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![四川省2024届高考化学一轮复习模拟题练习-06氮族元素及其化合物(含解析)_第3页](http://file4.renrendoc.com/view/6997be4c9e1a22f7251254f6fead900c/6997be4c9e1a22f7251254f6fead900c3.gif)
![四川省2024届高考化学一轮复习模拟题练习-06氮族元素及其化合物(含解析)_第4页](http://file4.renrendoc.com/view/6997be4c9e1a22f7251254f6fead900c/6997be4c9e1a22f7251254f6fead900c4.gif)
![四川省2024届高考化学一轮复习模拟题练习-06氮族元素及其化合物(含解析)_第5页](http://file4.renrendoc.com/view/6997be4c9e1a22f7251254f6fead900c/6997be4c9e1a22f7251254f6fead900c5.gif)
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文档简介
第第页四川省2024届高考化学一轮复习模拟题练习-06氮族元素及其化合物(含解析)四川省2024届高考化学一轮复习模拟题精选练习-06氮族元素及其化合物
一、单选题
1.(2023·四川成都·石室中学校考模拟预测)下列实验方案能达到实验目的的是
选项ABCD
实验方案
实验目的验证CuSO4对H2O2分解反应有催化作用进行喷泉实验验证非金属性:Cl>C>Si用铁氰化钾溶液验证牺牲阳极的阴极保护法
A.AB.BC.CD.D
2.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A.N2(g)NO(g)HNO3(aq)
B.石英砂粗硅SiHCl3纯硅
C.饱和食盐水漂白粉
D.NH3(g)Na2CO3(s)NaHCO3(s)
3.(2022·四川成都·校考模拟预测)用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是
选项实验目的a中试剂b中试剂c中试剂d中试剂
A验证苯和液溴发生的是取代反应苯和液溴的混合液铁粉NaOH溶液HNO3酸化的AgNO3溶液
B验证非金属性:Cl>C>Si浓盐酸MnO2NaHCO3溶液Na2SiO3溶液
C检验X溶液中有CO,无SO稀硫酸X溶液酸性KMnO4溶液澄清的石灰水
D制备并收集少量NO气体稀硝酸铜片水NaOH溶液
A.AB.BC.CD.D
4.(2022·四川成都·校考模拟预测)下列有关离子方程式书写正确的是
A.工业上用过量的空气氧化氨气:5O2+4NH34NO+6H2O
B.向BaCl2溶液中通入CO2气体:Ba2++CO2+H2O=BaCO3↓+2H+
C.用惰性电极电解AlCl3水溶液:Al3++4Cl—+2H2OAlO+2Cl2↑+2H2↑
D.用氨水除去NH4Cl溶液中的FeCl3:Fe3++3OH—=Fe(OH)3↓
5.(2022·四川成都·校考模拟预测)化合物A是一种重要的医药中间体,由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期元素组成,其结构如图所示,下列有关说法不正确的是
A.X、Y形成的原子个数之比为1:2的二元化合物有2种
B.X、Y、Z分别形成的简单氢化物中,Y的氢化物沸点最高
C.简单离子半径大小:Z>X>Y
D.Z的低价态氧化物能使紫色石蕊试液先变红后褪色
6.(2022·四川成都·成都七中校考模拟预测)下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A.
B.
C.
D.
7.(2022·四川泸州·泸县五中校考模拟预测)向1.00L浓度均为0.0100的、NaOH混合溶液中通入HCl气体调节溶液pH(忽略溶液体积变化)。其中、、平衡时的分布系数(各含硫物种的浓度与含硫物种总浓度的比值)随HCl气体体积(标况下)的变化关系如图所示(忽略气体的逸出);已知,代表在该实验条件下的一级电离常数。下列说法正确的是
A.Z点处的
B.从X点到Y点发生的主要反应为
C.当V(HCl)≥672mL时,
D.若将HCl改为,Y点对应位置不变
8.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是
化学试剂制备的气体
ACa(OH)2+NH4ClNH3
BMnO2+HCl(浓)Cl2
CMnO2+KClO3O2
DNH4HCO3CO2
A.AB.BC.CD.D
9.(2023·四川·校联考模拟预测)下列实验操作和现象所得结论错误的是
选项实验操作现象结论
A向久置的浓硝酸中通入空气溶液褪色涉及化合反应
B将某种盐溶液溶于水形成浓溶液,加入足量盐酸产生白色沉淀盐中可能含有Ag+或SiO
C控制相同条件,分别加热KClO3和KClO3与MnO2的混合物产生等体积的气体,前者用时更长催化剂能改变反应热
D将Na2S加入含Hg2+的废水中生成黑色难溶物可用Na2S净化含Hg2+的废水
A.AB.BC.CD.D
10.(2023·四川成都·成都实外校考一模)下列实验中,根据实验操作和现象得出的结论正确的是
选项实验操作现象结论
A向与稀硫酸反应的溶液中滴加少量溶液气泡产生速率加快有催化作用
B将湿润的淀粉KI试纸放入含有红棕色气体的集气瓶中试纸变蓝该气体为,具有氧化性
C白色悬浊液中滴入几滴稀溶液出现黑色沉淀
D将稀硫酸酸化后的溶液滴入溶液中溶液由浅绿色变为黄色氧化性:
A.AB.BC.CD.D
11.(2023·四川·校联考二模)NSR技术可以通过交替吸附、脱附汽车尾气中的NOx将NOx、CO等进行无害化处理,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.CO能使血红蛋白丧失携氧功能
B.空气不足时发生“吸附”
C.“脱附”时CO转化为CO2
D.上述过程中Pt作催化剂
二、元素或物质推断题
12.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)上述物质间的转化,属于固氮反应的有(填序号),是否属于酸性氧化物(填“是”或“否”)。
(2)与图中的物质C常用于检验的存在,则C的化学式为。
(3)工业上以B、空气、水为原料生产硝酸分为三步:其中第三步:,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(4)写出浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式,并用单线桥表示其电子转移的情况。
(5)如图装置可用于探究氯气与氨气的反应,实验时先通过三颈瓶瓶口1通入氨气,然后关闭b活塞,再通过瓶口2通入氯气。实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体,发生反应的化学方程式为,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子。
(6)有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,其中,。取100mL该混合溶液与12.8g铜粉反应,标准状况下生成A的体积为L。
三、实验题
13.(2022·四川成都·校考模拟预测)磁性Fe3O4纳米粒子(粒径1~100nm)因其独特的物理化学性质如电学特性、磁学特性等引起广泛的研究。通过共沉淀法制备磁性Fe3O4纳米粒子的方法如下:
I.连接好如图装置;
I.取10mL0.5mol/LFeSO4,溶液和20mL0.5mol/LFeCl3溶液于反应容器B,并向装置中通入N2;
III.在不断搅拌的条件下,向混合溶液中逐滴加入60mL12mol/L的氨水,溶液中逐渐出现黑色物质;
IV.充分反应后,从混合液中分离出纳米粒子,并反复洗涤干燥后得到磁性Fe3O4纳米粒子。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为,反应容器B的最佳规格为(填序号)。
a.100mLb.250mLc.500mL
(2)生成磁性Fe3O4纳米粒子的离子方程式为。
(3)实验过程中通入N2的目的是。
(4)从反应后的混合液中分离出Fe3O4纳米粒子,最简便的方法是(填序号);用水洗涤Fe3O4纳米粒子后,需要用无水乙醇洗涤,其原因是。
a.磁分离b.过滤c.分液
(5)产物中混杂的Fe2O3会降低纳米粒子的磁性,为了测定产品中Fe2O3的含量,采取如下实验方法:
准确称取0.3120g产品于锥形瓶中,用稀硝酸充分浸取,再加热使过量的硝酸全部逸出,冷却后加入足量KI溶液充分混合反应后,用0.2000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至溶液颜色明显变浅,加入几滴淀粉溶液,继续滴定至终点,消耗Na2S2O3标准溶液的体积为20.00mL。
已知滴定过程中发生反应的离子方程式为I2+2S2O=2I—+S4O。
①滴定终点的现象为。
②所取样品中Fe2O3的质量为g(结果保留4位小数);若加入KI溶液的量不足,则会导致测定结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
14.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略)。已知在溶液中:FeSO4+NOFe(NO)]SO4(棕色),该反应可用于检验NO。
(1)实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,目的是。
(2)盛装Cu片的仪器名称叫,请写出装置E中反应的离子方程式。
(3)装置F中盛放的是水,作用是;装置Ⅰ中盛放的试剂是,作用是。
(4)若观察到装置H中红色粉末变黑色,则NO与Cu发生了反应,同时生成一种单质,请写出该反应的化学方程式:。
四、工业流程题
15.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)活性炭载钯(Pd/C)催化剂被广泛应用于医药和化工行业,某废钯催化剂(钯碳)的杂质主要含炭、有机物及少量Fe等。如图是利用钯碳制备氯化钯(PdCl2)和Pd的流程。
回答下列问题:
(1)“钯灰”中的主要成分有PdO,加入甲酸(HCOOH),可以将PdO还原成金属单质,请写出HCOOH还原PdO的化学方程式。
(2)“焚烧”的目的是;实验室中可在(填仪器名称)中模拟该过程。
(3)王水是将浓盐酸和浓硝酸混合而得到的强氧化性溶液,加热条件下钯在王水中发生反应生成H2[PdCl4]和一种有毒的无色气体A,该气体遇空气变红棕色,该反应中消耗的HCl与HNO3的物质的量之比为。
(4)加入浓氨水,调节溶液pH至9.0,并控制温度在70~75℃,Pd元素以的形式存在:
①若温度大于75℃,则不利于除铁,原因是
②已知:黄色晶体的成分为,在合并液中加盐酸时,发生反应的离子方程式为。
(5)洗涤滤渣并将洗涤液与滤液合并,其意义是。
(6)Pd是优良的储氢金属,假设海绵状金属钯密度为,ρg·cm-3标准状况下其吸附的氢气是其体积的n倍,则此条件下海绵钯的储氢容量R=mL·g-1(储氢容量R即1g钯吸附氢气的体积)。
参考答案:
1.B
【详解】A.加溶液的试管同时也加热了,其反应速率加快,不能证明是的催化作用,A项错误;
B.虽然烧杯里是蒸馏水,但引发喷泉的操作是挤入胶头滴管中的NaOH溶液,溶于NaOH使烧瓶内压强减小,引起喷泉,B项正确;
C.验证非金属性的强弱,应比较元素最高价氧化物的水化物的酸性,盐酸应改为高氯酸,C项错误;
D.图示装置是外接电流的阴极保护法而不是牺牲阳极的阴极保护法,D项错误;
答案选B。
2.B
【详解】A.一氧化氮不溶于水,不能与水反应生成硝酸,故A错误;
B.二氧化硅与焦炭反应生成硅和一氧化碳得到粗硅,氯化氢与粗硅加热反应生成三氯硅烷,三氯硅烷在高温条件下反应生成硅和氯化氢得到纯硅,故B正确;
C.氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水得到漂白粉,故C错误;
D.氨气与二氧化碳和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵,不能制得碳酸钠,故D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.装置c中的氢氧化钠溶液会吸收溴化氢和挥发出的溴,导致装置d中硝酸酸化的硝酸银溶液无法检验是否有溴化氢生成,故A错误;
B.浓盐酸与二氧化锰常温下不反应,挥发出的氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,说明盐酸的酸性强于碳酸,但元素的非金属性与氢化物的酸性无关,所以无法比较氯元素和碳元素的非金属性强弱,且氯化氢会优先与硅酸钠溶液反应,干扰碳元素个硅元素的非金属性强弱的比较,故B错误;
C.向X溶液中滴入稀硫酸,反应生成的气体不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但能使澄清石灰水变混浊可以说明X溶液中含有碳酸根离子,不含有亚硫酸根离子,故C正确;
D.收集一氧化氮气体应从装置c的短管通入气体,则装置c无法收集一氧化氮气体,且一氧化氮是不成盐氧化物,不能用氢氧化钠溶液吸收尾气,故D错误;
故选C。
4.A
【详解】A.催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为5O2+4NH34NO+6H2O,故A正确;
B.碳酸的酸性弱于盐酸,二氧化碳不能与氯化钡溶液反应,故B错误;
C.用惰性电极电解氯化铝水溶液制得氢氧化铝沉淀、氢气和氯气,反应的离子方程式为2Al3++3Cl—+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑,故C错误;
D.氯化铁溶液与氨水反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH,故D错误;
故选A。
5.D
【分析】化合物A是一种重要的医药中间体,由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期元素组成,由化合物中W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、3、2、6可知,W为H元素、X为N元素、Y为O元素、Z为S元素。
【详解】A.氮元素和氧元素形成的化合物二氧化氮和四氧化二氮的原子个数之比均为1:2,故A正确;
B.氮、氧、硫三种元素形成的简单氢化物中,水常温下为液态,而氨气、硫化氢为气态,所以水的沸点最高,故B正确;
C.离子的电子层数越大,离子半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越大,则硫离子、氮离子、氧离子的离子半径依次减小,故C正确;
D.硫元素的低价氧化物二氧化硫具有漂白性,但不能使石蕊试液褪色,故D错误;
故选D。
6.B
【详解】A.NH3催化氧化只能生成NO,氨的催化氧化温度在780~840℃,二氧化氮在150℃以上开始分解,到650℃完全分解为一氧化氮和氧气,所以氨的催化氧化过程中无法生成NO2,A错误;
B.Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,NaAlO2溶液蒸发结晶,可获得NaAlO2晶体,B正确;
C.Fe在高温条件下与水蒸气反应,生成Fe3O4和H2,C错误;
D.乙烯与水的加成反应是在高温高压催化剂条件下生成乙醇,D错误。
故选B。
7.A
【详解】A.,故,A正确;
B.随着HCl的通入,从X点到Y点发生的主要反应,B错误;
C.由题意知n(Na2SO3)=0.01mol,n(NaOH)=0.01mol,通入的HCl先与NaOH反应,再与Na2SO3反应,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O,0.01molNaOH消耗0.01molHCl,Na2SO3+2HCl=2NaCl+H2SO3,0.01molNa2SO3消耗0.02molHCl,V(HCl)≥672mL,则n(HCl)≥0.03mol故NaOH和Na2SO3完全反应,忽略SO2气体的逸出,则溶液中0.01mol的H2SO3,只要存在H2SO3就存在其电离平衡,c()、c都不等于0,C错误;
D.若将HCl改为NO2,NO2具有氧化性将与发生氧化还原反应,被氧化为,溶液中不会有,D错误;
答案选A。
8.C
【分析】图示为固固加热型制取气体的装置,气体收集方法为向上排空气法。
【详解】A.氨气的密度小于空气,用向下排空气法收集氨气,故不选A;
B.MnO2和浓HCl反应制备氯气,属于固液加热制取制取气体,故不选B;
C.MnO2、KClO3加热制取氧气,属于固固加热型,氧气密度大于空气,用向上排空气法收集氧气,故选C;
D.碳酸氢铵加热分解为氨气、二氧化碳、水,二氧化碳中混有氨气,实验室一般用碳酸钙和稀盐酸反应制备二氧化碳,故不选D;
选C。
9.C
【详解】A.向久置的浓硝酸中通入空气,发生化合反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,溶液褪色,故A正确;
B.将某种盐溶液溶于水形成浓溶液,加入足量盐酸,产生白色沉淀,该白色沉淀可能是生成的氯化银沉淀,也可能是硅酸白色胶状沉淀,即盐中可能含有Ag+或SiO,故B正确;
C.控制相同条件,分别加热KClO3和KClO3与MnO2的混合物,二氧化锰能够催化KClO3的分解,因此产生等体积的气体,前者用时更长,但催化剂不能改变反应热,故C错误;
D.将Na2S加入含Hg2+的废水中反应生成HgS黑色沉淀,因此常用Na2S净化含Hg2+的废水,故D正确;
故选C。
10.C
【详解】A.Zn置换出Cu,形成Zn-Cu原电池是加快反应速率的原因,A项错误;
B.红棕色气体也可能是溴气,也能氧化KI使试纸变蓝,B项错误;
C.碳酸银转化为硫化银,是沉淀的转化,,C项正确;
D.亚铁离子被氧化,可能是过氧化氢,也可能是硫酸中的氢离子和硝酸根离子形成硝酸的作用,D项错误;
答案选C。
11.B
【详解】A.CO能使血液中的血红蛋白丧失携氧功能,A正确;
B.从题给NO的吸附、脱附过程可知,空气过量时发生吸附、空气不足时发生脱附,B错误;
C.在NO脱附过程中发生了化学反应3CO+Ba(NO3)2=BaO+3CO2+2NO、2CO+2NO2CO2+N2,C正确;
D.从题给示意图可知吸附过程发生了化学反应2NO+O22NO2脱附过程发生了化学反应2CO+2NO2CO2+N2,Pt均作催化剂,D正确;
故选:B。
12.(1)①②否
(2)
(3)1:2
(4)
(5)取少量固体于试管中,加入NaOH溶液,微热,产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测,若试纸变蓝,则证明该固体中含
(6)2.24
【详解】(1)氮的固定是指氮气由单质转化为化合物的过程,属于固氮反应的有①②,不属于酸性氧化物,故填否。
(2)常用硝酸酸化的硝酸银检验的存在,则C的化学式为。
(3)第三步:反应为,该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
(4)浓硝酸与木炭在加热条件下反应,C失去4个电子被氧化为CO2,HNO3得到电子被还原为NO2,单线桥表示其电子转移的情况为;
(5)三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成的固体为氯化铵,发生反应的化学方程式为,该固体中的阳离子为铵根离子,检验方案为取少量固体于试管中,加入NaOH溶液,微热,产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测,若试纸变蓝,则证明该固体中含。
(6)c(H2SO4)=2.0molL-1,c(HNO3)=1.0molL-1.取100mL该混合溶液中n(H+)=0.1L×2×2mol/L+0.1L×1mol/L=0.5mol,n(NO)=0.1L×1mol/L=0.1mol,12.8gCu的物质的量为12.8g÷64g/mol=0.2mol,根据
0.2molCu完全反应消耗molNO、molH+,故NO不足,由离子方程式可知生成标况下NO为0.1mol,体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
13.(1)分液漏斗b
(2)Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4+8NH+4H2O
(3)防止Fe2+被空气中氧气氧化为Fe3+
(4)a乙醇挥发性强,用乙醇洗涤便于后续的干燥
(5)滴入最后一滴标准溶液,锥形瓶中溶液蓝色恰好褪去且30s内保持不变0.0800偏高
【分析】由题意可知,制备四氧化三铁的实验过程为在氮气气氛中硫酸亚铁和氯化铁混合溶液与氨水反应生成磁性四氧化三铁纳米粒子,充分反应后,用磁铁从混合液中分离出纳米粒子,并用乙醇反复洗涤干燥后得到磁性四氧化三铁纳米粒子。
【详解】(1)由实验装置图可知,仪器A为分液漏斗;由题意可知充分反应后,三颈烧瓶中溶液的总体积为90mL,由三颈烧瓶中溶液的体积不少于容积的,不多于容积的可知,容器B的最佳规格为250mL,故选b,故答案为:分液漏斗;b;
(2)由题意可知,在氮气气氛中硫酸亚铁和氯化铁混合溶液与氨水反应生成磁性四氧化三铁纳米粒子、硫酸铵、氯化铵和水,反应的离子方程式为Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4+8NH+4H2O,故答案为:Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4+8NH+4H2O;
(3)亚铁离子具有还原性,易被空气中的氧气氧化为铁离子,所以实验过程中应通入氮气,排尽装置中的空气,防止制备磁性四氧化三铁纳米粒子时,亚铁离子被氧化,故答案为:防止Fe2+被空气中氧气氧化为Fe3+;
(4)磁性四氧化三铁纳米粒子为磁性材料,所以从反应后的混合液中分离出磁性四氧化三铁纳米粒子最简单的分离方法为磁分离,故选a;用水洗涤四氧化三铁纳米粒子后,用无水乙醇洗涤纳米粒子可以利用乙醇易挥发的性质带走粒子表面的水分便于干燥,故答案为:a;乙醇挥发性强,用乙醇洗涤便于后续的干燥;
(5)①由题意可知,反应生成的碘与滴入的硫代硫酸钠溶液完全反应时,溶液会由蓝色变为无色,则滴定终点的现象为滴入最后一滴标准溶液,锥形瓶中溶液蓝色恰好褪去且30s内保持不变,故答案为:滴入最后一滴标准溶液,锥形瓶中溶液蓝色恰好褪去且30s内保持不变;
②由方程式可得如下关系:2Fe3+—I2—Na2S2O3,滴定消耗20.00mL0.2000mol/L硫代硫酸钠溶液,则铁离子的物质的量为0.004mol,设样品中四氧化三铁、氧化铁的物质的量分别为amol、bmol,由样品的质量可得:232a+160b=0.3120,由铁原子个数守恒可得:3a+2b=0.004,解联立方程可得a=0.001、b=0.0005,则样品中氧化铁的质量为0.0005mol×160g/mol=0.0800g;若加入碘化钾溶液的量不足会使消耗硫代硫酸钠溶液的体积偏小,导致a偏小、b偏大,所以测得的氧化铁的质量偏高,故答案为:0.0800g;偏高。
14.排除装置中的空气,防止生成的NO被氧气氧化三颈烧瓶3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O除去挥发出的硝酸蒸气FeSO4溶液检验NO2NO+2Cu2CuO+N2
【分析】由实验装置可知,先通入氮气可将装置内空气排出,三颈烧瓶中铜与稀硝酸反应生成NO,F中水可除去挥发的硝酸,G中无水氯化钙干燥NO,H中Cu与NO反应生成CuO、氮气,I中盛放硫酸亚铁溶液检验NO,J中收集NO,以此解答。
【详解】(1)NO很容易与氧气反应生成NO2,所以反应开始前先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,防止生成的NO被氧气氧化;
(2)根据仪器的结构特点可知该装置为三颈烧瓶;装置E中铜与稀硝酸反应生成NO,离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑
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