1、2013届高考一轮化学复习课时练:第三章 第二节:几种重要的金属化合物一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1氮气是空气的主要成分之一,含量很高,已有科学家设计出了液氮蒸汽机,即利用液氮的蒸发来驱动机车,从而达到节约能耗的目的。其主要依据是()A液氮的沸点为195.8,远低于常温B氮气与氧气反应放热C氮气在空气中燃烧放热D氮气在空气中约占78%(体积分数)解析:液氮的沸点为195.8,远低于常温,液氮蒸发变为氮气,可用来驱动机车,从而达到节约能耗的目的。答案:A2NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情,病毒学研究同时证实,NO对SARS病毒有直接抑制作用。下
2、列关于NO的叙述正确的是()ANO是一种红棕色气体B常温常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合C含等质量的氧元素的NO和CO的体积相等DNO难溶于水,可以用排水法收集解析:NO是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集;常温常压下,NO容易与氧气直接化合生成NO2;NO和CO不一定处于相同状况下。答案:D3(2011启东中学月考)下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是()N2NO2NO2NONO2HNO3N2NON2NH3ABC D解析:该题有两个要求:(1)必须加入氧化剂;(2)一步反应就能完成。反应、从化合价角度来看都升高,但反应N2NO2不能一步反应就完成;而反应NO2HNO3虽然
3、氮的化合价升高,但不加氧化剂也能实现,如3NO2H2O=2HNO3NO,在该反应中,NO2既是氧化剂又是还原剂;只有反应N2NO必须加入氧化剂且一步反应就能完成。答案:C4同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3,NO2,进行喷泉实验。经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度大小为()A BC D不能确定解析:设标准状况下,烧瓶的体积为V L,NH3进行喷泉实验,c molL1,NO2进行喷泉实验,3NO2H2O=2HNO3NO,n(HNO3) mol,溶液体积为 V L,c molL1。答案:C5.下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是() 选项abcAAlAl
4、Cl3Al(OH)3BHNO3NONO2CSiSiO2H2SiO3DNH3NO2NO解析:A项,Al(OH)3Al的转化必须经过Al(OH)3Al2O3Al这两步;C项,SiO2H2SiO3必须经过两步SiO2Na2SiO3H2SiO3,H2SiO3Si也必须经过两步H2SiO3SiO2Si;D项,NH3NO2必须经过两步NH3NONO2。答案:B6红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为和两份,第份先通过适量蒸馏水,再导入少量石灰水;第份直接通入少量石灰水。则石灰水的变化最可能为()A不变浑浊,变乳白色B变乳白色,不变浑浊C变乳白色,变乳白色D不变浑浊,不变浑浊解析:碳与浓硝酸反应产生CO2和
5、NO2的混合气体,而NO2可与水反应生成硝酸为强酸,故混合气体直接通过石灰水,会产生Ca(NO3)2溶液,难以得到CaCO3沉淀;混合气体先通过水,NO2可与水反应生成硝酸和NO,则剩余NO和CO2的混合气体,再通过石灰水会产生CaCO3沉淀。答案:B7用如图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是()气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BSO2浓硫酸Cu酸性KMnO4溶液CCO2稀盐酸CaCO3粉末浓硫酸DNH3浓氨水生石灰碱石灰解析:A项,NO2不能用NaOH溶液提纯,因NaOH溶液会吸收NO2;B项,SO2不能用KMnO4溶液提纯,SO2
6、能被酸性KMnO4氧化;D项,NH3的密度小于空气的密度,不能用向上排空气法收集,且固体干燥剂应盛放在U形管或干燥管中。答案:C8无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL甲气体经过下图实验的处理,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:开始时混合气体为无色,故混合气体中无NO2,通过浓硫酸后气体体积减小,说明含有NH3,通过足量过氧化钠后气体显红棕色,说明混合气体中含有CO2和NO,而最后将剩余气体通入水中得到酸性溶液且几乎无气体剩余,说明
7、原混合气体中无N2。答案:B938.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集气体22.4 mL(标准状况),反应消耗HNO3的物质的量可能是()A1.0103 mol B1.6103 molC2.2103 mol D2.4103 mol解析:Cu与浓硝酸反应时,随着硝酸浓度的下降,会产生NO2、NO两种气体,另一生成物为Cu(NO3)2。即硝酸反应后转化为NOx和Cu(NO3)2,则参加反应的HNO3的物质的量为:n(HNO3)n(NOx)2nCu(NO3)222.2103 mol。答案:C10将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积变为11.2 L(体积均
8、在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为()ANO2 BN2O3CN2O DN2O4解析:设氮氧化合物的化学式为NxOy,2NxOy2yCuxN22yCuO2 x224 L 11.2 L则,解得x1。答案:A二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11(12分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用如图中的装置可以实现该反应。回答下列问题:(1)A中加入的物质是_,发生反应的化学方程式是_。(2)B中加入的物质是_,其作用是_。(3)实验时在C中观察到的现象是_,发生反应的化学方程式是_。(4)实验时在D中观察到的现象是_,D中收集到的物质是_。解析:根据题目信息,氨与CuO反应
9、的化学方程式为:2NH33CuO=N23H2O3Cu。因此装置A应是实验室制取NH3的装置,所用药品为NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物。B装置为NH3的净化装置,因此B中盛放的是碱石灰,NH3与CuO在C中发生反应,未反应的NH3与水在D中遇冷生成氨水,形成白雾,剩余的N2用排水法收集。答案:(1)固体NH4Cl和Ca(OH)22NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH32H2O(其他合理答案也可)(2)碱石灰(或CaO)除去NH3气流中的水蒸气(3)黑色粉末逐渐变为红色2NH33CuO=N23H2O3Cu(4)出现白雾氨水12(12分)(2011昆明高三质检)A、B、C、D、E、F是
10、中学化学中常见的无色气体,它们均由短周期元素组成。A、B、C相互转化关系如图所示(部分产物已略去)A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C、D为空气中的主要成分;B、E是有毒气体,它们的分子均由同周期元素原子构成。B和D相遇生成红棕色气体。F是形成酸雨的一种有害气体,有刺激性气味。回答下列问题:(1)C的电子式是_,F的名称为_。(2)写出AB的化学方程式_。(3)B和E发生反应的化学方程式是_。(4)常温下,把一定量的A通入水中,测得溶液的pH12,则该溶液中由水电离出的OH浓度为_,该溶液中,一定能大量共存的离子组是_(填序号)。aNaNOFe2ClbAgMg2Ca2NOcAl3KAl(OH)4C
11、ldCONaKNO解析:能使红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,NH3能与空气中的O2反应,4NH35O24NO6H2O,而NO能继续氧化,又B、E由同周期元素原子形成的有毒气体,则为CO、NO,根据实验描述B为NO,E为CO,2NO2CO=N22CO2,F为SO2,N2O22NO,据此回答问题。(1)C为N2,其分子中存在NN,由此书写电子式。(2)AB即为NH3NO,为NH3的催化氧化,需要催化剂和高温。(3)B为NO,E为CO,根据其产物为C(N2),则NO表现氧化性,CO表现还原性生成CO2。(4)NH3溶于水成NH3H2O,其溶液中H均由H2O电离产生,则HHH2OOHH2O1.0101
12、2 molL1,由于Fe22NH3H2O=Fe(OH)22NH,AgNH3H2O=AgOHNH,Al33Al(OH)4=4Al(OH)3,确定d为正确选项。答案:(1) 二氧化硫(2)4NH35O24NO6H2O(3)2NO2CON22CO2(4)11012 molL1 d13(14分)(高考变式题)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验。请回答下列问题:(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是_,该装置中发生反应的化学方程式为_。(2)实验过程中,装置乙、丙中出现的现象分别是:_、_;装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为:_。(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁
13、的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是_。(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为_色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为_色。解析:(1)在浓硝酸与铜的反应中,需要随时控制浓硝酸的流量,故采用分液漏斗,而不是普通漏斗;浓硝酸与铜反应生成二氧化氮。(2)二氧化氮为红棕色气体,能够与水反应生成无色的NO。(3)NO与氧气反应表现还原性,NO被氧化为二氧化氮。(4)试管D中的溶液为稀硝酸,稀硝酸具有氧化性,能够将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与SCN生成红色的物质。答案:(1)分液漏斗Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO2
14、2H2O(2)生成红棕色气体蒸馏水中有气泡产生,生成无色气体3NO2H2O=2H2NONO(3)氧气(4)黄红(或“血红”)14(12分)(2011南京一模)将23.9 g表面已锈蚀成铜绿Cu2(OH)2CO3的铜片投入120 mL一定浓度的硝酸中;充分反应后,硝酸被还原成NO2和NO,测得反应后溶液的pH为1。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤、干燥并灼烧后得到24 g黑色粉末(假设反应前后溶液的体积不变)。计算:(1)已锈蚀的铜片中铜元素的质量分数约为_。(保留两位小数)(2)求铜片中单质铜的物质的量。(3)若生成NO2和NO混合气体共a L(标准状况)。a的取值范围为
15、_。原硝酸的浓度为多少?(只需用a的代数式表示,写出过程)解析:(1)最后得到的24 g黑色固体为CuO,根据元素守恒可得出其中铜元素的质量为64 g/mol19.2 g,进而可求出该铜片中铜元素的质量分数:100%80.33%。(2)根据元素守恒,n(CuO)24/800.3(mol),设单质铜为x mol,Cu2(OH)2CO3为y mol。则解得x0.2,y0.05,所以单质铜的物质的量为0.2 mol。(3)0.2 mol Cu与硝酸反应如果全生成NO,则得到的气体为8.96/3 L。如果全生成NO2,则得到的气体为8.96 L,所以a的取值范围为8.96/3a8.96。原硝酸的物质的量n2nCu(NO3)2n(HNO3)余n(NOx)20.30.10.12a/22.40.612a/22.4 (mol),c(HNO3)(0.612a/22.4)/0.125.1a/2.688 (mol/L)。答案:(1)80.33%(2)0.2 mol(3)8.96/3a8.96(5.1a/2.688)mol/L