2019版高考化学一轮复习方案：第4章 非金属及其重要化合物 5 第4讲 课后达标训练(含解析)

[课后达标训练]

一、选择题

1.起固氮作用的化学反应是(　　)

A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3

B.NO与O2反应生成NO2

C.NH3催化氧化生成NO

D.由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4

解析：选A。氮的固定是指将空气中N2转化为氮的化合物的过程。符合题意的为A项。

2.关于氨的下列叙述中，错误的是(　　)

A.氨易液化，因此可用来作制冷剂

B.氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色

C.氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟现象

D.氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象

解析：选C。C项，NH3＋HCl===NH4Cl，有白烟生成，但与H2SO4反应不会产生白烟；D项，氨气可被氯气氧化生成N2，氯气被还原生成HCl，HCl与NH3化合产生白烟现象。

3.(2018·济南模拟)下列说法正确的是(　　)

A.CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在

B.NO可用于某些疾病的治疗

C.NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象

D.可用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2和Br2(g)

解析：选B。NO易被氧化为NO2；NO2通入FeSO4溶液中首先生成HNO3，然后生成的HNO3能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由浅绿色变成棕黄色；NO2和Br2(g)均能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，不能鉴别。

4.下列说法不正确的是(　　)

A.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解

B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性

C.铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

D.HNO3→NO→NO2各步变化均能通过一步实现

解析：选A。A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H＋、NO发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故该项不正确。

5.(2018·湖南大学附中模拟)同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列的关系正确的是(　　)

A.V1＞V2＞V3　　　　　 B.V1＞V3＞V2

C.V2＞V3＞V1   D.V3＞V1＞V2

解析：选B。设各种气体的体积都为1体积。①根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，即剩余NO的体积V1＝(1＋)体积。②根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，即剩余O2的体积V2＝(1－)体积。③剩余N2的体积V3＝1体积。即B项符合题意。

6.如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中正确的是(　　)

A.两个实验均表现了NH3易溶于水

B.两个实验均表现了NH3易挥发

C.两个实验均表现了NH3是碱性气体

D.两个实验均表现了NH3是还原性气体

解析：选C。实验一是氨气的喷泉实验，喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，滴加酚酞的溶液变红色，证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成白色氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。

7.常温离子液体也称常温熔融盐，硝酸乙基铵[(C2H5NH3)NO3]是人类发现的第一种常温离子液体，其熔点为12 ℃。已知C2H5NH2的化学性质与NH3相似，C2H5NH2结合质子的能力比NH3略强，下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是(　　)

A.硝酸乙基铵水溶液呈碱性

B.该离子液体可以作为电池的电解质

C.(C2H5NH3)NO3能与氢氧化钠反应产生NH3

D.相同温度下，相同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比前者的pH小

解析：选B。A项，硝酸乙基铵是强酸弱碱盐，水解显酸性；B项，(C2H5NH3)NO3为离子液体，能导电；C项，C2H5NH2的化学性质与NH3相似，(C2H5NH3)NO3能与NaOH反应生成C2H5NH2；D项，C2H5NH2结合质子的能力比NH3略强，说明同浓度的C2H5NH2的水溶液的碱性比氨水的强，因而同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液的水解程度比硝酸铵溶液小，则相同温度下，相同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比前者pH大。

8.(2018·南昌高三一模)某稀溶液中含4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol铁，充分反应后产生的NO气体在标准状况下的体积为(　　)

A.36 L　　　　　　　　　 B.28 L

C.22.4 L   D.11.2 L

解析：选B。题中发生反应的离子方程式为Fe＋NO＋4H＋===NO↑＋Fe3＋＋2H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，由此可知NO过量，以H＋的物质的量为基准进行计算，可得NO的物质的量为1.25 mol，即标准状况下的体积为28 L。

9.无色的混合气体甲，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL气体甲经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲的组成为(　　)

A.NH3、NO2、N2   B.NH3、NO、CO2

C.NH3、NO2、CO2   D.NO、CO2、N2

解析：选B。由题意，无色混合气体中一定无NO2，100 mL气体通入浓H2SO4后，体积变为80 mL，一定有NH3，经Na2O2后变为红棕色，最后几乎无气体剩余，则含有CO2和NO，不含有N2。

10.铜和铁的合金7.2 g完全溶于稀硝酸，若反应中硝酸被还原只产生NO气体，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，最终生成12.3 g沉淀。则在标准状况下产生的NO气体体积为(　　)

A.1.12 L　　　　　　　　 B.2.24 L

C.3.36 L   D.1.68 L

解析：选B。两种金属单质最终生成氢氧化物时增加的质量实际上是OH－的质量，OH－的物质的量与金属跟硝酸反应时失去的电子的物质的量相等，n(e－)＝n(OH－)＝(12.3 g－7.2 g)÷17 g/mol＝0.3 mol，根据HNO3NO，可知n(NO)＝0.1 mol，故在标准状况下产生NO的体积为 2.24 L。

二、非选择题

11.汽车的发明与使用，是人类智慧的杰出体现，它为人们的生活和生产带来了极大的方便，同时由此引发的环境污染问题也越来越引起人们的关注。

(1)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物而污染大气，造成产生氮的氧化物的主要原因是　　　　。

A.轮胎与地面的摩擦引起的

B.燃烧含铅汽油引起的

C.是由于燃烧不充分引起的

D.是N2在汽缸中被氧化生成的

(2)下列有关城市各项污染源与其造成的危害对应正确的是　　　　。

A.汽车尾气—光化学烟雾　工业废气—酸雨　工业废水—“公害病”

B.汽车尾气—酸雨　工业废气—“公害病”　工业废水—光化学烟雾

C.汽车尾气—“公害病”　工业废气—酸雨　工业废水—光化学烟雾

D.汽车尾气—光化学烟雾　工业废气—“公害病”　工业废水—酸雨

(3)一氧化氮和一氧化碳都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地发生如下反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0。现利用此反应，拟设计一种环保装置以消除汽车尾气对大气的污染。下列设计方案可以提高尾气处理效果的是　　　　。

①选用适当的催化剂　②提高装置的温度　③降低装置的压强　④在装置中装入碱石灰

A.①③   B.②④

C.①④   D.②③

(4)新型环保出租车采用LPG＋汽油的双燃料系统，其尾气中的有毒气体成分较普通车型下降80%左右，解决了汽车尾气排放给城市环境造成的污染问题。下列物质中不属于上述有害气体的是　　　　。

A.CO2和H2   B.NO2和NO

C.CO和SO2   D.碳粒和含铅化合物

(5)为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料。目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气(CNG)，另一类是液化石油气(LPG)。这两类燃料的主要成分都是　　　　。

A.碳水化合物   B.碳氢化合物

C.氢气   D.醇类

解析：(1)汽车在工作时发动机的活塞在汽缸中运行一个循环时要经过进气、压缩、点火燃烧和排气四个过程，所以又叫四冲程内燃机。在压缩和点火燃烧等过程中由于高温、高压，故空气中N2和O2发生反应：N2＋O22NO，2NO＋O2===2NO2，生成污染大气的NO2、NO。

(2)可结合各种尾气、废气、废水的主要成分及危害分析。

(3)由于以上可逆反应仅能“缓慢”发生，故可“催化”加速；由于正反应为放热反应，故不宜温度太高；由于正反应为气体总体积减小的反应，故不宜减压；在装置中加入能与产物CO2反应的物质有利于平衡右移。

(4)CO2和H2均不属于有害气体。

(5)天然气(主要成分CH4)、液化石油气其成分均为碳氢化合物，完全燃烧的产物为CO2和H2O，不造成环境污染，但生成的CO2却是造成温室效应的元凶。

答案：(1)D　(2)A　(3)C　(4)A　(5)B

12.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。

Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验

将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸，往具支试管中放入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。

(1)写出具支试管中发生反应的化学方程式：___________________________________

________________________________________________________________________。

(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是

________________________________________________________________________。

Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验

(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是　　　　(填字母)。

A.c中收集到无色气体

B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色

C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色

Ⅲ.实验反思

(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是_____

________________________________________________________________________。

Ⅳ.问题讨论

用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种说法：

①两者颜色不同的原因是因为Cu2＋浓度差异引起的。

②前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。

(6)你认为上述说法　　　　(填“①”或“②”)合理。若是①合理，说明理由，若是②合理，设计一个简单实验证明：_______________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：Ⅰ.铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，实验中具支试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生。

Ⅱ.向分液漏斗中加蒸馏水将浓硝酸稀释后，可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验。

Ⅲ.利用Cu与浓硝酸反应产生的NO2排出具支试管中的空气，可有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。

Ⅳ.由于硝酸均过量，铜的质量相同，溶液的体积相同，所以铜无论是与稀硝酸反应，还是与浓硝酸反应，生成的Cu2＋的浓度是相同的，说法①是不合理的。可通过向蓝色溶液中通入NO2看溶液是否变绿，或加热绿色溶液看是否有红棕色气体产生来证明。

答案：Ⅰ.(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　(2)铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体　Ⅱ.(3)往分液漏斗中加蒸馏水稀释浓硝酸，打开活塞，滴入稀硝酸　(4)C　Ⅲ.(5)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物　Ⅳ.(6)②　往蓝色溶液中通入NO2，溶液变成绿色(或加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色)

13.亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。

已知：①NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O；

②气体液化的温度：NO2为21 ℃，NO为－152 ℃。

(1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、_________、__________、_____________________________________。

(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是__________。

(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%的硫酸后，A中产生红棕色气体。

①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是_______________________________

________________________________________________________________________。

②装置E的作用是_________________________________________________。

(4)如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为_________________。

如果没有装置C，对实验结论造成的影响是_________________________________

________________________________________________________________________。

(5)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_________________。

解析：(1)根据NO、NO2的液化温度和性质可知装置D用于检验NO，装置E用于冷凝NO2，装置B为尾气处理装置，NO2会干扰NO的检验，所以为了检验装置A中的气体产物，仪器的连接顺序是A、C、E、D、B。(2)由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，所以先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰。(3)①利用装置D检验NO。开始时装置D中无色，通入氧气后出现红棕色气体即可证明NO的存在。②装置E的作用是降温冷凝，使NO2完全液化，避免干扰NO的检验。(4)因为NO2、O2和水共同作用可以产生HNO3，所以装置B中发生反应的化学方程式为4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O。如果没有装置C，A中挥发出的水蒸气能与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清。(5)装置A中发生反应的化学方程式是2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O。

答案：(1)E　D　B

(2)防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰

(3)①装置D中通入氧气后出现红棕色气体

②冷凝，使NO2完全液化

(4)4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O　水蒸气会与NO2反应产生NO，造成对NO的来源认识不清

(5)2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O