高中化学氮及其化合物知识点总结Word格式文档下载.docx
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但是在推理过程中也必须注意到物质本身存在的性质差异,本例中由于HNO3的强氧化性,所以当它与Zn反应时就不像HCl反应生成H2,而是得到NO或NO2等还原产物。
3.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-
【答案】A
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,则说明该气体为氨气,推出原溶液中一定有NH4+,A项正确;
B.原溶液中若含HCO3-,加入稀盐酸后也会产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,故原溶液中不一定有CO32-,B项错误;
C.产生不溶于盐酸的白色沉淀也可能是AgCl,则原溶液中不一定有SO42-,C项错误;
D.加入盐酸酸化的AgNO3溶液时,则引入了Cl-,故不能证明是原溶液中是否含有Cl-,D项错误;
答案选A。
4.对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是()
A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装B.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
C.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
【答案】C
A.铝、铁与冷的浓硫酸和浓硝酸发生的钝化,因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装,故A正确;
B.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性,稀硫酸和金属反应生成氢气,表现氧化性,稀硝酸和金属反应生成硝酸盐和一氧化氮表现氧化性,故B正确;
C.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,浓硫酸具有脱水性,浓硝酸不具有,故C错误;
D.化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、燃料,金属加工前的酸洗等,故D正确。
综上所述,答案为C。
5.下列对于硝酸的认识中不正确的是( )
A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B.铜与HNO3的反应属于分解反应
C.金属与HNO3反应一般不产生氢气
D.可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸
A.浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性,A正确;
B.铜与HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮或二氧化氮和水,不属于分解反应,B不正确;
C.金属与HNO3反应中氮元素化合价降低,生成一氧化氮或二氧化氮等含氮化合物,一般不产生氢气,C正确;
D.铁或铝在冷的浓硝酸中钝化,可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸,D正确;
6.如图是产生和收集气体的实验装置示意图,该装置适合于()
A.用浓硝酸和Cu制取NO2
B.用H2O2溶液和MnO2制取O2
C.用浓盐酸和MnO2制取Cl2
D.用NH4Cl溶液和Ca(OH)2制取NH3
A.二氧化氮会与水发生反应,不能用排水法收集,故A不合适;
B.分液漏斗中盛放双氧水,圆底烧瓶中为二氧化锰,二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧气,氧气难溶于水,可以用排水法收集,故B合适;
C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要在加热条件下反应,故C不合适;
D.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,且氢氧化钙与溶于水时放出的热量较少,无法蒸出氨气,故D不合适;
故答案为B。
7.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是()
A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大
难挥发性
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应
强氧化性、酸性
C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成
吸水性
D.浓硫酸与少量胆矾晶体混合,晶体由蓝色变成白色
脱水性
A.浓硫酸具有吸水性,则在空气中敞口久置的浓硫酸,会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大,表现的是浓硫酸的吸水性,故A错误;
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水,硫元素化合价部分变化,体现浓硫酸的强的氧化性和酸性,故B正确;
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,故C错误;
D.硫酸与少量胆矾晶体混合,晶体由蓝色变成白色,体现浓硫酸的吸水性,故D错误。
8.某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:
①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO⑦NO2 ⑧SO2,下列操作正确的是( )
A.在烧瓶中充满水,由A进气收集①③⑤⑦
B.在烧瓶中充满水,由B进气收集⑥
C.烧瓶是干燥的,由A进气收集①③⑤
D.烧瓶是干燥的,由B进气收集②④⑥⑦⑧
A、若在烧瓶中充满水,由A进气收集不溶于水的气体,为①③⑥,而其它气体与水反应或溶于水,故A错误;
B、在烧瓶中充满水,由B进气,不能收集气体,故B错误;
C、若烧瓶是干燥的,则由A口进气B口出气,该收集方法为向下排空气集气法,说明收集气体的密度小于空气,且常温下和空气中氧气不反应,则①③⑤符合,故C正确;
D、若烧瓶是干燥的,则由B口进气A口出气,该收集方法为向下排空气集气法,说明收集气体的密度大于空气,且常温下和空气中氧气不反应,满足条件的气体有②④⑦⑧,故D错误;
故选C。
9.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。
海洋中无机氮的循环过程可用如图表示,下列关于海洋氮循环的说法中,正确的是()
A.海洋中不存在游离态的氮
B.②中的含氮物质转化属于氮的固定
C.④中的含氮物质转化属于氮的还原
D.向海洋中排放含NO3-的废水不会影响NH4+的含量
A.根据图像,海水中存在氮气,A错误;
B.②中氮气转化为
含氮化合物,属于氮的固定,B正确;
C.④中
转化为
或
,化合价升高,属于氮的氧化反应,C错误;
D.根据图像,
能转化为
,
转为氮气,氮气转化为
,故向海水中排放
会造成
浓度增大,D错误;
故答案选B。
10.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况),这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸.若向所得硝酸铜溶液中加入4mol•L﹣1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是50mL,下列说法正确的是(
)
A.参加反应的硝酸是0.4molB.消耗氧气的体积为1.68L
C.此反应过程中转移的电子为0.3molD.混合气体中含NO21.12L
A.沉淀达到最大,溶液中溶质为NaNO3,故产物中的氮元素为硝酸钠和氮氧化物,2.24L氮氧化物的物质的量为0.1mol,根据N元素守恒,参加反应硝酸的物质的量为n(NaNO3)+n(NOx)=50×
10-3L×
4mol/L+0.1mol=0.3mol,故A错误;
B.Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,根据离子反应方程式求出参加n(OH-)=50×
4mol/L=0.2mol,n(Cu)=0.1mol,根据分析,铜失去得电子最终给了氧气,根据得失电子数目守恒,即n(Cu)×
2=n(O2)×
4,即n(O2)=0.2mol
=0.05mol,即氧气的体积为0.05mol×
22.4L/mol=1.12L,故B错误;
C.铜和硝酸反应失去的电子物质的量为0.1×
2mol=0.2mol,故C错误;
D.2.24L氮氧化物的物质的量为0.1mol,令NO的物质的量为x,则NO2的物质的量为0.1mol-x,根据得失电子数目守恒,即3x+(0.1mol-x)=0.2mol,解得x=0.05mol,因此NO2体积为0.05mol×
22.4L/mol=1.12L,故D正确;
答案选D。
11.对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO
C.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
D.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,溶液中可能含有CO
,故A错误;
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,溶液中可能含有银离子或SO
,故B错误;
C.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,该溶液一定含有钠离子,但不能确定是否是钠盐溶液,故C错误;
D.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,说明产生了氨气,则该溶液中一定有NH
,故D正确。
故选D。
12.下列说法正确的是()
A.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红色的气体,说明原溶液中存在NH
B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含Cl-
C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+
D.某溶液中加入BaCl2溶液,再加足量稀盐酸,产生白色沉淀,原溶液中一定存SO
A.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可说明原溶液中存在
B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,该沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能含有碳酸根离子,不一定含Cl−,故B错误;
C.焰色反应的火焰呈黄色,可说明原溶液中含有Na+,故C正确;
D.某溶液中加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀可能为AgCl,原溶液中不一定存
,应先加稀盐酸,无沉淀,再加氯化钡,产生沉淀,故D错误。
故答案选:
C。
13.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
c
A
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
B
SO2
70%的浓H2SO4
Na2SO3固体
98%的浓H2SO4
C
NO
稀HNO3
铜屑
H2O
D
NO2
浓HNO3
NaOH溶液
A.AB.BC.CD.D
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。
14.四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,现象和结论正确的是()
操作
现象
结论
先滴加
,再滴加
溶液
生成白色沉淀
原溶液中有
先滴加稀盐酸再滴加
用洁净铁丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
溶液中有
,不确定有无
加稀
溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无
A.白色沉淀可能为AgCl,则原溶液中不一定有SO42-,故A错误;
B.白色沉淀可能为硫酸银,则原溶液中不一定有Cl-,故B错误;
C.钠的焰色反应为黄色,观察K的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃,则原溶液中有Na+,不确定有无K+,故C正确;
D.滴加稀NaOH溶液,可能生成一水合氨,则原溶液中可能含NH4+,故D错误;
故答案为C。
15.随着我国汽车年销量的大幅增加,环境受到了很大的污染。
汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是()
A.NO和O2必须在催化剂表面才能反应
B.总反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物
C.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
D.图中反应的总化学方程式为
A.NO与O2在常温下就可以发生反应,A项错误;
B.反应中NO、O2均为氧化剂,CO为还原剂,N2为还原产物,B项错误;
C.N2不是污染成分,C项错误;
D.由图看出图中反应的总化学方程式为
,D正确;
16.下列有关浓硫酸的说法正确的是
A.若大量浓硫酸洒在皮肤上应立即用纱布拭去,再用大量水冲洗
B.稀释时要将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
C.欲除去NH3中的H2O,可让混合气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶
D.浓硫酸不分解、不挥发,所以能敞口放置在空气中质量不会发生变化
A.浓硫酸具有强腐蚀性,溶于水放出大量的热,当不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用布拭去,再用大量水冲洗后涂上稀碳酸氢钠溶液,故A正确;
B.稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量散发出去,故B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,可以干燥气体,但氨气能与酸反应,不能用浓硫酸除去氨气中的水蒸气,故C错误;
D.浓硫酸不分解、不挥发,但浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中的水蒸气,敞口放置在空气中,浓硫酸质量会增加,故D错误;
故选A。
17.对某些离子检验及结论正确的是()
A.加入硝酸银溶液生成白色沉淀,再加盐酸,沉淀不消失,一定有Cl-
B.加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有
C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有
D.加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,一定有
A.加入硝酸银溶液生成白色沉淀,该白色沉淀可以为碳酸银,再加盐酸,沉淀不消失,可能为碳酸银与盐酸反应生成不溶于酸的氯化银,则原溶液中不一定有Cl-,选项A错误;
B.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,则原溶液中一定有
,选项B正确;
C.该溶液中可能含有银离子,形成氯化银白色沉淀,AgCl也不溶于盐酸,选项C错误;
D.
和
都能与HCl反应生成CO2气体,CO2气体为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,所以不能判断出是否含有
,选项D错误;
18.只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4,四种溶液区别,这种试剂是
A.NaOH溶液B.AgNO3溶液C.Ba(OH)2溶液D.BaCl2溶液
A.氢氧化钠溶液能与NH4Cl溶液或(NH4)2SO4溶液产生有刺激气味的气体,现象相同,且与NaCl溶液或Na2SO4溶液不反应,则无法鉴别四种溶液,故A错误;
B.AgNO3溶液与这四种溶液混合均会产生白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故B错误;
C.氢氧化钡溶液与(NH4)2SO4溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体,与NH4Cl溶液混合产生有刺激性气味的气体,与NaCl溶液混合无现象,与Na2SO4溶液混合能产生白色沉淀,能鉴别四种溶液,故C正确;
D.氯化钡溶液能与(NH4)2SO4溶液及Na2SO4溶液均产生白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故D错误;
19.下列说法正确的是
A.某溶液和NaOH溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明原溶液中一定存在NH
B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中一定含有Cl-
C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+
D.某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液时,产生白色沉淀,原溶液中一定存在SO
A.氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可说明原溶液中存在
B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,该沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能含有碳酸根离子,不一定含Cl−,故B错误;
C.钠的焰色为黄色,若焰色试验的火焰呈黄色,可说明原溶液中含有Na+,故C正确;
D.某溶液中加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀可能为AgCl,原溶液中不一定存在
,应先加稀盐酸,无沉淀,再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,才能证明溶液中存在
,故D错误;
故答案选C。
20.许多装有化学物质的瓶子上贴有危险警告标志,下面是一些危险警告标志,其中标志贴错的是()
物质
浓硝酸
汽油
纯碱
氯酸钾
危险警告标志
A.浓硝酸有腐蚀性,是腐蚀品,故A正确;
B.汽油易燃烧,是易燃液体,故B正确;
C.纯碱属于盐,可用于食品加工,不是剧毒品,故C错误;
D.氯酸钾有强氧化性,易爆炸,是爆炸品,故D正确;
答案选C。
二、非选择题
21.某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物(主要为NO、NO2)、粉尘和少量水蒸气。
课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理,并检测其氮氧化物含量,实验装置如图所示:
(1)装置A中放置无碱玻璃棉,其目的是除去___________。
为保证检测的准确性,装置C中盛放的化学试剂可以是___________(填字母)。
a.碱石灰b.浓硫酸c.五水合硫酸铜(CuSO4·
5H2O)
(2)装置D中主要发生:
2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO3+H2O;
2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O
①若反应后尾气无残留,则参加反应的NO2、NO物质的量比值为_______(填字母)。
a.≥1b.≤1c.任意值
②可使用适量酸性H2O2溶液,将溶液中的NO2-全部氧化为NO3-,发生反应的离子方程式是___________。
(3)溶液中NO3-直接排放在水体中也会造成污染,现用活泼金属将溶液中NO3-转化为N2,实现氮元素的脱除,具体步骤如下:
步骤一、取适量
(2)中H2O2处理后的溶液,调节pH至中性,蒸发浓缩,得到c(NO3-)为0.100mol·
L-1的溶液甲。
步骤二、现量取50mL溶液甲,分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中对溶液乙进行氮脱除。
步骤三、重复实验2~3次,溶液中NO3-的残留情况与反应时间的关系如图所示。
①金属铝和金属铁在0~3h内,NO3-的脱除效率均很低,几乎没被脱除,其可能的原因是___________。
②0~3h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多,其可能的原因________。
(4)气囊用来储存处理后气体,其中可能含少量NO气体,可用酸性NaClO溶液来处理。
HClO氧化NO生成NO3-和Cl-,发生反应的离子方程式是___________。
【答案】粉尘baH2O2+NO2-=NO3-+H2O金属铁和金属铝表面都有一层氧化膜铝铁合金在溶液中形成原电池,加快化学反应速率3HClO+2NO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+
(1)烟道气中含有粉尘,装置A中放置无碱玻璃棉,可以除去粉尘;
装置C用于除去少量的水蒸气,应该选择浓硫酸,NO2会与碱石灰反应,而五水硫酸铜不能起到干燥的作用;
(2)①根据化学方程式,可知NO2可以单独被NaOH吸收,而NO需与NO2按照1:
1才能被NaOH吸收,现无尾气残留,说明NO无残留,因此NO2至少和NO一样多,则参加反应的NO2、NO物质的量比值为≥1,a符合题意;
②NO2-被氧化成NO3-,N的化合价从+3升高到+5,H2O2中的O的化合价应该降低,1molH2O2中的O的化合价从-1降低到-2,得到2mol电子,则H2O2和NO2-的系数比为1:
1,再根据物料守恒或电荷守恒配平,离子方程式为H2O2+NO2-=H2O+NO3-;
(3)①根据题意,活泼金属能够将溶液中NO3-转化为N2,但是金属铝和金属铁在0-3h内,NO3-的脱除效率很低,几乎没有脱除,可认为金属与NO3-可能没有反应,可能是金属表面有氧化膜,阻碍了NO3-的脱除反应;
②铝铁合金中,铁和铝的活动性不同,可以构成原电池,加快化学反应速率;
③HClO中Cl的化合价从+1降低到-1,NO的化合价从+2升高到+5,根据化合价升降守恒的,则HClO和NO3-的系数为3:
2,再根据物质守恒和电荷守恒配平,离子方程式为3HClO+2NO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+。
22.某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。
请回答:
(1)实验室制备氨气的化学方程式为_________。
(2)用装置B收集氨气时,应选择氨气的进气口是_________(选填“a”或“b”),并说明选择的理由是_________。
(3)打开装置B中的止水夹c,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是_____,请用方程式表示:
_______________________________;
氨气催化氧化可用于制硝酸,请写出氨气催化氧化的化学方程式_______________________________。
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。
(5)SiO2在自然界中广泛存在,它是制备现代通讯材料________(写该材料名称)的主要原料;
以SiO2为原料,在工业上制备