专题4第2单元 生产生活中的含氮化合物.docx

1、专题4第2单元 生产生活中的含氮化合物1亚硝酸(HNO2)参加反应时，既可作氧化剂，也可作还原剂。当它作还原剂时，可能生成的产物是()ANH3 BN2CN2O3 DHNO3解析：选D。亚硝酸作还原剂时，N元素化合价升高，四个选项中符合题意的只有硝酸。2(2012绍兴高三调研)将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是()A反应速率：两者相同B消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D反应中转移的电子总数：前者多，后者少解析：选B。由反应Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O和3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O

2、，判断：消耗相同质量的铜，反应的HNO3前者多，转移的电子数相同，生成的气体前者颜色深。浓硝酸的氧化性比稀硝酸强，反应速率前者快。3(2012台州高三调研)下图是利用培养皿探究氨气的性质，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应生成了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱解析：选A。浓氨水滴到氢氧化钠固体上，氢氧化钠具有吸水性，且该过程放热，使氨气

3、挥发出来。氨气在浓盐酸附近与挥发出来的HCl反应生成白烟(NH4Cl)，A正确；浓硫酸难挥发，与氨气反应无明显现象，B错误；氨气溶于水生成NH3H2O，与NH3H2O反应生成沉淀的金属离子，不只有铝离子，C错误；NH3溶于水生成的NH3H2O是一种弱碱，而NH3本身不是碱，D错误。4a mol Cu与b mol HNO3的溶液恰好完全反应，则被还原的HNO3的物质的量一定是()A(b2a) mol Bb/4 molC2a/3 mol D2a mol解析：选A。没有被还原的HNO3中的NO与Cu2结合，因此由Cu(NO3)2的量完全能够确定未被还原的HNO3的量，根据物质的量守恒，求得被还原的H

4、NO3的物质的量一定是(b2a)mol。5将加热至红热的2.4 g木炭投入盛有足量12 molL1浓HNO3的试管中，立即塞好塞子，如图所示，连接好各装置(事先已检查装置的气密性)。请回答：(1)反应开始后撤去酒精灯，试管a中除看到木炭剧烈燃烧，最后消失外，还观察到的现象是_。(2)试管b中最终_(填“有”或“无”)沉淀产生，原因是_。(3)试管c中发生反应的化学方程式为_。(4)集气瓶e中最后收集到的气体为_(填名称)，理论上该气体的总体积为_L(标准状况)，实际上这个数值_(填“偏大”或“偏小”)。解析：此题考查C与浓HNO3的反应，C4HNO3(浓) CO24NO22H2O,3NO2H2

5、O=2HNO3NO，n(NO)1/3n(NO2)4/3n(C)(4/3)2.4 g12 gmol10.8/3 mol，V(NO)22.4 Lmol1(0.8/3)mol6.0 L。答案：(1)试管上部充满红棕色气体(2)无NO2与水反应生成了足量的HNO3(3)Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O、BaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2(4)一氧化氮6.0偏小1(2010高考上海卷)下列实验过程中，始终无明显现象的是()ANO2通入FeSO4溶液中BCO2通入CaCl2溶液中CNH3通入AlCl3溶液中DSO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中解析：选B。NO2通入FeSO4溶液中，NO

6、2与水反应生成的HNO3能将Fe2溶液由浅绿色变为棕黄色，A项错误；CaCl2溶液显中性，向其中通入CO2，无明显现象，B项正确；NH3通入AlCl3溶液中：Al33NH33H2O=Al(OH)33NH，产生Al(OH)3沉淀，C项错误；SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中，HNO3能将SO2氧化为SO，最终得到BaSO4沉淀，D项错误。2(2010高考重庆卷)某兴趣小组用如图所示装置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化学方程式为_。(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)为保证

7、在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_。(4)为实现氨的催化氧化，也可用装置5替换装置_(填装置代号)；化合物X为_(只写一种)，Na2O2的作用是_。解析：(1)氨催化氧化的化学方程式：4NH35O24NO6H2O。(2)停止加热后催化剂Cr2O3仍能保持红热，说明该反应放出大量的热，是一个放热反应。(3)经过装置2后的混合气体中含有NO、O2、水蒸气、NH3，NO与O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，NH3和HNO3反应生成了NH4NO3，该反应有大量白烟生成。要在装置4中看到红棕色的NO2气体，必须要用一种试剂吸收掉NH3和水蒸

8、气而浓H2SO4正好符合题意。(4)装置5与上面题目中的其他装置相比较，该装置要提供NH3和O2，故和装置1相类似，加热时既能提供NH3，同时又能和Na2O2反应产生O2的物质是NH4Cl。答案：(1)4NH35O24NO6H2O(2)放热(3)浓H2SO4生成的NO与O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3(4)1NH4Cl与HCl反应生成氧气(合理答案均可)3(2011高考大纲全国卷)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B_；C_；D_。(2)在实验室欲制

9、取适量NO气体。下图中最适合完成该实验的简易装置是_(填序号)；根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)。应加入的物质所起的作用ABCD简单描述应观察到的实验现象_。解析：(1)KMnO4与浓盐酸发生反应2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。装置B采用向上排空气法收集Cl2，装置C起安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入B中。Cl2具有毒性，装置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染环境。(2)实验室制取NO气体通常用铜与稀硝酸反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。由于NO易与空气中的O2反应生成NO2，不宜用排空气法收集NO气体，应

10、用排水法收集NO，故装置和错误。装置和比较，更简单，A中Cu与稀硝酸反应生成NO气体，B中盛满水，用排水法收集NO。答案：(1)向上排气收集氯气安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境(2)应加入的物质所起的作用A铜屑和稀硝酸制取NO气体B水排水收集NO气体C主要是接收B中排出的水D反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随着反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中一、选择题1下列变化中，属于物理变化的是()加热氨水可得到氨气氯化铵晶体受热后

11、由试管底部移到试管上部固体碘受热变成紫红色气体液氨汽化浓硝酸从无色液体变成黄色液体A BC D解析：选B。加热氨水生成氨气，NH3H2ONH3H2O，属于化学变化；氯化铵晶体受热后分解生成NH3和HCl，二者在试管上部又相遇，重新生成NH4Cl，发生了化学变化；碘的升华、液氨汽化都是物质的状态发生了变化，发生的是物理变化；浓硝酸分解生成NO2气体，NO2气体溶于硝酸中而使HNO3显黄色，为化学变化。2(2012厦门高三质检)从经济效益和环保角度考虑，大量制取硝酸铜最适宜采用的方法是()ACuHNO3(浓)Cu(NO3)2BCuHNO3(稀)Cu(NO3)2CCuCuOCu(NO3)2DCuAg

12、NO3Cu(NO3)2解析：选C。据反应Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O、3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O、2CuO22CuO、CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O，可知若都生成1 mol Cu(NO3)2，用A方法，需4 mol HNO3，同时产生2 mol NO2污染物；用B方法，需8/3 mol HNO3；同时产生2/3 mol NO污染物；用C方法，需2 mol HNO3，不产生污染物；方法D中硝酸银成本高，不适宜用于制取Cu(NO3)2。3某混合气体可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。如图现将此无色透明的混合

13、气体通过品红溶液后，品红溶液褪色。剩余气体遇到空气，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肯定有SO2和NO2B肯定没有Cl2、O2和NO2C可能有Cl2和O2D肯定只有NO解析：选B。因混合气体无色，肯定无Cl2和NO2，混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，说明有SO2。剩余气体遇空气，很快变为红棕色说明有NO。因NO与O2不共存，原混合气体无O2。4(2012金华一中高三月考)某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了如图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是()A原溶液中一定含有SO B原溶液中一定含有

14、NHC原溶液中一定含有Cl D原溶液中一定含有Fe3解析：选B。产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明生成的气体是氨气，原溶液中一定含铵根离子，B正确；不能确定是否含有SO，也可能含有SO离子，在酸性环境中NO可将SO氧化为SO；不能确定是否含氯离子，因为加入的盐酸中含有氯离子，不能确定原溶液中是否含有Fe3，因为若存在Fe2，反应过程中会被氧化生成Fe3。5(2012台州高三质检)能正确表示下列反应的离子方程式的是()A向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2OB铜片与浓HNO3：CuNO4H=Cu2NO2H2OC氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：N

15、HOHNH3H2OD碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NHOHNH3H2O解析：选A。B项Cu4H2NO=Cu22NO22H2O；C项NHOHNH3H2O；D项HCO3NH2OHCO2H2ONH3。6(2012湖州高三质检)把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是()ASO2 BClCFe3 DNO解析：选D。SO2通入Fe(NO3)3溶液中时，发生反应SO22Fe32H2O=SO4H2Fe2，溶液颜色由棕黄色变为浅绿色，溶液呈酸性，H与溶液中的NO构成硝酸具有强氧

16、化性，紧接着将Fe2氧化为Fe3，NO被还原，故立即又变棕黄色，滴入BaCl2溶液，产生BaSO4白色沉淀。7在如图所示装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是()ACO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉BNH3(H2O含酚酞)/红色喷泉CH2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉DHCl(AgNO3溶液)/白色喷泉解析：选A。CO2与NaHCO3不反应，且CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小，因此，CO2与NaHCO3溶液不会产生喷泉，故A项符合题意；NH3极易溶于水且氨水呈碱性，因此，NH3与含酚酞的H2O会产生红色喷泉；H2SCuSO4=

17、CuSH2SO4，由于CuS为黑色沉淀，因此形成黑色喷泉；HClAgNO3=AgClHNO3，AgCl为白色沉淀，因此形成白色喷泉，故选A。8将30 mL NO2和O2的混合气体通入倒置于水槽且装满水的量筒中，充分反应后，量筒内剩余5 mL气体，则原混合气体的体积组成是(双选)()ANO2：20 mL；O2：10 mLBNO2：27 mL；O2：3 mLCNO2：15 mL；O2：15 mLDNO2：25 mL；O2：5 mL解析：选AB。4NO2O22H2O=4HNO3，如果O2过量，则消耗NO2和O2总体积为25 mL，又因为消耗两者的体积比为41，所以消耗NO2：20 mL，消耗O2：5

18、 mL，则原混合气体组成为NO2：20 mL，O2：(55) mL，选项A正确。如果NO2过量，3NO2H2O=2HNO3NO，剩余的5 mL气体为NO，所以过量的NO2为15 mL，同理，消耗NO2和O2总体积为30 mL15 mL15 mL，所以消耗NO2：12 mL，消耗O2：3 mL，则原混合气体组成为NO2：(1215) mL；O2：3 mL，选项C、D错。9(2012舟山高三第一次模拟)足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L 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5 mol

19、/L NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mL B45 mLC30 mL D15 mL解析：选A。由题意可知：HNO3由图分析可得：Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等，即 n(Cu)2n(O2)20.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3 mol，则VNaOH(aq)0.06 L60 mL。10.(2012浙江五校高三联考)在右图所示装置中进行氨的催化氧化实验：往三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气，将红热的铂丝插入瓶中并接近液面。反应过程中，可观察到瓶中有红棕色气体产生，铂

20、丝始终保持红热。下列有关说法错误的是()A反应后溶液中含有NOB反应后溶液中c(H)增大C实验过程中有化合反应发生D实验过程中NH3H2O的电离常数不可能发生变化解析：选D。本题考查了氨催化氧化的化学实验。因为发生了3NO2H2O=2HNO3NO，A、B对；化合反应是2NOO2=2NO2，C正确；D项，因反应中有温度变化，NH3H2O的电离常数也变化。二、非选择题11(2010高考大纲全国卷)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变

21、色；A和I相遇产生白色烟雾；B和E都能使品红溶液褪色；将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；C和D相遇生成红棕色气体；G在D中燃烧可以产生E和H2O；将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A。回答下列问题：(1)A的化学式是_，中烟雾的化学式是_；(2)中发生反应的化学方程式是_；(3)中发生反应的化学方程式是_；(4)C的化学式是_，D的化学式是_；(5)中发生反应的化学方程式是_；(6)H的化学式是_。解析：由可确定I为NH3；由可确定A为HCl，烟雾为NH4Cl；由可确定B为

22、Cl2；由可确定F为CO2；由确定C、D为NO和O2，再根据确定为D为O2，则C为NO；由确定G为H2S，E为SO2；由结合B为Cl2确定H为CH4(或CH3CH3等)，然后进一步答题。答案：(1)HClNH4Cl(2)CuCl2CuCl2(3)2MgCO22MgOC(4)NOO2(5)2H2S3O22H2O2SO2(6)CH4(其他合理答案也可)12中学化学中常见的几种物质存在如下关系，其中甲是黑色非金属单质，乙是生活中常见的金属单质，D是红棕色气体(图中部分产物和反应条件已略去)。回答下列问题：(1)G的名称为_；F的化学式为_。(2)写出甲与A的浓溶液反应的化学方程式_。(3)除去G固体

23、中含有的H杂质采用的方法是_。(4)A溶液与一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体反应，生成一种盐，该盐的溶液呈酸性，其原因是_(用离子方程式表示)。(5)写出由F转化为E的离子方程式_。将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体物质的化学式为_。解析：本题考查无机物框图推断。甲是常见非金属单质，甲：碳，D为红棕色气体，D：NO2，可推A为HNO3，B为CO2，CO2与足量NaOH溶液反应，G：Na2CO3，CO2与少量NaOH溶液反应，生成NaHCO3，Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，H：NaHCO3，C：H2O，乙是常见的金属单质，与HNO3反应，量不同，产物不同，乙为Fe，HNO3与少量Fe反应，生成Fe(NO3)3，