2020年高中化学新教材同步必修第二册 阶段重点突破练（二）

阶段重点突破练(二)一、氮及其化合物的重要性质与应用1.下列有关环境污染的说法正确的是()A.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中二氧化硫的含量B.臭氧的体积分数超过10－4%的空气有利于人体健康C.pH在5.6～7之间的降水通常称为酸雨D.含磷洗涤剂易于被细菌分解，不会导致水体污染答案A解析燃煤时加入石灰石发生如下反应：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑，CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(高温))CaSO3及2CaSO3＋O2=2CaSO4，可减少废气中SO2的含量，A正确；空气中臭氧的体积分数低于10－5%时可加速血液循环令人产生振奋的感觉，但高于此值时则会对人体产生危害，B不正确；只有雨水的pH<5.6时，才称为酸雨，C不正确；含磷洗涤剂会造成水体污染使水体富营养化，而引起赤潮、水华等现象，D不正确。2.下列说法正确的是()A.实验室用氯化铵溶液和氢氧化钙溶液混合制取氨气B.雷雨天气时空气中能生成少量的氮氧化物C.铵盐易溶于水，化学性质稳定，受热不易分解D.O2、NO、NO2都能用浓硫酸干燥，且通常情况下能大量共存答案B解析实验室用氯化铵和氢氧化钙的固体混合物在加热条件下制取氨气，A项错误；放电条件下，氮气和氧气反应生成NO，B项正确；铵盐受热易分解，C项错误；NO极易与O2反应，二者不能大量共存，D项错误。3.在下列变化：①大气固氮；②硝酸银分解；③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是()A.①②③ B.②①③C.③②① D.③①②答案A解析①大气固氮反应：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO，氮元素被氧化。②硝酸银分解：2AgNO3=2Ag＋2NO2↑＋O2↑，氮元素被还原。③实验室制取氨气：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，非氧化还原反应。4.(2018·辽宁六校协作体段考)将SO2气体通入BaCl2溶液无沉淀生成。若再通入气体X，有沉淀生成，则气体X可能是下列四种气体中的()①NO2②CO2③NH3④Cl2A.②③④ B.①②④C.①③④ D.①②③答案C解析将SO2气体通入BaCl2溶液无沉淀生成，再通入①NO2，④Cl2均有沉淀生成，是因为二者和溶液中的亚硫酸发生氧化还原反应生成硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀；再通入③NH3有沉淀生成，是因为氨气与溶液中的亚硫酸反应生成亚硫酸铵，亚硫酸根离子与钡离子结合生成亚硫酸钡沉淀；再通入②CO2无沉淀生成，是因为二氧化碳和亚硫酸与氯化钡都不能反应，不会生成沉淀，故答案选C。5.下列说法中，正确的是()A.可用铝制或铁制容器盛装稀硝酸B.在0.1mol·L－1的盐酸中，Na＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)能大量共存C.56gFe与硝酸发生氧化还原反应时，转移的电子数一定是3molD.浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定，见光易分解答案D解析在常温下，浓硝酸能使铁、铝等金属钝化，但铁、铝在常温下能与稀硝酸反应生成硝酸盐，所以不能用铝制或铁制容器盛装稀硝酸；在0.1mol·L－1的盐酸中存在大量的H＋，在H＋存在下，Fe2＋与NOeq\o\al(－,3)因能发生氧化还原反应而不能大量共存；因Fe与硝酸反应的相对量不知道，Fe是否完全反应或反应后生成Fe3＋还是Fe2＋都无法确定，故转移的电子数无法确定；浓硝酸不稳定，见光易分解，生成的NO2溶于硝酸而使硝酸变黄。6.已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是()A.甲是浓氨水，乙是浓硫酸B.甲是浓盐酸，乙是浓氨水C.甲是浓氨水，乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸，乙是浓氨水答案C解析由图可知白色烟环更靠近乙，说明甲处产生的气体的摩尔质量小于乙处产生的气体的摩尔质量，则甲应为浓氨水，挥发产生氨气，乙应为挥发性酸，而浓硫酸为难挥发性酸，因此C选项符合题意。二、氮及其化合物的相关计算7.标准状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛满NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽里)()A.1∶1∶1 B.2∶2∶3C.3∶3∶2 D.2∶2∶1答案A解析设标准状况下三个烧瓶的体积均为VL。NH3：V(溶液)＝VL，n(NH3)＝eq\f(VL,22.4L·mol－1)，故c(NH3)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1；HCl：同NH3，c(HCl)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1；NO2：V(溶液)＝eq\f(2,3)VL，n(HNO3)＝eq\f(2,3)×eq\f(V,22.4)mol，故c(HNO3)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1。综上可知，烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为eq\f(1,22.4)mol·L－1∶eq\f(1,22.4)mol·L－1∶eq\f(1,22.4)mol·L－1＝1∶1∶1。8.将过量铁粉放入100mL2mol·L－1的硝酸溶液中，假设还原产物只有一氧化氮且硝酸完全反应，则参加反应的铁的质量为()A.2.8gB.5.6gC.4.2gD.11.2g答案C解析过量铁粉与稀硝酸反应的化学方程式：3Fe＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，参加反应硝酸的物质的量＝0.1L×2mol·L－1＝0.2mol，参加反应铁的质量＝eq\f(0.2mol,8)×3×56g·mol－1＝4.2g。9.0.3molCu2S与HNO3溶液恰好完全反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O，则未被还原的HNO3的物质的量是()A.1.0mol B.1.2molC.0.3mol D.2.2mol答案B解析未被还原的HNO3中的氮原子的物质的量＝反应后Cu(NO3)2中氮原子的物质的量。由Cu2S～2Cu(NO3)2得，n[Cu(NO3)2]＝0.6mol，所以未被还原的HNO3的物质的量是1.2mol。10.(2018·潍坊昌邑第一中学高一上期末模拟)1.92g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成的气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下的气体672mL，将盛有该气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入氧气的体积是()A.168mL B.224mLC.504mL D.336mL答案D解析10.06mol，整个反应过程为HNO3与铜反应转化为Cu(NO3)2、NO2和NO，而生成的NO2和NO在水中与氧气完全反应转化为HNO3，则Cu失去的电子数等于O2得到的电子数，所以消耗氧气的物质的量为n(O2)＝0.015mol，V(O2)＝0.015mol×22.4L·mol－1＝0.336L＝336mL，所以通入O2的体积为336mL。11.向13.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入0.5mol·L－1的NaOH溶液1.0L，生成沉淀的质量为19.6g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是()A.原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为1∶1B.原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3mol·L－1C.产生NO的体积为2.24LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.1mol答案D解析生成的沉淀为Cu(OH)2，质量为19.6g，其物质的量为0.2mol。设Cu、Cu2O的物质的量分别为x、y，则x＋2y＝0.2mol,64g·mol－1×x＋144g·mol－1×y＝13.6g，解得x＝0.1mol，y＝0.05mol，Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1，A错误；Cu和Cu2O中的Cu都变为＋2价的Cu2＋，转移电子的物质的量为(0.1×2＋0.05×2)mol＝0.3mol，根据得失电子守恒可知，生成的NO的物质的量应为0.1mol，但未注明是否为标准状况，故气体体积不一定为2.24L，C错误；n(NaOH)＝0.5mol，生成0.2molCu(OH)2时消耗了0.4molNaOH，另外0.1molNaOH中和了剩余的0.1mol硝酸，D正确；硝酸的总物质的量为0.1mol(剩余的)＋0.1mol(表现氧化性的)＋0.4mol(表现酸性的)＝0.6mol，其物质的量浓度为2.4mol·L－1，B错误。三、浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸的性质比较12.下列各组物质混合后(必要时可提供加热条件)，最终只能得到一种气体产物的是()A.足量的铜与浓硝酸 B.足量的木炭与浓硫酸C.足量的铜与浓硫酸 D.足量的锌与浓硫酸答案C解析A项，先得到NO2后得到NO；B项，得到CO2、SO2；C项，只能得到SO2；D项，先得到SO2后得到H2。13.用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.50mL18.4mol·L－1的浓硫酸与足量的铜在加热条件下反应，生成SO2分子的数目为0.46NAB.3.2gCu与足量浓硝酸反应生成的气体为0.2molC.在标准状况下，含4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应可生成22.4L氯气D.1molCu在加热条件下与足量浓硫酸反应产生1molSO2答案D解析A项，随反应的进行，浓硫酸浓度逐渐变小，稀硫酸不与铜反应，因此生成SO2分子的数目少于0.46NA，错误；B项,3.2g铜的物质的量为0.05mol，与足量浓硝酸反应失去0.1mol电子，根据得失电子守恒，能够生成0.1mol二氧化氮，错误；C项，在浓盐酸与二氧化锰的反应中，若完全反应，4molHCl能够生成1molCl2，而在实际反应过程中，浓盐酸变成稀盐酸后，反应停止，生成的Cl2的物质的量少于1mol，则标准状况下生成的Cl2的体积少于22.4L，错误；D项，1mol铜与足量浓硫酸完全反应生成1mol二氧化硫，正确。14.下列关于浓硝酸和浓硫酸说法不正确的是()A.浓硝酸和浓硫酸在空气中久置，其浓度都会减小B.与铜反应中都表现出强氧化性和酸性C.浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中D.常温下，浓硝酸和浓硫酸都不与铁、铝反应答案D解析在空气中久置时，浓硝酸因具有挥发性，其浓度减小(溶质减少)，浓硫酸因具有吸水性，其浓度减小(溶剂增多)；浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，浓硫酸和浓硝酸都表现出强氧化性和酸性；浓硝酸见光易分解，常用棕色试剂瓶保存；浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性，常温下都与铁、铝发生钝化反应。15.(2019·杭州高一期末)下列有关浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸的认识正确的是()A.浓硫酸、浓硝酸与金属反应时，主要是S或N得电子B.如图，①中为三种酸的一种，②中为浓氨水，则大烧杯中均观察到白烟C.浓盐酸、浓硫酸都可用来干燥氧气D.常温下，浓硫酸或浓硝酸中投入Fe片，均会产生大量的气体答案A解析浓硫酸、浓硝酸均有强氧化性，与金属反应时，主要是S或N得电子，A正确；浓硫酸是难挥发性酸，B错；浓盐酸没有吸水性，C错；常温下，Fe在浓硫酸、浓硝酸中钝化，D错。四、综合探究实验16.某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。请回答下列问题：(1)装置A中的烧瓶内固体可选用________(填字母)。A.碱石灰 B.生石灰C.二氧化硅 D.五氧化二磷E.烧碱(2)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从表格中的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：B________，D________，E________。(3)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是________________________________________________________________________。(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：__________________________________________________________；其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________；当amol氯气参加反应时，转移的电子总数为b个，则阿伏加德罗常数为________mol－1(用含a、b的代数式表示)。(5)从装置C的出气管口G处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，如何处理？________________________________________________________________________。答案(1)ABE(2)ⅠⅡⅢ(3)使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合均匀(4)3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl3∶2eq\f(b,2a)(5)在G后连接导管，直接把尾气通入盛有NaOH溶液的烧杯中解析(1)装置A用于制取氨气，碱石灰、生石灰、烧碱遇水都会放热，使氨水温度升高，导致氨气逸出。(2)氨气是碱性气体，要用碱性干燥剂碱石灰干燥；由于浓盐酸有挥发性，所以制取的Cl2含有杂质HCl，应该先用饱和NaCl溶液除去其中的HCl，再用浓硫酸干燥，所以B选Ⅰ装置，D选Ⅱ装置，E选Ⅲ装置，经过除杂干燥后在装置C中发生反应。(3)氨气的密度比Cl2的密度小，通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，就可以使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合均匀。(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。则白色固体是NH4Cl，另一生成物是N2，根据得失电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式是3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl；在该反应中氧化剂是Cl2，还原剂是NH3，每有3molCl2发生反应，消耗8molNH3，其中有2molNH3作还原剂。故氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2；当amol氯气参加反应时，转移的电子为2amol，转移电子的个数为b，所以阿伏加德罗常数为NA＝eq\f(b,2a)mol－1。(5)从装置C的出气管口G处逸出的尾气可能含有Cl2、NH3，Cl2能够与NaOH溶液发生反应，NH3易溶于NaOH溶液，则应该将尾气通入到盛有NaOH溶液的烧杯中。17.某同学看到“利用零价铁还原NOeq\o\al(－,3)，脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如图装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下：实验步骤实验现象①打开弹簧夹，缓慢通入N2②加入pH为2.5的0.01mol·L－1的酸性KNO3溶液100mL铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色；铁粉不再溶解后，剩余铁粉表面附着少量白色物质③反应停止后，拔掉橡胶塞，将圆底烧瓶取下烧瓶内气体的颜色没有发生变化④将剩余固体过滤表面的白色物质变为红褐色(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是_________________________。(2)白色物质是__________，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：_________________。(3)为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：实验步骤实验现象①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液溶液无变化②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸两份溶液均变为红色③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝(ⅰ)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在______________________(填离子符号)。(ⅱ)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因：______________________________________