2021高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物第四讲氮及其化合物规范演练含解析人教版

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答案：(1)C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O (2)将NO2转化为NO

(3)Na2CO3、NaOH 干燥管、碱石灰 (4)5NO＋3MnO4＋4H===5NO3＋3Mn＋2H2O

10．(2019·宁夏银川一中月考)某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的情况。

(1)预测产物：下列关于气体产物的预测不合理的是________(填字母)。 A．NH3、N2、SO2、H2O B．NH3、SO3、H2O C．NH3、SO2、H2O

D．NH3、N2、SO3、SO2、H2O

(2)定性检验：取一定量铵明矾，设计下列实验探究产物。

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＋

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2＋

①按图示组装仪器后，首先检查整套装置的气密性，操作是 _______________________________________________________ ____________________________________________________。

②夹住止水夹K1，打开止水夹K2，用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中，装置A和导管中未见红棕色气体；试管C中的品红溶液褪色；在支口处可检验到NH3，方法是__________________________

____________________________________________________；

在装置A与B之间的T形导管中出现白色固体，该白色固体可能是________(任填一种物质的化学式)。

③分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物，写出它溶于NaOH溶液的离子方程式_______________________________

_____________________________________________________。

④为了防止倒吸，实验结束时必须先______________(填字母)，然后熄灭酒精喷灯。 A．取出烧杯中的导管 B．打开止水夹K1

C．关闭止水夹K2

(3)分析和结论：实验证明气体产物是(1)D中的5种气体。相同条件下测得生成N2和SO2

的体积比是定值，V(N2)∶V(SO2)＝______。

解析：(1)A、生成N2，N元素化合价升高，生成SO2，S元素化合价降低，符合氧化还原反应原理，预测合理；B、生成NH3、SO3、H2O，为非氧化还原反应，预测合理；C、生成SO2，S元素化合价降低，无元素化合价升高，不符合氧化还原反应原理，预测不合理；D、既有元素化合价升高，也有元素化合价降低，预测合理。(2)①利用加热气体膨胀的原理检验装置的气密性，首先要关闭支口开关K1并打开K2，然后将最后的导管通入水中，微热大试管，若看到从导管中出现气泡，且停止加热后在导管中上升一段水柱，则证明气密性好。②用浓盐酸检验NH3，打开K1，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口，若出现白烟，证明含有NH3，但不能用润湿的石蕊试纸，因为混合气体中含有SO2，SO3，试纸不可能变蓝；装置A与B之间的T型导管中出现白色固体可能是SO2与NH3反应生成的(NH4)2SO3，或SO3与NH3反应生成的(NH4)2SO4，或SO3固体，或酸式盐及以上物质的混合物。③A试管中残留的白色固体是两性氧化物，则A为Al2O3，与NaOH溶液反应的离子方程式为：Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O或Al2O3＋3H2O＋2OH

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===2Al(OH)4。④打开止水夹K1倒吸的液体由支口出流出，关闭止水夹K2，导管被关闭，所以防止倒吸的方法为：B或C，或BC。(3)根据氧化还原反应中化合价升高的总价数与降低的总价数相等，可得：6n(N2)＝2n(SO2)，可得n(N2)∶n(SO2)＝1∶3，相同条件下气体物质的量之比等于体积之比，所以V(N2)∶V(SO2)＝1∶3。

答案：(1)C (2)①关闭支口开关K1并打开K2，将最后的导管通入水中，微热大试管，若看到从导管中出现气泡，且停止加热后在导管中上升一段水柱，则证明气密性好 ②打开K1，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口，若出现白烟(或不加试剂看到白烟也给分)(用润湿的紫色石蕊试纸检验不得分) (NH4)2SO4[或(NH4)2SO3或SO3或其他合理答案] ③Al2O3＋2OH===2AlO2＋H2O ④B(或C或BC) (3)1∶3

11．(2019·四川成都第七中学月考)为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。

Ⅰ.AgNO3的氧化性：将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。

(1)请完成下表：

操作 取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡 取少量除尽Ag后的溶液于试管中，加入K3[Fe(CN)6]，＋＋＋

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现象 ________ ________ 变成蓝色 结论 存在Fe 存在Fe 2＋3＋振荡 [实验结论] Fe的氧化产物为存在Fe和Fe Ⅱ.AgNO3的热稳定性：用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后，试管中残留固体为黑色。

2＋3＋

(2)装置B的作用是_____________________________。 (3)经小组讨论并验证该无色气体为______________________________________________。

(4)[查阅资料] Ag2O和粉末的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。

[提出假设] 试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ、Ag；ⅱ、Ag2O；ⅲ、Ag和Ag2O [实验验证] 该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体，进行了如下实验。

实验编号 a b 操作 现象 O2，其验证方法是

加入足量氨水，振荡 黑色固体不溶解 加入足量稀硫酸，振荡 黑色固体溶解，并有气体产生 [实验评价] 根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是________(填实验编号)。 [实验结论] 根据上述实验结果，该小组得出的AgNO3固体热分解的产物有___________________________________________。

解析：(1)Fe与SCN络合形成血红色溶液。(2)防止溶液倒吸进试管。(3)用带火星木条靠近瓶口，木条复燃，证明是氧气。(4)b实验中，黑色固体溶解，可能有Ag或者Ag2O有气体产生证明有Ag，所以不能证明确定有Ag2O；红棕色气体是NO2实验证明有Ag和O2。

答案：(1)变成血红色 (2)缓冲瓶 (3)用带火星木条靠近瓶口，木条复燃，证明是氧气 (4)b Ag、O2和NO2

12．某化学探究小组拟用铜片制取Cu(NO3)2，并探究其化学性质。

(一)甲乙两位同学设计了Cu(NO3)2的两种制备方案：方案一：先把铜粉放在空气中灼烧，再与稀HNO3反应制取硝酸铜。方案二：铜粉与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2。

(1)两个方案相比较，哪个方案更好？__________，简述理由： _______________________________________________________ _____________________________________________________。

3＋

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(2)欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体，实验操作步骤按顺序分别是________、________、过滤。

(二)为了探究Cu(NO3)2的热稳定性，探究小组按下图中的装置进行实验。(图中铁架台、铁夹和加热设备均略去)，往左试管中放入研细的无水Cu(NO3)2晶体并加热，观察到左试管中有红棕色气体生成，最终残留黑色粉末；用U形管除去红棕色气体，在右试管中收集到无色气体。

(3)红棕色气体是____________________________________。

(4)探究小组判断Cu(NO3)2的分解属于氧化还原反应，产物除了红棕色气体和黑色固体外，进一步分析、推断，分解产物中一定还含有________________________________________________。

(5)为了探究Cu(NO3)2在酸性条件下跟铁单质的反应。他们取一支试管，加入Cu(NO3)2

溶液，滴入适量稀硫酸酸化，再加入一定量铁粉，实验后没有固体残留物质。该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究，他们设计了实验方案，并进行实验。请补充写出实验操作步骤、预期现象与结论。

实验操作步骤 步骤1：观察样品 预期现象与结论 溶液呈蓝绿色，________(填“能”或“不能”)确定产物中铁元素的价态 _________________________________________________________ 若溶液变为红色，说明产物中含Fe；若溶液颜色无明显变化，则说明产物中不含Fe 3＋3＋步骤2：取少量溶液，滴加酸性KMnO4溶液 步骤3：_____________________ _________________________________________________________ 解析：(一)(1)比较方案的优劣，一般从三个方面考虑：一是原料是否简单易得，二是操作是否简单，三是是否环保。生成等物质的量的硝酸铜，方案二消耗硝酸原料多，且产生污染物NO，故方案一更好。(2)由于Cu水解，因此不能直接蒸发结晶，一般采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。(二)中学常见的红棕色气体有NO2、Br2蒸气，该反应中只能为NO2。

答案：(1)方案一 生成等物质的量的硝酸铜，方案二消耗硝酸原料多，且产生污染物NO (2)蒸发浓缩 冷却结晶 (3)NO2 (4)O2 (5)不能 若KMnO4溶液的紫红色褪去或变浅，则

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