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2024屆高三新高考化學(xué)大一輪專題練習(xí)----氮族元素及其化合物
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這是一份2024屆高三新高考化學(xué)大一輪專題練習(xí)----氮族元素及其化合物,共21頁。試卷主要包含了單選題,多選題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
?2024屆高三新高考化學(xué)大一輪專題練習(xí)----氮族元素及其化合物
一、單選題
1.(2023春·江西撫州·高三南城縣第二中學(xué)??茧A段練習(xí))將3.2g的銅加入3L 0.05mol/L的硝酸溶液中,固體完全溶解,產(chǎn)生一種氣體X。向反應(yīng)后的溶液中加入500mL 0.25mol/L的NaOH溶液,Cu2+恰好完全沉淀。下列有關(guān)說法正確的是
A.氣體X可能為NO
B.恰好完全沉淀時,生成的沉淀質(zhì)量為4.5g
C.固體完全溶解后,溶液中H+的濃度為0.0125mol/L(忽略溶液體積變化)
D.反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X體積為280mL(標(biāo)況下)
2.(2023春·天津和平·高三天津一中??计谥校┮欢囟认?,探究銅與稀硝酸的反應(yīng),反應(yīng)過程如圖,下列說法不正確的是
??
A.過程Ⅰ中生成氣體的離子方程式為3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
B.當(dāng)活塞不再移動時,再抽入空氣,金屬銅屑繼續(xù)溶解
C.①中產(chǎn)生的現(xiàn)象可以用來檢驗(yàn)該無色氣體
D.過程Ⅲ反應(yīng)速率比過程Ⅰ快的原因是反應(yīng)物濃度增大
3.(2023春·江蘇連云港·高三統(tǒng)考期中)合成17 t NH3,放出Q kJ熱量。利用濃氨水吸收氯氣工業(yè)的尾氣,同時得到副產(chǎn)品NH4Cl;也可以用FeCl2溶液吸收氯氣制得FeCl3溶液,然后制備Fe(OH)3膠體;經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溶液幾乎都有丁達(dá)爾效應(yīng)(粒子對光的散射現(xiàn)象),且丁達(dá)爾現(xiàn)象隨其濃度升高逐漸增強(qiáng),膠體的丁達(dá)爾現(xiàn)象比溶液的強(qiáng)。下列化學(xué)反應(yīng)表示不正確的是
A.合成NH3反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)??ΔH=?2Q×10?6 kJ·mol?1
B.濃氨水吸收氯氣:8NH3·H2O+3Cl2=N2+6NH4C1+8H2O
C.FeCl2溶液吸收氯氣:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
D.制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3 (膠體)+3
4.(2023春·貴州貴陽·高三校聯(lián)考階段練習(xí))向稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析正確的是
??
A.OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為,BC段產(chǎn)生
B.A點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為和
C.原混合酸中和物質(zhì)的量之比為
D.原混合酸中的物質(zhì)的量濃度為2.5mol·L
5.(2023春·重慶巫溪·高三巫溪縣中學(xué)校??茧A段練習(xí))用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)
A
B
C
D
X 中試劑
濃鹽酸
濃硝酸
雙氧水
濃氨水
Y 中試劑
MnO2
Cu
MnO2
CaO
氣體
Cl2
NO2
O2
NH3
A.A B.B C.C D.D
6.(2023春·重慶巫溪·高三巫溪縣中學(xué)校??茧A段練習(xí))下圖為分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化示意圖:
下列敘述錯誤的是
A.反應(yīng)①屬于氮的固定;反應(yīng)②可用于工業(yè)上合成
B.在催化劑a、b的作用下,降低反應(yīng)活化能,改變反應(yīng)的熱效應(yīng)
C.與反應(yīng)生成的原子利用率為100%
D.在反應(yīng)①和反應(yīng)②中,均有極性共價鍵形成,并且反應(yīng)①中的氮原子發(fā)生了還原反應(yīng),而反應(yīng)②中的氮原子發(fā)生了氧化反應(yīng)
7.(2023春·四川達(dá)州·高三達(dá)州中學(xué)??茧A段練習(xí))海洋生物參與氮循環(huán)的過程如圖所示。下列說法不正確的是
??
A.反應(yīng)①中沒有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移
B.反應(yīng)④不屬于氮的固定
C.反應(yīng)③中,若N2H4與O2反應(yīng),則N2H4作還原劑
D.反應(yīng)③與反應(yīng)⑤中,若生成等量的N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶2
8.(2023春·福建泉州·高三晉江市第一中學(xué)??计谥校└鶕?jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象,所得出的結(jié)論或解釋正確的是
選項
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論或解釋
A
淀粉-KI溶液中通入,再通入,溶液先出現(xiàn)藍(lán)色,后藍(lán)色褪去
還原性:
B
向溶液中滴加鹽酸,溶液變?yōu)闇\黃色
鹽酸具有強(qiáng)氧化性,將轉(zhuǎn)為
C
用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近某有色氣體X,出現(xiàn)白煙
該氣體一定是HCl
D
用大理石和鹽酸反應(yīng)制取氣體,立即通入一定濃度的溶液中,出現(xiàn)白色沉淀
酸性:
A.A B.B C.C D.D
9.(2023春·福建泉州·高三泉州七中??计谥校┠郴瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組在幫助老師整理實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)試劑時,發(fā)現(xiàn)一瓶無色溶液,標(biāo)簽破損如下圖,據(jù)老師回憶,該藥品應(yīng)該是中學(xué)化學(xué)常用試劑。該小組同學(xué)根據(jù)已掌握的知識,對溶液進(jìn)行鑒定。下列說法正確的是
??
A.該小組同學(xué)推測它的陽離子可能是、、、中的某一個
B.若要證明陽離子是否為,其方法是:取少量溶液于試管中加稀NaOH溶液,加熱,若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅的氣體,則陽離子為
C.某同學(xué)操作時不慎將一滴溶液滴落在紙上,紙變黑,說明該溶液為
D.驗(yàn)證陽離子是否為K+的實(shí)驗(yàn)方法是焰色反應(yīng)直接觀察火焰是否呈紫色
10.(2023春·北京西城·高三北京育才學(xué)校??计谥校┫铝袑?shí)驗(yàn)中的顏色變化,與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是
A
B
C
D
實(shí)驗(yàn)
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
向CaCl2和氨水的混合液中通入CO2
熱銅絲插入稀硝酸中
現(xiàn)象
產(chǎn)生白色沉淀,隨后變?yōu)榧t褐色
溶液變紅,隨后迅速褪色
產(chǎn)生白色沉淀
產(chǎn)生無色氣體,隨后變?yōu)榧t棕色
A.A B.B C.C D.D
11.(2023春·江蘇·高三統(tǒng)考期中)氮及其化合物在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。氮?dú)饨?jīng)過一系列的變化可以生成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料;用如圖所示裝置制備氨氣并驗(yàn)證氨氣的還原性,其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
??
A.用裝置甲生成氨氣 B.用裝置乙干燥氨氣
C.用裝置丙驗(yàn)證氨氣的還原性 D.用裝置丁吸收多余的氨氣
12.(2023·湖北·高三統(tǒng)考專題練習(xí))氮化鉻(CrN)具有高的硬度和良好的耐磨性。實(shí)驗(yàn)室可利用與反應(yīng)來制備氮化鉻,可選擇的裝置如下圖。下列說法錯誤的是
已知:為紫色單斜晶體,熔點(diǎn)為383℃,易升華,高溫下易被氧氣氧化,極易水解,CrN難溶于水,熔點(diǎn)1282℃
A.裝置的連接順序?yàn)椋篈→D→E→B→C→E
B.A裝置中分液漏斗內(nèi)盛放的是氯化銨溶液,圓底燒瓶中盛放的是氫氧化鈉溶液
C.B與C之間采用粗玻璃管的目的是防止升華的冷凝堵塞導(dǎo)管
D.制得的CrN中往往含有少量,生成的化學(xué)方程式為:
二、多選題
13.(2023春·安徽合肥·高三統(tǒng)考期中)不同價態(tài)含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化可用如圖表示,圖中線路①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑。下列說法正確的是
A.①的轉(zhuǎn)化屬于置換反應(yīng)
B.②的轉(zhuǎn)化屬于氦的固定
C.③的轉(zhuǎn)化方程式:
D.使用CuO作氧化劑可以實(shí)現(xiàn)④的轉(zhuǎn)化
14.(2022秋·山東煙臺·高三統(tǒng)考期末)向400 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列說法錯誤的是
??
A.A點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為Fe2(SO4)3和H2SO4
B.AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+ = 3Fe2+
C.反應(yīng)中生成的n(NO):n(H2) = 1:2
D.最終溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度約為1.25 mol·L-1
三、非選擇題
15.(2023春·北京東城·高三北京一七一中??计谥校┑厍蛏系牡貙又参镉兄匾饔茫钡暮铣膳c應(yīng)用是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
(1)的電子式為___________,實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置(夾持裝置已略去)制備并研究其性質(zhì)。寫出甲試管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式___________,a、b為濕潤的紅色石蕊試紙。下列關(guān)于性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的說法中,不正確的是___________。
??
A. 裝置乙中,b先變藍(lán),a后變藍(lán)????B. 裝置丙中,產(chǎn)生大量白煙
C. 裝置丁中,試劑可以是水????D. 裝置丁具有防止倒吸的作用
(2)我國科研團(tuán)隊借助一種固體催化劑(LDH),在常溫、常壓和可見光條件下合成氨,其過程如圖所示。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,該反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移,生成的體積為___________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
??
(3)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)制備少量硝酸,設(shè)計的流程如圖。
??
實(shí)驗(yàn)時先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑,然后通入反應(yīng)氣體,當(dāng)催化劑紅熱后撤離酒精噴燈,催化劑始終保持紅熱,溫度可超過700℃,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(4)用NaClO溶液吸收硝酸尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其它條件相同,NO轉(zhuǎn)化為的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。(已知:溶液中氫離子濃度越高,pH越小)
??
①在酸性NaClO溶液中,HClO可把NO氧化成,其離子方程式為___________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高,其原因是___________。
(5)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用的銨態(tài)氮肥,是水體中銨態(tài)氮元素的來源之一,檢驗(yàn)?zāi)车蕵悠分惺欠翊嬖诘膶?shí)驗(yàn)方法是___________。
16.(2023·全國·高三專題練習(xí))硝酸銅晶體[Cu(NO3)2·6H2O],是一種重要的化工原料,常用于農(nóng)藥、鍍銅、搪瓷等工業(yè)。以輝銅礦(主要成分為Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備硝酸銅晶體的某工藝如圖所示。
濾渣2的主要成分是___________,濾渣2與稀硝酸反應(yīng)時,需向裝置內(nèi)通入適量空氣,這樣做的目的是___________。
17.(2023春·山西運(yùn)城·高三統(tǒng)考期中)回答下列問題:
(1)硫酸是用途廣泛的化工原料,可作脫水劑、吸水劑、氧化劑和催化劑等。甲、乙兩位同學(xué)用銅和硫酸做原料,設(shè)計了兩種制取硫酸銅的方案。
方案甲:銅與濃硫酸加熱直接反應(yīng),即;
方案乙:由。
這兩種方案,你認(rèn)為哪一種方案更合理?_______,理由是_______。
(2)氨和硝酸是重要的工業(yè)產(chǎn)品,如圖是工業(yè)合成氨及制備硝酸的流程示意圖:
①合成塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
②向吸收塔中通入空氣的作用是_______。
③氧化爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,被氧化為時轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_______。
④吸收塔中出來的尾氣可用具有堿性的溶液吸收,其中既是氧化劑又是還原劑,且三種產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。
18.(2022秋·山東威?!じ呷y(tǒng)考期末)鐵及其化合物在工業(yè)上用途廣泛。部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)鐵元素的化合價關(guān)系如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在高溫條件下,Al粉可與a的粉末反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的一個用途______。
(2)電子工業(yè)中,人們常用b的溶液腐蝕覆在絕緣板上的銅箔制造印刷電路板。該反應(yīng)的離子方程式為______,設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明腐蝕后的廢液中含有b的陽離子:______。
(3)工業(yè)上可以用c制造的容器盛放冷的濃硝酸,體現(xiàn)了濃硝酸的______性;在加熱條件下二者可劇烈反應(yīng),c與足量濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(4)d為K2FeO4,是一種新型、高效的水處理劑。已知濕法制備它的體系中參加反應(yīng)的六種微粒為:d的陰離子、e、H2O、、、。該反應(yīng)的離子方程式為______。若要制備0.2mol,理論上需要______gNaClO。
參考答案:
1.D
【詳解】A.如果氣體是一氧化氮的話,根據(jù)選項C分析可知,結(jié)合氮守恒,最初硝酸的總量減去氫氧化鈉的量就是生成的氣體的量,其物質(zhì)的量為3L×0.05mol/L-0.125mol=0.025mol,根據(jù)得失電子守恒可知,銅失去電子的物質(zhì)的量等于硝酸得到電子的物質(zhì)的量,則0.05mol×2=0.1mol, 而生成一氧化氮轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.025mol×(5-2)=0.075mol,故氣體X不可能為NO,A錯誤;
B.3.2g的物質(zhì)的量=,生成的沉淀為氫氧化銅,其物質(zhì)的量也是0.05mol,質(zhì)量為4.9g,B錯誤;
C.加入500mL 0.25mol/L的NaOH溶液,溶液中的溶質(zhì)只有硝酸鈉,其物質(zhì)的量等于氫氧化鈉的物質(zhì)的量=0.25mol/L×0.5L=0.125mol,固體溶解后硝酸銅的物質(zhì)的量為0.05mol,則固體完全溶解后,反應(yīng)完之后,剩余的硝酸以及生成的硝酸銅兩者中的硝酸根的總量等于氫氧化鈉的物質(zhì)的量,在溶液中H+的物質(zhì)的量=0.125mol-(0.05×2)mol=0.025mol,濃度=,C錯誤;
D.結(jié)合A的分析可知,若生成的氣體為N2O,則此時硝酸得到電子的物質(zhì)的量=0.025mol×(5-1)=0.1mol,銅失去電子的物質(zhì)的量等于硝酸得到電子的物質(zhì)的量,則0.05mol×2=0.1mol,故生成的氣體為:N2O,其物質(zhì)的量=0.025mol=0.0125mol,體積為0.0125mol×22.L/mol=0.28L,即280mL,D正確;
故選D。
2.D
【詳解】A.已知3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,則過程I中生成氣體的離子方程式為3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,A正確;
B.當(dāng)活塞不再移動時,再抽入空氣,由于NO、O2和H2O能夠繼續(xù)反應(yīng)生成HNO3,反應(yīng)原理為:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故金屬銅屑能繼續(xù)溶解,B正確;
C.一氧化氮為無色氣體,和氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為紅棕色二氧化氮?dú)怏w,①中產(chǎn)生的現(xiàn)象可以用來檢驗(yàn)該無色氣體,C正確;
D.由題干圖示信息可知,反應(yīng)Ⅲ速率比反應(yīng)Ⅰ明顯加快,故由實(shí)驗(yàn)可知,NO2對該反應(yīng)具有催化作用, D錯誤;
故選D。
3.D
【詳解】A.根據(jù)合成17 t NH3,放出Q kJ熱量,則合成NH3反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)??ΔH=?2Q×10?6 kJ·mol?1,故A正確;
B.濃氨水吸收氯氣,得到副產(chǎn)品NH4Cl:8NH3·H2O+3Cl2=N2+6NH4Cl+8H2O,故B正確;
C.FeCl2溶液吸收氯氣,亞鐵離子被氯氣氧化為鐵離子:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,故C正確;
D.制備Fe(OH)3膠體是向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液:Fe3++3H2OFe(OH)3 (膠體)+3,故D錯誤。
綜上所述,答案為D。
4.A
【分析】氧化能力:(H+)>Fe3+>H+,OA段發(fā)生反應(yīng):Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段發(fā)生反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑,完全反應(yīng)消耗11.2gFe,根據(jù)OA段離子方程式計算n(),最終消耗22.4gFe,最終溶液中溶質(zhì)為FeSO4,根據(jù)守恒可知n()=n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe),據(jù)此分析解題。
【詳解】A.氧化能力:(H+)>Fe3+>H+,OA段發(fā)生反應(yīng):Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段發(fā)生反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑,故OA段生成的氣體為NO,BC段生成的氣體為H2,A正確;
B.OA段發(fā)生反應(yīng):Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O,A點(diǎn)溶液中恰好完全反應(yīng),硫酸有剩余,A點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為H2SO4、Fe2(SO4)3,B錯誤;
C.完全反應(yīng)消耗11.2gFe,消耗Fe的物質(zhì)的量為=0.2mol,由Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O可知,原溶液中n()=n(Fe)=0.2mol,最終消耗22.4gFe,此時溶液中溶質(zhì)為FeSO4,根據(jù)Fe元素守恒可n(FeSO4)=n(Fe)==0.4mol,再根據(jù)硫酸根守恒,可知原溶液中n(H2SO4)=n(FeSO4)=0.4mol,則原混合酸中和物質(zhì)的量之比為0.2mol:0.4mol=1:2,C錯誤;
D.原溶液中n(H2SO4)=0.4mol,則原混合酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為=2mol?L-1,D錯誤;
故答案為:A。
5.C
【詳解】A.濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制氯氣必須在加熱條件下,且氯氣可溶于水,收集氯氣不能用排水法,選項A錯誤;
B.NO2易溶于水,不能用排水法收集,選項B錯誤;
C.雙氧水分解制氧氣制取裝置用固液不加熱制氣體,收集氧氣可用排水法,選項C正確,答案選C;
D.氨氣極易溶于水,不能用排水法收集,選項D錯誤;
答案選C。
6.B
【詳解】A.將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程為氮的固定,反應(yīng)①將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨氣,屬于氮的固定;反應(yīng)②為工業(yè)上合成的第一步反應(yīng),A正確;
B.催化劑可以降低反應(yīng)物的活化能,提高反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)熱,B錯誤;
C.與反應(yīng)生成為化合反應(yīng),反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為生成物,沒有副產(chǎn)物,則原子利用率為100%,C正確;
D.在反應(yīng)①形成N-H鍵,反應(yīng)②中形成N≡O(shè),均有極性共價鍵形成;反應(yīng)①中的氮由0價變?yōu)?3價,化合價降低,發(fā)生了還原反應(yīng),反應(yīng)②中的氮由-3價變?yōu)?2價,化合價升高,發(fā)生了氧化反應(yīng),D正確;
故答案選B。
7.D
【詳解】A.元素沒有化合價的變化,沒有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,A項正確;
B.氮的固定是使游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合物的過程,反應(yīng)④中反應(yīng)物和生成物都是含N化合物,該過程不屬于N的固定,B項正確;
C.反應(yīng)③中N的化合價從-2價升高到0價,N2H4被氧化,N2H4為還原劑,C項正確;
D.N2H4中N為-2價,中N為+3價,若生成等量的N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為2∶3,D項錯誤。
答案選D。
8.A
【詳解】A.由現(xiàn)象可知氯氣氧化碘離子生成碘單質(zhì),后碘與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸、HI,則還原性為SO2>I->Cl-,故A正確;
B.向溶液中滴加鹽酸,相當(dāng)于溶液中存在硝酸,硝酸可以氧化亞鐵離子為鐵離子,溶液變?yōu)闇\黃色,并不是鹽酸氧化了亞鐵離子,故B錯誤;
C.用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近某有色氣體X,出現(xiàn)白煙,該氣體為Cl2,HCl沒有顏色,故C錯誤;
D.鹽酸為揮發(fā)性酸,鹽酸能與硅酸鈉溶液反應(yīng),則該實(shí)驗(yàn)不能比較碳酸、硅酸的酸性,故D錯誤;
故選A。
9.C
【詳解】A.由化學(xué)式可知陽離子應(yīng)帶一個正電荷,則可為H+、Na+、K+、等,不可能是,A錯誤;
B.NH3溶于水呈堿性,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),若要證明陽離子是否為,其方法是:取少量溶液于試管中加稀NaOH溶液,加熱,若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則陽離子為,B錯誤;
C.濃硫酸具有脫水性,不慎將一滴溶液滴落在紙上,紙變黑,說明該溶液為濃硫酸即H2SO4,C正確;
D.由于K+焰色試驗(yàn)的焰色是紫色較淺,易被Na+的焰色黃色掩蓋,故驗(yàn)證陽離子是否為K+的實(shí)驗(yàn)方法是焰色反應(yīng),但不可直接觀察火焰是否呈紫色,而應(yīng)該透過藍(lán)色鈷玻璃片進(jìn)行觀察,D錯誤;
故答案為:C。
10.C
【詳解】A.產(chǎn)生白色沉淀,隨后變?yōu)榧t褐色,是氫氧化亞鐵被空氣中氧氣氧化而變?yōu)闅溲趸F,故A不符合題意;
B.溶液變紅,變紅是氯水顯酸性使石蕊變紅,隨后迅速褪色,是由于生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性,將石蕊氧化而褪色,故B不符合題意;
C.向CaCl2和氨水的混合液中通入CO2,反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化銨,與氧化還原反應(yīng)無關(guān),故C符合題意;
D.產(chǎn)生無色氣體,是銅和稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO,隨后變?yōu)榧t棕色,是NO和氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化氮,故D不符合題意。
綜上所述,答案為C。
11.C
【詳解】A.NH4Cl受熱分解成NH3和HCl,NH3和HCl在試管口會重新化合成NH4Cl,不能制備NH3,A項不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />
B.CaCl2能與NH3結(jié)合成CaCl2?8NH3,不能用CaCl2干燥NH3,B項不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />
C.NH3與CuO發(fā)生反應(yīng)2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O,觀察到裝置丙的玻璃管中固體由黑色變成紅色、玻璃管右端有水珠凝結(jié),說明NH3具有還原性,C項能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />
D.NH3極易溶于水,裝置丁會產(chǎn)生倒吸,D項不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />
答案選C。
12.B
【分析】A中制備氨氣,D裝置用來控制NH3的流速以及檢驗(yàn)后續(xù)裝置是否堵塞,E裝置干燥氨氣,B裝置中氨氣和CrCl3反應(yīng)制備氮化鉻,由于易升華,粗導(dǎo)管是為了防止堵塞,CrCl3極易水解,E裝置可防止空氣中的水進(jìn)入C中,故裝置的連接順序?yàn)锳→D→E→B→C→E。
【詳解】A.根據(jù)分析,裝置的連接順序?yàn)椋篈→D→E→B→C→E,A正確;
B.氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制備氨氣時需要加熱,題中無加熱裝置,B錯誤;
C.根據(jù)分析,B與C之間采用粗玻璃管的目的是防止升華的冷凝堵塞導(dǎo)管,C正確;
D.制得的CrN中往往含有少量,根據(jù)楊阿虎還原反應(yīng)原理,生成的化學(xué)方程式為:,D正確;
故選B。
13.CD
【詳解】A.①是氨的催化氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)的生成物為兩種化合物,因此不屬于置換反應(yīng),故A錯誤;
B.氮的固定是指將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程,轉(zhuǎn)化②的化學(xué)方程式為,該轉(zhuǎn)化不屬于氮的固定,故B錯誤;
C.轉(zhuǎn)化③為NO2轉(zhuǎn)化為硝酸,NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故C正確;
D.使用CuO作氧化劑可以發(fā)生反應(yīng),,可以實(shí)現(xiàn)④的轉(zhuǎn)化,故D正確;
故答案選CD。
14.CD
【分析】氧化能力:(H+)>Fe3+>H+,OA段發(fā)生反應(yīng):Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段發(fā)生反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑,完全反應(yīng)消耗11.2gFe,最終消耗22.4gFe,此時溶液中溶質(zhì)為FeSO4,根據(jù)守恒可知n()=n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)。
【詳解】A.OA段發(fā)生反應(yīng):Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O,A點(diǎn)溶液中恰好完全反應(yīng),硫酸有剩余,A點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為H2SO4、Fe2(SO4)3,故A正確;
B.由于氧化能力:(H+)>Fe3+>H+,OA段Fe和先反應(yīng),AB段發(fā)生反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+,故B正確;
C.OA段生成的氣體為NO,由Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O,反應(yīng)消耗11.2gFe即,則產(chǎn)生0.2mol NO,BC段生成的氣體為H2,由Fe+2H+=Fe2++H2↑,反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量為22.4-16.8=5.6g,,生成0.1mol H2,n(NO):n(H2) = 2:1,故C錯誤;
D.最終溶液中溶質(zhì)為FeSO4,根據(jù)守恒可知n()=n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe),最終消耗22.4gFe即,400 mL溶液中FeSO4的物質(zhì)的量濃度約為,故D錯誤;
故選:CD。
15.(1) ?? A
(2) 44.8L
(3)
(4) 3HClO+ 2NO+H2O =3Cl- +2+5H+ 溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強(qiáng)
(5)取少量樣品于試管中,加入NaOH溶液并加熱,若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明樣品中存在,故答案為:取少量樣品于試管中,加入NaOH溶液并加熱,若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明樣品中存在
【詳解】(1)氨氣為共價化合物,分子中存在3對共用電子對,氮原子最外層達(dá)到8個電子,氫原子最外層達(dá)到2個電子,氨氣分子的電子式為??;甲試管中利用熟石灰與氯化銨共熱反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為;
A.氯化銨與氫氧化鈣加熱反應(yīng)生成氨氣,濃鹽酸易揮發(fā)產(chǎn)生氯化氫氣體,氨氣密度小于空氣密度,氯化氫大于空氣密度,上部a處濕潤的紅色石蕊試紙遇到氨氣先變藍(lán)色,氯化氫與濕潤的紅色石蕊試紙不變色,選項A不正確;
B.氨氣與氯化氫反應(yīng)生成固體氯化銨,看到現(xiàn)象為:裝置丙中,產(chǎn)生大量白煙,選項B正確;
C.氯化氫易溶于水,可以用水吸收氯化氫,選項C正確;
D.氯化氫易溶于水,用水吸收易發(fā)生倒吸,裝置丁具有防止倒吸的作用,選項D正確;
答案選A;
(2)由圖可知反應(yīng)物為N2、H2O,生成物為O2、NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;N由0價變?yōu)?3價,生成1molNH3時轉(zhuǎn)移3mole-,則轉(zhuǎn)移6mole-時生成2molNH3,即22.4L/mol2mol=44.8L;
(3)氨氣在空氣中催化氧化生成NO和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
(4)①
在酸性的NaClO溶液中,次氯酸根離子和氫離子結(jié)合生成HClO,HClO和NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成和Cl-,根據(jù)得失電子守恒及電荷守恒、原子守恒,配平離子方程式為3HClO+ 2NO+H2O =3Cl- +2+5H+;
②在相同條件下,氧化劑的濃度越大,氧化能力越強(qiáng),由反應(yīng)3HClO+ 2NO+H2O =3Cl- +2+5H+可知,溶液pH越小,溶液中HClO濃度越大,氧化NO的能力越強(qiáng);
(5)檢驗(yàn)?zāi)车蕵悠分惺欠翊嬖诘膶?shí)驗(yàn)方法是:取少量樣品于試管中,加入NaOH溶液并加熱,若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明樣品中存在,故答案為:取少量樣品于試管中,加入NaOH溶液并加熱,若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明樣品中存在。
16. Cu 將生成的NO、NO2氧化為硝酸,提高硝酸利用率,可以減少污染氣體NO、NO2的產(chǎn)生
【詳解】由于前面加入了適當(dāng)過量的鐵粉,鐵置換出銅,因此濾渣2的主要成分是Cu,還有少量的Fe。濾渣2與稀硝酸反應(yīng)時,金屬與硝酸反應(yīng)生成NO、NO2,向裝置內(nèi)通入適量空氣,可以將NO氧化成NO2,最終轉(zhuǎn)化為硝酸,提高硝酸利用率,并且可以減少污染氣體NO、NO2的產(chǎn)生。
17.(1) 方案乙 原料利用率高,無污染產(chǎn)生
(2) 促進(jìn)轉(zhuǎn)化為,同時使、盡可能全部轉(zhuǎn)化為 或
【詳解】(1)方案甲中,銅和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是,生成二氧化硫,污染空氣,硫元素不能完全利用,方案乙與方案甲相比,原料利用率高,無污染產(chǎn)生,故方案乙更合理;
(2)①由圖知,合成塔中氮?dú)夂蜌錃饣铣砂睔?,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
②向吸收塔中通入空氣的作用是促進(jìn)轉(zhuǎn)化為,同時使、盡可能全部轉(zhuǎn)化為;
③氧化爐中發(fā)生反應(yīng)為氨氣被氧化生成NO,化學(xué)方程式為。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,物質(zhì)的量為0.5mol,氮元素化合價由-3價變?yōu)?2價,每分子氨氣轉(zhuǎn)移5個電子,故被氧化為時轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為或;
④吸收塔中出來的尾氣可用具有堿性的溶液吸收,其中既是氧化劑又是還原劑,且三種產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1,反應(yīng)的化學(xué)方程式。
18.(1)焊接鋼軌、制備金屬納米復(fù)合材料
(2) 取腐蝕后的廢液少許于試管中,滴加滴KSCN溶液,溶液變紅,證明含有
(3) 氧化
(4) 22.35
【分析】a為氧化鐵,b為鐵鹽,c為鐵,d為高鐵酸鹽,e為氫氧化鐵。
【詳解】(1)在高溫條件下,Al和某些金屬氧化物發(fā)生置換反應(yīng),例如:2Al+Fe2O 32Fe+Al2O3,可用于焊接鋼軌、制備金屬納米復(fù)合材料等。
(2)用濃氯化鐵溶液腐蝕銅得到氯化亞鐵和氯化銅,可用于制作印刷電路板。該反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,以下實(shí)驗(yàn)可證明腐蝕后的廢液中含有b的陽離子即鐵離子:取腐蝕后的廢液少許于試管中,滴加滴KSCN溶液,溶液變紅,證明含有Fe3+。
(3)常溫下,濃硝酸可用鐵槽貯存,是因?yàn)殍F與濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng),因?yàn)橄跛崾茄趸运?,具有?qiáng)氧化性;在加熱條件下二者可劇烈反應(yīng),c即鐵與足量濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(4)濕法制備d即K2FeO4的體系中參加反應(yīng)的六種微粒為:d的陰離子、e即氫氧化鐵、H2O、、、,則該反應(yīng)中鐵元素化合價從+3升高到+6,發(fā)生氧化反應(yīng),同時中Cl從+1價降低到-1價被還原為,則該離子方程式為。若要制備0.2mol,理論上需要0.3molNaClO,即0.3mol×74.5g/mol =22.35gNaClO。
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這是一份2024屆高三新高考化學(xué)大一輪專題練習(xí)----氮族元素及其化合物,共19頁。試卷主要包含了單選題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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