車銷量增長幅度很大，同時也帶來了空氣污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示，下列說法正確的是A.反應中NO為氧化劑，N2為氧化產物B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2C.NO和O2必須在催化劑表面才能反應D.催化轉化總反應為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N22.(2023·宿州模擬)研究發(fā)現(xiàn)，空氣中少量的NO2能參與硫酸型酸雨的形成，反應過程如下：①SO2＋NO2→SO3＋NO②SO3＋H2O→H2SO4③NO＋O2→NO2NO2在上述過程中的作用，與H2SO4在下列變化中的作用相似的是()A.加入少量H2SO4使淀粉水解B.碳酸鈉與硫酸反應C.向銅和雙氧水的混合物中加入硫酸D.潮濕的氯氣通過盛有濃硫酸的洗氣瓶3.下列說法正確的是()A.(2023·天津高考)滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口，試紙不變藍，原溶液中一定無NHeq\o\al(＋,4)B.(2023·四川高考)向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4，可在管口觀察到紅棕色氣體C.(2023·安徽高考)過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應后，滴入KSCN溶液，溶液呈紅色D.(2023·大綱版全國卷)46gNO2和N2O4混合氣體中含有原子總數(shù)為3NA，含有的分子總數(shù)為NA4.下列推斷正確的是()A.N2、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在B.向AlCl3溶液中滴加過量的氨水能看到先產生白色沉淀，后沉淀溶解C.可用濃硫酸或者濃硝酸除去鍍在鋁表面的銅鍍層D.在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固體，銅粉就會溶解5.下列有關說法或方程式正確的是()A.(2023·北京高考)用催化法處理汽車尾氣中的CO和NO：CO＋NOSKIPIF1<0C＋NO2B.(2023·江蘇高考)NO2與水的反應：3NO2＋H2O=2NOeq\o\al(－,3)＋NO↑＋2H＋C.(2023·新課標全國卷)NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2OD.(2023·江蘇高考)在1.0mol·L－1的KNO3溶液中：H＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)一定能大量共存6.如圖，同溫同壓下，兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3、②NO2，進行噴泉實驗。經(jīng)充分反應后，瓶內溶質的物質的量濃度為()A.①＞②B.①＜②C.①＝②D.不能確定7.(2023·滁州模擬)如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r，試管內水面上升，但不能充滿試管，當向試管內鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復后，試管內完全被溶液充滿，關于原來試管中盛裝的氣體不正確的猜測是()A.可能是N2與NO2的混合氣體B.可能是O2與NO2的混合氣體C.可能是NO與NO2的混合氣體D.可能是NO2一種氣體8.下列各組物質中，氣體X和氣體Y同時通入盛有溶液Z的洗氣瓶中(如圖)，一定沒有沉淀生成的是()XYZANO2SO2BaCl2BNH3CO2Al2(SO4)3CNH3CO2CaCl2DCO2SO2CaCl29.“綠色化學實驗”已走進課堂，下列做法符合“綠色化學”的是()①實驗室收集氨氣采用圖1所示裝置②實驗室中做氯氣與鈉的反應實驗時采用圖2所示裝置③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實驗④實驗室中采用圖3所示裝置進行銅與稀硝酸的反應A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④10.(易錯題)在某100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物質的量濃度分別是0.4mol/L、0.1mol/L，向該混合液中加入1.92g銅粉，加熱，待充分反應后，所得溶液中銅離子物質的量濃度是()mol/LB.0.225mol/LC.0.30mol/LD.0.45mol/L二、非選擇題(本題包括3小題，共40分)11.(12分)(2023·長沙模擬)某試劑廠用銀(含雜質銅)和硝酸(含雜質Fe3＋)反應制取硝酸銀。步驟如下依據(jù)上述步驟，完成下列填空：(1)溶解銀的硝酸應該用硝酸(填“濃”或“稀”)。原因是(填字母，下同)a.減少過程中產生NOx的量b.減少原料銀的消耗量c.節(jié)省硝酸的物質的量(2)步驟B加熱保溫的作用是。a.有利于加快反應速率b.有利于未反應的硝酸揮發(fā)c.有利于硝酸充分反應，降低溶液中c(H＋)(3)步驟C中是為了除去Fe3＋、Cu2＋等雜質，沖稀靜置時發(fā)生的化學反應是。a.置換反應b.水解反應c.氧化還原反應產生的沉淀物化學式。12.(14分)(探究題)某化學課外活動小組在實驗室設計了如圖所示的實驗裝置，進行“氨的催化氧化”實驗。(1)A處是氣體發(fā)生裝置，A中所用的試劑只能從下列物質中選?。孩傧跛徜@；②碳酸銨；③碳酸氫銨；④氯化銨；⑤熟石灰；⑥氫氧化鈉。若A中制取氣體時只用了一種藥品，則該藥品可以是(填選項序號)，在只用一種藥品制取氨氣時，圖中空白處所需儀器應為(選填下列儀器編號，固定裝置省略)。(2)該裝置補充完整后，仍然存在一定的缺陷，試從安全與環(huán)保的角度來考慮，對該裝置進行改進：①_____________________________________________________________________________________________________________________________________；②_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)按照改進后的裝置進行實驗，請完成以下問題：①裝置B的作用是________________________________________________________________________________________________________________________；②寫出C中發(fā)生反應的化學方程式：________________________________________________________________________________________________________；③若A、B處試劑足量，則裝置D中可以觀察到的實驗現(xiàn)象有____________________________________________________________________________________。13.(14分)(預測題)硝酸是極其重要的化工原料，工業(yè)上將產生的NO2在密閉容器中用水多次反復循環(huán)吸收制備硝酸。(1)工業(yè)上用水吸收NO2生產HNO3，生成的氣體經(jīng)多次氧化、吸收的循環(huán)操作充分轉化為硝酸(假定上述過程無其他損失)。試寫出上述反應的化學方程式：_____________________________________________________________________。(2)為了證明NO也可以與氧氣和水共同反應生成HNO3，某學生設計了如圖所示裝置(有關夾持裝置已略去)。①檢查裝置氣密性良好后，為觀察到NO氣體生成，打開K1，關閉K2，應從U形管的長管口注入稀硝酸至后，迅速關閉K1，觀察到U形管內的現(xiàn)象是___________________________________________________________________。②裝置Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________。③蘸NaOH溶液的棉花團的作用是_______________________________________。④打開K2，至裝置Ⅱ中長玻璃管中的氣體呈無色后，打開K3，反應一段時間后，長玻璃管中并未充滿液體。設計簡單方法檢驗長玻璃管中的氣體是否含NO__________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案解析1.【解析】選D。反應過程中NO、O2為氧化劑，N2為還原產物；汽車尾氣中的N2不是污染物；NO和O2的反應不需要催化劑；根據(jù)題中的圖示，可將反應的過程分成如下兩步寫：2NO＋O2=2NO2,2NO2＋4CO=N2＋4CO2，將兩步反應式合并可得總反應式為2NO＋O2＋4COSKIPIF1<04CO2＋N2。2.【解析】選A。觀察題干信息可知，NO2起到了催化劑的作用，A選項中H2SO4起了催化劑的作用。B、C選項中H2SO4作為反應物；D選項中濃硫酸起到了干燥劑的作用，A選項符合題意。3.【解析】選B。由于氨氣極易溶于水，若銨鹽和強堿在稀溶液中反應且不加熱時，產生的氨氣不會揮發(fā)出來，紅色石蕊試紙就不會變藍色，A錯；在酸性溶液中NOeq\o\al(－,3)具有氧化性，被Fe2＋還原成NO氣體，NO氣體在管口遇空氣氧化成NO2，B正確；Fe粉與稀硝酸反應生成物是Fe3＋，但過量的鐵會繼續(xù)和Fe3＋反應，將其還原成Fe2＋，所以滴入KSCN溶液不可能顯紅色，C錯；假設46g氣體全為NO2，則其含有的原子數(shù)為3NA，含有的分子數(shù)為NA，實際存在反應2NO2(g)N2O4(g)，導致分子數(shù)減少，原子數(shù)不變，D錯。4.【解析】選D。A項，N2不是污染物，NO在空氣中會發(fā)生反應2NO＋O2=2NO2，不能穩(wěn)定存在，A錯；B項，Al(OH)3沉淀不能溶于過量的氨水中，B錯誤；濃硫酸和濃硝酸都能使鋁鈍化，但在常溫下，濃硝酸能與銅反應，濃硫酸不能與銅反應，故可用濃硝酸，不能用濃硫酸，C錯誤；選項D，Cu不能與稀硫酸反應，但加入Cu(NO3)2后，溶液中存在HNO3，Cu溶解在HNO3中，D正確。5.【解析】選B。NO2為污染性氣體，是引起光化學煙霧的物質之一，用催化劑處理汽車尾氣中的CO和NO不再生成污染性氣體，發(fā)生的反應為：2NO＋2COeq\o(=,\s\up7(催化劑))2CO2＋N2，A錯；C項，NHeq\o\al(＋,4)也能與OH－發(fā)生反應，C錯；D項，NOeq\o\al(－,3)與H＋組合成HNO3能將Fe2＋氧化，不能大量共存，D錯。6.【解題指南】解答本題時注意以下三點：(1)假設兩燒瓶的容積都為1L，且氣體都處在標準狀況下；(2)兩燒瓶中溶質的成分及物質的量；(3)兩燒瓶中進入溶液的體積?！窘馕觥窟xC。假設兩個容器的狀況均為標準狀況，①中物質的量濃度計算公式為c＝(VL÷22.4L·mol－1)÷VL＝1/22.4mol·L－1；②中物質的量濃度計算公式為c＝(2/3×V/22.4)mol÷2/3VL＝1/22.4mol·L－1；因此C選項正確。7.【解題指南】解答本題要注意以下兩點：(1)明確氮氣不溶于水，且常溫下不與其他物質發(fā)生化學反應；(2)NO2可與水反應生成不溶于水的NO，NO2和NO與氧氣按適當?shù)谋壤凰耆??！窘馕觥窟xA。選項分析結論A因為N2的存在最終試管內不會充滿溶液不正確B若V(NO2)∶V(O2)>4∶1，則會出現(xiàn)題中所述現(xiàn)象正確CNO與NO2按任意比混合都會出現(xiàn)題述現(xiàn)象正確D只有NO2時，溶液先充入試管的2/3，通入適量氧氣后試管內可充滿溶液正確8.【解題指南】解答本題要注意以下兩點：(1)分析氣體與氣體，氣體與水，氣體與溶液間的反應。(2)要考慮氣體的相對用量不同而導致反應產物不同的情況?！窘馕觥窟xD。A選項中，NO2與H2O反應生成HNO3，HNO3將SO2氧化為H2SO4，H2SO4與BaCl2溶液反應生成BaSO4沉淀；B選項中，NH3與Al2(SO4)3溶液反應生成Al(OH)3沉淀；C選項中，NH3與CO2、H2O反應可能生成(NH4)2CO3或NH4HCO3，若生成(NH4)2CO3，則(NH4)2CO3與CaCl2反應會生成CaCO3沉淀，若生成NH4HCO3，則無沉淀產生；D選項中，CO2和SO2均不與CaCl2發(fā)生反應，一定無沉淀生成。9.【解析】選C?！熬G色化學”的思想是盡量使用無毒、無害的原料，采取合理安全的工藝合成產物，原子利用率為100%，無污染，對環(huán)境友好。①的做法可防止氨氣對空氣的污染；②的做法對尾氣進行吸收處理，有效防止氯氣對空氣的污染；④的做法中，銅絲可以活動，能有效地控制反應的發(fā)生與停止，用氣球收集反應產生的污染性氣體，待反應后處理，也防止了對空氣的污染，以上三種做法均符合“綠色化學”的做法。而③的做法中氨氣與氯化氫氣體直接散發(fā)到空氣中，對空氣造成污染，不符合“綠色化學”的做法。10.【解析】選B。溶液中同時存在H＋和NOeq\o\al(－,3)時就能夠與Cu發(fā)生反應。該溶液中H＋實際為0.06mol，應該根據(jù)離子方程式進行計算，正確解題思路為：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O38230.03mol0.06mol0.04molx根據(jù)各物質量的關系可知，H＋不足，應根據(jù)H＋進行計算。x＝3×0.06mol÷8＝0.0225mol，因此，銅離子濃度為0.225mol/L?！菊`區(qū)警示】本題易錯選A和C。(1)錯選A的主要原因是直接根據(jù)題目中給出的硝酸的物質的量為0.04mol進行計算，從而得出參與反應的銅的物質的量為0.015mol。解題時忽略溶液中仍然存在H＋，在該條件下，生成的Cu(NO3)2中的硝酸根離子要繼續(xù)和銅反應。(2)錯選C的原因是未進行過量計算，直接根據(jù)Cu的物質的量計算，從而得出錯誤答案0.30mol/L。11.【解析】(1)根據(jù)反應方程式：Ag＋2HNO3(濃)=AgNO3＋NO2↑＋H2O、3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O可知：每生成1molAgNO3，如用濃HNO3，消耗HNO32mol，產生1molNO2；如用稀HNO3，只需HNO34/3mol，放出NO1/3mol。故用稀硝酸比用濃硝酸好，原因為減少氮氧化物的排放量，從而節(jié)省硝酸的使用量，即理由為a、c。(2)根據(jù)溫度對反應速率的影響，加熱保溫是使反應加快，促使HNO3與Ag反應，而不希望HNO3損失，因此其目的是a、c。(3)由水解原理可知溶液濃度小，促進水解，使Fe3＋、Cu2＋生成難溶的Fe(OH)3、Cu(OH)2而除去。答案：(1)稀a、c(2)a、c(3)bFe(OH)3、Cu(OH)212.【解題指南】解答本題要注意以下兩點：(1)題目對制取氨氣的藥品有限制條件。(2)根據(jù)實驗的藥品特點選擇儀器和分析裝置的作用及實驗現(xiàn)象?！窘馕觥?1)實驗目的是進行“氨的催化氧化”實驗，故A、B裝置是用來制取NH3和O2的。根據(jù)制取NH3只用一種藥品和制取NH3的同時必須產生能與Na2O2反應生成O2的物質的要求，選用碳酸銨或碳酸氫銨。選用給固體物質加熱所需要的儀器e、f、g、h。(2)從安全和環(huán)保的角度來考慮，應該在C、D之間增加一個防倒吸裝置，在D后增加一個尾氣吸收裝置。因為從C中導出的氣體主要是NO2，NO2與水反應生成稀硝酸和NO，易倒吸，且尾氣對環(huán)境有污染。答案：(1)②或③e、f、