高考化学复习 第十二章 氮及其化合物讲练.doc

第十三章 氮及其的化合物一、考纲要求1.了解n2、no、no2的重要性质及nox对大气的污染。2.掌握nh3的重要化学性质、nh3的实验室制法及nh4+的检验。3.能设计实验探究各种喷泉实验。4.掌握硝酸的性质与用途，并进行简单的计算。5.掌握推断题目中隐蔽考查no3(h)的强氧化性。二、知识梳理1.氮气的性质(1)物理性质_色、_味、_体；密度比空气_，_水。(2)化学性质写出mg3n2分别与水、盐酸反应的化学方程式：_； _。答案：(1)无 无 气 略小 不溶于 (2)n2o22no n23h22nh3n23mgmg3n2 mg3n26h2o=3mg(oh)22nh3 mg3n28hcl=3mgcl22nh4cl2.氮气的存在及用途。(1)n2在大气中的体积分数约为_；主要用作合成氨的原料气，以及填充气和保护气，液态氮可做_等。(2)氮的固定。定义：将空气中_的氮转化为_的方法。方式：答案：(1)78% 冷冻剂(2)游离态 含氮化合物 自然 高能 人工 仿生3.氮的常见氧化物。nono2颜色_色_色毒性_毒_毒溶解性_溶于水_溶于水与o2反应_与h2o反应_与人体、环境的关系与_结合，使人中毒；转化成no2形成酸雨、光化学烟雾形成_、_特殊性no2与n2o4的相互转化制备工业4nh35o24no6h2o2noo2=2no2实验室_答案：无 红棕 有 有 不 易 2noo2=2no23no2h2o=2hno3no 血红蛋白 酸雨 光化学烟雾3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2ocu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o4.氨气。(1)物理性质。_色，_气味，密度比空气_，常温常压下，1体积水中溶解_体积氨。(2)化学性质。(3)制法。实验室制法： _。工业制法：_。(4)用途：制hno3、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。答案：(1)无 有刺激性 小 700(2)nh3h2onh3h2onhoh产生大量白烟nh3hcl=nh4cl al33nh33h2o=al(oh)33nh4nh35o24no6h2o (3)2nh4clca(oh)2cacl22h2o2nh3n23h22nh35.硝酸物理性质。气味颜色挥发性溶解性_色久置呈_色易_与水_化学性质。答案：刺激性 无 黄 挥发 互溶试液变红 试液先变红后褪色 4hno34no2o22h2o 3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o 3fe24hno=3fe3no2h2o cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o c4hno3(浓)co24no22h2o6.铵盐。(1)构成：由_和_构成。(2)物理性质：都是白色或无色晶体，都_溶于水。(3)化学性质。不稳定性。写出nh4cl、nh4hco3受热分解的化学方程式：_；_。与强碱反应。写出nh4cl与naoh反应并微热搅拌的离子方程式： _。(4)nh的检验。铵盐(nh)无色气体(nh3)试纸_。答案：(1)铵根离子 酸根离子 (2)易 (3)nh4clnh3hcl nh4hco3nh3h2oco2nhohnh3h2o (4)变蓝三、要点精析1.氨气的溶解性实验问题 (1)喷泉实验的基本原理气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差(负压)，则打开止水夹后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。(2)形成喷泉的气体与液体组合anh3、hcl、no2与水组合能形成喷泉。b酸性气体(如co2)与naoh溶液组合能形成喷泉。关键提醒 吸收氨气(或hcl)时要注意防止倒吸。可用于吸收氨气(或hcl)并能防倒吸的常用装置为：2.氨气的实验室制法加热固态铵盐和碱的混合物浓氨水中加固态碱性物质装置反应原理浓氨水中存在以下平衡：nh3h2o nh3h2o nhoh，加入固态碱性物质(如cao、naoh、碱石灰等)，消耗水且使c(oh)增大，使平衡逆向移动。反应放热，促进nh3h2o的分解3.氨气的催化氧化实验探究装置 作用或现象 提供氨气和氧气 使氨气被催化氧化，红热状态的铂铑合金丝更加红热 吸收剩余的氨气和生成的水蒸气 看到有红棕色的气体产生 4.nox和o2混合型计算题的方法总结 关系式法 no和o2混合气体通入水中由2noo2=2no2和3no2h2o=2hno3no得总反应为4no3o22h2o=4hno3no2和o2混合气体通入水中由3no2h2o=2hno3no和2noo2=2no2得总反应为4no2o22h2o=4hno3no、no2和o2三种混合气体通入水中先按3no2h2o=2hno3no计算出生成的no体积，再加上原来混合气体中no体积，再按计算。电子守恒法 当nox转化为硝酸时要失去电子，如果是nox与o2混合，则反应中o2得到的电子数与nox失去的电子数相等。5.硝酸与金属的反应硝酸与金属单质反应时一部分被还原，一部分生成硝酸盐，故硝酸既表现了酸性又表现了氧化性，但硝酸与金属反应不生成h2。硝酸与铜的反应 在反应中硝酸的作用可用下图表示：可以看出，随hno3浓度的降低，还原产物会由no2变no。但由n原子守恒可知，无论是no2还是no，被还原的硝酸与被还原生成气体的物质的量总是相等的，而未被还原的no与cu2构成cu(no3)2，no3的物质的量为cu2物质的量的2倍，运用电子守恒、原子守恒，便可顺利求解参加反应的cu、hno3以及产物no2、no之间量的关系。稀硝酸与铁的反应 fe4hno3(稀)=fe(no3)3no2h2o 3fe(过量)8hno3(稀)=3fe(no3)22no4h2o 反应物的量与生成物的关系如图所示：上述反应首先发生反应，若fe剩余再发生反应fe2fe(no3)3=3fe(no3)2，合并即可得反应。所以，无论反应还是反应，被还原的hno3皆占参与反应的hno3的。6.no3的氧化性no3是一种有着鲜明个性的离子，不能单独与任何离子反应，但在酸性条件下，它又能氧化多种离子，如fe2、i、so3、s2等。四、典型例题1.（2015新课标7）我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指（）a氨水b硝酸c醋d卤水【答案】b【解析】 根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，该强水为硝酸，硝酸具有强氧化性，可溶解大部分金属。答案选b。2.(2013上海高考)一定量cus和cu2s的混合物投入足量hno3中，收集到气体v l(标准状况)，向反应后的溶液中(存在cu2和so)加入足量naoh，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到cuo 12.0 g，若上述气体为no和no2的混合物，且体积比为11，则v可能为( )a9.0 lb13.5 lc15.7 l d16.8 l【答案】a【解析】 若混合物全是cus，其物质的量为12/800.15(mol)，电子转移数0.15(62)1.2(mol)。两者体积相等，设no x mol，no2 x mol,3xx1.2，计算得x0.3。气体体积v0.622.413.44(l)；若混合物全是cu2s，其物质的量为0.075 mol，转移电子数0.075100.75(mol),设no x mol，no2 x mol, 3xx0.75，计算得x0.1875，气体体积0.37522.48.4(l)，因此选a。3.下列说法正确的是( )a把少量no2气体通入过量nahco3溶液中，再使逸出的气体通过盛有足量过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是no2和o2的混合气体b并不是所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气c除去no中混有的少量no2，可将混合气体通过盛有水的洗气瓶，再用排空气法收集nod浓硝酸不论与铜反应，还是与碳反应均体现其酸性和强氧化性【答案】a【解析】b项，所有铵盐均与烧碱反应；c项，no不能用排空气法收集；d项，浓hno3与c反应只体现强氧化性。4.(双选)(2014广东高考22)下列实验操作、现象和结论均正确的是 ( )选项实验操作现象结论a向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸均冒气泡两者均能与盐酸反应b向agno3溶液中滴加过量氨水溶液澄清ag+与nh3h2o能大量共存c将可调高度的铜丝伸入到稀hno3中溶液变蓝cu与稀hno3发生置换反应d将ki和fecl3溶液在试管中混合后,加入ccl4,振荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:fe3+i2【答案】ad【解析】向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸,均反应产生co2气体,a正确;向agno3溶液中滴加过量氨水,先生成agoh沉淀,后生成银氨溶液,变澄清,b错误;cu与稀hno3发生反应,生成cu(no3)2、no、h2o,不是置换反应,c错误;fecl3将ki氧化生成i2,加入ccl4后萃取,下层呈紫红色,d正确。5.下列说法是否正确？(用“”或“”) （1）(2013广东高考改编)由于nh4cl为强酸弱碱盐，因此用加热法除去nacl中的nh4cl( )（2）(2011安徽高考改编)用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上，试纸变蓝色，说明浓氨水呈碱性( )（3）(2013新课标全国卷)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 ( )（4）(2013浙江高考改编)化合物乙在催化剂存在下可分解得到h2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 gl1。乙在加热条件下与cuo反应可生成cu和气体丙，写出该反应的化学方程式_。有人提出产物cu中可能还混有cu2o，请设计实验方案验证之_。(已知：cu2o2h+=cucu2h2o) 【答案】（1）（2）（3）（4）3cuo2nh3n23cu3h2o 取样后加稀h2so4，如果溶液变蓝，说明产物中含有cu2o，反之则无cu2o【解析】（1）加热法可以除去氯化钠中的氯化铵，是利用了氯化铵受热易分解为氨和氯化氢气体的性质；（4）nh3具有还原性，与cuo在加热条件下发生反应，生成cu、n2和h2o，反应方程式为2nh33cuo3cun23h2o。由于cu2o在酸性环境中可发生自身氧化还原反应，生成cu2和cu，可向产物中滴加稀盐酸或稀硫酸，由于cu与非氧化性酸不发生反应，若得到蓝色溶液，则证明含有cu2o，反之则不含cu2o。五、针对训练1.（2015上海高考2）下列物质见光不会分解的是（）ahclobnh4clchno3dagno3【答案】b【解析】ahclo不稳定，光照发生分解反应产生hcl和o2，反应方程式是：2hclo2hcl+o2，错误。bnh4cl在加热时发生分解反应，而在光照时不会分解，正确。chno3不稳定，在加热或光照时发生分解反应，方程式是：4hno3(浓) 4no2+ o22h2o，错误。dagno3不稳定，光照发生分解反应，方程式是：2agno32ag+2no2+ o2，错误。2.(2014湖北荆州中学月考)一定量fe和fe2o3的混合物投入250 ml 2 mol/l的硝酸中，反应共生成1.12 l no(标准状况下)，再向反应后的溶液中加入1 mol/l的naoh溶液，当沉淀完全时所加naoh溶液的体积最少是( )a450 mlb500 mlc400 mld不能确定【答案】a【解析】 生成no的物质的量是0.05 mol，则此时no的物质的量为0.5 mol0.05 mol0.45 mol。当沉淀量最大时，溶液中的溶质是硝酸钠，硝酸钠的物质的量是0.45 mol，根据钠原子守恒可知，氢氧化钠的物质的量就是0.45 mol，则氢氧化钠的体积是450 ml，答案选a。3.(2014湖北武汉调研)一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是( )硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少硝酸浓度不同，生成的fe(no3)3的物质的量相同硝酸浓度越大，产生的气体越少用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同a只有bcd【答案】 b【解析】依据fe4hno3(稀)=fe(no3)3no2h2o及fe6hno3(浓)=fe(no3)33no23h2o可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，错；根据铁元素守恒，最后生成的fe(no3)3的物质的量相同，正确；硝酸浓度越大，产生的气体越多，错；因3no2h2o=2hno3no，故用排水法收集到的气体均为no，且在相同状况下体积相同，正确。4.为了促进社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用。“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”要求的是( )acucu(no3)2bcucuocu(no3)2ccucuocu(oh)2cu(no3)2dcucuso4cu(no3)2【答案】b【解析】 a、d项均产生污染气体nox和so2，对环境污染；c项，cuo与h2o不反应。5.下列对硝酸的认识不正确的是( )a浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性b铜和稀硝酸的反应属于置换反应c金属与硝酸反应一般不产生氢气d常温下可用铝或铁制品盛装浓硝酸【答案】b【解析】硝酸是强氧化性酸，且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，a正确。由铜与浓、稀硝酸反应的方程式知，均不属于置换反应，b错误。因为硝酸是强氧化性酸，金属与硝酸反应均不生成h2，而生成水，c正确。d之所以正确，是由于浓硝酸可使铝和铁的表面生成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，但是在加热情况下，铝和铁都可以与浓硝酸反应。6.无色混合气体甲，可能含no、co2、no2、nh3、n2中的几种，将100 ml甲气体依次经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液且最终无剩余气体。则甲气体的组成为( )足量浓硫酸anh3、no2、n2bnh3、no、co2cnh3、no、co2、n2dno、co2、n2【答案】b【解析】 最终无剩余气体，说明不含n2。7.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是( )n2no2 no2hno3 no2no n2nh3n2no no2n2o4 nh3no2nono2abcd【答案】c【解析】 、不能一步完成；由no2与水反应可知、不需要加氧化剂；应该加入还原剂、是非氧化还原反应。8.（2015江苏省南通市一模）探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是a将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水b将ph=11的氨水稀释1000倍，测得ph 8，说明nh3h2o为弱碱c加热nh4hco3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明nh4hco3受热不稳定d将红热的pt丝伸入右图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为no2【答案】d【解析】氨的催化氧化生成的是no，在锥形瓶口no接触空气中的氧气生成红棕色的no2，d项错误。9.(2014湘潭模拟)nh3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是( )anh4cl和nahco3都是常用的化肥bnh4cl、hno3和na2co3受热时都易分解cnh3和no2在一定条件下可发生氧化还原反应d图中所涉及的盐类物质均可以水解【答案】c【解析】a项，nahco3不是化肥；b项，na2co3受热不易分解；d项，nacl不水解。10.(2014河北保定联考)下列离子方程式正确的是( )a硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热：nhsoba2ohbaso4nh3h2ob氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液：nhoh=nh3h2oc氯化铵固体和熟石灰共热：nhohnh3h2od碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳：coco2h2o=2hco【答案】d【解析】a项，nh与so计量数之比和oh与ba2计量数之比均为21；b项，nh3h2o不写分解形式；c项，固体间反应不能写离子方程式。11.无色的混合气体甲，可能含no、co2、no2、nh3、n2中的几种，将100 ml甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为( )anh3、no2、n2bnh3、no、co2cnh3、no2、co2dno、co2、n2【答案】b【解析】开始时混合气体为无色，故混合气体中无no2，通过浓硫酸后气体体积减小，说明含有nh3，通过足量过氧化钠后气体显红棕色，说明混合气体中含有co2和no，而最后将剩余气体通入水中得到酸性溶液且几乎无气体剩余，说明原混合气体中无n2。12.已知nh3难溶于有机溶剂，如下图所示，下列装置中，不宜用于吸收氨气的是( )【答案】b【解析】nh3极易溶于水，所以导管直接插入水中吸收nh3时易产生倒吸现象，a项、d项有效地防止倒吸现象的产生；nh3难溶于ccl4，所以c项也避免了倒吸现象的产生；而b项易产生倒吸现象，故b项不宜用于nh3的吸收。13.(12分)在如下图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：(1)实验过程中，观察到的主要现象是：_；_；_；_。(2)欲使反应现象更明显，应向小烧杯中加入_。a粗铜片 b纯铜片如果反应中加入的是含少量铝的粗铜，则反应中形成无数微电池。请写出微电池中正极上的电极反应方程式：_。(3)用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的优点是_。(4)若要验证最终得到的气体生成物，最简便的方法是_。(5)工业上吸收no和no2的混合气体，常使用naoh溶液。欲使no和no2被充分吸收，则no和no2的体积应满足_。(注：nono22naoh=2nano2h2o)av(no)v(no2)bv(no)v(no2)cv(no)v(no2)【答案】 (1)铜片表面产生气泡 铜片慢慢溶解并逐渐消失 小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色(2)a2hnoe=no2h2o(3)反应体系封闭，无氮氧化物逸出，不污染环境(4)轻轻掀起倒扣的大烧杯，放入适量空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为no气体(5)c【解析】 (2)加入粗铜可以形成原电池，加快反应速率；由电池反应cu4h2no=2no22h2ocu2可知正极no得电子生成no2；(5)因为no2与水反应生成no，所以no2过量也可以完全被吸收。14.(14分)(2014湖南师大附中月考)亚硝酸钠(nano2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知：nono22oh=2noh2o气体液化的温度：no2为21 ，no为152 (1)为了检验装置a中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左右连接)为a、c、_、_、_。(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是_。(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，a中产生红棕色气体。确认a中产生的气体含有no，依据的现象是_。装置e的作用是_。(4)如果向d中通入过量o2，则装置b中发生反应的化学方程式为_。如果没有装置c，对实验结论造成的影响是_。(5)通过上述实验探究过程，可得出装置a中反应的化学方程式是_。【答案】 (1)e d b(2)防止可能产生的no被氧化成no2，造成对a中反应产物检验的干扰(3)装置d中通入氧气后出现红棕色气体 冷凝，使no2完全液化(4)4no2o24naoh=4nano32h2o 水蒸气存在，会与no2反应产生no，造成对no的来源认识不清(5)2nano2h2so4=na2so4no2noh2o【解析】 (1)根据no、no2的液化温度和性质可知装置d用于检验no，装置e用于检验no2，装置b为尾气处理装置，no2会干扰no的检验，所以为了检验装置a中的气体产物，仪器的连接顺序是a、c、e、d、b。(2)由于no极易被空气中的氧气氧化为no2，所以先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止可能产生的no被氧化成no2，造成对a中反应产物检验的干扰。(3)利用装置d检验no。开始装置d中无色，通入氧气后出现红棕色气体即可证明no的存在。装置e的作用是降温冷凝，使no2完全液化，避免干扰no的检验。(4)因为no2、o2和水共同作用可以产生hno3，所以装置b中发生反应的化学方程式为4no2o24naoh=4nano32h2o。如果没有装置c，a中挥发出的水蒸气能与no2反应产生no，造成对no的来源认识不清。(5)装置a中反应的化学方程式是2nano2h2so4=na2so4no2noh2o。15.(12分)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器a的名称是_，该装置中发生反应的化学方程式为_。(2)实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是_；_；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为_。(3)为了探究no的还原性，可以在装置丁的导气管c中通入一种气体，通入的这种气体的名称是_。(4)取下装置丙中的试管d，在其中滴加feso4溶液，溶液变为_色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加kscn溶液，溶液变为_色。【答案】 (1)分液漏斗(答“漏斗”不得分)cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o(2)生成红棕色气体 生成无色气体、蒸馏水中有气泡 3no2h2o=2h2nono(3)氧气 (4)黄 红(或“血红”)【解析】 (1)在浓硝酸与铜的反应中，需要随时控制浓硝酸的流量，故采用分液漏斗，而不是一般的漏斗；浓硝酸与铜反应生成二氧化氮。(2)二氧化氮为红棕色气体，能够与水反应生成无色的no。(3)no与氧气反应表现还原性，no被氧化为二氧化氮。(4)试管d中的溶液为稀硝酸，稀硝酸具有氧化性，能够将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与scn生成红色的物质。16.(12分)已知：a、b为常见的非金属单质且均为气体，甲、乙为金属单质，乙在i的浓溶液中发生钝化；c、h、j的溶液均呈碱性。各物质间的转化关系如下(部分生成物未给出，且未注明反应条件)：(1)写出反应的化学方程式_。(2)反应中每消耗1 mol g，转移电子的物质的量为_。(3)反应的离子方程式是_。(4)实验室中保存i的方法是_。【答案】 (1)4nh35o24no6h2o(“高温”也可写成“”)(2)mol(3)2al2h2o2oh=2alo3h2(4)保存在棕色试剂瓶中，放在阴凉处【解析】 a、b为常见的非金属单质且均为气体，a、b反应的产物能连续两次与o2反应，c必为nh3，d为no，g为no2。以此为突破口，结合其余信息可推出，e、h、j、i、甲、乙分别为：h2o、naoh、naalo2、hno3、na、al。六、提升训练1.(2014山东高考9)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出no物质的量最多的是 ( )afeobfe2o3cfeso4dfe3o4【答案】a【解析】等质量mg物质中含+2价铁的物质的量依次可表示为、0(只含+3价铁)、,+2价铁含量最高的是feo,与足量稀硝酸反应后放出no最多,a正确。2.（2015河南省商丘市一模）取铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生0896 l no2气体和0672 l n2o4的气体（气体体积都已折算到标准状况），在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为37g。则合金中铜与镁的物质的量之比等于a1 ：1b2 ：1c2 ：3d3 ：2【答案】c【解析】生成no2和n2o4转移电子的物质的量为：n(e-)=n(no2)+n(n2o4)2=0.1mol。则有n(cu)+n(mg)=0.05mol 64n(cu)+24n(mg)=3.7g-1.7g解得：n(cu)=0.02mol n(mg)=0.03mol，故n(cu):n(mg)=2:3，c项正确。3.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为no，设计图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是( )a关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处b在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率c通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行d反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为no【答案】a【解析】a选项，关闭活塞1，将无法加液体到液面a，错误；c选项关闭活塞1，生成的no把稀硝酸压向右边，使铜丝与稀硝酸分离，正确；d选项，想证明该气体为no，必须使no与o2接触，生成红棕色no2。4.将22.4 g铁粉逐渐加入含hno3 0.8 mol的稀硝酸中，反应生成的气体的物质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)变化关系中，正确的是( )【答案】c【解析】开始hno3过量，发生反应：fe4hno3=fe(no3)3no2h2o02 mol 0.8 mol 0.2 mol0.2 mol加入0.2 mol fe时正好生成0.2 mol fe(no3)3及0.2 mol no气体，再加入0.1 mol fe粉，发生反应2fe(no3)3fe=3fe(no3)2，气体的物质的量不再变化。5.（2015北京高考8）下列关于自然界中氮循环（如右图）的说法不正确的是（）a氮元素均被氧化b工业合成氨属于人工固氮c含氮无机物和含氮有机物可相互转化d碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环【答案】a 【解析】a.人工固氮中氮气转化为氨气，是n2转化为nh3的过程，n化合价由0-3价，化合价降低，被还原，故a错误； b.工业合成氨是典型的人工固氮方法，故b正确；c.根据自然界中氮循环图知，通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化，实现了含氮的无机物和有机物的转化，故c正确；d.生物体合成蛋白质的过程也有碳、氢、氧元素的参与，故d选项正确。6.(2014上海高考10)如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是 ( )选项x收集气体ya碱石灰氯化氢水b碱石灰氨气水c氯化钙二氧化硫氢氧化钠d氯化钙一氧化氮氢氧化钠【答案】c【解析】氯化氢能够与碱石灰反应,a错误;氨气应采用向下排空气法收集,b错误;二氧化硫不与氯化钙反应,能与氢氧化钠反应,c正确;no不能用排空气法收集且no不能与氢氧化钠反应,剩余的no不能被吸收,d错误。7.(2014浙江高考13)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:na+、nh4+、mg2+、al3+、so42-、no3-、cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:已知:3n+ 8al+5oh-+2h2o3nh3+8al根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是 ( )a试样中肯定存在n、mg2+、so42-和no3-b试样中一定不含al3+c试样中可能存在na+、cl-d该雾霾中可能存在nano3、nh4cl和mgso4【答案】b【解析】气体1、2都是氨气,则说明试样中含有n,溶液1中通co2会产生沉淀,则说明试样中含有al3+,结合已知信息知溶液2中含有no3-,说明试样中含有no3-,沉淀1部分溶于酸,说明试样中含有mg2+和so42-,mg(oh)2溶于酸、baso4不溶于酸,a正确、b错误;溶液中可能含有na+、cl-,但在上述实验中没有明显现象,根据推得的离子可知c、d正确。8.如图的装置中，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中含酚酞)/红色喷泉ch2s(cuso4溶液)/黑色喷泉dhcl(agno3溶液)/白色喷泉【答案】a【解析】co2在nahco3溶液中的溶解度很小，因此不能形成喷泉，a错误；nh3极易溶于水生成nh3h2o，nh3h2o发生电离生成oh，遇酚酞显红色，b正确；h2s和cuso4反应生成cus黑色沉淀，c正确；hcl极易溶于水，且和agno3发生反应生成白色沉淀；d正确。9.下列是某同学学习氨和铵盐的性质总结，相关实验操作正确且能达到目的的是( )a测定等浓度氨水和naoh溶液的ph，比较氨水和naoh碱性强弱b将nh3h2o溶液缓慢滴入alcl3溶液中，研究al2o3的两性c将蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近，观察产生的白烟d加热除去nh4cl中的少量nahco3【答案】a【解析】nh3h2o是弱碱，不能完全电离，naoh是强碱，完全电离，在同浓度时，naoh碱性比氨水强，a方法可行。将nh3h2o溶液缓慢滴入alcl3溶液中，只能生成al(oh)3沉淀，b不可行。浓硫酸没有挥发性，将蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近，不会产生白烟，c不可行；nh4cl与nahco3均易分解，不能通过加热分离，d不可行。10.正误判断与填空 （1）(2012广东高考)用浓hno3与cu反应制备no2( )（2）(2013广东高考改编)常温下将al片放入浓硝酸中，无明显现象，说明al与浓硝酸不反应( )（3）(2012山东高考)fe与稀hno3、稀h2so4反应均有气泡产生，说明fe与两种酸均发生置换反应( )（4）(2013广东高考)滤渣a(ag)与稀hno3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为_ _。【答案】（1） （2）（3）（4）2noo2=2no2【解析】（2）浓hno3具有强氧化性，使铝气电化；（3）fe与稀hno3反应生成no不是置换反应。11.（2015湖南省株洲市一模）雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一将pm2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：离子k+na+nh4+so42no3cl浓度/moll1310671063105310551052105根据表中数据判断该试样的ph=消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法（1）方法一：工业上变“废”为宝，吸收工业中so2和no，可获得na2s2o4和nh4no3产品的流程图如下（ce为铈元素）：装置中的主要反应的离子方程式为 装置还可以使ce4+再生，若用甲烷燃料电池电解该装置中的溶液，当消耗1mol甲烷时，理论上可再生mol ce4+。（2）方法二：nh3催化还原氮氧化物（scr）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术反应原理如图1所示：图2是不同催化剂mn和cr在不同温度下对应的脱氢率，由图综合考虑可知最佳的催化剂和相应的温度分别为：（填序号）。amn，200左右 bcr，450左右 cmn和cr混合，300左右 用fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，若=1：1对应的脱氢率最佳，已知每生成11.2 l n2（标）反应放出的热量为q kj，此时对应的脱氢反应的热化学方程式为【答案】4 （1）so2+oh=hso38（2）a2nh3（g）+no（g）+no2（g）2n2（g）+3h2o（g） h=4q kj/mol【解析】、根据电荷守恒：c（k+）+c（nh4+）+c（na+）+c（h+）=2c（so42）+c（no3）+c（cl）+c（oh），c（oh）可忽略，即：3106+7106+3105+c（h+）=23105+5105+2105，解c（h+）=104moll1，ph值为4；、（1）二氧化硫是酸性氧化物，足量的so2和氢氧化钠发生反应：so2+oh=hso3，no和氢氧化钠之间不会反应；甲烷燃料电池中，在碱性溶液中，甲烷燃料电池的负极反应式为ch48e+10ohco32+7h2o，故每有1mol甲烷反应，转移电子数为8mol，每生成1 mol ce4+，提供电子为1mol，所以理论上可再生8 mol ce4+；（2）根据图象知，脱氢率越高越好，但cr作催化剂时温度高于mn，温度越高，对设备要求越高，增大生产成本，且脱氢率增大较小，所以使用mn作催化剂较好；根据图象知，在温度为200250或范围内间任意温度，脱氢率较高，故答案为：a；生成0.5mol氮气放出q kj热量，则生成2mol氮气放出4q kj热量，则其热化学反应方程式为2nh3(g)+no(g)+no2(g)2n2(g)+3h2o(g)h=4q kj/mol.12.（2015广东高考33）（17分）nh3及其盐都是重要的化工原料。（1）用nh4cl和ca(oh)2制备nh3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为（2）按图13装置进行nh3性质实验。先打开旋塞1，b瓶中的现象是，原因是，稳定后，关闭旋塞1。再打开旋塞2，b瓶中的现象是。（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中nh4cl水解程度的影响。限制试剂与仪器：固体nh4cl、蒸馏水、100ml容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、ph计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）实验目的：探究对溶液中nh4cl水解程度的影响。设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中v(溶液)表示所配制溶液的体积）。按实验序号i所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为y，则nh4cl水解反应得平衡转化率为（只列出算式，忽略水自身电离的影响）。【答案】（1）a、c、g。（2）产生白烟；打开旋塞1，氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟。烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到b瓶中，形成红色溶液。（3）温度（或浓度）或(10-y5.35)/m【解析】（1）nh4cl和ca(oh)2制备nh3是固体混合物加热制取气体的反应，有水生成，试管口应向下倾斜，发生装置选a，nh3密度比空气小，用向下排空气法收集，收集装置选c，氨气极易溶于水，要用防倒吸装置，但不能距离水太远，也不能插入液面以下，选g，故选a、c、g。（2）先打开旋塞1，b瓶中的现象是产生白色的烟；原因是先打开旋塞1，氯化氢与氨气挥发出来，氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒，氯化铵小颗粒形成白烟。再打开旋塞2，b瓶中的现象是烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到b瓶中，是因为气体参与反应后使得烧瓶内的压强变小，打开旋塞