适用于新高考新教材浙江专版2025届高考化学一轮总复习第4章非金属及其化合物作业12氮及其氧化物硝酸新人教版

作业12氮及其氧化物硝酸

A组基础达标1.(2024·浙江金华一中月考改编)下列物质的性质与用途的对应关系正确的是()A.NO2呈红棕色,能使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝B.稀硝酸具有强氧化性,常温下可清洗附着在试管内壁的银镜C.氨气易液化,可用于生产硝酸D.NH3·H2O具有碱性,能溶解氢氧化铜2.(2024·浙江绍兴高三二模)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是()A.浓硫酸与蔗糖反应,视察到蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性B.硝酸见光受热易分解,一般保存在棕色试剂瓶中,放置在阴凉处C.燃油发动机产生的NO2、NO与CO反应能生成N2和CO2,因此可以干脆排放D.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或者碱性食物3.在酸性环境中,用Pt-g-C3N4作催化剂的光催化氧化法脱除NO的过程,如图所示。下列说法不正确的是()A.该脱除NO过程中有电流产生B.g-C3N4端为正极,其反应为O2+2e-+2H+H2O2C.H+向Pt端迁移D.Pt-g-C3N4降低了NO、O2、H2O反应生成HNO3的活化能4.(2024·湖南五市十校联考)柴油发动机在工作过程中会产生氮的氧化物,在尾气处理环节,加入尿素CO(NH2)2可有效削减氮氧化物的排放,相关反应如下:2CO(NH2)A.该反应中氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶5B.常温下NO遇空气会变成红棕色C.该反应每消耗1molNO转移2mol电子D.氮气和氧气在高温条件下发生反应是汽车尾气中氮氧化物的主要成因5.某同学探讨浓硝酸与KSCN溶液的反应,在通风橱中进行如下试验:已知:SCN-能被氧化为黄色的(SCN)2,(SCN)2可聚合为红色的(SCN)x。下列分析错误的是()A.SCN-被氧化为(SCN)2过程中,S的化合价上升B.分析①②③知,(SCN)2聚合为(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率C.取少量③中的溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明最终有SO4D.①中改用溶有NO2的浓硝酸重复上述试验,溶液先变红后快速褪色并产生大量红棕色气体,证明NO2氧化性强于浓硝酸B组综合提升6.(2024·浙江回浦中学检测)向200mL2mol·L-1HNO3溶液中,渐渐加入铁粉至过量(假设生成的气体只有一种),在此过程中,n(Fe2+)随n(Fe)的变更如图所示。下列有关说法正确的是()A.该过程中产生标准状况下的氢气4.48LB.向c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象C.图中a=1.5、b=1.5D.当加入铁粉nmol时(0.1<n<0.15),溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n)mol7.(2024·江苏无锡期中)小组同学探究Cu和物质A的反应,试验如下。装置序号物质A试验现象①0.6mol·L-1Fe(NO铜粉溶解,溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)2+]②0.6mol·L-1FeCl3溶液铜粉溶解,溶液变为蓝绿色③1.8mol·L-1NaNO3溶液(调pH=1)无明显变更下列分析不正确的是()A.②中铜粉溶解的缘由:Cu+2Fe3++2Fe2+B.①中产生NO的缘由:pH=1时铜粉干脆将NO3C.若向③中加入FeSO4固体,推想铜粉会溶解D.①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关,也与反应速率有关8.(2024·山东菏泽期末)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为。

(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸取,主要反应为NO+NO2+2OH-2NO2-+H2O,2NO2+2OH-NO2-+N①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有(填字母)。

A.加快通入尾气的速率B.接受气、液逆流的方式吸取尾气C.吸取尾气过程中定期补加适量NaOH溶液②吸取后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是(填化学式);吸取后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是(填化学式)。

(3)NO的氧化吸取。用NaClO溶液吸取硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO3①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3-,其离子方程式为②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其缘由是

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9.(2024·浙江杭州四中检测节选)某小组同学探究铜和浓硝酸的反应,进行如下试验:试验1:分别取3mL浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应,铜粉完全溶解,溶液颜色如下表:编号①②③④⑤铜粉质量/g0.10.20.30.40.5溶液颜色绿色草绿色蓝绿色偏绿蓝绿色偏蓝蓝色(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式:

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(2)小组同学猜想溶液显绿色的可能缘由:猜想1:硝酸铜浓度较高,溶液呈绿色;猜想2:NO2溶解在混合溶液中,溶液呈绿色。依据试验1中的现象,推断猜想1是否合理,并说明理由:

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(3)取⑤中溶液,

(填操作和现象),证明猜想2成立。小组同学进行如下试验也证明白猜想2成立。试验2:向①中溶液以相同流速分别通入N2和空气,视察现象。通入气体氮气空气现象液面上方出现明显的红棕色气体,25min后溶液变为蓝色液面上方出现明显的红棕色气体,5min后溶液变为蓝色(4)结合上述试验现象,下列推想合理的是(填字母)。

a.①中溶液通入N2时,N2被缓慢氧化为NO2b.①中溶液里某还原性微粒与绿色有关,通入空气时较快被氧化c.空气中的CO2溶于水显酸性,促进了溶液变蓝色d.加热溶液①后,可能视察到溶液变蓝的现象(5)小组同学接着探究试验2中现象的差异,并查阅文献:Ⅰ.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸(HNO2)”可能是试验1中溶液显绿色的主要缘由Ⅱ.NO2在溶液中存在以下反应:反应1:2NO2+H2OHNO3+HNO2(慢)反应2:2HNO2NO2+NO+H2O(快)说明试验2中通入氮气变蓝慢,通入空气变蓝快的缘由:

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作业12氮及其氧化物硝酸1.BNO2具有氧化性,能使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝,A不正确;稀硝酸具有强氧化性,能溶解银,B正确;氨气具有还原性,是生产硝酸的原料,C不正确;NH3·H2O能溶解氢氧化铜,缘由是形成配离子,D不正确。2.C浓硫酸与蔗糖反应,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性,A正确;硝酸见光受热易分解,一般保存在棕色试剂瓶中,放置在阴凉处,B正确;NO2、NO与CO反应须要在催化剂作用下转化为无毒的气体,因此须要催化转化后排放,C错误;铝与酸、碱均会反应,故铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或者碱性食物,D正确。3.C视察图示,反应的起始物质是NO、O2和H2O,终态物质是HNO3,属于氧化还原反应,脱除NO过程中发生氧化还原反应,有电流产生,A正确;图示中O2转化为H2O2,表明O2得到电子,所以g-C3N4端为正极,其反应为O2+2e-+2H+H2O2,B正确;H+向g-C3H4端迁移,C不正确;用Pt-g-C3N4作催化剂的光催化氧化法脱除NO,降低了NO、O2、H2O反应生成HNO3的活化能,D正确。4.A该反应中CO(NH25.D在SCN-被氧化为(SCN)2过程中,S元素的化合价由SCN-中的-2价上升为(SCN)2中的-1价,A正确;依据溶液颜色变更及反应时间的长短,可知(SCN)2聚合为(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率,B正确;③中的溶液显强酸性,取少量③中的溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,在强酸性溶液中加入BaCl2溶液产生的白色沉淀只能是BaSO4,可证明SCN-最终被氧化有SO42-生成,C正确;①中改用溶有NO2的浓硝酸重复题述试验,溶液先变红后快速褪色并产生大量红棕色气体,可能是NO26.D硝酸与铁反应生成硝酸铁、NO和水,不生成氢气,A错误;c点处溶液的溶质是硝酸亚铁,若加入稀盐酸,H+、NO3-和Fe2+发生氧化还原反应生成Fe3+,溶液变为棕黄色,B错误;向硝酸中加入铁粉发生的反应为Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,硝酸的物质的量为0.4mol,则消耗铁的物质的量为0.1mol,b=0.1,生成硝酸铁0.1mol,随后发生反应2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2,生成硝酸亚铁0.15mol,则a=0.15,C错误;依据上述分析,当加入铁粉nmol时(0.1<n<0.15),参与反应2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2的铁为(n-0.1)mol,消耗硝酸铁为2(n-0.1)mol,则溶液中n(Fe3+)=0.1mol-2(n-0.1)mol=(0.3-27.B试验②中,铜与Fe3+反应生成蓝色Cu2+和绿色Fe2+,A正确;经检验含Fe(NO)2+,说明加入铜粉后铜与Fe3+反应生成蓝色Cu2+和绿色Fe2+,酸性条件下Fe2+与硝酸根离子反应产生NO,选项B不正确;若向③中加入FeSO4固体,因酸性条件下Fe2+与NO3-发生氧化还原反应生成Fe3+,产生了硝酸铁,依据试验①的条件,推想铜粉会溶解,选项C正确;①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关,如Fe3+、NO3-等氧化性强弱,Fe2+还原性等;也与N8.答案(1)2NH3+2O2N2O+3H2O(2)①BC②NaNO3NO(3)①3HClO+2NO+H2O3Cl-+2NO3-+5H+解析(1)NH3与O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成N2O,依据得失电子守恒和原子守恒可知反应有水生成,化学方程式为2NH3+2O2N2O+3H2O。(2)①加快通入尾气的速率,不能提高尾气中NO和NO2的去除率;接受气、液逆流的方式吸取尾气,可使气液充分接触,能提高尾气中NO和NO2的去除率;定期补加适量的NaOH溶液可增大反应物浓度,能提高尾气中NO和NO2的去除率;②由吸取反应:NO+NO2+2OH-2NO2-+H2O,2NO2+2OH-NO2-+NO3-+H2O可知,反应后得到NaNO2和NaNO3混合溶液,经浓缩、结晶、过滤得到NaNO2和NaNO3晶体,因此得到的NaNO2晶体中混有NaNO3;由吸取反应可知,若NO和NO2的物质的量之比大于1∶1,NO不能被完全吸取,因此,吸取后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO。(3)①在酸性NaClO溶液中,次氯酸根离子和氢离子结合生成HClO,HClO和NO发生氧化还原反应生成NO3-和Cl-,依据得失电子守恒及电荷守恒、原子守恒,配平离子方程式为2NO+3HClO+H2O2NO9.答案(1)Cu+4H++2NO3-2NO2↑+2H2(2)不合理,试验编号①~⑤中铜粉均溶解,随着硝酸铜浓度的增大,溶液颜色反而由绿色变为蓝色,与猜想1不符(3)通入NO2气体,若溶液颜色变绿(4)bd(5)通入氮气时,二氧化氮和一氧化氮气体被吹出,由于反应1较慢,亚硝酸浓度下降较慢;通入空气时,一氧化氮与空气中的氧气发生反应2NO+O2,溶液中一氧化氮浓度降低,反应2快速向正反应方向移动,亚硝酸浓度降低快,溶液颜色变更快解析(1)铜和浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-+2NO2↑+2H2(2)依据题意,铜粉完全溶解,则随着铜粉质量的增加,溶液中硝酸铜的浓度不断增大,但溶液颜色由绿色渐渐变为蓝色,与猜想不符,故猜想1不合理。(3)猜想2认为,NO2溶解在混合溶液中使溶液呈绿色,故向⑤中溶液通入NO2,若溶液变为绿色,则猜想2成立。(4)试验2证明,向①中溶液通入氮气,溶液较慢变为蓝色,通入空气,溶液较快变为蓝色;N2