备战高考化学氮及其化合物推断题综合经典题附答案解析

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备战高考化学氮及其化合物推断题综合经典题附答案解析
一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。

(1)实验室欲用下图所示装置(夹持固定装置略去)制备并收集氨气。

①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分______________。

②试管中反应的化学方程式是____________________。

③为吸收多余的氨气,烧杯中的试剂是__________________。

(2)氨有很多重要性质。

①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色,其原因是_______________________________。

②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气,如出现白烟,说明有氯气泄露,同时还有一种相对分子质量为28的气体生成,该反应的化学方程式是
__________________________。

(3)写出氨的两种用途__________________________________。

【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 水(或稀盐酸、硫酸等) 氨
水显碱性 8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl 作制冷剂、制化肥等
【解析】
【分析】
(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,氨气极易溶于水,所以只能采用向下排空气法收集;
②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,据此写出该反应方程式;
③氨气极易溶于水,且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,据此分析氨气的吸收方法;
(2) ①氨水溶液显碱性,溶液中存在氢氧根离子大于氢离子浓度,据此进行分析;
②根据电子得失守恒、原子守恒规律,推断出氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气;据此写出化学方程式;
【详解】
(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集气体,即导气管应该“短进长出”,如图所示:;
因此,本题正确答案是:。

②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程
式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ;
因此,本题正确答案是: 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

③氨气极易溶于水,且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,故可以用水或酸吸收氨气;
因此,本题正确答案是: 水(或稀盐酸、硫酸等)。

(2) ①氨气极易溶于水生成氨水,氨水能电离出铵根离子和氢氧根离子,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性,所以将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色;
综上所述,本题答案是:氨水显碱性。

②氨气和氯气反应生成白色烟,为氯化铵,同时还有一种相对分子质量为28的气体生成,根据反应中得失守恒和元素守恒知,另一种物质是氮气,所以反应方程式为
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl;
综上所述,本题答案是:8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。

(3)氨气极易液化,气化时吸收热量,所以氨气能作制冷剂,氨气能与酸反应生成铵盐,可以制造化肥;
因此,本题正确答案是:作制冷剂、制化肥等。

2.在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4 g铜片发生反应。

请回答:
(1)开始阶段,观察到的现象为________________,反应的化学方程式是_____________。

(2)反应结束后,铜片有剩余,再加入少量20%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,反应的离子方程式是__________________。

(3)若6.4 g铜片消耗完时,共产生气体2.8 L(标准状况)。

则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量是_____________。

(4)实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,原因是_____________(用化学方程式表示)。

(5)工业上通常用氨催化氧化法制硝酸,写出氨催化氧化的化学方程
式:_______________。

【答案】铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,产生红棕色的气体
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 0.325 mol
4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O 4NH3+5O24NO+6H2O
【解析】
【分析】
(1)开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,据此解答;
(2)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜,反应后溶液中氢离子消耗完毕,但硝酸根离子有剩余,若再加入少量20%的稀硫酸,相当于稀硝酸溶液,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,据此书写离子方程式;
(3)铜与硝酸反应生成硝酸铜、NO2和NO的混合气体,根据Cu、N原子守恒计算整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量;
(4)浓硝酸见光或受热容易分解,据此书写方程式;
(5)氨催化氧化生成一氧化氮和水,据此书写反应的化学方程式。

【详解】
(1)开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,发生反应为:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O,生成的二氧化氮为红棕色气体,因此现象为铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,产生红棕色的气体,故答案为铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,产生红棕色的气体;Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O;
(2)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜,反应后溶液中氢离子消耗完毕,但硝酸根离子有剩余,若再加入少量20%的稀硫酸,相当于稀硝酸溶液,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为3Cu+8H++2NO3-
=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)6.4 g铜的物质的量为0.1mol,反应生成硝酸铜,结合硝酸根离子0.2mol,整个反应过程共产生标准状况下气体2.8L,即生成0.125molNO2和NO的混合气体,根据N原子守恒,反应过程中被还原的HNO3的物质的量为0.125mol,则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量为0.2mol+0.125mol=0.325mol,故答案为0.325 mol;
(4)浓硝酸见光或受热容易分解,4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,因此实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中,故答案为4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O;
(5)氨催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O。

【点睛】
本题考查了铜与硝酸的反应。

解答本题需要注意,浓硝酸和稀硝酸与铜的反应生成物不同。

本题的易错点为(3)中的计算,要注意利用守恒法解答。

3.下列除杂方法不能达到实验目的的是
A.加热除去食盐中少量的NH4Cl固体
B.用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2
C.用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉
D.用BaCl2溶液除去NaCl溶液中的K2SO4
【答案】D
【解析】
【详解】
A.可用加热的方法使食盐中少量的NH4Cl固体分解成气体而分离:
NH4Cl NH3↑+HCl↑,A选项不符合题意;
B.亚硫酸酸性比碳酸酸性强,且CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度小,所以可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2,B选项不符合题意;
C.铁能溶于稀盐酸,而铜不溶,所以可用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉,C选项不符合题意;
D. NaCl溶液中的K2SO4,用BaCl2溶液只能除去硫酸根离子,不能除去钾离子,D选项符
合题意;
答案选D。

【点睛】
常用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的比碳酸酸性强的气体(如:HCl、SO2等),原因:一、能除去酸性气体,且生成的气体是CO2,不带入杂质;二、CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度小。

4.氮元素是地球大气中含量最多的元素,请完成下列有关问题:
(1)写出氮元素的原子结构示意图:_____________。

(2)通常情况下,氮气性质不活泼,其原因是__________。

A.氮分子是双原子分子 B.氮元素的非金属性很强
C.氮原子的半径较小 D.破坏氮分子中的化学键很难
(3)N2的电子式:__________,将空气中的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。

下列能实现人工固氮的是_______
A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3
B.雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO
C.NH3经过催化氧化生成NO
D.NH3和HNO3反应生成NH4NO3
(4)氨气的电子式:__________________。

(5)实验室通常用加热消石灰与氯化铵固体的方法来制取氨气。

写出此反应的化学方程式______________。

(6)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是________。

(7)用圆底烧瓶收集干燥的氨气,用图1装置进行喷泉实验,挤压滴管的胶头时,可以得到红色喷泉,原因(用方程式表示) _________________________。

(8)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法__________________________。

(9)NH4NO3是常用的铵态氮肥,在施用时若受热会释放出________而降低肥效。

检验
NH4+的方法是______。

【答案】 D A Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
AC NH 3∙H2O NH4++OH−打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,再将热源移开,水进入烧瓶内,氨气溶解于水中产生压强差,即发生喷泉氨气加入强碱反应,加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的刺激性气体【解析】
【分析】
(1)氮原子的核电荷数是7;
(2)氮气分子为两个氮原子通过共用3对电子形成共价键,该N≡N非常稳定,破坏需要吸收很高的能量,据此解答;
(3)N2分子中存在氮氮叁键,将空气中的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮,结合氨元素的形态变化判断即可;
(4)氨气是共价化合物,存在3个N-H键;
(5)加热消石灰与氯化铵固体得氨气、氯化钙和水;
(6)A.NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时,NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl;
B.CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热量,有利于氨气的生成;
C.固体加热制气体时,试管口应略向下倾斜;
D.根据浓氨水易挥发分析;
(7)氨气极易溶解于水生成NH3•H2O,使烧瓶内压强迅速减小,形成喷泉;
(8)喷泉实验需形成明显的压力差;
(9)碳酸氢铵不稳定,易分解生成氨气;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。

【详解】
(1)N原子核外有7个电子,核外电子排布是2、5,则N原子结构示意图为:;
(2)A.氮分子是双原子分子,但双原子分子组成的物质可能活泼,如Cl2,N2不容易反应与是否是双原子分子无关,故A错误;
B.氮元素的非金属性很强,原子获得电子能力强,氮气要参加反应,首先应该变为单个原子,因此不能证明氮气性质不活泼,故B错误;
C.氮原子的半径较小,原子获得电子能力强,与氮气性质不活泼无关,故C错误;D.N2是双原子分子,2个N原子共用三对电子,断裂N≡N需要消耗很高的能量,因此氮气不容易参加化学反应,D故正确;
故答案是D;
(3)N2分子中2个N原子形成3个共价键,使每个N原子都达到稳定结构,所以N2的电子式:;将空气中的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。

A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3,氮元素的单质变为化合物,属于人工固氮,故A 正确;
B.雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO,氮元素的单质变为化合物,属于氮的固
定,是自然固氮,故B错误;
C.NH3经过催化氧化生成NO,是N元素的化合物的转化,不是氮的固定,故C错误;D.NH3和HNO3反应生成NH4NO3,是N元素的化合物的转化,不是氮的固定,故D错误;
故答案为A;
(4)在NH3中,N原子最外层有5个电子,N原子与三个H原子形成3个共价键,从而使每个原子都达到稳定结构,NH3的电子式:结合形成NH3,所以NH3的电子式为;
(5)消石灰与氯化铵固体混合加热产生氨气、氯化钙和水,此反应的化学方程式为:
Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(6)A.氯化铵不稳定受热易分解,但是氨气与氯化氢遇冷又极易反应生成氯化铵固体,不能用于制备氨气,故A错误;
B.向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热量,有利于浓氨水中的氨气逸出,故B正确;
C.固体加热制气体时,试管口应略向下倾斜,使产生的水能够流出,以免损坏试管,所以利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气需试管口应略向下倾斜,故C错误;
D.浓氨水易挥发,加热能够促进氨气的逸出,可以用来制备氨气,故D正确;
故答案为AC;
(7)用圆底烧瓶收集干燥的氨气,用图1装置进行喷泉实验,当挤压滴管的胶头时,水进入烧瓶中,氨气溶于水,使烧瓶内气体压强减小,烧杯内的水不断进入烧瓶,由于氨气溶于水形成的一水合氨电离产生NH4+、OH−,水溶液显碱性,因此可以得到红色喷泉,用方程式表示为:NH 3∙H2O NH4++OH−;
(8)如果只提供如图2的装置,引发喷泉的方法是打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,再将热源移开,水进入烧瓶内,氨气溶解于水中产生压强差,即发生喷泉;
(9)NH4NO3是常用的铵态氮肥,在施用时若受热,就会发生分解反应释放出氨气而降低肥效;检验NH4+的方法是加入强碱反应,加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的刺激性气体。

5.研究金属与硝酸的反应,实验如下。

实验 (20ºC)现象
Ⅰ.过量铜粉、2 mL 0.5mol∙L-1HNO3无色气体(遇空气变红棕色),溶液变为蓝色Ⅱ.过量铁粉、2 mL 0.5m ol∙L-1HNO36mL无色气体(经检测为H2),溶液几乎无色
⑴Ⅰ中产生的无色气体是______。

⑵研究Ⅱ中的氧化剂
①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-没有发生反应。

乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确,其实验证据是______。

②乙同学通过分析,推测出NO3-也能被还原,依据是______,进而他通过实验证实该溶液中含有NH4+,其实验操作是______。

③补全Ⅱ中NO3-被还原为
NH 的过程:NO3- + ______e- + ______= NH4+ + ______H2O
4
⑶研究影响产生H2的因素
资料:Fe[(NO)]2+在溶液中呈棕色。

④对比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,温度不同时收集到氢气的体积不同,原因是______。

⑤Ⅴ中无色气体是混合气体,则一定含有遇空气变红棕色的气体和______。

⑷根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸的还原产物不同的因素有______。

【答案】NO 硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 8 10H+ 3 相同条件下,温度升高时,化学反应速率增大,但NO3-的还原速率增大的更多 H2金属的种类、硝酸的浓度、温度
【解析】
【分析】
⑴Ⅰ中无色气体NO遇空气生成红棕色的二氧化氮气体。

⑵①依据Ⅰ和Ⅱ硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中生成NO,因此可得NO3-没有发生反应不正确。

②NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,证明NH4+的方法是去一定量溶液加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。

③根据化合价降低得到电子配平得到。

⑶④根据现象和温度升高时,化学反应速率增大。

⑤根据元素分析和前面的信息得到答案。

⑷根据实验和几个反应现象得出答案。

【详解】
⑴Ⅰ中产生的无色气体遇空气变为红棕色,则为NO遇空气生成红棕色的二氧化氮气体;故答案为:NO。

⑵①依据Ⅰ和Ⅱ硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出,故认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-没有发生反应不正确,故答案为:硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出。

②元素的最高级具有氧化性,故NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,推测出NO3-也能被还原;证实该溶液中含有NH4+的方法为:取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,故答案为:NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性;取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。

③NO3-被还原为NH4+的反应为:NO3- + 8e- + 10H+= NH4+ + 3H2O,故答案为:8;10H+;3。

⑶④根据现象可得,Ⅱ、Ⅲ生成氢气,Ⅳ生成有NO,因为相同条件下,温度升高时,化学反应速率增大,但NO3-的还原速率增大的更多,故答案为:相同条件下,温度升高时,化学反应速率增大,但NO3-的还原速率增大的更多。

⑤Ⅴ中无色气体是混合气体,根据元素分析,则一定含有遇空气变红棕色的NO气体和
H2,故答案为:H2。

⑷根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸的还原产物不同的因素有金属的种类、硝酸的浓度、温度,故答案为:金属的种类、硝酸的浓度、温度。

6.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO x等物质,逐渐成为城市空气主要污染源。

(1)写出CO2的电子式_____________;CO2带来的主要环境问题是________。

(2)汽车尾气中的CO来自于________________,NO来自于_________________。

(3)NO x能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式___________________。

(4)在适宜温度下采用合适催化剂,CO和NO相互反应生成参与大气循环的无毒气体。

写出反应化学方程式_______________。

(5)在催化剂作用下,可用氨气将NO和NO2转化为无毒气体,写出NO2和NH3反应生成无毒气体的化学方程式______________。

(6)当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下与氨气形成(NH4)2SO4,用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成_________________。

【答案】温室效应燃料不完全燃烧在汽车气缸内的高温下N2、O2反应产生 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2CO+2NO2CO2+N2 6NO2+8NH37N2+12H2O
2SO2+O2+2H2O +4NH3=2(NH4)2SO4
【解析】
【分析】
(1)C原子与2个O原子形成4个共价键,使分子中每个原子都达到8个电子的稳定结构,CO2过多会导致温室效应;
(2)汽车燃料不完全燃烧产生CO,N2、O2在汽车气缸内的高温下反应产生NO;
(3)NO2与水反应产生HNO3和NO;
(4)在适宜温度下采用合适催化剂,CO和NO反应产生CO2和N2;
(5)NH3具有还原性,可以与NO2反应产生N2、H2O,根据电子守恒、原子守恒书写反应方程式;
(6)SO2、O2、NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4。

【详解】
(1)在CO2分子中,C原子与2个O原子形成四个共用电子对,电子式为:;CO2在空气中含量过高,会导致温室效应;
(2)汽车尾气中的CO来自于燃料的不完全燃烧,NO来自于进入汽车气缸的空气中的N2、O2在高温下反应产生;
(3)NO x能形成酸雨, NO2与水反应产生HNO3和NO,NO2转化为HNO3的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(4)在适宜温度下采用合适催化剂,CO和NO相互反应生成参与大气循环的无毒气体是CO2和N2,反应方程式为:2CO+2NO2CO2+N2;
(5)NO2和NH3在一定条件下发生氧化还原反应生成无毒气体N2和水,反应的化学方程式为:6NO2+8NH37N2+12H2O;
(6)SO2、O2、NH3、H2O会发生氧化还原反应形成(NH4)2SO4,根据原子守恒、电子守恒,可得该反应的方程式为:2SO2+O2+2H2O +4NH3=2(NH4)2SO4。

【点睛】
本题以汽车尾气的成分为线索,考查了非金属元素的化合物的形成、结构、性质、作用,危害治理方法,考查了氧化还原反应的化学方程式的书写与配平,共价化合物的电子式的书写。

掌握元素及化合物的性质是本题解答的关键。

体现了化学知识就在我们身边,环境污染与化学反应有关,治理污染也离不开化学知识,用事实说明学好化学的重要性。

7.X、Y、Z 是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(X、Y、Z、E、F 为英文字母,部分反应条件及产物略去)
I.若Y是一种易溶于水,且能使品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体。

(1)Y气体的大量排放会形成酸雨,在工业上可以用足量氨水吸收,化学方程式为
_____。

(2)Z的水溶液可以制得某种强酸 E。

实验室用 98%的浓E(ρ = 1.84g∙cm−3)溶液配制
l.5mol·L−1稀 E 溶液240 mL。

① 制该稀 E 溶液需要使用的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒和_____ ;
II.若Z是淡黄色固体粉末。

在呼吸面具或潜水艇中由Z和 CO2制备氧气的化学反应方程式为_____。

III.若Z是红棕色气体。

(1)试写出 Z 与水反应制备另一种强酸 F 的化学方程式_____。

(2)2.0g 铜镁合金完全溶解于100mL 密度为 1.40g·
mL −1质量分数为 63%的浓F 溶液中,得到Z 和N 2O 4(Z 和N 2O 4均为浓F 溶液的还原产物)的混合气体1792mL(标准状况),向反应后
的溶液中加入1.0mol·
L −1NaOH 溶液,当金属离子全部沉淀,得到3.7g 沉淀。

则合金中铜与镁的物质的量之比为_____,加入 NaOH 溶液的体积为_____ mL 。

【答案】2NH 3⋅H 2O+SO 2=(NH 4)2SO 3+H 2O 250mL 容量瓶 2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 2:3 1300
【解析】
【分析】
I .若Y 是一种易溶于水,且能使品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体,则Y 为SO 2;
II .若Z 是淡黄色固体粉末,则Z 为Na 2O 2;
III .若Z 是红棕色气体,则Z 为NO 2,X 为N 2或NH 3,Y 为NO 。

【详解】
I.(1)根据分析,Y 为SO 2,SO 2的大量排放会形成酸雨,在工业上可以用足量氨水吸收,生成亚硫酸铵和水,其反应的化学方程式为:2NH 3⋅H 2O+SO 2=(NH 4)2SO 3+H 2O ,故答案为:2NH 3⋅H 2O+SO 2=(NH 4)2SO 3+H 2O 。

(2)①二氧化硫氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水得硫酸,E 是硫酸。

实验室用98%浓硫酸(ρ=1.84mg ⋅cm −3)溶液配制1.5mol ⋅L −1稀硫酸溶液240mL ,依据配制溶液的步骤可知,需用的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒、250mL 容量瓶,故答案为:250mL 容量瓶。

II. 根据分析,Z 为Na 2O 2,在呼吸面具或潜水艇中Na 2O 2和CO 2制备O 2的化学反应方程式为:2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2,故答案为:2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2。

III.(1) Z 为NO 2,X 为N 2或NH 3,Y 为NO ,NO 2与H 2O 反应生成HNO 3和NO ,其化学反应方程式为:3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ,故答案为:3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 。

(2)F 为HNO 3,金属离子全部沉淀时,得到3.7g 沉淀为氢氧化铜和氢氧化镁,所以沉淀中氢氧根离子的质量为3.7g−2g=1.7g ,氢氧根离子的物质的量为:
m 1.7g n 0.1mol 17g
M mol
===,根据电荷守恒可知,金属提供的电子的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,设铜、镁合金中Cu 、Mg 的物质的量分别为xmol 、ymol ,则:
220.164242x y x y +=⎧⎨+=⎩,计算得出:0.020.03x mol y mol
=⎧⎨=⎩,所以合金中铜与镁的物质的量之比是0.02:0.03=2:3;标准状况下,NO 2和N 2O 4混合气体的物质的量为:
m V 1.792L n 0.08mol V 22.4L /mol
===,设二氧化氮的物质的量为amol ,则四氧化二氮的物质的量为(0.08−a )mol ,根据电子转移守恒可知,a×1+(0.08−a)×2×1=0.1,计算得出:a=0.06mol ,则N 2O 4的物质的量为0.02mol ,根据钠离子守恒可知,氢氧化钠的物质的量等于反应后溶液中硝酸钠的物质的量,根据氮元素守恒可知,硝酸钠的物质的量为:
100mL 1.4g/mL 63g
×6%l
3/mo ⨯ −0.06mol−0.02mol×2=1.3mol ,所以需要氢氧化钠溶液的体积为:1.3mol V 1.3L 1300mL 1.0mol L
===,故答案为:2:3;1300。

8.已知A 是一种金属单质,B 溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;D 、F 相遇会产生白烟。

A 、B 、C 、D 、E 、F 间有如下变化关系:
(1)写出A 、B 、C 、E 的化学式:
A__________,B__________,C__________,E__________。

(2)写出E→F 反应的化学方程式_________;写出B→D 反应的化学方程式_________。

(3)F 在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是________。

【答案】Na NaOH NH 4Cl H 2 H 2+Cl 2
点燃2HCl NH 4Cl + NaOH 加热NaCl +H 2O +NH 3 ↑ 盐酸小液滴
【解析】
【分析】
A 是一种金属,该金属能和水反应生成溶液
B 和气体E ,B 溶液能使酚酞试液变红,说明B 是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B 是NaOH ,根据元素守恒知A 是Na ,E 是H 2;氢气在氯气中燃烧生成HCl ,则F 是HCl ,氢氧化钠溶液和
C 反应生成
D ,D 、F 相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D 是NH 3,C 是NH 4Cl ,据此分析解答。

【详解】
(1)根据上面的分析可知,A 是Na ,B 是NaOH ,C 是NH 4Cl ,E 是H 2;
(2) E→F 为在点燃的条件下,氢气和氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:
H 2+Cl 2点燃2HCl ; B→D 为在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水,反应方程式为:NH 4Cl + NaOH 加热NaCl +H 2O +NH 3 ↑;
(3) F 是HCl ,HCl 极易溶于水生成盐酸,所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。

9.有一瓶无色澄清的溶液,其中可能含NH 4+、K +、Na +、Mg 2+、H +、Cu 2+、CO 32-、I -中的
一种或几种,取该溶液进行如下实验:
①用pH 试纸检验,发现溶液呈强酸性。

②取部分溶液,逐滴加入NaOH 稀溶液,使溶液逐渐从酸性转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成。

③将②得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实回答下列问题:
(1)在溶液中,肯定存在的离子有________,肯定不存在的离子有________,不能确定是否存在的离子有________。

(2)写出实验③中的离子方程式:
___________________________________________________。

【答案】+4NH 、H +、I - Mg 2+、Cu 2+、2-3CO K +、Na + -3+
42OH =NH NH +H O ∆
↑+ 【解析】
【分析】
无色溶液中一定不存在有色的Cu 2+,
①用pH 试纸检验,表明溶液呈强酸性,则一定存在大量的H +,碳酸根离子与氢离子反应,所以一定不存在2-3CO ,根据溶液电中性判断一定存在碘离子;
②另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH 溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中及滴加完毕后,溶液中均无沉淀生成,则一定不存在Mg 2+;
③将②得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,则一定存在+4NH ;
而溶液中是否含有K +、Na +不能确定,根据以上分析进行解答。

【详解】
(1)根据上述分析可知,肯定存在的离子有:+
4NH 、H +、I -;肯定不存在的离子有:;Mg 2+、Cu 2+、2-
3CO ;不能确定是否存在的离子有:K +、Na +;
(2)实验③为+4NH 与OH -反应在加热条件下产生氨气的反应,其反应离子方程式为:-3+42OH =NH NH +H O ∆
↑+。

【点睛】
高中阶段对于K +、Na +的检验,常见方法有:①根据焰色反应确定,若焰色反应火焰为黄色,则说明溶液中含有钠元素;若焰色反应为紫色或透过蓝色钴玻璃观察焰色为紫色,则说明溶液中含有钾元素,②可根据电荷守恒进行分析。

10.几种常见物质的转化关系如下图所示,图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A 、C 为无色气体:
请填写下列空白:
(1)物质X可以是_________,C是_________, F是_________。

(2)反应①的化学方程式是_____________________,反应②的化学方程式是
_______________________。

【答案】(NH4)2CO3或NH4HCO3NH3NO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O24NH3+5O24NO+6H2O 【解析】
【分析】
本题考查无机推断,反应①能与Na2O2反应,熟悉的知识是H2O或CO2与Na2O2的反应,因为A为气体,则A为CO2,D为O2,X与盐酸反应生成CO2,说明X中含有CO32-或HCO3-,X与NaOH共热反应,生成气体C,则C为NH3,即X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,B 为H2O,反应②是NH3与氧气反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,据此分析解答。

【详解】
(1)根据上述分析,X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,C为NH3,F为NO2;
(2)反应①的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应②发生氨的催化氧化,即反应方程式为: 4NH3+5O24NO+6H2O。

【点睛】
本题的突破口在与过氧化钠反应,中学阶段学过能与过氧化钠反应的物质是CO2和H2O,根据A为气体,则A为CO2,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,即D为O2,X与NaOH共热产生气体,化合物能与NaOH共热产生气体,则气体是NH3,然后进一步进行分析即可。

11.氧化物X、单质Y都能对大气造成污染。

已知X是红棕色气体,能与水反应;Y是黄绿色气体,能使湿润的有色布条褪色。

请回答下列问题:
(1)X的化学式为_________;
(2)X与水反应生成NO和一种酸,该酸的名称为________;
(3)Y能使湿润的有色布条褪色,说明Y的水溶液具有____(填“漂白”或“酸”)性。

【答案】NO2硝酸漂白
【解析】
【分析】
氧化物X、单质Y都能对大气造成污染。

已知X是红棕色气体,能与水反应;X为NO2,Y 是黄绿色气体,能使湿润的有色布条褪色,Y为Cl2。

【详解】
⑴X的化学式为NO2;故答案为:NO2。

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