2024届高考一轮复习化学课时练 第24练 氮及其氧化物 硝酸(含答案)
展开A.K B.N C.P D.C
2.据研究,NO广泛分布于生物体内各组织中,可将积存在血管壁上的脂肪、胆固醇带走,被称为“血管清道夫”。下列说法中错误的是( )
A.NO极易与氧气反应生成一种红棕色气体
B.实验室中,可利用铜与稀硝酸的反应制取NO
C.人体吸入大量NO气体,可以预防心血管疾病
D.雷雨天气,氮气和氧气能生成NO
3.硝酸被称为“国防工业之母”,是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质对应不准确的一组是( )
A.硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
阅读下列材料,回答4~6题。
氮和硫是参与自然界循环的重要元素,不同价态的氮、硫化合物可相互转化,如反硝化细菌能将NOeq \\al(-,3)转化为N2。N2O是温室气体之一,目前消除N2O的主要方法是直接催化分解法,该过程中发生反应:2N2O(g)2N2(g)+O2(g) ΔH。实验室中可用次氯酸钠溶液吸收SO2、NO尾气。
4.下列说法正确的是( )
A.可用排空气法收集NO
B.NO2与水反应的离子方程式:3NO2+H2O===2H++2NOeq \\al(-,3)+NO
C.在实验室里NO2不可用排空气法收集
D.NO2通入Fe(NO3)2溶液中始终无明显现象
5.下列说法或表示方法正确的是( )
A.在反硝化细菌作用下,生成11.2 L N2,转移电子数约为3.01×1024
B.pH=1.0的溶液中大量存在:Na+、NOeq \\al(-,3)、HSOeq \\al(-,3)、NHeq \\al(+,4)
C.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+3ClO-+H2O===2HClO+SOeq \\al(2-,4)+Cl-
D.用碱性NaClO溶液吸收NO:3ClO-+2NO+2OH-===3Cl-+2NOeq \\al(-,3)+H2O
6.汽车尾气的产生和防治涉及的部分原理如图:
N2eq \(,\s\up7(①O2),\s\d5(④CO))NOeq \(――→,\s\up7(②O2))NO2eq \(――→,\s\up7(③H2O))HNO3
下列说法错误的是( )
A.①属于氮的固定
B.②中氮元素被氧化
C.③属于化合反应
D.④可减排有害气体
7.已知2NO2+2OH-===NOeq \\al(-,3)+NOeq \\al(-,2)+H2O,下列装置或操作不能达到相应实验目的的是( )
8.某集气瓶内装有红棕色气体,加入足量蒸馏水后盖上玻璃片振荡,得橙黄色溶液,气体颜色消失;再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,则该气体可能是( )
A.N2、NO2、Br2(g) B.NO2、NO、N2
C.NO2、NO、O2 D.N2、O2、Br2(g)
9.用如图装置探究铜与硝酸的反应。
实验记录如下:
下列说法不正确的是( )
A.①中反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
B.②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致压强减小
C.③中的实验现象能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO
D.待②中反应停止后,向试管内滴加少量稀硫酸,有气体产生
10.某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变为深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应,使溶液变为深棕色,设计下列装置探究。下列说法错误的是( )
A.先检查装置气密性,加入药品后,关闭c,打开a和b,再通入一段时间N2
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与Fe2+反应
C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a和b,打开c,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO2也可与Fe2+反应
D.该实验的缺陷是缺少尾气处理装置
11.(2022·武汉市汉阳一中高三模拟)用如图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。
已知:FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色) ΔH<0 。
下列说法正确的是( )
A.滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是温度低,反应速率太慢
B.实验现象③说明反应后A 中溶液含有 Fe2+
C.实验现象④说明 A 中有 NO 生成
D.可用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸检验硝酸的还原产物中是否有 NHeq \\al(+,4)
12.(2023·苏州第二中学模拟)氮和氮的化合物与人类有密切关系。
(1)下列属于氮的固定的是________(填序号)。
①工业上N2和H2合成NH3
②N2和O2放电条件下生成NO
③NH3催化氧化生成NO
写出反应③的化学方程式:_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下,将NO氧化成溶解度高的NO2,然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是____________(填字母)。
A.NaCl溶液 B.K2Cr2O7溶液
C.Na2CO3溶液 D.KMnO4溶液
②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥,写出该反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理,写出该系统无害化处理NO的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应,用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下:
过程Ⅰ为________(填“吸热”或“放热”)过程。该反应中氧化产物为___________,当生成1 ml N2时,转移电子________ml。
13.某学习小组为探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO,由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、3 ml·L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。
请回答下列问题:
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验的具体操作是:先检查装置的气密性,再加入药品,然后________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,最后滴加浓硝酸。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)装置②的作用是________________________________________________________,
发生反应的化学方程式是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是____________________________________
________________________________________________________________________。
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验方案来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是________(填字母)。
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化
b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
第24练 氮及其氧化物 硝酸
1.B 2.C 3.D
4.B [NO与空气中的O2会发生反应,不能用排空气法收集NO,A错误;NO2可用排空气法收集,C错误;NO2通入Fe(NO3)2溶液中后,生成的硝酸能把亚铁离子氧化,溶液颜色变为棕黄色,D错误。]
5.D
6.C [将游离态的氮元素转化为化合态的氮称为氮的固定,①是N2转化为NO,故A正确;②是将NO转化为NO2,氮元素的化合价升高,被氧化,故B正确;③反应的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO,该反应不属于化合反应,故C错误;④是将有毒的NO和CO转化为无毒的N2,可减排有害气体,故D正确。]
7.B 8.A 9.C 10.C 11.D
12.(1)①② 4NH3+5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO+6H2O
(2)①BD ②2NO+3ClO- +2OH-===2NOeq \\al(-,3)+3Cl-+H2O ③2CO(NH2)2+6NO===5N2+2CO2+4H2O
(3)吸热 CO2 4
解析 (1)固氮是指将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素,N2和H2合成NH3,N2和O2放电条件下生成NO,符合固氮的定义,故选①②;反应③NH3催化氧化生成NO和水,反应的化学方程式为4NH3+5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO+6H2O。(2)①氧化NO需要氧化剂,NaCl溶液、Na2CO3溶液均不与NO反应,K2Cr2O7、KMnO4溶液具有强氧化性,可以氧化NO,故选BD。(3)过程Ⅰ断裂化学键需要吸热,该反应的化学方程式为2CO+2NOeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2+2CO2,C元素化合价升高,氧化产物为CO2,氮元素从+2价降低至0价,当生成1 ml N2时,转移电子4 ml。
13.(1)3 ml·L-1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 (2)打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹,将装置⑤中的导管末端伸入倒置的烧瓶内 (3)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (4)将NO2转化为NO 3NO2+H2O===2HNO3+NO (5)装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色 (6)acd
解析 (1)根据装置特点和实验目的,装置⑤收集NO,装置④盛放浓硝酸,装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2,因为要验证稀HNO3不能氧化NO,所以装置③中应该盛放3 ml·L-1稀硝酸。
(2)由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间的CO2赶走装置中的空气,同时也需将装置⑤中的导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出。
(5)NO通过稀HNO3后,若无红棕色NO2产生,说明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3的装置③液面上方没有颜色变化即可说明。装置④中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO,则装置④的液面上方会产生红棕色气体。
(6)要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色,可设计将溶解的NO2赶走(a、c方案),再观察颜色变化,也可在饱和Cu(NO3)2溶液中通入NO2,观察比较反应后的颜色变化(d方案),确定是不是由溶有NO2引起的。
A
B
C
D
生成NO2
收集NO2
吸收NO2尾气
使NO2充分转化为HNO3
步骤
操作
现象
①
打开止水夹,挤压胶头,使浓硝酸滴入试管
产生红棕色气体,溶液变为绿色
②
一段时间后,关闭止水夹,推动注射器活塞使部分水进入试管
注射器内剩余的水被“吸入”试管;铜表面产生无色气泡,溶液变蓝,试管内气体逐渐变为无色
③
一段时间后,打开止水夹,拉动注射器活塞吸取少量无色气体;拔下注射器,再拉动活塞吸入少量空气
注射器中无色气体变为红棕色
主要实验操作
实验现象
打开弹簧夹,通入一段时间CO2后,滴入浓硝酸后无明显现象,加热三颈烧瓶,反应开始后停止加热
①A 中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;反应停止后,A 中无固体剩余;
②B 中溶液变棕色
取少量A 中溶液,加几滴氯水,再滴入硫氰化钾溶液
③溶液变为血红色
取少量 B 中溶液,加热
④B中棕色溶液变浅,有无色气体逸出,且在空气中变为红棕色
2024届高考一轮复习化学课时练 第12练 钠及其氧化物(含答案): 这是一份2024届高考一轮复习化学课时练 第12练 钠及其氧化物(含答案),共7页。试卷主要包含了下列关于钠的说法不正确的是,下列叙述正确的是等内容,欢迎下载使用。
2024届高考一轮复习化学课时练 第26练 氮及其化合物的转化关系(含答案): 这是一份2024届高考一轮复习化学课时练 第26练 氮及其化合物的转化关系(含答案),共9页。
2024届高考一轮复习化学课时练 第21练 硫及其氧化物(含答案): 这是一份2024届高考一轮复习化学课时练 第21练 硫及其氧化物(含答案),共8页。试卷主要包含了下列关于硫的说法不正确的是,下列关于硫的叙述正确的是,下列说法错误的是,下列有关二氧化硫的说法正确的是等内容,欢迎下载使用。