1、一、选择题1(2014苏、锡、常、镇四市第二次情况调查)为使天更蓝,空气质量更好,上海所有的电厂都采用了脱硫技术,现在又在考虑脱硝(氮),脱硝是除去煤燃烧过程中产生的()AN2BNOxCNH3 DNH4NO3解析:N2和NH4NO3不需要处理;燃烧过程中产生的不是氨气。答案:B2(2014东北三校联考)研究表明:一氧化氮吸入治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情。病毒学研究证实,一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列对一氧化氮的叙述正确的是()A一氧化氮是一种红棕色的气体B一氧化氮的摩尔质量为30C常温常压下,一氧化氮能与空气中的氧气直接化合D一氧化氮易溶于水,不能用排水法收
2、集解析:NO是一种无色难溶于水的气体,其摩尔质量为30 g/ mol,常温时可与O2反应生成NO2。答案:C3(2014沈阳第二次质量监测)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)2CCuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2DCuCuSO4Cu(NO3)2解析:A选项浪费硝酸,且生成污染环境的NO或NO2;C选项CuO不与水反应;D选项浪费硫酸、Ba(NO3)2,且生成污染环境
3、的SO2,还有硫酸钡副产品生成,设计路线不合理。答案:B4(2014辽宁重点中点协作体一模)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是()A BC D解析:NH4Cl受热可产生NH3和HCl,但两者遇冷会重新反应生成NH4Cl,在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况,因此不能用的方法制取氨气,中试管口未向下倾斜,会导致液体流入试管而使试管炸裂,不可行。浓氨水滴入氧化钙固体中,会发生CaONH3H2O=Ca(OH)2NH3,故可用的方法制取氨气。浓氨水受热产生氨气,通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3,所以符合要求。答案:D5(2014安徽皖南八校第二次联考)一定条件下,将34 mL
4、NO和O2混合气体充入试管中,并将试管倒立于水中,充分反应后剩余气体为6 mL,则混合气体中NO与O2的体积分别为()A22 mL、12 mL B13 mL、21 mLC16 mL、18 mL D21 mL、13 mL解析:参与反应的气体总体积为:34 mL6 mL28 mL,依反应4NO3O22H2O=4HNO3知,反应的V(NO)28 mL16 mL,V(O2)28 mL16 mol12 mL。(1)当NO剩余时,则V(NO)16 mL6 mL22 mL,V(O2)12 mL,A项符合。(2)当O2剩余时,则V(NO)16 mL,V(O2)12 mL6 mL18 mL,C项符合。答案:AC
5、6(2014浙江绍兴鲁迅中学高三期中,15)在如右图所示装置中加入一定的铁粉,分液漏斗中加入一定体积的浓度为12 molL1的HNO3,加热并打开分液漏斗的活塞,使其充分反应后,下列微粒在该装置中一定大量存在的是()NOFe3HNONO2A BC D解析:12 molL1的HNO3属于浓硝酸,其和金属铁反应时,首先生成NO2、Fe(NO3)3和H2O,故一定存在,由于铁粉的量不确定,其他微粒可能存在,也可能不存在,B项正确。答案:B7(2014湖北荆州中学月考,7)一定量Fe和Fe2O3的混合物投入250 mL 2 mol/L的硝酸中,反应共生成1.12 L NO(标准状况下),再向反应后的溶
6、液中加入1 mol/L的NaOH溶液,当沉淀完全时所加NaOH溶液的体积最少是()A450 mL B500 mLC400 mL D不能确定解析:生成NO的物质的量为0.05 mol,则此时NO的物质的量为0.5 mol0.05 mol0.45 mol。当沉淀量最大时,溶液中的溶质是硝酸钠,硝酸钠的物质的量是0.45 mol,根据钠原子守恒可知,氢氧化钠的物质的量是0.45 mol,则氢氧化钠的体积是450 mL,答案选A。答案:A8(2014山东青岛质检)为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO,设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态),下列说法中不正确的是()A关闭活塞1,加入稀硝酸至液面a处
7、B在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行D反应开始后,胶塞下方有无色气体生成,还不能证明该气体为NO解析:如果关闭活塞1,稀硝酸加到一定程度后,左侧液面将不再升高,即不可能加到液面a处,A错误。B正确。关闭活塞1时,产生的气体聚集在铜丝附近使得U型管液面左低右高,当左面铜丝接触不到硝酸后,反应停止;由于活塞2是打开的,打开活塞1后,两边液面恢复水平位置,继续反应,所以活塞1可以控制反应的进行,C项正确。下方有无色气体生成,此时还要打开活塞1使得该气体进入上面的球体里,看到有红棕色现象(生成NO2)才能证明生成的是NO气体,D正确。答案:A9(201
8、4天津十二区县重点中学第一次联考)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,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:D10(2014乌鲁木齐地区高三第一次测验)无色的混合气体甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100 mL气体甲经过下图实验处理,结果得到酸性
9、溶液,而几乎无气体剩余,则气体甲的组成可能为()ANH3、NO2、N2 BNH3、NO、CO2CNH3、NO2、CO2 DNO、CO2、N2解析:因为是无色混合气体,所以没有NO2,从反应流程看,气体部分被浓硫酸吸收,说明存在NH3,通过足量的Na2O2后,气体显红棕色,说明生成了NO2,则原来气体中存在NO以及CO2,所以原混合气体中一定有NH3、NO、CO2,符合题意的是B项。答案:B11(2014安徽江南十校素质测试)把3体积NO2气体依次通过NaHCO3溶液(饱和);浓H2SO4;Na2O2后(假设每一步的反应都是充分的),再用排水法收集残留气体,则收集到的气体是()A1体积NO B1
10、体积NO2和0.5体积O2C0.25体积O2 D1/3体积NO解析:3体积的NO2通过饱和NaHCO3溶液,发生的反应有3NO22NaHCO3=2NaNO3H2ONO2CO2,剩余气体通过浓硫酸后除去H2O,通过Na2O2时发生反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,此时剩余气体为1体积O2和1体积NO,排水法收集气体时发生反应4NO3O22H2O=4HNO3,显然O2过量,剩余0.25体积O2。答案:C12(2014长沙模考(一)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中的Fe2的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则原溶液中Fe(N
11、O3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为()A1:1:4 B1:3:1C3:3:8 D1:1:1解析:加入铁粉后依次发生的反应为:Fe4HNO=Fe3NO2H2OFe2Fe3=3Fe2FeCu2=Fe2Cu再结合图象各反应阶段的物质的量的变化可推算出原溶液中n(HNO3)4 mol,n(Fe3)1 mol,n(Cu2)1 mol。选项A符合题意。答案:A二、非选择题13(2014北京石景山期末)固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应。甲组同学用下图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。(1)仪器B的名称是_。(2)实验中,中的试纸变蓝,中黑色粉末逐渐变为红色并有M生
12、成,则中的试剂为_;中发生反应的化学方程式为_;中的试剂为_。(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为,此时中现象为_,原因是_。(4)经上述反应,2.5 g化合物A理论上可得0.56 L(标准状况)M;则A的化学式为_。解析:(2)化合物A与水反应生成氨气,氨气经碱石灰干燥,与CuO反应生成红色的Cu,根据化合价守恒可知Cu的化合价降低,NH3中N的化合价升高生成气体M(氮气)。(4)经浓硫酸吸收未反应的NH3,收集的氮气的物质的量为n(N2)0.025 mol,所以A中含n(N)0.05 mol,设A的化学式为Q3N或QN时其式量均为50,Q的相对原子质量分别为12或36,无意义;设A
13、的化学式为Q3N2,其相对分子质量为100,Q的相对原子质量为24,所以A为Mg3N2。答案:(1)分液漏斗(2)碱石灰3CuO2NH33CuN23H2O浓硫酸(3)试纸变蓝CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水,使试纸变蓝(4)Mg3N214(2014广东佛山第二次质检)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。.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)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_。.稀硝
14、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_(填写代号)。Ac中收集到无色气味Bc中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色Cb中产生的无色气体接触空气后变为红棕色.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_。.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。对此有两种看法:两者颜色不同的原因是因为Cu2浓度差异引起的。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
15、为上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理,说明理由,若是合理,设计一个简单实验证明_。解析:.铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,实验中具支试管中溶液变蓝,且有红棕色气体产生。.向试管中加水将浓硝酸稀释后,可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验,这样可以利用Cu与浓硝酸反应产生的NO2排出具支试管中的空气,有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。.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,看法是不合理的,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
16、来证明。答案:.(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)试管中溶液变蓝,且有红棕色气体产生.(3)向试管中加水将浓硝酸稀释(4)C.(5)操作简便、节约试剂.(6)向蓝色溶液中通入NO2,若溶液变绿色证明说法正确15(2013广东理综,32,15分)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450和80)(1)电解精炼银时,阴极反应式为_;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学反应方程式为_。(2)固体混合物B的组成为_;在生成固体B的过程中,需控
17、制NaOH的加入量。若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为_。(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:_CuO_Al2O3_CuAlO2_。(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为_mol CuAlO2,至少需要1.0 molL1的Al2(SO4)3溶液_L。(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是_、过滤、洗涤和干燥。解析:(1)在电解精炼银时,粗银作阳极,纯银作阴极,电解液用AgNO3溶液,阴极反应式为Age=Ag。(2)根据固体B煅烧后得到的产物中有Al和Cu两种元素,结合Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度,可推
18、出固体B的主要成分是Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度,可推出固体B的主要成分是Al(OH)3和CuO。在制备Al(OH)3的过程中必须控制NaOH的量,一旦过量则会发生反应Al(OH)3OH=AlO2H2O。(3)此反应为氧化还原反应,反应后元素Cu的化合价降低到1价,所以生成物中还应有O2,O元素的化合价升高,根据氧化还原反应得失电子守恒配平。(4)根据原子守恒可知,银铜合金中的铜的物质的量为50 mol,所以生成的CuAlO2也是50 mol。CuAlO2中的Cu和Al的物质的量之比为11,则需要Al2(SO4)3溶液的体积为:V25 L。答案:(1)Age=Ag2NOO2=2
19、NO2(2)Al(OH)3和CuOAl(OH)3OH=AlO2H2O(3)4CuO2Al2O34CuAlO2O2(4)5025(5)蒸发浓缩、冷却结晶16(2014北京朝阳期末)铁粉和铜粉的均匀混合物,平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只有NO):编号稀硝酸体积/ mL100200300400剩余金属/g18.09.600NO体积/ mL2 2404 4806 720V求:(1)硝酸的浓度为_ mol/L;(2)表中的V_ mL。解析:(1)要计算硝酸的浓度必须是硝酸在反应中不足时,从中反应可以看出反应后仍有金属
20、剩余,不可能生成Fe3,则中反应为:3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O,3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O,两个反应均表达了反应关系为:8HNO32NO8 2c0.10 L ,解得c4 mol/L。(2)根据表中数据可知,则开始硝酸的量不足,只溶解铁,将铁全部溶解后再溶解铜,将铜全部溶解后是硝酸与Fe2反应,则实验中剩余的9.6 g金属中一定含有Cu,可能含有Fe,对比实验中的数据知,溶解9.6 g金属消耗n(HNO3)4 molL10.1 L0.4 mol,n(金属)n(HNO3)0.15 mol。由于0.15 mol64 g/ mol9.6 g,则中剩余的9.6 g金属全部是铜,设混合物中铁的质量为y,则有:3Fe8HNO3 3 8 4 mol/L0.200 L解得:y16.8 g,即0.3 mol,反应中是将0.3 mol Fe2氧化为Fe3,共转移电子0.3 mol,则生成NO的物质的量为0.1 mol,即产生气体2 240 mL,故V6 720 mL2 240 mL8 960 mL。答案:(1)4(2)8 960