《专题21 氮及其重要化合物-高考全攻略之备战2018年高考化学考点一遍过.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题21 氮及其重要化合物-高考全攻略之备战2018年高考化学考点一遍过.doc(25页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、考点21 氮及其重要化合物一、氮气1氮气的循环2物理性质 氮气是无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。3分子结构电子式: 结构式:NN4化学性质(1)与O2反应 N2O22NO(2)与H2反应 N2+3H22NH3(3)与Mg反应 N2+3MgMg3N25用途 作保护气;医疗上用作冷冻麻醉剂;合成氨等。(1)N2约占空气总体积的78%、总质量的75%。(2)N2中氮元素处于中间价态,既可表现还原性,又可表现氧化性。(3)N2可作保护气,是因为在通常情况下N2的化学性质很稳定,不与O2、酸、碱等发生反应;性质稳定是由氮气分子内氮氮三键的键能大决定的。二、氮的氧化物1氮有多种价态的氧化物,如N
2、2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。2NO和NO2的比较NONO2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶于水与O2反应2NOO2=2NO2与H2O反应3NO2H2O=2HNO3NO实验室制法3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO+4H2O,只能用排水法收集Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,只能用排空气法收集对人体、环境的影响(1)与血红蛋白结合,使人中毒(2)转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾3氮氧化物对环境的污染和防治(1)氮的氧化物都是有毒气体,都是大气污染物。(2)空气中的
3、NO2等是造成光化学烟雾的主要因素。(3)空气中的NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气等。(4)污染的种类大气污染光化学烟雾:NOx与碳氢化合物在紫外线作用下发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾酸雨:NOx排入大气后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨水降到地面,就有可能形成酸雨水体污染水体富营养化(5)常见的NOx尾气处理方法碱液吸收法:NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O催化转化:在催化剂、一
4、定温度下,NOx可与氨反应转化为无毒气体(N2)和H2O或与CO反应转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。三、氨和铵盐1氨(1)物理性质氨气是无色有刺激性气味的气体,易液化可作制冷剂,常温、常压下,1体积的水可溶解700体积的氨气,可由喷泉实验证明。(2)化学性质还原性:与氧气反应:4NH35O24NO6H2O。与酸反应:与氯化氢反应:HClNH3=NH4Cl。现象:冒白烟。应用:用于NH3与挥发性酸的互相检验。与水反应:NH3H2ONH3H2O,NH3H2O发生电离:NH3H2ONH4+OH,氨的水溶液叫氨水,呈弱碱性。(3)氨气的制法用铵盐和碱制取用浓氨水制取方法化学方
5、程式气体发生装置加热浓氨水NH3H2ONH3+H2O浓氨水+固体NaOHNaOH溶于水放热,促使NH3H2O分解,且OH浓度的增大有利于NH3的逸出浓氨水+固体CaOCaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使NH3H2O分解,NH3逸出。NH3H2O+CaONH3+ Ca(OH)2工业制法:N23H22NH3(4)用途:化工原料,用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素,用作制冷剂。(1)氨的电子式为,结构式为,分子构型为三角锥形。(2)氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,利用这一点,可以在推断题中作为解题的突破口。学.科&网(3)氨水中含有三种分子(H2O、NH3H2O、
6、NH3)和三种离子(OH、NH4+、H+),其中含量最多的是NH3H2O,但计算其物质的量浓度和溶质质量分数时,氨水的溶质以NH3代入。(4)氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3H2ONH4+OH。生成的一水合氨(NH3H2O)是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:NH3H2ONH3H2O。当氨水作反应物时,在离子方程式中用分子式表示。2铵盐(1)物理性质 铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水。(2)化学性质(3)NH4+的检验四、硝酸实验室中HNO3保存在棕色、细口、磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶中,并放置在避光处。硝酸的保存与其性质有着密切关系。1物理性质 硝酸是无色易挥发的液体,有刺激性气味。2化学性
7、质(1)不稳定性 化学方程式:4HNO34NO2O22H2O。(2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强。与金属反应稀硝酸与铜反应:3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O;浓硝酸与铜反应:Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。与非金属反应浓硝酸与C的反应:C4HNO3(浓)CO24NO22H2O;与还原性化合物反应:硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式:3Fe24H=3Fe3NO2H2O。(3)与有机物反应硝化反应(与反应):带有苯环的有机物与硝酸反应生成带有硝基的有
8、机物。颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。3的检验试液浓缩后,加入浓硫酸和Cu片,出现蓝色溶液和红棕色气体。若待测液较稀,相当于Cu与稀硝酸反应,产生无色气体NO,现象不明显。因此可将稀溶液浓缩后再检验。考向一 氮的氧化物性质与相关计算有关氮的氧化物溶于水的计算,从反应实质看都是氧化还原反应。可以从得失电子数相等或原子守恒的角度分析,简化计算过程。如NOx与O2、H2O转化为硝酸的计算,则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。NO2和NO有如下反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO+O2=2NO2 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
9、(1)NO和NO2的混合气体NO、NO2的混合气体溶于水时仅涉及反应,可利用气体体积变化差值进行计算:V剩=V(NO)原+V(NO2)。(2)NO2和O2的混合气体NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应,其计算如下表:x=0x4反应情况O2过量,剩余气体为O2恰好完全反应NO2过量,剩余气体为NO(3)NO和O2的混合气体NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应,其计算如下表:x=0x反应情况O2过量,剩余气体为O2恰好完全反应NO过量,剩余气体为NO典例1 现有等体积混合而成的4组气体:NO2NO、NO2O2、HClN2、Cl2SO2。现将其分别通入体积相同的试管中并立即倒立在足量水中,试管内水
10、面上升的高度分别为h1、h2、h3、h4,则高度关系是Ah4h2h3h1Bh4h3h2h1Ch2h3h1h4Dh3h2h1h4管的;氯化氢极易溶于水,氮气和水不反应,所以混合气体减少的体积为试管体积的,故水面上升的高度为试管的;氯气和二氧化硫、水能发生氧化还原反应生成氯化氢和硫酸Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,且这两种物质极易溶于水,根据方程式知,这两种物质完全反应,没有气体剩余,所以水充满整支试管,故选A。【答案】A1如图所示,试管中盛装的气体呈红棕色,当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水面继续上升,经过多次重复后,
11、试管被水充满,对原试管中盛装的气体的说法正确的是A可能是N2与NO2的混合气体B可能是N2O气体C可能是NO与NO2的混合气体D只可能是NO2一种气体考向二 氨与铵盐的性质及应用典例1 NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列说法正确的是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发生水解反应【答案】C2下列说法中正确的是A所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3B硝酸铵受热易分解爆炸,实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气C在盛有硫酸亚铁铵(N
12、H4)2Fe(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝D铵盐都易溶于水,其水溶液均呈酸性考向三 喷泉实验典例1 某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示,在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体,胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液,实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶中,然后打开止水夹,便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟,同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。则X、Y分别为ANH3和HCl BHCl和NH3 CSO2和HCl DNO和HCl【答案】A3如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能
13、引发喷泉现象的是 A挤压装置的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D向装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹喷 泉 实 验(1)喷泉实验的原理当挤压胶头滴管胶头,使少量水进入烧瓶后,气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够大的压强差(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学科&网极易溶于水的气体(NH3、HCl等)与水可形成喷泉;酸性气体与NaOH溶液组合能形成喷泉。气体 HCl NH3 CO2、
14、Cl2、H2S、SO2 NO2+O2 CH2=CH2吸收剂 水或氢氧化钠溶液 水或盐酸 氢氧化钠溶液 水 溴水(3)喷泉实验成功的关键盛气体的烧瓶必须干燥;气体要充满烧瓶;装置不能漏气(实验前应先检查装置的气密性);所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体能快速反应。(4)喷泉实验的几种常见装置说明:装置中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置引发喷泉的方法是打开止水夹,用热毛巾或双手捂热烧瓶,松开后片刻即形成喷泉现象。考向四 氨气的实验室制法典例1 下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是 A B C D【答案】D4为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略
15、去)。实验操作检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄灭。用酒精灯加热反应管E,继续通氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时,打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。回答下列问题:(1)检验氢气纯度的目的是 。(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象是 ,
16、防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是 ,C瓶内气体的成分是 。(3)在步骤中,先加热铁触媒的原因是 。反应管E中发生反应的化学方程式是 。NH3制取实验中3个方面的创新(1)NH3制取原理的创新实验室制取少量NH3,可不用铵盐和碱混合共热,而采用常温下将浓氨水滴加到固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)上,来制取NH3。(2)NH3制取装置的创新(3)NH3吸收装置的创新考向五 硝酸与金属反应的计算典例1 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
17、得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL【答案】A55.6 g Fe全部溶于一定浓度、200 mL的HNO3溶液中,得到标准状况下的气体2.24 L,测得反应后溶液中的浓度为1.25 molL1。若反应前后溶液体积变化忽略不计,则下列有关判断错误的是A反应后溶液中铁元素以Fe3+、Fe2+形式存在B反应后的溶液最多还能溶解2.8 g FeC2.24 L气体可能是NO、NO2的混合气体D原HNO3溶液的浓度为1.75 molL1硝酸与金属反应的计算方法(1)硝酸与金属反应的计算模型(2)
18、计算技巧1实验室制取少量干燥的氨气常涉及下列装置,有关说法正确的是A用装置甲制备氨气B用装置乙除去氨气中的少量水C用装置丙收集氨气D用装置丁吸收多余的氨气2随着我国汽车年销量的大幅增加,空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是A反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物B汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2CNO和O2必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为2NOO24CO4CO2N23某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持湿润),挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯,放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿,发现纸蝴蝶
19、变为红色。下表的组合中,能够实现上述变化的是纸蝴蝶上的喷洒液石蕊酚酞酚酞石蕊小烧杯中的溶液浓盐酸浓氨水NaOH溶液浓硫酸A B C D4向50 mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉,假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示,且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是A开始时产生的气体为H2BAB段发生的反应为置换反应C所用混合溶液中c(HNO3)1 molL1D参加反应铁粉的总质量m28.4 g5用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图),滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙,依次观察到如下现象:滴管内产生红棕
20、色气体,液面下降;滴管内的液面上升,气体变成无色;滴管内的液面再次下降。学*科&网下列说法中不正确的是A现象中产生的红棕色气体为NO2B产生现象的原因是NO2与水反应C产生现象的原因是铜与稀硝酸反应D最终瓶内溶液中的溶质一定只有Cu(NO3)26在一定浓度的浓硝酸中加入m克铜镁合金恰好完全溶解(假定硝酸的还原产物只有NO2),向反应后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液,当滴加到V mL时,恰好完全反应,得到沉淀质量为n克,则下列有关该实验的说法中正确的有沉淀中氢氧根的质量为(nm)克 恰好溶解后溶液中的物质的量为bVmol反应过程中转移的电子数为mol 生成NO2气体的体积为 L与合
21、金反应的硝酸的物质的量为molABCD7氨与硝酸都是氮的重要化合物,在工农业生产中有广泛应用。实验室设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”等实验。完成下列填空:(1)A处是一种气体发生装置,A中所用试剂只能从下列物质中选取:硝酸铵碳酸铵碳酸氢铵氯化铵熟石灰氢氧化钠若A中制取气体时只用了一种试剂,该试剂可以是_(选填上述编号),此时A处的装置应为_(选填下列字母)。至此,完成了对图1中装置的补充。试从安全、环保等角度对该装置再提出修改建议:_。(2)在图1中,若A、B处试剂足量,则装置E中可以观察到的实验现象:_。(3)某工厂生产硝酸的流程简要表示如下:a中反应的化学方程式为_。(4)工
22、业上通常用质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16 gmL1)作为NOx吸收剂,它的物质的量浓度为_ molL1(保留2位小数)。实验室配置250 mL该溶液,必须使用的玻璃仪器有玻璃棒、_。12017北京下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是A由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应22016上海称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,完全
23、反应,生成NH3 1792 mL(标准状况),则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为A11B12C1.871D3.65132016海南下列反应可用离子方程式“H+OHH2O”表示的是ANaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合BNH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合CHNO3溶液与KOH溶液混合DNa2HPO4溶液与NaOH溶液混合42016江苏根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是52015新课标卷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
24、:“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62015北京理综下列关于自然界中氮循环(如图)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72017北京SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理: 尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_。 反应器中NH3还原NO2的化学方程式:_。 当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中
25、毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_。 尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 gmol 1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。 通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_。 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过
26、程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是_。 还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:_15NNO+H2O变式拓展1【答案】C 2【答案】B【解析】铵盐分解不一定产生NH3,如NH4NO3在400 以上分解生成N2、NO2和H2O,A错误;Fe2+比更易结合OH,因而加入少量NaOH溶液,不会产生NH3,C错误;CH3COONH4溶液呈中性,D错误。3【答案】B 4【答案】(1
27、)“排除空气,保证安全”或“判断装置中空气是否排净,保证安全”(合理即可)(2)锌粒与酸脱离 尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率 N2、H2(3)升高温度,增大铁触媒活性,加快氨的合成反应速率 N2+3H22NH3【解析】(1)氢气和空气混合气体受热易爆炸。若不检验氢气的纯度可能在E处发生危险。(2)A装置原理类似启普发生器当试管内压强过大酸会流回长颈漏斗中使反应停止。C瓶利用排水法收集氢气,氢气收集满后再通入气体压强变大导致A中酸流回漏斗和锌粒脱离接触反应停止。C中原有空气里的氧气被氢气燃烧而消耗最终主要剩余氮气,所以C中气体主要成分为氮气和氢气。通氢气一直到压强增大到不能增大为止可以让通
28、入的氢气尽可能多。根据化学平衡原理增大氢气浓度可以提高氮气的转化率。学*科&网(3)铁触媒在较高温度时活性增大加快氨合成的反应速率。发生的反应为N2+3H22NH3。5【答案】B【解析】n(Fe)=0.1 mol,n()=0.2 L1.25 molL1=0.25 mol,所以n(Fex+)n()=12.5,则溶液中的Fe以Fe3+和Fe2+的形式存在,A正确;设溶液中含Fe(NO3)3 x mol,则有3x+(0.1x)2=0.25,解得x=0.05,结合2Fe3+Fe3Fe2+,则还能溶解Fe:56 gmol10.05 mol=1.4 g,B错误;Fe与HNO3反应时失去电子:0.05 mo
29、l3+(0.10.05)mol2=0.25 mol,结合电子得失守恒和生成n(NOx)=0.1 mol,则2.24 L气体为NO和NO2组成的混合气体,C正确;n(HNO3)=0.25 mol+0.1 mol=0.35 mol,所以c(HNO3)=1.75 molL1,D正确。考点冲关1【答案】D【解析】加热固体混合物制氨气时,试管口应略向下倾斜,A项错误;氨气能和浓硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,B项错误;装置丙只能进气,不能出气,无法排出空气,C项错误;球形干燥管可蓄积较多液体,装置丁可防止液体倒吸,D项正确。2【答案】D【解析】反应过程中NO、O2为氧化剂,N2为还原产物;汽车
30、尾气中的N2不是污染物;NO和O2的反应不需要催化剂;根据题中的图示,可将反应的过程分成如下两步写:2NOO2=2NO2,2NO24CON24CO2,将两步反应式合并可得总化学方程式为2NOO24CO4CO2N2。3【答案】A【解析】浓盐酸易挥发,酸性气体HCl遇石蕊变红;浓氨水易挥发,碱性气体NH3遇酚酞变红。4【答案】C【解析】OA段:Fe4HNO=Fe3NO2H2O,AB段:2Fe3Fe=3Fe2,BC段:Fe2H=Fe2H2,A、B错误;由图像可知,n(NO)0.05 mol,根据氮原子守恒,硝酸的物质的量等于0.05 mol,浓度为1 molL1,C正确;根据电子转移守恒,有n(NO
31、)3n(H2)2n(Fe)2,解得n(Fe)0.1 mol,D错误。5【答案】D氮气体与氧气、水反应生成硝酸,硝酸继续与铜反应,最终可能有硝酸剩余,所以最终瓶内溶液中的溶质有Cu(NO3)2,也可能有硝酸,D错误。6【答案】C【解析】本题主要考查金属和硝酸反应的计算。生成的n克沉淀为氢氧化铜和氢氧化镁。根据质量守恒定律,其中镁、铜元素的质量等于m克合金的质量,所以沉淀中氢氧根的质量为(nm)克,正确;恰好溶解后溶液中的物质的量等于沉淀量最大时溶液中的物质的量,当沉淀量最大时,溶液中的溶质只有NaNO3,硝酸根离子与钠离子的物质的量相等,n()n(Na+)n(NaOH)mol,错误;在沉淀中,氢
32、氧根的物质的量等于Mg2+、Cu2+所带电荷的物质的量,也等于合金失去电子的物质的量,即为反应过程中转移的电子,则n(e)n(OH)mol,正确;选项中没有说明气体所处状态,无法计算二氧化氮的体积,错误;参加反应的硝酸有两种作用,起酸和氧化剂作用,作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO2的物质的量,为mol,生成硝酸铜、硝酸镁的硝酸根离子为mol,所以与合金反应的硝酸的物质的量为mol,正确。故C项正确。7【答案】(1)或d在装置C与D之间增加一个防倒吸装置;在E后增加一个尾气吸收装置(2)铜片逐渐减少直至溶解,溶液变成蓝色,生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色(3)2NOO2=2NO2(4)1.6
33、4250 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管(2)因为NH3和O2反应生成NO,NO被O2氧化生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,所以其现象为铜片逐渐减少直至溶解,溶液变成蓝色,生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色。(3)在设备a中NO被O2氧化成NO2。(4)c1.64 molL1;配制该溶液还应选用的玻璃仪器有250 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管。直通高考1【答案】D【解析】A、中的碎玻璃不与浓硝酸反应,但仍有红棕色气体产生,说明浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气,A正确;B、通过A分析可知,浓硝酸受热可以分解产生二氧化氮和氧气,所以中红棕色
34、气体可能来源于硝酸分解,即不能表明中木炭与浓硝酸发生反应,B错误;C、实验中木炭没有与浓硝酸接触,浓硝酸没有被加热,生成的红棕色气体二氧化氮只能是挥发出的硝酸蒸气与红热木炭反应、或是挥发出的硝酸受热分解,从生成的二氧化氮看,都是来源于HNO3中+5价氮元素,所以红棕色气体是还原产物,C正确; D、由于空气中含有氧气,因此红热的木炭可能与氧气反应产生了CO2,且中木炭和浓硝酸并没有接触,因此不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应,D错误。答案选D。【名师点睛】这是一组探究性题型,明确浓硝酸的性质,例如浓硝酸的挥发性、不稳定性和强氧化性等是解答的关键。解题时需要将题目中产生红棕色气体NO2的两种可能性
35、综合分析,另外还需要注意反应在空气中进行,因此就必须考虑空气中氧气对实验的干扰。平时复习要掌握信息的提取能力,突出知识迁移的能力。2【答案】C (NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比为:1.871 ,故选C。3【答案】C【解析】ANaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合时,除了H+与OH反应外,还有与Ba2+反应生成BaSO4沉淀;BNH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合产生NH3H2O;CHNO3溶液与KOH溶液混合,为可溶性强酸与强碱反应只生成水的类型,符合该离子反应方程式;DNa2HPO4不能拆开成H+。故选C。4【答案】C【解析】A、氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口遇
36、冷又生成氯化铵固体,不能用加热氯化铵固体的方法制备氨气,A错误;B、气流方向错误,应该从右侧导管通入CO2气体,B错误;C、从溶液中分离出碳酸氢钠固体用过滤的方法,C正确;D、碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,不能用该装置干燥碳酸氢钠,D错误。答案选C。5【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。6【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03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
37、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。7【答案】(1)CO(NH2)2+H2OCO2+2NH38NH3+6NO27N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4 (2)BaO 81 415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O(v1c1v2c2)103mol,尿素溶液中溶质的质量分数是(v1c1v2c2)103mol60g/mola g100%=。(2)由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再还原为N2,则储存NOx的物质是BaO。由图示可知,第一步反应为
38、H2与Ba(NO3)2作用生成NH3,每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16 mol电子,根据电子守恒,参加反应的氢气的物质的量为16 mol2=8 mol,则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是81。反应物有15NO与NH3,结合产物中有水,可知还有另一反应物O2,反应中NH3是还原剂,15NO与O2是氧化剂,因含氮产物均为15NNO,则15NO与NH3以11参加反应,结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。学科&网【名师点睛】试题以SCR和NSR技术控制发动机的NOx排放为载体,重点考查化学方程式书写、化学计算、氧化还
39、原反应电子转移的应用等知识,考查考生的读图能力、计算能力和对试题的综合分析能力。注意读图时要结合题目要求展开,如图a,问题中“NOx的储存和还原。储存.”,因此主要就是从图左到图右,BaO转变成Ba(NO3)2,Pt没有发生变化,所以BaO是储存NOx的试剂,而Pt没有变化则可能是该储存过程中的催化剂。该题涉及到方程式的书写较多,尤其是氧化还原反应方程式的配平是解答的难点。注意利用好“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒),注意电子得失守恒的计算关系式,即n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。25汇聚名校名师,奉献精品资源,打造不一样的教育!