暑假作业02 氮及其化合物(巩固培优)高一化学人教版
2026-06-09
|
3份
|
50页
|
23人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二节 氮及其化合物 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 氮族元素及其化合物,氧族元素及其化合物,碳族元素及其化合物 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.77 MB |
| 发布时间 | 2026-06-09 |
| 更新时间 | 2026-06-09 |
| 作者 | 化学学习中心 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58270165.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“知识复盘卡+分层训练”构建氮及其化合物系统复习,融合化学观念与科学思维,实现从基础到创新的能力进阶。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础巩固|20题(含期中/月考题)|气体收集(NO排水法)、离子检验(NH₄⁺+碱加热+石蕊试纸)、物质制备(NH₃实验室制法)|从N₂→氮氧化物→NH₃→铵盐→HNO₃,构建“结构-性质-应用”递进链条|
|综合拔高|15题(含实验探究题)|氧化还原分析(NO₂与水反应)、实验装置评价(NH₃干燥/收集)|整合物质转化与实验操作,强化科学探究与证据推理|
|创新拓展|5题(含工艺流程题)|工业流程分析(硝酸制备)、污染治理(酸雨防治)|联系生产实际,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
完成时间: 月 日 今日打卡:☐ 已完成
用时: min 自评勋章:
暑假作业02 氮及其化合物
内容抢先看
一、实战补给站·基础巩固(4大考点)
考点01 氮气与氮的氧化物
考点02 氨的性质及制法
考点03 铵盐的性质 NH4+的检验
考点04 硝酸 酸雨
二、高手进阶营·综合拔高
三、脑洞实验室·创新拓展
考点01 氮气与氮的氧化物
⭐知识复盘卡
1.氮气的结构与化学性质
(1)N2的结构:N2的结构式为N≡N ,氮氮键很难断裂,化学性质很稳定。
(2)化学性质
N2在高温、放电等条件下,N2获得足够的能量,使N≡N断裂。
如:①3Mg+N2Mg3N2; ②N2+3H22NH3; ③N2+O22NO。
2.氮的固定:将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。
(1)自然固氮:大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为氮的化合物,或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。
(2)人工固氮:人类通过控制条件,将氮气氧化或还原为氮的化合物,如工业合成氨。
3.一氧化氮与二氧化氮
(1)一氧化氮是无色、不溶于水的有毒气体,常温下很容易与氧气化合,化学方程式为2NO+O2===2NO2。
(2)二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,易液化,易溶于水,与水反应的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO,工业上利用这一原理生产硝酸。
易错警示:
①实验室里收集NO气体是用排水法而不能用排空气法。
②检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气),气体由无色变为红棕色。
③氮的氧化物都是大气污染物,NO2是造成光化学烟雾的主要物质,实验中产生的NO2尾气可用NaOH溶液吸收,发生反应:2NaOH+2NO2===NaNO2+NaNO3+H2O。
1.(25-26高一·河北唐山第一中学等校·期中)下列关于的叙述,正确的是
A.氮的固定只能靠人工实现
B.在雷雨天,空气中的和直接生成
C.既可作氧化剂又可作还原剂
D.容易液化,常用作低温实验的冷冻剂
【答案】C
【详解】A.氮的固定包括自然固氮(如根瘤菌固氮、雷雨固氮)和人工固氮,并非只能靠人工实现,A错误;
B.雷雨天放电条件下,N2和O2反应直接生成NO,NO再与O2反应才能生成NO2,并非直接生成NO2,B错误;
C.N2中N为0价,处于N元素的中间价态,化合价既可降低(如与H2反应生成NH3,作氧化剂)也可升高(如与O2反应生成NO,作还原剂),因此既可作氧化剂又可作还原剂,C正确;
D.N2分子间作用力弱,沸点极低,很难液化,液氮可作低温冷冻剂,但N2本身不容易液化,D错误;
答案选C。
2.属于人工固氮的是
A.用N2和H2合成氨 B.豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨
C.用NH3和CO2合成尿素 D.闪电将空气中N2转化为NO
【答案】A
【分析】将空气中的游离氮转化为化合态氮的过程,称为固氮。分为自然固氮(雷雨固氮和生物固氮)和人工固氮。
【详解】A.工业合成氨属于人工固氮,A正确;
B.生物固氮,B错误;
C.不属于固氮,C错误;
D.雷雨固氮属于自然固氮,D错误;
故选A。
3.下列关于二氧化氮的说法不正确的是
A.红棕色气体 B.常温下易与氧气反应 C.能与水反应 D.可由铜与浓硝酸反应生成
【答案】B
【详解】A.二氧化氮是红棕色气体,故A正确;
B.常温下二氧化氮与氧气不发生反应,故B错误;
C.二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,故C正确;
D.可由铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2、H2O,故D正确;
选B。
4.(25-26高一下·河南南阳·期中)在NO2与水的反应中,下列说法正确的是
A.NO2只是氧化剂 B.NO2既是氧化剂,又是还原剂
C.NO2只是还原剂 D.氮元素的化合价不发生变化
【答案】B
【详解】反应的化学方程式为:,中氮元素为价,反应中部分氮元素化合价升高至价,生成,部分降低至价,生成,因此既是氧化剂又是还原剂,B正确;
故选B。
5.(25-26高一下·河北黄骅中学等校·期中)室温下(气体摩尔体积为),将一盛满的试管倒立于水槽中。下列说法错误的是
A.红棕色气体会逐渐消失
B.向试管中通入,最终可使液体充满试管
C.发生反应
D.若产物不向水槽中扩散,则生成的硝酸浓度为
【答案】B
【详解】A.为红棕色气体,与水发生反应,反应后生成无色的和无色的,因此红棕色气体会逐渐消失,A正确;
B.与水反应的化学方程式为, 反应生成的体积为,要使液体充满试管,需将生成的与反应转化为硝酸,反应方程式为,由可知, 需的体积为,而选项中通入 ,无法充满试管,B错误;
C.与水反应的化学方程式为,C正确;
D.已知体积为,的物质的量为,根据,生成的物质的量为,生成的体积为,液体体积(进入试管水的体积)为,则硝酸浓度,D正确;
故答案选B。
考点02 氨与铵盐
⭐知识复盘卡
1.氨的物理性质
氨是无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,很容易液化,液氨气化吸收大量的热,使周围环境温度急降,因此常用作制冷剂。
2.氨的化学性质
(1)氨气与水的反应
NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
NH3·H2O不稳定,受热时分解为NH3和H2O,NH3·H2ONH3↑+H2O。
(2)NH3与酸反应
①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成白烟:NH3+HCl===NH4Cl
②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3+H+===NH4+。
(3)氨气的还原性 4NH3+5O24NO+6H2O
3.氨气的制法
(1)实验室制法:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)快速制法
①加热浓氨水法:NH3·H2O不稳定,受热易分解生成NH3:NH3·H2ONH3↑+H2O,故可直接加热浓氨水制备NH3。
②浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法:固体NaOH溶于水放出大量的热,会促使氨水分解,而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2,同时反应放热,也会促使氨水分解,故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备NH3。
6.下列关于氨的性质描述中,不正确的是
A.有刺激性气味 B.水溶液显酸性
C.常温常压下密度比空气小 D.遇HCl时产生大量白烟
【答案】B
【详解】A.常温下,氨是具有强烈刺激性气味的无色气体,A正确;
B.氨气溶于水后与水反应生成一水合氨,存在电离过程:,水溶液显碱性,B错误;
C.同温同压下气体密度与摩尔质量成正比,氨气摩尔质量为17 g/mol,空气平均摩尔质量约为29 g/mol,故氨气密度比空气小,C正确;
D.氨气遇HCl气体时发生反应,生成的氯化铵为白色固体小颗粒,现象为产生大量白烟,D正确;
故答案选B。
7.(25-26高一下·北京第十五中学·期中)用充有NH3的烧瓶进行“喷泉实验”,装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是
A.产生“喷泉”证明NH3与H2O发生了反应
B.无色溶液变红证明NH3极易溶于水
C.溶解前含氮物质的物质的量n0、溶解后含氮物质的物质的量n存在:n0(NH3)=n(NH3•H2O)+n(NH3)
D.加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去
【答案】D
【详解】A.产生喷泉的原因是极易溶于水,使烧瓶内压强迅速减小,仅靠喷泉现象不能证明与发生了化学反应,A错误;
B.无色溶液变红,是因为溶于水后溶液呈碱性,使酚酞变红,该现象不能证明极易溶于水,B错误;
C.根据氮元素守恒,溶解后含氮微粒还有,正确关系为:,C错误;
D.一水合氨受热易分解,加热时挥发,溶液碱性减弱,因此可观察到红色变浅或褪去,D正确;
答案选D。
8.关于NH3说法正确的是
A.NH3遇到HCl产生白雾
B.NH3可用湿润的红色石蕊试纸检验
C.利用NH4Cl受热分解可制得NH3
D.NH3沸点低,故NH3极易溶于水
【答案】B
【详解】A.与反应生成氯化铵固体小颗粒,产生的是白烟而非白雾(白雾为液体小液滴),A错误;
B.是碱性气体,溶于水生成一水合氨使溶液显碱性,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此可用湿润的红色石蕊试纸检验,B正确;
C.受热分解生成和,二者遇冷会立即重新化合生成,无法制得,C错误;
D.沸点低说明其易挥发,而极易溶于水是因为为极性分子且可与水分子形成氢键,二者无因果关系,D错误;
故选B。
9.NH3是氮的重要化合物,下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,其中能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中的少量水
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
【答案】A
【详解】A.氨气与碱石灰不反应,碱石灰可以吸收水分子,A正确;
B.氨气属于碱性化合物,与浓硫酸反应生成铵盐,B错误;
C.丙装置体系密闭,收集氨气时空气无法排除,C错误;
D.氨气极易溶于水,漏斗口不能压在水面下,会引起倒吸,D错误;
答案选A。
10.(25-26高一·北京首都师范大学附属中学·期中)某小组探究的催化氧化,实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟,⑤中溶液变蓝。
下列分析正确的是
A.若②中只有也可以制备
B.③、④中现象说明③中的反应是
C.④中白烟的主要成分可能是
D.⑤中稀硫酸的作用是提供氧化剂
【答案】C
【分析】装置①中加热制取,装置②中加热和生成、水和,装置③中和在催化剂、加热条件下反应,装置④中收集到红棕色气体,说明有,装置⑤中铜粉被氧化成;
【详解】A.受热分解会生成和,但冷却后二者会重新化合为,无法单独用制备,A错误;
B.③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体(),说明③中被氧化生成了无色的,NO与氧气反应生成NO2,③中的反应为,B错误;
C.被氧化为,NO2与水反应生成,未反应的与反应生成固体,由此可判断白烟的主要成分为,C正确;
D.⑤中溶液变蓝是因为进入溶液后与水反应生成硝酸,硝酸氧化铜粉生成,稀硫酸只提供,作酸性介质,不提供氧化剂,D错误;
故答案选C。
考点03 铵盐的性质 NH4+的检验
⭐知识复盘卡
1.不稳定性
大部分铵盐受热分解均有NH3生成,如NH4Cl、NH4HCO3受热分解:NH4ClNH3↑+HCl↑、 NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
但NH4NO3、(NH4)2SO4等铵盐受热分解不生成NH3,其分解产物较复杂且加热时可能发生爆炸。
2.与碱的反应
(1)固体反应:NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为:NH4Cl+NaOHNH3↑+NaCl+H2O
(2)稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热):NH4++OH-NH3↑+H2O
(3)稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热):NH4++OH-===NH3·H2O
3.NH4+的检验
检验方法:待测液中加NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口,若试纸变蓝,说明溶液中含NH4+。也可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟,说明溶液中含NH4+。
11.下列有关铵盐的说法,不正确的是
A.绝大多数铵盐易溶于水 B.铵盐受热不易分解
C.绝大多数铵盐能与碱反应放出氨气 D.铵盐是农业上常用的化肥
【答案】B
【详解】A.绝大多数铵盐为离子晶体,易溶于水,A正确;
B.铵盐热稳定性差,普遍受热易分解,例如氯化铵受热可分解为氨气和氯化氢,B错误;
C.铵盐含,可与碱中的在加热条件下发生反应,放出氨气,C正确;
D.铵盐含有植物生长必需的氮元素,常用作氮肥,是农业上常用的化肥,D正确;
故答案选B。
12.(25-26高一下·河南许昌·期中)下列有关、的说法错误的是
A.二者均属于铵盐
B.可用适量的盐酸除去中的
C.溶液与NaOH浓溶液加热时反应的离子方程式:
D.固体受热不易分解
【答案】D
【详解】A.铵盐是由铵根离子和酸根离子构成的盐,两种物质的阳离子均为,都属于铵盐,A正确;
B.盐酸与 反应生成、和,不引入新杂质,可用适量盐酸除去中的,B正确;
C.和浓NaOH溶液加热时,与反应生成氨气和水,离子方程式书写正确,C正确;
D.固体受热易分解为和,“受热不易分解”的说法错误,D错误;
故答案选D。
13.(25-26高一下·江苏无锡·月考)下列有关氨和铵盐的叙述正确的是
A.中含有少量的可通过加热的方法除去
B.易液化,液化时要吸收周围大量热,液氨常用作制冷剂
C.检验时,试样中加入NaOH溶液微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体
D.常见铵盐受热易分解生成
【答案】D
【详解】A.不稳定,加热易分解为和,氨气和氯化氢遇冷又重新结合生成氯化铵,同时受热易升华,冷却后又变为固体,加热无法实现除杂,A错误;
B.易液化,液氨作制冷剂的原理是液氨汽化时吸收大量热,而液化是气态变为液态的放热过程,B错误;
C.与溶液共热生成碱性气体,需用湿润的红色石蕊试纸检验(试纸遇碱变蓝),湿润蓝色石蕊试纸遇氨气不变色,C错误;
D.常见铵盐受热易分解生成,如碳酸氢铵、氯化铵等,D正确;
答案选D。
14.一种盐X与烧碱混合共热,可放出无色气体Y,Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液,Y和Z反应又生成X,则X是
A.(NH4)2SO4 B.NH4NO3
C.NH4Cl D.NH4HCO3
【答案】B
【详解】一种盐与烧碱混合共热,可放出无色气体Y,则Y为NH3,氨气经一系列氧化后的产物再溶于水可得Z溶液,Z溶液为HNO3溶液,Y和Z溶液反应又可生成X,则盐X是硝酸铵,故选B。
15.(25-26高一下·四川成都·期中)根据下列实验操作及实验现象,不能得出相应结论的是
选项
实验操作
实验现象
相应结论
A
向待测液中滴加NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验气体
红色石蕊试纸变蓝
原溶液中存在
B
向待测液中先加稀硝酸再加溶液
先无明显现象后出现白色沉淀
原溶液中存在
C
将未知气体通入品红溶液中
品红溶液褪色
该气体可能为
D
向待测液中滴加稀盐酸酸化的溶液
出现白色沉淀
原溶液中存在
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.向待测液加NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,可证明原溶液含,A正确;
B.先加稀硝酸可排除碳酸根等杂质离子的干扰,再加产生的白色沉淀为AgCl,可证明原溶液含,B正确;
C.与水反应生成的HClO具有漂白性,可使品红溶液褪色,此外SO2等气体也能使品红褪色,结论“该气体可能为”表述合理,C正确;
D.稀盐酸酸化的溶液引入了,若原溶液含有也会产生白色AgCl沉淀而不溶解,无法确定原溶液一定存在,D错误;
故选D。
考点04 硝酸 酸雨
⭐知识复盘卡
1.物理性质
硝酸是无色,易挥发,有刺激性气味的液体。
2.化学性质
(1)酸性:属于强酸,具有酸的通性
如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为: CaCO3+2HNO3(稀)===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
(2)不稳定性:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
(3)强氧化性
①硝酸与金属的反应
除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②硝酸与非金属的反应
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(4)王水
浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 1∶3)叫做王水 ,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
注意:常温下浓硝酸、浓硫酸能使Fe、Al发生钝化(化学变化,在金属表面上生成一层致密氧化膜)。
3.工业制硝酸的反应原理
(1)制备流程
(2)反应原理
N2+3H22NH3 4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO
4.酸雨及其防治
(1)酸雨
SO2、含氮氧化物NOx 及其在大气中发生反应后的生成物溶于雨水(pH<5.6)后形成的。分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。
(2)SO2、NOx 的主要来源
①SO2:主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。
②NOx:主要来源于机动车产生的尾气 。
(3)防治措施
①工业废气排放到大气中之前,必须进行适当处理,防止有害物质污染大气。
②减少化石燃料的直接燃烧,如脱硫处理。
③改进汽车尾气的处理技术,控制尾气排放。
16.(25-26高一下·四川南充·期中)酸雨对环境危害巨大,下列关于酸雨及其防治的说法正确的是
A.pH<7的雨水称为酸雨
B.煤和石油的燃烧、汽车尾气等产生的SO2、NOx是形成酸雨的主要污染物
C.在酸雨形成过程中没有氧化还原反应发生
D.将含硫煤与石灰石混合燃烧,可同时减少SO2和CO2的排放
【答案】B
【详解】A.正常雨水溶解后pH约为5.6,只有pH<5.6的雨水才称为酸雨,A错误;
B.煤和石油的燃烧、汽车尾气等产生的、会分别转化为硫酸、硝酸,是形成酸雨的主要污染物,B正确;
C.酸雨形成过程中,转化为硫酸、转化为硝酸的过程均存在元素化合价升降,有氧化还原反应发生,C错误;
D.将含硫煤与石灰石混合燃烧时,石灰石可吸收生成硫酸盐减少排放,但石灰石高温分解会生成,无法减少排放,D错误;
故选B。
17.(25-26高一下·江西全南中学·期中)浓硝酸常因溶有某种气体而略显黄色,该气体是
A.NO2 B.N2 C.NH3 D.NO
【答案】A
【详解】浓硝酸见光或受热易发生分解反应:,生成的红棕色气体溶于浓硝酸,使溶液略显黄色;
故选A。
18.下列有关浓硫酸和浓硝酸的叙述中,正确的是
A.常温下都能用铝制容器贮存 B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减小
C.常温下都能与铜较快反应 D.与金属反应时都只表现强氧化性
【答案】A
【详解】A.常温下浓硫酸、浓硝酸都能使铝发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应进一步进行,因此都能用铝制容器贮存,A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,露置在空气中会吸收水蒸气,酸液质量增大;浓硝酸具有挥发性,露置时会挥发出硝酸蒸气,酸液质量减小,因此二者质量变化不相同,B错误;
C.常温下铜和浓硝酸能较快反应,但铜和浓硫酸常温下不反应,需要加热才会发生反应,C错误;
D.二者与金属反应时,既会生成还原产物表现强氧化性,还会生成对应的金属盐表现酸性,并不是只表现强氧化性,D错误;
故选A。
19.(25-26高一下·河北沧州·期中)下列关于氮的化合物说法正确的是
A.硝酸具有挥发性,打开盛装浓硝酸的试剂瓶,在瓶口上方可看到白烟
B.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,原因是浓硝酸有挥发性
C.工业上把氨气转化成氮肥属于氮的固定
D.侯氏制碱法以、、、为原料可制得和
【答案】D
【详解】A.浓硝酸挥发的硝酸蒸气与空气中水蒸气结合形成硝酸小液滴,瓶口看到的是白雾,白烟是固体小颗粒,A错误;
B.浓硝酸保存在棕色试剂瓶是因为浓硝酸见光易分解,与挥发性无关,B错误;
C.氮的固定是将游离态的氮(N2)转化为化合态含氮化合物的过程,氨气本身是化合态含氮物质,转化为氮肥不属于氮的固定,C错误;
D.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料,先向饱和食盐水中通氨气再通二氧化碳,析出碳酸氢钠,煅烧碳酸氢钠得到Na2CO3,母液中可提取副产物NH4Cl,D正确;
故答案选D。
20.(25-26高一下·河北石家庄·期中)按如图组装仪器并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中只发生复分解反应
D.c中的长颈漏斗的作用是平衡压强
【答案】C
【详解】A.a中发生反应:,因a中初始存有空气,生成的NO会与氧气发生化合反应,且Cu与稀硝酸反应生成蓝色的硝酸铜溶液,存在颜色变化,A正确;
B.b中NO被氧气氧化为红棕色的二氧化氮,二氧化氮可发生可逆反应:,则至少含N2O4、两种氮氧化物,除此之外还可能有剩余的NO,B正确;
C.进入c的会和水发生氧化还原反应:,该反应不是复分解反应(复分解反应无化合价变化),因此c中不只有复分解反应,C错误;
D.c中的长颈漏斗连通外界,作用是平衡装置内部压强,防止因气体生成导致装置内压强过大,D正确;
故选C。
1.(25-26高一下·辽宁抚顺第十中学等校·期中)氮元素在海洋中的部分循环过程如图所示。下列说法错误的是
A.和可以形成离子化合物
B.①和④属于氮的固定
C.②和③中,氮元素均被氧化
D.可将氧化为
【答案】B
【详解】A.与通过离子键结合形成,属于离子化合物,A正确;
B.氮的固定是游离态转化为化合态含氮化合物的过程,①为转化为,属于氮的固定;④为化合态转化为,不属于氮的固定,B错误;
C.②中N元素由中的-3价升高为中的0价,被氧化;③中N元素由中的-3价升高为中的+3价或中的+1价,均被氧化,C正确;
D.具有氧化性,具有还原性,二者可发生反应,将氧化为,D正确;
故选B。
2.(25-26高一下·江苏徐州·月考)实验室利用下列装置进行氨气或氨水的有关实验,能够达到实验目的的是
A.制取
B.干燥
C.收集
D.制沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.受热分解为和HCl,温度降低,和HCl又生成,故应该用和的固体混合物加热制取,A错误;
B.氨气是碱性气体,氨气和硫酸反应生成硫酸铵,干燥不能用浓硫酸,应该用碱石灰干燥氨气,B错误;
C.氨气的密度小于空气,应该用向下排空气法收集氨气,氨气应该从长导管进入烧瓶,C错误;
D.将氨水滴入溶液中,发生,制沉淀,D正确;
故选D。
3.含氮化合物的部分转化关系如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应①每消耗32 g ,生成NO分子的数目为2
B.46 g含有分子数目为
C.1 溶液中,含有的数目为
D.反应③中每生成1 mol氧化产物,转移电子的数目为
【答案】D
【详解】A.反应①为氨的催化氧化,方程式为:。 物质的量为,由比例可知,反应生成,分子数为,A错误;
B.存在平衡:,的物质的量为,实际分子数小于,B错误;
C.题干未给出溶液的体积,无法计算的数目,C错误;
D.反应③是在碱中的歧化反应,方程式为:。 反应中是氧化产物,N从价升高到价,每生成,N失去电子,转移电子数为,D正确;
故选D。
4.(25-26高一下·重庆西南大学附中·期中)氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A.先消耗后生成,可看作整个过程的催化剂
B.过程Ⅰ中既是氧化剂又是还原剂
C.过程Ⅰ中每生成 时,反应转移电子
D.过程Ⅱ中发生的化学反应为
【答案】C
【分析】根据图示的反应机理可以写出过程I、过程II的方程式分别为、。
【详解】A.根据反应流程图可知,Ni2+先参与反应后再次生成,则整个过程中Ni2+作催化剂,A正确;
B.过程I的反应为,NO中N的化合价从+2价变为0价(被还原),O的化合价从-2价变为-1价(被氧化),因此NO既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.根据过程I的反应可得如下关系N2~4e-,则生成1 mol N2转移4 mol电子,C错误;
D.由分析可知,过程II发生的化学反应为,D正确;
故选C。
5.在下图所示的转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色单质(部分反应中的生成物没有全部列出,反应条件未列出)。下列说法不正确的是
A.图示D为红棕色气体
B.反应②中消耗46gD,则转移的电子为2mol
C.E在反应③中表现强氧化性和酸性
D.常温下,工业上为了盛装大量E的浓溶液,可选用铁或铝作为罐体材料
【答案】B
【分析】B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,则B是氧气;G是一种紫红色单质,则G是铜;A是常见气态氢化物,且能与氧气反应,所以根据图中的转化及E比D的相对分子质量大17,可以判断,A是NH3,C是NO,F是H2O,NO与氧气反应生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,则E是硝酸,硝酸与铜反应又生成NO,综上,A为NH3,B为O2,C为NO,D为NO2,E为HNO3,F为H2O,G为Cu。
【详解】A.根据分析,D为NO2,是红棕色气体,A正确;
B.反应②为。46 g D()的物质的量为。根据方程式可知,消耗3 mol 转移2 mol电子,则消耗1 mol 转移的电子为,B错误;
C.在硝酸和铜的反应中,硝酸表现强氧化性和酸性,C正确;
D.常温下,铝或铁被浓硝酸氧化成一层致密的氧化物薄膜,可以用铝或铁制槽车运输E的浓溶液,D正确;
故选B。
6.(25-26高一下·江西上饶·期中)氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,自然界中的局部氮循环如图所示。下列说法不正确的是
A.过程①②均属于自然固氮
B.无机物与有机物中的氮元素可以相互转化
C.过程④⑤中含氮物质被氧化,过程⑥中含氮物质被还原
D.若土壤通气不良(缺氧),会抑制过程④和⑤的进行,同时促进过程⑥的发生,导致土壤肥力下降
【答案】A
【详解】A.过程①属于自然固氮,过程②属于人工固氮,A错误;
B.有机氮通过③氨化作用转化为氨气(无机物),氮气经过①转化后可被植物吸收形成有机氮,说明无机物与有机物中的氮元素可以相互转化,B正确;
C.过程④中,氮的化合价由-3价变为+3价,化合价升高,被氧化,过程⑤中,氮的化合价由+3价变为+5价,化合价升高,被氧化,过程⑥中,氮的化合价由+5价变为0价,化合价降低,被还原,C正确;
D.过程④、⑤需要氧气,过程⑥为厌氧反应,缺氧时,抑制过程④和⑤的进行,促进过程⑥的发生,硝酸根转化为氮气流失,土壤肥力下降,D正确;
故选A。
7.(25-26高一下·浙江舟山绿城育华学校·月考)工业制硝酸原理如图所示。下列说法正确的是
A.整个过程中,氮元素只被氧化
B.“氧化炉”中涉及氮的固定
C.“氧化炉”中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.“吸收塔”中的尾气可循环利用,以提高原料的利用率
【答案】D
【分析】在氨合成塔中,氮气与氢气在高温高压、催化剂条件下合成氨气,将游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定;在氧化炉中,氨气在催化剂、加热条件下被氧气氧化为一氧化氮,反应为4NH3+5O24NO+6H2O;在吸收塔中,一氧化氮、氧气与水反应生成硝酸,当NO与O2按物质的量之比4:3通入时,可发生总反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,完全转化为硝酸;
【详解】A.氮元素在氧化炉中价态-3价升高到+2价,被氧化,在氨合成塔中氮元素化合价从0价降到-3价,被还原,不是只被氧化,A错误;
B.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,NH3→NO不是氮的固定,B错误;
C.氧化炉中发生反应4NH3+5O24NO+6H2O,NH3中N元素从-3价升高到+2价,作还原剂,O2中O元素从0价降低到-2价,作氧化剂;则氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:4,而非4:5;C错误;
D.尾气NO可循环使用,提高原料利用率,D正确;
故答案选D。
8.(25-26高一下·四川天立集团·月考)已知极易溶于水,HCl易溶于乙醇。某同学用收集满的或HCl进行喷泉实验,设计了多个装置如下,图1装置实验前先关闭止水夹。下列说法错误的是
A.标准状况下图1喷泉实验后,烧瓶内氨水的物质的量浓度约为
B.利用图1进行喷泉实验,将胶头滴管中的水挤入烧瓶,立即形成喷泉
C.利用图2进行喷泉实验,用冰冷的毛巾覆盖烧瓶可引发形成喷泉
D.图3锥形瓶内盛有乙醇,向盛有水的水槽中加入浓硫酸可引发喷泉
【答案】B
【详解】A.设烧瓶内体积为,喷泉实验后烧瓶内溶液的体积也为,标准状况下烧瓶内溶液物质的量浓度,A项正确;
B.将胶头滴管中的水挤入烧瓶,还需打开止水夹才能形成喷泉,操作有误,B项错误;
C.用冰冷的毛巾覆盖烧瓶,烧瓶内气压降低,烧杯内的水在大气压作用下可进入烧瓶,从而引发喷泉,C项正确;
D.浓硫酸稀释放热,使水槽中的温度升高,乙醇挥发,锥形瓶内压强增大,将乙醇压入烧瓶中,部分HCl溶解,导致烧瓶内压强减小引发喷泉,D项正确;
答案选B。
9.(25-26高一下·四川巴中·期中)下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是
①1mol氮气与足量的氢气反应生成2mol氨气
②NH3的催化氧化转化为NO这个过程属于氮的固定
③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,无明显的变化
④实验室用加热氯化铵固体的方法制备氨气
⑤NH3易液化,液氨常用作制冷剂
A.①②③④ B.②③④ C.①④⑤ D.①③④
【答案】A
【详解】①合成氨反应为可逆反应,1mol氮气不能完全反应,生成氨气的量小于2mol,说法错误;
②氮的固定是游离态氮()转化为化合态氮的过程,催化氧化是化合态氮之间的转化,不属于氮的固定,说法错误;
③酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为黄色的,有明显现象,说法错误;
④加热氯化铵分解生成的和遇冷会重新化合为,无法制得氨气,说法错误;
⑤NH3易液化,气化时吸热,液氨常用作制冷剂,说法正确;
错误的是①②③④;
故选A。
10.(25-26高一下·广西南宁第二中学·期中)南宁二中化学兴趣小组对的催化氧化反应进行实验探究,装置图和实验现象如下:
实验现象:③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。
下列分析不正确的是
A.②中发生的反应为非氧化还原反应
B.③、④中现象说明③中的反应是:
C.④中白烟的主要成分是
D.一段时间后⑤中溶液可能变蓝
【答案】C
【分析】由图可知,①中高锰酸钾受热分解制备氧气,装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气,装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵,会有白烟产生,装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜。
【详解】A.②中反应为 ,反应中所有元素化合价均未改变,属于非氧化还原反应,A正确;
B.③中气体颜色无明显变化,说明反应生成了无色的,进入④后被氧化为红棕色,和实验现象吻合,③中就是氨的催化氧化反应,B正确;
C.整个体系中没有可进入④的氯元素,与水反应生成,未反应完的和反应生成固体,白烟的成分是,不是,C错误;
D.含氮氧化物的气体通入⑤中,会形成硝酸,硝酸可以和铜粉反应生成蓝色,溶液会变蓝,D正确;
故选C。
11.(25-26高一下·云南楚雄第一中学等校·期中)分类观和价态观是研究物质性质的两个重要维度,如图为氮元素的“价-类”二维图,下列说法错误的是
A.“雷雨发庄稼”涉及的转化过程包含
B.b为,可用作火箭燃料
C.d与反应生成e,d是酸性氧化物
D.e有强氧化性,不能用于实验室制
【答案】C
【分析】由价类二维图可知,a为,b为,c为NO,d为或,e为。
【详解】A.“雷雨发庄稼”过程中,在放电条件下与反应生成,与反应生成,与水反应生成,涉及的转化过程包含,A项正确;
B.b为,可用作火箭燃料,B项正确;
C.d为或,,与碱作用时发生了氧化还原反应,不属于酸性氧化物,C项错误;
D.e为,有强氧化性,反应生成NO、,无法用于实验室制,D项正确。
12.(25-26高一·浙江金华东阳中学等校·月考)硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如下图所示:
下列说法不正确的是
A.合成塔中,改进反应条件能使参与反应的N2完全转化为NH3
B.常温下,为了盛装大量浓硝酸,可以选择金属铝作为罐体材料
C.向氧化炉和吸收塔中通入的气体A可以采用空气
D.尾气处理可以选择使用NH3将氮氧化物还原为N2的方法
【答案】A
【详解】A.工业合成氨的反应为可逆反应,可逆反应的特点是反应物不能完全转化为生成物,无论怎样改进反应条件,都不能使完全转化为,A错误;
B.常温下,铝遇浓硝酸会发生钝化,表面生成一层致密的氧化膜,阻止反应进一步进行,因此可以用铝制罐体盛装大量浓硝酸,B正确;
C.氨的催化氧化、氧化为都需要氧气,空气可以提供廉价的氧气,因此气体可以采用空气,C正确;
D.氮氧化物可以和发生归中反应,生成无污染的,因此该方法可用于氮氧化物尾气处理,D正确;
故选A。
13.(25-26高一下·四川天立集团·月考)下列有关物质检验的实验结论中,正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
向浓硝酸中加入红热的炭,产生红棕色气体
碳能还原浓硝酸生成
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是
D
向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.加入盐酸酸化的溶液生成白色沉淀,沉淀也可能是AgCl,无法证明一定含有,A错误;
B.浓硝酸受热本身会分解生成红棕色,无法证明是碳还原浓硝酸的产物,B错误;
C.等具有漂白性的气体也能使品红溶液褪色,无法证明该气体一定是,C错误;
D.使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为,与浓NaOH溶液共热生成证明溶液中一定含有,D正确;
故选D。
14.(25-26高一下·河南新乡·月考)关于下列装置的叙述,不正确的是
A.装置甲可用于制备并干燥 B.装置乙用于制备NO气体
C.装置丙可起到安全瓶作用 D.反应一段时间后,装置丁中溶液变蓝色
【答案】A
【分析】由实验装置图可知,装置甲用于制备并干燥氨气,但制备氨气的装置不正确,原因是试管口应略向下倾斜,防止产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管;装置乙中发生的反应为催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水;装置丙可以起到安全瓶,防倒吸的作用,也可以起到观察一氧化氮与氧气反应转化为二氧化氮时气体颜色变化的作用;装置丁中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应生成的稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水。
【详解】A.由分析可知,装置甲用于制备并干燥氨气,但制备氨气的装置不正确,原因是试管口应略向下倾斜,防止产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管,A错误;
B.由分析可知,装置乙中发生的反应为催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,则装置乙的作用是用于制备一氧化氮气体,B正确;
C.由分析可知,装置丙可以起到安全瓶,防倒吸的作用,也可以起到观察一氧化氮与氧气反应转化为二氧化氮时气体颜色变化的作用,C正确;
D.由分析可知,装置丁中发生的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应生成的稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,则反应一段时间后,装置丁中溶液变蓝色,D正确;
故选A。
15.(25-26高一·广东汕尾·期中)氨气(NH3)是一种重要的化工原料,在工农业生产中有重要用途。
德国马普钢铁所Yan Ma和Dierk Raabe课题组利用氨气作为可再生能源和氢气载体,介绍了一种用氨直接还原氧化铁的可持续炼铁工艺,为钢铁行业碳中和提供了新思路,且生成物对环境无污染。
已知:铁在形成细小颗粒时呈现出黑色。
Ⅰ.氨气的制备
(1)利用上图装置制取氨气,涉及反应的化学方程式为___________。
(2)实验室欲收集纯净、干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:___________(按气流方向,用小写字母表示),其中C仪器的名称是___________,所装试剂名称为___________。
Ⅱ.某化学实验小组为了验证氨直接还原氧化铁的可持续炼铁工艺,设计了如下实验装置。
(3)反应前先鼓入一段时间氮气,排除了装置内原有的空气。反应结束后装置A中的氧化铁完全反应生成黑色固体,为了探究黑色固体成分,进行了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
实验①:取适量黑色固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,充分搅拌,静置,滴加KSCN溶液。
有气体产生,滴加KSCN溶液后,溶液不变红。
黑色固体中肯定含有___________,可能含有___________。
实验②:另取黑色固体,加到足量的硫酸铜溶液中,充分搅拌,静置。
无黑色固体剩余
黑色固体成分是___________。
(4)根据以上结论,写出该实验中氨气还原Fe2O3的化学反应方程式___________。
Ⅲ.NH3的应用
(5)NH3的应用很广,在催化剂的作用下,NH3与NO2反应转化为无污染物质,从而可对汽车尾气进行无害化处理,该反应化学方程式为___________,反应中每转移6mole-,消耗NH3的物质的量为___________mol。
【答案】(1)
(2)a→e→d→c→b→f 球形干燥管 碱石灰
(3)Fe(或铁) Fe3O4等铁的氧化物 Fe(或铁)
(4)
(5) 2
【详解】(1)该装置为固体加热型制氨气,实验室常用氯化铵与氢氧化钙共热制备氨气,反应的化学方程式为;
(2)制备氨气后需先干燥,再收集,最后处理尾气,干燥管遵循“大进小出”,氨气密度小于空气,向下排空气法收集时短管进长管出,氨气极易溶于水,用D装置防倒吸吸收尾气,氨气为碱性气体,用碱石灰干燥,因此正确的连接方式为a→e→d→c→b→f,仪器C是球形干燥管,盛放的试剂为碱石灰;
(3)①只有Fe能与稀盐酸反应生成氢气,有气体生成说明一定含Fe,若含,溶于酸生成,过量Fe会将还原为,滴加也不变红,因此可能存在等铁的氧化物,②不与硫酸铜反应,若含一定会有黑色固体剩余,无剩余说明黑色固体只有Fe;
(4)根据以上分析可知,生成物对环境无污染,因此-3价N被氧化为,反应的化学方程式为;
(5)与反应生成无污染的和水,配平得到反应的化学方程式为,1mol中N从-3价变为0价,转移3mol电子,因此转移6mol电子时,消耗的物质的量为2mol。
1.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中)黄铁矿(,其中S的化合价为-1)常被误认为是黄金,又称为“愚人金”。在酸性条件下,其催化氧化的转化关系如图。下列说法正确的是
A.反应I中是氧化剂
B.总反应的离子方程式为
C.检验反应II中生成的试剂为稀盐酸和Ba(NO3)2溶液
D.反应II中和的物质的量之比为14:1
【答案】D
【详解】A.反应Ⅰ中,被氧气氧化为Fe3+,铁元素由+2价上升到+3价,被氧化,作还原剂,A错误;
B.总反应中FeS2和O2反应生成Fe3+和硫酸根,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为: ,B错误;
C.该反应体系中,可能存在未完全氧化的低价硫(如等中间价态含硫化合物),若使用稀盐酸和检验,酸性条件下具有强氧化性,会将低价硫氧化为,产生假阳性沉淀,干扰检验。正确的检验试剂应为稀盐酸和溶液,C错误;
D.反应II中和 反应生成 和 ,中S的化合价为-1,Fe为+2,S的化合价从-1升高到+6,每个S原子失去7个电子,1个 共失去2×7=14个电子,中Fe元素化合价从+3降低到+2,得到1个电子,根据氧化还原反应中得失电子数相等的原则,和的物质的量之比为14:1,D正确;
故选D。
2.(25-26高一下·重庆第四十九中学校等校·期中)铁与不同浓度硝酸反应时,各种还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为),下列说法错误的是
A.硝酸的浓度越小,其还原产物氮的价态越低的成分越多
B.当硝酸浓度为时,氧化剂与还原剂的物质的量之比可为
C.一定量的铁粉与足量的硝酸溶液充分反应,得到标准状况下的气体,则参加反应的硝酸的物质的量为
D.与反应分别生成等物质的量的和时,转移电子的数目之比为
【答案】C
【详解】A.由图像可知:硝酸浓度越小,(为价,最低价态)的相对含量越高;硝酸浓度越大,(为价,高价态)的相对含量越高,因此硝酸浓度越小,还原产物中氮价态越低的成分占比越多,A正确;
B.当时,还原产物相对含量:,总得到电子:每个NO得,每个得,每个含个,每个得,总得电子;Fe每个失,因此,作为氧化剂的硝酸总物质的量;氧化剂与还原剂物质的量之比,B正确;
C.当时,还原产物相对含量:,标况下气体产物为,则,作氧化剂的硝酸为,共得电子;由电子守恒,,作酸的硝酸(生成)为;总参加反应的硝酸(氧化剂)(酸)=0.3 mol,不是,C错误;
D.设生成和:得电子:;得电子:; 转移电子数之比为,D正确;
故选C。
3.(25-26高一·黑龙江双鸭山第一中学等校·期中)某化学研究小组设计利用氢氧化钠、过二硫酸钠()吸收液脱除硝酸工业尾气(只含、)并制备硝酸钠的工艺流程如下。已知:,。
下列说法正确的是
A.是非电解质,也是酸性氧化物
B.已知“氧化”过程中,S元素化合价不变,则中O元素只有价
C.若、用表示,则被完全“吸收”时,x的取值范围为
D.“吸收”过程加快通入硝酸工业的尾气速率可以提高氮的氧化物的脱除率
【答案】C
【分析】氢氧化钠溶液吸收硝酸工业尾气生成亚硝酸钠、硝酸钠,加入氢氧化钠、过二硫酸钠,氧化亚硝酸钠生成硝酸钠;
【详解】A.能与水反应只生成酸或与碱反应只生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物;二氧化氮是非电解质,不是酸性氧化物,A错误;
B.已知“氧化”过程中,氮元素化合价升高,且S元素化合价不变,结合电子守恒,则中氧元素化合价降低,那么中O元素化合价存在-1价,B错误;
C.将一定体积的NOx通入足量NaOH溶液中,若NOx可以被完全吸收,当x=1.5时,发生反应,混合气体可被NaOH溶液完全吸收,并生成NaNO2,当x=2时(此时只有NO2气体),发生反应,混合气体可被NaOH溶液完全吸收,并生成NaNO2、NaNO3,则x的取值范围为,C正确;
D.“吸收”过程加快通入硝酸工业的尾气速率,导致反应不充分,会降低氮的氧化物的脱除率,D错误;
故选C。
4.(25-26高一下·四川遂宁·期中)将3.86 g铜锌合金投入40 mL一定浓度的硝酸中,合金完全溶解,产生NO和NO2混合气体1344 mL(不考虑其他气体,体积折算为标准状况下),反应结束后向溶液中加入40 mL4 mol/LNaOH溶液,恰好使溶液中的金属阳离子全部转化为5.9 g沉淀。若将生成的氮氧化物混合气体与一定体积的氧气混合后通入足量的水中,所有气体恰好被完全吸收。下列说法错误的是
A.合金中Zn与Cu的物质的量之比为1:2
B.混合气体中NO和NO2的体积之比为1:1
C.原硝酸的浓度为5 mol/L
D.通入O2的体积为672 mL(标准状况下)
【答案】C
【详解】A.沉淀中OH-质量为5.9g-3.86g=2.04g,n(OH-)=,+2价金属总物质的量为,设Zn、Cu物质的量分别为x、y,列方程x+y=0.06mol、65x+64y=3.86g,解得x=0.02mol、y=0.04mol,二者物质的量之比为1:2,A正确;
B.标准状况下混合气体总物质的量为,设NO、NO2物质的量分别为a、b,列方程a+b=0.06mol,结合得失电子守恒3a+b=0.12mol,解得a=0.03mol、b=0.03mol,同温同压下体积比等于物质的量比为1:1,B正确;
C.根据N元素守恒,原硝酸中HNO3的物质的量等于还原产物(NO、NO2)中N的物质的量与反应后溶液中的物质的量之和,反应后溶液中溶质为NaNO3,n()=n(NaOH)=0.04L×4mol/L=0.16mol,故n(HNO3)=0.06mol+0.16mol=0.22mol,浓度为 =5.5mol/L,不是5mol/L,C错误;
D.根据电子守恒,金属失去的电子全部被O2得到,1mol O2得4mol电子,故n(O2)= =0.03mol,标准状况下体积为0.03mol×22.4L/mol=672mL,D正确;
故选C。
5.(25-26高一下·江西九江六校·期中)常温下,某化学小组同学用图1所示装置进行实验,验证铁和硝酸反应的部分还原产物。
已知:i.装置气密性已检验;
ii.的沸点为21.2℃;
iii.(棕色)。
实验操作和实验现象记录如下:
实验步骤
实验操作
实验现象
步骤1
___________
步骤2
打开活塞,将浓硝酸缓慢滴入三颈烧瓶中,关闭活塞
无明显现象
步骤3
给三颈烧瓶加热,反应开始后停止加热
①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色变浅,C中溶液变棕色
②反应停止后,A中无固体剩余
回答下列问题:
(1)步骤1对应的实验操作为___________。
(2)步骤2中“无明显现象”的原因是___________。
(3)浸入冰水中的空试管可用于冷凝___________(填化学式)。
(4)加热条件下,硝酸将16.8gFe完全溶解,假设反应前后溶液体积不发生变化,剩余硝酸浓度为10mol/L,且硝酸的还原产物只有NO、NO2,NO、NO2的物质的量之比为1:1,则反应的离子方程式为___________;原硝酸的物质的量浓度___________。
(5)4mol/L硝酸与过量铁的反应过程中,溶液中c(H+)和产生气体的体积(标准状况下)随铁消耗量的变化关系如图2所示。据图推测HNO3在bc段的还原产物是___________(填化学式,下同);若在ab段只产生单一的气体,则该气体是___________。
【答案】(1)打开弹簧夹,通入二氧化碳排尽装置内的空气
(2)常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步进行
(3)
(4) 12.7
(5) NH4NO3 N2O
【分析】A装置中铁和浓硝酸反应生成氮的氧化物,由已知信息可知,B装置中冰水是为了冷凝生成的二氧化氮使其液化,C装置检验生成的NO,尾气收集防止空气污染。
【详解】(1)该装置检验NO的生成,而NO易被空气的氧气氧化为红棕色的NO2,故反应前先打开弹簧夹,通入二氧化碳排尽装置内的空气,防止NO被氧化;
(2)常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步进行(或铁遇浓硝酸钝化),导致步骤2中“无明显现象”;
(3)结合题干信息,浸入冰水中的空试管可用于冷凝;
(4)由于硝酸有剩余,则铁和硝酸反应生成硝酸铁和氮的氧化物,NO、NO2的物质的量之比为1:1,假设生成1mol NO、1molNO2,结合电子守恒生成铁离子为,则反应中铁、NO、NO2的系数比为,即4:3:3,结合质量守恒,反应为,16.8gFe为,则反应硝酸根离子为,硝酸铁中硝酸根离子为0.3mol×3=0.9mol,剩余硝酸为10mol/L×0.5L=5mol,则原硝酸的物质的量浓度
(5)bc段产生气体的量不变,所以硝酸被还原的产物为硝酸铵NH4NO3,oa段消耗铁为0.03mol,生成气体,结合电子守恒,则铁和硝酸生成硝酸铁和NO,ab段消耗铁0.11mol-0.03mol=0.08mol,生成气体,两者物质的量之比为8:3,根据电子守恒,那么8mol铁转移24mol电子,3mol气体获得24mol电子,1mol气体获得8mol电子,由于在ab段只产生单一的气体,则气体为+1价的N2O,反应为。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
暑假作业02 氮及其化合物
内容抢先看
一、实战补给站·基础巩固(4大考点)
考点01 氮气与氮的氧化物
考点02 氨的性质及制法
考点03 铵盐的性质 NH4+的检验
考点04 硝酸 酸雨
二、高手进阶营·综合拔高
三、脑洞实验室·创新拓展
考点01 氮气与氮的氧化物
⭐知识复盘卡
1.氮气的结构与化学性质
(1)N2的结构:N2的结构式为N≡N ,氮氮键很难断裂,化学性质很稳定。
(2)化学性质
N2在高温、放电等条件下,N2获得足够的能量,使N≡N断裂。
如:①3Mg+N2Mg3N2; ②N2+3H22NH3; ③N2+O22NO。
2.氮的固定:将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。
(1)自然固氮:大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为氮的化合物,或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。
(2)人工固氮:人类通过控制条件,将氮气氧化或还原为氮的化合物,如工业合成氨。
3.一氧化氮与二氧化氮
(1)一氧化氮是无色、不溶于水的有毒气体,常温下很容易与氧气化合,化学方程式为2NO+O2===2NO2。
(2)二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,易液化,易溶于水,与水反应的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO,工业上利用这一原理生产硝酸。
易错警示:
①实验室里收集NO气体是用排水法而不能用排空气法。
②检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气),气体由无色变为红棕色。
③氮的氧化物都是大气污染物,NO2是造成光化学烟雾的主要物质,实验中产生的NO2尾气可用NaOH溶液吸收,发生反应:2NaOH+2NO2===NaNO2+NaNO3+H2O。
1.C
2.A
3.B
4.B
5.B
考点02 氨与铵盐
⭐知识复盘卡
1.氨的物理性质
氨是无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,很容易液化,液氨气化吸收大量的热,使周围环境温度急降,因此常用作制冷剂。
2.氨的化学性质
(1)氨气与水的反应
NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
NH3·H2O不稳定,受热时分解为NH3和H2O,NH3·H2ONH3↑+H2O。
(2)NH3与酸反应
①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成白烟:NH3+HCl===NH4Cl
②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3+H+===NH4+。
(3)氨气的还原性 4NH3+5O24NO+6H2O
3.氨气的制法
(1)实验室制法:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)快速制法
①加热浓氨水法:NH3·H2O不稳定,受热易分解生成NH3:NH3·H2ONH3↑+H2O,故可直接加热浓氨水制备NH3。
②浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法:固体NaOH溶于水放出大量的热,会促使氨水分解,而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2,同时反应放热,也会促使氨水分解,故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备NH3。
6.B
7.D
8.B
9.A
10.C
考点03 铵盐的性质 NH4+的检验
⭐知识复盘卡
1.不稳定性
大部分铵盐受热分解均有NH3生成,如NH4Cl、NH4HCO3受热分解:NH4ClNH3↑+HCl↑、 NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
但NH4NO3、(NH4)2SO4等铵盐受热分解不生成NH3,其分解产物较复杂且加热时可能发生爆炸。
2.与碱的反应
(1)固体反应:NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为:NH4Cl+NaOHNH3↑+NaCl+H2O
(2)稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热):NH4++OH-NH3↑+H2O
(3)稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热):NH4++OH-===NH3·H2O
3.NH4+的检验
检验方法:待测液中加NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口,若试纸变蓝,说明溶液中含NH4+。也可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟,说明溶液中含NH4+。
11.B
12.D
13.D
14.B
15.D
考点04 硝酸 酸雨
⭐知识复盘卡
1.物理性质
硝酸是无色,易挥发,有刺激性气味的液体。
2.化学性质
(1)酸性:属于强酸,具有酸的通性
如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为: CaCO3+2HNO3(稀)===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
(2)不稳定性:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
(3)强氧化性
①硝酸与金属的反应
除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②硝酸与非金属的反应
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(4)王水
浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 1∶3)叫做王水 ,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
注意:常温下浓硝酸、浓硫酸能使Fe、Al发生钝化(化学变化,在金属表面上生成一层致密氧化膜)。
3.工业制硝酸的反应原理
(1)制备流程
(2)反应原理
N2+3H22NH3 4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO
4.酸雨及其防治
(1)酸雨
SO2、含氮氧化物NOx 及其在大气中发生反应后的生成物溶于雨水(pH<5.6)后形成的。分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。
(2)SO2、NOx 的主要来源
①SO2:主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。
②NOx:主要来源于机动车产生的尾气 。
(3)防治措施
①工业废气排放到大气中之前,必须进行适当处理,防止有害物质污染大气。
②减少化石燃料的直接燃烧,如脱硫处理。
③改进汽车尾气的处理技术,控制尾气排放。
16.B
17.A
18.A
19.D
20.C
1.B
2.D
3.D
4.C
5.B
6.A
7.D
8.B
9.A
10.C
11.C
12.A
13.D
14.A
15.(1)
(2)a→e→d→c→b→f 球形干燥管 碱石灰
(3)Fe(或铁) Fe3O4等铁的氧化物 Fe(或铁)
(4)
(5) 2
1.D
2.C
3.C
4.C
5.(1)打开弹簧夹,通入二氧化碳排尽装置内的空气
(2)常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步进行
(3)
(4) 12.7
(5) NH4NO3 N2O
/
学科网(北京)股份有限公司
$
完成时间: 月 日 今日打卡:☐ 已完成
用时: min 自评勋章:
暑假作业02 氮及其化合物
内容抢先看
一、实战补给站·基础巩固(4大考点)
考点01 氮气与氮的氧化物
考点02 氨的性质及制法
考点03 铵盐的性质 NH4+的检验
考点04 硝酸 酸雨
二、高手进阶营·综合拔高
三、脑洞实验室·创新拓展
考点01 氮气与氮的氧化物
⭐知识复盘卡
1.氮气的结构与化学性质
(1)N2的结构:N2的结构式为 ,氮氮键很难断裂,化学性质很 。
(2)化学性质
N2在 等条件下,N2获得足够的能量,使N≡N断裂。
如:①3Mg+N2Mg3N2; ②N2+3H22NH3; ③N2+O22NO。
2.氮的固定:将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。
(1)自然固氮:大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为氮的 ,或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。
(2)人工固氮:人类通过控制条件,将氮气氧化或还原为氮的 ,如工业合成氨。
3.一氧化氮与二氧化氮
(1)一氧化氮是 色、 于水的 气体,常温下很容易与氧气化合,化学方程式为 。
(2)二氧化氮是 色、有 气味的 气体,易液化,易溶于水,与水反应的化学方程式为 ,工业上利用这一原理生产硝酸。
易错警示:
①实验室里收集NO气体是用排水法而不能用排空气法。
②检验NO气体的方法是向气体中通入O2(或空气),气体由 色变为 色。
③氮的氧化物都是大气污染物,NO2是造成光化学烟雾的主要物质,实验中产生的NO2尾气可用NaOH溶液吸收,发生反应:2NaOH+2NO2===NaNO2+NaNO3+H2O。
1.(25-26高一·河北唐山第一中学等校·期中)下列关于的叙述,正确的是
A.氮的固定只能靠人工实现
B.在雷雨天,空气中的和直接生成
C.既可作氧化剂又可作还原剂
D.容易液化,常用作低温实验的冷冻剂
2.属于人工固氮的是
A.用N2和H2合成氨 B.豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨
C.用NH3和CO2合成尿素 D.闪电将空气中N2转化为NO
3.下列关于二氧化氮的说法不正确的是
A.红棕色气体 B.常温下易与氧气反应 C.能与水反应 D.可由铜与浓硝酸反应生成
4.(25-26高一下·河南南阳·期中)在NO2与水的反应中,下列说法正确的是
A.NO2只是氧化剂 B.NO2既是氧化剂,又是还原剂
C.NO2只是还原剂 D.氮元素的化合价不发生变化
5.(25-26高一下·河北黄骅中学等校·期中)室温下(气体摩尔体积为),将一盛满的试管倒立于水槽中。下列说法错误的是
A.红棕色气体会逐渐消失
B.向试管中通入,最终可使液体充满试管
C.发生反应
D.若产物不向水槽中扩散,则生成的硝酸浓度为
考点02 氨与铵盐
⭐知识复盘卡
1.氨的物理性质
氨是 色、 气味的气体,密度比空气的小,很容易液化,液氨气化吸收大量的热,使周围环境温度急降,因此常用作 。
2.氨的化学性质
(1)氨气与水的反应
NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
NH3·H2O不稳定,受热时分解为NH3和H2O,NH3·H2ONH3↑+H2O。
(2)NH3与酸反应
①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成 :NH3+HCl===NH4Cl
②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为 。
(3)氨气的还原性 4NH3+5O24NO+6H2O
3.氨气的制法
(1)实验室制法:2NH4Cl+Ca(OH)2 。
(2)快速制法
①加热浓氨水法:NH3·H2O不稳定,受热易分解生成NH3:NH3·H2ONH3↑+H2O,故可直接加热浓氨水制备NH3。
②浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法:固体NaOH溶于水放出大量的热,会促使氨水分解,而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2,同时反应放热,也会促使氨水分解,故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备NH3。
6.下列关于氨的性质描述中,不正确的是
A.有刺激性气味 B.水溶液显酸性
C.常温常压下密度比空气小 D.遇HCl时产生大量白烟
7.(25-26高一下·北京第十五中学·期中)用充有NH3的烧瓶进行“喷泉实验”,装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是
A.产生“喷泉”证明NH3与H2O发生了反应
B.无色溶液变红证明NH3极易溶于水
C.溶解前含氮物质的物质的量n0、溶解后含氮物质的物质的量n存在:n0(NH3)=n(NH3•H2O)+n(NH3)
D.加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去
8.关于NH3说法正确的是
A.NH3遇到HCl产生白雾
B.NH3可用湿润的红色石蕊试纸检验
C.利用NH4Cl受热分解可制得NH3
D.NH3沸点低,故NH3极易溶于水
9.NH3是氮的重要化合物,下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,其中能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中的少量水
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
10.(25-26高一·北京首都师范大学附属中学·期中)某小组探究的催化氧化,实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟,⑤中溶液变蓝。
下列分析正确的是
A.若②中只有也可以制备
B.③、④中现象说明③中的反应是
C.④中白烟的主要成分可能是
D.⑤中稀硫酸的作用是提供氧化剂
考点03 铵盐的性质 NH4+的检验
⭐知识复盘卡
1.不稳定性
大部分铵盐受热分解均有NH3生成,如NH4Cl、NH4HCO3受热分解:NH4Cl 、
NH4HCO3
但NH4NO3、(NH4)2SO4等铵盐受热分解不生成NH3,其分解产物较复杂且加热时可能发生爆炸。
2.与碱的反应
(1)固体反应:NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为:NH4Cl+NaOH
(2)稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热):NH4++OH-
(3)稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热):NH4++OH-===
3.NH4+的检验
检验方法:待测液中加NaOH溶液并加热,用湿润的 试纸放置于试管口,若试纸变 ,说明溶液中含NH4+。也可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有 ,说明溶液中含NH4+。
11.下列有关铵盐的说法,不正确的是
A.绝大多数铵盐易溶于水 B.铵盐受热不易分解
C.绝大多数铵盐能与碱反应放出氨气 D.铵盐是农业上常用的化肥
12.(25-26高一下·河南许昌·期中)下列有关、的说法错误的是
A.二者均属于铵盐
B.可用适量的盐酸除去中的
C.溶液与NaOH浓溶液加热时反应的离子方程式:
D.固体受热不易分解
13.(25-26高一下·江苏无锡·月考)下列有关氨和铵盐的叙述正确的是
A.中含有少量的可通过加热的方法除去
B.易液化,液化时要吸收周围大量热,液氨常用作制冷剂
C.检验时,试样中加入NaOH溶液微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体
D.常见铵盐受热易分解生成
14.一种盐X与烧碱混合共热,可放出无色气体Y,Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液,Y和Z反应又生成X,则X是
A.(NH4)2SO4 B.NH4NO3
C.NH4Cl D.NH4HCO3
15.(25-26高一下·四川成都·期中)根据下列实验操作及实验现象,不能得出相应结论的是
选项
实验操作
实验现象
相应结论
A
向待测液中滴加NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验气体
红色石蕊试纸变蓝
原溶液中存在
B
向待测液中先加稀硝酸再加溶液
先无明显现象后出现白色沉淀
原溶液中存在
C
将未知气体通入品红溶液中
品红溶液褪色
该气体可能为
D
向待测液中滴加稀盐酸酸化的溶液
出现白色沉淀
原溶液中存在
A.A B.B C.C D.D
考点04 硝酸 酸雨
⭐知识复盘卡
1.物理性质
硝酸是 色,易 ,有 气味的液体。
2.化学性质
(1)酸性:属于强酸,具有酸的通性
如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为:
(2)不稳定性:4HNO3
(3)强氧化性
①硝酸与金属的反应
除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可以氧化所有的金属。
Cu+4HNO3(浓)===
3Cu+8HNO3(稀)===
②硝酸与非金属的反应
C+4HNO3(浓)
(4)王水
浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比 )叫做王水 ,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
注意:常温下浓硝酸、浓硫酸能使Fe、Al发生 (化学变化,在金属表面上生成一层致密氧化膜)。
3.工业制硝酸的反应原理
(1)制备流程
(2)反应原理
N2+3H22NH3 4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO
4.酸雨及其防治
(1)酸雨
SO2、含氮氧化物NOx 及其在大气中发生反应后的生成物溶于雨水(pH<5.6)后形成的。分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。
(2)SO2、NOx 的主要来源
①SO2:主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。
②NOx:主要来源于机动车产生的尾气 。
(3)防治措施
①工业废气排放到大气中之前,必须进行适当处理,防止有害物质污染大气。
②减少化石燃料的直接燃烧,如脱硫处理。
③改进汽车尾气的处理技术,控制尾气排放。
16.(25-26高一下·四川南充·期中)酸雨对环境危害巨大,下列关于酸雨及其防治的说法正确的是
A.pH<7的雨水称为酸雨
B.煤和石油的燃烧、汽车尾气等产生的SO2、NOx是形成酸雨的主要污染物
C.在酸雨形成过程中没有氧化还原反应发生
D.将含硫煤与石灰石混合燃烧,可同时减少SO2和CO2的排放
17.(25-26高一下·江西全南中学·期中)浓硝酸常因溶有某种气体而略显黄色,该气体是
A.NO2 B.N2 C.NH3 D.NO
18.下列有关浓硫酸和浓硝酸的叙述中,正确的是
A.常温下都能用铝制容器贮存 B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减小
C.常温下都能与铜较快反应 D.与金属反应时都只表现强氧化性
19.(25-26高一下·河北沧州·期中)下列关于氮的化合物说法正确的是
A.硝酸具有挥发性,打开盛装浓硝酸的试剂瓶,在瓶口上方可看到白烟
B.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,原因是浓硝酸有挥发性
C.工业上把氨气转化成氮肥属于氮的固定
D.侯氏制碱法以、、、为原料可制得和
20.(25-26高一下·河北石家庄·期中)按如图组装仪器并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A.a中有化合反应发生,并有颜色变化
B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C.c中只发生复分解反应
D.c中的长颈漏斗的作用是平衡压强
1.(25-26高一下·辽宁抚顺第十中学等校·期中)氮元素在海洋中的部分循环过程如图所示。下列说法错误的是
A.和可以形成离子化合物
B.①和④属于氮的固定
C.②和③中,氮元素均被氧化
D.可将氧化为
2.(25-26高一下·江苏徐州·月考)实验室利用下列装置进行氨气或氨水的有关实验,能够达到实验目的的是
A.制取
B.干燥
C.收集
D.制沉淀
A.A B.B C.C D.D
3.含氮化合物的部分转化关系如图,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应①每消耗32 g ,生成NO分子的数目为2
B.46 g含有分子数目为
C.1 溶液中,含有的数目为
D.反应③中每生成1 mol氧化产物,转移电子的数目为
4.(25-26高一下·重庆西南大学附中·期中)氮的氧化物是大气污染物之一,下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是
A.先消耗后生成,可看作整个过程的催化剂
B.过程Ⅰ中既是氧化剂又是还原剂
C.过程Ⅰ中每生成 时,反应转移电子
D.过程Ⅱ中发生的化学反应为
5.在下图所示的转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体,E的相对分子质量比D大17,G是一种紫红色单质(部分反应中的生成物没有全部列出,反应条件未列出)。下列说法不正确的是
A.图示D为红棕色气体
B.反应②中消耗46gD,则转移的电子为2mol
C.E在反应③中表现强氧化性和酸性
D.常温下,工业上为了盛装大量E的浓溶液,可选用铁或铝作为罐体材料
6.(25-26高一下·江西上饶·期中)氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,自然界中的局部氮循环如图所示。下列说法不正确的是
A.过程①②均属于自然固氮
B.无机物与有机物中的氮元素可以相互转化
C.过程④⑤中含氮物质被氧化,过程⑥中含氮物质被还原
D.若土壤通气不良(缺氧),会抑制过程④和⑤的进行,同时促进过程⑥的发生,导致土壤肥力下降
7.(25-26高一下·浙江舟山绿城育华学校·月考)工业制硝酸原理如图所示。下列说法正确的是
A.整个过程中,氮元素只被氧化
B.“氧化炉”中涉及氮的固定
C.“氧化炉”中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.“吸收塔”中的尾气可循环利用,以提高原料的利用率
8.(25-26高一下·四川天立集团·月考)已知极易溶于水,HCl易溶于乙醇。某同学用收集满的或HCl进行喷泉实验,设计了多个装置如下,图1装置实验前先关闭止水夹。下列说法错误的是
A.标准状况下图1喷泉实验后,烧瓶内氨水的物质的量浓度约为
B.利用图1进行喷泉实验,将胶头滴管中的水挤入烧瓶,立即形成喷泉
C.利用图2进行喷泉实验,用冰冷的毛巾覆盖烧瓶可引发形成喷泉
D.图3锥形瓶内盛有乙醇,向盛有水的水槽中加入浓硫酸可引发喷泉
9.(25-26高一下·四川巴中·期中)下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是
①1mol氮气与足量的氢气反应生成2mol氨气
②NH3的催化氧化转化为NO这个过程属于氮的固定
③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,无明显的变化
④实验室用加热氯化铵固体的方法制备氨气
⑤NH3易液化,液氨常用作制冷剂
A.①②③④ B.②③④ C.①④⑤ D.①③④
10.(25-26高一下·广西南宁第二中学·期中)南宁二中化学兴趣小组对的催化氧化反应进行实验探究,装置图和实验现象如下:
实验现象:③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。
下列分析不正确的是
A.②中发生的反应为非氧化还原反应
B.③、④中现象说明③中的反应是:
C.④中白烟的主要成分是
D.一段时间后⑤中溶液可能变蓝
11.(25-26高一下·云南楚雄第一中学等校·期中)分类观和价态观是研究物质性质的两个重要维度,如图为氮元素的“价-类”二维图,下列说法错误的是
A.“雷雨发庄稼”涉及的转化过程包含
B.b为,可用作火箭燃料
C.d与反应生成e,d是酸性氧化物
D.e有强氧化性,不能用于实验室制
12.(25-26高一·浙江金华东阳中学等校·月考)硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如下图所示:
下列说法不正确的是
A.合成塔中,改进反应条件能使参与反应的N2完全转化为NH3
B.常温下,为了盛装大量浓硝酸,可以选择金属铝作为罐体材料
C.向氧化炉和吸收塔中通入的气体A可以采用空气
D.尾气处理可以选择使用NH3将氮氧化物还原为N2的方法
13.(25-26高一下·四川天立集团·月考)下列有关物质检验的实验结论中,正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
向浓硝酸中加入红热的炭,产生红棕色气体
碳能还原浓硝酸生成
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是
D
向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热,产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
14.(25-26高一下·河南新乡·月考)关于下列装置的叙述,不正确的是
A.装置甲可用于制备并干燥 B.装置乙用于制备NO气体
C.装置丙可起到安全瓶作用 D.反应一段时间后,装置丁中溶液变蓝色
15.(25-26高一·广东汕尾·期中)氨气(NH3)是一种重要的化工原料,在工农业生产中有重要用途。
德国马普钢铁所Yan Ma和Dierk Raabe课题组利用氨气作为可再生能源和氢气载体,介绍了一种用氨直接还原氧化铁的可持续炼铁工艺,为钢铁行业碳中和提供了新思路,且生成物对环境无污染。
已知:铁在形成细小颗粒时呈现出黑色。
Ⅰ.氨气的制备
(1)利用上图装置制取氨气,涉及反应的化学方程式为___________。
(2)实验室欲收集纯净、干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:___________(按气流方向,用小写字母表示),其中C仪器的名称是___________,所装试剂名称为___________。
Ⅱ.某化学实验小组为了验证氨直接还原氧化铁的可持续炼铁工艺,设计了如下实验装置。
(3)反应前先鼓入一段时间氮气,排除了装置内原有的空气。反应结束后装置A中的氧化铁完全反应生成黑色固体,为了探究黑色固体成分,进行了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
实验①:取适量黑色固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,充分搅拌,静置,滴加KSCN溶液。
有气体产生,滴加KSCN溶液后,溶液不变红。
黑色固体中肯定含有___________,可能含有___________。
实验②:另取黑色固体,加到足量的硫酸铜溶液中,充分搅拌,静置。
无黑色固体剩余
黑色固体成分是___________。
(4)根据以上结论,写出该实验中氨气还原Fe2O3的化学反应方程式___________。
Ⅲ.NH3的应用
(5)NH3的应用很广,在催化剂的作用下,NH3与NO2反应转化为无污染物质,从而可对汽车尾气进行无害化处理,该反应化学方程式为___________,反应中每转移6mole-,消耗NH3的物质的量为___________mol。
1.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中)黄铁矿(,其中S的化合价为-1)常被误认为是黄金,又称为“愚人金”。在酸性条件下,其催化氧化的转化关系如图。下列说法正确的是
A.反应I中是氧化剂
B.总反应的离子方程式为
C.检验反应II中生成的试剂为稀盐酸和Ba(NO3)2溶液
D.反应II中和的物质的量之比为14:1
2.(25-26高一下·重庆第四十九中学校等校·期中)铁与不同浓度硝酸反应时,各种还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为),下列说法错误的是
A.硝酸的浓度越小,其还原产物氮的价态越低的成分越多
B.当硝酸浓度为时,氧化剂与还原剂的物质的量之比可为
C.一定量的铁粉与足量的硝酸溶液充分反应,得到标准状况下的气体,则参加反应的硝酸的物质的量为
D.与反应分别生成等物质的量的和时,转移电子的数目之比为
3.(25-26高一·黑龙江双鸭山第一中学等校·期中)某化学研究小组设计利用氢氧化钠、过二硫酸钠()吸收液脱除硝酸工业尾气(只含、)并制备硝酸钠的工艺流程如下。已知:,。
下列说法正确的是
A.是非电解质,也是酸性氧化物
B.已知“氧化”过程中,S元素化合价不变,则中O元素只有价
C.若、用表示,则被完全“吸收”时,x的取值范围为
D.“吸收”过程加快通入硝酸工业的尾气速率可以提高氮的氧化物的脱除率
4.(25-26高一下·四川遂宁·期中)将3.86 g铜锌合金投入40 mL一定浓度的硝酸中,合金完全溶解,产生NO和NO2混合气体1344 mL(不考虑其他气体,体积折算为标准状况下),反应结束后向溶液中加入40 mL4 mol/LNaOH溶液,恰好使溶液中的金属阳离子全部转化为5.9 g沉淀。若将生成的氮氧化物混合气体与一定体积的氧气混合后通入足量的水中,所有气体恰好被完全吸收。下列说法错误的是
A.合金中Zn与Cu的物质的量之比为1:2
B.混合气体中NO和NO2的体积之比为1:1
C.原硝酸的浓度为5 mol/L
D.通入O2的体积为672 mL(标准状况下)
5.(25-26高一下·江西九江六校·期中)常温下,某化学小组同学用图1所示装置进行实验,验证铁和硝酸反应的部分还原产物。
已知:i.装置气密性已检验;
ii.的沸点为21.2℃;
iii.(棕色)。
实验操作和实验现象记录如下:
实验步骤
实验操作
实验现象
步骤1
___________
步骤2
打开活塞,将浓硝酸缓慢滴入三颈烧瓶中,关闭活塞
无明显现象
步骤3
给三颈烧瓶加热,反应开始后停止加热
①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色变浅,C中溶液变棕色
②反应停止后,A中无固体剩余
回答下列问题:
(1)步骤1对应的实验操作为___________。
(2)步骤2中“无明显现象”的原因是___________。
(3)浸入冰水中的空试管可用于冷凝___________(填化学式)。
(4)加热条件下,硝酸将16.8gFe完全溶解,假设反应前后溶液体积不发生变化,剩余硝酸浓度为10mol/L,且硝酸的还原产物只有NO、NO2,NO、NO2的物质的量之比为1:1,则反应的离子方程式为___________;原硝酸的物质的量浓度___________。
(5)4mol/L硝酸与过量铁的反应过程中,溶液中c(H+)和产生气体的体积(标准状况下)随铁消耗量的变化关系如图2所示。据图推测HNO3在bc段的还原产物是___________(填化学式,下同);若在ab段只产生单一的气体,则该气体是___________。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。