2020年高中化學新教材同步必修第二冊 階段重點突破練（二）

階段重點突破練(二)一、氮及其化合物的重要性質(zhì)與應(yīng)用1.下列有關(guān)環(huán)境污染的說法正確的是()A.燃煤時加入適量石灰石，可減少廢氣中二氧化硫的含量B.臭氧的體積分數(shù)超過10－4%的空氣有利于人體健康C.pH在5.6～7之間的降水通常稱為酸雨D.含磷洗滌劑易于被細菌分解，不會導致水體污染答案A解析燃煤時加入石灰石發(fā)生如下反應(yīng)：CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋SO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSO3及2CaSO3＋O2=2CaSO4，可減少廢氣中SO2的含量，A正確；空氣中臭氧的體積分數(shù)低于10－5%時可加速血液循環(huán)令人產(chǎn)生振奮的感覺，但高于此值時則會對人體產(chǎn)生危害，B不正確；只有雨水的pH<5.6時，才稱為酸雨，C不正確；含磷洗滌劑會造成水體污染使水體富營養(yǎng)化，而引起赤潮、水華等現(xiàn)象，D不正確。2.下列說法正確的是()A.實驗室用氯化銨溶液和氫氧化鈣溶液混合制取氨氣B.雷雨天氣時空氣中能生成少量的氮氧化物C.銨鹽易溶于水，化學性質(zhì)穩(wěn)定，受熱不易分解D.O2、NO、NO2都能用濃硫酸干燥，且通常情況下能大量共存答案B解析實驗室用氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物在加熱條件下制取氨氣，A項錯誤；放電條件下，氮氣和氧氣反應(yīng)生成NO，B項正確；銨鹽受熱易分解，C項錯誤；NO極易與O2反應(yīng)，二者不能大量共存，D項錯誤。3.在下列變化：①大氣固氮；②硝酸銀分解；③實驗室制取氨氣中，按氮元素被氧化、被還原、既不被氧化又不被還原的順序排列，正確的是()A.①②③ B.②①③C.③②① D.③①②答案A解析①大氣固氮反應(yīng)：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO，氮元素被氧化。②硝酸銀分解：2AgNO3=2Ag＋2NO2↑＋O2↑，氮元素被還原。③實驗室制取氨氣：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，非氧化還原反應(yīng)。4.(2018·遼寧六校協(xié)作體段考)將SO2氣體通入BaCl2溶液無沉淀生成。若再通入氣體X，有沉淀生成，則氣體X可能是下列四種氣體中的()①NO2②CO2③NH3④Cl2A.②③④ B.①②④C.①③④ D.①②③答案C解析將SO2氣體通入BaCl2溶液無沉淀生成，再通入①NO2，④Cl2均有沉淀生成，是因為二者和溶液中的亞硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子，硫酸根離子與鋇離子結(jié)合生成硫酸鋇沉淀；再通入③NH3有沉淀生成，是因為氨氣與溶液中的亞硫酸反應(yīng)生成亞硫酸銨，亞硫酸根離子與鋇離子結(jié)合生成亞硫酸鋇沉淀；再通入②CO2無沉淀生成，是因為二氧化碳和亞硫酸與氯化鋇都不能反應(yīng)，不會生成沉淀，故答案選C。5.下列說法中，正確的是()A.可用鋁制或鐵制容器盛裝稀硝酸B.在0.1mol·L－1的鹽酸中，Na＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)能大量共存C.56gFe與硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定是3molD.濃硝酸在光照下顏色變黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定，見光易分解答案D解析在常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁等金屬鈍化，但鐵、鋁在常溫下能與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽，所以不能用鋁制或鐵制容器盛裝稀硝酸；在0.1mol·L－1的鹽酸中存在大量的H＋，在H＋存在下，F(xiàn)e2＋與NOeq\o\al(－,3)因能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；因Fe與硝酸反應(yīng)的相對量不知道，F(xiàn)e是否完全反應(yīng)或反應(yīng)后生成Fe3＋還是Fe2＋都無法確定，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)無法確定；濃硝酸不穩(wěn)定，見光易分解，生成的NO2溶于硝酸而使硝酸變黃。6.已知氣體的摩爾質(zhì)量越小，擴散速度越快。如圖所示為氣體擴散速度的實驗，兩種氣體擴散相遇時形成白色煙環(huán)。下列關(guān)于物質(zhì)甲、乙的判斷正確的是()A.甲是濃氨水，乙是濃硫酸B.甲是濃鹽酸，乙是濃氨水C.甲是濃氨水，乙是濃鹽酸D.甲是濃硝酸，乙是濃氨水答案C解析由圖可知白色煙環(huán)更靠近乙，說明甲處產(chǎn)生的氣體的摩爾質(zhì)量小于乙處產(chǎn)生的氣體的摩爾質(zhì)量，則甲應(yīng)為濃氨水，揮發(fā)產(chǎn)生氨氣，乙應(yīng)為揮發(fā)性酸，而濃硫酸為難揮發(fā)性酸，因此C選項符合題意。二、氮及其化合物的相關(guān)計算7.標準狀況下，在體積相同的三個燒瓶中分別盛滿NH3、HCl和NO2氣體，并分別倒立在水槽里，充分溶解后燒瓶內(nèi)三種溶液物質(zhì)的量濃度之比為(設(shè)燒瓶內(nèi)液體未擴散到水槽里)()A.1∶1∶1 B.2∶2∶3C.3∶3∶2 D.2∶2∶1答案A解析設(shè)標準狀況下三個燒瓶的體積均為VL。NH3：V(溶液)＝VL，n(NH3)＝eq\f(VL,22.4L·mol－1)，故c(NH3)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1；HCl：同NH3，c(HCl)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1；NO2：V(溶液)＝eq\f(2,3)VL，n(HNO3)＝eq\f(2,3)×eq\f(V,22.4)mol，故c(HNO3)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1。綜上可知，燒瓶內(nèi)三種溶液物質(zhì)的量濃度之比為eq\f(1,22.4)mol·L－1∶eq\f(1,22.4)mol·L－1∶eq\f(1,22.4)mol·L－1＝1∶1∶1。8.將過量鐵粉放入100mL2mol·L－1的硝酸溶液中，假設(shè)還原產(chǎn)物只有一氧化氮且硝酸完全反應(yīng)，則參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為()A.2.8gB.5.6gC.4.2gD.11.2g答案C解析過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng)的化學方程式：3Fe＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，參加反應(yīng)硝酸的物質(zhì)的量＝0.1L×2mol·L－1＝0.2mol，參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量＝eq\f(0.2mol,8)×3×56g·mol－1＝4.2g。9.0.3molCu2S與HNO3溶液恰好完全反應(yīng)，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O，則未被還原的HNO3的物質(zhì)的量是()A.1.0mol B.1.2molC.0.3mol D.2.2mol答案B解析未被還原的HNO3中的氮原子的物質(zhì)的量＝反應(yīng)后Cu(NO3)2中氮原子的物質(zhì)的量。由Cu2S～2Cu(NO3)2得，n[Cu(NO3)2]＝0.6mol，所以未被還原的HNO3的物質(zhì)的量是1.2mol。10.(2018·濰坊昌邑第一中學高一上期末模擬)1.92g銅投入一定量的濃硝酸中，銅完全溶解，生成的氣體顏色越來越淺，共收集到標準狀況下的氣體672mL，將盛有該氣體的容器倒扣在水中，通入標準狀況下一定體積的氧氣，恰好使氣體完全溶于水中，則通入氧氣的體積是()A.168mL B.224mLC.504mL D.336mL答案D解析10.06mol，整個反應(yīng)過程為HNO3與銅反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu(NO3)2、NO2和NO，而生成的NO2和NO在水中與氧氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HNO3，則Cu失去的電子數(shù)等于O2得到的電子數(shù)，所以消耗氧氣的物質(zhì)的量為n(O2)＝0.015mol，V(O2)＝0.015mol×22.4L·mol－1＝0.336L＝336mL，所以通入O2的體積為336mL。11.向13.6g由Cu和Cu2O組成的混合物中加入一定濃度的稀硝酸250mL，當固體物質(zhì)完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO氣體。在所得溶液中加入0.5mol·L－1的NaOH溶液1.0L，生成沉淀的質(zhì)量為19.6g，此時溶液呈中性且金屬離子已完全沉淀。下列有關(guān)說法正確的是()A.原固體混合物中Cu和Cu2O的物質(zhì)的量之比為1∶1B.原稀硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度為1.3mol·L－1C.產(chǎn)生NO的體積為2.24LD.Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余的HNO3為0.1mol答案D解析生成的沉淀為Cu(OH)2，質(zhì)量為19.6g，其物質(zhì)的量為0.2mol。設(shè)Cu、Cu2O的物質(zhì)的量分別為x、y，則x＋2y＝0.2mol,64g·mol－1×x＋144g·mol－1×y＝13.6g，解得x＝0.1mol，y＝0.05mol，Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2∶1，A錯誤；Cu和Cu2O中的Cu都變?yōu)椋?價的Cu2＋，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為(0.1×2＋0.05×2)mol＝0.3mol，根據(jù)得失電子守恒可知，生成的NO的物質(zhì)的量應(yīng)為0.1mol，但未注明是否為標準狀況，故氣體體積不一定為2.24L，C錯誤；n(NaOH)＝0.5mol，生成0.2molCu(OH)2時消耗了0.4molNaOH，另外0.1molNaOH中和了剩余的0.1mol硝酸，D正確；硝酸的總物質(zhì)的量為0.1mol(剩余的)＋0.1mol(表現(xiàn)氧化性的)＋0.4mol(表現(xiàn)酸性的)＝0.6mol，其物質(zhì)的量濃度為2.4mol·L－1，B錯誤。三、濃硝酸、濃硫酸、濃鹽酸的性質(zhì)比較12.下列各組物質(zhì)混合后(必要時可提供加熱條件)，最終只能得到一種氣體產(chǎn)物的是()A.足量的銅與濃硝酸 B.足量的木炭與濃硫酸C.足量的銅與濃硫酸 D.足量的鋅與濃硫酸答案C解析A項，先得到NO2后得到NO；B項，得到CO2、SO2；C項，只能得到SO2；D項，先得到SO2后得到H2。13.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()A.50mL18.4mol·L－1的濃硫酸與足量的銅在加熱條件下反應(yīng)，生成SO2分子的數(shù)目為0.46NAB.3.2gCu與足量濃硝酸反應(yīng)生成的氣體為0.2molC.在標準狀況下，含4molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)可生成22.4L氯氣D.1molCu在加熱條件下與足量濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生1molSO2答案D解析A項，隨反應(yīng)的進行，濃硫酸濃度逐漸變小，稀硫酸不與銅反應(yīng)，因此生成SO2分子的數(shù)目少于0.46NA，錯誤；B項,3.2g銅的物質(zhì)的量為0.05mol，與足量濃硝酸反應(yīng)失去0.1mol電子，根據(jù)得失電子守恒，能夠生成0.1mol二氧化氮，錯誤；C項，在濃鹽酸與二氧化錳的反應(yīng)中，若完全反應(yīng)，4molHCl能夠生成1molCl2，而在實際反應(yīng)過程中，濃鹽酸變成稀鹽酸后，反應(yīng)停止，生成的Cl2的物質(zhì)的量少于1mol，則標準狀況下生成的Cl2的體積少于22.4L，錯誤；D項，1mol銅與足量濃硫酸完全反應(yīng)生成1mol二氧化硫，正確。14.下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸說法不正確的是()A.濃硝酸和濃硫酸在空氣中久置，其濃度都會減小B.與銅反應(yīng)中都表現(xiàn)出強氧化性和酸性C.濃硝酸常保存在棕色試劑瓶中D.常溫下，濃硝酸和濃硫酸都不與鐵、鋁反應(yīng)答案D解析在空氣中久置時，濃硝酸因具有揮發(fā)性，其濃度減小(溶質(zhì)減少)，濃硫酸因具有吸水性，其濃度減小(溶劑增多)；濃硫酸與銅反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，濃硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，濃硫酸和濃硝酸都表現(xiàn)出強氧化性和酸性；濃硝酸見光易分解，常用棕色試劑瓶保存；濃硫酸和濃硝酸都具有強氧化性，常溫下都與鐵、鋁發(fā)生鈍化反應(yīng)。15.(2019·杭州高一期末)下列有關(guān)濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸的認識正確的是()A.濃硫酸、濃硝酸與金屬反應(yīng)時，主要是S或N得電子B.如圖，①中為三種酸的一種，②中為濃氨水，則大燒杯中均觀察到白煙C.濃鹽酸、濃硫酸都可用來干燥氧氣D.常溫下，濃硫酸或濃硝酸中投入Fe片，均會產(chǎn)生大量的氣體答案A解析濃硫酸、濃硝酸均有強氧化性，與金屬反應(yīng)時，主要是S或N得電子，A正確；濃硫酸是難揮發(fā)性酸，B錯；濃鹽酸沒有吸水性，C錯；常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸、濃硝酸中鈍化，D錯。四、綜合探究實驗16.某學生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。請回答下列問題：(1)裝置A中的燒瓶內(nèi)固體可選用________(填字母)。A.堿石灰 B.生石灰C.二氧化硅 D.五氧化二磷E.燒堿(2)虛線框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置，請從表格中的備選裝置中選擇，并將編號填入下列空格：B________，D________，E________。(3)通入C裝置的兩根導管左邊較長、右邊較短，目的是________________________________________________________________________。(4)裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一。請寫出反應(yīng)的化學方程式：__________________________________________________________；其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________；當amol氯氣參加反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為b個，則阿伏加德羅常數(shù)為________mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。(5)從裝置C的出氣管口G處逸出的尾氣可能含有污染環(huán)境的氣體，如何處理？________________________________________________________________________。答案(1)ABE(2)ⅠⅡⅢ(3)使密度較大的Cl2和密度較小的NH3較快地混合均勻(4)3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl3∶2eq\f(b,2a)(5)在G后連接導管，直接把尾氣通入盛有NaOH溶液的燒杯中解析(1)裝置A用于制取氨氣，堿石灰、生石灰、燒堿遇水都會放熱，使氨水溫度升高，導致氨氣逸出。(2)氨氣是堿性氣體，要用堿性干燥劑堿石灰干燥；由于濃鹽酸有揮發(fā)性，所以制取的Cl2含有雜質(zhì)HCl，應(yīng)該先用飽和NaCl溶液除去其中的HCl，再用濃硫酸干燥，所以B選Ⅰ裝置，D選Ⅱ裝置，E選Ⅲ裝置，經(jīng)過除雜干燥后在裝置C中發(fā)生反應(yīng)。(3)氨氣的密度比Cl2的密度小，通入C裝置的兩根導管左邊較長、右邊較短，就可以使密度較大的Cl2和密度較小的NH3較快地混合均勻。(4)裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一。則白色固體是NH4Cl，另一生成物是N2，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒可得該反應(yīng)的化學方程式是3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl；在該反應(yīng)中氧化劑是Cl2，還原劑是NH3，每有3molCl2發(fā)生反應(yīng)，消耗8molNH3，其中有2molNH3作還原劑。故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2；當amol氯氣參加反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移的電子為2amol，轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為b，所以阿伏加德羅常數(shù)為NA＝eq\f(b,2a)mol－1。(5)從裝置C的出氣管口G處逸出的尾氣可能含有Cl2、NH3，Cl2能夠與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，NH3易溶于NaOH溶液，則應(yīng)該將尾氣通入到盛有NaOH溶液的燒杯中。17.某同學看到“利用零價鐵還原NOeq\o\al(－,3)，脫除地下水中硝酸鹽”的相關(guān)資料后，利用如圖裝置探究鐵粉與KNO3溶液的反應(yīng)。實驗步驟及現(xiàn)象如下：實驗步驟實驗現(xiàn)象①打開彈簧夾，緩慢通入N2②加入pH為2.5的0.01mol·L－1的酸性KNO3溶液100mL鐵粉部分溶解，溶液呈淺綠色；鐵粉不再溶解后，剩余鐵粉表面附著少量白色物質(zhì)③反應(yīng)停止后，拔掉橡膠塞，將圓底燒瓶取下燒瓶內(nèi)氣體的顏色沒有發(fā)生變化④將剩余固體過濾表面的白色物質(zhì)變?yōu)榧t褐色(1)通入N2并保持后續(xù)反應(yīng)均在N2氛圍中進行的實驗?zāi)康氖莀________________________。(2)白色物質(zhì)是__________，用化學方程式解釋其變?yōu)榧t褐色的原因：_________________。(3)為了探究濾液的成分，該同學進一步設(shè)計了下述實驗：實驗步驟實驗現(xiàn)象①取部分濾液于試管中，向其中加入KSCN溶液溶液無變化②將上述溶液分為兩份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸兩份溶液均變?yōu)榧t色③另取部分濾液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液并加熱，在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙有氣體生成，該氣體使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(ⅰ)根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，可以判斷濾液中存在______________________(填離子符號)。(ⅱ)步驟②中滴加稀硫酸后溶液會由淺綠色變成紅色，請用離子方程式解釋其原因：______________________________________