2012版高考化学一轮 4.4 氮及其重要化合物精品复习学案 新人教版必修1

1 第四节第四节 氮及其重要化合物氮及其重要化合物 高考目标导航 考纲导引考点梳理 1 掌握氮元素单质及其化合物的主要性质 了解其应用 2 了解氮元素单质及其化合物对环境质量的影响 3 掌握氨 铵盐 硝酸的主要化学性质 氮气及氮的氧化物 氨和铵盐 硝酸 基础知识梳理 一 氮气及氮的氧化物 1 物理性质 颜色气味毒性密度溶解性 N2 无色无味无毒比空气稍小难溶于水 NO 无色无味有毒比空气稍大不溶于水 NO2 红棕色有刺激性气味 有毒比空气稍大与水发生反应 2 化学性质 1 氮气 与氧气反应 与氢气反应 2 NO 与 O2 反应 2NO O2 2NO2 3 NO2 与 H2O 反应 3NO2 H2O 2HNO3 NO 3 氮的氧化物对环境的影响 1 形成硝酸型酸雨 2 形成光化学烟雾 3 破坏臭氧层 二 氨和铵盐 1 氨气 NH3 1 分子结构 由极性键形成的三角锥形的极性分子 N 原子有一孤对电子 N 3 价 为 N 元素的最低价态 2 物理性质 无色 刺激性气味的气体 密度比空气小 极易溶于水 常温常压下 1 体积水能溶解 700 体积的氨气 易液化 可作致冷剂 3 化学性质 与水反应 氨水呈碱性 原理 NH3 H2ONH3 H2ONH4 OH 氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 常用此性质检验氨气 与酸反应与挥发性酸 如浓盐酸 硝酸 的反应 NH3 HCl NH4Cl 现象 产生白烟 与硫酸反应 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 与盐反应 向 AlCl3 溶液中滴加氨水反应的离子方程式为 Al3 3 NH3 H2O Al OH 2 3 3 NH4 氨气的还原性 NH3 中的 N 呈 3 价 所以 NH3 具有还原性 能被 O2 CuO NOx Cl2 等 物质氧化 a 4NH3 5O2 催化剂 4NO 6H2O 工业制硝酸的基础 b 2NH3 3CuO3Cu N2 3H2O c 3Cl2 8NH3 N2 6NH4Cl 2 铵盐 1 物理性质 白色晶体 易溶于水 2 化学性质 受热分解 NH4HCO3 NH3 H2O CO2 30 以上可分解 NH4Cl NH3 HCl 与碱反应 Ca OH 2 2NH4Cl CaCl2 2NH3 2H2O 铵盐与碱溶液反应的离子方程式 NH4 OH NH3 H2O 该性质可用于氨气的制取 和铵根离子的检验 3 NH4 的检验 取少量样品 与碱混合于试管中 加热 将湿润的红色石蕊试纸靠近管 口 试纸变蓝色 说明样品中含有 NH4 也可以将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口 若有白 烟产生 说明样品中含有 NH4 三 硝酸 1 物理性质 无色 易挥发 在空气中遇水蒸气呈白雾状 有刺激性气味的液体 2 化学性质 强酸性 稀硝酸使紫色石蕊试液变红色 浓硝酸使紫色石蕊试液先变红色后褪色 不稳定性 由于浓硝酸溶有分解出的 NO2 气体 所以浓硝酸一般为黄色 其保存方法是 棕色细口瓶 置于冷暗处 强氧化性 能与 Au Pt 以外的所有金属反应 如 Cu 与浓 稀硝酸的反应方程式 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 注意 有些金属 如 Al Fe 等 在冷的浓硝酸中发生钝化 故可以用铁 铝容器运输冷的浓 硝酸 与非金属的反应 碳与浓硝酸反应的化学方程式 C 4HNO3 CO2 4NO2 2H2O 与某些还原性物质反应 如 FeO 化学方程式 3FeO 10HNO3 稀 3Fe NO3 3 NO 5H2O 3 NO3 离子的检验 晶体或浓溶液与浓硫酸 Cu 共热时 若产生红棕色气体则含 NO3 若为稀溶液则先浓缩 要点名师透析 3 一 氨气的实验室制法 1 实验室制法 装置图 如右图 反应原理 2 NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2NH3 2H2O 装置类型 固体 固体气体 与 KClO3 或 KMnO4 制 O2 相同 收集 向下排空气法 干燥 用碱石灰 NaOH 和 CaO 固体的混合物 检验 用湿润的红色石蕊试纸置于试管口 若试纸变蓝色 说明氨已收集满了 将 蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口 若有白烟产生 说明收集满了 尾气处理 在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花团吸收多余的氨气 用水或稀硫酸吸收多余的氨气 注意防倒吸 如图 两种简易方法 加热浓氨水法 来源 21 世纪教育网 反应原理 NH3 H2ONH3 H2O 装置 如右图 1 4 浓氨水中加固态碱性物质 浓氨水中存在平衡 NH3 H2ONH3 H2ONH4 OH 加入碱性物质 如 NaOH CaO 碱石灰等 使平衡逆向移动 同时反应放热 促进 NH3 H2O 的分解 提醒 制氨气所用铵盐不能用硝铵 碳铵 因加热过程中 NH4NO3 可能发生爆炸性的 分解反应 发生危险 而碳铵受热极易分解产生 CO2 使生成的 NH3 中混有较多的 CO2 杂 质 消石灰不能用 NaOH KOH 代替 原因是 a NaOH KOH 具有吸湿性 易结块 不利 于产生 NH3 b 在高温下能腐蚀大试管 因氨气比空气轻 易与空气发生对流 所以收 集时 导气管应插入收集气体的试管底部附近 管口塞一团干燥的棉花团 来防止 NH3 与 空气对流 确保收集到纯净的氨气 制备 NH3 也可以通过加热浓氨水的方法 利用 NH3 H2ONH3 H2O 原理制备 也可以利用往浓氨水中加入烧碱制备 原理 烧碱溶于 水为放热反应 促进 NH3 H2O 的分解 增大 c OH 使上述可逆反应向左移动 而产生 NH3 典例 1 某课外小组在实验室制备氨气 并进行有关氨气的性质探究 1 该小组同学加热生石灰与氯化氨的混合物制取干燥的氨气 应该选用的仪器及装置有 填字母 生石灰与氯化铵反应生成氨气的化学方程式为 2 该小组同学设计如图所示装置探究氨气的还原性 5 氨催化氧化的化学方程式为 若实验时通入氨气的速率过快 在烧瓶中会出现白烟 该物质的化学式为 3 该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵 甲同学先将二氧化碳通入水中 充分溶解后 再通入氨气 乙同学先将氨气通入水中 充分溶解后 再通入二氧化碳 请选择合适的方案并说明原因 写出检验产物中有 NH的方法 4 答案 1 I F G E C CaO 2NH4ClCaCl2 2NH3 H2O 2 4NH3 5O24NO 6H2O 催化剂 NH4NO3 3 乙同学方案合理 因为二氧化碳在水中溶解度较小 先通入二氧化碳 再通入氨气 生成的产物量少 且易生成碳酸铵 氨气在水中溶解度很大 先通入氨气 再通入二氧化碳 生成的产物量多 且易生成碳酸 氢铵 取少量产物放入试管中 加入浓 NaOH 溶液 加热 在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 若试纸变蓝 则证明产物中有 NH 4 解析 1 该反应需加热进行 故需要仪器 F 固体混合物的反应装置为 I G 是干燥 装置 因氨气的密度比空气的小 应该用向下排气法收集 可选取 E 装置 因氨气极易溶 于水 使用装置 C 可防止倒吸 生石灰与氯化铵的反应 与 Ca OH 2 与氯化铵的反应相 类似 CaO 2 NH4Cl CaCl2 2NH3 H2O 2 催化氧化生成物有 NO 和 H2O 在氧气 存在的情况下会生成 HNO3 通入 NH3 的速率过快 有些未反应的 NH3 与 HNO3 反应生成 NH4NO3 3 制取碳酸氢铵的反应方程式为 NH3 CO2 H2O NH4HCO3 甲 乙同学方案 的差异在于是先通入二氧化碳 还是先通入氨气 因氨气在水中的溶解度较大 反应后能 够产生更多的碳酸氢铵 故乙方案较合理 本题难度较大 二 金属与硝酸反应计算题的思维模型 1 思维模型 6 2 计算中的守恒思想的应用 1 原子守恒法 HNO3 与金属反应时 一部分 HNO3 起酸的作用 以 NO的形式存在于溶液中 一部分作为 3 氧化剂转化为还原产物 这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的 HNO3 中氮原子的 物质的量 2 得失电子守恒法 HNO3 与金属的反应属于氧化还原反应 HNO3 中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的 物质的量 3 电荷守恒法 HNO3 过量时反应后溶液中 不考虑 OH 则有 c NO c H nc Mn Mn 代表金属离子 3 4 离子方程式计算法 金属与 H2SO4 HNO3 的混合酸反应时 由于硝酸盐中 NO在 H2SO4 提供 H 的条件下能继 3 续与金属反应 因此此类题目应用离子方程式来计算 先作过量判断 然后根据完全反应 的金属或 H 或 NO进行相关计算 且溶液中要符合电荷守恒 3 典例 2 足量铜与一定量浓硝酸反应 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 L NaOH 溶液至 Cu2 恰好完全沉淀 则消耗 NaOH 溶液 的体积是 A 60 mL B 45 mL C 30 mL D 15 mL 答案 选 A 解析 O2 为氧化剂 Cu 为还原剂 HNO3 相当于仅仅发生了复分解反应 则 n Cu 2n O2 0 15 mol n NaOH 2n Cu 0 3 mol V NaOH 0 06 L 60 mL 0 3 mol 5 mol L 故选 A 感悟高考真题 1 2010 山东卷 下列推断正确的是 A SiO2 是酸性氧化物 能与 NaOH 溶液反应 B Na2O Na2O2 组成元素相同 与 CO2 反应产物也相同 C CO NO NO2 都是大气污染气体 在空气中都能稳定存在 D 新制氯水显酸性 向其中滴加少量紫色石蕊试液 充分振荡后溶液呈红色 答案 A 7 解析 酸性氧化物能够跟碱反应 生成盐和水的氧化物 故 A 正确 因为 2232 2NaOHSiONa SiOH O 2 Na O 与 2 CO 反应生成 23 Na CO 22 Na O 与 2 CO 反 应除生成 23 Na CO 外 还生成 2 O 故 B 错 NO在空气中会发生反应 22 22NOONO 故 C 错 因为新制氯水中含有HClO 故滴入少量的紫色石蕊的现象是先变红 后褪色 故 D 错 2 2010 上海卷 下列实验过程中 始终无明显现象的是 A NO2 通入 FeSO4 溶液中 B CO2 通入 CaCl2 溶液中 C NH3 通入 AlCl3 溶液中 D SO2 通入已酸化的 Ba NO3 2 溶液中 答案 B 解析 此题考查了常见元素化合物知识 NO2 通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸 其将亚铁盐氧化为铁盐 溶液颜色由浅绿色变为黄色 排除 A CO2 和 CaCl2 不反应 无明 显现象 符合 选 B NH3 通入后转化为氨水 其和 AlCl3 反应生成氢氧化铝沉淀 排除 C SO2 通入酸化的硝酸钡中 其被氧化为硫酸 生成硫酸钡沉淀 排除 D 易错警示 解答此题的易错点是 不能正确理解 CO2 和 CaCl2 能否反应 由于盐酸是强酸 碳酸是弱酸 故将 CO2 通入 CaCl2 溶液中时 两者不能发生反应生成溶于盐酸的碳酸钙沉 淀 21 世纪教育网 3 09 全国卷 物质的量之比为 2 5 的锌与稀硝酸反应 若硝酸被还原的产物为 N2O 反应结束后锌没有剩余 则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比 是 A 1 4 B 1 5 C 2 3 D 2 5 答案 A 解析 设 2molZn 参与反应 因 Zn 无剩余 则最终生成了 2molZn NO3 2 显然含有 4molNO3 这部分是没有参与氧化还原反应的 HNO3 根据得失电子守恒有 2 n Zn n HNO3 4 则 n HNO3 1mol 即有 1molHNO3 被还原 4 09 广东理基 已知汽车尾气无害化处理反应为 2 2 NO gCO g 22 2 NgCO g 下列说法不正确的是 A 升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B 使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C 反应达到平衡后 N0 的反应速率保持恒定 D 单位时间内消耗 CO 和 CO2 的物质的量相等时 反应达到平衡 答案 A 解析 升温 无论是正反应 还是逆反应 速率均加快 A 项错 催化剂可以加快化学反应速率 B 项正确 达平衡后 各组分的速率保持不变 C 项正确 由于 CO 和 CO2 的计量系数相等 故当两者同时消耗的量相等时 反应即达平衡 D 项正确 5 09 广东 取五等份 NO2 分别加入温度不同 容积相同的恒容密闭容器中 发生反 应 2NO2 g N2O4 g H 0 反应相同时间后 分别测定体系中 NO2 的百分量 NO2 并作出其随反应温度 T 变化的关系图 下列示意图中 可能与实验结果相符 的是 8 答案 BD 解析 在恒容状态下 在五个相同的容器中同时通入等量的 NO2 反应相同时间 那 么则有两种可能 一是已达到平衡状态 二是还没有达到平衡状态 仍然在向正反应移动 若 5 个容器在反应相同时间下 均已达到平衡 因为该反应是放热反应 温度越高 平衡 向逆反应方向移动 NO2 的百分含量随温度升高而升高 所以 B 正确 若 5 个容器中有未 达到平衡状态的 那么温度越高 反应速率越大 会出现温度高的 NO2 转化得快 导致 NO2 的百分含量少的情况 在 D 图中转折点为平衡状态 转折点左则为未平衡状态 右则 为平衡状态 D 正确 6 09 宁夏卷 将 22 4L 某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后 气体体积 11 2L 体积均在相同条件下测定 则该氮氧化合物的化学式为 A NO2 B N2O2 C N2O D N2O4 答案 A 解析 根据 2NxOy 2yCu 2yCuO xN2 以及题中数据反应后气体体积为反应前气体体积 的一半 可以得到 x 1 因此只有 A 选项符合题意 7 2011 山东高考 28 研究 NO2 SO2 CO 等大气污染气体的处理具有重要意义 1 NO2 可用水吸收 相应的化学反应方程式为 利用反应 6NO2 8NH3 催化剂 加热 7N5 12 H2O 也可处理 NO2 当转移 1 2mol 电子时 消耗的 NO2 在标准状况下是 L 2 已知 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 196 6 kJ mol 121 世纪教育网 2NO g O2 g 2NO2 g H 113 0 kJ mol 1 则反应 NO2 g SO2 g SO3 g NO g 的 H kJ mol 1 一定条件下 将 NO2 与 SO2 以体积比 1 2 置于密闭容器中发生上述反应 下列能说明 反应达到平衡 状态的是 a 体系压强保持不变 b 混合气体颜色保持不变 c SO3 和 NO 的体积比保持不变 d 每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 molNO2 测得上述反应平衡时 NO2 与 SO2 体积比为 1 6 则平衡常数 K 3 CO 可用于合成甲醇 反应方程式为 CO g 2H2 g CH3OH g CO 在不同 温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示 该反应 H 0 填 或 实际生产条件控制在 250 1 3 104kPa 左右 选择此压强的理由是 9 21 世纪教育网 答案 1 3NO2 H2O NO 2HNO3 6 72 2 41 8 b 8 3 3 AsH3 PH3 因为前者中含有氢键 后两者构型相同 分子间作用力不同 电子数相同的有 SiH4 PH3 和 H2S 结构分别为正四面体 三角锥和 V 形 5 SiCl4 4NH3 Si NH2 4 4HCl 3Si NH2 4 8NH3 Si3N4 解析 本题可结合问题作答 W 的氯化物为正四体型 则应为 SiCl4 或 CCl4 又 W 与 Q 形成高温陶瓷 故可推断 W 为 Si 1 SiO2 为原子晶体 2 高温陶瓷可联想到 Si3N4 Q 为 N 则有 NO2 与 N2O4 之间的相互转化关系 3 Y 的最高价氧化的的水化物为强酸 且与 Si N 等相邻 则只能是 S R 为 As 所以 R 的最高价化合物应为 As2S5 4 显然 x 为 P 元素 氢化物沸点顺序为 NH3 AsH3 PH3 因为前者中含有氢键后两 者构型相同 分子间作用力不同 SiH4 PH3 和 H2S 的电子数均为 18 结构分别为正 四面体 三角锥和 V 形 5 由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质 然后配平即可 9 09 北京卷 某学习小组探究浓 稀硝酸氧化性的相对强弱的 按下图装置进行试验 夹持仪器已略去 实验表明浓硝酸能将NO氧化成 2 NO 而稀硝酸不能氧化NO 由 此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸 11 可选药品 浓硝酸 3mo L 稀硝酸 蒸馏水 浓硫酸 氢氧化钠溶液及二氧化碳 已知 氢氧化钠溶液不与NO反应 能与 2 NO 反应 2322 22NONaOHNaNONaNOH O 实验应避免有害气体排放到空气中 装置 中乘放的药品依次是 滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性 加入药品 打开弹簧夹后 装置 中发生反应的化学方程式是 装置 的作用是 发生反应的化学方程式是 该小组得出的结论依据的试验现象是 试验结束后 同学们发现装置 中溶液呈绿色 而不显蓝色 甲同学认为是该溶液中硝酸 铜的质量分数较高所致 而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体 同学们分别涉及了 一下 4 个试验来判断两种看法是否正确 这些方案中可行的是 选填序号字母 加热该绿色溶液 观察颜色变化 加水稀释绿色溶液 观察颜色变化 向该绿色溶液中通入氮气 观察颜色变化 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体 观察颜色变化 答案 1 3mol L 稀硝酸 浓硝酸 氢氧化钠溶液 2 通入 CO2 一段时间 关闭弹簧夹 将装置 中导管末端伸入倒置的烧瓶内 3 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 4 将 NO2 转化为 NO 3NO2 H2O 2HNO3 NO 5 装置 中液面上方气体仍为无色 装置 中液面上方气体由无色变为红棕色 6 a c d 10 09 四川 27 已知 A O 分别代表一种物质 它们之间的转化关系如下图所示 反 应条件略去 A B H 分别是由短周期元素组成的单质 B 与冷水缓慢反应 与沸水迅速 反应 放出氢气 D 是一种离子化合物 其阴阳离子的个数比为 2 3 且能与水反就应得 到两种碱 C 为淡黄色固体化合物 O 能与 G 的水溶液反应生成蓝色沉淀 12 请回答下列问题 组成 B 单质的元素位于周期表第 周期 第 族 化合物 C 的 电子式为 J 的沸点比硒化氢 H2Se 的沸点高 其原因是 写出 I 与 H 在点燃条件下反应生成 A 和 J 的化学方程式 写出 D 与足量的 N 反应生成 E 和 F 的化学方程式 上图中 在同一反应里一种物质作氧化剂 又作还原剂 这样的反应共有 个 答案 1 三 II A 2 水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强 3 4 5 2 11 09 上海卷 31 烟气中 NOx 是 NO 和 2 NO 的混合物 不含 24 N O 1 根据废气排放标准 3 1m 烟气最高允许含 400mg NOx 若 NOx 中 NO 质量分数为 0 85 则 3 1m 烟气中最高允许含 NO L 标准状况 保留 2 位小数 2 工业上通常用溶质质量分数为 0 150 的 23 Na CO 水溶液 密度 1 16g mL 作为 NOx 吸收剂 该碳酸钠溶液物质的量浓度为 mol L 保留 2 位小数 3 已知 22322 NO NO Na CO2NaNO CO 223232 2NO Na CONaNO NaNO CO 3 1m 含 2000mg NOx 的烟气用质量分数为 0 150 的碳酸钠溶液吸收 若吸收率为 80 吸 收后的烟气 排放标准 填 符合 或 不符合 理由 13 4 加入硝酸可改变烟气中 NO 和 NO2 的比 反应为 NO 2HNO3 3NO2 H2O 当烟气中 2 n NO n NO 2 3 时 吸收率最高 3 1m 烟气含 2000mg NOx 其中 2 n NO n NO 9 1 计算 i 为了达到最高吸收率 3 1m 烟气需用硝酸的物质的量 保留 3 位小数 ii 3 lm 烟气达到最高吸收率 90 时 吸收后生成 NaNO2 的质量 假设上述吸收反 应中 反应 比反应 迅速 计算结果保留 1 位小数 答案 1 0 25 2 1 64 3 不符合 因吸收后烟气总体积减小 NOx 含量仍超过 3 400mg m 4 i 12000 30 46 91000 n NOn NO NO 0 057 mol n 322 NO 2HNO3NO H O x 2x 3x 1 0 0573 3 9 0 0572 x x 0 0176x 3 HNO 20 035 mol nx ii 22 1 2 0 0887 mol 2 n NaNOn NOn NOn NO 2 0 0887 69 90 5 5 m NaNOg 考点模拟演练 一 选择题 1 将 22 4L 某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后 气体体积 11 2L 体积均在 相同条件下测定 则该氮氧化合物的化学式为 A NO2 B N2O2 C N2O D N2O4 答案 A 2 NO2 是导致光化学烟雾的 罪魁祸首 之一 NO2 可以用氢氧化钠溶液吸收 或在一定条 件下用氨气 NH3 与其反应使之转化为无污染的物质 发生反应的化学方程式分别是 2NO2 2NaOH M NaNO3 H2O 8NH3 6NO2 7X 12H2O 则 M 和 X 代表的物质的化学式是 A NaNO2 N2 B HNO2 N2 C NO HNO3 D Na3NO4 NO 答案 A 3 在汽车尾气净化装置里 气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示 下列说法 14 错误的是 A NO2 是该过程的中间产物 B NO 和 O2 必须在催化剂表面才能反应 C 汽车尾气的主要污染成分包括 CO 和 NO D 催化转化总反应为 2NO O2 4CO 4CO2 N2 答案 B 4 在某 100 mL 的混合液中 硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是 0 4 mol L 0 1 mol L 向 该混合液中加入 1 92 g 铜粉 加热 待充分反应后 所得溶液中铜离子物质的量浓度是 A 0 15 mol L B 0 225 mol L C 0 30 mol L D 0 45 mol L 答案 选 B 解析 溶液中同时存在 H 和 NO3 时就能够与 Cu 发生反应 该溶液中 H 实际为 0 06 mol 应该根据离子方程式进行计算 正确解答思路为 根据 3Cu 8H 2NO3 3Cu2 2NO 4H2O 3 8 2 3 0 03 mol 0 06 mol 0 04 mol X 根据各物质量的关系可知 H 不足 应根据 H 进行计算 X 3 0 06 mol 8 0 0225 mol 因此 铜离子浓度为 0 225 mol L 5 2011 深圳模拟 下列实验装置中能达到实验目的的是 答案 选 D 解析 不能用分液法分离碘酒中的碘和酒精 因为二者互溶 NH4Cl 受热分解 冷却后 又重新生成 NH4Cl 故很难收集到 NH3 C 项中 Cl2 和 HCl 均可与 NaOH 反应 故不能用 NaOH 除去 Cl2 中的 HCl 而应采用饱和食盐水除去 Cl2 中的 HCl 6 2011 北京四中模拟 常温下 将等质量的铜片 银片铁片 铝片分别置于四个小烧杯 中 然后分别加足量的浓硝酸 放出 NO2 气体最多的是 A 铜片 B 银片 21 世纪教育网 15 C 铁片 D 铝片 答案 选 A 解析 铁 铝钝化可排除 再根据化学方程式计算 铁 铝遇浓硝酸钝化 铜 银与浓 硝酸反应的化学方程式为 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2OAg 2HNO3 浓 AgNO3 NO2 H2O 根据上述关系可知等质量的 Cu Ag Fe Al 与足量浓硝酸反应 放出 NO2 最多的是 Cu 7 2011 湖州一模 将 51 2 g Cu 完全溶于适量浓硝酸中 收集到氮的氧化物 含 NO N2O4 NO2 的混合物共 0 9 mol 这些气体恰好能被 500 mL 2 mol L NaOH 溶液完全 吸收 生成含 NaNO3 和 NaNO2 的盐溶液 其中 NaNO3 的物质的量为 A 0 2 mol B 0 4 mol C 0 8 mol D 0 9 mol 答案 A 解析 纵观反应始终 容易看出只有两种元素的价态有变化 其一是 Cu 到 Cu NO3 2 每个 Cu 升 2 价 失 2 个电子 另一个是 HNO3 到 NaNO2 每个 N 降 2 价 得 2 个电子 所 以 51 2 g Cu 共失电子 0 8 mol 2 1 6 mol HNO3 到 NaNO2 共得到电子 1 6 mol 故产 物中 NaNO2 的物质的量为 0 8 mol 又由 N Na 守恒 可知 另一种产物 NaNO3 为 0 2 mol 8 某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子 进行了下图所示的实验操作 其 中检验过程中产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝 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 NH 2 4 4 C 原溶液中一定含有 Cl D 原溶液中一定含有 Fe3 答案 B 解析 使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为 NH3 由于整个转化过程中没有使用 NH3 或 NH 故原溶液中一定有 NH 若原溶液中含有 SO或 HSO 也能出现图示中的转 4 42 3 3 化 原溶液不一定含有 SO 由于第一步转化使用了 HCl 既使生成 AgCl 也不能断定原 2 4 溶液中一定有 Cl 原溶液中若不含 Fe3 而含 Fe2 在第一步转化时 Fe2 被氧化为 Fe3 故 Fe3 是否存在于原溶液中无法确定 9 2011 龙岩一检 二氧化氮 NO2 是重要的空气污染物 科学家正寻求合适的化合 物 G 与适当的条件以进行如下反应 从而将二氧化氮转化为无毒的 N2 NO2 G N2 H2O nY 反应未配平 上式中的 n 为系数 但也可以为 0 而 Y 必须为任何无害的物质 从反应机理分析 上述 反应式中的 G 肯定不可以是 A NH3B COC CH3CH2OHD H2O2 答案 B 10 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 3Fe2 4H NO3 3Fe3 NO 2H2O B 铜片与浓 HNO3 16 Cu NO3 4H Cu2 NO 2H2O C 氯化铵浓溶液跟浓 NaOH 溶液混合后加热 NH4 OH NH3 H2O 来源 21 世纪教育网 D 碳酸氢铵溶液与足量的 NaOH 溶液混合后加热 NH4 OH NH3 H2O 答案 A 解析 B 项应为 Cu 4H 2NO3 Cu2 2NO2 2H2O C 项应为 NH4 OH NH3 H2O D 项中 HCO3 也参与反应 应为 NH4 HCO3 2OH NH3 CO32 2H2O 11 有某硫酸和硝酸的混合溶液 20 mL 其中含有硫酸的浓度为 2 mol L 1 含硝酸的 浓度为 1 mol L 1 现向其中加入 0 96 g 铜粉 充分反应后 假设只生成 NO 气体 最 多可收集到标准状况下的气体的体积为 A 89 6 mL B 112 mL C 168 mL D 224 mL 答案 D 解析 铜粉溶解于酸的离子方程式为 3Cu 8H 2NO3 3Cu2 2NO 4H2O 0 015 mol 0 1 mol 0 02 mol 经比较 Cu 不足 由 Cu 的量求得生成 NO 为 0 01 mol 即标准状况下的气体的体积为 224 mL 12 将相同质量的铜分别和过量浓硝酸 稀硝酸反应 下列叙述中正确的是 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 答案 B 解析 由影响反应速率的条件可知 浓度越大 反应速率越大 A 不正确 由 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 和 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 知 等质量的 Cu 参加反应消耗的浓 HNO3 多 B 正确 显然 C 选项不正确 由于 Cu 的质量相等 故反应过程中都生成 Cu2 时 二者转移的电子总数相等 D 不正确 13 现有下列物质 氯水 氨水 浓硝酸 氢氧化钠溶液 AgNO3 溶液 其中必须保存在棕色试剂瓶里的是 A B C D 21 世纪教育网 答案 B 解析 见光易变质的试剂一般保存在棕色试剂瓶中 二 非选择题 14 2011 惠州月考 实验研究发现 硝酸发生氧化还原反应时 硝酸的浓度越稀 对应 还原产物中氮元素的化合价越低 现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀 17 硝酸充分反应 反应过程中无气体放出 在反应结束后的溶液中 逐滴加入 5 mol L 1 的 NaOH 溶液 所加 NaOH 溶液的体积 mL 与产生的沉淀的物质的量关系如图 K18 2 所示 则 图 K18 2 1 B 与 A 的差值为 mol 2 C 点对应的溶液体积为 mL 3 原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为 mol 4 铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为 5 写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程式 答案 1 0 05 2 40 3 0 5 4 5 3 5 8Al 30H 3NO 8Al3 3NH 9H2O 3 4 解析 由题意知 金属