高考化学(人教)一轮复习全程构想(检测)-第四章 非金属及其化合物 课时作业15 Word版含解析
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1.(2017·营口模拟)下列说法中正确的是( )
A.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在,都不是酸性氧化物
B.N2+3H2eq \(,\s\up7(高温、高压),\s\d5(催化剂))2NH3、N2+O2eq \(,\s\up7(放电或高温))2NO
C.向BaCl2溶液中加入Na2SO3产生沉淀,再通入NO2,沉淀完全溶解
D.某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,该溶液一定有NHeq \\al(+,4)
解析:NO能与氧气反应生成NO2,NO在空气中不能稳定存在,A错误;N2→NH3,N2表现氧化性,N2→NO,N2表现还原性,B错误;NO2与H2O反应生成HNO3,HNO3具有强氧化性,可以把SOeq \\al(2-,3)氧化为SOeq \\al(2-,4),生成BaSO4沉淀,C错误。
答案:D
2.(2017·丹东一模)在汽车尾气净化装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.NO2是红棕色气体
B.NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C.汽车尾气的主要污染成分包括CO与NO
D.催化转化总反应为2NO+O2+4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2+N2
解析:NO为无色气体,NO2为红棕色气体,A项正确;催化条件下,NO和O2反应速率增大,没有催化剂二者仍然反应,B项错误;燃油不完全燃烧生成CO,汽缸高温条件下,N2与O2反应生成NO,C项正确;NO、CO在催化剂作用下转化成无毒的物质,D项正确。
答案:B
3.(2017·洛阳模拟)下列说法错误的是( )
A.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
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性
C.白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的吸水性
D.HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步反应完成
解析:在稀硫酸中加入铜粉,再加入Cu(NO3)2固体,硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性,能够氧化铜,所以铜粉会溶解,故A正确;某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性,故B正确;白纸上滴加浓硫酸后变黑体现了浓硫酸的脱水性,故C错误;稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,都能通过一步反应实现,故D正确。
答案:C
4.(2017·泰安一模)已知NH3和HCl都能用来做喷泉实验的气体,若在相同条件下用等体积烧瓶各收集满NH3和HCl气体,进行实验(两烧瓶内充满溶液且不考虑溶质的扩散)。下列说法错误的是( )
A.NH3和HCl分别形成蓝色、红色喷泉
B.制备干燥的NH3和HCl,所需的干燥剂分别是碱石灰、浓硫酸
C.改为NO2气体,所得溶液溶质的物质的量浓度与前两者不同
D.去掉装置中的胶头滴管,改为单孔塞,也可引发喷泉
解析:NH3和HCl溶解于水形成碱和酸,A项正确;干燥NH3和HCl可分别选用碱性干燥剂和酸性干燥剂,B项正确;改为NO2气体,所得溶液溶质的物质的量浓度与前两者相同,C项错误;去掉装置中的胶头滴管,改为单孔塞,用双手捂住烧瓶,待导气管气泡冒出后放手,会引发喷泉,D项正确。
答案:C
5.下列关于氮及其化合物的说法错误的是( )
A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气
B.浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应,均体现其酸性和强氧化性
C.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强,更容易造成人体缺氧
D.把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧
解析:铵盐与烧碱共热时均能生成氨气,A项正确;浓硝酸与碳的反应中,浓硝酸只体现强氧化性,B项错误;NO结合血红蛋白的能力比CO强,更容易造成人体缺氧,C项正确;带火星的木条在空气中不能复燃,但伸入NO2和O2的混合气体中复燃,说明NO2支持燃烧,D项正确。
答案:B
6.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.NO2与水反应:3NO2+H2O===2NOeq \\al(-,3)+NO+2H+
B.向亚硫酸钠溶液中加入足量硝酸:SOeq \\al(2-,3)+2H+===SO2↑+H2O
C.氨水吸收NO、NO2:NO+NO2+2OH-===2NOeq \\al(-,2)+H2O
D.NH4HCO3溶于过量浓NaOH溶液中:NHeq \\al(+,4)+OH-===NH3↑+H2O
解析:B项,SOeq \\al(2-,3)具有强还原性,能被HNO3氧化为SOeq \\al(2-,4);C项,NH3·H2O是弱碱,应写化学式;D项,离子方程式应为:NHeq \\al(+,4)+HCOeq \\al(-,3)+2OH-===NH3↑+COeq \\al(2-,3)+2H2O。
答案:A
7.(2017·运城质检)氨气是一种重要的工业产品,也是一种重要的化工原料。为研究氨气的制备及氨气的性质,某学习小组进行了下面的实验探究活动:
【实验一】
(1)实验室中制备氨气的原料往往采用熟石灰与氯化铵,该反应的化学方程式为(注明反应条件)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验室中还可以采用如图装置(夹持仪器已略)和方法快速制备氨气:
①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理,于是小组成员展开了讨论,得出了以下结论,其中不正确的是________(选填字母序号)。
a.氨水中的NH3·H2O分解
b.氨水中存在可逆反应:NH3·H2ONHeq \\al(+,4)+OH-,NaOH晶体使该反应向逆反应方向进行
c.该方法与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同
d.NaOH溶解于水放出热量,使NH3·H2O分解
②乙同学取质量分数为34%、密度为0.89 g/cm3的浓氨水10 mL,用过量的NaOH与之反应,然后用500 mL的烧瓶收集氨气,请你计算标准状况下最多可收集满________个500 mL的烧瓶。
【实验二】
丙同学查阅资料知氨气能够还原氧化铜,于是设计了下面的实验探究氨气与氧化铜的反应。
(3)装置B盛装的是干燥剂,目的是除去氨气中的水蒸气,该干燥剂可以是________。
(4)实验过程中装置C和装置D及装置D的出气管口处都是无色气体,请写出装置C中发生反应的化学方程式:________________________________。
解析:(1)氯化铵与氢氧化钙在加热的条件下反应生成氨气,同时有氯化钙和水生成。(2)①该方法利用了一水合氨的分解反应,与铵盐、氢氧化钙的反应原理不同。②10 mL质量分数为34%、密度为0.89 g/cm3的浓氨水与过量的NaOH反应生成NH3的物质的量为10 mL×34%×0.89 g/cm3÷17 g/ml=0.178 ml,标准状况下的体积为0.178 ml×22.4 L/ml=3.987 2 L,eq \f(3.987 2,0.5)=7.974 4,故只能收集满7个烧瓶。(3)干燥管中只能盛装固体干燥剂,但氨气不能用无水氯化钙干燥。(4)氨气还原氧化铜,本身被氧化为氮气。
答案:
(1)2NH4Cl+Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))2NH3↑+CaCl2+H2O
(2)①c ②7 (3)碱石灰
(4)2NH3+3CuOeq \(=====,\s\up7(△))N2+3Cu+3H2O
能力题组]
1.(2017·青岛一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L NO与CO2的混合气体中含有O原子数为3NA
B.0.1 ml NH3溶于足量水中(不考虑氨气挥发),溶液中N原子的数目为0.1NA
C.0.1 ml N2与足量的H2反应,转移的电子数是0.6NA
D.58.5 g的NaCl固体中含有NA个氯化钠分子
解析:NO分子中有1个氧原子,CO2中有2个氧原子,则标准状况下22.4 L混合气体中含氧原子的个数为NA~2NA,A项错误;0.1 ml氨气含有0.1 ml氮原子,B项正确;氮气和氢气的反应是可逆的,不能完全反应,转移电子数小于0.6NA,C项错误;氯化钠为离子晶体,氯化钠固体中没有氯化钠分子,D项错误。
答案:B
2.物质的量相同的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稍硝酸反应,下列有关二者的比较相等的是( )
A.反应中氧化剂得到的电子总数
B.铜片消耗完所需时间
C.消耗两种硝酸的物质的量
D.反应生成气体的体积(同温、同压)
解析:铜与浓、稀硝酸反应均被氧化为Cu2+,铜片物质的量相同时,转移电子数相同,A项正确;浓硝酸的氧化性强,与铜反应时反应进行得快,B项错误;浓、稀硝酸足量,铜片全部反应,消耗浓、稀硝酸的物质的量不相等 ,C项错误;根据浓、稀硝酸与铜反应的化学方程式可知,反应后生成气体的物质的量不同,则同温同压时体积不同,D项错误。
答案:A
3.(2017·郑州调研)将NO2、CO2的混合气体通过装有足量Na2O2的容器后,再用干燥烧瓶收集得到混合气体2.5 ml,然后倒立于水槽中,最后水充满整个烧瓶,则混合气体中NO2的物质的量是( )
A.4 ml B.3 ml
C.2 ml D.1 ml
解析:由于水能充满整个烧瓶,由反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3可知n(NO2)=eq \f(4,5)×2.5 ml=2 ml。
答案:C
4.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
解析:A项,氨气的密度比空气小,收集时应短进长出,错误;B项,NO2尾气吸收时用水会生成NO污染大气,错误;C项,NO不能用排空气法收集,错误。
答案:D
5.
碳与浓硫酸共热产生的气体X和铜与浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法不正确的是( )
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.在Z导管出来的气体中有二氧化碳
C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D.在Z导管中有红棕色气体出现
解析:碳与浓硫酸共热产生的气体X是CO2和SO2,铜与浓硝酸反应产生的气体Y是NO2。而NO2溶于水生成硝酸和NO,硝酸能氧化SO2生成硫酸,进而生成硫酸钡白色沉淀。在酸性溶液中,不能吸收CO2,所以选项A是错误的,其余选项都是正确的,答案选A。
答案:A
6.(2017·沈阳质检)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如图所示。
下列分析错误的是( )
A.AB段的反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+
B.第二份溶液中最终溶质为FeSO4
C.混合酸中NOeq \\al(-,3)物质的量为0.4 ml
D.混合酸中H2SO4浓度为5 ml·L-1
解析:由图像可知,OA段发生反应Fe+4H++NOeq \\al(-,3)===Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,BC段发生反应Fe+2H+===Fe2++H2↑,反应中NOeq \\al(-,3)全部参与反应,最终第二份溶液中的溶质是FeSO4,A、B选项正确;第一份溶液中NOeq \\al(-,3)全部参与反应,消耗铜的物质的量为eq \f(19.2 g,64 g·ml-1)=0.3 ml,根据反应3Cu+8H++2NOeq \\al(-,3)===3Cu2++2NO↑+4H2O可知,参与反应的HNO3为0.2 ml,所以混合酸中NOeq \\al(-,3)物质的量为0.4 ml,C选项正确;第二份溶液中n(SOeq \\al(2-,4))=n(Fe2+)=n(Fe)=eq \f(22.4 g,56 g·ml-1)=0.4 ml,则混合酸中硫酸的浓度为eq \f(0.8 ml,0.2 L)=4.0 ml·L-1,D选项错误。
答案:D
7.如图是一套气密性良好的装置。
(1)当打开止水夹a和b,通过注射器将浓硝酸压入玻璃管中,稍后,玻璃管中的实验现象是________________________________________________________________________。
NaOH溶液的作用____________________________________________。
(2)若用止水夹夹住锥形瓶与玻璃管之间的胶管,打开止水夹b,用分液漏斗滴加稀HNO3,则玻璃管内发生主要反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
解析:
(1)将浓硝酸压入玻璃管中,发生反应Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,因此玻璃管内的现象为铜丝不断溶解、充满红棕色气体、最终得到蓝色溶液;NaOH溶液的作用是吸收有毒的NOx气体,防止污染空气。(2)从分液漏斗滴入的稀硝酸与玻璃管内的铜丝反应。
答案:
(1)铜片不断溶解、充满红棕色气体,溶液最终呈蓝色 吸收尾气中的有毒气体
(2)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
8.近几年来关于氮污染的治理倍受关注。
(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,能同时实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化,其催化剂表面物质转化的关系如图1所示,化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。
①在图示的转化中,被还原的元素是________,X的化学式为________。
②SCR技术可使NOx与NH3的直接反应,实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为4∶1时,写出发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)加入过量次氯酸钠可使废水中NHeq \\al(+,4)完全转化为N2,而本身被还原为NaCl。
①写出上述反应的离子方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②若处理废水产生了0.448 L N2(标准状况),则需消耗浓度为0.5 ml·L-1的次氯酸钠的体积为________mL。
(3)某工业废水中含有毒性较大的CN-,可用电解法将其转变为无毒物质,装置如图所示。气体甲是________(写化学式),电解池中生成N2的电极反应式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)①由图示转化知NOx、O2、CO、CxHy最终变成N2、CO2和H2O,被还原的元素为N、O,被氧化的元素为C。由红外光谱图可知有NOeq \\al(-,3)生成,所以X为Ba(NO3)2。②实现无害转化,所以生成物为N2,有4NO+NO2+NH3―→H2+H2O,根据电子守恒及原子守恒配平得4NO+NO2+4NH3===eq \f(9,2)N2+6H2O,扩大倍数。(2)①反应物为NHeq \\al(+,4)、ClO-,生成物有N2、Cl-,NHeq \\al(+,4)+ClO-―→N2↑+Cl-,先根据电子守恒配平:2NHeq \\al(+,4)+3ClO-―→N2↑+3Cl-,根据电荷守恒和溶液性质补项2NHeq \\al(+,4)+3ClO-―→N2↑+3Cl-+2H+,根据原子守恒配平。②3ClO-~N2,n(ClO-)=3n(N2)=0.06 ml,V(NaClO)=eq \f(0.06 ml,0.5 ml·L-1)=0.12 L=120 mL。(3)左池,CN-―→N2,发生氧化反应,为阳极池,右池为阴极池,溶液中的阳离子(H+)放电,生成H2。CN-中C呈+2价,N呈-3价,N的化合价升高,C的化合价升高,因为离子交换膜为阴离子交换膜,所以C以COeq \\al(2-,3)存在,配平。
答案:
(1)①N、O Ba(NO3)2
②8NH3+8NO+2NO2===9N2+12H2O
(2)①2NHeq \\al(+,4)+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O
②120
(3)H2 2CN-+12OH--10e-===2COeq \\al(2-,3)+N2↑+6H2O
选项
a中的
液体
b中的
物质
c中收集
的气体
d中的
液体
A
浓氨水
生石灰
NH3
H2O
B
浓硝酸
铜片
NO2
H2O
C
稀硝酸
铜片
NO
NaOH溶液
D
浓硫酸
亚硫酸钠
SO2
NaOH溶液
高考化学(人教)一轮复习全程构想(检测)-第四章 非金属及其化合物 课时作业16 Word版含解析: 这是一份高考化学(人教)一轮复习全程构想(检测)-第四章 非金属及其化合物 课时作业16 Word版含解析,共7页。
高考化学(人教)一轮复习全程构想(检测)-第四章 非金属及其化合物 课时作业14 Word版含解析: 这是一份高考化学(人教)一轮复习全程构想(检测)-第四章 非金属及其化合物 课时作业14 Word版含解析,共6页。试卷主要包含了下列变化的实质相似的是,下列实验方案或实验结论正确的是等内容,欢迎下载使用。
高考化学(人教)一轮复习全程构想(检测)-第四章 非金属及其化合物 课时作业13 Word版含解析: 这是一份高考化学(人教)一轮复习全程构想(检测)-第四章 非金属及其化合物 课时作业13 Word版含解析,共7页。