2021春走向高考(人教版)高三化学一轮复习测试题-第4章-第4节.docx

第一部分 第四章 第四节
一、选择题
1．为了促进社会可持续进展，化工生产过程应尽量削减对环境的副作用。“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”要求的是(　　)
A．CuCu(NO3)2
B．CuCuOCu(NO3)2
C．CuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2
D．CuCuSO4Cu(NO3)2
答案：B
2．(2022·安徽冲刺)叠氮酸钠(NaN3)是药物“达菲”合成过程中的中间活性物质，3 mol NaN3受撞击会生成4 mol N2和氮化钠(Na3N)，下列有关叙述错误的是(　　)
A．NaN3受撞击发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶8
B．NaN3中，既存在离子键又存在非极性共价键
C．NaN3跟水反应时，能生成NH3
D．Na3N中N3－半径比Na＋半径大
解析：NaN3水解时生成HN3而非NH3，依据反应：3NaN3===4N2↑＋Na3N，可知被还原的氮原子与被氧化的氮原子数目之比为1∶8。
答案：C
3．(2022·江西南昌一中期末)红热的木炭与浓HNO3反应产生的气体经如下处理：
气体产物气体Ⅰx mL气体Ⅱy mL(在无氧环境下操作)
假设气体体积均在相同状况下测定，不考虑气体的溶解，则x和y的关系是(　　)
A．x＝45y B．y＝45x
C．x＝y D．y＝14x
解析：浓硝酸具有强氧化性，加热时与木炭反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，通过浓硫酸气体被干燥，因此气体Ⅰ是CO2和NO2的混合气体；通过足量的碳酸氢钠溶液NO2被吸取，反应方程式为：2NaHCO3＋3NO2===2NaNO3＋NO＋2CO2＋H2O，再通过浓硫酸气体被干燥，因此气体Ⅱ是CO2和NO的混合气体；由于在反应2NaHCO3＋3NO2===2NaNO3＋NO＋2CO2＋H2O中反应前后气体体积不变，所以x＝y。
答案：C
4．(2022·衡水模拟)下列反应必需加入氧化剂且一步反应就能完成的是(　　)
①N2―→NO2　②NO2―→NO　③NO2―→HNO3
④N2―→NO　⑤N2―→NH3
A．① B．②⑤
C．④ D．③④
解析：留意题目两个要求：(1)必需加入氧化剂；(2)一步反应就能完成。反应①、③、④中氮元素的化合价上升，但反应①N2―→NO2，不能一步反应就完成；而反应③NO2―→HNO3，不加氧化剂也能实现，如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂；只有反应④N2―→NO必需加入氧化剂且一步能完成。
答案：C
5．(2022·咸阳模拟)某溶液中含H＋、SO、NO三种离子，其中H＋、SO的物质的量浓度分别为7 mol·L－1和2 mol·L－1。取该溶液20 mL，加入3.2 g铜粉，加热使它们充分反应，产生的气体在标准状况下的体积约为(　　)
A．0.75 L B．0.336 L
C．1.5 L D．0.448 L
解析：依据溶液中阴、阳离子电荷守恒，c(NO)＝c(H＋)－2c(SO)＝3 mol/L,20 mL溶液中：n(H＋)＝0.14 mol，n(NO)＝0.06 mol，
3Cu ＋8H＋ ＋ 2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
0.05　0.133　 0.033
mol　 mol　　mol
比较Cu、H＋、NO的物质的量可知，反应中H＋、NO过量，Cu全部反应。n(NO)＝n(Cu)＝×0.05 mol＝ mol，V(NO)＝ mol×22.4 L·mol－1≈0.75 L。
答案：A
6．(2021·武汉调研)确定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述确定正确的是(　　)
①硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少　②生成的Fe(NO3)3的物质的量相同　③硝酸浓度越大，产生的气体越少　④收集到的气体在相同状况下体积相同
A．只有② B．②④
C．③④ D．①②③
解析：依据Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O及Fe＋6HNO3(浓)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，①错；依据铁元素守恒，最终生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，②正确；③硝酸浓度越大，产生的气体越多，③错；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，④正确。
答案：B
7．(2021·河北省“五个一名校联盟”其次次联考)“绿色化学试验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(　　)
①试验室收集氨气接受图1所示装置　②试验室中做氯气与钠的反应试验时接受图2所示装置　③试验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的试验　④试验室中接受图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应

A．②③④ B．①②③
C．①②④ D．①③④
解析：“绿色化学”的思想是尽量使用无毒、无害的原料，实行合理平安的工艺合成产物，原子利用率为100%，无污染，对环境友好。①的做法可防止氨气对空气的污染；②的做法对尾气进行吸取处理，有效防止氯气对空气的污染；④的做法中，铜丝可以活动，能有效地把握反应的发生与停止，用气球收集反应产生的污染性气体，待反应后处理，也防止了对空气的污染，以上三种做法均符合“绿色化学”的做法，而③的做法中氨气与氯化氢气体直接散发到空气中，对空气造成污染，不符合“绿色化学”的做法。
答案：C
8．氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是(　　)
A．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同
B．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素
C．“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡
D．“两水”放置时间较久后都会由于相同的原理而变质
解析：氯水中存在的微粒有：Cl2、H2O和HClO、Cl－、ClO－、H＋、OH－，氨水中存在的微粒有：NH3、H2O和NH3·H2O、NH、H＋、OH－，A错；氨水无漂白性，B错；氯水变质是由于HClO见光分解，氨水变质是由于氨气的挥发，D错。
答案：C
9．(2021·北京市四中高三上学期期中)将11.2 g Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的x气体。再向所得溶液中加入过量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀。依据题意推断气体x的成分可能是 (　　)
A．0.3 mol NO2和0.3 mol NO
B．0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4
C．0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4
D．0.6 mol NO
解析：氢氧根离子的质量是(21.4－11.2)g，物质的量为0.6 mol，由电荷守恒知转移的电子数为0.6 mol，依据N元素的化合价变化可知，A转移电子1.2 mol，B转移电子0.4 mol，C转移电子0.6 mol，D转移电子1.8 mol，C项正确。
答案：C
10．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过下图试验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为(　　)

A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2
C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2
解析：开头时混合气体为无色，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，而最终将剩余气体通入水中得到酸性溶液且几乎无气体剩余，说明原混合气体中无N2。
答案：B
11．亚硝酸钠是一种工业用盐，广泛用于物质合成、金属表面处理等，它的一些性质或用途如图，下列说法不正确的是(　　)

A．NaNO2的稳定性大于NH4NO2
B．NaNO2与N2H4反应，NaNO2是氧化剂
C．可用淀粉－碘化钾试纸和食醋鉴别NaCl与NaNO2
D．NaN3分解，每产生1 mol N2转移6 mol e－
解析：本题考查NaNO2的性质以及氧化还原反应学问。难度中等。
NH4NO2微热就分解，NaNO2相对较稳定，A正确；NaNO2与N2H4反应，NaNO2中N的化合价降低，B正确；NaNO2与KI在酸性条件下可反应生成碘单质，而碘能使淀粉变蓝，C正确；2NaN33N2＋2Na，N2～2/3Na～2/3e－。所以，每产生1 mol N2转移2/3 mol e－，D不正确。
易错点拨：本题受思维定势影响，错误地认为NaN3中的N的化合价为－3价导致误认为D项正确。
答案：D
12．如图所示，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，边通边渐渐摇动试管，直到两个试管内布满液体。假设试管内的溶质不向水槽中集中，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为(　　)

A．1∶1 B．5∶7
C．7∶5 D．4∶3
解析：两试管中含N原子相等，全部转化生成的HNO3相等，溶液体积相等，则所得硝酸溶液的物质的量浓度相等。
答案：A
13．为了避开NO、NO2、N2O4对大气的污染，常接受氢氧化钠溶液进行吸取处理(反应方程式：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L氢氧化钠溶液吸取(无气体剩余)，则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为(　　)
A．mol·L－1 B．mol·L－1
C．mol·L－1 D．mol·L－1
解析：无论生成NaNO2还是NaNO3，都有n(Na)∶n(N)＝1∶1，则n(Na)＝n(N)＝(a＋b＋2c)mol。
答案：C
14．(2021·山东试验中学高三化学模拟)为了证明
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分中含有NH、Fe2＋、SO和H2O，下列试验叙述中不正确的是(　　)
A．取少量硫酸亚铁铵晶体放入试管，加热，试管口有液体生成，则可证明晶体的成分中含有结晶水
B．硫酸亚铁铵晶体溶于水，得淡绿色溶液，滴入2滴KSCN溶液，溶液不显红色，再滴入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2＋
C．硫酸亚铁铵晶体溶于水，加少量稀盐酸，无现象，再滴入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则可证明晶体的成分中含有SO
D．取少量硫酸亚铁铵放入试管，加入少量稀NaOH溶液，在试管口用潮湿的红色石蕊试纸检验，则可证明晶体的成分中含有NH
解析：本题主要考查离子的检验。D项中由于加入的NaOH首先与Fe2＋反应，所以只加入少量时，不行能产生氨气，则无法确认NH的存在，D项错误。
答案：D
二、非选择题
15．下图为自然界中氮循环的示意图。请回答：

(1)上述转化中属于“氮的固定”的是________(填序号)。
(2)铵盐是农业上常用的化肥。试验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，反应的化学方程式为________________________，试验室可以用____________________试纸检验氨气。
(3)人类的某些活动也参与了自然界中氮的循环。上图③是工业制取硝酸的重要反应，其化学方程式为______________________，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。若要尽可能多地使反应中的NO2被水吸取，可实行的措施为_________________ ___________________________________________________________________________。
解析：本题以自然界中氮元素的循环为主线，综合考查了化学、生物、物理三个学科的学问。(1)将氮元素由游离态转变为化合态的过程叫做氮的固定，明显只有过程①⑥符合。(2)检验氨气可用潮湿的红色石蕊试纸，假如试纸变蓝，说明有氨气生成。(3)图中③是工业制硝酸的反应，该反应中氧化剂和还原剂都是NO2，物质的量之比为1∶2；要尽可能多地将N元素转化为HNO3，可增加O2的用量，O2将NO氧化为NO2，NO2又转化为HNO3，如此反复进行。
答案：(1)①⑥
(2)Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O　潮湿的红色石蕊
(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　1∶2　在反应过程中不断通入O2
16．硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。
　　指标
项目　　
优等品
一等品
合格品
外观
白色结晶，无可见杂质
无可见杂质

氮(N)含量
≥21.0%
≥21.0%
≥20.5%

某化学争辩性学习小组为本地农业生产服务，对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究。
[观看外观]该硫酸铵化肥无可见杂质。

[试验探究]按右图所示装置进行试验。
(1)烧瓶内发生反应的离子方程式为：__________________，烧杯中盛放的试剂最好是________(填“浓硫酸”、“稀硫酸”或“水”)。
(2)试验过程中，需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热的缘由是__________________________________________________。
[沟通争辩]
(3)甲同学：依据此试验测得的数据，计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高，由于试验装置中存在一个明显缺陷：__________________。
乙同学认为试验装置中还存在另一个明显缺陷是：缺少赶尽反应装置中残留氨气的装置。
经过大家充分争辩全都认为：针对甲、乙两位同学指出的试验装置中存在明显缺陷，需改进试验装置，重新进行试验。
[探究结论]
(4)称取13.5 g硫酸铵化肥样品，用改进后的试验装置重新进行试验，测得试验后B装置增重3.4 g。则该化肥________(填“是”或“不是”)一等品。
解析：这样的试验题目，要从试验的结果要求动身，力求测得结果的精确     性，所以要考虑到各种可能的误差分析，第一要求氨气不能有损失，其次要求不能引入其他增加硫酸溶液质量的物质。
答案：(1)NH＋OH－NH3↑＋H2O　稀硫酸
(2)使硫酸铵充分反应完全转化为NH3
(3)A、B装置间缺一个干燥装置
(4)不是
17．(2022·潍坊联考)A、B、C、D、E、F、X存在如图所示转化关系，其中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。X可能是强酸，也可能是强碱。

(1)A的化学式是______________________________________________________。
(2)若X是强酸，将D与Cl2同时通入水中发生反应的离子方程式为___________________ _____________________________________________________。
(3)若X是强碱，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是氯化物。
①过量的B跟Cl2反应的化学方程式为____________________________________。
②工业生产中B→D的化学方程式为_______________________________________。
解析：(1)由图可知B与Cl2反应生成C，说明B是一种具有还原性的气态氢化物，可能是H2S，NH3等，依据X可能是强酸也可能是强碱，可知A既能与强酸反应，又能与强碱反应，再结合上述B的推想及A为正盐可推出A为(NH4)2S。
(2)若X为强酸，则B为H2S，可依次推出C、D、E、F分别为S、SO2、SO3、H2SO4；Cl2把SO2氧化成H2SO4，Cl2被还原为HCl。
(3)若X为强碱，则B为NH3，可依次推出C、D、E、F分别为N2、NO、NO2、HNO3。①Cl2把NH3氧化成N2，Cl2被还原为HCl，HCl与NH3快速结合生成NH4Cl。②工业制备硝酸的第一步反应是NH3催化氧化生成NO。
答案：(1)(NH4)2S
(2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
(3)①3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
②4NH3＋5O24NO＋6H2O