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1、第4章 非金属及其化合物 4.4检测 时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题6分,共66分)12017山东潍坊高三期末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的混合气体(NO2和O2的物质的量之比为41)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧答案B解析A项,铵盐与烧碱共热发生反应:NHOHNH3H2O,生成氨气,正确;B项,浓硝酸与碳共热发生反应:4HNO3(浓)CCO24NO22H2O,浓硝酸只表现强
2、氧化性,错误;C项,一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳强,正确;D项,带火星的木条在空气中不复燃,而伸入充满NO2和O2的混合气体(NO2和O2的物质的量之比为41)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧,正确。2下列说法正确的是()AN2分子的结构较稳定,因而氮气不支持任何物质燃烧B浓硝酸保存在棕色瓶内是因为浓硝酸易挥发C灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触,铂丝继续保持红热,说明氨的氧化反应是放热反应DNO2能与水反应生成HNO3,NO2是HNO3的酸酐,属于酸性氧化物答案C解析Mg能在N2中燃烧生成Mg3N2,A错;浓硝酸见光易分解,故保存在棕色瓶中,B错;酸酐与水反应时生成相同价态的
3、含氧酸,故NO2不是HNO3的酸酐,不是酸性氧化物,D错。3无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL甲气体经过如图所示实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为( )ANH3、NO2、N2 BNH3、NO、CO2CNH3、NO2、CO2 DNO、CO2、N2答案B解析因是无色混合气体,证明没有NO2的存在,故A、C错误,100 mL气体甲经过浓H2SO4后剩余80 mL说明含有NH3被吸收,又经过一系列实验的处理得酸性溶液且通过足量Na2O2后显红棕色,应存在NH3、NO、CO2气体,故B正确。4氮及其化合物的变化关系如下图所示。
4、则下列说法不正确的是()A路线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、盐类等答案C解析在反应3NO2H2O=2HNO3NO中,NO2既作氧化剂又作还原剂。52017山东重点中学联考硝酸与金属反应往往产生氮氧化物,但是在某些特殊情况下则不然。将稀硝酸(HNO3浓度低于2 molL1)与过量金属镁缓慢反应放出气体A,反应完全后向剩余溶液中加入过量NaOH固体并加热,放出气体B,将两次放出气体全部收集并混合,用碱石灰干燥后缓慢通过足量的灼热氧化铜固体,观察到固体变红,将剩余气体用浓硫酸
5、干燥,气体体积变为原来的三分之一,则下列分析不正确的是(本题中所有气体体积均为相同条件下测得的体积)()A灼热氧化铜变红过程发生的反应有2NH33CuON23H2O3CuB气体A为H2,气体B为NH3C气体A与气体B的体积比为12D在镁与硝酸反应过程中还原剂与氧化剂的物质的量之比为32答案D解析反应后溶液加NaOH固体加热放出气体B,则可判断B为NH3,NH3具有还原性,加热条件下能还原氧化铜,A项正确;由化学方程式2NH33CuON23H2O3Cu可知,若A不与CuO反应,则反应后气体体积应该大于原体积的,而实际反应后气体体积是原体积的,故A可与CuO反应,则可判断A为H2,B项正确;通过足
6、量CuO氢气完全反应,NH3转化为N2,体积变为原来的,设H2、NH3的体积分别为a、b,则(ab)13,所以b2a,H2与NH3的体积比为12,C项正确;由上述分析可知硝酸与镁反应的离子方程式为9Mg22H2NO=2NHH29Mg26H2O,D项错误。62017湖南东部六校联考a mol FeS与b mol FeO投入V L c molL1的HNO3溶液中充分反应,产生NO气体,所得澄清溶液可看做Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的HNO3可能为()A(ab)63 g B(ab)169 gC. mol D(ab) mol答案C解析FeS6HNO3=Fe(NO3)3H2SO
7、43NO2H2O a mol a mol 3a mol3FeO10HNO3=3Fe(NO3)3NO5H2Ob mol b mol mol反应中未被还原的HNO3的物质的量等于反应后溶液中NO的物质的量,即3(ab) mol,未被还原的HNO3的质量为(ab)189 g。作氧化剂的HNO3为 mol,则未被还原的HNO3为 mol。综上所述,本题选C。7物质的量之比为13的锌与稀硝酸混合,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,下列说法正确的是()A在此反应中硝酸体现强氧化性,全部被还原B向反应后的溶液中再加入金属铁,不再发生化学反应C该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为14D该
8、反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为15答案D解析设锌的物质的量为a,则稀硝酸的物质的量为3a,发生还原反应的硝酸与锌的关系为HNO32Zn,由于锌不足,故被还原的硝酸为,未被还原的硝酸为3a,二者的比为15,D项正确。8为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO,设计右图实验(实验过程中活塞2为打开状态),下列说法中不正确的是()A关闭活塞1,加入稀硝酸至液面a处B在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行D反应开始后,胶塞下方有无色气体生成,但不能证明该气体为NO答案A解析A选项,关闭活塞1,将无法加液体到液面a,错误;C选项关闭活塞1,生成的NO把
9、稀硝酸压向右边,使铜丝与稀硝酸分离,正确;D选项,想证明该气体为NO,必须使NO与O2接触,生成红棕色NO2,正确。9Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如下图所示:下列有关判断正确的是()A若铜片为51.2 g,则生成0.2 mol NaNO3B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 LD反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物,也是还原产物答案A解析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CuCu2,HNO3NaNO2,51.2 g Cu为0
10、.8 mol,共失电子0.8 mol21.6 mol,由得失电子守恒可知HNO3NaNO2得1.6 mol电子,故产物中NaNO2的物质的量为0.8 mol,由Na元素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、NaNO3是氧化产物,氮的氧化物是还原产物,NaNO2既是氧化产物又是还原产物,D错误。102017江西师大附中期末1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 gcm3、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体
11、物质的量为0.05 mol,向反应后的溶液中加入1.0 molL1 NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是12B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 molL1CNO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是640 mL答案A解析A项,2.54 g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为2.54 g1.52 g1.02 g,即0.06 mol。根据电荷守恒,金属提供电子的物质的量等于氢氧根的物质的量,设铜、镁合金中 Cu、Mg的物质的量分别为x mo
12、l、y mol,则:,解得x0.02,y0.01。所以合金中铜与镁的物质的量之比是0.02 mol0.01 mol21,错误;B项,该浓硝酸密度为1.40 gcm3、质量分数为63%,故该浓硝酸的物质的量浓度为 molL114 molL1,正确;C项,NO2和N2O4混合气体物质的量为0.05 mol,设NO2为a mol,N2O4为(0.05a) mol,则a1(0.05a)210.06,解得a0.04,NO2和N2O4的物质的量之比为41,NO2的体积分数是100%80%,正确;D项,反应后溶质为硝酸钠,根据氮元素守恒可知,硝酸钠的物质的量为0.05 L14 molL10.04 mol0.
13、01 mol20.64 mol,根据钠离子守恒,n(NaOH)n(NaNO3)0.64 mol,故需要NaOH溶液的体积为0.64 L,正确。11在如图所示装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状态喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是表中的()答案D解析A项,3NO2H2O=2HNO3NO,水进入烧瓶,占烧瓶容积的,不能充满烧瓶;B项,NO与NaOH不反应,不能形成喷泉;C项,Cl2难溶于饱和NaCl溶液,不能形成喷泉;D项,NH3与HCl反应,符合题意。二、非选择题(共34分)12(12分)某化学学习小组采用下列装置,
14、对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:4HNO34NO2O22H2O)。请回答下列问题: (1)检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即伸入三颈瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈瓶中气体的颜色为_,产生该气体的化学反应方程式是_。 (2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为 _(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液_(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替,理由是_。(3)装置B的作用是_。(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。下列对该气体的检验方法合适的是_(填序号)。 A敞口观察集气瓶内气体的颜色变化B将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察试纸是否变红C将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气,则氧气的来源是_。答案(1)红棕色 C4HNO3(浓)4NO2CO22H2O