1、练习一1起固氮作用的化学反应是()AN2和H2在一定条件下反应生成NH3BNO与O2反应生成NO2CNH3催化氧化生成NOD由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4【解析】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。【答案】A2将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2 mL无色气体,则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是()A1.2 mL,NOB2.4 mL,O2C3.5 mL,O2 D4 mL,NO【解析】解题依据的化学反应原理为:4NO2O22H2O=4HNO33NO2H2O=2HNO3NO设O2的体积为x,剩余
2、的气体有两种可能:若剩O2,则V剩x(12 mLx)2 mL,解得x4 mL,选项B、C不正确。若剩NO,则V剩(12 mLx)4x2 mL,解得x1.2 mL,选项D不正确,选项A正确。【答案】A3(2010年湛江调研)能正确表示下列反应的离子方程式的是()A向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸:3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2OB铜片与浓HNO3:CuNO34H=Cu2NO2H2OC氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热:NH4OHNH3H2OD碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热:NH4OHNH3H2O【解析】B项应为Cu4H2NO3=Cu22NO22H2O;C项应为NH4OH
3、NH3H2O;D项中HCO3也参与反应,应为NH4HCO32OHNH3CO322H2O。【答案】A4如右图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12 molL1的硝酸,加热充分反应后,下列微粒在体系中一定大量存在的是()NO3Fe3HNONO2A BC D【解析】本题对Fe与浓HNO3的反应由于相对量不同而得到不同产物的知识进行了考查。Fe与浓HNO3反应可能生成Fe(NO3)2(Fe过量)或Fe(NO3)3(Fe不足)和NO2。故一定存在NO3和NO2。【答案】B5有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL,其中含有硫酸的浓度为2 molL1,含硝酸的浓度为1 molL1,现向其中加入0.96 g铜粉,
4、充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到标准状况下的气体的体积为()A89.6 mL B112 mLC168 mL D224 mL【解析】铜粉溶解于酸的离子方程式为3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O0015 mol 0.1 mol 0.02 mol经比较Cu不足。由Cu的量求得生成NO为0.01 mol,即标准状况下的气体的体积为224 mL。【答案】D6下图表示A、B、C、D、E五种含氮物质的转化关系图,其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色,写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。(1)各物质的化学式:A_,B_,C_,D_,E_。(2)各步反应的化学方程
5、式为:AC_;DC_;BE_;EC_。【答案】(1)N2NO2NONH3HNO3(2)N2O22NO4NH35O24NO6H2O3NO2H2O=2HNO3NO3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O7.A是一种白色晶体,它与浓NaOH溶液共热,放出无色气体B,用圆底烧瓶收集干燥的B,按右图所示装置仪器进行实验。挤压滴管的胶头时,可以得到蓝色喷泉。A与浓H2SO4反应,放出无色气体C。用圆底烧瓶收集干燥的C,仍按右图所示装置仪器进行实验,挤压滴管的胶头时,可以得到红色喷泉。(1)A的化学式是。(2) 可用于除去B中水分的干燥剂是。收集气体B的方法是。(3)收集气体C的方法是。【解
6、析】此题为一推断型的实验题。由题给条件可知,B为NH3,C为HCl气体,所以A为NH4Cl。NH3为碱性气体,只能用碱石灰或生石灰、KOH固体等不与氨反应的干燥剂干燥。氨气的密度比空气小,应用向下排空气法收集。【答案】(1)NH4Cl(2)碱石灰(或答生石灰、KOH固体等任一种不与氨反应的干燥剂)向下排空气法(3)向上排空气法练习二一、选择题1“保护环境,就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的“厄尔尼诺”现象由空气
7、中CO2浓度增大引起的“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的A只有B只有C全部 D只有【解析】“保护环境,就是保护人类自己”,环境问题已越来越引起社会的关注,了解一些环境问题产生的主要原因,才能提出合理的治理方案。“臭氧空洞”主要是氟氯代烃引起,而NOx对“臭氧空洞”的形成也有一定作用;光化学烟雾主要是NOx引起的;“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起,故不正确;“白色污染”是指聚乙烯塑料引起的污染;空气中CO2浓度增大,引起“温室效应”,“厄尔尼诺”也由此而起,“赤潮”、“水华”则是水体中由N、P等营养元素的过量引起的,综上所述,正确答案
8、为D。【答案】D2如右图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,集气瓶内气体是()CO、O2Cl2、CH4NO2、O2N2、H2A BC D【解析】烧杯里的水进入广口瓶,说明广口瓶里的气体溶于水或与水反应,导致气体压强减小。反应条件为光照(置于光亮处),暗示反应有两种情况:一是反应物本身易溶于水或与水反应,但不生成气体或生成气体分子数减少;二是反应物在光照条件下生成产物易溶于水或生成气体分子数减少。CO和O2在光照条件下不反应,且均难溶于水,不符合题意;Cl2和CH4在光照条件下发生取代反应,生成物CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液态,
9、HCl极易溶于水,只有CH3Cl为气态,气体分子数减少,符合题意;NO2和O2可与水反应:4NO2O22H2O=4HNO3,气体分子数减少,符合题意;N2和H2在光照条件下不反应,且均难溶于水,不符合题意。【答案】D3如下图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液物质的量浓度之比为()A11 B57C75 D43【解析】NO2、NO装满试管,则体积相同,依据阿伏加德罗定律,n(NO2)n(NO),根据原子守恒所得硝酸的物质的量相同,溶液的
10、体积相同,所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为11。【答案】A4在如右图所示装置中,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()a(干燥气体)b(液体)ANO2H2OBNO4 molL1 NaOH溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31 molL1盐酸【解析】A项能形成喷泉,但最终溶液充满烧瓶的,不符合题意;B、C项不能形成喷泉;D项能形成喷泉,且溶液最终充满烧瓶。【答案】D5对某酸性溶液(可能含有Br、SO42、H2SO3、NH4)分别进行如下实验:加热时放出的气体可以使品红溶液褪色;
11、加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;加入氯水时,溶液显黄色,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在原溶液中是否存在的是()ABr BSO42CH2SO3 DNH4【解析】实验说明溶液中有H2SO3,实验说明溶液中存在NH4,实验说明溶液中存在Br,但不能确定溶液中是否含SO42,因为当加入氯水时发生反应Cl2H2SO3H2O=2HClH2SO4,因而无法确定是原溶液中存在SO42,还是发生上述反应时生成的SO42,故B项符合题意。【答案】B6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
12、下图所示实验的处理,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【解析】因是无色混合气体,证明没有NO2的存在,故A、C错误,又经过系列实验的处理得酸性溶液且通过足量Na2O2后显红棕色,最后通入水中无气体剩余,证明甲气体中无N2,应存在NH3、NO、CO2气体,故B正确。【答案】B7将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述中正确的是()A反应速率:两者相同B消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少C反应生成气体的颜色:前者浅,后者深D反应中转移的电子总数:前者多,后者少【解析】由影响
13、反应速率的条件可知,浓度越大,反应速率越大,A不正确;由Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O和3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O知,等质量的Cu参加反应消耗的浓HNO3多,B正确;显然C选项不正确;由于Cu的质量相等,故反应过程中都生成Cu2时,二者转移的电子总数相等,D不正确。【答案】B8为了社会可持续发展,化工生产过程应尽量减少对环境的副作用。“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,据此,由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”的是()ACuCu(NO3)2BCuCuOCu(NO3)2CCu
14、CuOCu(OH)2Cu(NO3)2DCuCuSO4Cu(NO3)2【解析】本题主要考查“绿色化学”知识。绿色化学要求尽可能地利用原料并保证生产过程无污染。A和D中,铜与硝酸或硫酸反应都会有污染物生成,不符合“绿色化学”的思想;C中将CuO再转化为Cu(OH)2,在技术上难以实现,且增加了步骤,不符合“绿色化学”中经济的要求。【答案】B9足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
15、()A60 mL B45 mLC30 mL D15 mL【解析】由题意可知:HNO3,由图分析可得:Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)2n(O2)20.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3 mol,则V(NaOH)0.06 L60 mL。【答案】A10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,过量的B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是()A当X是强
16、酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4B当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3CB和Cl2的反应是氧化还原反应D当X是强酸时,C在常温下是气态单质【解析】当X是强酸如盐酸时,若A是硫化钠,则B是硫化氢,C是硫,D是二氧化硫,E是三氧化硫,F是H2SO4;当X是强碱时,若A是铵盐,B是氨气,C是氮气;D是一氧化氮,E是二氧化氮,F是HNO3;B和Cl2的反应可能是:H2SCl2=S2HCl或8NH33Cl2=N26NH4Cl。当X是强酸时,C在常温下只能是固态单质S。【答案】D二、非选择题11将盛有a mol NO2和b mol NO(标准状
17、况下)混合气体的试管倒立于水槽中,再通入b mol O2,充分反应后试管里剩余气体的成分及物质的量决定于a与b的关系,请填写表格:a与b的关系剩余气体的成分剩余气体物质的量若ab若ab若ab,则xb,NO过量,余n(NO) molb mol mol;若ab,则xbNO若abO212.已知A、B、C、D、E为中学化学常见的五种物质,均含元素Y,且Y在这些物质中所呈化合价依次升高,其中只有B为单质。若在常温下将气体D通入水中可以发生反应,生成C和E。工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制取E。请回答下列问题:(1)B分子的电子式为_。(2)实验室制取A的化学反应方程式为:_。(3)E具有不稳
18、定性,因此实验室中保存E的方法是_。(4)工业上若输送Cl2的管道漏气,用A进行检验时可观察到大量白烟,同时有B生成,写出此反应的化学方程式:_。当反应中转移的电子为3 mol时,被氧化的A在标准状况下的体积为_L。【解析】(1)由题意可知:A中Y的价态最低,且可作生产硝酸的原料,故A为NH3;作为单质的B为N2。(2)实验室制取NH3,通常以NH4Cl(s)和熟石灰混合共热制得。(3)浓HNO3见光受热易分解,因此在保存时注意避光、阴凉。(4)Cl2与NH3易发生反应:=6NH4ClN2,大量白烟是生成NH4Cl的缘故。每2 mol NH3被氧化转移6 mol电子,故每转移3 mol电子被氧
19、化的NH3在标准状况下的体积为:1 mol22.4 Lmol122.4 L。【答案】(1)NN(2)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(3)密封于棕色试剂瓶,并置于阴凉处(4)8NH33Cl2=6NH4ClN222.413(2010年淄博质检)某化学课外小组欲用固体与液体反应(不需加热),快速简便地制取一满瓶(125 mL)干燥的氧气。(1)从所提供的仪器(或装置)A至G中,选出所需要的(填序号)_。(2)选用的试剂为_,化学反应方程式为_。(3)用上述所选的气体发生装置,除可制取O2、H2、CO2外,请于下表中写出还可用此装置制取的2种其他气体及制取该气体所需的试剂。气体所
20、需试剂【解析】可利用Na2O2和H2O反应制取O2,可用碱石灰或浓H2SO4干燥O2。【答案】(1)AE(或F)C(2)Na2O2、H2O、碱石灰(或浓H2SO4)2Na2O22H2O=4NaOHO2(其他答案,合理即可)(3)气体所需试剂NH3浓氨水、生石灰SO2Na2SO3、浓硫酸14铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应的产物不同,实验现象也不同。(1)某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO,设计了如图所示的实验装置。请你根据他们的思路,选择下列药品,完成该实验,并叙述实验步骤。药品:稀硝酸、稀盐酸、Zn粒、CaCO3固体步骤:检查装置的气密性;_;_;_;_;用注射器向试管内
21、推入氧气(或空气)。(2)推入氧气或空气的目的是_。(3)分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硫酸、稀硝酸反应,所得到的溶液前者呈绿色,后者呈蓝色,某同学提出这可能是Cu2浓度差异引起的,你同意这种看法吗?_(填“同意”或“不同意”),原因是_;另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu2与NO2混合的结果,请你设计一个实验证明之_(简述实验方案和实验现象)。【解析】本题主要考查硝酸的性质(强氧化性)、化学实验等知识的应用及在实验中探索发现问题、解决问题的能力。【答案】(1)向试管中加入一定量的CaCO3固体向试管中倒入过量的稀HNO3,并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞待反应完全后,将右边导管插入试管内接
22、近液面将铜丝插入到溶液中(2)检验生成的NO气体(3)不同意铜片质量相同,溶液体积相同,生成的Cu2浓度相同加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成蓝色15在浓硝酸中放入铜片:(1)开始反应的化学方程式为_,实验现象为_。(2)若铜有剩余,则反应将要结束时的化学方程式是_。(3)待反应停止后,再加入少量质量分数为25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,其原因是_。(4)在标准状况下,若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜耗完时,共产生气体5.6 L(不考虑2NO2N2O4)。则所消耗的硝酸的物质的量是_,所得气体的平均相对分子质量为_。【解析】(2)随着反应的进行,硝酸浓度不断减小,故反应
23、后阶段发生的是铜与稀HNO3的反应。(4)n(NOx)0.25 mol,故消耗n(HNO3)2n(Cu)n(NOx)20.25 mol0.65 mol。设产生NO2的物质的量为x,则NO的物质的量为(0.25 molx)。根据得失电子守恒,得下列方程x1(0.25 molx)32解得:x0.175 mol。所以所得气体的摩尔质量为:41.2 gmol1,故所得气体的平均相对分子质量为41.2。【答案】(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O溶液逐渐变蓝,有红棕色气体逸出(2)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)加入稀H2SO4后,与原溶液中的NO3构成强氧化性的条件,又能与过量的Cu反应,反应原理如(2)(4)0.65 mol41.2