河北省武邑中学化学氮及其化合物知识点总结含答案解析Word格式文档下载.docx
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题目要求选不正确的,故选C。
【点睛】
本题主要考查了氮以及化合物的性质,理解还原反应、人工固氮等知识点是解答的关键,选项D是解答的易错点。
3.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
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。
4.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
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:
NH4NO3
N2O↑+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。
5.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
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。
6.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
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。
7.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;
8.14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应,将放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量是( )
A.9.6gB.6.4gC.4.8gD.3.2g
【答案】D
根据题意:
有如下转化关系:
设Cuxmol、Agymol金属铜、银失去电子给了硝酸中+5价的氮,还原产物中的NO和NO2又失去电子给了氧气生成硝酸,整个过程等效于铜、银失电子,转移给了氧气,所以根据电子得失守恒规律:
2x+y=4×
,质量守恒:
64x+108y=14,分别解出x=0.05mol,m(Cu)=0.05mol×
64g/mol=3.2g;
D正确;
故答案选D。
9.在常温常压下,下列各组气体不能共存的是
A.SO2与O2B.NO2与NOC.O2与N2D.NO与O2
【分析】
常温常压下,气体之间不能共存说明气体之间能发生反应,根据气体的性质解答。
A.常温常压下,二氧化硫和氧气不反应,所以二者能共存,但在催化剂、加热条件下,二氧化硫和氧气发生氧化还原反应生成三氧化硫,故A不符合题意;
B.NO2
与
NO不反应,所以能共存,NO不稳定,易被氧气氧化生成二氧化氮,故B不符合题意;
C.常温常压下,氮气和氧气不反应,但在高温或放电条件下,氮气和氧气反应生成NO,故C不符合题意;
D.NO不稳定,易被氧气氧化生成二氧化氮,所以NO和
O2不能共存,故D符合题意;
答案选D。
10.足量铜溶于一定量浓硝酸,产生NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体若与1.12LO2(标准状况)混合后通入水中,气体被水完全吸收。
若向原所得溶液中加入5mol·
L-1H2SO4溶液100mL,则继续溶解的Cu的质量为( )
A.6.4gB.9.6gC.19.2gD.24g
Cu和浓硝酸反应过程中,Cu失电子生成铜离子、硝酸得电子生成NO2、N2O4、NO,且转移电子守恒,这些气体若与1.12LO2(标况)混合后通入水中,气体被完全吸收,说明氧气得到的电子等于这些气体生成硝酸根离子得到的电子,所以氧气得到的电子等于Cu失去的电子,根据转移电子得n(Cu)=
=0.1mol,根据原子守恒得n(Cu)=n[Cu(NO3)2]=0.1mol,再加入稀硫酸后,相当于溶液中含有硝酸,能继续溶解Cu,n(H+)=2n(H2SO4)=2×
5mol/L×
0.1L=1mol,n(H+):
n(NO3-)=1mol:
0.2mol=5:
1>1/4,所以氢离子有剩余,根据硝酸根离子计算溶解铜的质量,设溶解Cu的质量为x,则:
3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O
192g2mol
x0.2mol
192g:
2mol=x:
0.2mol,解得x=19.2g。
答案选C。
【点晴】
明确物质之间的反应是解本题的关键,注意进行过量计算,注意转移电子守恒、原子守恒的利用,难点和易错点是没有进行过量计算。
11.按图进行实验,试管内装有12mLNO,然后间歇而缓慢地通入8mLO2,下面有关实验最终状态的描述正确的是( )
A.试管内气体呈红棕色
B.试管内气体无色,是NO
C.试管内气体无色,是O2
D.试管内液面高度不变
试管内装有12mLNO,然后间歇而缓慢地通入8mL氧气,依据反应定量关系分析,当一氧化氮和氧气恰好反应生成硝酸发生的反应为:
4NO+3O2+2H2O=4HNO3,结合一氧化氮和氧气按照4:
3全部溶于水,试管内装有12mLNO,然后间歇而缓慢地通入8mLO2,反应后剩余一氧化氮12ml-8×
4/3mL=4/3mL。
故选B。
12.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。
13.下列关于NO的说法正确的是()
A.为红棕色气体
B.只有氧化性
C.是汽车尾气的有害成分之一
D.能溶于水生成HNO3
A.NO为无色气体,A项错误;
B.NO中的N为+2价,N的化合价既可以升高,也可以降低,故NO既有氧化性,又有还原性,B项错误;
C.NO是汽车尾气的有害成分之一,C项正确;
D.NO是难溶于水的有毒气体,D项错误;
故答案为C。
14.烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛放液体,下列组合不可能形成喷泉的是()
A.氯化氢和水B.氯气和烧碱溶液
C.二氧化碳和水D.二氧化碳和烧碱溶液
当烧瓶内的气体极易溶于胶头滴管以及烧杯中的液体,使烧瓶内压强大幅降低时,烧杯中的液体会被倒吸到烧瓶中形成喷泉。
A.氯化氢极易溶于水,使烧瓶内压强大幅降低时,烧杯中的液体会被倒吸到烧瓶中形成喷泉,故A不符合题意;
B.氯气和烧碱溶液反应:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,使烧瓶内压强急剧降低,可以形成喷泉,故B不符合题意;
C.二氧化碳在水中的溶解度不大,不能形成喷泉,故C符合题意;
D.二氧化碳和烧碱溶液反应:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或CO2+NaOH=NaHCO3,使烧瓶内压强急剧降低,可以形成喷泉,故D不符合题意;
15.下列每步转化不能通过一步反应就实现的是
A.NH3→NO→NO2→HNO3
B.Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
C.S→SO2→H2SO4→MgSO4
D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
A.氨气发生催化氧化生成NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,A正确;
B.铝与氧气反应生成氧化铝,氧化铝不溶于水,不能直接转化为氢氧化铝,B错误;
C.S燃烧生成SO2,SO2被氯水氧化可以转化为硫酸,硫酸与镁等反应可以生成硫酸镁,C正确;
D.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化转化为氢氧化铁,D正确;
16.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
,故A错误;
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:
17.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
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。
18.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
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。
19.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;
20.(NH4)2SO4在一定条件下发生如下反应:
4(NH4)2SO4=N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,将反应后的气体通入一定量的BaCl2溶液中,发现溶液有白色沉淀生成,还有部分气体从溶液中逸出,检验发现从溶液中逸出的气体无色、无味,溶液中氯化钡恰好完全反应。
下列说法正确的是
A.生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):
n(BaSO3)约为1:
1
B.生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):
2
C.生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):
3
D.从溶液中逸出的气体只有N2,最后留下溶液中溶质只有较多的NH4Cl
(NH4)2SO4分解的方程式为4(NH4)2SO4=N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,设分解了4mol(NH4)2SO4,则分解生成的N2、NH3、SO2、SO3物质的量依次为1mol、6mol、3mol、1mol,分解产生的气体通入BaCl2溶液中,发生反应2NH3+SO3+H2O=(NH4)2SO4、(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl,此过程中消耗1molSO3、2molNH3、生成1molBaSO4沉淀;
还剩余4molNH3,最终从溶液中逸出的气体无色、无味,溶液中氯化钡恰好完全反应,说明3molSO2全部反应,则发生的反应为4NH3+3SO2+3H2O=(NH4)2SO3+2NH4HSO3、(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl,此过程将4molNH3、3molSO2全部消耗,生成1molBaSO3沉淀;
根据上述分析,生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):
1,从溶液中逸出的气体只有N2,最后留下的溶液中有较多的NH4Cl和NH4HSO3,故答案为A。
21.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是
操作
现象
结论
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
滴加AgNO3和稀HNO3
原溶液中有Cl-
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
溶液中有Na+,无K+
滴加稀NaOH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、BaSO3、BaCO3等,不能说明原溶液中有SO
,检验SO
,应先加盐酸无现象,后加氯化钡生成白色沉淀,故A错误;
B.白色沉淀为AgCl,不溶于硝酸,则沉淀不溶解,说明原溶液中有Cl−,故B正确;
C.观察K元素的焰色反应,需要透过蓝色的钴玻璃观察,则由现象可知,原溶液中有Na+,不能确定是否有K+,故C错误;
D.若含
,滴加稀的NaOH溶液,且没有加热,不能生成氨气,则实验操作不合理,不能检验铵根离子,故D错误;
22.同温、同压下,在3支体积相同的试管中分别充有体积比为1:
1的两种气体组成的混合气体,它们是:
①NO、NO2;
②NO2、O2;
③NH3、N2。
现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积大小关系正确的是()
A.①>
②>
③B.①>
③>
②C.②>
①D.③=①>
②
假设气体体积为0.5V和0.5V,则:
①NO、NO2中,发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,0.5VNO2的反应生成
的NO,NO与水不反应,则剩余气体体积为0.5V+
;
②NO2、O2中,发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3,0.5VNO2的反应消耗0.125V的氧气,则剩余气体体积为0.375V;
③NH3、N2中氨气易溶于水,而氮气不溶于水,则剩余气体体积为0.5V;
综上所述,剩余气体体积由大到小的顺序为①>③>②,答案为B。
23.下列物质化学式正确的是
A.硫酸铵:
NH4SO4B.氯酸钾:
KCl
C.硫酸亚铁:
FeSO4D.氨气:
NH4
A.硫酸铵的化学式为(NH4)2SO4,故A错误;
B.氯酸钾的化学式为KClO3,故B错误;
C.硫酸亚铁的化学式为FeSO4,故C正确;
D.氨气的化学式为NH3,故D错误;
故选C。
24.对于某些离子的检验及结论一定正确的是()
A.向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定是酸。
B.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SO
C.灼烧固体样品,焰色反应为黄色,样品一定是NaCl
D.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,一定有NH
A.向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定显酸性,但不一定是酸的溶液,故A错误;
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失,此沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,则原溶液中可能有SO
,也可能是Ag+,故B错误;
C.灼烧固体样品,焰色反应为黄色,此样品一定含有Na元素,但不一定是NaCl,故C错误;
D.NH3的水溶液显碱性,则在含有NH
的溶液中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,故D正确;
故答案为D。
25.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;
二、非选择题
26.某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
(1)实验室制取氨气选用图中a发生装置进行实验,反应的化学方程式为___________。
实验室制取氨气选用图中b发生装置进行实验,反应的化学方程式为_________。
(2)B装置中的干燥剂可选用________(填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是____(填“C”或“D”)。
(4)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是___________
(5)F装置中倒置漏斗的作用__________
(6)工业上硝酸的制备和自然界中的硝酸的生成既有相同的地方,又有区别。
路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电高能固氮过程中硝酸的生成途径:
写出①③步变化的化学