考点2 氮及其化合物（知识点+巩固练习）-2024-2025学年高一化学人教版必修第二册

高一下·期末复习 考点2 氮及其化合物 氮及氮的氧化物 1．氮元素的存在形式和固氮 “固氮”是将游离态的氮转化为化合态氮的过程。 2．氮气 物理性质 氮气是无色、无味、难溶于水的气体。 分子结构 电子式：，结构式：N≡N。 由于氮氮之间形成三个共价键，键能大，所以氮气化学性质较稳定。 化学性质 氧化性 N2＋3MgMg3N2 还原性 N2＋O22NO(自然固氮) N2＋3H22NH3(人工固氮) 3．氮的氧化物 （1）氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。 （2）NO和NO2比较 NO NO2 物理 性质 颜色 无色 红棕色 毒性 —— 有毒 溶解性 不溶于水 能溶于水 化学 性质 与O2反应 2NO＋O2＝2NO2 —— 与H2O反应 —— 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 与O2和H2O反应 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3 与NH3反应 4NH3＋6NO5N2＋6H2O 8NH3＋6NO27N2＋12H2O 实验室制法 原理 3Cu＋8H＋＋2NO＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O Cu＋4H＋＋2NO＝Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 尾气处理 NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O 4．氮的氧化物(NOx)对环境的污染及防治 污染 类型 光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾 酸雨：NOx排入大气中后，最终与水反应生成HNO3型酸雨 破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加 处理 汽车尾气NOx(NO、NO2)经催化处理生成无污染的N2。硝酸工业尾气是用氢氧化钠溶液处理生成有用的工业产品硝酸盐和亚硝酸盐。 注意 1．N2与O2反应条件是放电不是点燃，且生成物是NO不是NO2。 2．NO2能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝，不能用湿润的淀粉­KI试纸鉴别NO2和Br2。 3．NO用排水水法收集，不能用排空气法收集；NO2用排气法收集，不能用排水法收集。 氨气和铵盐 1．氨气 物理性质 无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，熔、沸点低，易液化。氨气极易溶于水(1体积水溶解700体积的氨气) 分子结构 电子式为，结构式为，空间构型为三角锥形 化学性质 与水反应 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－氨水加热易分解 与酸反应 ①蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒靠近，有白烟生成： HCl＋NH3＝NH4Cl HNO3＋NH3＝NH4NO3 ②过量氨气与H2SO4反应：2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4 ③氨气与CO2和H2O反应： 过量氨气与CO2和H2O反应的化学方程式：2NH3＋CO2＋H2O＝(NH4)2CO3 氨气与过量CO2和H2O反应的化学方程式：NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3 与盐溶液反应 氨气(少量或过量)通入可溶性铝盐中：Al3＋＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH 还原性 ①被氧气(Pt为催化剂)氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O ②被CuO氧化：2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O ③过量氨气被氯气氧化：8NH3(过量)＋3Cl2＝N2＋6NH4Cl 实验室制备 原理 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 制备与收集 干燥 用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)，不能用浓硫酸、无水CaCl2和P2O5干燥 用途 液氨汽化吸收热量，可用作制冷剂 NH3是一种重要的化工原料，可用来制硝态氮肥、铵态氮肥、尿素等 2．铵盐 物理性质 都是白色晶体，都易溶于水 化学性质 不稳定性 NH4ClNH3↑＋HCl↑(不可制备氨气) NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O 与碱反应 稀溶液不加热：NH＋OH－＝NH3·H2O(没有氨气生成) 浓溶液或加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O(有氨气生成) NH的检验 待测液加入较浓的NaOH溶液，加热，试管口放湿润的红色石蕊试纸，若试纸蓝色，则溶液中含有NH 注意 硝酸1． 书写NH3的电子式时，防止漏写孤对电子。 2．检验NH时关键的操作是——必须加热。 3．氨气的简易制法 方法 将浓氨水滴入固体碱性物质(如：CaO粉末、NaOH固体、碱石灰) 加热浓氨水 装置图 原理 NH3·H2O＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2 NH3·H2ONH3↑＋H2O 说明 浓氨水中存在平衡NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO粉末或NaOH固体或碱石灰)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解 1．硝酸的性质、应用及保存 性质 化学方程式或离子方程式 说明 易挥发性 NaNO3＋H2SO4(浓)HNO3↑＋NaHSO4 ①难挥发酸制易挥发酸 ②因硝酸爱热易分解，故微热 强酸性 CaCO3＋2HNO3＝Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O —— 不稳定性 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O 久置时呈黄色，贮存方法：棕色瓶、放冷暗处 强氧化性 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O 6I－＋8H＋＋2NO3－＝3I2＋2NO↑＋4H2O 3SO2＋2NO3－＋2H2O＝3SO42－＋2NO↑＋4H＋ 室温下，铁、铝在浓硝酸中发生钝化 ①酸性条件下，Fe2＋、I－与NO3－在溶液中不能大量共存 ②实验室不能用HNO3制取SO2气体 ③钝化是化学变化！ 氧化性 与酸性 Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 3Ag＋4HNO3(稀)3AgNO3＋NO↑＋2H2O 溶解铜、银时要用稀HNO3 生成低价N的物质 生成硝酸盐 颜色反应 与蛋白质相遇生成黄色沉淀 检验蛋白质 2．硝酸的工业生产 原料 反应原理 主要设备 说明 氨 空气 水 4NH3＋5O24NO＋6H2O 转化器 ①理论上相当于4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3，整个反应相当于NH3＋2O2＝HNO3＋H2O ②尾气用NaOH溶液吸收：NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O 2NO＋O2＝2NO2 —— 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 吸收塔 生产流程 注意 1．NO是一种有着鲜明个性的离子，不能单独与任何离子反应，但在酸性条件下，它又能氧化多种还原性较强的离子，如Fe2＋、I－、SO、S2－等。 2．在书写离子方程式时，注意HNO3的强氧化性，如Fe(OH)2＋2HNO3＝Fe(NO3)2＋2H2O是错误的，应为3Fe(OH)2＋10HNO3＝3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O。 金属与硝酸反应的计算 思维模型 具体分析 二守恒 原子守恒 HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量： n(HNO3)总＝n(HNO3)余＋xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)。 电子守恒 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量：金属失电子的物质的量＝n(NO2)＋3n(NO) 一关系 起酸性作用的HNO3的物质的量是金属物质的量和金属所带电荷数的乘积，可表示为n(HNO3)酸性＝xn(Mx＋)，即反应中转移的电子的物质的量 一技巧 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式3Cu＋8H＋＋2NO＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 注意 铜与稀硝酸、稀硫酸的混合溶液的计算，不能按3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O计算，而要按3Cu＋8H＋＋2NO＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O计算。 一、单选题 1．下列事实与原因(括号中)对应关系正确的是( ) A．浓硝酸在光照下颜色变黄(浓HNO3不稳定，生成的有色产物NO2能溶于浓硝酸) B．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(浓硫酸具有难挥发性) C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(浓硫酸具有吸水性) D．浓硫酸可与铜反应(只表现浓硫酸的强氧化性) 【答案】A 【详解】A．浓硝酸不稳定，见光易分解，生成红棕色二氧化氮，二氧化氮气体溶于浓硝酸使溶液显黄色，A正确； B．浓硫酸具有吸水性，能吸收空气的水蒸气使溶液质量增大，与难挥发性无关，B错误； C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，C错误； D．浓硫酸可与铜反应即表现浓硫酸的强氧化性，也表现其酸性，D错误； 答案选A。 2．每年10月23日被誉为“摩尔日”。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．50g质量分数为46%的乙醇(C2H6O )水溶液中含有的氧原子总数为2NA B．将1.7g NH3溶于1L水，形成的溶液中NH3·H2O和NH的数目之和为0.1 NA C．1mol N2与3mol H2反应生成NH3的分子数为2 NA D．加热条件下，含0.2mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，生成SO2的分子数等于0.1NA 【答案】A 【详解】A．50g质量分数为46%的乙醇(C2H6O )水溶液中含有的氧原子的物质的量为，则氧原子总数为2NA，A符合题意； B．根据，根据氮元素守恒，将1.7g 即0.1molNH3溶于1L水，形成的溶液中NH3、NH3·H2O和NH的数目之和为0.1 NA，B不符合题意； C．合成氨反应是可逆反应，1mol N2与3mol H2反应生成NH3的物质的量小于2mol，则氨分子数小于2 NA，C不符合题意； D．浓硫酸与铜在加热条件下生成硫酸铜，二氧化硫和水，加热条件下，含0.2 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，随着反应的进行，浓硫酸转化为稀硫酸，而稀硫酸与铜不反应，所以硫酸一定有剩余，生成SO2的分子数小于0.1NA，D不符合题意； 故选A。 3．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入浓HNO3中 无现象 Al箔表面被浓HNO3氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓H2SO4点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓H2SO4具有酸性和强氧化性 A．①② B．③④ C．②④ D．②③ 【答案】D 【详解】实验①中Fe先被稀硝酸氧化生成铁离子，过量的Fe再与铁离子反应生成亚铁离子，充分反应后滴入KSCN溶液，溶液不变红色，解释或结论错误； 实验②中浓硝酸不稳定，易分解，久置或光照时分解生成的二氧化氮溶于浓硝酸中，使溶液呈黄色，实验操作、现象和解释或结论都正确； 实验③中铝箔插入浓硝酸中，Al箔表面被浓HNO3氧化，形成致密的氧化膜，即发生钝化，故无明显现象，现象和解释或结论正确； 实验④浓硫酸具有酸性及脱水性，用玻璃棒蘸取浓H2SO4点到蓝色石蕊试纸上，试纸先变红色后变黑，现象和解释或结论不正确； D符合题意，故选D。 4．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和二氧化氮、一氧化氮的混合气体4.48L(标准状况)，这些气体与一定体积的氧气(标准状况下)混合通入水中，所有的气体完全被水吸收生成硝酸。若向硝酸铜溶液中加入5mol·L-1的氢氧化钠溶液，铜离子恰好完全沉淀，消耗氢氧化钠溶液60mL，下列说法错误的是( ) A．参加反应的硝酸是0.5mol B．混合气体中含1.12L(标准状况下)二氧化氮 C．此反应过程中转移0.3mol电子 D．消耗氧气1.68L(标准状况下) 【答案】B 【分析】由于Cu是足量的，硝酸完全反应，所得溶液中溶质为硝酸铜；混合气体与氧气、水反应又得到硝酸，根据电子转移守恒，Cu原子失去的电子等于氧气获得的电子，所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀生成Cu(OH)2，获得NaNO3溶液，由电荷守恒，OH-的物质的量等于铜失去电子物质的量，等于氧气获得电子物质的量，也等于反应后溶液中硝酸根离子的物质的量。 【详解】A．最终得到NaNO3溶液，反应后溶液中n() = n(NaOH)=5mol·L-1×0.06L=0.3mol， ，由N原子守恒：n(HNO3)= n(NO2)+n(NO)+n反应后溶液() =0.2mol+0.2mol+0.3mol=0.5mol，故A正确； B．设NO2、NO物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y=0.2mol，由转移电子守恒有：x+3y=0.3mol，解得x=0.15，y=0.05，则标准状况下，故B错误； C．所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀生成Cu(OH)2，获得NaNO3溶液，由电荷守恒，OH-的物质的量等于铜失去电子物质的量，n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol，故转移电子为0.3mol，故C正确； D．混合气体与氧气、水反应又得到硝酸，根据电子转移守恒，Cu原子失去的电子等于氧气获得的电子，所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀生成Cu(OH)2，获得NaNO3溶液，由电荷守恒，OH-的物质的量等于氧气获得电子物质的量，故消耗氧气的物质的量为，则标准状况下V(氧气)=0.075mol×22.4L/mol=1.68L，故D正确； 故选C。 5．氮、硫及其化合物的价类二维图如图所示，下列说法不正确的是( ) A．的浓溶液与铜反应分别生成氧化物 B．a、u均能作还原剂 C．均可与水反应生成酸，都属于酸性氧化物 D．和与氧气反应生成特定氧化物 【答案】C 【分析】根据图中的信息可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3，u为H2S，v为S，w为SO2，x为SO3，y为H2SO3，z为H2SO4，以此解题； 【详解】A．浓硝酸、浓硫酸与铜反应分别生成二氧化氮和二氧化硫，A正确； B．由分析可知，a为NH3，u为H2S，其中S和N的化合价均不是其最高正价，均可以失去电子，做还原剂，B正确； C．d为NO2，NO2和碱的反应是氧化还原反应，则二氧化氮不是酸性氧化物，C错误； D．氮气、硫与氧气反应只生成NO和SO2，D正确； 故选C。 6．下列化学反应对应的离子方程式正确的是( ) A．用酸性溶液滴定草酸溶液： B．向溶液中通入少量得到： C．用稀硝酸除去试管内壁的银镜： D．向溶液中滴加过量溶液： 【答案】B 【详解】A．草酸是二元弱酸，不能拆写成离子形式，，A错误； B．溶液中通入少量得到，同时生成碳酸钠，B正确； C．稀硝酸和银生成硝酸银和NO、水，，C错误； D．溶液中滴加过量溶液，反应生成氢氧化镁沉淀和碳酸钠：，D错误； 故选B。 7．硝酸厂烟气中的大量氮氧化物()排放到空气中会污染空气，用还原法可以将转化为无害物质。常温下，将与的混合气体通入与的混合溶液中，转化过程如图所示。下列说法错误的是( ) A．由反应Ⅰ知，氧化性： B．反应过程中有非极性键的断裂和形成 C．反应一段时间后，溶液的酸性增强 D．理论上，反应Ⅱ每转化，转移电子 【答案】C 【详解】A．根据机理图可知，反应Ⅰ发生2Ce4++H2=2Ce3++2H+，依据氧化还原规律，推出氧化性：Ce4+＞H+，故A说法正确； B．根据机理图可知，氢气参与反应，断裂非极性键，氮气的生成，非极性键形成，故B说法正确； C．总反应为4H2+2NO2=4H2O+N2，反应一段时间后溶液的酸性减弱，故C说法错误； D．根据机理图可知，反应Ⅱ中氧化剂只有NO2，还原产物为N2，因此转化46gNO2，转移电子物质的量为=4mol，故D说法正确； 答案为C。 8．向和的混合物中加入足量的稀硝酸，在加热条件下反应至混合物完全溶解，反应共生成了(已折算到标准状况下)气体。通过计算可知参加反应的硝酸的物质的量为( ) A．0.04mol B．0.06mol C．0.08mol D．0.1mol 【答案】C 【详解】(已折算到标准状况下)气体的物质的量为0.01mol，根据3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，可知Cu的物质的量为0.015mol、反应消耗硝酸0.04mol，则混合物中n(CuO)=；根据CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O反应，CuO消耗硝酸的物质的量为0.04mol，所以参加反应的硝酸的总物质的量为0.08mol，故选C。 9．为了探究浓硝酸的性质，进行以下五组实验，均观察到红棕色气体。下列分析错误的是( ) A．将带火星的木条靠近①的试管口，木条复燃，能说明NO2能支持燃烧 B．②中的铁片钝化，所以红棕色气体由浓硝酸分解产生，③中溶液变为绿色 C．①④⑤实验对比，④中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的 D．五支试管中的红棕色气体均为还原产物 【答案】B 【详解】A．灼热的玻璃棒插入浓硝酸中，发生分解：，分解产生的二氧化氮与氧气体积比为4:1，与空气中氮气与氧气比例相当，空气不能复燃，混合气复燃，说明二氧化氮支持燃烧，A正确； B．灼热的铁片在浓硝酸中不能钝化，且能发生反应生成红棕色的，B错误； C．浓硝酸具有强挥发性，挥发出的受灼热木炭作用，可能发生分解生成红棕色，C正确； D．红棕色气体均为，都是由还原生成，均为还原产物，D正确； 故选D。 10．气体的制备是中学化学实验技能之一。“我爱化学”兴趣小组，欲用如图所示装置和试剂制取常见气体，不能达到实验目的的是( ) 选项 A B C D 目的 制NH3 制SO2 制Cl2 制NO 液体甲 浓氨水 稀盐酸 浓盐酸 稀硝酸 固体乙 CaO Na2SO3 KMnO4 Cu 【答案】B 【分析】由实验装置图可知，题给装置为固液不加热制备气体的装置。 【详解】A．浓氨水能与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气，则题给装置能达到制备氨气的实验目的，故A不符合题意； B．稀盐酸能与亚硫酸钠固体反应生成氯化钠、二氧化硫和水，但二氧化硫易溶于水，用稀盐酸制备二氧化硫，不利于二氧化硫逸出，则题给装置不能达到制备二氧化硫的实验目的，故B符合题意； C．浓盐酸能与高锰酸钾固体反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，则题给装置能达到制备氯气的实验目的，故C不符合题意； D．稀硝酸能与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，则题给装置能达到制备一氧化氮的实验目的，故D不符合题意； 故选B。 11．下列实验现象和结论相符的是( ) 操作及现象 结论 A 某溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 溶液中一定含有 B 向某溶液中滴加氢氧化钠溶液，微热，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口，试纸变红 溶液中一定含有 C 向某溶液中先加足量稀盐酸，无沉淀，再加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成 溶液中一定含有 D 用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液一定含有钠元素 【答案】D 【详解】A．溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，该气体是CO2，溶液中可能含有，也可能含有，所以不能确定一定含有，A错误； B．检验时，向某溶液中滴加氢氧化钠溶液，微热，应将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明溶液中一定含有，而不是用蓝色石蕊试纸，B错误； C．向某溶液中先加足量稀盐酸，无沉淀，再加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀是BaSO4，但原溶液中可能含有，加入稀盐酸后，溶液中存在和，能将氧化为 ，进而生成BaSO4沉淀，所以不能确定原溶液中一定含有，C错误； D．元素的焰色试验呈黄色，用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液一定含有钠元素，D正确； 故选D。 12．和可发生化合反应生成，实验室利用和制备少量的装置如图所示。已知：可与反应生成(只存在于溶液中)。下列说法错误的是( ) A．装置②中的试剂水可用稀硫酸代替 B．若撤去③或⑤，可能会导致产品中混有杂质 C．装置⑥中溶液的作用是吸收未反应的，防止污染空气 D．装置①中反应掉，理论上最多生成 【答案】D 【分析】装置①中铜和浓硝酸反应生成二氧化氮；装置②中二氧化氮与水反应，生成和硝酸，铜与稀硝酸反应生成一氧化氮；装置③中用干燥剂干燥；装置④中发生目标反应；装置⑤中，吸收水，防止⑥中水进入；装置⑥进行尾气处理，据此分析作答。 【详解】A．稀硫酸中有水，且该题条件下，不与反应，可以用稀硫酸代替水，A项正确； B．若撤去③或⑤，水蒸气会进入装置④，水和反应会生成，B项正确； C．溶液的作用是吸收NO，C项正确； D．装置①中反应掉，根据(浓)，则生成，根据，则生成，根据(稀)，则生成，则共生成，根据，故理论上最多生成，质量为，D项错误； 答案选D。 13．NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( ) A．常温常压下，16g甲烷所含的电子数为8NA B．标准状况下， 2.24LSO3含有的氧原子数为0.3NA C．46g NO2和 N2O4混合气体中含有原子数为3NA D．0.1mol/L HClO4溶液中含有的 H+数为0.1NA 【答案】C 【详解】A．常温常压下，16g甲烷为：，所含的电子数为：，即10NA，A错误； B．标准状况下，不是气态，无法用气体摩尔体积进行计算，B错误； C．和的最简式都是，则46g和的混合气体中含有原子数为：，即3NA，C正确； D．无溶液的体积，无法具体计算溶液中数，D错误； 故答案为：C。 14．化学研究工作者利用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。实验装置如图1，关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c，打开b，完成喷泉实验。电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2： 下列关于该实验的说法错误的是( ) A．制取氨气时烧瓶中的X固体可以是CaCl2 B．图中C点时喷泉最剧烈 C．若去掉装置中的胶头滴管，采用热敷烧瓶的方法也可产生喷泉现象 D．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为收集的氨气不纯 【答案】A 【详解】A．CaCl2固体能吸收氨气，不能与浓氨水放出氨气，X固体不可以是CaCl2，可以选用碱石灰或固体氢氧化钠等，A错误； B．C点时压强最小，此时气体的溶解最快，C点时喷泉最剧烈，B正确； C．热敷烧瓶，氨气受热膨胀，通过导管与水接触溶解，也可以产生喷泉现象，C正确； D．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为装置气密性不好，也可能是因为氨气中混有空气等，D正确； 故选A。 15．下列实验操作或装置正确且能达到相应实验目的的是( ) 实验操作 或装置 实验目的 A．验证浓硫酸的吸水性 B．做喷泉实验 实验操作 或装置 实验目的 C．随关随停制备少量氧气 D．的制备 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．可根据左侧试管中饱和溶液析出蓝色晶体说明水减小，判断浓硫酸有吸水性，A项正确； B．在水中溶解度比较小，不能用、做喷泉实验，B项错误； C．由于为粉末，易与反应，此装置无法实现随关随停的目的，C项错误； D．氨气会和氯化钙反应，不能使用无水氯化钙干燥氨气，D项错误； 故本题选A。 二、非选择题 16．氮和氮的化合物与人类有密切关系，回答下列问题： Ⅰ．喷泉是一种常见的现象，其产生原因是存在压强差。图I为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。 (1)你认为下列组合中能形成喷泉的选项是_______。 A．和 B．和 C．和稀盐酸 D．和溶液 (2)若要利用图II装置产生喷泉，则在图II的锥形瓶中分别加入足量的下列物质后，能产生喷泉的是_______。 A．与稀硫酸 B．碳酸氢钠与稀盐酸 C．碳酸钙与稀硫酸 D．与浓硝酸 Ⅱ.19.2g Cu与过量的200mL 6mol/L硝酸充分反应，反应结束后，除了产生Cu(NO3)2以外，还产生了NO与NO2两种气体共8.96L(标准状况下测定)，请计算(忽略反应前后溶液体积的变化)： (3)反应中转移电子的物质的量为 mol。 (4)反应产生的混合气体中，产生NO气体的体积为 mL(标准状况下测定)。 (5)反应后，NO的物质的量浓度为 mol/L。 III.N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为 NO+NO2+2OH−=2+H2O 2NO2+2OH−=++H2O (6)下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 (7)吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是 (填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。 【答案】(1)ACD (2)B (3) (4) (5) (6) (7) 【详解】（1）想要形成喷泉就要形成很大的压力差， 使图烧瓶压强迅速减小，可以通过反应或气体积易溶于水达到目的。 A．溶于水，瓶内压强减小，可以形成喷泉，A符合题意； B．不溶于水也不和水反应，不能形成喷泉，B不符合题意； C．和稀盐酸反应生成氯化铵固体，瓶内压强减小，可以形成喷泉，C符合题意； D．和溶液反应生成碳酸钠和水，瓶内压强减小，可以形成喷泉，D符合题意； 故选ACD。 （2）图装置产生喷泉，应使锥形瓶内产生很大的压强，把溶液压上去。 A．与稀硫酸不反应，不能实现，A不符合题意； B．碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，可以实现，B符合题意； C．碳酸钙与稀硫酸生成硫酸钙和二氧化碳气体，但是硫酸钙微溶于水，会阻止反应进行，产生的气体过少，C不符合题意； D．铝和浓硝酸常温下发生钝化，不能实现，D不符合题意； 故选B。 （3）该过程中Cu为唯一还原剂，且全部反应， 则19.2gCu失去的电子即反应中转移的电子。，转移电子为：。 （4）两种气体共，则二者的物质的量之和为。设NO的物质的量为， 的物质的量为，则，根据电子守恒有，解得， 即NO的物质的量为：，则体积为。 （5）整个过程中除了部分生成外，其余都存在于水溶液中，根据氮原子守恒原理，所以溶液中， 浓度为： 。 （6）A．加快通入尾气的速率，气体与吸收剂接触时间过短，不能充分反应，A错误； B．采用气、液逆流的方式吸收尾气，可使气体与氢氧化钠溶液充分反应，B正确； C．吸收尾气过程中定期补加适量溶液，可使气体充分反应，C正确； 故选BC。 （7）反应生成，则含有的杂质为，的物质的量之比应等于或小于，否则过剩，进入尾气，造成污染。 17．某化学兴趣小组利用下列装置制备亚硝酸钠(NaNO2)，并测定样品中NaNO2的质量分数，实验装置如图所示。 已知：①2NO + Na2O2 = 2NaNO2； ②NaNO2易被空气氧化，NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO； 回答下列问题： Ⅰ．NaNO2的制备。 (1)盛放稀硝酸的仪器名称是 ，装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置C中浓硫酸的作用是 。 (3)反应开始前打开止水夹K，通入氮气的目的是 ；实验结束后，继续通入氮气的目的是 。 Ⅱ．测定样品中NaNO2的质量分数 步骤1：准确称取0.4600g样品，放入锥形瓶中加适量蒸馏水完全溶解； 步骤2：向锥形瓶中加入过量的0.1000mol/L的KI溶液并酸化； 步骤3：向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液，缓慢加入0.2000mol/L的Na2S2O3溶液至恰好完全反应，反应原理为：I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI。进行三次平行实验，消耗Na2S2O3溶液体积的平均值为30.00mL。 (4)步骤2中NO转化为NO，写出该反应的离子方程式 。 (5)该产品中NaNO2的质量分数为 。 【答案】(1) 分液漏斗 (2)除去NO中的水蒸气，防止H2O与Na2O2反应使产物不纯 (3) 排除装置中的空气，防止NaNO2被氧化 将装置中残留的NO全部排入酸性KMnO4溶液中，防止氮氧化物污染空气 (4) (5) 【分析】装置A中Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，H2O能与Na2O2反应，浓硫酸具有吸水性，D装置前后的C、E用来吸水，B装置可以吸收挥发出来的硝酸。E装置中的溶液吸收多余的NO气体，防止其进入空气造成污染，以此来解答。 【详解】（1）盛放稀硝酸的仪器为分液漏斗；装置A中Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水：； （2）浓硫酸具有吸水性，H2O能与Na2O2反应，则装置C中浓硫酸的作用是：除去NO中的水蒸气，防止H2O与Na2O2反应使产物不纯； （3）NaNO2易被空气氧化，则反应开始前打开止水夹K，通入氮气的目的是：排除装置中的空气，防止NaNO2被氧化；NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为，实验结束后，继续通入氮气的目的：将装置中残留的NO全部排入酸性KMnO4溶液中，防止氮氧化物污染空气； （4）发生还原反应转化为NO，离子方程式：； （5）由题意可得：，根据反应原理可得关系式：，，根据反应：可得关系式：，即，产品质量分数：。 18．氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下： (1)过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出转化为的离子方程式： 。 (2)过程②加入溶液将氨氮物质转化为无毒物质的原理如图所示，写出该图示的总反应的化学方程式： 。 (3)过程③中含余氯废水的主要成分是以及，X可选用以下哪种溶液以达到去除余氯的目的 (填字母)。 a．    b．    c．    d． (4)过程②中向氨氮废水中加入溶液后生成，能够与水中的反应达到去除氨氮的效果。测得不同的溶液对氨氮去除效果的影响如图14-2所示。 ①时氨氮去除率随的增大而增大的原因是 。 ②时氨氮去除率随的增大而减小的原因是 。 【答案】(1) (2) (3)b (4) 随着pH值升高，水中氨氮主要以分子态的形式存在，分子态的比离子态的更容易被次氯酸钠氧化 随着pH值的升高，次氯酸转化为次氯酸根离子，次氯酸浓度降低，氧化性减弱 【分析】氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在，先加入氢氧化钠溶液并加热，使转化为放出，向剩余低浓度氨氮废水溶液中加入次氯酸钠溶液，把氧化为氮气，最后加亚硫酸钠溶液把剩余的次氯酸钠还原为氯化钠，据此回答。 【详解】（1）和氢氧根离子反应放出氨气，反应的离子方程式为； （2）向剩余低浓度氨氮废水溶液中加入次氯酸钠溶液，把氧化为氮气，如图，总反应的化学方程式； （3）过程③中含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，NaClO、HClO具有强氧化性，则加入的X应该具有还原性，中具有较强的还原性，故选b； （4）①随着pH值升高，水中氨氮主要以分子态的形式存在，分子态的比离子态的更容易被次氯酸钠氧化，所以时氨氮去除率随pH增大的而增大； ②随着pH值的升高，次氯酸转化为次氯酸根离子，次氯酸浓度降低，氧化性减弱，所以时氨氮去除率随pH增大的而减小。 19．废电池中的黑色粉末包含碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质，从中回收、精制MnO2的工艺流程如图。 回答下列问题： (1)“酸浸”时需将结块的炭包粉碎，目的是 。 (2)“酸浸”过程中Cu和稀硝酸反应的离子方程式为 。 (3)“灼烧”的目的是除去 。 (4)溶解时，相同反应时间，相同投料比、不同反应温度下Mn2+ 的溶出率如图。 70 ℃后，随温度升高，Mn2＋的溶出率降低的原因是 。 (5)检测MnCO3是否洗净，可使用的检验试剂是 。 (6)写出“焙烧”过程的反应化学方程式为 。 【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应充分进行 (2)3Cu + 8H+ + 2=3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O (3)碳粉 (4)70℃以后，H2O2的分解速率加快 (5)盐酸和BaCl2溶液 (6)2MnCO3+O22MnO2 +2CO2 ↑ 【分析】炭包中含有碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质，加入稀HNO3进行酸浸，此时Fe、Cu溶解，C、MnO2不溶；通入空气进行灼烧，碳粉燃烧生成二氧化碳等逸出，得到粗MnO2；将MnO2中加入H2O2/稀H2SO4进行溶解，H2O2将+4价锰还原为+2价锰(MnSO4)，同时生成O2；往MnSO4溶液中加入Na2CO3溶液沉锰，生成MnCO3沉淀；将沉淀在空气中焙烧，MnCO3转化为MnO2和CO2气体等。 【详解】（1）“酸浸”时，需将Cu、Fe全部溶解，也就是需将固体与溶液充分接触，此时将结块的炭包粉碎，目的是：增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应充分进行； （2）“酸浸”过程中，和稀硝酸反应，生成NO、Cu(NO3)2等，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒，可得出发生反应的离子方程式为； （3）酸浸后得到的固体中混有碳粉，碳粉易燃烧并生成二氧化碳气体，则“灼烧”的目的是：除去碳粉； （4）溶解时用到过氧化氢，过氧化氢受热分解，浓度降低，故70 ℃后，随温度升高，Mn2＋的溶出率降低的原因是：70℃以后，H2O2的分解速率加快； （5）检测MnCO3是否洗净，需检验最后一次洗涤液中是否含有，则可使用的检验试剂是：盐酸和BaCl2溶液； （6）“焙烧”过程中，MnCO3与空气中O2作用转化为MnO2和CO2气体，依据得失电子守恒和质量守恒，可得出发生反应的化学方程式为。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$高一下 期末复习 考点2 氮及其化合物 氮及氮的氧化物 1.氮元素的存在形式和固氮 “固氮”是将游离态的氮转化为化合态氮的过程。 2.氮气 物理性质 氮气是无色、无味、难溶于水的气体。 分子结构 电子式:,结构式:N≡N。 由于氮氮之间形成三个共价键,键能大,所以氮气化学性质较稳定。 化学性质 氧化性 N2+3MgMg3N2 还原性 N2+O22NO(自然固氮) N2+3H22NH3(人工固氮) 3.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。 (2)NO和NO2比较 NO NO2 物理 性质 颜色 无色 红棕色 毒性 —— 有毒 溶解性 不溶于水 能溶于水 化学 性质 与O2反应 2NO+O2=2NO2 —— 与H2O反应 —— 3NO2+H2O=2HNO3+NO 与O2和H2O反应 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 与NH3反应 4NH3+6NO5N2+6H2O 8NH3+6NO27N2+12H2O 实验室制法 原理 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO +4H2O Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2 +2H2O 尾气处理 NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 4.氮的氧化物(NOx)对环境的污染及防治 污染 类型 光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾 酸雨:NOx排入大气中后,最终与水反应生成HNO3型酸雨 破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加 处理 汽车尾气NOx(NO、NO2)经催化处理生成无污染的N2。硝酸工业尾气是用氢氧化钠溶液处理生成有用的工业产品硝酸盐和亚硝酸盐。 注意 1.N2与O2反应条件是放电不是点燃,且生成物是NO不是NO2。 2.NO2能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝,不能用湿润的淀粉 KI试纸鉴别NO2和Br2。 3.NO用排水水法收集,不能用排空气法收集;NO2用排气法收集,不能用排水法收集。 氨气和铵盐 1.氨气 物理性质 无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,熔、沸点低,易液化。氨气极易溶于水(1体积水溶解700体积的氨气) 分子结构 电子式为,结构式为,空间构型为三角锥形 化学性质 与水反应 NH3+H2ONH3 H2ONH+OH-氨水加热易分解 与酸反应 ①蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒靠近,有白烟生成: HCl+NH3=NH4Cl HNO3+NH3=NH4NO3 ②过量氨气与H2SO4反应:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 ③氨气与CO2和H2O反应: 过量氨气与CO2和H2O反应的化学方程式:2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3 氨气与过量CO2和H2O反应的化学方程式:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 与盐溶液反应 氨气(少量或过量)通入可溶性铝盐中:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3 +3NH 还原性 ①被氧气(Pt为催化剂)氧化:4NH3+5O24NO+6H2O ②被CuO氧化:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O ③过量氨气被氯气氧化:8NH3(过量)+3Cl2=N2+6NH4Cl 实验室制备 原理 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3 +2H2O 制备与收集 干燥 用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物),不能用浓硫酸、无水CaCl2和P2O5干燥 用途 液氨汽化吸收热量,可用作制冷剂 NH3是一种重要的化工原料,可用来制硝态氮肥、铵态氮肥、尿素等 2.铵盐 物理性质 都是白色晶体,都易溶于水 化学性质 不稳定性 NH4ClNH3 +HCl (不可制备氨气) NH4HCO3NH3 +CO2 +H2O 与碱反应 稀溶液不加热:NH+OH-=NH3 H2O(没有氨气生成) 浓溶液或加热:NH+OH-NH3 +H2O(有氨气生成) NH的检验 待测液加入较浓的NaOH溶液,加热,试管口放湿润的红色石蕊试纸,若试纸蓝色,则溶液中含有NH 注意 硝酸1. 书写NH3的电子式时,防止漏写孤对电子。 2.检验NH时关键的操作是——必须加热。 3.氨气的简易制法 方法 将浓氨水滴入固体碱性物质(如:CaO粉末、NaOH固体、碱石灰) 加热浓氨水 装置图 原理 NH3 H2O+CaO=NH3 +Ca(OH)2 NH3 H2ONH3 +H2O 说明 浓氨水中存在平衡NH3+H2ONH3 H2ONH+OH-,加入固态碱性物质(如CaO粉末或NaOH固体或碱石灰),使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3 H2O的分解 1.硝酸的性质、应用及保存 性质 化学方程式或离子方程式 说明 易挥发性 NaNO3+H2SO4(浓)HNO3 +NaHSO4 ①难挥发酸制易挥发酸 ②因硝酸爱热易分解,故微热 强酸性 CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2 +H2O —— 不稳定性 4HNO34NO2 +O2 +2H2O 久置时呈黄色,贮存方法:棕色瓶、放冷暗处 强氧化性 C+4HNO3(浓)4NO2 +CO2 +2H2O 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO +2H2O 6I-+8H++2NO3-=3I2+2NO +4H2O 3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+2NO +4H+ 室温下,铁、铝在浓硝酸中发生钝化 ①酸性条件下,Fe2+、I-与NO3-在溶液中不能大量共存 ②实验室不能用HNO3制取SO2气体 ③钝化是化学变化! 氧化性 与酸性 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO +4H2O 3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO +2H2O 溶解铜、银时要用稀HNO3 生成低价N的物质 生成硝酸盐 颜色反应 与蛋白质相遇生成黄色沉淀 检验蛋白质 2.硝酸的工业生产 原料 反应原理 主要设备 说明 氨 空气 水 4NH3+5O24NO+6H2O 转化器 ①理论上相当于4NO+3O2+2H2O=4HNO3,整个反应相当于NH3+2O2=HNO3+H2O ②尾气用NaOH溶液吸收:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO+O2=2NO2 —— 3NO2+H2O=2HNO3+NO 吸收塔 生产流程 注意 1.NO是一种有着鲜明个性的离子,不能单独与任何离子反应,但在酸性条件下,它又能氧化多种还原性较强的离子,如Fe2+、I-、SO、S2-等。 2.在书写离子方程式时,注意HNO3的强氧化性,如Fe(OH)2+2HNO3=Fe(NO3)2+2H2O是错误的,应为3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO +8H2O。 金属与硝酸反应的计算 思维模型 具体分析 二守恒 原子守恒 HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量: n(HNO3)总=n(HNO3)余+xn[M(NO3)x]+n(NO2)+n(NO)。 电子守恒 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量:金属失电子的物质的量=n(NO2)+3n(NO) 一关系 起酸性作用的HNO3的物质的量是金属物质的量和金属所带电荷数的乘积,可表示为n(HNO3)酸性=xn(Mx+),即反应中转移的电子的物质的量 一技巧 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO +4H2O来计算,先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。 注意 铜与稀硝酸、稀硫酸的混合溶液的计算,不能按3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O计算,而要按3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO +4H2O计算。 一、单选题 1.下列事实与原因(括号中)对应关系正确的是( ) A.浓硝酸在光照下颜色变黄(浓HNO3不稳定,生成的有色产物NO2能溶于浓硝酸) B.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(浓硫酸具有难挥发性) C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(浓硫酸具有吸水性) D.浓硫酸可与铜反应(只表现浓硫酸的强氧化性) 2.每年10月23日被誉为“摩尔日”。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A.50g质量分数为46%的乙醇(C2H6O )水溶液中含有的氧原子总数为2NA B.将1.7g NH3溶于1L水,形成的溶液中NH3 H2O和NH的数目之和为0.1 NA C.1mol N2与3mol H2反应生成NH3的分子数为2 NA D.加热条件下,含0.2mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数等于0.1NA 3.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入浓HNO3中 无现象 Al箔表面被浓HNO3氧化,形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓H2SO4点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓H2SO4具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②④ D.②③ 4.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和二氧化氮、一氧化氮的混合气体4.48L(标准状况),这些气体与一定体积的氧气(标准状况下)混合通入水中,所有的气体完全被水吸收生成硝酸。若向硝酸铜溶液中加入5mol L-1的氢氧化钠溶液,铜离子恰好完全沉淀,消耗氢氧化钠溶液60mL,下列说法错误的是( ) A.参加反应的硝酸是0.5mol B.混合气体中含1.12L(标准状况下)二氧化氮 C.此反应过程中转移0.3mol电子 D.消耗氧气1.68L(标准状况下) 5.氮、硫及其化合物的价类二维图如图所示,下列说法不正确的是( ) A.的浓溶液与铜反应分别生成氧化物 B.a、u均能作还原剂 C.均可与水反应生成酸,都属于酸性氧化物 D.和与氧气反应生成特定氧化物 6.下列化学反应对应的离子方程式正确的是( ) A.用酸性溶液滴定草酸溶液: B.向溶液中通入少量得到: C.用稀硝酸除去试管内壁的银镜: D.向溶液中滴加过量溶液: 7.硝酸厂烟气中的大量氮氧化物()排放到空气中会污染空气,用还原法可以将转化为无害物质。常温下,将与的混合气体通入与的混合溶液中,转化过程如图所示。下列说法错误的是( ) A.由反应 知,氧化性: B.反应过程中有非极性键的断裂和形成 C.反应一段时间后,溶液的酸性增强 D.理论上,反应 每转化,转移电子 8.向和的混合物中加入足量的稀硝酸,在加热条件下反应至混合物完全溶解,反应共生成了(已折算到标准状况下)气体。通过计算可知参加反应的硝酸的物质的量为( ) A.0.04mol B.0.06mol C.0.08mol D.0.1mol 9.为了探究浓硝酸的性质,进行以下五组实验,均观察到红棕色气体。下列分析错误的是( ) A.将带火星的木条靠近①的试管口,木条复燃,能说明NO2能支持燃烧 B.②中的铁片钝化,所以红棕色气体由浓硝酸分解产生,③中溶液变为绿色 C.①④⑤实验对比,④中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的 D.五支试管中的红棕色气体均为还原产物 10.气体的制备是中学化学实验技能之一。“我爱化学”兴趣小组,欲用如图所示装置和试剂制取常见气体,不能达到实验目的的是( ) 选项 A B C D 目的 制NH3 制SO2 制Cl2 制NO 液体甲 浓氨水 稀盐酸 浓盐酸 稀硝酸 固体乙 CaO Na2SO3 KMnO4 Cu 11.下列实验现象和结论相符的是( ) 操作及现象 结论 A 某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 溶液中一定含有 B 向某溶液中滴加氢氧化钠溶液,微热,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,试纸变红 溶液中一定含有 C 向某溶液中先加足量稀盐酸,无沉淀,再加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成 溶液中一定含有 D 用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧,火焰呈黄色 该溶液一定含有钠元素 12.和可发生化合反应生成,实验室利用和制备少量的装置如图所示。已知:可与反应生成(只存在于溶液中)。下列说法错误的是( ) A.装置②中的试剂水可用稀硫酸代替 B.若撤去③或⑤,可能会导致产品中混有杂质 C.装置⑥中溶液的作用是吸收未反应的,防止污染空气 D.装置①中反应掉,理论上最多生成 13.NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( ) A.常温常压下,16g甲烷所含的电子数为8NA B.标准状况下, 2.24LSO3含有的氧原子数为0.3NA C.46g NO2和 N2O4混合气体中含有原子数为3NA D.0.1mol/L HClO4溶液中含有的 H+数为0.1NA 14.化学研究工作者利用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。实验装置如图1,关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c,打开b,完成喷泉实验。电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2: 下列关于该实验的说法错误的是( ) A.制取氨气时烧瓶中的X固体可以是CaCl2 B.图中C点时喷泉最剧烈 C.若去掉装置中的胶头滴管,采用热敷烧瓶的方法也可产生喷泉现象 D.喷泉实验结束后,发现水未充满三颈烧瓶,可能是因为收集的氨气不纯 15.下列实验操作或装置正确且能达到相应实验目的的是( ) 实验操作 或装置 实验目的 A.验证浓硫酸的吸水性 B.做喷泉实验 实验操作 或装置 实验目的 C.随关随停制备少量氧气 D.的制备 A.A B.B C.C D.D 二、非选择题 16.氮和氮的化合物与人类有密切关系,回答下列问题: .喷泉是一种常见的现象,其产生原因是存在压强差。图I为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。 (1)你认为下列组合中能形成喷泉的选项是_。 A.和 B.和 C.和稀盐酸 D.和溶液 (2)若要利用图II装置产生喷泉,则在图II的锥形瓶中分别加入足量的下列物质后,能产生喷泉的是_。 A.与稀硫酸 B.碳酸氢钠与稀盐酸 C.碳酸钙与稀硫酸 D.与浓硝酸 .19.2g Cu与过量的200mL 6mol/L硝酸充分反应,反应结束后,除了产生Cu(NO3)2以外,还产生了NO与NO2两种气体共8.96L(标准状况下测定),请计算(忽略反应前后溶液体积的变化): (3)反应中转移电子的物质的量为 mol。 (4)反应产生的混合气体中,产生NO气体的体积为 mL(标准状况下测定)。 (5)反应后,NO的物质的量浓度为 mol/L。 III.N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为 NO+NO2+2OH−=2+H2O 2NO2+2OH−=++H2O (6)下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。 A.加快通入尾气的速率 B.采用气、液逆流的方式吸收尾气 C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 (7)吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。 17.某化学兴趣小组利用下列装置制备亚硝酸钠(NaNO2),并测定样品中NaNO2的质量分数,实验装置如图所示。 已知:①2NO + Na2O2 = 2NaNO2; ②NaNO2易被空气氧化,NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO; 回答下列问题: .NaNO2的制备。 (1)盛放稀硝酸的仪器名称是 ,装置A中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置C中浓硫酸的作用是 。 (3)反应开始前打开止水夹K,通入氮气的目的是 ;实验结束后,继续通入氮气的目的是 。 .测定样品中NaNO2的质量分数 步骤1:准确称取0.4600g样品,放入锥形瓶中加适量蒸馏水完全溶解; 步骤2:向锥形瓶中加入过量的0.1000mol/L的KI溶液并酸化; 步骤3:向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液,缓慢加入0.2000mol/L的Na2S2O3溶液至恰好完全反应,反应原理为:I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaI。进行三次平行实验,消耗Na2S2O3溶液体积的平均值为30.00mL。 (4)步骤2中NO转化为NO,写出该反应的离子方程式 。 (5)该产品中NaNO2的质量分数为 。 18.氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下: (1)过程①的目的是将转化为,并通过鼓入大量空气将氨气吹出,写出转化为的离子方程式: 。 (2)过程②加入溶液将氨氮物质转化为无毒物质的原理如图所示,写出该图示的总反应的化学方程式: 。 (3)过程③中含余氯废水的主要成分是以及,X可选用以下哪种溶液以达到去除余氯的目的 (填字母)。 a. b. c. d. (4)过程②中向氨氮废水中加入溶液后生成,能够与水中的反应达到去除氨氮的效果。测得不同的溶液对氨氮去除效果的影响如图14-2所示。 ①时氨氮去除率随的增大而增大的原因是 。 ②时氨氮去除率随的增大而减小的原因是 。 19.废电池中的黑色粉末包含碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质,从中回收、精制MnO2的工艺流程如图。 回答下列问题: (1)“酸浸”时需将结块的炭包粉碎,目的是 。 (2)“酸浸”过程中Cu和稀硝酸反应的离子方程式为 。 (3)“灼烧”的目的是除去 。 (4)溶解时,相同反应时间,相同投料比、不同反应温度下Mn2+ 的溶出率如图。 70 后,随温度升高,Mn2+的溶出率降低的原因是 。 (5)检测MnCO3是否洗净,可使用的检验试剂是 。 (6)写出“焙烧”过程的反应化学方程式为 。 1 学科网(北京)股份有限公司 $$