高考化学培优(含解析)之氮及其化合物附详细答案

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高考化学培优 易错 难题(含解析)之氮及其化合物及答案解析

高考化学培优 易错 难题(含解析)之氮及其化合物及答案解析

高考化学培优易错难题(含解析)之氮及其化合物及答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是_____________,其中发生反应的化学方程式为________________________________________________。

(2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是______________。

1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:分别表示N2、H2、NH3。

图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是________________、____________________。

(3)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是_____________________;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是______________________________。

(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2ONH3还原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(NO也有类似的反应)以上两种方法中,符合绿色化学的是________________________________。

(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。

已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的________%。

【答案】氧化炉 4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O 铁砂网(或铁) N2、H2被吸附在催化剂表面在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂利用余热,节约能源可使NO循环利用,全部转化成HNO3 NH3还原法 53【解析】【详解】(1)在工业制硝酸的生产中,氨的催化氧化在氧化炉中进行,故B设备的名称是氧化炉,发生反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O。

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物含答案

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物含答案

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物含答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取CuSO4溶液,设计了以下几种实验方案。

完成下列填空:(1)方案一:以铜和浓硫酸反应制备硫酸铜溶液。

方案二:将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸中。

和方案一相比,方案二的优点是________________________;方案二的实验中,发现容器底部残留少量紫红色固体,再加入稀硫酸依然不溶解,该固体为________。

(2)方案三的实验流程如图所示。

溶解过程中有气体放出,该气体是________。

随着反应的进行,生成气体速率加快,推测可能的原因是_______________________________________________________________________________ _。

(3)设计实验证明你的推测:______________________________。

方案四的实验流程如图所示。

(4)为了得到较纯净的硫酸铜溶液,硫酸和硝酸的物质的量之比应为________;(5)对方案四进行补充完善,设计一个既能防止污染,又能实现物料循环的实验方案(用流程图表示)__________________________________。

【答案】不产生污染空气的SO2气体,制取等量的CuSO4溶液,消耗的硫酸量少Cu O2反应产生的Cu2+对H2O2分解有催化作用取H2O2溶液,向其中滴加CuSO4溶液,观察产生气泡的速率是否加快3∶2【解析】【详解】(1)第一个方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成空气污染;第二个方案中铜和氧气加热生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水,因此反应过程中没有污染物,且原料的利用率高。

方案二的实验中,发现容器底部残留少量紫红色固体为铜,不溶于稀硫酸;(2)方案三中H2O2发生还原反应生成O2;随着反应的进行,生成气体速率加快,可能是反应产生的Cu2+对H2O2分解有催化作用;(3)取H2O2溶液,向其中滴加CuSO4溶液,如果产生气泡的速率加快,则证明Cu2+对H2O2分解有催化作用;(4)根据离子方程式:3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O,反应消耗2 mol硝酸,生成3 mol硫酸铜,故为了得到较纯净的硫酸铜溶液,硫酸和硝酸的物质的量之比应为3∶2;(5)设计实验方案时,为防止NO污染空气,应通入空气氧化NO为NO2,用水吸收后,生成的HNO3再循环利用:。

高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附详细答案

高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附详细答案

高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)附详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.研究金属与硝酸的反应,实验如下。

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+ + ______H2O4⑶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。

高一化学化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案解析

高一化学化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案解析
高一化学化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案解析
一、选择题
1.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是
A.肯定只有SO2B.肯定没有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO
【答案】B
【详解】
该气体无色,排除了Cl2、NO2气体;该气体能使品红溶液褪色,则一定含有SO2气体;将剩余气体排放到空气中,气体迅速变为红棕色,判断一定含有NO气体,则一定无O2,一定含有的气体是SO2、NO,一定没有的气体为Cl2、NO2、O2,答案选B。
2.某些离子的检验及结论一定正确的是()
A.加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
B.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有CO32-
C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定有SO42-
D.某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-
7.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种,将一定量的甲气体经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为()
A.NO2、N2B.NO、CO2
C.NO2、CO2D.NO、CO2、N2
【答案】B
【详解】
二氧化氮是红棕色的气体,所以无色混合气体甲中一定不存在二氧化氮;二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,一氧化氮无色,与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮,通过足量的过氧化钠后气体显红棕色,说明有NO、CO2,排水法收集气体,广口瓶被上升的水注满,说明没有N2,所以甲气体的组成为:NO、CO2,故答案为B。

高中化学氮及其化合物(讲义及答案)含答案解析

高中化学氮及其化合物(讲义及答案)含答案解析

高中化学氮及其化合物(讲义及答案)含答案解析一、选择题1.表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂,可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是()选项气体a b cA NH3浓氨水生石灰碱石灰B SO270%的浓H2SO4Na2SO3固体98%的浓H2SO4C NO稀HNO3铜屑H2OD NO2浓HNO3铜屑NaOH溶液A.A B.B C.C D.D【答案】B【详解】A. 因NH3的密度比空气的小,不能用图示装置收集,收集方法不合理,故A错误;B. Na2SO3与70%的浓硫酸反应生成SO2,SO2中混有的H2O用98%的浓H2SO4除去,收集装置合理,故B正确;C. NO与空气中的氧气反应,则不能用图示装置收集NO,应利用排水法收集,故C错误;D. NO2被NaOH溶液吸收,收集不到NO2,故D错误;故选B。

2.可用来干燥氨气的有( )A.浓硫酸B.碱石灰C.氯化钙D.五氧化二磷【答案】B【详解】因为氨气可以和酸反应,所以不能用浓硫酸和五氧化二磷等酸性干燥剂干燥;氯化钙可以吸收氨气生成八氨合氯化钙,所以也不能用氯化钙干燥氨气。

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠组成的混合物,可以干燥氨气,所以本题选B。

3.下列气体中,不能用浓硫酸干燥的是()A.CO2B.N2C.SO2D.NH3【答案】D【详解】A. 浓硫酸不和二氧化碳反应,因此可以干燥,A不符合题意,A不选;B. 浓硫酸不和氮气反应,因此可以干燥,B不符合题意,B不选;C. 浓硫酸具有强氧化性,不可以干燥室温下能和浓硫酸发生氧化还原反应的气体例如硫化氢、碘化氢等,但二氧化硫和浓硫酸不能反应,故浓硫酸能干燥二氧化硫,C不选;D. 浓硫酸具有酸性,不可以干燥碱性气体氨气,D符合题意,D选;答案选D。

4.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种,将一定量的甲气体经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为()A.NO2、N2B.NO、CO2C.NO2、CO2D.NO、CO2、N2【答案】B【详解】二氧化氮是红棕色的气体,所以无色混合气体甲中一定不存在二氧化氮;二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ,一氧化氮无色,与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮,通过足量的过氧化钠后气体显红棕色,说明有NO、CO2,排水法收集气体,广口瓶被上升的水注满,说明没有N2,所以甲气体的组成为:NO、CO2,故答案为B。

人教高考化学氮及其化合物 (讲义及答案)含答案解析

人教高考化学氮及其化合物  (讲义及答案)含答案解析

人教高考化学氮及其化合物 (讲义及答案)含答案解析一、选择题1.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。

A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应C.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂D.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到有白色沉淀产生【答案】C【详解】X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是硫酸,D和水反应生成硫酸,则D 是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。

A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性,A错误;B.若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以足量铁与浓硫酸在室温下不能完全溶解,B错误;C.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为450℃、常压、使用催化剂,C正确;D.若A是碳,浓硫酸和碳在加热时反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,不能产生白色沉淀,D错误;故合理选项是C。

2.有关铵盐性质的叙述正确的是A.都是晶体,都能溶于水B.受热时分解,都有NH3产生C.与碱共热时不一定产生氨气D.都能与酸反应【答案】A【详解】A.铵盐都是易溶于水的白色晶体,A项正确;B.铵盐不稳定都能加热分解,但不一定有氨气产生,如:NH4NO3N2O↑+2H2O,B项错误;C.铵盐都能与碱反应生成氨气,C项错误;D.铵盐不都能与酸反应,例如硝酸铵不能与酸反应,D项错误;答案选A。

3.取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上,然后按顺序分别滴加65%的浓HNO3、98.3%的浓H2SO4和新制氯水,三张试纸最后的颜色为A.红、红、红B.白、黑、白C.红、黑、红D.红、黑、白【答案】B【详解】硝酸具有强氧化性,将试纸中的有色物质氧化成无色,最后试纸呈现白色;浓硫酸具有脱水性,试纸和其中的有色物质都是有机物,浓硫酸夺取其中的H、O,只剩下黑色的碳,最后试纸呈黑色;新制氯水具有漂白性,将试纸漂白,最后试纸呈白色;即三张试纸最后呈现的颜色依次为白、黑、白;答案选B。

高考化学氮及其化合物(大题培优)及详细答案

高考化学氮及其化合物(大题培优)及详细答案

高考化学氮及其化合物(大题培优)及详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.(举一反三)A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。

它们之间有如下的反应关系:(1)若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,但C也有其广泛的用途,写出其中的两个用途:_____________________________。

(2)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。

B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分,写出该反应的化学方程式:_____________________________。

(3)若D物质具有两性,②、③反应均要用强碱溶液,④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。

判断单质A的元素在周期表中的位置:___________________________。

(4)若A是太阳能电池用的光伏材料。

C、D为钠盐,两种物质中除钠、氧外的元素为同一主族,且溶液均显碱性。

写出②反应的化学方程式:_______________________________。

D的化学式是________。

(5)若A是应用最广泛的金属。

④反应用到A,②、⑤反应均用到同一种非金属单质。

C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式:_________________________ 。

【答案】漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等(任写2个即可) 4NH3+6NO5N2+6H2O 第三周期第ⅢA族 Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ Na2CO3 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+【解析】【分析】【详解】(1)若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,且C是造成酸雨的主要物质判断为SO2,所以A为S,C为SO2,B为H2S,D为SO3,二氧化硫具有漂白性,可用于漂白、杀菌、消毒以及作为制备硫酸的材料,故答案为漂白、杀菌、消毒、作为硫酸的原料等;(2)若B是气态氢化物.C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染,判断为NO、NO2.B 与C在一定条件下反应生成的A是大气主要成分,推断A为N2,B为NH3,该反应的化学方程式4NH3+6NO5N2+6H2O,故答案为4NH3+6NO5N2+6H2O;(3)若D物质具有两性推断D为Al(OH)3,④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体,说明C为偏铝酸钠NaAlO2,②③反应均要用强碱溶液,判断A为Al,B为AlCl3,单质A为Al,元素在周期表中的位置是第三周期ⅢA族,故答案为第三周期第ⅢA族;(4)若A是太阳能电池用的光伏材料,判断A为Si。

高考化学氮及其化合物(大题培优)附答案解析

高考化学氮及其化合物(大题培优)附答案解析

一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.某同学在学习元素化合物知识的过程中,发现含有相同元素的物质间在一定条件下存在 转化规律,绘制出如下转化关系图,图中A 、B 、C 、D 是由短周期元素组成的物质。

请回答:(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体。

则组成A 的元素在周期表中的位置是__,C 的电子式为__。

(2)若A 为能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,C 为红棕色气体。

①A→B 反应的化学方程式是__。

过量的A 的水溶液与AlCl 3溶液反应离子方程式为__。

②A 与C 反应生成E 和水,E 是空气中含量最多的气体。

当生成19.6gE 时,转移电子的物质的量为__mol 。

(3)若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B→C 反应的化学方程式是__,B 与KMnO 4溶液反应离子方程式为__。

【答案】第三周期第IA 族 4NH 3+5O 2=4NO+6H 2OAl 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+ 2.4 2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂=2SO 3 5SO 2+2MnO 42-+2H 2O=5SO 42-+2Mn 2++4H +【解析】【分析】(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体,则A 为Na ,B 为Na 2O ,C 为Na 2O 2,D 为NaOH ;(2)若A 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C 是红棕色气体,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,D 为HNO 3;(3) 若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B 为SO 2,C 为SO 3,D 为H 2SO 4,以此解答。

【详解】(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体,则A 为Na ,B 为Na 2O ,C 为Na 2O 2,D 为NaOH ,A 的元素在周期表中的位置是第三周期第IA 族,Na 2O 2的电子式为:;(2)若A 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C 是红棕色气体,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,D 为HNO 3;①A→B 反应的化学方程式是:4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O ;过量的NH 3的水溶液与AlCl 3溶液反应生成氢氧化铝,离子方程式为:Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+; ②A 与C 反应生成E 和水,E 是空气中含量最多的气体N 2,化学方程式为:8NH 3+6NO 2一定条件=7N 2+12H 2O ,19.6g N 2的物质的量为19.6g 28g/mol=0.7mol ,则消耗NH 3的物质的量为0.8mol ,NH 3中N 的化合价从-3价上升到0价转移3个电子,共转移电子的物质的量为0.8mol ⨯3=2.4mol ;(3) 若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B 为SO 2,C 为SO 3,D 为H 2SO 4,B→C反应的化学方程式是:2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂2SO 3;SO 2与KMnO 4溶液反应生成硫酸,离子方程式为:5SO 2+2MnO 42-+2H 2O=5SO 42-+2Mn 2++4H +。

高考化学培优易错试卷(含解析)之氮及其化合物含答案

高考化学培优易错试卷(含解析)之氮及其化合物含答案

高考化学培优易错试卷(含解析)之氮及其化合物含答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.已知如图中H是无色液体,号称生命之源,B是空气中含量最多的物质,E是红棕色气体。

(1)C的化学式是___。

(2)D和E都是大气污染物,D转化成E的化学方程式是___。

(3)E和H的反应中,氧化剂和还原剂的质量比是___。

【答案】NH3 NO+O2=2NO2 1∶2【解析】【分析】H是无色液体,号称生命之源,推断为H2O,B是空气中含量最多的物质为N2,E是红棕色气体,经过两步氧化得到判断为NO2,结合流程图分析可知,H为H2O,A为H2,B为空气中的N2,C为NH3,D为NO,E为NO2,E和水反应生成硝酸和一氧化氮,C+F=G,是NH3+HNO3=NH4NO3,依据判断的物质回答问题。

【详解】H是无色液体,号称生命之源,推断为H2O,B是空气中含量最多的物质为N2,E是红棕色气体,经过两步氧化得到判断为NO2,结合流程图分析可知,H为H2O,A为H2,B为空气中的N2,C为NH3,D为NO,E为NO2,E和水反应生成硝酸和一氧化氮,C+F=G,是NH3+HNO3=NH4NO3;(1)C的化学式为NH3;(2)D和E都是大气污染物,NO转化为NO2的化学方程式分别是2NO+O2=2NO2;(3)E和H反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,依据元素化合价变化分析可知,一氧化氮为还原产物,硝酸为氧化产物,所以氧化剂和还原剂的质量比是1:2。

【点睛】考查物质推断的关系分析判断,解题一般解题思路:①审清题意,从题干迅速浏览、整体扫描、产生印象,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求;②找“题眼”即找到解题的突破口,此步非常关键;③从题眼出发,联系新信息及所学的旧知识,依物质的特性或转移特征来确定“突破口”,大胆猜测,顺藤摸瓜,进行综合分析、推理,初步得出结论;④验证确认将结果放入原题检验,完全符合才算正确。

高考化学氮及其化合物(大题培优)含答案

高考化学氮及其化合物(大题培优)含答案

高考化学氮及其化合物(大题培优)含答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.氨和硝酸都是重要的工业原料。

(1)标准状况下,将500L氨气溶于水形成1L氨水,则此氨水的物质的量浓度为____mol·L-1(保留三位有效数字)。

工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方程式为____。

(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。

合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为____。

下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是____。

A.2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2OC.4NH3+6NO=5N2+6H2O D.HNO3+NH3=NH4NO3工业中的尾气(假设只有NO和NO2)用烧碱进行吸收,反应的离子方程式为2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH-=____+H2O(配平该方程式)。

(3)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL,反应过程中产生的气体只有NO。

固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2g。

①Cu与稀HNO3反应的离子方程式为____。

②Cu与Cu2O的物质的量之比为____。

③HNO3的物质的量浓度为____mol·L-1。

(4)有H2SO4和HNO3的混合溶液20mL,加入0.25mol•L-1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量w(g)和Ba(OH)2溶液的体积V(mL)的关系如图所示(C点混合液呈中性)。

则原混合液中H2SO4的物质的量浓度为____mol·L-1,HNO3的物质的量浓度为____mol·L-1。

【答案】22.3 SO2+2NH3•H2O=(NH4)2SO3+H2O[或SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3]4NH3+5O24NO+6H2O BC 2NO2- 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 2:1 2.40.25 1【解析】【分析】(1)根据c=nV计算氨水的浓度;(2)根据已知信息反:应物和生成物书写反应方程式,根据电子守恒配平反应方程式;根据化合价变化判断NH3为还原剂,进行分析其他几反应中氨气的作用;(3)根据质量守恒,原子守恒、电子守恒规律进行解答;(4)根据n(H+)=n(OH- )进行分析解答。

高考化学 氮及其化合物 培优练习(含答案)及答案解析

高考化学 氮及其化合物 培优练习(含答案)及答案解析

高考化学氮及其化合物培优练习(含答案)及答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.下图是无机物A到M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。

其中, I 是由第三周期元素组成的单质中,熔点最高的金属。

K是一种红棕色气体。

请回答下列问题(1)M、F、E、G 四种物质中所含同一种元素,其名称是_____________。

(2)写出反应⑩(溶液 J + G)的离子反应方程式__________________________________。

(3)反应④中被还原的离子和被氧化的离子的物质的量之比是___________。

(4)向M的溶液中直接滴加 NaOH 溶液,现象是______________________,写出相应的化学方程式_____________________________,_______________________________。

(5)将化合物 D 与 KNO3、KOH 共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂 K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成 KNO2和 H2O 。

该反应的的化学方程式是___________________________。

(6)共有120 t 硫铁矿(FeS2)参与反应①冶炼化合物D,最终得到化合物D共16 t,则冶炼D的转化率为_____。

【答案】铁 3Fe + 8H+ + 2NO3‾ = 3Fe2++ 2NO↑+ 4H2O 1:3 先产生白色沉淀,很快变为灰绿色,最终变成红褐色 Fe(NO3)2 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓+ 2NaNO3 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 Fe2O3 +3KNO3 + 4KOH 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O 20%【解析】【分析】FeS2氧化得到二氧化硫和氧化铁,A可以继续被氧化,则A为SO2,B为SO3,C为H2SO4,D为Fe2O3;I为第三周期中熔点最高的金属单质,I为Al,则反应⑦为铝单质与氧化铁发生的铝热反应,得到Fe与氧化铝;K是一种红棕色气体,则K为NO2,J为HNO3,J与G反应得到L,L被氧化成为NO2,则G为Fe,H为Al2O3,L为NO,联系反应④:M+H2SO4→F+NO知,M为Fe(NO3)2,F为铁盐溶液,E为Fe(OH)3,据此分析解答。

备战高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附详细答案

备战高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附详细答案

备战高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)附详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.氮的氧化物既是可导致酸雨的物质,也是造成空气污染的重要物质,加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。

(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。

写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式: _____________________________,该反应中氧化剂是_________,还原剂是________________________________________。

(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成对大气无污染的气体,该反应的化学方程式为___________________________________。

(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________ mol·L-1。

②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m =_________。

③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)=_________。

【答案】6NO2+8NH37N2+12H2O NO2 NH3 2NO+2CO N2+2CO2 (m+n)/V 3∶2 (n-m)/(3m+n)【解析】【分析】(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应中元素化合价降低的做氧化剂,元素化合价升高的物质做还原剂;(3)①根据气体和氢氧化钠的关系式计算;②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算;③同一溶液中,c(NO3-):c(NO2-)等于其物质的量之比。

化学氮及其化合物(讲义及答案)含答案解析

化学氮及其化合物(讲义及答案)含答案解析

化学氮及其化合物(讲义及答案)含答案解析一、选择题1.如图所示,将相同条件下的m 体积NO 和n 体积O 2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内,充分反应后,试管内残留m2体积的气体,该气体与空气接触后立即变为红棕色。

则m 与n 的比值为( )A .3∶2B .2∶3C .8∶3D .3∶8【答案】C 【详解】在一定条件下,将m 体积NO 和n 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中内,充分反应, NO 和O 2全部溶于水时按照下列反应进行,化学方程式为:4NO + 3O 2+ 2H 2O = 4HNO 3,由于气体与空气接触后立即变为红棕色,所以容器内残留气体为NO ,那么与O 2反应的NO 气体为m-m 2=m2,NO 和O 2按照4:3混合溶于水恰好全部溶解所以mn 2: =4 :3,所以m :n=8:3; 故选C 。

2.从某些性质来看,NH 3和H 2O 、NH 4+和H +、NH 2-和OH -、N 3-和O 2-两两类似。

据此判断,下列反应中正确的是( )①4232NH Cl NaNH NaCl NH ∆+→+↑ ②423222CaO NH Cl CaCl NH H O ∆+→+↑+ ③223233()4Mg NH Mg N NH ∆→+↑ A .仅①正确 B .②③正确C .①③正确D .全部正确【答案】D 【详解】①OH -和NH 2-相当,NH 3和H 2O 相当,依据NH 4Cl+NaOH=NaCl+NH 3+H 2O ;类推得到:NH 4Cl+NaNH 2═NaCl+2NH 3,故正确;②NH 4+和H 3O +相当,依据CaO+2HCl=CaCl 2+H 2O ,类推得到反应:CaO+2NH 4Cl= CaCl 2+2NH 3↑+H 2O ,故正确;③OH -和NH 2-相当,N 3-和O 2-两两相当,依据Mg (OH )2=MgO+H 2O ,类推得到:223233()4Mg NH Mg N NH ∆→+↑,故正确;因此上述三个反应都能够发生; 正确答案D 。

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物附答案

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物附答案

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物附答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.如图1为实验室制取氨的实验装置。

(1)写出A中所发生反应的化学方程式___。

(2)NH3在一定条件下可与O2反应生成一种无色气体,该气体遇空气迅速变红棕色,请写出相关反应的化学方程式___,___。

(3)在收集氨时试管口棉花的作用是___。

(4)一位学生用制得的氨,按图2装置进行喷泉实验,烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉实验的操作____。

(5)另一学生积极思考产生喷泉的其他方法,设计了图3装置。

首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后产生喷泉的是(______)A.CaCO3粉末和浓盐酸B.NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液C.HCl和AgNO3溶液D.HCl和酚酞溶液该同学又向锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。

水槽中加入的物质可以是(______)A.硝酸铵 B.食盐 C.浓硫酸 D.硫酸铜【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶 A C【解析】【分析】(1)为制取氨气的装置,收集氨气的试管口需要棉花;(2)气体遇空气能迅速变红棕色,原气体是NO;(6)图3要想产生喷泉,必须生成大量气体;(7)如果放出大量热量,也能增大气体压强,产生喷泉。

【详解】(1)实验室制氨气2NH4Cl+Ca(OH)2∆CaCl2+2NH3↑+2H2O 。

(2) NH3在一定条件下可与O2反应生成一种无色气体,该气体遇空气迅速变红棕色,该气体是NO,所以NH3+5O2=4NO+6H2O。

(3) NO遇空气迅速变红棕色,所以2NO+O2=2NO2 。

(4)收集氨时试管口棉花的作用是减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气。

高考化学氮及其化合物(大题培优)

高考化学氮及其化合物(大题培优)

高考化学氮及其化合物(大题培优)一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.如图所示,在干燥的圆底烧瓶中充满某气体a,胶头滴管中吸有少量液体b,当把溶液b挤进烧瓶后,打开止水夹不能形成“喷泉”的组合是()A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A.氨气极易溶于水,导致烧瓶内压强迅速减小,能形成喷泉,故A不符合题意;B.氯化氢极易溶于水,导致烧瓶内压强迅速减小,能形成喷泉,B不符合题意;C.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠,导致烧瓶内压强迅速减小,能形成喷泉,故C不符合题意;D.饱和氯化钠溶液中含有氯离子能抑制氯气的溶解,所以氯气不能使烧瓶内压强减小,不能形成喷泉,故D符合题意;答案:D。

【点睛】根据形成喷泉的原理是使烧瓶内外产生压强差,所以只要考虑烧瓶内气体能否和滴管中的液体发生反应进行判断。

2.NH3、NO、NO2都是常见重要的无机物,是工农业生产、环境保护、生命科学等方面的研究热点。

(1)写出氨在催化剂条件下与氧气反应生成NO的化学方程式_____。

(2)氮氧化物不仅能形成酸雨,还会对环境产生的危害是形成_____。

(3)实验室可用Cu与浓硝酸制取少量NO2,该反应的离子方程式是_____。

(4)为了消除NO对环境的污染,根据氧化还原反应原理,可选用NH3使NO转化为两种无毒气体(其中之一是水蒸气),该反应需要催化剂参加,其化学方程式为_____。

(5)一定质量的Cu与适量浓硝酸恰好完全反应,生成标准状况下NO2和NO气体均为2240mL。

向反应后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+刚好完全沉淀,则生成Cu(OH)2沉淀的质量为_____克。

【答案】4NH 3+5O 2催化剂 加热4NO +6H 2O 光化学烟雾 Cu +4H ++2NO 3﹣=Cu 2++2NO 2↑+2H 2O 4NH 3+6NO催化剂5N 2+6H 2O 19.6【解析】【分析】 (1)氨气和氧气在催化剂的条件下反应生成一氧化氮和水;(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾,破坏臭氧层;(3)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,浓硝酸和硝酸铜都能写成离子形式; (4)氨气使一氧化氮转化为两种无毒气体,其中一种是水蒸气,另外一种为氮气;(5)根据电子转移守恒计算铜的物质的量,由铜原子守恒可得氢氧化铜的物质的量,在根据m =nM 计算。

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物含答案解析

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物含答案解析

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物含答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.氮的氧化物既是可导致酸雨的物质,也是造成空气污染的重要物质,加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。

(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。

写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式: _____________________________,该反应中氧化剂是_________,还原剂是________________________________________。

(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成对大气无污染的气体,该反应的化学方程式为___________________________________。

(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________ mol·L-1。

②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m =_________。

③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)=_________。

【答案】6NO2+8NH37N2+12H2O NO2 NH3 2NO+2CO N2+2CO2 (m+n)/V 3∶2 (n-m)/(3m+n)【解析】【分析】(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应中元素化合价降低的做氧化剂,元素化合价升高的物质做还原剂;(3)①根据气体和氢氧化钠的关系式计算;②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算;③同一溶液中,c(NO3-):c(NO2-)等于其物质的量之比。

高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附答案

高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附答案

高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.某同学在学习元素化合物知识的过程中,发现含有相同元素的物质间在一定条件下存在 转化规律,绘制出如下转化关系图,图中A 、B 、C 、D 是由短周期元素组成的物质。

请回答:(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体。

则组成A 的元素在周期表中的位置是__,C 的电子式为__。

(2)若A 为能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,C 为红棕色气体。

①A→B 反应的化学方程式是__。

过量的A 的水溶液与AlCl 3溶液反应离子方程式为__。

②A 与C 反应生成E 和水,E 是空气中含量最多的气体。

当生成19.6gE 时,转移电子的物质的量为__mol 。

(3)若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B→C 反应的化学方程式是__,B 与KMnO 4溶液反应离子方程式为__。

【答案】第三周期第IA 族 4NH 3+5O 2=4NO+6H 2OAl 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+ 2.4 2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂=2SO 3 5SO 2+2MnO 42-+2H 2O=5SO 42-+2Mn 2++4H +【解析】【分析】(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体,则A 为Na ,B 为Na 2O ,C 为Na 2O 2,D 为NaOH ;(2)若A 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C 是红棕色气体,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,D 为HNO 3;(3) 若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B 为SO 2,C 为SO 3,D 为H 2SO 4,以此解答。

【详解】(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体,则A 为Na ,B 为Na 2O ,C 为Na 2O 2,D 为NaOH ,A 的元素在周期表中的位置是第三周期第IA 族,Na 2O 2的电子式为:;(2)若A 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C 是红棕色气体,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,D 为HNO 3;①A→B 反应的化学方程式是:4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O ;过量的NH 3的水溶液与AlCl 3溶液反应生成氢氧化铝,离子方程式为:Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+; ②A 与C 反应生成E 和水,E 是空气中含量最多的气体N 2,化学方程式为:8NH 3+6NO 2一定条件=7N 2+12H 2O ,19.6g N 2的物质的量为19.6g 28g/mol=0.7mol ,则消耗NH 3的物质的量为0.8mol ,NH 3中N 的化合价从-3价上升到0价转移3个电子,共转移电子的物质的量为0.8mol ⨯3=2.4mol ;(3) 若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B 为SO 2,C 为SO 3,D 为H 2SO 4,B→C反应的化学方程式是:2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂2SO 3;SO 2与KMnO 4溶液反应生成硫酸,离子方程式为:5SO 2+2MnO 42-+2H 2O=5SO 42-+2Mn 2++4H +。

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物含详细答案

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物含详细答案

高考化学培优(含解析)之氮及其化合物含详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.(1)取300ml 0.2mol/L 的KI 溶液与一定量的酸性KMnO 4溶液恰好反应,生成等物质的量的I 2和KIO 3,则消耗KMnO 4的物质的量的是 mol 。

(2)在Fe (NO 3)3溶液中加入Na 2SO 3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是 ,又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释 .(3)在100mLFeBr 2溶液中通入标况下2.24LCl 2,溶液溶液中有1/4的Br-被氧化成单质Br 2,则原FeBr 2溶液中FeBr 2的物质的量浓度为 。

(4)三氟化氮(NF 3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF 、NO 和HNO 3,请根据要求回答下列问题:①写出该反应的化学方程式 。

②NF 3无色、无臭,但一旦在空气中泄漏,还是易于发现,判断该气体泄漏时的现象是 。

【答案】(1)0.032mol(2)2Fe 3++SO 32-+H 2O =2Fe 2++SO 42-+2H +;3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO+2H 2O(3)4/3mol/L(4)①3NF 3+5H 2O=9HF+2NO+HNO 3;②出现红棕色气体【解析】试题分析:(1)n (KI )=0.06mol ,与一定量的酸性KMnO 4溶液恰好反应,生成等物质的量的I 2和KIO 3,则n (I 2)=n (KIO 3)=0.02mol ,共失去电子的物质的量为2×0.02mol+0.02mol×[5-(-1)]=0.16mol ,则消耗KMnO 4的物质的量的是0.1672mol =0.032mol ,故答案为0.032; (2)在Fe (NO 3)3溶液中加入Na 2SO 3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,原因是Fe 3+与SO 32-发生氧化还原反应生成Fe 2+和SO 42-,反应的离子方程式为2Fe 3++SO 32-+H 2O=2Fe 2++SO 42-+2H +,反应后溶液呈酸性,则在酸性条件下NO 3-与Fe 2+反应生成Fe 3+,过一会又变为棕黄色,反应的离子方程式为3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO+2H 2O ,故答案为2Fe 3++SO 32-+H 2O=2Fe 2++SO 42-+2H +;3Fe 2++4H ++NO 3-=3Fe 3++NO+2H 2O ;(3)n (Cl 2)= 2.2422.4/L L mol=0.1mol ,设原FeBr 2溶液中FeBr 2的物质的量浓度为x ,由还原性Br -<Fe 2+,液溶液中有14的Br -被氧化成单质Br 2,则亚铁离子全部被氧化,由电子守恒可知,0.1L×x×(3-2)+0.1L×x×2×14×(1-0)=0.1mol×2×(1-0),解得x=43mol/L ,故答案为43mol/L ; (4)①NF 3→NO ,化合价降低1价,被还原,NF 3→HNO 3,化合价升高2价,被氧化,由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF 3+5H 2O=2NO+HNO 3+9HF ,故答案为3NF 3+5H 2O=2NO+HNO 3+9HF ;②反应中生成NO ,NO 易与空气中氧气反应生成红棕色的NO 2气体;故答案为出现红棕色气体。

高考化学化学氮及其化合物的专项培优练习题(及答案

高考化学化学氮及其化合物的专项培优练习题(及答案

高考化学化学氮及其化合物的专项培优练习题(及答案一、选择题1.某混合气体中可能含有Cl 2、O 2、SO 2、NO 、NO 2中的两种或多种气体。

现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。

对于原混合气体成分的判断中正确的是 () A .肯定只有SO 2B .肯定没有Cl 2、O 2和NO 2C .可能有Cl 2和O 2D .肯定只有NO【答案】B 【详解】该气体无色,排除了Cl 2、NO 2气体;该气体能使品红溶液褪色,则一定含有SO 2气体;将剩余气体排放到空气中,气体迅速变为红棕色,判断一定含有NO 气体,则一定无O 2,一定含有的气体是SO 2、NO ,一定没有的气体为Cl 2、NO 2、O 2,答案选B 。

2.有一充有10mL NO 和NO 2混合气体的试管,倒置于盛有水的水槽中,充分反应后,仍有6mL 无色气体,则原混合气体中NO 和NO 2体积比为( ) A .1∶4 B .2∶3C .1∶3D .4∶1【答案】B 【详解】设NO 的体积为amL ,则NO 2的体积为(10-a)mL ,倒置于盛有水的水槽中,发生3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ,根据反应方程式,生成NO 的体积为10a3-mL ,充分反应后,6mL 气体为NO ,因此有a +10a3-=6,解得a=4,NO 和NO 2的体积比为4mL :(10-4)mL=4:6=2:3,答案选B 。

3.从某些性质来看,NH 3和H 2O 、NH 4+和H +、NH 2-和OH -、N 3-和O 2-两两类似。

据此判断,下列反应中正确的是( )①4232NH Cl NaNH NaCl NH ∆+→+↑ ②423222CaO NH Cl CaCl NH H O ∆+→+↑+ ③223233()4Mg NH Mg N NH ∆→+↑ A .仅①正确 B .②③正确C .①③正确D .全部正确【答案】D 【详解】①OH -和NH 2-相当,NH 3和H 2O 相当,依据NH 4Cl+NaOH=NaCl+NH 3+H 2O ;类推得到:NH 4Cl+NaNH 2═NaCl+2NH 3,故正确;②NH 4+和H 3O +相当,依据CaO+2HCl=CaCl 2+H 2O ,类推得到反应:CaO+2NH 4Cl= CaCl 2+2NH 3↑+H 2O ,故正确;③OH -和NH 2-相当,N 3-和O 2-两两相当,依据Mg (OH )2=MgO+H 2O ,类推得到:223233()4Mg NH Mg N NH ∆→+↑,故正确;因此上述三个反应都能够发生; 正确答案D 。

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高考化学培优(含解析)之氮及其化合物附详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用:(1)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比____10(填“大于”“等于”或“小于”),并说明理由_____________________________________。

(2)常温下向含0.5mol溶质的稀盐酸中缓慢通入0.5molNH3(溶液体积变化忽略不计),反应结束后溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________;在通入氨气的过程中溶液的导电能力___________(选填“变大”、“变小”或“几乎不变”)。

请设计实验检验铵盐中的NH4+:___________。

【答案】小于加水稀释,弱电解质的电离程度增大 c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)几乎不变取样,加水溶解,加入氢氧化钠浓溶液,加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+【解析】【分析】【详解】(1)浓溶液加水稀释,越稀越电离,故0.1mol/L的氨水中电离程度更大,故甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10;答案为:小于;加水稀释,弱电解质的电离程度增大;(2)二者恰好反应生成氯化铵,铵根水解溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH−),依据溶液呈电中性有:c(H+)+c(NH4+)=c(OH−)+c(Cl−),因为c(H+)>c(OH−),所以c(NH4+)<c(Cl−),故离子浓度大小关系为:c(Cl−)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH−);溶液中离子浓度几乎不变,所以导电能力几乎不变;铵盐能与强碱反应放出氨气,则检验铵根离子的实验方案:取样,加水溶解,加入氢氧化钠浓溶液,加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+。

【点睛】浓溶液加水稀释,越稀越电离;溶液的导电能力主要取决于溶液中离子的浓度及离子所带的电荷数:离子的浓度越大,导电能力越强;离子所带的电荷数越大,导电能力越强。

2.某化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。

在A装置中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

(1)B装置中的干燥剂是_____ (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。

(2)C、D 装置中试纸颜色会发生变化的是_____(填”C”或“D”)。

(3)当实验进行段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1- -2滴浓盐酸,可观察到 E 装置中的现象是产生______(填”烟”或“白雾”)。

(4)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是_____ (填“F”或“G”)。

(5)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量。

实验室利用此原理,向生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。

用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是____ (填“a”“b”或“c”)。

【答案】碱石灰 D 白烟 )F )c【解析】【详解】(1)氨气是碱性气体,能与浓硫酸反应且浓硫酸是液态干燥剂,故B装置中的干燥剂是碱石灰;(2)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以D中颜色发生变化,故答案为D;(3)氨气与挥发的HCl会生成氯化铵晶体,所以有白烟产生;(4)因为氨气极易溶于水,所以吸收氨气时要用防倒吸装置,故答案为F;(5)向生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。

用此方法制取氨气为固液不加热制取气体,应选用的气体发生装置是c。

3.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NH3B.雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NOC.NH3经过催化氧化生成NOD.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↑+2H2OAC 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。

4.Ⅰ.分别只用一种试剂除去下列各组中所含的少量杂质(括号内为杂质),在空格中填上需加入最适合的一种试剂:(1)FeCl3溶液(FeCl2)________________,(2)FeCl2溶液(FeCl3)________________,(3)Fe 粉末(Al) _______________,Ⅱ.为测定某镁铝合金样品中铝的含量,进行了下列实验:取一定量合金,加入100 mL 0.3 mol·L-1稀硝酸,合金完全溶解,产生的气体在标准状况下体积为560 mL;再加入0.2 mol·L -1 NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化,用去300 mL NaOH溶液。

则所取样品中铝的物质的量为___________,反应中转移的电子数为______________ 。

【答案】Cl2 Fe NaOH溶液 0.055mol 0.075N A【解析】【分析】Ⅰ.(1)氯气把FeCl2氧化为FeCl3;(2)铁粉能把FeCl3还原为FeCl2;(3)Fe 与氢氧化钠不反应, Al与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气;Ⅱ.镁铝合金与稀硝酸反应生成硝酸镁、硝酸铝与一氧化氮气体,向反应后的溶液中加入0.2 mol·L-1 NaOH溶液至沉淀质量恰好不再变化,铝离子转化为偏铝酸根、镁离子转化为氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3、NaAlO2,根据硝酸根守恒有n(NaNO3)=n (HNO3)- n(NO),根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaNO3)+n(NaAlO2),据此计算n(NaAlO2),再根据铝原子守恒n(Al)=n(NaAlO2)计算。

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