全国通用版2019版高考化学一轮复习第四章非金属及化合物高效演练直击高考4.4氮及其重要化合物.doc

1、【 精品教育资源文库 】 4.4 氮及其重要化合物 高效演练直击高考 1.下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质 ,其中能达到实验目的的是 ( ) A.用装置甲制取氨气 B.用装置乙除去氨气中的水蒸气 C.用装置丙验证氨气具有还原性 D.用装置丁吸收尾气 【解析】 选 C。用装置甲制取氨气需要加热 ,A 错误。氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵 ,B错误 ;氨气与氧化铜在加热条件下反应生成 NO、水和铜 ,可以验证氨气具有还原性 ,C 正确 ;用装置丁吸收尾气容易引起倒吸 ,D错误。 2.将 51.2 g铜片与浓硝酸反应生成 0.9 mol氮的氧化物 (NO、 NO2、 N2O4),这些氧

2、化物恰好溶解在 0.5 L 2 mol L-1的 NaOH溶液中得到 NaNO3和 NaNO2的混合溶液 ,下列有关判断正确的是 ( ) A.生成 0.2 mol NaNO3 B.常温下 ,Cu遇浓硝酸发生钝化 ,不可能发生上述反应 C.标准状况下收集的氮氧化物为 20.16 L D.反应过程中生成的 Cu(NO3)2既是氧化产物 ,也是还原产物 【解析】 选 A。分析整个反应过程可知仅有两种元素的化合价发生变化 ,即 Cu Cu2+,HNO3 NaNO2,51.2 g Cu为 0.8 mol,共失电子 0.8 mol2=1.6 mol,由得失电子守恒可知 HNO3 NaNO2得 1.6 mo

3、l电子 ,故产物中 NaNO2的物质的量为 0.8 mol,由 Na 守恒可知另一种产物 NaNO3为 0.2 mol,A正确 ;常温下 ,Cu 能与浓硝酸反应 ,B错误 ;部分 NO2会转化为 N2O4,而 N2O4在标准状况下不是气体 ,C 错误 ;反应过程中生成的 Cu(NO3)2是氧化产物 ,D错误。 3.硝酸铜是一种重要的工业产品 ,化学上有很多方法可以制取硝酸铜 : 将铜溶于硝酸中 ; 先将铜与 O2反应生成 CuO,再溶于硝酸中 ; 【 精品教育资源文库 】 将铜溶于 N2O4的乙 酸乙酯 (溶剂 ,不参加反应 )溶液中生成硝酸铜和一氧化氮。 下列认识或判断错误的是 ( ) A

4、.方法 是最经济和环保的 B.方法 中 ,若从经济和环保的角度考虑 ,用稀硝酸比用浓硝酸好 C.方法 需要消耗能源 ,对环境不产生污染 D.方法 中 N2O4既是氧化剂又是还原剂 【解析】 选 A。 、 都生成污染性气体 ,A错误 ;方法 中 ,制取同样的硝酸铜 ,用稀硝酸比用浓硝酸耗酸量少 ,B 正确 ; 不生成污染性气体且 HNO3全部转化为 Cu(NO3)2,C正确 ;方法 中 N2O4既是氧化剂又是还原剂 ,D正确。 4.(新题预测 )下列有关氮 元素的单质及其化合物的说法不正确的是 ( ) A.草木灰 (有效成分为 K2CO3)不能与 NH4Cl混合使用 ,是因为 K2CO3与 NH

5、4Cl 反应生成氨气会降低肥效 B.NOx在紫外线作用下 ,与碳氢化合物发生一系列光化学反应 ,产生的一种有毒的光化学烟雾 C.液氨汽化吸热 ,可用作制冷剂 D.NO是亚硝酸对应的酸性氧化物 【解析】 选 D。 K2CO3水解显碱性 ,NH4Cl水解显酸性 ,K2CO3与 NH4Cl混用 ,氮元素就会以氨气的形式逸出从而使肥效降低 ,A正确 ;NOx能引起光化学烟雾 ,B正确 ;因 NH3易液化 ,汽化时吸热而快 速致冷 ,液氨常用作制冷剂 ,C正确 ;HNO2对应的酸性氧化物是 N2O3,D错误。 5.(新题预测 )氮及其化合物的变化关系如下图所示。 则下列说法不正确的是 ( ) A.路线

6、是工业生产硝酸的主要途径 B.路线 、 、 是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C.反应 中 ,NO2作氧化剂 ,H2O 作还原剂 D.液氨可用作制冷剂 ,硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等 【解析】 选 C。氨经一系列反应得硝酸 ,A 正确 ;雷电固氮是 N2 NO NO2 HNO3,B正确 ;在反应3NO2+H2O 2HNO3+NO中 ,NO2既 作氧化剂又作还原剂 ,C错误 ;D正确。 6.取一定质量含 Cu、 Cu2O、 CuO的固体混合物 ,将其分成两等份并进行下列转化 : 【 精品教育资源文库 】 则转化过程中所加稀硝酸的物质的量浓度为 ( ) 世纪金榜导学号 79100064

7、 A.4.4 mol L-1 B.3.6 mol L-1 C.4.0 mol L-1 D.3.2 mol L-1 【解析】 选 D。设其中一份中 n(Cu)=x,n(Cu2O)=y, n(CuO)=z,依得失电子守恒和氧元素守恒 ,有 2x+2y=(4.48 L 22.4 L mol-1) 3 y+z=6.4 g 16 g mol-1 即 x+2y+z=0.7 mol,即反应后生成的硝酸铜的物质的量为 0.7 mol,则 500 mL稀硝酸中 ,n(HNO3)=0.7 mol 2+0.2 mol=1.6 mol,故有 c(HNO3)=1.6 mol 0.5 L= 3.2 mol L-1。 7.

8、(2018上饶模拟 )亚硝酸钠 (NaNO2)被称为工业盐 ,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示。 已知 :室温下 ,2NO+Na 2O2 2NaNO2; 3NaNO 2+3HCl 3NaCl+HNO3+2NO +H2O; 酸性条件下 ,NO或 N 都能与 Mn 反应生成 N 和 Mn2+。请按要求回答下列问题 : 【 精品教育资源文库 】 (1)检查完该装置的气密性 ,装入药品后 ,实验开始前通入一段时间气体 Ar,然后关闭弹簧夹 ,再滴加浓硝酸 ,加热 ,控制 B中导管均匀地产生气泡 ,上述操作的作用是_。 (2)B中观察到的主要现象为 _

9、, 发生反应的离子方程式是 _。 (3)装置 D的作用是 _, 发生反应的离子方程式是 _。 (4)预测 C中反应开始阶段 ,固体产物除 NaNO2外 ,还含有的副产物有 Na2CO3和 _。为避免产生这些副产物 ,应在 B、 C装置间增加装置 E,则 E中盛放的试剂名称为 _。 (5)利用改进后的装置 ,将 3.12 g Na2O2完全转化为 NaNO2,理论上至少需要木炭 _g。 【解析】 (1)反应 在装置 C中进行时要有 NO参与 ,实验前通入一段时间气体 Ar,是为了排出装置内的空气 ,防止装置 B中生成的 NO被空气中的氧气氧化而干扰实验。 (2)装置 A中生成的二氧化氮在装置 B

10、中和水发生反应 :3NO2+H2O 2HNO3+NO,产物硝酸再和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水 ,所以反应现象为红棕色气体消失 ,铜片溶解 ,溶液变 蓝 ,导管口有无色气体冒出。 (3)D中酸性高锰酸钾溶液除去未反应的 NO,根据信息 NO和 Mn 的氧化还原反应原理 ,由得失电子守恒和原子守恒配平反应 :5NO+3Mn +4H+ 5N +3Mn2+2H2O。 (4)Na2CO3是由 CO2和 Na2O2反应生成的 ,而 NO携带的水蒸气和 Na2O2反应会生成 NaOH,要避免生成 Na2CO3和NaOH,需除去 CO2和水蒸气 ,应在 B、 C装置间增加盛有碱石灰的装置。 (5)3.12

11、 g过氧化钠的物质的量为 0.04 mol,根据 2NO+Na2O2 2NaNO2,生成 0.08 mol NaNO2,需要 0.08 mol NO。由反应 C+4HNO3(浓 ) CO2 +4NO2 +2H2O、 3NO2+H2O 2HNO3+NO、3Cu+8HNO3(稀 ) 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O得出关系 : 即 C 2NO,得碳的物质的量为 0.04 mol,理论上至少需要木炭 0.48 g。 答案 :(1)排尽装置内的空气 ,防止生成的 NO被 O2氧化 (2)红棕色气体消失 ,铜片溶解 ,溶液变蓝 ,导管口有无色气泡冒出 3NO2+H2O 2H+2N +NO、 【 精品教育资源文库 】 3Cu+8H+2N 3Cu2+2NO +4H2O (3)吸收未反应的 NO 3Mn +5NO+4H+ 3Mn2+5N +2H2O (4)NaOH 碱石灰 (5)0.48