2024版新教材高中化學階段專題提升練三蘇教版必修第二冊

階段專題提升練(三)一、氮的氧化物的性質(zhì)及相關(guān)計算1．按圖進行實驗。試管中裝有12mLNO，然后間歇而又緩慢地通入8mLO2，下列是有關(guān)最終狀態(tài)的描述：①試管內(nèi)氣體呈紅棕色②試管內(nèi)氣體呈無色③試管內(nèi)液面不變④試管內(nèi)液面上升⑤試管內(nèi)氣體是O2⑥試管內(nèi)氣體是NO，其中正確的是()A．①③B．②④⑤C．②④⑥D(zhuǎn)．②③⑤2．相同條件下，四個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿氣體進行噴泉實驗，經(jīng)充分反應后，瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A．①＝②＝③＝④B．①>③>②>④C．①＝②>③＝④D．①>②>③＝④3．汽車尾氣中的氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(CxHy)、碳等，直接排放容易形成“霧霾”。因此，不少汽車都安裝尾氣凈化裝置(凈化處理過程如圖)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．尾氣形成“霧霾”與汽油(屬于碳氫化合物)未充分燃燒有關(guān)B．尾氣處理過程中，氮氧化物(NOx)被還原C．Pt-Rh催化劑在處理尾氣的反應前后質(zhì)量未變化，說明它并沒有參與化學反應D．使用新能源電動汽車能有效控制霧霾4．現(xiàn)已確認，NOx的排放是造成酸雨及光化學污染的罪魁禍首，如圖表示了我國某地區(qū)在1959～2019年間，空氣中NOx含量因燃料燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及其他因素的影響而發(fā)生變化的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。(1)結(jié)合上圖數(shù)據(jù)，判斷下列說法正確的是________。A．在交通運輸中排放的NOx與燃料的不充分燃燒有關(guān)B．1mol氮氧化物(NOx)形成酸雨時轉(zhuǎn)移電子(5－2x)molC．N2轉(zhuǎn)化為NO的過程不屬于氮的固定D．隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，交通運輸?shù)腘Ox排放量所占比重在逐漸增大(2)汽車尾氣中常常含有CO、NOx等氣體，為減輕污染，現(xiàn)代汽車都加裝了“三效催化凈化器”，可將汽車尾氣中的有毒氣體處理為無污染的氣體(假設CO、NOx均不能完全轉(zhuǎn)化)。某小組在實驗室模擬汽車尾氣處理，設計了如圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)。①裝置(Ⅲ)的主要作用是____________________________________________________。②加熱停止后，打開旋塞K，放入適量氧氣時，裝置(Ⅱ)中可觀察到的現(xiàn)象是______________________；裝置(Ⅳ)中可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。③該套裝置中有不完善之處，還應在裝置(Ⅳ)后增加________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)工業(yè)上常用堿液來吸收NOx，有關(guān)的化學反應：①NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O②2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O現(xiàn)有一定條件下amolNO2和bmolNO的混合氣體恰好被200mLNaOH溶液完全吸收，則a、b應滿足的關(guān)系為________。NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1。二、氨和銨鹽5．氮及其化合物的變化關(guān)系如圖所示。則下列說法不正確的是()A．路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B．路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C．反應③中，NO2既作氧化劑，又作還原劑D．常溫下，濃硝酸可以使鐵和鋁發(fā)生鈍化而不反應三、硝酸的性質(zhì)和計算6．在某100mL混合酸中，HNO3的物質(zhì)的量濃度為0.4mol·L－1，H2SO4的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L－1。向其中加入1.92g銅粉微熱，待充分反應后，溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度約為()A．0.15mol·L－1B．0.3mol·L－1C．0.225mol·L－1D．無法計算7．為了測定某銅銀合金的組成，將30.0g合金溶于80.0mL13.5mol·L－1的濃HNO3中。待合金完全溶解后，收集到氣體6.72L(標準狀況下)并測得H＋濃度為1mol·L－1。假設反應后溶液的體積為80.0mL，試計算：(1)被還原的硝酸的物質(zhì)的量________。(2)合金中銀的質(zhì)量分數(shù)________。(3)確定6.72L氣體中各成分的物質(zhì)的量________。四、氮及化合物的轉(zhuǎn)化8．合成氨及其相關(guān)工業(yè)中，部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：下列說法不正確的是（）A．甲、乙、丙三種物質(zhì)都含有氮元素B．反應Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化劑一定相同C．Ⅵ的產(chǎn)物可在上述流程中被循環(huán)利用D．丁為NaHCO39．結(jié)合氮及其化合物“價—類”二維圖及氧化還原反應的基本規(guī)律，下列分析或預測正確的是（）A．N2O3、NO2、N2O5均能與水反應生成酸，三者均為酸性氧化物B．HNO3、HNO2、NaNO3、NH3的水溶液均可以導電，四者均屬于電解質(zhì)C．聯(lián)氨（N2H4）可能被亞硝酸（HNO2）氧化生成氫疊氮酸HN3D．硝酸具有較強的氧化性，可用稀硝酸溶解Au、Ag、Cu階段專題提升練(三)1．解析：由反應4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3可得，剩余氣體應為NO，體積為eq\f(4,3)mL，試管內(nèi)液面上升。答案：C2．答案：C3．解析：汽油未充分燃燒，空氣中含有可吸入顆粒物，可造成“霧霾”，故A正確；NOx生成氮氣，N元素化合價降低，被還原，故B正確；Pt-Rh催化劑在處理尾氣的反應前后質(zhì)量未變化，但是在反應過程中參與了化學反應，故C錯誤；新能源電動汽車不排放含氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(CxHy)、碳等的尾氣，能有效控制霧霾，故D正確。答案：C4．解析：(1)交通運輸主要使用的燃料為汽油等化石能源，燃燒不充分釋放出的主要是CO，而不是NOx，A項錯誤；NOx形成酸雨可表示為4NOx＋(5－2x)O2＋2H2O=4HNO3，1molNOx轉(zhuǎn)移電子(5－2x)mol，B項正確；N2轉(zhuǎn)化為其化合物的過程是氮的固定，C項錯誤；根據(jù)圖示，隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，交通運輸所產(chǎn)生的NOx逐漸增加，D項正確。(2)①CO和NO在催化劑和加熱條件下轉(zhuǎn)化為N2和CO2，CO2與澄清石灰水反應生成CaCO3，所以裝置(Ⅲ)的主要作用是檢驗CO是否轉(zhuǎn)化為CO2；②由于有部分NO沒有轉(zhuǎn)化為N2，向裝置中通入空氣時，裝置(Ⅱ)中的NO與O2反應生成紅棕色的NO2氣體；由于有部分CO沒有轉(zhuǎn)化為CO2，裝置(Ⅳ)中CO會與CuO反應生成Cu，黑色粉末變紅；③尾氣中仍殘留有未反應的CO、NO氣體，所以應增加尾氣處理裝置；(3)根據(jù)題示反應可知，NO2和NO的物質(zhì)的量之比應大于等于1∶1，NO氣體才能反應完全，故a≥b；根據(jù)化學方程式的比例關(guān)系可知，參與反應①的NaOH的物質(zhì)的量為2bmol，與NO2單獨反應的NaOH的物質(zhì)的量為(a－b)mol，故c(NaOH)＝eq\f(（2b＋a－b）,0.2L)mol＝5(a＋b)mol·L－1。答案：(1)BD(2)①檢驗CO是否轉(zhuǎn)化為CO2②出現(xiàn)紅棕色氣體黑色粉末變紅③尾氣處理裝置(3)a≥b5(a＋b)5．解析：氨經(jīng)一系列反應得硝酸，A正確；雷電固氮是N2→NO→NO2→HNO3，B正確；在反應3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中，NO2既作氧化劑又作還原劑，C正確；濃硝酸與鐵或鋁發(fā)生鈍化，是形成一層氧化膜，D錯誤。答案：D6．解析：溶液中n(H＋)＝0.1L×0.4mol·L－1＋0.1L×0.2mol·L－1×2＝0.08mol，n(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))＝0.1L×0.4mol·L－1＝0.04mol，n(Cu)＝eq\f(1.92g,64g·mol－1)＝0.03mol，根據(jù)反應的離子方程式3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，此時H＋與Cu恰好完全反應，NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))過量。故充分反應后，溶液中c(Cu2＋)約為eq\f(0.03mol,0.1L)＝0.3mol·L－1。答案：B7．解析：(1)根據(jù)氮原子守恒可知被還原的硝酸的物質(zhì)的量即為生成氣體的物質(zhì)的量，所以被還原的硝酸的物質(zhì)的量為eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.3mol。(2)剩余硝酸的物質(zhì)的量為1mol·L－1×0.08L＝0.08mol，則參加反應的硝酸的物質(zhì)的量為13.5mol·L－1×0.08L－0.08mol＝1.0mol。設合金中Cu和Ag的物質(zhì)的量分別為x和y，則根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知64.0g·mol－1×x＋108g·mol－1×y＝30.0g，根據(jù)氮原子守恒可知2x＋y＝1.0mol－0.3mol＝0.7mol，解得：x＝0.3mol、y＝0.1mol，所以銀的質(zhì)量分數(shù)為eq\f(0.1mol×108g·mol－1,30.0g)×100%＝36%。(3)設混合氣體中NO、NO2的物質(zhì)的量分別是a、b，則a＋b＝0.3mol，根據(jù)電子得失守恒可知3a＋b＝0.3×2mol＋0.1mol，解得a＝0.2mol、b＝0.1mol，即6.72L氣體中NO為0.2mol，NO2為0.1mol。答案：(1)0.3mol(2)36%(3)n(NO)＝0.2mol、n(NO2)＝0.1mol8．解析：由圖可知，甲是氮氣，與氫氣化合生成氨氣。反應Ⅴ為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，是侯氏制堿法的總反應，丁受熱分解生成碳酸鈉，故丁是碳酸氫鈉。氨氣發(fā)生催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮，