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高中化学高考一轮·知识清单知识清单11氮及其重要化合物含解析答案
展开一、单选题
1.下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.装置甲:吸收HCl并防倒吸B.装置乙:实验室制取少量氨气
C.装置丙:检验氨气在水中的溶解性D.装置丁:制取少量乙酸乙酯
二、填空题
2.Mg能与空气中的O2、N2和CO2反应。
(1)Mg与CO2反应的方程式为: ,该反应属于四种基本反应类型中的 。
(2)Mg与N2反应生成Mg3N2。
①Mg3N2的电子式: ,Mg2+与N3-的半径大小为: 。
②Mg3N2与水反应的方程式: 。
③Mg3N2与过量盐酸反应的方程式: 。
3.除去N2中的O2的方法是 。
4.NO2与H2O的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
5.NO2与O2的混合气体被水完全吸收转化为HNO3的化学方程式: ,NO与O2的混合气体被水完全吸收转化为HNO3的化学方程式: 。
6.NO2和溴蒸气均为红棕色气体,你用哪些实验方法鉴别二者?写出所用试剂和区别的现象。
方案一:试剂 ,现象 。
方案二:试剂 ,现象 。
方案三:试剂 ,现象 。
7.NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4 <0。
(1)2ml NO与1 mlO2反应,所得气体分子数 2NA(填“大于”、“等于”或“小于”,下同)。
(2)实验测得NO2的平均相对分子质量 46。
(3)将NO2气体加热,红棕色 ;②加压:颜色 ,比加压前 。
8.汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO与CO反应的化学方程式: ,该反应中NO表现为 性。
9.用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。氨气与NO2反应的化学方程式为: , 该反应中NO2表现为 性,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
10.工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。
(1)NO2被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为1∶1,写出该反应的化学方程式: ,1ml NO2参加反应,转移的电子数为 。
(2)NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,写出该反应的化学方程式: 。
11.将浓硝酸存放在无色试剂瓶中,一段时间后观察到溶液变黄,用化学方程式解释变黄的原因,由此得到启示,如何保存浓硝酸?
12.向一定量的浓硝酸中加入过量的铜片。
(1)反应开始阶段产生 色气体,化学方程式为 。
(2)反应进行一段时间后又产生无色气体,此时的化学方程式为 。
(3)待反应停止后,再加入少量的稀硫酸,这时Cu片上又有气泡产生,原因是 。
13.将铁粉溶于稀硝酸,铁元素的存在形式可能为① 、② 、③ 。
14.将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应。
(1)消耗的硝酸的物质的量之比为 ,被还原的硝酸的物质的量之比为 ,相同条件下产生的气体的体积之比为 。
(2)反应中转移的电子总数浓硝酸 稀硝酸(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)用排水法收集气体,理论上收集到气体的体积 (填“相等”、“不相等”)。
15.往两支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是:前者 ,后者 。
16.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用的原因是: 。
17.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是① ;② 。
18.蘸有浓硝酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,能产生白烟现象吗?简述原因。 若将浓硝酸改为浓硫酸也会出现相同的现象吗?
19.回答下列问题。
(1)将氨与氯气混合也会产生白烟,用化学方程式解释产生白烟的过程 。
(2)在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2,产生刺激性气味的气体和白色沉淀,用离子方程式解释其现象: 。
(3)实验室常用饱和氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)加热来制取氮气,写出发生反应的化学方程式 。
20.某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。
(1)①中湿润的红色石蕊试纸 ,用化学用语表示产生该现象的原因 。
(2)向②中滴入浓盐酸,现象为 ,反应的化学方程式: 。
(3)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶,可观察到铂丝保持红热,有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应,写出NH3和O2催化氧化的方程式 ,该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应,锥形瓶中出现白烟,该物质的化学式为 。
21.喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
(1)装置图1中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨、④氯化氢、⑤二氧化碳。打开装置中的止水夹,挤压胶头滴管,若液体b为水时,能产生喷泉现象的气体a可能是 (填序号,下同);若液体b为氢氧化钠浓溶液时,能产生喷泉现象的气体a可能是 。
(2)如果只提供如图2的装置(气体为氨,液体为水),请说明引发喷泉的方法 。
22.如图是氮元素的几种化合价与物质类别的对应关系,回答下列问题:
(1)写出N2的一种用途: 。
(2)从N元素化合价分析,N2具有氧化性和还原性,各举一例说明(用化学方程式表示)。
氧化性: 。
还原性: 。
(3)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在,则C的化学式为 。
(4)实验室制取物质B的化学方程式为 。
(5)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为 。
(6)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为 。
23.将盛有和的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余无色气体。
(1)若剩余的气体是 ,则的体积分别是 。
(2)若剩余的气体是 ,则的体积分别是 。
24.将3.84 g Cu和一定量的浓HNO3反应,当Cu反应完全时,共收集到气体2.24 L NO2和NO(标准状况,不考虑NO2转化为N2O4),则反应中消耗HNO3的物质的量为 ml。
三、计算题
25.有一充有和混合气体的试管,倒置于盛有水的水槽中,充分反应后,仍有无色气体,则原混合气体中和体积比为 (气体体积均在相同状况下测得)。
26.将14 g铜银合金与足量的硝酸反应,放出的气体与标准状况下体积为1.12 L的O2混合后再通入水中,恰好全部吸收,则合金中铜的质量为 g。
四、判断题
27.固氮反应一定属于氧化还原反应。(_______)
28.一定条件下,1 ml N2可与3 ml H2充分反应反应生成NH3,转移的电子数为6NA。(___________)
29.SO2、CO2、NO2都是可形成酸雨的气体。(___________)
30.N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。(_______)
31.实验室也可用锌粒与稀硝酸制取氢气。(___________)
32.常温下,铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化。(_______)
33.可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S。(_______)
34.铜溶于稀硝酸不能体现硝酸的酸性。(___________)
35.在酸性条件下,NO与I-、Fe2+、SO等离子能大量共存。(___________)
36.浓硝酸氧化性很强,常温下就可以和碳发生反应。( )
37.浓硝酸的还原产物是NO2,稀硝酸的是还原产物NO。(___________)
38.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体。( )
39.液氨制冷、碘的升华、NH4Cl气化都不涉及化学变化。(___________)
40.能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl为强酸弱碱盐。(___________)
41.现有1 ml·L-1的氨水,则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 ml·L-1。(_______)
42.浓氨水可检验氯气管道是否漏气。( )
43.NH4HCO3受热易分解,因而可用作氮肥。(__)
44.液氨可用作制冷剂,是因为其汽化时吸收大量的热。(__)
45.NO2溶于水时,NO2是氧化剂,水是还原剂。(_______)
46.氨水呈碱性,是因为NH3溶于水发生反应:NH3+H2ONH+OH-。(__)
47.铵盐都不稳定,受热分解都生成NH3(__)
48.向某溶液中加入稀NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸不变蓝,则原溶液中一定无NH。(__)
49.NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时,发生反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O。(__)
50.某同学根据铵盐受热分解的性质,认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨。(__)
51.为加快产生NH3的速率,实验室可以用NaOH固体和NH4Cl固体反应制NH3。(__)
52.NO2能与水反应生成硝酸,故NO2为酸性氧化物。(_______)
53.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都稳定存在。(_______)
54.利用和蒸馏水均可鉴别和溴蒸气。( )
55.通溶液中始终无明显现象。( )
56.可用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2与溴蒸气。(___________)
五、解答题
57.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是 NO 而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中 K 为止水夹(处于关闭状态),F 是一半空的注射器。请回答有关问题:
(1)设计装置 A 的目的是 。
(2)在完成(1)中的“操作”后,将装置 B 中铜丝插入稀硝酸并微热,观察到装置 B 中的现象是 ;发生反应的离子方程式为 。
(3)装置 E 和 F 的作用是 ;为实现此作用,其操作方法是 。
(4)装置D的作用是吸收多余的氮氧化物,防止污染空气,兼有 的功能。
58.某化学兴趣小组利用图1装置制备氨并探究相关性质。
(1)装置A中,盛有浓氨水的仪器名称为 ,烧瓶内药品可选用 。装置B的作用是 。
(2)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为 ,该反应证明氨具有 性。
(3)该实验缺少尾气吸收装置,图2中能用来吸收尾气的装置是 (填装置序号)。
59.A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体,且F为红棕色。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)
请回答下列问题:
(1)D的化学式为 。
(2)反应③的离子方程式为 。
(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为 。
(4)0.1 ml·L-1的X溶液和0.1 ml·L-1的Y溶液等体积混合,溶液呈 性(填“酸”“碱”或“中”),原因是 (用离子方程式说明)。
参考答案:
1.C
【详解】A.导管伸入水层中,能吸收HCl但不能防倒吸,故A错误;
B.实验室制取少量氨气利用氯化铵与氢氧化钙加热分解制备,直接加热氯化铵分解生成氯化氢与氨气,二者在试管口冷凝会再次反应生成氯化铵,可能堵塞导管口,有安全隐患,故B错误;
C.将滴管中的水挤压进入圆底烧瓶中,氨气极易溶于水,烧瓶中气体压强减小,可以观察到气球变大,故检验氨气在水中的溶解性,故C正确;
D.制取少量乙酸乙酯,产物中含有乙醇、乙酸杂质,用饱和碳酸钠溶液进行吸收除杂,氢氧化钠会与乙酸乙酯发生反应,故D错误。
答案为:C。
2.(1) 2Mg+CO22MgO+C 置换反应。
(2) Mg2+
(2)
①Mg3N2的电子式:;电子层数相同时,原子序数越小则离子半径越大,Mg2+与N3-均为2、8结构,氮为第7号元素,镁为第12号元素,因此半径关系为:Mg2+
Mg3N2与过量盐酸反应的方程式:Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl。
3.通过灼热的铜粉
【详解】灼热分铜粉和氧气反应生成氧化铜,除去N2中的O2的方法是通过灼热的铜粉。
4.1:2
【详解】NO2与H2O发生反应:,当有3ml NO2参与反应时,有2ml NO2中的氮元素化合价升高,有1ml NO2中的氮元素化合价降低,因此有2ml NO2为还原剂,有1ml NO2为氧化剂。即氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
5. 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
【详解】根据得失电子守恒以及原子守恒,NO2与O2的混合气体与水反应生成HNO3的化学方程式:4NO2+O2+2H2O=4HNO3;根据得失电子守恒以及原子守恒,NO与O2的混合气体与水反应生成HNO3的化学方程式:4NO+3O2+2H2O=4HNO3。
6. AgNO3溶液 NO2中AgNO3溶液无明显变化,溴蒸气中产生浅黄色沉淀 CCl4(或汽油) NO2中CCl4(或汽油)仍为无色,溴蒸气中CCl4(或汽油)的颜色加深 蒸馏水 NO2中蒸馏水不变色,溴蒸气中水的颜色加深
【详解】方案一:NO2溶于水产生硝酸根和NO,溴蒸气溶于水产生溴离子,将两种气体分别通入AgNO3溶液中,前者无沉淀生成,后者有浅黄色AgBr沉淀生成,能区别NO2和溴蒸气,故答案为:AgNO3溶液;NO2中AgNO3溶液无明显变化,溴蒸气中产生浅黄色沉淀;
方案二:NO2不溶于有机溶剂,但溴蒸气溶于有机溶剂,故答案为:CCl4(或汽油);NO2中CCl4(或汽油)仍为无色,溴蒸气中CCl4(或汽油)的颜色加深;
方案三:NO2与水反应生成硝酸和无色气体NO,溴蒸气溶于水形成橙色溶液,能区别NO2和溴蒸气,故答案为:蒸馏水;NO2中蒸馏水不变色,溴蒸气中水的颜色加深。
7.(1)小于
(2)大于
(3) 变深 先变深后变浅 深
【详解】(1)2ml NO与1 mlO2完全反应生成2mlNO2,由于存在NO2转化为N2O4的平衡:2NO2N2O4,则所得的气体分子数小于2NA。
(2)NO2的相对分子质量为46,由于存在NO2转化为N2O4平衡:2NO2N2O4,实验测定的气体中存在N2O4,则实验测得NO2的平均相对分子质量会大于46。
(3)反应2NO2N2O4为放热反应,升温平衡逆向移动,NO2浓度增大,体系颜色变深;缩小容器体积以增大压强,NO2浓度先增大,体系颜色变深,后续平衡正向移动,NO2浓度减小,体系颜色变浅;由于NO2浓度高于加压前,则颜色相比加压前更深。
8. 2CO+2NON2+2CO2 氧化
【详解】NO与CO反应生成的与大气循环的无毒气体为N2、CO2,反应的化学方程式:2CO+2NON2+2CO2,N元素的化合价下降,体现出NO具有氧化性。
9. 8NH3+6NO27N2+12H2O 氧化 4∶3
【详解】氨可将氮氧化物转化为无毒气体,无毒气体为N2,故反应方程式为:8NH3+6NO27N2+12H2O;反应中NO2得到电子化合价降低,故表现为:氧化性;氧化产物与还原产物都是N2,生成的7ml N2中有4ml是氧化产物,3ml是还原产物,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为:4∶3。
10.(1) 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 0.5NA
(2)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
【详解】(1)NO2被烧碱溶液吸收时,发生歧化反应,生成两种钠盐,其物质的量之比为1∶1,反应的化学方程式:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;
根据可知,1ml NO2参加反应,转移的电子数为0.5NA。
(2)NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,发生归中反应,反应为:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。
11.4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+O2↑,浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中,并置于避光阴凉处
【详解】浓硝酸不稳定,在光照或受热的条件下会发生分解,分解后产生的NO2溶液浓硝酸后,溶液变为黄色,反应为:4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+O2↑,因此浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,并置于避光阴凉处。
12.(1) 红棕 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)加入稀硫酸后,氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸,又能与过量的铜反应
【详解】(1)反应开始阶段铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,故产生:红棕色气体,反应方程式为 :Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)反应一段时间后硝酸浓度逐渐减小,产生的气体由NO2转变为NO,故反应方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(3)反应停止后,反应体系中有Cu、Cu2+、,加入稀硫酸后,H2SO4电离出H+,又生成了HNO3,故又会有Cu溶解。
13. Fe(NO3)3 Fe(NO3)2 Fe(NO3)3和Fe(NO3)2
【解析】略
14.(1) 3:2 3:1 3:1
(2)等于
(3)相等
【分析】铜与足量的浓硝酸反应的方程式为:,铜与足量的稀硝酸反应的方程式为:,据此作答。
【详解】(1)假设铜的质量为m,根据可知,浓硝酸消耗的硝酸的物质的量为,根据可知,稀硝酸消耗的硝酸的物质的量为,比值关系为:;
根据可知,被还原的浓硝酸的物质的量为,根据可知,被还原的稀硝酸的物质的量为,比值关系为:;
根据可知,产生的气体的体积为,根据可知,产生的气体的体积为,比值关系为:;
故答案为:3:2;3:1;3:1。
(2)假设铜的质量为m,根据可知,反应中转移的电子总数浓硝酸等于稀硝酸,故答案为:等于。
(3)NO不溶于水,但NO2溶于水产生NO,反应为:,根据可知,铜与浓硝酸反应后的气体用排水法收集,理论上收集到气体的体积为;根据可知,产生的气体的体积为,比值关系为:;故答案为:相等。
15. 变棕黄色 基本不变
【详解】浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量的稀硫酸时,发生离子反应3Fe2++NO3-+4H+=3Fe2++NO↑+2H2O,三价铁盐溶液显黄色,所以溶液变为棕黄色;
在溶液中与H+不能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液颜色基本不变。
16.K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
【详解】施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)中碳酸根与NH4Cl中铵根会发生双水解的反应生成氨气,降低肥效。
17. 氯化铵分解吸收热量,降低了温度 氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
【详解】氯化铵受热发生分解反应:,该反应属于吸热反应,且生成的气体可以隔绝空气,因此用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。
18. 能,浓硝酸、浓氨水均有挥发性,挥发的HNO3与NH3相遇生成白色固体小颗粒NH4NO3。 不会,因为浓硫酸难挥发,不能在空气中生成固体小颗粒。
【详解】浓硝酸、浓氨水均有挥发性,而浓硫酸难挥发,故浓硝酸遇浓氨水生成白色固体小颗粒,产生白烟;而浓硫酸不会出现相同现象。
19.(1)2NH3+3Cl2=N2+6HCl,NH3+HCl=NH4Cl
(2)NH+AlO+H2O=Al(OH)3↓+NH3↑
(3)NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O
【详解】(1)氨与氯气混合也会产生白烟,即为氯化铵,反应为:2NH3+3Cl2=N2+6HCl,NH3+HCl=NH4Cl。
(2)在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2,产生刺激性气味的气体为NH3,白色沉淀为Al(OH)3,发生的反应为NH+AlO+H2O=Al(OH)3↓+NH3↑。
(3)用饱和氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)加热来制取氮气,反应为:NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O。
20.(1) 变蓝 NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
(2) 产生白烟 NH3+HCl=NH4Cl
(3) 4NH3+5O24NO+6H2O 放热 NH4NO3
【详解】(1)氨气溶于水会与水反应生成一水合氨,一水合氨在水溶液中电离出铵根离子和氢氧根离子,溶液显碱性,所以会使湿润的红色石蕊试纸变蓝,方程式为:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-。
(2)浓盐酸挥发出氯化氢气体,会与氨气反应生成氯化铵固体,所以现象是产生白烟,化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl。
(3)NH3和O2催化氧化的方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,观察到铂丝保持红热,说明该反应是放热反应,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,氨气与硝酸反应生成硝酸铵,所以白色固体是硝酸铵。
21.(1) ③④ ①④⑤
(2)打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,移去热毛巾
【详解】(1)氨和氯化氢极易溶于水;氯气、氯化氢、二氧化碳都可以与浓NaOH溶液反应,使烧瓶内压强减小。
(2)图2则需先打开止水夹,再用热毛巾捂住圆底烧瓶,发现有气泡冒出后,移去热毛巾即可,烧瓶温度降低,会使少量水进入烧瓶,从而引发喷泉。
22.(1)作为保护气,保存粮食(或合成氨、制硝酸等)
(2) N2+3H22NH3(或N2+3MgMg3N2) N2+O22NO
(3)AgNO3
(4)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(5)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(6)4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O
【分析】图中N元素化合价及对应物质种类,可知B为氨气、A为NO、C为硝酸盐。
【详解】(1)氮气化学性质不活泼,可以用来做保护气,也可以用来保存粮食,也可做冷冻剂、制氨气等;
(2)氮气和氢气反应生成氨气,氮元素化合价降低发生还原反应,氮气表现氧化性,反应方程式为N2+3H22NH3(氮气和镁单质反应生成氮化镁,氮元素化合价降低发生还原反应,氮气表现氧化性,反应方程式为N2+3MgMg3N2);
氮气和氧气反应生成NO,N元素化合价升高发生氧化反应,氮气表现还原性,反应方程式为N2+O22NO;
(3)Cl-的检验方法是向待测溶液中加入硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,若产生不是沉淀,就证明溶液中含有Cl-,因此C为AgNO3;
(4)B是氨气,化学式为NH3,实验室制备氨气的方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑
(5)NO2与水反应生成物质NO和H2O,方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(6)在加热条件下,浓硝酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
23.(1)
(2)
【详解】(1)解题依据的化学方程式:;。设的体积为x, 若剩余,则,解得,则的体积是。
(2)解题依据的化学方程式:;。设的体积为x,若剩余,则,解得,则体积是。
24.0.22
【详解】铜与硝酸反应转化为Cu(NO3)2、NO和NO2,根据铜原子守恒n[Cu(NO3)2]=n(Cu)==0.06ml,NO和NO2的物质的量共为n===0.1ml,根据氮原子守恒:n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO)+n(NO2)=2×0.06 ml+0.1 ml=0.22ml。
25.2:3
【详解】二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮和水不反应,所以剩余的气体为一氧化氮,设混合气体中二氧化氮的体积为V,则:
,所以,即二氧化氮的体积为,则原混合气体中一氧化氮的体积为,则原混合气体中和体积比为。
26.3.2
【详解】分析整个过程,根据得失电子守恒,金属失去的电子等于氧气获得的电子,标准状况下,n(O2)==0.05 ml,设Cu、Ag的物质的量分别为x、y,则根据质量列方程:x×64 g·ml-1+y×108 g·ml-1=14 g,根据得失电子守恒列方程:2x+y=0.05 ml×4=0.2 ml,解得x=0.05 ml,y=0.1 ml,m(Cu)=0.05 ml×64 g·ml-1=3.2 g。
27.正确
【详解】固氮的概念:把大气中游离态的氮转化为氮的化合物称作固氮,该过程为氮单质生成了化合物,一定有元素化合价的变化,固氮反应一定属于氧化还原反应,故正确。
28.错误
【详解】氮气与氢气反应生成氨气是可逆反应,转移的电子数小于6NA,故错误。
29.错误
【详解】正常雨水的pH约为5.6,酸雨是指pH小于5.6的雨水;酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体,经过复杂的大气化学反应,被雨水吸收溶解而成形成酸雨,SO2是形成酸雨的主要气体之一,可形成硝酸型酸雨,NO2是形成酸雨的主要气体之一,可形成硝酸型酸雨,但CO2不能形成酸雨,故错误。
30.错误
【详解】N2与O2在放电条件下直接化合成NO,不能生成NO2,错误。
31.错误
【详解】HNO3有强氧化性,与金属反应时不放出H2。
32.正确
【详解】常温下铁铝与浓硝酸发生了钝化,在金属的表面生成一层致密的金属氧化物,有新物质金属氧化物等生成,是化学变化,故正确。
33.错误
【详解】稀硝酸具有强氧化性,与硫化亚铁反应生成硝酸铁、一氧化氮、硫和水,不可能制取硫化氢气体,故错误。
34.错误
【详解】Cu与HNO3反应,生成Cu(NO3)2,体现HNO3的酸性,故错误。
35.错误
【详解】NO在酸性条件下有强氧化性,会将I-、Fe2+、SO等还原性离子氧化。
36.错误
【详解】浓硝酸与碳在加热条件下才能反映。
37.错误
【详解】硝酸的还原产物不只有NO2和NO,很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3,故错误。
38.错误
【详解】铜粉与稀硝酸反应生成NO,NO和O2反应生成NO2,故不能用排空气法收集,错误。
39.错误
【详解】液氨制冷是利用液氨由液态到气态吸收热量,不产生新物质,是物理变化;碘的升华是碘由固体直接到气体,不产生新物质,是物理变化;NH4Cl气化是NH4Cl分解生成NH3与HCl,是化学变化,所以错误。
40.错误
【详解】NH4Cl不稳定,受热分解生成气体挥发,因此用加热法除去NaCl中的NH4Cl,故错误。
41.错误
【详解】一水合氨是弱碱,溶液中NH3、NH3·H2O、的浓度之和为1 ml·L-1,故错误。
42.正确
【详解】浓氨水挥发出来的氨气与氯气反应生成白烟氯化铵,所以浓氨水可检验氯气管道是否漏气,说法正确。
43.错误
【详解】NH4HCO3中含有氮元素,可用作氮肥,与受热易分解无关。
44.正确
【详解】液氨汽化时会吸收大量的热,使环境温度降低。
45.错误
【详解】二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应中二氧化氮中部分氮化合价升高,部分化合价降低,二氧化氮既是氧化剂又是还原剂,水中元素化合价未发生变化,故错误。
46.错误
【详解】氨水呈碱性,是因为NH3·H2O电离出了OH-:NH3·H2ONH+OH-。
47.错误
【详解】并不是所有的铵盐都受热生成NH3,如NH4NO3N2O↑+2H2O。
48.错误
【详解】因为NH3极易溶于水,稀溶液中NH3会溶解在水中。
49.错误
【详解】HCO也能与NaOH溶液反应,NH+HCO+2OH-NH3↑+CO+2H2O。
50.错误
【详解】NH4Cl分解产生的NH3和HCl又重新反应生成NH4Cl。
51.错误
【详解】不能用NaOH代替,原因是NaOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨,在加热条件下还会严重的腐蚀试管。
52.错误
【详解】酸性氧化物是指能与碱反应(且为非氧化还原反应)生成盐和水的氧化物,NO2与碱溶液发生氧化还原反应,不属于酸性氧化物,原题干描述错误。
53.错误
【详解】NO不稳定,遇到O2迅速被氧化为红棕色的NO2,原题干描述错误。
54.正确
【详解】溴蒸气和硝酸银溶液反应生成溴化银淡黄色沉淀,二氧化氮在硝酸银溶液中反应无沉淀生成,溴蒸气在四氯化碳中溶解,二氧化氮不能溶于四氯化碳,则可用AgNO3溶液或CCl4鉴别NO2和溴蒸气,故正确。
55.错误
【详解】二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸能够氧化二价铁离子生成三价铁离子,所以NO2通入FeSO4溶液中,溶液颜色变黄,故错误。
56.错误
【详解】NO2与水反应生成HNO3,HNO3具有强氧化性,能将KI氧化为I2,Br2也能将KI氧化为I2。
57. 产生CO2,赶走装置中的空气,防止因NO与O2反应生成NO2而产生产生干扰 Cu丝表面产生气泡,稀硝酸液面上方仍为无色,溶液变蓝 3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O 验证NO的生成 将注射器中的空气推入E中,若气体变为红棕色则说明生成了NO 吸收多余的氮的氧化物,防止污染空气,防止倒吸
【详解】(1)因烧瓶中有空气,则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮,利用A装置反应生成的二氧化碳气体赶净装置中的空气避免对一氧化氮气体检验的干扰;
(2)因铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,现象是Cu丝表面产生气泡,稀硝酸液面上方仍为无色,溶液变蓝,其离子反应为3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)NO与氧气能迅速反应生成二氧化氮,故用空气验证NO的生成,将注射器中的空气推入E中,若气体变为红棕色则说明生成了NO;
(4)NO、NO2都有毒,能污染环境,氮的氧化物能被NaOH溶液吸收。
58.(1) 分液漏斗 碱石灰或生石灰 干燥氨气
(2) 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 还原
(3)Ⅱ、Ⅲ
【分析】浓氨水在碱石灰或生石灰的作用下挥发生成氨气,在B中用碱石灰干燥,在C中加热与氧化铜发生氧化还原反应生成水、氮气和铜,D可用于检验是否生成水,最后氨气用水吸收,因氨气极易溶于水,注意防止倒吸。
【详解】(1)根据仪器装置图可知,盛有浓氨水的仪器名称为分液漏斗;
浓氨水在碱石灰或生石灰的作用下挥发生成氨气,生成的氨气中含有水分,若直接通入C中,会导致C中石英管破裂,因此选用碱石灰进行干燥,
故答案为:分液漏斗;碱石灰或生石灰;干燥氨气。
(2)实验中观察到C中CuO粉末变红证明生成铜,D中无水硫酸铜变蓝生成水,并收集到一种单质气体,依据氧化还原反应分析,氧化铜氧化氨气为氮气,氧化铜被还原为铜,反应的化学方程式为:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O;氮元素化合价升高为0价,作还原剂具有还原性,故答案为:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O;还原。
(3)氨气极易溶于水尾气吸收需要防止倒吸,图二中能用来吸收尾气的装置是Ⅱ、Ⅲ,装置Ⅰ易发生倒吸,故答案为:Ⅱ、Ⅲ。
59.(1)H2
(2)3NO2+H2O=2H++2NO+NO
(3)4NH3+6NO=5N2+6H2O
(4) 酸 NH+H2ONH3·H2O+H+
【分析】本框图突破口之一是“白烟”,是挥发性酸和氨气相遇后的产物,由此可推知D是H2,突破口之二是“红棕色气体”,F应为NO2,反推可知E为NO,C为O2,Z为H2O,Y为NH3,X为HCl,G为HNO3。
【详解】(1)根据以上分析,D的化学式为H2;
(2)反应③为NO2和水反应生成硝酸和NO,反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO+NO。
(3)氨气和NO反应生成N2和H2O,反应方程式为4NH3+6NO=5N2+6H2O;
(4)0.1 ml·L-1的盐酸和0.1 ml·L-1的氨水等体积混合,恰好反应生成氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子水解而使溶液显酸性,离子方程式为NH+H2ONH3·H2O+H+。
题号
1
答案
C
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