内容正文:
假期必刷16 氮及其化合物
1.一种新型的合成氨的
方法 如 图 所 示,下 列
说法正确的是 ( )
A.反 应①属 于 氮 的
固定
B.反应②属于氧化还原反应
C.反应③可通过电解LiOH溶液实现
D.上 述 三 步 循 环 的 总 反 应 为 N2+3H2
2NH3
2.如图,利用培养皿探究氨气的性质.实验时
向NaOH 固体上滴几滴浓氨水,立即用另
一表面皿扣在上面.下表中对实验现象所
做的解释正确的是 ( )
选项 实验现象 解释
A
浓盐酸附近产生
白烟
NH3 与浓盐酸反
应 产 生 了 NH4Cl
固体
B
浓硫酸附近无明
显现象
NH3 与浓硫酸不
发生反应
C
氯 化 物 溶 液 变
浑浊
该 溶 液 一 定 是
AlCl3 溶液
D
干燥红色石蕊试
纸不变色,湿润红
色石蕊试纸变蓝
NH3 是一种可溶
性碱
3.实验室可用 KNO3 固体与酸反应制取硝
酸,其 实 验 装 置 如 下 图 所 示(加 热 装 置
已省略).
下列说法错误的是 ( )
A.该装置不用橡皮塞和橡皮管,可避免被
酸腐蚀
B.制取硝酸时曲颈甑中盛放的是硝酸钾和
稀硫酸
C.用流水冷却,可促进硝酸蒸汽冷凝,避免
酸雾
D.该装置用于制取液溴时,可在曲颈甑中
加入 NaBr、MnO2 及浓硫酸
4.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析
所得结论不正确的是 ( )
① ② ③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体
一定是混合气体
B.由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓
硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红
棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明
木炭一定与浓硝酸发生了反应
5.(2022北京高考卷)某 MOFs多孔材料孔
径大小和形状恰好将 N2O4“固定”,能高选
择性吸附 NO2.废气中的 NO2 被吸附后,
经处理能全部转化为 HNO3.原理示意图
如下.
已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0
53
下列说法不正确
的是 ( )
A.温度升高时不利于NO2 吸附
B.多孔材料“固定”N2O4,促进2NO2(g)
N2O4(g)平衡正向移动
C.转化为 HNO3 的反应是2N2O4+O2+
2H2O4HNO3
D.每获得0.4molHNO3 时,转移电子的数
目为6.02×1022
6.(2021福建高考卷)明代«徐光启手迹»记
载了制备硝酸的方法,其主要流程(部分产
物已省略)如下:
FeSO4
煅烧
X→
SO3
H2O
→H2SO4
KNO3
蒸馏→HNO3→
SO2→
下列说法错误
的是 ( )
A.FeSO4 的分解产物X为FeO
B.本流程涉及复分解反应
C.HNO3 的沸点比 H2SO4 的低
D.制备使用的铁锅易损坏
7.(双选)某同学进行如下实验: ( )
实验步骤 实验现象
Ⅰ
将NH4Cl固体加入
试管中,并将湿润的
pH 试 纸 置 于 试 管
口,试管口略向下倾
斜,对试管底部进行
加热
试纸颜色变化:黄色→
蓝色(pH≈10)→黄色
→红色(pH≈2);试管
中部有白色固体附着
Ⅱ
将饱和NH4Cl溶液
滴在pH试纸上
试纸颜色变化:黄色→
橙黄色(pH≈5)
下列说法不正确的是 ( )
A.根据Ⅰ中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了
分解反应
B.根据Ⅰ中试纸颜色变化,说明氨气比氯
化氢气体扩散速率慢
C.Ⅰ中试纸变成红色,是由于 NH4Cl水解
造成的
D.根据试管中部有白色固体附着,说明不
宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
8.(双选)雾霾含有大量的污染物SO2、NO.
工业上变“废”为宝,吸收工业尾气SO2 和
NO,可获得Na2S2O4 和NH4NO3 产品的流
程图如图(Ce为铈元素):
下列说法错误的是 ( )
A.Na2S2O4 中S元素的化合价为+3
B.装置Ⅱ消耗36g水生成2NA 个H+(NA
代表阿伏加德罗常数的值)
C.装置Ⅲ进行电解,Ce3+ 在阴极反应,使
Ce4+得到再生
D.装置Ⅳ获得粗产品NH4NO3 的实验操作
依次 为 蒸 发 浓 缩、冷 却 结 晶、过 滤、洗
涤等
9.化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物.
实
验
Ⅰ
开始无明显现象,逐渐有小
气泡生成,液面上方出现浅
红棕色气体,溶液呈蓝色.
实
验
Ⅱ
最初反应较慢,随后加快,
反应 剧 烈;产 生 红 棕 色 气
体;溶液呈绿色.
资料:铜与浓 HNO3 反应一旦发生就变快,
生成的 NO2 可溶于水形成 HNO2(弱酸),
反应就加快.
下列说法正确的是 ( )
A.NO2 与 H2O反应生成 HNO2 和NO
B.亚硝酸能加快反应速率,是因为亚硝酸
可做铜与硝酸反应的催化剂
C.Ⅰ中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不
能将 NO 氧 化 为 NO2,体 系 中 不 能 生
成 HNO2
D.分别向1mL浓硝酸中加入几滴30%
H2O2 溶液或一定量 NaNO2 固体,再加
入铜片,预计反应均较慢
63
10.部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合
价关系如图所示,下列说法错误的是
( )
A.从氮元素的化合价角度考虑:a具有还
原性
B.b、c都是大气污染物,可引起光化学
烟雾
C.d的稀溶液与金属银反应可生成b
D.a与d形成的化合物对水的电离没影响
11.研究硝酸工业尾气的处理对环境保护和资
源的开发利用有重要意义.一种利用硝酸
尾气初步处理后获得的高浓度 NOx(NO、
NO2)气体制备 NaNO2、NaNO3 的工艺流
程如下:
已知:NaNO2 在酸性条件下能发生歧化
反应.
回答下列问题:
(1)“碱吸收”过程中发生反应的离子方程
式为 .
(2)蒸 发 Ⅰ 产 生 的 蒸 气 中 含 有 少 量 的
NaNO2 等有毒物质,不能直接排放,将其
冷凝后用于流程中的 (填操作
名称)最合理.
(3)“转化”时加入稀 HNO3 发生反应的化
学方程式为 .
(4)若将 NaNO2、NaNO3 两种产品的物质
的量 之 比 设 为 2∶1,则 生 产 2.76 吨
NaNO2 时,Na2CO3 的理论用量为
吨(假定Na2CO3 恰好完全反应).
(5)工业制硝酸尾气中的 NOx(NO、NO2)
常用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式
为:NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+
H2O;2NO2 + 2NaOH NaNO2 +
NaNO3+H2O.硝酸尾气中的 NOx,通入
足量 NaOH 溶液中充分反应后气体没有
剩余,则:
①NOx 的x 的取值范围为 ;
②反应后溶液中n(NO-2 )∶n(NO-3 )=
(用含x的代数式表示).
1.(2022山东高考卷)在NO催化下,丙烷与
氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所
示.下列说法错误的是 ( )
A.含N分子参与的反应一定有电子转移
B.由NO生成 HONO的反应历程有2种
C.增大NO的量,C3H8 的平衡转化率不变
D.当主要发生包含②的历程时,最终生成
的水减少
2.(2022江苏高考卷)氮及其化合物的转化
具有重要应用.下列说法不正确
的是
( )
A.自 然 固 氮、人 工 固 氮 都 是 将 N2 转 化
为NH3
B.侯氏制碱法以 H2O、NH3、CO2、NaCl为
原料制备NaHCO3 和NH4Cl
C.工业上通过NH3 催化氧化等反应过程生
产 HNO3
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成
了自然界的“氮循环”
73
(1)根据仪器 X的结构特点知,仪器 X的名称为圆底烧瓶;
答案为:圆底烧瓶.(2)甲装置中发生的反应为 Na2SO3+
H2SO4(浓)
△
Na2SO4+H2O+SO2↑;SO2 易溶于水,故
硫酸浓度过低SO2 溶解不易逸出,浓度过高,硫酸不易电
离出 H+ ,生成SO2 的反应速率过慢.(3)根据分析,按气
流方向,上述装置合理的连接顺序为甲丁丙丁乙.(4)CaS
遇水强烈水解,若缺少装置丁,则在三颈烧瓶中 CaS会发
生副反应生成Ca(OH)2 和一种有臭鸡蛋气味的气体,该臭
鸡蛋 气 味 的 气 体 为 H2S,总 反 应 为 CaS+2H2O
Ca(OH)2+H2S↑,已知该副反应分两步进行,中间产物为
Ca(SH)(OH),第 一 步 反 应 的 化 学 方 程 式 为 CaS+H2O
Ca(SH)(OH),第二步反应=总反应-第一步反应,则
第二步反 应 的 化 学 方 程 式 为 Ca(SH)(OH)+H2O
Ca(OH)2+H2S↑.(5)步骤2中进行反萃取时需要控制
温度为98℃左右,采用的加热方式为油浴加热,不适用水
浴加热的原因为反应温度为98℃左右,接近水的沸点要沸
腾,影响加热效果,油浴更容易提温和控温.(6)根据实验
步骤,实验过程中涉及的反应有S+Na2SO3
△
Na2S2O3、
I2+2Na2S2O3 2NaI+ Na2S4O6,可 得 关 系 式 2S~
2Na2S2O3~I2,则n(S)=2n(I2)=2×0.1mol/L×0.02L
=0.004mol,m(S)=0.004mol×32g/mol=0.128g,混合
物中S单质的质量分数为0.128g1.0g ×100%=12.8%
;根据
题给已知②,S单质不溶于水,微溶于甲醇、乙醇,若步骤1
中未将滤液蒸馏,或未将蒸馏后的剩余固体与过滤出来的
滤渣进行合并,有部分S溶于甲醇,会造成步骤2中取用的
固体中S单质的含量偏低.
答案:(1)圆底烧瓶 (2)硫酸浓度过低 SO2 溶解不易逸
出,浓度过高,硫酸不易电离出 H+ ,生成SO2 的反应速率
过慢 (3)甲丁丙丁乙 (4)Ca(SH)(OH)+H2OCa
(OH)2+H2S↑ (5)反应温度为98 ℃左右,接近水的沸
点要沸腾,影响加热效果,油浴更容易提温和控温 (6)12.8
偏低 S微溶于甲醇,若不蒸出甲醇并合并滤渣,会造成步
骤2中取用的固体中S单质的含量偏低
真题再现
1.C [A.60% 硫 酸 和 NaHSO3 (s)可 发 生 反 应:H2SO4 +
2NaHSO3 Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以
制取SO2 气体,A 正确;B.气体通入液体时“长进短出”,装
置乙可 以 制 取 SO2 水 溶 液,B 正 确;C.SO2 不 会 与 饱 和
NaHSO3 溶液 发 生 反 应,因 此 装 置 丙 不 能 吸 收 尾 气 中 的
SO2,C错误;D.SO2 水溶液显酸性,可用干燥的pH 试纸检
验其酸性,D正确;答案选 C.]
2.A [A.浓硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸也能与碘化钾溶
液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘,则淀粉碘化钾溶液变蓝
色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮,故 A 符合题意;B.铜
与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性,能使品红溶
液褪色,则品红溶液褪色能说明铜与浓硝酸共热反应生成二
氧化硫,故B不符合题意;C.浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液
共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气,则酚酞溶液变红能
说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气,故 C
不符合题意;D.乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇不能与溴水
反应,则2G溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应
生成能使溴水褪色的丙烯气体,则溴水褪色能说明2G溴丙
烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯,故 D
不符合题意;故选 A.]
假期必刷16
素养提升
1.A 2.A 3.B 4.D 5.D
6.A [A.据题图可知FeSO4 分解时生成 SO2 和 SO3,部分 S
元素被还原,则 Fe元素应被氧化,X 为 Fe2O3,A 错误;B.
H2SO4 与 KNO3 在蒸馏条件下生成 HNO3 和 K2SO4,为复
分解反应,B正确;C.H2SO4 与 KNO3 混合后,蒸馏过程中
生成 HNO3,说 明 HNO3 的 沸 点 比 H2SO4 的 低,C 正 确;
D.硫酸、硝酸均 可 以 和 铁 反 应,所 以 制 备 使 用 的 铁 锅 易 损
坏,D正确;综上所述答案为 A.]
7.BC [A.氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,会使湿润
的pH 试纸变红,根据Ⅰ中试纸变蓝,说明 NH4Cl发生了分
解反应,故 A正确;B.根据分析,根据I中试纸颜色变化,说
明氨气比氯化氢气体扩散速率快,故 B错误;C.根据分析,I
中试纸变成红色,是由于 NH4Cl分解产生的氯化氢造成的,
故 C错误;D.根据分析,根据试管中部有白色固体附着,说
明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中化合生成
氯化铵,则不宜用加热 NH4Cl的方法制备 NH3,故 D正确;
答案选BC.]
8.BC [根据化合物中各元素化合价代数和等于0,由于 Na
呈+1价,O呈-2价,所以 Na2S2O4 中 S元素的化合价为
+3,A正确;36g水的物质的量是2mol,在装置Ⅱ中发生
反应:NO+2H2O+3Ce4+ 3Ce3+ +NO-3 +4H+ ,NO+
H2O+Ce4+ Ce3+ +NO-2 +2H+ ,可见两个反应都是消
耗1molH2O,会产生2molH+ ,则反应消耗2molH2O,就产
生4molH+ ,生成 H+ 的数目等于4NA,B错误;Ce3+ 在阳极上
发生失电子的反应使Ce4+ 再生,C错误;由于 NH4NO3 高温易
分解,因此从溶液中得到粗产品 NH4NO3 的实验操作依次为蒸
发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等,D正确.]
9.C [A.根据得失电子守恒可知,NO2 与 H2O反应应该是发
生歧化反应,氮元素的化合价应该有升有降,不能只下降,生
成低价态的 HNO2 和 NO,应该生成 HNO3 和 NO,A 错误;
B.根据实验现象和资料,亚硝酸可以加快反应速率,但不一
定是催化剂,催化剂要在反应前后的性质和质量保持不变,
B错误;C.稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱,不能氧化 NO,因此
也不能产生 HNO2,故Ⅰ中反应慢的原因可能是因为稀硝酸
不能将 NO氧化为 NO2,体系中不能生成 HNO2,C正确;D.
过氧化氢和 HNO2 发生氧化还原反应,因此 HNO2 浓度减
小甚至为0,反应速率减慢,但加入亚硝酸钠,可以增大体系
中 HNO2 含量,反应速率会加快,D错误;故答案为:C.]
10.D [A.a中N的化合价为最低价-3价,在反应中具有失电子
的还原性,A选项正确;B.NO、NO2 都是大气污染物,可引起光
化学烟雾,B选项正确;C.Ag可以将稀硝酸还原为+2价的
NO,C选项正确;D.a、d形成的化合物为 NH4NO3,铵根离子
水解,促进水的电离,D选项错误;答案选D.]
11.解析:由题给流程可知,将碳酸钠溶于水配成溶液,碳酸钠
溶液吸收烟气中的一氧化氮和二氧化氮得到含有亚硝酸钠
的中和液,中和液经蒸发、结晶、过滤得到亚硝酸钠固体和
母液Ⅰ;向母液中加入稀硝酸,将亚硝酸钠氧化为硝酸钠得
到含有硝酸钠的转化液,转化液经蒸发、结晶、过滤得到硝
酸钠固体和母液Ⅱ,为防止污染环境,母液Ⅱ需回收.
(1)由分析可知,“碱吸收”过程中发生的反应为碳酸钠溶液
与烟气中的一氧化氮和二氧化氮反应生成亚硝酸钠和二氧
化碳,反应的离子方程式为 CO2-3 +NO+NO2 2NO-2
+CO2;(2)由亚硝酸钠在酸性条件下能发生歧化反应 可
知,蒸发Ⅰ产生的蒸气冷凝后用于流程中的溶碱步骤,即可
以防止亚硝酸钠发生歧化反应,也可以使亚硝酸钠循环利
用,提高产率;(3)由分析可知,“转化”时加入稀硝酸发生的
反应为亚硝酸钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、一氧化氮和水,
反应的化学方程式为2HNO3(稀)+3NaNO2 3NaNO3
+2NO↑ + H2O;(4)2.76 吨 亚 硝 酸 钠 的 物 质 的 量 为
2.76×106g
69g/mol =4×10
4 mol,由两种产品的物质的量之比设
为1∶2可知,硝酸钠的物质的量为4×104 mol× 12=2×
104 mol,由钠原子个数守恒可知,反应消耗碳酸钠的质量
为(4×104mol+2×104mol)×12×106g
/mol×10-6t/g=
3.18t;(5)①由方程式可知,二氧化氮能与氢氧化钠反应
生成硝酸钠和亚硝酸钠,则 NOx 中x<2;一氧化氮和二氧
化氮的物质的量比小于1∶1时,NOx 能将氢氧化钠溶液
021
吸收,则x≥1×1+1×22 =1.5
,所以通入足量氢氧化钠溶
液中充分反应后气体没有剩余时,NOx 的x 的取值范围为
1.5≤x<2;②由得失电子数目守恒和原子个数守恒可知,
硝酸尾气中的 NOx 通入足量氢氧化钠溶液中充分反应后
气体没 有 剩 余 的 反 应 为 2NOx +2NaOH (2x-3)
NaNO3+(5-2x)NaNO2+H2O,由方程式可知,溶液中n
(NO-2 )∶n(NO-3 )=(5-2x)∶(2x-3).
答案:(1)CO2-3 +NO+NO2 2NO-2 +CO2 (2)溶碱
(3)2HNO3(稀)+3NaNO2 3NaNO3+2NO↑+H2O
(4)3.18 (5)①1.5≤x<2 ②(5-2x)∶(2x-3)
真题再现
1.D [A.根据反应机理的图示知,含 N 分子发生的反应有
NO+ OOH NO2 + OH、NO+NO2 + H2O
2HONO、NO2 + C3H7 C3H6 +HONO、HONO
NO+OH,含 N分子,NO、NO2、HONO 中 N 元素的化合
价依次为+2价、+4价、+3价,上述反应中均有元素化合
价的升降,都为氧化还原反应,一定有电子转移,A 项正确;
B.根据题中图示,由 NO生成 HONO 的反应历程有2种,B
项正确;C.NO 是催化剂,增大 NO 的量,C3H8 的平衡转化
率不变,C项正确;D.无论反应历程如何,在 NO催化下丙烷
与 O2 反应制备丙烯的总反应都为2C3H8+O2
NO
2C3H6
+2H2O,当主要发生包含②的历程时,最终生成的水不变,
D项错误;答案选 D.]
2.A [A.自然固氮是将 N2 转化为含氮化合物,不一定是转
化为 NH3,比如大气固氮是将 N2 转化为 NO,A 错误;B.侯
氏制碱法以 H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备 NaHCO3 和
NH4Cl,反 应 的 化 学 方 程 式 为 H2O+NH3 +CO2 +NaCl
NaHCO3↓+NH4Cl,B正确;C.工业上通过 NH3 催化
氧化等反 应 过 程 生 产 HNO3,相 关 的 化 学 反 应 方 程 式 为
4NH3+5O2
催化剂
△
4NO+6H2O、2NO+O2 2NO2、
3NO2+H2O 2HNO3 +NO、4NO2 +O2 +2H2O
4HNO3,C正确;D.氮元素在自然界中既有游离态又有化合
态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮
循环”,D正确;故选 A.]
假期必刷17
素养提升
1.B 2.C 3.A 4.B 5.C
6.B [该反应应为吸热反应,A 错误;碳酸氢钠受热易分解生
成碳 酸 钠、水 和 二 氧 化 碳,因 此 除 去 Na2CO3 固 体 中 少 量
NaHCO3 可用热分解的方法,B正确;过氧化尿素使品红溶
液褪色是利用它的强氧化性,而二氧化硫使品红溶液褪色是
利用它与品红化合生成不稳定的无色物质,原理不相同,C
错误;由碳氧原子个数比可知,二氧化碳与氢气合成甲醇的
原子利用率不是100%,D错误.]
7.AC
8.CD [结合图示可知,a为 CH4、b为 C、c为 CO、d为 CO2、e
为 H2CO3,f为 CO2-3 或 HCO-3 .A.a为 CH4,碳元素化合
价可升高,氢元素化合价可降低,物质a既可被氧化,也可被
还原,故 A正确;B.可存在a→b→d→e→f的转化关系:甲烷
高温分解生成碳,碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳溶于水生
成碳酸,与适量的碱生成盐,故B正确;C.CO 能被灼热的氧
化铜氧化生成二氧化碳,可通过灼热的氧化铜除去d中混有
的少量c,故 C错误;D.f可能为正盐或酸式盐,向足量f溶
液中加入少量稀盐酸,正盐转化成酸式盐,可能没有 CO2 产
生,酸 式 盐 和 盐 酸 一 定 有 二 氧 化 碳 产 生,故 D 错 误;故
选 CD.]
9.AB [A.改变反应历程不能改变反应的焓变,所以加入催
化剂,CO2 和 H2O 合成 CH3OH 和 O2 仍为吸热反应,A 选
项错误;B.SiO2 为共价晶体,CO2 为分子晶体,两者晶体类
型不同,SiO2 的熔点比 CO2 的高,B选项错误;C.CO2 的结
构式为 OCO,为直线形分子,C选项正确;D.甲醇分子
之间和水分子之间都存在氢键,因此沸点高于不含分子间氢
键的甲硫醇,而水和甲醇均能形成分子间氢键,但分子数目
相等时含有的氢键数目水比甲醇多,因此甲醇的沸点介于水
和甲硫醇之间,D选项正确;答案选 AB.]
10.D [如图 CO2 在弱碱性条件下转化成 Na2CO3、NaHCO3,
遇氯化 钙 发 生 2HCO-3 +Ca2+ CaCO3 ↓ +CO2 ↑ +
H2O,生成 CaCO3 沉淀钙化同时释放 CO2,再经光合作用,
形成有机物参与海洋碳循环.A.CO2 经光合作用形成有
机物参与海洋碳循环,过程中能将太阳能转化为化学能,故
A正确;B.钙化生成 CaCO3 沉淀同时,释放 CO2 的离子方
程式:2HCO-3 +Ca2+ CaCO3↓+CO2↑+H2O,故B正
确;C.温度高或酸性条件下,二氧化碳在水中溶解度小,影
响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物
的分布等,故 C正确;D.光合作用,碳由+4价降为0价,每
生成0.1mol(CH2O)x 转移电子数为0.4xNA(NA 表示阿
伏加德罗常数的值),故 D错误;故选 D.]
11.解析:M、R均位于元素周期表的第三周期,M 为+1价、R
为+3价;两元素原子的质子数之和为24,M 是 Na、R 是
Al,该硅酸盐的化学式为 Na2OAl2O32SiO2nH2O.
(1)该硅酸盐中同周期元素是 Na、Al、Si,根据同周期原子
半径逐渐减小,则原子半径由大到小的顺序为r(Na)>r
(Al)>r(Si);(2)常温下,铝与氯化铜溶液反应生成氯化铝
和铜单质;常温下,铝与氧化铁常温不反应;铝常温下与浓
硫酸发生钝化反应;铝常温下与碳酸钠不反应,因此不能与
R单质发生反应的是BD;(3)M、R两种元素的最高价氧化
物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝,两者反应的
离子方程式 OH- +Al(OH)3 AlO-2 +2H2O;(4)Si3N4
晶体中只有 极 性 共 价 键,氮 的 非 金 属 性 比 硅 强,硅 为 +4
价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,则氮原子的化
合价为-3价;(5)C3N4 的结构与 Si3N4 相似,说明两者都
是共价晶体,碳原子半径比硅原子半径小,键长短,键能大,
则C3N4 熔点比Si3N4 熔点高;(6)碳化合价由0价变为+2
价,氮化合价由0价变为-3价,根据得失电子守恒,碳系
数配6,Si3N4 系数配1,根据硅和氮守恒配SiO2 系数为3,
N2 系数为2,再根据碳守恒配 CO 系数为6,则反应方程式
为3SiO2+6C+2N2
高温
Si3N4+6CO,电子转移为
3SiO2+6C+2N2
高温
Si3N
得4×3e-
↓
4+6C
失6×2e-
↑
O;(7)根 据 反 应 方 程 式
3SiO2+6C+2N2
高温
Si3N4+6CO,生成1molSi3N4 的同
时生成6molCO2,气 体 质 量 增 加(6×28-2×28)g=
112g,如果上述反应在10L的密闭容器中进行,一段时间
后测得气体密度增加了2.8g/L,气体质量增加了28g,则
制得的Si3N4 的物质的量为0.25mol,质量为140g/mol×
0.25mol=35g.
答案:(1)r(Na)>r(Al)>r(Si) (2)BD (3)OH- +
Al(OH)3AlO-2 +2H2O (4)-3 (5)C3N4 熔点比
Si3N4 熔点高,原因为两者都是共价晶体,碳原子半径比硅
原子半径小,键长短,键能大,因此 C3N4 熔点比 Si3N4 熔
点高 (6)3SiO2+6C+2N2
高温
Si3N
得4×3e-
↓
4+6C
失6×2e-
↑
O (7)35g
真题再现
1.B [A.花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物,属于
无机非金属材料,A正确;B.碳纤维指的是含碳量在90%以
上的高强度高模量纤维,属于无机非金属材料,B错误;C.金
属奖牌属于合金材料,C正确;D.聚乙烯属于有机高分子材
料,D正确;故答案选B.]
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