（重庆专用）高考化学一轮复习精练 第4章 第4讲 氮及其化合物.doc

第四讲氮及其化合物(时间：45分钟满分：100分)考点题号氮的氧化物的性质2、4、11氨和铵盐的性质3、8硝酸的性质及综合应用1、5、6、7、9、10技巧：讨论法10一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意)1下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是 ()。a浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色b硝酸能与na2co3反应，但不生成co2c硝酸可与na2s反应制得h2s气体d浓硝酸因分解放出的no2又溶解于硝酸而呈黄色解析硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故选项a错；硝酸是一种氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与na2s反应不能生成h2s，与na2co3反应能生成co2，所以选项b、c错；选项d正确。答案d2(2013武隆模拟)汽车排放的尾气中含有no2，no2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，no2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生o3，加重空气污染。反应过程为2no22no2o；2noo22no2；oo2o3。下列对该反应过程及产物叙述正确的是 ()。ano2起催化剂作用bno起催化剂作用cno2只起氧化剂作用do3与o2互为同分异构体解析反应过程得o22o，oo2o3，no2起催化剂作用，反应过程中no2既作氧化剂又作还原剂，a项正确，b、c项错误；o3与o2的相对分子质量不相同，不互为同分异构体，互为同素异形体，d项错误。答案a3(高考变式题)铵盐是一类重要的氮的化合物，设na表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 ()。a1 mol nh含有的电子数为11nabnh中n元素的化合价为3，在氧化还原反应中常作氧化剂c0.1 l 3 moll1的nh4no3溶液中氮原子数等于0.6nad硫酸铵中既含有离子键，又含有共价键，而氯化铵中只含有离子键解析1个nh中含有10个电子，a错；nh中n元素的化合价为3价，化合价最低在氧化还原反应中常作还原剂；b错误；0.1 l 3 moll1的nh4no3溶液中的氮原子数为0.6 na；c正确；铵根离子中，氮与氢原子之间为共价键，d错。答案c4(2013东北师大附中摸底)把3体积no2气体依次通过饱和nahco3溶液；浓硫酸；na2o2后(假设每一步的反应都是充分的)，再用排水法收集残留气体，则收集到的气体是 ()。a1体积no b1体积no2和体积o2c.体积o2 d.体积no解析3体积的no2通过饱和nahco3溶液，发生的反应有3no22nahco3=2nano3h2ono2co2，剩余气体通过浓硫酸后除去h2o，通过na2o2时发生反应2na2o22co2=2na2co3o2，此时剩余气体为1体积o2和1体积no，排水法收集气体时发生反应4no3o22h2o=4hno3，显然o2过量，剩余体积o2。答案c5(高考变式题)已知hno2在低温下较稳定，酸性比醋酸略强，既有氧化性又有还原性，其氧化产物、还原产物与溶液ph的关系如下表。ph范围77产物nono、n2o、n2中的一种下列有关说法错误的是 ()。a碱性条件下，nano2与naclo反应的离子方程式为noclo=noclb向冷的nano2溶液中通入co2可得到hno2c向冷的nano2溶液中加入稀硫酸可得到hno2d向冷的nano2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸，溶液变蓝色解析由表中数据知，碱性条件下，hno2可被氧化为no，而clo有强氧化性，a对；hno2的酸性比碳酸强但比硫酸弱，故co2不能与亚硝酸盐作用而硫酸能，b错、c对；酸性条件下，nano2有氧化性，而i具有强还原性，no能将i氧化成i2，d对。答案b6.如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 moll1的硝酸并加热，待反应结束时，下列微粒在体系中一定大量存在的是 ()。nofe3hnono2abc d解析fe与浓hno3反应时，开始生成的还原产物是no2，并且若铁少量时，还原产物只有no2；当铁过量时，氧化产物是fe2，当hno3过量时，氧化产物是fe3。因产物有硝酸盐，故溶液中一定还有no。答案b7一定体积0.01 moll1的稀硝酸恰好能氧化一定质量的铁、铝混合物，已知两种金属均被氧化为最高价态，还原产物只有no。若用0.01 moll naoh溶液溶解相同质量的该混合物，当反应完全时所需氢氧化钠溶液的体积是稀硝酸的，则样品中铁、铝的物质的量之比为 ()。a23 b13 c14 d53解析设样品中铁和铝的物质的量分别为x和y，根据fe4hno3(稀)=fe(no3)3no2h2o、al4hno3(稀)=al(no3)3no2h2o，反应中消耗hno3的物质的量为4x4y；而2al2naoh6h2o=2naal(oh)43h2中消耗naoh的物质的量为y，即，解得xy14。答案c二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8(14分) (2013重庆区县联考)甲、乙、丙均为中学化学常见的气体单质，a、b、c为常见的化合物，已知：a和b都极易溶于水，用两根玻璃棒分别蘸取a和b的浓溶液后，相互靠近会看到白烟。各物质之间存在如图所示的转化关系cc溶液请回答下列问题：(1)c溶液显_性(填“酸”、“碱”或“中”)，理由是_(用离子方程式表示)。(2)乙和甲反应生成a的化学方程式为_。c和氢氧化钠溶液生成a的离子方程式为_。(3)丙气体通入1 l氢氧化钠溶液中恰好完全反应，此时电子转移为2 mol，则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_。(4)常温下，向含白色沉淀m的浊液中加入氯化钠固体，m的溶解度将_(填“增大”、“减小”或“不变”)，ksp(m)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。答案(1)酸nhh2onh3h2oh(2)n23h22nh3nhohnh3h2o(3)4 moll1(4)减小不变9(14分)工业上可用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中，先把铜屑在空气中灼烧，再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜。请回答下列问题：(1)不宜于用铜屑直接与硝酸反应来制取硝酸铜的原因是_。(2)浓硝酸用等体积水稀释的目的是_。(3)要得到硝酸铜晶体，应选用_。(4)反应中硝酸表现出_性。解析(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成，既产生污染，又降低硝酸的利用率；铜屑在空气中灼烧生成cuo，cuo与hno3反应没有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率。(2)浓硝酸易挥发、不稳定，对设备腐蚀严重，稀硝酸挥发性小，且稀硝酸和氧化铜反应同样生成硝酸铜。(3)由于得到的是硝酸铜溶液，因此要得到晶体需浓缩结晶。(4)硝酸与氧化铜发生反应生成了硝酸铜和水，没有化合价变化，因此体现了硝酸的酸性。答案(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成，既产生污染，又降低硝酸的利用率；铜屑在空气中灼烧生成cuo，cuo与hno3反应没有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率(2)浓硝酸易挥发、不稳定，对设备腐蚀严重(3)结晶法(或重结晶法)(4)酸10(15分)某同学设计如图所示装置用粗铁粒与某浓度稀硝酸反应制取no气体。(1)当打开开关a，关闭开关b时，a中干燥管中观察到的实验现象是_，烧杯b中盛的是_溶液。当_时关闭开关a，打开开关b，此时c中用排水法收集no气体。当c中收集满气体后，关闭开关b，装置a中观察到的现象是_。(2)将a mol fe与含b mol hno3的稀溶液充分反应后，若硝酸的还原产物只有no。试讨论分析烧杯a中最终溶液中的主要阳离子组成及其物质的量，将结果填入下表未完成的空格中。取值范围最终溶液中的主要阳离子及其物质的量a mol fe3大于小于a mol fe2解析(1)a装置利用启普发生器原理，fe与稀硝酸反应生成无色的no气体，当遇干燥管中的o2时，则转变成红棕色的no2气体，no2用碱液吸收。当气体再变成无色时，说明装置中的o2已完全反应，则可用排水法收集no。当关闭b时，a装置中继续产生no，则会将干燥管中的hno3压入烧杯内，从而与fe脱离，反应停止。(2)铁与hno3反应，可能生成fe2，也可能生成fe3，或二者的混合物。当铁过量时，反应化学方程式为3fe8h2no=3fe22no4h2o；当hno3过量时，反应化学方程式为fe4hno=fe3no2h2o。时，刚好生成a mol fe3，hno3没有剩余；时，则hno3过量，仍为a mol fe3，根据化学反应方程式，不难得出剩余的hno3为(b4a)mol。当时，刚好生成a mol fe2，hno3没有剩余。当时，铁过量，以hno3计算，b mol hno3生成fe2为 mol。当时，可以分段计算，即先按反应化学方程式fe4hno=fe3no2h2o中hno3完全反应来计算，然后过量的铁按fe2fe3=3fe2计算即可。答案(1)气体由无色逐渐变成红棕色naoh气体又变无色烧杯中液面上升，干燥管中液面下降，固体与溶液脱离(2)取值范围最终溶液中的主要阳离子及其物质的量a mol fe3，(b4a)mol ha mol fe3大于小于mol fe3，mol fe2a mol fe2 mol fe211.(15分) (2013忠县模拟)某化学活动小组想通过如图所示装置(夹持装置已略去)进行实验，探究na2o2与no反应的产物。实验前，他们查阅有关资料得到如下信息：2nano32nano2o2；nano2为白色粉末状固体，既有氧化性又有还原性；nano2溶液显弱碱性(原因：强碱弱酸盐的水解)。实验开始时，先在a装置中加入适量的碳酸钙和足量稀硝酸，待不再有气体产生时，将铜丝插入稀硝酸中。请回答下列问题：(1)a装置中放入碳酸钙的目的是_。(2)装置b、c中的试剂分别是：b_、c_，e的作用是_。(3)如何检验反应中是否有氧气生成？_。(4)假如na2o2已反应完全，为确定d中固体产物的成分，甲同学将固体溶于水后，经测定发现溶液显强碱性，再向溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去。由此现象推断固体产物中可能含有的物质是_(填化学式)。(5)乙同学取适量固体于试管中密闭加热，发现白色固体部分变为淡黄色。此现象说明固体中还可能含有的成分是_(填化学式)。根据以上推测，请写出na2o2与no反应的化学方程式_。解析本题探究no与过氧化钠的反应，实验设计必须考虑如下因素：产生no时，要除尽装置中的空气；装置必须干燥，防止水与过氧化钠反应；排尽装置中的二氧化碳，防止二氧化碳与过氧化钠反应；采取措施，防止空气进入装置。新信息挖掘：反应暗示如果产物中有硝酸钠，受热会产生氧气；信息暗示若d中固体呈黄色，一定有硝酸钠、亚硝酸钠以外的物质生成；亚硝酸钠具有还原性，加入强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液，会发生反应，高锰酸钾溶液由红色变成无色。信息暗示亚硝酸钠溶液呈弱碱性，若产物溶于水呈强碱性，说明有强碱生成。若显中性，说明没有亚硝酸钠生成。由以上分析，若na2o2已反应完全，d中固体产物溶于水，溶液显强碱性说明含有na2o，向溶液中加入酸性mno4溶液，紫色褪去，说明存在还原性物质，即可能有nano2，d中白色固体产物密闭加热部分变为淡黄色，说明其中还有nano3,2nano32nano2o2、生成的o2再次把na2o氧化为na2o2而显淡黄