《金版新学案》高三一轮大纲版化学定时高效检测第8章 氮族元素第八章阶段提升测评.docx
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《金版新学案》高三一轮大纲版化学定时高效检测第8章氮族元素第八章阶段提升测评
（本栏目内容在学生用书中，以活页形式单独装订成册！
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第Ⅰ卷（选择题，45分）
一、选择题（每小题3分，共45分）
1．上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。
下列关于NO的说法不正确的是（ ）
A．NO分子中有极性共价键
B．NO是造成光化学烟雾的因素之一
C．NO是汽车尾气的有害成分之一
D．NO分子所含电子总数为偶数
2．下列说法正确的是（ ）
A．白磷和红磷在一定条件下相互转化，发生的是物理变化
B．干冰汽化时，需要破坏化学键
C．能与酸反应的氧化物一定是碱性氧化物
D．金属阳离子被还原不一定得到金属单质
3．用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。
下列不易区别其真伪的方法是（ ）
A．测定密度 B．放入硝酸中
C．放入盐酸中D．观察外观
4．四支试管分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体，把它们分别倒立于盛有下列各种液体的水槽中，发生的现象如下所示，其中充满Cl2的试管是（ ）
5．下列铵盐①NH4F ②NH4Cl ③NH4Br ④NH4I，其热稳定性由强到弱的顺序为（ ）
A．④>③>②>① B．①>②>③>④
C．①>④>③>②D．无法确定
6．质量分数为x%的氨水与质量分数为3x%的氨水等体积混合后，所得氨水的质量分数为（ ）
A．2x%B．大于2x%
C．小于2x%D．无法确定
7．按如右图进行实验。
试管中装有12mLNO，然后间歇而又缓慢地通入8mLO2，下列是有关最终状态的描述：
①试管内气体呈红棕色；②试管内气体无色；③试管内液面不变；④试管内液面上升；⑤试管内气体是O2；⑥试管内气体是NO。
其中正确的是（ ）
A．①③B．②④⑤
C．②④⑥D．②③⑤
8．起固氮作用的化学反应是（ ）
A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3
B．NO与O2反应生成NO2
C．NH3催化氧化生成NO
D．由NH3制NH4HCO3和（NH4）2SO4
9．在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀HNO3，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀H2SO4，充分振荡后，剩余金属m2g，则m1与m2之间的关系是（ ）
A．m1一定大于m2 B．m1可能等于m2
C．m1一定等于m2D．m1可能大于m2
10．铜和镁的合金4.60g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体（均为标准状况），在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为（ ）
A．13.0gB．7.05g
C．8.51gD．15.6g
11．14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应，将放出的气体与1.12L（标准状况下）氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量是（ ）
A．9.6gB．6.4g
C．3.2gD．4.8g
12．如下图所示装置可用于（ ）
A．加热NaHCO3制CO2
B．用Cu和稀HNO3反应制NO
C．用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
D．用NaCl与浓H2SO4反应制HCl
13．已知磷酸分子
中的三个氢原子都可以跟重水分子（D2O）中的D原子发生氢交换。
又知次磷酸（H3PO2）也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH2PO2）却不能再跟D2O发生氢交换。
由此可推出H3PO2的分子结构是（ ）
14．氨催化氧化是硝酸工业的基础，在某催化剂作用下只发生主反应①和副反应②，有关物质产率与温度的关系如图所示。
4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g）；
ΔH＝－905kJ·mol－1 ①
4NH3（g）＋3O2（g）
2N2（g）＋6H2O（g）；
ΔH＝－1268kJ·mol－1 ②
下列说法中正确的是（ ）
A．工业上氨催化氧化生成NO时，温度应控制在780～840℃
B．工业上采用物料比n（O2）/n（NH3）在1.7～2.0，主要是为了提高反应速率
C．加压可提高NH3生成NO的转化率
D．N2氧化为NO的热化学方程式为：
N2（g）＋O2（g）
2NO（g）；ΔH＝－1086.5kJ·mol－1
15．工业生产中物质的循环利用有多种模式。
例如：
下列表述正确的是（ ）
A．图Ⅰ可用于合成氨中N2、H2的循环
B．图Ⅰ可用于氨碱法制纯碱中CO2的循环
C．图Ⅱ可用于电解饱和食盐水中NaCl的循环
D．图Ⅲ可用于氨氧化法制硝酸中NO的循环
第Ⅱ卷（非选择题，55分）
二、非选择题（共55分）
16．（15分）（2010·全国Ⅰ）有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，它们都是中学化学中常用的无机试剂。
纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。
现进行如下实验：
①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；
②将A分别加入其他五种溶液中；只有D、F中有沉淀生成；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；
③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；
④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。
根据上述实验信息，请回答下列问题：
（1）能确定的溶液是（写出溶液标号与相应溶质的化学式）：
______________________________________________________；
（2）不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
17．（11分）（2007·北京理综）短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系（反应条件略去）：
已知：
a.常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。
b．甲分子含10个电子，乙分子含18个电子。
（1）X的电子式是__________。
（2）实验室可用下图所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备并收集甲。
①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。
②试管中的试剂是（填写化学式）__________。
③烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）_____。
（3）磷在Z中燃烧可生成两种产物，其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构，丁的化学式是____________。
（4）nmol丁与nmol丙在一定条件下反应，生成4nmol乙和另一化合物，该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍，其化学式是________________________。
18．（11分）（2008·上海）如下图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体在同温同压下测定）。
实验序号
甲针筒内物质
乙针筒内物质
甲针筒的现象
1
10mLFeSO4溶液
10mLNH3
生成白色沉淀，后变色
2
20mLH2S
10mLSO2
3
30mLNO2（主要）
10mLH2O（l）
剩有无色气体，活塞自动向内压缩
4
15mLCl2
40mLNH3
请回答下列问题：
（1）实验1中，沉淀最终变为________色，写出沉淀变色的化学方程式_________。
（2）实验2甲针筒内的现象有：
有________生成，活塞________移动（填向外、向内、不）。
反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入________溶液中。
（3）实验3中，甲中的30mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是________，写出NO2与H2O反应的化学方程式_____________。
（4）实验4中，已知：
3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl。
甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为________________，最后针筒内剩余气体的体积约为________mL。
19．（7分）短周期元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。
X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物，请回答：
（1）X元素的名称是________；Y元素的名称是______；Z元素的名称是________。
（2）XZ3化合物的分子式是______，电子式是________。
（3）分别写出X、Y的含氧酸的分子式______、________。
20．（11分）实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的相对原子质量，反应的化学方程式为：
2NH3＋3CuO
N2＋3Cu＋3H2O
（1）如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量m（CuO）、m（H2O）时，请用下图所示的仪器设计一个简单的实验方案。
①仪器连接的顺序（填编号，仪器可重复使用）是__________。
D中浓硫酸的作用是______________。
实验完毕时，观察到A中的现象是__________。
②列出计算Cu的相对原子质量的表达式：
______________________________________________________。
③下列情况将使测定结果偏大的是__________。
a．CuO未全部还原为Cu b．CuO受潮
c．CuO中混有Cu
（2）如果仍采用如图所示的仪器装置，设计其他方案，还可测定的物理量有__________。
a．m（Cu）和m（CuO）b．m（N2）和m（H2O）
c．m（Cu）和m（H2O）d．m（NH3）和m（H2O）
解析与答案
第Ⅰ卷（选择题，45分）
一、选择题（每小题3分，共45分）
1．解析：
NO中氮元素与氧元素的非金属性不同，形成的共价键是极性共价键，A正确；光化学烟雾简介：
汽车尾气中的氮氧化合物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。
光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛，伤害植物，并使大气能见度降低。
空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要原因。
氮氧化合物是形成光化学烟雾和酸雨的重要原因之一，B正确；NO、NO2是汽车尾气的有害成分之一，C正确；NO分子所含的电子总数为15，故D是错误的。
答案：
D
2．解析：
A项，白磷与红磷分子结构不同，属于磷元素的两种不同单质，它们之间的变化属于化学变化；B项，干冰汽化时，只需破坏分子间作用力即可；C项，举Al2O3，属于两性氧化物，D项，举2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，说明D项正确。
答案：
D
3．解析：
铜锌合金也称黄铜，其外观与黄金相似，但其密度比黄金小，因其含有锌单质，放入硝酸、盐酸中都能反应，而黄金不与硝酸、盐酸反应。
答案：
D
4．解析：
根据四种气体的溶解度可以直接判断出A中是NH3，B中是NO2，C中是Cl2，D中是O2。
答案：
C
5．解析：
铵盐受热分解的过程就是铵根离子
把质子转移给酸根离子的过程，对于题目所给四种同类型的铵盐，酸根离子半径越小，结合H＋的能力越强，则盐就越不稳定。
答案为A。
答案：
A
6．解析：
因为氨水浓度越大，密度越小；若是等质量混合后的质量分数为2x%；等体积混合时，x%的溶液质量比3x%的溶液的质量大，所以混合后的质量分数必小于2x%。
答案：
C
7．解析：
根据2NO＋O2===2NO2①，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO②，由方程式①×3＋②×2得：
4NO ＋ 3O2＋2H2O===4HNO3
43
12mL8mL
故剩余气体为NO，其体积为
，试管内液面上升。
答案为C。
答案：
C
8．解析：
固氮是指人工或自然条件下将N2转化成含氮元素的化合物的方法。
答案：
A
9．解析：
铁和铜的混合物与一定量HNO3反应，当金属剩余时，HNO3耗尽，但生成物中含有Fe（NO3）2或Cu（NO3）2。
若再向其中加入稀H2SO4，则继续发生：
Fe＋4H＋＋
===Fe3＋＋NO↑＋2H2O或3Cu＋8H＋＋2
===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑使金属的质量减少。
答案：
A
10．解析：
生成Cu（OH）2、Mg（OH）2的质量应是Cu、Mg质量加上转移电子的物质的量×17g/mol（OH－摩尔质量）转移电子为：
沉淀质量为：
4.60g＋0.23mol×17g/mol＝8.51g。
答案：
C
11．解析：
Cu、Ag合金与HNO3反应过程如下：
14gCu、Ag合金与HNO3反应，若是浓HNO3，还原产物是NO2或NO2与NO的混合物（随反应进行浓HNO3逐渐变稀）；若是稀HNO3，则还原产物是NO。
该反应是氧化还原反应，Cu、Ag失电子，HNO3得电子，生成NO2或NO。
由于NO2、NO和O2都被水吸收生成HNO3，即NO2、NO又将电子转移给O2，所以在整个反应过程中，相当于Cu、Ag失去的电子转移给0.05molO2；0.05molO2得电子数：
0.05×4＝0.2mol，即Cu、Ag共失去0.2mol电子。
设Cu为xmol、Ag为ymol，则
所以铜的质量为m（Cu）＝64g/mol×0.05mol＝3.2g。
答案：
C
12．解析：
通过制气装置与气体收集装置综合进行考虑，很容易得出。
答案：
B
13．解析：
题中所给磷酸分子的结构式是一个信息，该信息告诉我们，含氧酸中只有与O原子直接结合的H原子才可能电离出H＋，即题中所说的与D2O中的D原子发生氢交换。
把该信息迁移到H3PO2中，由于NaH2PO2不能与D2O进行氢交换，所以H3PO2只是一元酸，因而其结构式中只有一个—OH，再应用O原子只能有两个共价键（或说有两根短线）的基础知识，就不难作出选择。
答案：
B
14．解析：
因为氨催化氧化的主要目的是生成NO，而非N2，所以必须控制副反应②的发生。
从图中可以看出，在温度为780～840℃时，NO的产率最高、N2的产率最低，故A正确。
采用物料比n（O2）/n（NH3）在1.7～2.0，主要是为了提高反应中氨气的转化率，而由于氨气转化为NO的反应是气体体积增大的反应，加压会抑制NH3向NO的转化，故B、C错误。
D中，（①－②）/2可得：
N2（g）＋O2（g）2NO（g）；ΔH＝＋181.5kJ·mol－1，故D错误。
答案：
A
15．解析：
本题考查的是对图形的认知及工业生产原理的理解。
A正确；B中的氨碱法制纯碱的原理是NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓，由于反应物有四种，而Ⅰ图中的反应物只有两个，所以B错；同理电解食盐水的生成物有NaOH、Cl2、H2，图Ⅱ中的X＋Y===Z，只有一个生成物，所以C错；D中氨氧化法制硝酸的原理是氨的催化氧化、NO的氧化、NO2的氧化，而图Ⅲ中W―→M＋N，很明显不符合反应事实，故D也不对。
答案：
A
第Ⅱ卷（非选择题，55分）
二、非选择题（共55分）
16．解析：
（1）A为浓氨水，加到D、F中生成的沉淀应为不溶性的氢氧化物，而能溶于氨水的不溶物一定是银的化合物，D中可能含Mg2＋、Al3＋等，F是AgNO3溶液；E为H2SO4溶液，与B反应有CO2生成，则B应为可溶性碳酸盐，如Na2CO3、K2CO3等，B与C、D、F反应生成的沉淀应为不溶性的碳酸盐；将C分别加入D、E、F中生成的沉淀不溶于稀HNO3，沉淀必为BaSO4和AgCl，则C为BaCl2，D为硫酸盐。
（2）用焰色反应可确定B中所含的阳离子；向D中加过量的NaOH溶液，观察生成的沉淀是否溶解，以确定D中有何种阳离子。
答案：
（1）A NH3 E H2SO4 F AgNO3 C BaCl2
（2）B Na2CO3或K2CO3 用铂丝沾取少量B，在氧化焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液
D Al2（SO4）3或MgSO4 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续加过量NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2（SO4）3溶液，若沉淀不溶，则D为MgSO4溶液
17．解析：
短周期除惰性气体外的气体单质有H2、N2、O2、F2、Cl2。
由已知a知X为N2，由b知，甲为NH3，乙为HCl，丙为NH4Cl。
（1）一定要从化学键的形成角度掌握常见物质的电子式，如N2、CO2、CH4、NH3、H2O、Na2O2等。
（2）①NH3的收集应是向下排空气法。
②NH3的制取用铵盐与碱反应，但铵盐一般不用NH4NO3，防止爆炸。
碱一般用Ca（OH）2，不用NaOH，因NaOH对玻璃的腐蚀作用太强。
③要注意“”。
（3）P与Cl2反应生成PCl3和PCl5，PCl3的电子式为
，各原子最外层均为8电子结构，所以丁为PCl5。
（4）由“化学方程式中各物质的计量数之比等于物质的量之比”及质量守恒定律共同得出。
nmolPCl5与nmolNH4Cl反应生成4nmolHCl，由质量守恒定律知所求物分子中P、N、Cl的原子个数比为N（P）∶N（N）∶N（Cl）＝1∶1∶2，所求物的相对分子质量为174×2，二者结合得出未知物的化学式为P3N3Cl6。
答案：
（1）∶NN∶
（2）①
②NH4Cl、Ca（OH）2（合理答案均可）
③NH3·H2O
＋OH－ （3）PCl5 （4）P3N3Cl6
18．解析：
在
（2）中实验2发生的反应为：
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，二者反应有单质硫生成，同时气体几乎完全消失。
在（3）中随着NO2与水不断反应，N2O4会逐渐转化为NO2并最终完全与水反应生成HNO3和NO。
在（4）中有白烟产生是因为过量的NH3与HCl反应生成了NH4Cl，最终针筒里的气体只有N2。
答案：
（1）红褐 4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
（2）黄色固体 向内 NaOH
（3）NO 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
（4）黄绿色变为无色 5
19．解析：
由Y作为解题的突破口。
短周期元素Y原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，可以推断Y为碳，不可能是硫（因为硫有3个电子层，那么另外两种元素只能是H和He，与题意不符）。
Z、Y、X的原子序数依次增大且原子核外共有5个电子层，所以Z的核外是1个电子层，X的核外是2个电子层。
X、Z可形成化合物XZ3，可以确定Z是氢，X是氮。
答案：
（1）氮 碳 氢
（2）NH3
（3）HNO3 H2CO3
20．解析：
（1）①NH4Cl和Ca（OH）2反应可以生成NH3，经碱石灰干燥后，把NH3通入A装置，发生主体反应。
将反应后生成的水蒸气用C装置吸收。
多余的NH3用浓H2SO4吸收，同时也防止空气中的水蒸气进入第二个C装置中。
②设Cu的相对原子质量为x，有
2NH3＋3CuO
N2＋3Cu＋3H2O
3（x＋16） 3×18
m（CuO） m（H2O）
③要使测定结果偏大，则m（CuO）要偏大，m（H2O）要偏小，其中a导致m（H2O）偏小，b导致m（H2O）偏大，c相当于m（H2O）偏小，选a、c。
（2）由于气体难于收集，质量也难于测量，所以b、d是不可选用的，且b、d给出的量无法计算出Cu的相对原子质量。
答案：
（1）①BCACD 吸收未反应的氨，防止空气中水分进入第二个C装置中 固体由黑色转变为红色
③ac
（2）ac
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