(浙江选考)高考化学大一轮复习 专题4 硫、氮和可持续发展 第2单元 课后限时训练12 生产生活中的

课后限时训练(十二)
生产生活中的含氮化合物(加试要求)
(建议用时：45分钟)
1．(2017·浙江温州十校联考)对下列事实的解释正确的是( )
A．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定
B．不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性
C．足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe2＋
D．锌与稀硝酸反应得不到氢气，说明稀硝酸能使锌钝化
A [浓硝酸不稳定，见光受热易分解，A选项正确。

B选项，不用浓硝酸与铜反应来制取硝酸铜，是因为产生二氧化氮污染环境，应使用氧化铜和稀硝酸来制取，所以错误。

C选项，铁过量，因此生成二价铁，所以错误。

D选项，锌与稀硝酸反应得到一氧化氮，所以错误。

]
2．(2015·浙江高考专练)下列推断中，正确的是( )
A．N2、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
B．向AlCl3溶液中滴加过量的氨水能看到先生成白色沉淀，后沉淀溶解
C．可用浓硫酸或者浓硝酸除去镀在铝表面的铜镀层
D．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
D [A选项，N2不是大气污染物，NO在空气中会发生反应2NO＋O2===2NO2，不能稳定存在，所以错误。

B选项，Al(OH)3沉淀不能溶于过量的氨水中，所以错误。

C选项，浓硫酸和浓硝酸都能使铝钝化，但在常温下，浓硝酸能与铜反应，浓硫酸不能与铜反应，故可用浓硝酸不能用浓硫酸除去镀在铝表面的铜镀层，所以错误。

D选项，Cu不活泼，不能与稀硫酸反应，加入Cu(NO3)2后，发生3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，正确。

] 3．化学反应中，有时“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”。

下列反应中不存在此类情况的是( )
A．铁片与过量浓硝酸(常温)
B．铜粉与过量浓硝酸(常温)
C．浓盐酸与过量MnO2(共热)
D．浓硫酸与过量铜片(共热)
B [铁片与过量浓硝酸(常温)，发生钝化，硝酸过量，铁片仍有剩余，A项不符合题意；铜粉与过量浓硝酸(常温)，发生氧化还原反应，浓硝酸过量，铜粉完全反应，B项符合题意；
浓盐酸与过量MnO2(共热)，随反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，二氧化锰与稀盐酸不反应，C 项不符合题意；浓硫酸与过量铜片(共热)，随反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，D项不符合题意。

]
4.(2016·浙江平阳二中期末)实验中在对某种样品进行检验时，加入试剂顺序的不同对最后结果的判断具有很大影响。

某样品中可能含有SO2－4，实验中加入试剂和顺序正确的是( )
A．BaCl2溶液，稀盐酸B．稀盐酸，BaCl2溶液
C．BaCl2溶液，稀硝酸D．稀硝酸，BaCl2溶液
B [A选项，排除不了银离子的干扰，所以错误。

B选项，所加试剂和顺序均符合要求，所以正确。

C选项，排除不了银离子和亚硫酸根离子的干扰，所以错误。

D选项，排除不了亚硫酸根离子的干扰，所以错误。

]
5．下列说法正确的是( )
A．稀H2SO4中通入过量NH3的反应式为：H＋＋NH3===NH＋4
B．将1 mol NH3通入500 g水中，溶液的溶质质量分数为6.8%
C．NH3、O2、HNO3中任意两种物质在一定条件下均能发生反应
D．氨水与稀盐酸混合的反应式为：NH3＋H＋===NH＋4
A [B项，氨水的溶质按NH3算，溶液的溶质质量分数为
17
500＋17
×100%≈3.3%；C项，
O2与HNO3不能反应；D项，氨水中主要存在NH3·H2O，不是NH3。

]
6．如图利用培养皿探究氨气的性质。

实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。

图表中对实验现象所做的解释不正确的是( )
【导学号：81640068】
选项实验现象解释
A 浓盐酸附近产生白烟
NH3与挥发出来的HCl反应产生了
NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应
C 氯化物溶液中有红褐色沉淀该溶液一定是FeCl3溶液
干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的
D
NH3·H2O是一种可溶性碱
红色石蕊试纸变蓝
B [挥发出来的HCl与NH3反应生成NH4Cl固体，产生白烟，A正确；NH3与浓硫酸反应，但因浓硫酸难挥发故无明显现象，B错误；NH3遇到FeCl3溶液生成红褐色Fe(OH)3沉淀，
C 正确；干燥的红色石蕊试纸不变色，而湿润的红色石蕊试纸变蓝，可说明NH3溶于水生成的NH3·H2O为碱，但不能说NH3是碱，D正确。

]
7．如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L－1的硝酸并加热，待反应结束时，下列微粒在体系中一定大量存在的是 ( )
①NO－3②Fe3＋③H＋
④N O ⑤NO2⑥H2
A．①⑥B．①⑤
C．②④⑤ D．①②③⑤
B [Fe与浓HNO3反应时，开始生成的还原产物是NO2，并且若铁少量时，还原产物只有NO2；当铁过量时，氧化产物是Fe2＋，当HNO3过量时，氧化产物是Fe3＋。

因产物有硝酸盐，故溶液中一定还有NO－3。

]
8．为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同学进行了以下实验：
①加热氮肥样品生成气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。

②取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化。

由此可知该氮肥的主要成分是( )
A．NH4HCO3B．NH4Cl
C．(NH4)2CO3D．NH4NO3
A [因产生的两种气体一种为NH3，一种为CO2，故A、C符合，而加入BaCl2溶液后，无明显变化，C选项与BaCl2反应会产生白色沉淀，所以该氮肥的主要成分为NH4HCO3。

] 9．(2017·浙江义乌统考)取四张湿润的红色石蕊试纸放在玻璃片上，然后按顺序分别滴加浓硝酸、浓硫酸、氯水、浓氨水，四张试纸最后呈现的颜色是
( )
A ．白、黑、白、蓝
B ．白、红、白、蓝
C ．白、白、白、蓝
D ．红、黑、红、蓝
A [浓硝酸具有强氧化性，会使试纸变白；浓硫酸具有脱水性，可使试纸变黑；新制氯水中有次氯酸，次氯酸具有漂白性，会使试纸变白；浓氨水具有碱性，使湿润的红色石蕊试纸呈现蓝色，所以A 选项符合题意。

]
10．(2017·浙江温岭联考)设法把NO 2和O 2按4∶1的体积比充满一干燥的真空烧瓶，然后把烧瓶置于水中，烧瓶内液面会逐渐上升，则最终烧瓶中所得溶液的物质的量浓度为(气体体积为标准状况下测定、烧瓶中溶液不向外扩散)( )
A.114
mol/L B.122.4 mol/L C.128 mol/L D.
142 mol/L C [因为4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3。

可以假设烧瓶的体积为1 L ，则其中NO 2的体积为45
L 。

所以可以求出溶质硝酸的物质的量＝45×122.4
mol 。

又因为反应后没有剩余的气体，则溶液的体积为1 L ，则c ＝n V ＝45×122.4 mol 1 L ＝128
mol/L 。

] 11．下列关系图中，A 是一种正盐，B 是气态氢化物，C 是单质，F 是强酸。

当X 无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当X 是强碱时，B 与Cl 2反应除生成C 外，另一产物是盐酸盐。

用化学式填写下列空格：
A ――→X
B ――→Cl 2
C ――→O 2
D ――→O 2
E ――→H 2O
F
(1)A 是________。

(2)当X 是强酸时，A 、B 、C 、D 、E 、F 均含同一种元素，F 是________。

(3)当X 是强碱时，A 、B 、C 、D 、E 、F 均含同一种元素，F 是________。

(4)B 与Cl 2反应的化学方程式是_________________________。

【解析】 正盐A 能与强酸反应生成气态氢化物，则A 中含无氧酸根离子即非金属阴离子，非金属单质C 可被O 2连续氧化两次，分别生成两种氧化物，故A 中含S 2－。

其转化过程
是：S 2－――→H ＋
H 2S ――→Cl 2S ――→O 2SO 2――→O 2SO 3――→H 2O
H 2SO 4；
又因为正盐A 能与强碱反应生成气态氢化物，则A 中含NH ＋4。

气态氢化物NH 3中氮被Cl 2
置换后生成的HCl 又与NH 3化合成NH 4Cl 。

其转化过程是：NH ＋4――→OH －NH 3――→Cl 2N 2――→O 2NO ――→
O 2
NO 2――→H 2O
HNO 3。

【答案】 (1)(NH 4)2S
(2)H 2SO 4
(3)HNO 3
(4)H 2S ＋Cl 2===2HCl ＋S↓(或8NH 3＋3Cl 2===N 2＋6NH 4Cl)
12.某化学兴趣小组利用图1装置制取氨气并探究氨气的有关性质。

【导学号：81640069】
图1 图2
(1)装置A 中烧瓶内试剂可选用________(填序号)。

a ．碱石灰
b ．浓硫酸
c ．生石灰
d ．五氧化二磷
e ．烧碱
(2)若探究氨气的溶解性，需在K 2的导管末端连接图2装置中的________装置(填序号)，当装置D 中集满氨气后，关闭K 1、K 2，打开K 3，引发喷泉的实验操作是________________________________________________。

(3)若探究氨气的还原性，需打开K 1、K 3，K 2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。

①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过分别盛有________、________试剂的洗气瓶；
②D 中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为_______________________________________；
③从K 3处导管逸出的气体中含有少量Cl 2，则C 装置中应盛放________溶液(填化学式)，
反应的离子方程式为_______________________________。

【解析】(1)在浓氨水中存在平衡：NH3＋H2O NH3·H2O NH＋4＋OH－，向其中加入生石灰[发生反应CaO＋H2O===Ca(OH)2生成Ca(OH)2]或烧碱，都会使平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发。

碱石灰的成分是烧碱和生石灰，原理同上述，都可快速制备氨气。

(2)氨气极易溶于水，不溶于CCl4，需选择防倒吸装置进行实验探究，因此需选择图2中的Ⅱ或Ⅲ。

根据喷泉实验的原理，要使装置D发生喷泉现象。

用热毛巾将烧瓶捂热，可使D中氨气受热膨胀通过导管与水接触，即产生“喷泉”。

(3)①用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中，混有氯化氢气体和水蒸气，要得到纯净、干燥的氯气需通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气。

②探究氨气具有还原性，氯气与氨气反应产生白烟，联系NH3＋HCl===NH4Cl可知，“白烟”的成分为氯化铵，氯元素化合价降低，则生成的“无色无味的气体”必为氨气的氧化产物，可推知为氮气。

③氯气是有毒气体，可与强碱溶液反应，因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。

【答案】(1)a、c、e (2)Ⅱ或Ⅲ用热毛巾将烧瓶捂热(其他合理答案均可)
(3)①饱和食盐水浓硫酸
②3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2
③NaOH Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
13．(2017·浙江温州十校联考)甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究，请你参与并完成对有关问题的解答。

(1)甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。

已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸，试管b中盛有3.2 g铜。

①请写出铜与稀硝酸反应的离子方程式：______________________。

②在铜与硝酸的反应中，硝酸所表现出的化学性质主要有________。

③仪器c中收集的气体主要是________(填分子式)。

④待试管b中反应进行完全，如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是________g。

(2)乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究。

他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀
硝酸进行实验，若两种物质恰好反应都无剩余，且HNO 3只被还原成NO ，反应结束后溶液中含有Fe 3＋和Fe 2＋。

①反应结束后的溶液中NO －3的物质的量n 的取值范围是________。

(用含a 的代数式等表示)
②若反应结束后的溶液中Fe 3＋、Fe 2＋的物质的量之比n (Fe 3＋)∶n (Fe 2＋)为3∶1，则b ∶a 的值为________。

【解析】 (1)①3Cu＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋
＋4H 2O ＋2NO↑
②在反应中既生成了硝酸铜又生成了NO 气体。

所以体现了硝酸的酸性和强氧化性。

③NO 不溶于水，但可与空气反应。

所以应采用排水法收集。

④因为n (Cu)＝3.2 g÷64 g/mol＝0.05 mol ，利用原子守恒，可以推得n [Cu(OH)2]＝0.05 mol 。

所以m [Cu(OH)2]＝0.05 mol×98 g/mol＝4.9 g 。

(2)①因为反应后产物是Fe(NO 3)3和Fe(NO 3)2。

利用极端假设法，若全部生成Fe(NO 3)3，则a mol Fe(NO 3)3中NO －3的物质的量为3a mol 。

若全部生成Fe(NO 3)2，则a mol Fe(NO 3)2中NO －3的物质的量为2a mol 。

②因为发生的反应有Fe ＋4HNO 3===Fe(NO 3)3＋NO↑＋2H 2O 和3Fe ＋8HNO 3===3Fe(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O 。

又因为n (Fe 3＋)∶n (Fe 2＋)为3∶1，可以假设n (Fe 3＋)＝3 mol ，n (Fe 2＋)＝1 mol 。

代入方程式求出n (HNO 3)＝12 mol ＋8/3 mol ＝443
mol 。

而利用原子守恒得，反应物中n (Fe)＝3 mol ＋1 mol ＝4 mol 。

则二者的物质的量之比为113。

【答案】 (1)①3Cu＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋4H 2O ＋2NO↑ ②酸性和强氧化性 ③NO ④4.9
(2)①2a ＜n ＜3a ②113
14.(2017·绍兴模拟)大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。

某地酸雨中可能含有下列离子：Na ＋、Ba 2＋、NH ＋4、Al 3＋、Cl －、SO 2－3、SO 2－4、NO －3等。

某研究小组取该地一定量的酸雨，浓缩后将所得澄清试液分成三份，进行如下实验：
第二
份试
液
滴加用盐酸酸化的BaCl 2溶液 有白色沉淀产生
第三
份试
液 滴加NaOH 溶液，加热，加入的NaOH 溶液体积(V )与生成的沉淀、产生的气体的物质的量(n )的关系如右图 (1)根据实验判断该酸雨中肯定不存在的离子是____________，不能确定的离子有________________________________________________。

(2)写出第一份试液滴加淀粉KI 溶液时发生反应的离子方程式：
________________________________________________
________________________________________________。

(3)第三份试液滴加NaOH 溶液，加热，整个过程中发生了多个反应，写出其中两个反应的离子方程式：__________________________。

(4)设计实验方案，检验该酸雨中是否存在Cl －：_____________。

【解析】 (1)由第一份试液产生的现象知该酸雨中含有NO －3，因酸性条件下SO 2－3不能与NO －3共存，故试液中没有SO 2－3；由第二份试液产生的现象知该酸雨中含有SO 2－4，没有Ba 2＋；由第三份试液产生的现象知酸雨中含有Al 3＋、NH ＋4。

故该酸雨中肯定不存在的离子是SO 2－3、Ba 2＋，不能确定的离子有Na ＋、Cl －。

(2)滴加淀粉KI 溶液时，I －被氧化为I 2，NO －3被还原为NO 。

(3)第三份试液中OH －分别与H ＋、Al 3＋、NH ＋4、Al(OH)3发生反应。

(4)检验Cl －时，需要先用足量的Ba(NO 3)2溶液将SO 2－4除去以排除干扰，然后用HNO 3酸化的AgNO 3溶液进行检验。

【答案】 (1)SO 2－3、Ba 2＋ Na ＋、Cl －
(2)6I －＋2NO －3＋8H ＋===2NO↑＋3I 2＋4H 2O
(3)H ＋＋OH －===H 2O NH ＋
4＋OH －
=====△
NH 3↑＋H 2O Al 3＋＋3OH －===Al(OH)3↓ Al(OH)3＋OH －===AlO －2＋2H 2O(任写两个)
(4)取少量试液滴加足量的Ba(NO 3)2溶液，静置，取上层澄清液，加HNO 3酸化的AgNO 3溶液，若有白色沉淀生成，则证明存在Cl －
15．氮的氧化物对人体危害极大，实验时应防止其对空气的污染。

【导学号：81640070】实验一：某同学利用下列装置实现铜与浓硝酸、稀硝酸的反应。

Ⅰ.取一段铜丝，用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。

Ⅱ.将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。

Ⅲ.按如图所示装置连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。

(1)请完成过程Ⅰ发生反应的离子方程式：
Cu2(OH)2CO3＋4H＋===_____________________________________。

(2)过程Ⅲ的后续操作如下：
①为使浓硝酸与铜丝接触，操作是打开止水夹a和b，___________。

当红棕色气体较多时，轻抽注射器使反应停止，关闭a，取下注射器。

生成红棕色气体的化学方程式是____________________________________。

②控制b和分液漏斗活塞，玻璃管充满硝酸时，关闭b打开a，可见有无色气体产生。

稀硝酸充满玻璃管的目的是___________________________。

实验二：NO2与水反应的实验探究。

(3)将3支盛满红棕色气体的小试管分别倒置在盛有25 ℃、50 ℃和0 ℃的3只烧杯中，发现液面上升的高度明显不一致。

结果如下表所示(忽略温度对气体体积的影响)
实验编号水温/℃液面上升高度
1 25 超过试管的2/3
2 50 不足试管的2/3
3 0 液面上升高度超过实验1
多。

②查阅材料：a.NO2与水反应的实际过程为2NO2＋H2O===HNO3＋HNO2、3HNO2===HNO3＋2NO↑＋H2O；b.HNO2不稳定，则产生上述现象的原因是
________________________________________________
________________________________________________。

【解析】(2)①根据装置特点，可以推注射器的活塞，增大锥形瓶内压强，使浓硝酸进入玻璃管与Cu接触。

②稀HNO3充满玻璃管的目的就是防止生成的NO被氧化。

(3)温度越高，HNO2分解生成的NO越多，液面上升的高度越低。

【答案】(1)2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O
(2)①从注射器中推入空气
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②将玻璃管中的NO2和空气排出，防止生成的NO被氧化
(3)①低②温度低，HNO2分解量减少，分解产生的NO气体量减少，即生成的NO所占体积小，所以进入试管中的溶液多。