《苏教版化学必修1专题四第二单元含氮化合物的性质和应用（二）典型例题及综合模拟》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苏教版化学必修1专题四第二单元含氮化合物的性质和应用（二）典型例题及综合模拟（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、苏教版化学必修1专题四第二单元含氮化合物的性质和应用（二）典型例题及综合模拟【典型例题】例1、在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是（ ）A. H2S+2HNO3S+2NO2+2H2OB. CuO+2HNO3Cu（NO3）2+H2OC. 4HNO34NO2+O2+2H2OD. 3Cu+8HNO33Cu（NO3）2+2NO+4H2O【解析】硝酸在反应中化合价降低，则表现出氧化性，生成硝酸盐，则表现出酸性。A表现了HNO3的氧化性；B表现了HNO3的酸性；C主要表现HNO3的不稳定性。【答案】D例2、将3.84g铜粉与一定质量浓硝酸反应，当铜完全作用时，收集到气体2.24L（标准状
2、况下），则所消耗酸的物质的量是（ ）A. 0.11mol B. 0.22mol C. 0.16mol D. 0.1mol【解析】应用元素守恒和电子守恒，消耗的硝酸的物质的量应是起氧化性的（0.1mol ）和起酸性的（3.84g/64g/mol）2 =0.12mol）硝酸之和，共有0.22mol，故选B。【答案】B例3、较活泼的金属锌与不同浓度的HNO3反应时，可得到不同价态的还原产物。如果起反应的锌和HNO3的物质的量之比为4：10，则HNO3的还原产物可能为（ ）A. NO2 B. NO C. N2O D. NH4NO3【解析】 4molZn失去8mol电子生成4molZn2+，如果HNO3
3、的还原产物中有两个氮原子，每个氮原子得到4个电子，还原产物中氮元素的化合价为+5+（4）=+1，可能是N2O。如果HNO3的还原产物中有一个变价的氮原子，这个氮原子得到8个电子，还原产物中氮元素的化合价为+5+（8）= 3，可能是NH4NO3。【答案】CD例4、铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为A. 0.02 gB. 8.51 gC. 8.26 gD. 7.04 g【解析】因两金属都是+2价金属，可推知每mol金属还原得2 mol
4、NO2。所以，两金属总的物质的量为：（4480+3362）448000.115 mol，两种氢氧化物的总质量可用金属离子质量加氢氧根离子质量来计算：4.6 g+0.115 mol217 gmol18.51 g。【答案】B例5、在某100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别为0.4molL1和0.1mol，向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，充分反应后，所得溶液中的Cu2+浓度为（ ）A. 0.225molL1 B. 0.375molL1 C. 0.450molL1 D. 无法计算【解析】依题意n（H+）=2n（H2SO4）+n（HNO3）=20.01mol+0.04mol=0.06m
5、ol，=0.04mol，n（Cu）=0.03mol，在酸性溶液中，NO3有氧化性，所以按3Cu+8H+2NO3=3Cu2+ +2NO+4H2O反应，n（H+）不足，用n（H+）和方程式共同求得n（Cu2+）=0.225mol，故选A。【答案】A例6、将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：（1）NO的体积为 L，NO2的体积为 L。（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL a molL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 molL1。（3）欲使铜与硝酸反应生成的气
6、体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水 g。【解析】本题主要应用反应过程中电子守恒和元素守恒来解决。（1）V（NO）+V（NO2）=11.2L（2）再由电子守恒可得：由解得：V（NO）=5.8L V（NO2）=5.4L（2）分析氮元素守恒：N最终以NO、NO2混合气及NaNO3形式存在。因此c（HNO3）=（3）依据电子守恒：NO、NO2混合气被H2O2氧化为NO3的过程中，NO、NO2失去电子数等于H2O2（O由1价变为2价）得到电子数。由此列出：可得：m（H2O2）=57.8g【答案】（1）5.8 5.4 （2） （3）57.8例7、为测定某铜银合金的成分，将30.
7、0g合金溶于80mL 13.5molL1浓HNO3中，将合金完全溶解后，收集到气体6.72L（标准状况下），并测得溶液的，假设反应后溶液的体积仍为80mL，试计算：（1）被还原的HNO3的物质的量；（2）合金中Ag的质量分数。【解析】本题的解题关键在于把握Cu，Ag与浓HNO3反应过程中，隐含了浓HNO3稀释的计算实质，即所涉及的反应有四个：Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2+H2O Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O 3Ag+4HNO3（稀）=3AgNO3+NO+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO+4H2O 采取对应体系的始态与终
8、态进行整体分析，利用守恒法即可获得十分简捷的计算。观察四个化学方程式，不难看出：被还原的HNO3均转化成NO和NO2，根据N原子数守恒分析，被还原的硝酸的物质的量等于NO和NO2物质的量之和。从已知的NO与NO2的总体积进而可求得被还原的HNO3的物质的量。从HNO3的作用分析：消耗HNO3的总物质的量等于被还原的HNO3与只起酸性作用的HNO3的物质的量之和。由化学式NOx和Cu（NO3）2，AgNO3可将只做酸用的HNO3的量以Ag和Cu的物质的量代换，即n（HNO3）=n（NO+NO2）+n（Ag）+2n（Cu）据此可简捷地求得Ag的质量分数。（1）n（HNO3）=n（气体）=0.3mo
9、l（2）c（H+）=1molL1所以参加反应的HNO3总物质的量为n（HNO3）=0.08L（13.5）molL1 =1.0mol设合金中Ag的质量为x，Cu的质量为（30gx），则由NO3守恒得：+0.3mol=1.0molx=10.8g w（Ag）=100%=36%【答案】：（1）0.3mol （2）36%例8、现用U型管（用硬质玻璃管弯制）、干燥管、酒精灯、胶塞和玻璃导管等仪器设计下图装置来检验稀硝酸与铜反应生成的NO。（1）补充完成下列实验步骤：检查装置的气密性，方法是_。打开活塞A，从U型管长管一端注入稀硝酸，一直注到_为止。关闭活塞A，用酒精灯在U型管短管一侧加热，当观察到_的现象
10、出现时，立即停止加热。（2）记录描述观察到的实验现象：可在U型管短管上方处观察到_色气体产生。若铜丝和稀硝酸均未完全反应，在_时反应也可自行停止。反应自行停止后，如果慢慢打开活塞A，可立即观察到_。以上现象说明_ _。【解析】解实验题首要一点是审题：即本实验的目的，围绕实验目的根据实验的基本操作和基本原理去解决问题。【答案】（1）关闭玻璃导管活塞A，向U型管长管一端加水至液面高于短管，静置一段时间后，若液面相对位置不变，则不漏气。 U型管短管一端没有气泡 铜丝上有气泡（2）无；NO将硝酸溶液排入长管，使硝酸与铜脱离接触 U型管短管一端液面上升，干燥管的球型容器中有红棕色气体生成；Cu与稀HNO
11、3反应生成NO例9、38.4mg的铜与适量浓硝酸反应，铜全部作用后。共收集到NO2和NO的混合气体22. 4mL（标准状况），则混合气体中NO2和NO的体积分别是多少？解析：根据电荷守恒。铜与硝酸的反应是一个氧化还原反应，在反应中得失电子数目相等。即反应中铜生成硝酸铜失去的电子数目等于硝酸生成NO2和NO的混合气体得到电子的数目。设产生NO2的物质的量为a，产生NO的物质的量为b。由题意知失电子的数目为，得电子数目为a+3b=1.2mol，而 a=0.9molb=0.1mol NO2的体积为0.9mol22.4mol/L=20.16LNO的体积为0.1mol22.4mol/L=2.24L答案：
12、见解析例10、某学生课外活动小组利用如图所示装置分别做如下实验：在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复为红色，则原溶液可能是_溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是_。在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复为无色，则此溶液可能是_溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是_。解析：原溶液是红色溶液，受热颜色变浅，是因其中物质以气态挥发所引起，常见的具有碱性的气体是氨气，氨气在水中呈碱性，可使酚酞变红，氨气减少，颜色变浅；原溶液是无色溶液，受热反而显红色，同上分析，这里挥发的是SO2气体，指示剂是品红溶液答案：稀氨水和酚酞；稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的
13、颜色变浅；溶有SO2的品红； SO2气体逸出，品红溶液恢复为红色。例11、有关物质存在如图所示的转化关系（部分产物已省略）。通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。请回答下列问题：（1）反应的化学方程式为 （2）反应的离子方程式为 （3）写出另外一种实验室制取H的化学方程式 答案：（1）（2） （3）或（其他合理答案也可）例12、下图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题：（1）铜与稀硝酸反应的离子方程式为_ _ 。（2）I实验装置中能否证明铜与稀硝酸反应生成的是NO气体_（填“能”或“不能”），简述理由_ _ 。（3）若用实验装置进行实验，以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO，则：检查气密性的操作是_。在烧杯中加入一定体积的稀硝酸，打开止水夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的空气，稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到充满整个干燥管，停止抽拉注射器，关闭止水夹，观察干燥管内的现象_ _。反应停止后，打开止水夹，用注射器抽取干燥管内的气体（事先已将注射器内原有的空气推出），关闭止水夹后取下注射器，并抽取一定量
