中考化学专项复习《氮、硅及其化合物》含答案解析

专题02氮.硅及其化合物

题型归纳

题型一氮及其化合物的化学性质

题型二氨的实验室制取

题型三氨的催化氧化与钱根离子的检验

题型四金属与硝酸反应的计算

题型五含氮物质的转化

题型六SO2和NOx的污染治理

题型七硅及其化合物的性质与工业制备

题型八无机非金属材料的判断

题型九有关氮及其化合物的实验探究

考题通关

题型一氮及其化合物的化学性质

【例1-1】下列关于N?的叙述不正确的是

A.两个氮原子间以共价三键结合

B.2既可用作氧化剂又可用作还原剂

C.氮的固定过程中N2均被氧化

D.大自然通过闪电释放的能量可将N2转化为含氮的化合物

【例1-2］常温下，在指定的分散系中下列各组微粒能大量共存的是

A.空气：HC1、CO?、SO?、NH3

B.水玻璃：K+>H+、NO］、Q-

C.氨水：Na+、CO：、NO；、Al(OH)；

D.加几滴石蕊试液，溶液变红：Fe2+>Ca2+>NO］、Cl

【变式1-1】下列有关物质的表述不存在因果关系的是

A.氨容易液化，液氨可作制冷剂

B.浓硝酸有挥发性，浓硝酸保存在棕色瓶中

C.CuSCU结合水变为胆研，CuSCU用于检验酒精中是否含水

D.浓硫酸常温下可使铝钝化，浓硫酸可贮存在铝制罐体内

【变式1-2］实验：如图所示，干燥的烧瓶中充满氨，打开弹簧夹，将滴管中的水挤入烧瓶内,

烧杯中的水则呈喷泉状喷出，最终液体占烧瓶体积的5/6。对实验现象的分析正确的是

A.烧杯中的水喷入烧瓶，说明NH3与H2。发生了反应

B.烧瓶内剩余气体，是因为NH3的溶解已达饱和

C.喷泉停止后，加热烧瓶，则烧杯中的水会继续喷入烧瓶

D.取出烧瓶中的溶液，加入酚酥溶液，溶液显红色，原因是

NH3+H20UNH3H20UNH：+OH

【变式1-3］合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图如图：下列说法错误的是

尾气处理装置

A.氧化炉中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:5

B.吸收塔中通入过量A的目的是提高硝酸的产率

C.可用Na2cO3溶液吸收硝酸生产中的尾气

D.工业生产中可选择铝作为罐体材料盛装大量浓硝酸

【变式1-4】某学习小组利用下图装置探究铜与浓硝酸的反应。回答下列问题:

浓硝酸、花

铜片/述二二一NaOH溶液

ABC

(1)仪器A的名称为,装置B的作用是

(2)仪器A中反应的离子方程式是

(3)若将仪器A中浓硝酸改为稀硝酸，则A中反应开始后实验现象为=

(4)装置C中反应的化学方程式为。

(5)实验结束后，同学们发现仪器A中溶液呈绿色而不显蓝色，甲同学认为是该溶液中

CU(NC)3)2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。为此同学们分

别设计了以下实验来判断两种看法是否正确。这些方案中不可行的是(填编号)。

A.配制饱和CU(NC>3)2溶液，观察溶液的颜色

B.加热绿色溶液，观察颜色变化

C.加水稀释绿色溶液，观察颜色变化

D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化

题型二氨的实验室制取

解题要点

(1)制取氨时，不能用硝酸镂代替氯化钱。因为硝酸镂在加热过程中可能发生爆炸性的反应，

发生危险。

(2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产

生NH3,且在加热条件下易腐蚀试管。

(3)氨是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCb干燥，因为它们

均能与氨发生反应，常用碱石灰做干燥剂。

(4)实验室快速制氨气的方法:①加热浓氨水制氨气②浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气。

【例2-1】下列实验室制取NH3并进行干燥、收集、验满和尾气处理的各装置和原理能达到实

验目的的是()

NH.Cl

C.收集NH：；并验满D.吸收多余的NH：,

【例2-2］实验室常用如图所示装置可制取干燥的NH30

(1)写出A中反应的化学方程式o

(2)B中碱石灰的作用是。

(3)在上图方框内画出用试管收集NH3的示意图。

(4)若将A中固体混合物换成NH4cl固体，(填“能”或“不能”)制取NH3,原因是

(用化学方程式表示)。

(5)根据氨溶于水(滴有少量酚酰)的喷泉实验，可以得出的结论、。

【变式2-1］实验小组同学为探究NH3的还原性，设计以过量的NH3与氯气混合反应。请回答

下列问题:

(2)装置I、II、III是实验室里常用的几种制气装置,若以MnCh与浓盐酸反应制取Cb,应

选择装置________（填编号）O

（3）为了使过量NH3与CL在装置IV中充分混合，NH3由（填“a”或"b”）口通入。反

应产生大量的白烟，白烟的主要成分是（填化学式），反应中氧化剂与还原剂的物质

的量之比为。

（4）简述检验装置V反应产生的白烟中阳离子的实验操作：=

（5）若装置IV中导管c中逸出的污染尾气主要是C12,实验室用烧碱溶液吸收该尾气的离子方

程式为o

题型三氨的催化氧化与钺根离子的梅验

解题要点

1.氨的催化氧化，反应化学方程式：4NH3+5O2嘤型4N0+6H20,NH3在反应中作还原剂。

2.铁盐都是离子化合物，都是白色固体，均易溶于水，不稳定受热易分解，跟碱反应有氨气放

出。

3.NH1的检验：未知液呈碱性一^使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NHj。向

某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变蓝，则不能说明盐中不

含有NH4+,因为盐中含有NH4+,加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。

【例3-1】氨氧化法生产硝酸的主要流程如下：

氨气一》硝酸

空气

下列有关说法不正确的是

A.“氧化”时，NH?在Pt催化、840~880℃条件下与反应转化为NO。氨催化氧化的化学方

催化剂

程式为：4NH.+5O,4NO+6H,。

'-840-880℃

B.“热交换”过程中NO会被氧化为NO?

C.“气液分离”时，得至IJ少量稀硝酸的反应为3NO2+H2O=2NO；+2H++NO

n（NH3）

D.投料时提高比值，更有利于提高“氧化”过程中NO的含量

〃（。2）

【例3-2】工业上常采用生物硝化法将NH；转化为NO］来处理氨氮废水，工作流程如图，下列

说法错误的是

02

含NH：废水---T微生物------NO3

A.生物硝化法处理废水，会导致水体碱性增强

B.长期过量施用NH4cl等镀态化肥，易导致水体富营养化

C.检验NH；所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸

D.微生物保持活性的pH范围为7〜9,可以加入石灰石来调节水体的pH

【变式3-1】某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如下。

③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。下列分析不

元确的是

催化剂

A.③、④中现象说明③中的反应是：4NH3+5O24NO+6H2O

B.④中白烟的主要成分是NH4cl

C.一段时间后⑤中可能变蓝

D.若用氨气进行无害化尾气处理，每处理0.6molNO2需消耗0.8mol氨气

【变式3-2】下图是氮在自然界中循环的示意图。回答下列有关问题:

化肥生产等

—H氨或钱盐|«,----------）吸

------------、》|硝酸盐|~幺~'

（1）写出雷电固氮的化学方程式，其产物放在空气中出现的现象是

（2）由NH3或NH：到NO"勺过程称为硝化作用:

①由图知硝化作用最终生成的氧化产物是

②由3.4gNH3硝化成亚硝酸钠转移的电子为mol。

（3）反硝化也称脱氮作用，是指细菌将硝酸盐（NO；）中的氮（N）通过一系列中间产物（N。］、

NO、N。）还原为氮气（N?）的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。

①写出铜在酸性条件下与硝酸钠稀溶液反应生成NO的离子方程式o

②反硝化适宜的温度一般在30℃左右，说明反硝化温度不能太高的原因是0

③反硝化过程中有溶解氧存在时，反硝化菌首先利用溶解氧，这将（填“抑制”或“促

进”）反硝化反应的进行。

（4）常见的锈态氮肥有（NHJ2SO4、NH4ChNH4HCO3等。请写出检验其稀溶液中NH；的方

法：。

题型四金属与硝酸反应的计算

解题要点

金属与硝酸反应的思维模型

两个「N原子守恒

得失电子守恒

起酸性作用的HNC）3

一个,的物质的量等于生

关系"成的硝酸盐中N（万

的物质的量

利用离子方程式快

一个

速找出各种量的相

技巧

互关系

【例4-1]现有16.8gFe粉，加入VL1mol-L->HNO3溶液使其恰好完全溶解后，向所得溶液

中继续滴加稀硫酸，至不再产生气泡。下列说法正确的是

A.反应过程中产生气体的总体积为6.72L

B.7=0.8

C.该实验可以证明Fe2+与NO3不能大量共存

D.滴加稀硫酸时，产生的气体为SO2

【例4-2]I.某研究小组欲制备少量纯净氨气并探究氨气的性质，进行了如下实验:

蘸有浓氨水蘸有浓盐酸

的棉球的棉球

AB

图3图4

（1）图1所示装置中，可做氨气制备装置的是—（填序号）。反应的化学方程式是

（2）图2中方框内为气体收集装置，请将方框内装置补充完整—。

（3）小陈同学设计了如图3所示装置进行尾气处理，小申同学认为该装置设计不合理，理由

是O

（4）相同条件下，相对分子质量小的气体，运动速率较快。图4中，玻璃管内可观察到的现

象是O

II.氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。该研究小组查阅相关资料，了解到某工厂

制硝酸的流程如下图所示：

N,空气空气、水

（5）上述转化中，属于氮的固定的是（填“i"、“ii”或“iii”）。

（6）“氧化炉”中发生反应的化学方程式为。

（7）吸收塔中，发生的反应为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,若用VamLxmoLL"的稀硝酸作

为吸收液，反应后得到VbmLymoLL」的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的02的物质的

量为mol（写出计算式）。

（8）“吸收塔”排出的尾气中仍会含有少量的NO、NO2等氮氧化物，为消除它们对环境的影

响，通常用纯碱（Na2co3）溶液吸收NO2气体，亚硝酸钠（NaNCh）为产物之一，反应无生成，

其相应的离子方程式为o

【变式4-1］将20.0g铜镁合金完全溶解于某浓度的硝酸中，得到NO?和NO的混合气体8.96L

（标准状况），当向反应后的溶液中加入一定浓度NaOH溶液时，金属离子全部转化为沉淀，测

得沉淀的质量为37g。NO?和NO的混合气体中，NO2的体积分数是

A.25%B.30%C.45%D.60%

【变式4-2］在50mLamoLL-的HNC>3溶液中，力口入6.4gCu,Cu全部溶解，假设还原产物

只有NO和NO2,将反应后的溶液用蒸储水稀释至100mL时，测得NO］的浓度为3.0mol•L,

下列说法错误的是

A.反应中，体现HNC>3的酸性和氧化性

B.当a=9.0时，生成NO2的物质的量为0.125mol

C.反应后的溶液稀释后，c"）为lOmoLL-

D.若a的值增大，则产生NO和NO2的体积比增大

【变式4-3】查资料知：一般情况下，不同浓度的硝酸与金属反应，硝酸的浓度越小，还原产

物中低价态的成分所占比例越多。如图表示铁与不同浓度硝酸反应时的主要还原产物

（NH：、N2>N2O>NO、NO?）及含量，下列说法错误的是

还

原

产

物

的

物

质

的

量

分

数

％

O?

；和N

为NH

分别

产物

还原

表的

曲线代

a、b

A.

之比为

质的量

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和NO

NO

生成

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足量

酸与

浓硝

l-Iji

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12.6

0mL

25.0

B.

1:1

量为

的总质

NO3

性的H

现酸

中表

过程

反应

，此

反应

完全

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T稀

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.54m

足量i

粉与

56g铁

C.

189g

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移电

质a转

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NO

生成

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P点

D.

转化

质的

氮物

五含

题型

点

解题要

断。

析、判

行分

识进

的知

反应

化还原

依据氧

化，

的变

合价

素化

氮元

抓住

时，

解题

O)

Cu(N

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32

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