2020版高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物第15讲氮及其重要化合物习题(含解析)
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资料正文内容下拉开始>>计时双基练(十四) 氮及其化合物(计时:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.下列推断正确的是( )A.N2、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在B.向AlCl3溶液中滴加过量的氨水能看到先产生白色沉淀,后沉淀溶解C.可用浓硫酸或者浓硝酸除去镀在铝表面的铜镀层D.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉就会溶解解析A项中N2不是污染气体,NO在空气中不能稳定存在,错误;Al(OH)3不能溶于氨水,浓硫酸只有在加热时才能与铜反应,热的浓硫酸不能使铝钝化,因而B、C项均不正确;在稀硫酸中加入Cu(NO3)2,NO-3在H+作用下能溶解铜,D项正确。
答案 D2.(2015·松江模拟)某同学探究氨和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是( )A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH碱性强弱B.将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中,研究Al(OH)3的两性C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟D.加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3解析氨水的主要成分NH3·H2O是弱电解质,氢氧化钠是强电解质,前者部分电离,后者完全电离,故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,可比较氨水和NaOH碱性强弱,A项正确。
由于NH3·H2O是弱碱,Al(OH)3不能溶于氨水中,故无法验证Al(OH)3的酸性,B项错误。
浓硫酸无挥发性,无法观察到白烟,C项错误。
NH4Cl受热也会分解,故不可采用加热法除杂,D项错误。
答案 A3.(2015·潍坊期末)下列装置能达到实验目的的是( )解析B项,氨气极易溶于水,该装置能发生倒吸,错误;C项,NO与氧气反应,不能用排空气法收集NO,错误;D项,NO2和水反应,不能用排水法收集NO2,选A。
第15讲氮及其重要化合物课时集训测控导航表1.(2018·河南八市二测)2016年10月6日,联合国国际民用航空组织限制了国际航班的碳排放,倡导低碳经济、节能减排,下列做法不符合这一理念的是( B )A.推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料B.使用填埋法处理未经分类的生活垃圾C.推广煤的干馏、气化、液化技术,提供清洁、高效燃料和基础化工原料D.开发新能源,如核能、太阳能、风能等,减少对化石能源的依赖解析:很多垃圾不能用填埋的方法处理,可能会造成土壤污染、水污染等多方面污染,不符合低碳经济、节能减排这一理念。
2.(2018·广西陆川县高三月考)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论错误的是( D )A.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应B.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应解析:根据①中的红棕色气体,说明浓硝酸在高温下能发生分解反应生成NO2,所以不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应,A正确;浓硝酸在高温下发生分解反应生成NO2,根据氧化还原反应规律,硝酸分解除生成NO2,还生成氧气,B正确;实验③生成红棕色气体,说明浓硝酸具有挥发性,浓硝酸与碳反应生成的红棕色气体为还原产物,C正确;③的气体产物中检测出CO2,可能是红热木炭与空气中的氧气发生了反应,不一定与硝酸发生了反应,D 错误。
3.(2018·海南八校联盟联考)将下列物质加入氨水中,不能使溶液变浑浊的是( A )A.BaCl2B.MgCl2C.FeCl3D.AlCl34.(2018·湖南湘潭模拟)NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。
下列有关表述正确的是( C )A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NO2与水反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶1C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D.利用上述关系制取NaHCO3的操作为向饱和NaCl溶液中依次通入过量的CO2、NH3,然后过滤得到 NaHCO3解析:NaHCO3不是化肥,A项错误;3NO2+H2O2HNO3+NO中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B项错误;制NaHCO3时是向饱和NaCl溶液中依次通入NH3和CO2,D项错误。
专题四非金属及其化合物考点过关练考点1 无机非金属材料1.(2023广东,1,2分)“高山流水觅知音”。
下列中国古乐器中,主要由硅酸盐材料制成的是( )答案 C2.(2022河北,1,3分)定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。
下列说法正确的是( )A.传统陶瓷是典型的绝缘材料B.陶瓷主要成分为SiO2和MgOC.陶瓷烧制的过程为物理变化D.白瓷的白色是因铁含量较高答案 A3.(2019课标Ⅰ,7,6分)陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是( )A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点答案 A4.(2023湖北,3,3分)工业制备高纯硅的主要过程如下:石英砂粗硅SiHCl3高纯硅下列说法错误的是( )A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C Si+2CO↑B.1 mol Si含Si—Si键的数目约为4×6.02×1023C.原料气HCl和H2应充分去除水和氧气D.生成SiHCl3的反应为熵减过程答案 B考点2 卤族元素海水资源的开发利用5.(2023江苏,3,3分)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是( )A.制取Cl2B.除去Cl2中的HClC.收集Cl2D.吸收尾气中的Cl2答案 C6.(2021浙江6月选考,10,2分)下列说法不正确的是( )A.应避免铵态氮肥与草木灰混合施用B.工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率C.电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气D.将生铁进一步炼制减少含碳量,能得到耐腐蚀的钢答案 C7.(2023全国乙,11,6分)一些化学试剂久置后易发生化学变化。
下列化学方程式可正确解释相应变化的是( )6FeSO4+O2+2H2O 2Fe 2(SO4)3+2Fe(OH)2↓Na2S+2O2 Na2SO44Br2+4H2O HBrO4+7HBrCuSO4·5H2O CuSO4+5H2O答案 D8.(2023浙江6月选考,16,3分)探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是( )答案 A考点3 硫及其化合物9.(2023北京,7,3分)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。
完整版高考化学一轮复习氮及其化合物知识点及练习题一、选择题1.下列每步转化不能通过一步反应就实现的是A.NH3→NO→NO2→HNO3B.Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2C.S→SO2→H2SO4→MgSO4D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3【答案】B【详解】A.氨气发生催化氧化生成NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,A正确;B.铝与氧气反应生成氧化铝,氧化铝不溶于水,不能直接转化为氢氧化铝,B错误;C.S燃烧生成SO2,SO2被氯水氧化可以转化为硫酸,硫酸与镁等反应可以生成硫酸镁,C 正确;D.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化转化为氢氧化铁,D正确;答案选B。
2.对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是()A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装B.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性C.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料【答案】C【详解】A. 铝、铁与冷的浓硫酸和浓硝酸发生的钝化,因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装,故A正确;B. 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性,稀硫酸和金属反应生成氢气,表现氧化性,稀硝酸和金属反应生成硝酸盐和一氧化氮表现氧化性,故B正确;C. 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,浓硫酸具有脱水性,浓硝酸不具有,故C错误;D. 化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、燃料,金属加工前的酸洗等,故D正确。
综上所述,答案为C。
3.取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上,然后按顺序分别滴加65%的浓HNO3、98.3%的浓H2SO4和新制氯水,三张试纸最后的颜色为A.红、红、红B.白、黑、白C.红、黑、红D.红、黑、白【答案】B【详解】硝酸具有强氧化性,将试纸中的有色物质氧化成无色,最后试纸呈现白色;浓硫酸具有脱水性,试纸和其中的有色物质都是有机物,浓硫酸夺取其中的H、O,只剩下黑色的碳,最后试纸呈黑色;新制氯水具有漂白性,将试纸漂白,最后试纸呈白色;即三张试纸最后呈现的颜色依次为白、黑、白;答案选B。
高考化学第一轮复习课时练:第15讲氨和铵盐一、单项选择题1.(海淀区期末)氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
下列叙述与氮元素的循环无关的是()A.工业合成氨的过程是固氮的过程B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气做保护气D.电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收解析:本题考查氮气的性质及氮的固定。
氮的固定是指游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程;蛋白质腐败后可产生氮气;由于N2很不活泼,故可作为保护气,不参与化学反应,也无循环可言。
答案:C2.(沈阳模拟)如图利用培养皿探究氨气的性质。
实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应生成了NH4Cl固体浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D 干燥的红色石蕊试纸不变色,湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱243错;C项也可能是MgCl2溶液;NH3本身不能电离出OH-,因此NH3不是碱,NH3·H2O才是碱。
答案:A3.通常情况下,下列各组物质能够共存且能用碱石灰或浓硫酸来干燥的气体是()A.NH3、N2、H2B.HCl、NH3、CO2C.H2、O2、N2D.SO2、H2S、O2解析:HCl与NH3、SO2与H2S不能共存,排除B、D;NH3不能用浓硫酸干燥,排除A,只有C项符合题意。
答案:C4.已知24%的氨水的密度为0.91 g/mL,12%的氨水的密度为0.95 g/mL。
现将100 g 24%的氨水与100 g水混合,下列对所得溶液的判断不正确的是()A.所得溶液的质量为200 gB.所得溶液的质量分数为12%C.所得溶液的体积大于原两种溶液的体积之和D.所得溶液的体积小于原两种溶液的体积之和解析:m(aq)=100 g+100 g=200 g,混合后所得溶液的质量分数w=24%×100 g-1=210.5 mL,V1+V2=100 mL+100 g+100 g=12%,V(aq)=200 g/0.95 g·mL100 g/0.91 g·mL-1=209.9 mL<210.5 mL。
测控导航表1.(2018·河南八市二测)2016年10月6日,联合国国际民用航空组织限制了国际航班的碳排放,倡导低碳经济、节能减排,下列做法不符合这一理念的是( B )A.推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的生物降解材料B.使用填埋法处理未经分类的生活垃圾C.推广煤的干馏、气化、液化技术,提供清洁、高效燃料和基础化工原料D.开发新能源,如核能、太阳能、风能等,减少对化石能源的依赖解析:很多垃圾不能用填埋的方法处理,可能会造成土壤污染、水污染等多方面污染,不符合低碳经济、节能减排这一理念。
2.(2018·广西陆川县高三月考)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论错误的是( D )A.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应B.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应解析:根据①中的红棕色气体,说明浓硝酸在高温下能发生分解反应生成NO2,所以不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应,A正确;浓硝酸在高温下发生分解反应生成NO2,根据氧化还原反应规律,硝酸分解除生成NO2,还生成氧气,B正确;实验③生成红棕色气体,说明浓硝酸具有挥发性,浓硝酸与碳反应生成的红棕色气体为还原产物,C正确;③的气体产物中检测出CO2,可能是红热木炭与空气中的氧气发生了反应,不一定与硝酸发生了反应,D错误。
3.(2018·海南八校联盟联考)将下列物质加入氨水中,不能使溶液变浑浊的是( A )A.BaCl2B.MgCl2C.FeCl3D.AlCl34.(2018·湖南湘潭模拟)NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。
下列有关表述正确的是( C )A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NO2与水反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶1C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D.利用上述关系制取NaHCO3的操作为向饱和NaCl溶液中依次通入过量的CO2、NH3,然后过滤得到 NaHCO3解析:NaHCO 3不是化肥,A项错误;3NO2+H2O2HNO3+NO中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B项错误;制NaHCO3时是向饱和NaCl溶液中依次通入NH3和CO2,D项错误。
5.(2018·吉林长春外国语学校高三期末)一氧化氮与过氧化钠反应可以制备亚硝酸钠,反应方程式为2NO+Na 2O22NaNO2。
一氧化氮可由木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备。
实验装置如图所示(部分夹持装置略)。
已知:室温下,①3NaNO 2+3HCl3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;②酸性条件下,NO或N都能与Mn反应生成N和Mn2+。
完成下列填空:(1)仪器a的名称。
(2)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式:。
(3)B中观察到的主要现象是。
(4)D装置的作用是 ;D中发生反应的离子方程式:。
(5)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置(填“E”或“F”)。
解析:(1)仪器a的名称为三颈瓶或三颈烧瓶。
(2)浓硝酸与木炭加热下反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(3)A中反应生成的NO2在B的溶液中与水作用,生成硝酸和NO。
硝酸将单质铜溶解为硝酸铜,生成的NO刚开始会接触溶液上方的空气变为红棕色,然后因为空气被消耗完全,气体又变为无色。
(4)D中高锰酸钾溶液的作用是除去未反应的NO,防止污染空气。
根据题目已知②得到,高锰酸钾将NO氧化为硝酸根离子,本身被还原为Mn2+,根据化合价升降相等和原子个数守恒、电荷守恒得到离子方程式为5NO+3Mn+4H+5N+3Mn2++2H 2O。
(5)从B中得到的气体中一定有A中生成的二氧化碳以及B中带出来的水蒸气,这两种气体会与过氧化钠反应,得到碳酸钠和氢氧化钠,为了避免产生这些副产物,应该在B、C之间加入F,利用F中的碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气。
答案:(1)三颈烧瓶(2)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O(3)铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,红棕色气体变成无色气体(4)尾气吸收,除去未反应的NO防止污染空气5NO+3Mn+4H+ 5N+3Mn2++2H2O(5)NaOH F6.(2018·山西孝义名校联考)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。
利用如下装置制取氮气,并用氮气制备Ca3N2,Ca3N2遇水发生水解反应。
下列说法错误的是( C )A.①中发生的化学反应为NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2OB.④、⑥中依次盛装的试剂可以是浓H2SO4、碱石灰C.③中盛放的试剂是NaOH溶液D.实验结束,取⑤中的少量产物于试管中,加适量蒸馏水,可以使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝解析:NaNO2与NH4Cl加热生成NaCl、N2和H2O,A项正确;③的作用是除去装置内的氧气,可用酸性氯化亚铁溶液,④中浓H2SO4除去水蒸气,⑥中碱石灰吸收外界的水和二氧化碳,故B项正确,C项错误;Ca3N2与水反应生成Ca(OH)2和NH3,NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D项正确。
7.(2018·山西晋中模拟)SCR法(选择性催化还原技术)是一种以NH3作为还原剂,将烟气中NO x分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术,反应原理为①6NO+4NH 35N2+6H2O;②6NO 2+8NH37N2+12H2O;③NO+NO 2+2NH32N2+3H2O。
下列说法正确的是( D )A.NO2为酸性氧化物B.氮气性质不活泼,其原因是氮元素的非金属性很强C.反应③中每生成22.4 L N2,转移电子数1.5N AD.HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步反应完成解析:NO2不是酸性氧化物,A错误;氮气分子中存在 N≡N 键,破坏时需要吸收很高的能量,所以氮气性质不活泼,B错误;反应③每生成标准状况22.4 L N2,转移电子数3N A,C错误;HNO3→NO→NO2,均能通过一步反应完成,D正确。
8.(2018·甘肃天水一中三模)探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( D )A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水B.将pH=11的氨水稀释1 000倍,测得pH>8,说明 NH3·H2O 为弱碱C.加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明NH4HCO3受热不稳定D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨气的氧化产物为NO2解析:氨气极易溶于水生成氨水,所以将集有氨气的试管倒扣于水槽中液体迅速充满试管,A正确;pH=11的氨水中c(OH-)=10-3mol/L,稀释1 000倍,测得pH>8,c(OH-)>10-6mol/L,说明NH3·H2O的电离平衡正向移动,所以NH3·H2O为弱碱,B正确;碳酸氢铵加热分解为氨气、二氧化碳、水,C正确;氨气的氧化产物为NO,NO 在锥形瓶口与氧气反应生成NO2,所以瓶口出现少量红棕色气体,D不正确。
9.某稀溶液中含4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4,向其中加入1.5 mol铁,充分反应后产生的NO气体在标准状况下的体积为( B )A.36 LB.28 LC.22.4 LD.11.2 L3++Fe3Fe2+,由此可知N、Fe解析:题中发生反应的离子方程式为Fe+N+4H+NO↑+Fe3++2H过量,以H+的物质的量为基准进行计算,可得NO的物质的量n(NO)=n(H+)=n(H2SO4)=×2.5 mol= 1.25 mol,即标准状况下的体积为28 L。
10.(2018·河北衡水中学二调)在一定温度下,某浓度的硝酸与金属锌反应生成NO2和NO,两者的物质的量之比为1∶3,则要使1 mol金属锌完全反应,反应过程中消耗此硝酸的物质的量为( C )A.2.4 molB.2.6 molC.2.8 molD.3.2 mol解析:Zn和硝酸反应生成硝酸锌和氮氧化物,氧化还原反应中转移电子守恒,NO2和NO的物质的量之比为1∶3,设NO2和NO的物质的量分别是x mol、3x mol,根据转移电子守恒得:x mol×(5-4)+3x mol×(5-2)=1 mol×(2-0),x=0.2,则NO2和NO的物质的量分别是0.2 mol、0.6 mol,根据N、Zn原子守恒得消耗n(HNO3)=n(NO x)+2n[Zn(NO3)2] =n(NO x)+2n(Zn)=(0.2+0.6)mol+2×1 mol=2.8 mol,故C项正确。
11.(2018·广东汕头模拟)氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。
消除氮氧化物有多种方法。
(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理如图1所示:①由图1可知SCR技术中的氧化剂为。
②用Fe作催化剂时,在氨气足量的情况下,不同 c(NO2)/c(NO)对应的脱氮率如图2所示,脱氮效果最佳的c(NO2)/c(NO)= 。
(2)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:①上述工艺中采用气—液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是(填化学式)。
②生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为。
解析:(1)①由图1知氮氧化物中的氮元素价态降低,故NO、NO2是氧化剂。
②由图2知,当c(NO2)/c(NO)=1∶1时,脱氮效果最佳。
(2)①采用逆流吸收能使尾气中的NO、NO2被充分吸收;石灰乳吸收NO、NO2后,剩余的滤渣的主要成分是Ca(OH)2。
②在酸性溶液中会发生歧化反应:3N+2H+N+2NO↑+H2O。
答案:(1)①NO、NO2②1∶1(2)①使尾气中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2②3N+2H+N+2NO↑+H2O12.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)。
实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,排尽装置内的空气。
已知:在溶液中,FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色),该反应可用于检验NO。