高考化學一輪復習 專題2《非金屬及其化合物》考點4《氮及其化合物》

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考點4《氮及其化合物》 1．(2016河北石家莊模擬)某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反應(已知NO被還原為NO)。下列說法正確的是(　　) A．反應后生成NO的體積為28 L B．所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶1 C．所得溶液中c(NO)＝2.75 molL－1 D．所得溶液中的溶質只有FeSO4 解析：A項中未給出是在標準狀況下，無法計算NO氣體的體積；C項中不知道溶液的體積，無法計算NO的濃度；D項中根據(jù)原子守恒，溶液中的溶質肯定還有K2SO4，所以A、C、D均不正確。 答案：B 2．(2016德州期末)某課外實驗小組設計的下列實驗不合理的是(　　) A．利用甲裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其性質 B．用乙裝置證明過氧化鈉與水反應放熱 C．用丙制備并收集少量NO2氣體 D．實驗室用丁裝置快速制備少量氨氣 解析：打開止水夾，F(xiàn)e與稀硫酸反應生成FeSO4和H2，H2將裝置中的空氣排盡，關閉止水夾，反應產生的H2將左邊試管中生成的FeSO4溶液壓入右邊試管，F(xiàn)e2＋與OH－反應生成白色Fe(OH)2沉淀，A項合理；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，若脫脂棉燃燒，說明Na2O2與H2O的反應為放熱反應，放出的熱量使溫度達到了脫脂棉的著火點，脫脂棉在有O2存在下燃燒起來，B項合理；NO2能與水反應，故不能用排水法收集NO2氣體，C項不合理；NaOH溶于水中放出較多的熱量，使?jié)獍彼蠳H3H2O分解產生NH3，D項合理。 答案：C 3．(2016宿遷高三調研)NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(見圖)，下列說法正確的是(　　) A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解 C．NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應 D．圖中所涉及的鹽類物質均可發(fā)生水解 解析：碳酸氫鈉不能用作化肥，選項A錯誤；碳酸鈉受熱不易分解，選項B錯誤；一定條件下氨和二氧化氮可以發(fā)生歸中反應生成氮氣，選項C正確；氯化鈉不水解，選項D錯誤。 答案：C 4．(2016浙江效實中學高三期中)將一定質量的鐵、銅組成的混合物9.90 g加入到稀硝酸中，金屬完全溶解(假設反應中還原產物全部是NO)。向反應后的溶液中加入6 mol/L NaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加到17.55 g，則下列敘述中正確的是(　　) A．當金屬全部溶解時，收集到NO氣體的體積為3.36 L B．當金屬全部溶解時，無法計算參加反應的硝酸的物質的量 C．將生成的沉淀加熱灼燒，可能得到FeO、Fe2O3和CuO的混合物 D．當生成沉淀達到最大量時，消耗NaOH溶液的體積為V≥75 mL 解析：測得生成沉淀的質量比原合金的質量增加了17.55 g－9.90 g＝7.65 g，這7.65 g實際是OH－的質量，故n(OH－)＝＝0.45 mol，由轉化關系：CuCu2＋Cu(OH)2和知鐵、銅失去電子的物質的量就是增加的OH－的物質的量，當每生成1 mol NO轉移3 mol e－(HNO3中N顯＋5價、NO中N顯＋2價)，根據(jù)反應中轉移0.45 mol e－知生成n(NO)＝0.15 mol，A項中NO不一定處于標況下，故其體積不一定為3.36 L，錯誤；加入NaOH生成沉淀時溶液中Na＋以NaNO3的形式存在，即n(OH－)＝n(NO)，當金屬全部溶解時HNO3表現(xiàn)酸性(0.45 mol)和氧化性(0.15 mol)，總計0.6 mol，B項錯誤；將生成的沉淀加熱灼燒時產物為Fe2O3和CuO的混合物，C項錯誤；若溶液中無硝酸剩余，消耗NaOH溶液的體積最小為＝0.075 L，D項正確。 答案：D 5．(2016山西四校聯(lián)考)某同學用下列裝置(固定、加熱儀器和橡膠管略)進行有關氨氣制取及其相關實驗的探究，回答下列問題： (1)若用裝置①制取NH3，其反應的化學方程式為___________；若要測定生成的NH3的體積，則必須選擇的裝置是________(填裝置序號)，裝置中所盛試劑應具有的性質是___________________。 (2)若用裝置②制取并收集干燥的NH3，收集裝置應選擇_____(填裝置序號)。 (3)在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得納米級碳酸鈣(粒子直徑在1～10 nm)。 ①向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2氣體制納米級碳酸鈣時，應先通入的氣體是______________________，試寫出制納米級碳酸鈣的離子方程式：____________________________________。 ②在濃CaCl2溶液和NH3用量正確的情況下，CO2不足或過量都會導致納米級碳酸鈣產量下降，若CO2過量溶液中大量存在的離子有(不考慮弱電解質的電離和鹽類水解產生的少量離子)_____。 解析：(1)實驗室制取氨氣的方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。要測定生成的氨氣體積，則需要通過排液法，因此裝置中所盛放的液體必須滿足氨氣難溶于該試劑，該試劑不易揮發(fā)，且不與氨氣反應。(2)氨氣極易溶于水，但氨氣的密度小于空氣的，所以采用向下排空氣法收集，即選擇裝置⑥。(3)①由于CO2難溶于水，而氨氣極易溶于水，所以首先通入的是氨氣，反應的離子方程式是Ca2＋＋2NH3＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2NH。②如果CO2過量，則生成碳酸氫鈣，所以溶液中大量存在的離子是Ca2＋、HCO、NH、Cl－。 答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O　③⑨　穩(wěn)定不揮發(fā)，氨氣不能溶于該試劑且該試劑不與氨氣反應 (2)⑥ (3)①NH3　 Ca2＋＋2NH3＋H2O＋CO2===CaCO3＋2NH?、贑a2＋、HCO、NH、Cl－ 6．(2016廣東高三聯(lián)考)某學校化學學習小組為探究二氧化氮的性質，按下圖所示裝置進行實驗，請回答下列問題： (1)裝置甲中盛濃硝酸的儀器A的名稱是________，儀器B中發(fā)生反應的化學方程式為__________________。 (2)完成下面表格中的空白 裝置 編號 實驗現(xiàn)象 反應的 化學方程式 NO2表現(xiàn)的 化學性質 乙 淡黃色固 體變白色 Na2O2＋2NO2 ===2NaNO3 丙 氧化性 (3)取下裝置丙中的試管C，向其中滴加足量的Na2SO3溶液，溶液顏色褪去，該過程中發(fā)生反應的離子方程式為______________。 反應后的溶液中主要含有SO、SO、I－等陰離子，請?zhí)顚戣b定SO、SO和I－的實驗報告。 限選試劑：2 molL－1 HCl、1 molL－1 H2SO4、1 molL－1 BaCl2、1 molL－1 Ba(NO3)2、CCl4、新制飽和溴水、新制飽和氯水。 編號 實驗操作 預期現(xiàn)象和結論 步驟① 取少量待測液于試管A中，加入幾滴________(填試劑)，振蕩 ____________，證明待測液中含有SO 步驟② __________________________________________________ ______________ 步驟③ 另取少量待測液于試管C中，加入足量氯水，再加入四氯化碳、振蕩、靜置后觀察顏色 _____，證明待測液中含有I－ 解析：(1)根據(jù)儀器A的結構特點知，A為分液漏斗；蒸餾燒瓶B中發(fā)生的反應為濃硝酸和銅的反應，生成硝酸銅、二氧化氮和水，化學方程式為Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。(2)根據(jù)裝置乙中的反應方程式知，二氧化氮中氮元素的化合價由＋4價升高到＋5價，被氧化，作還原劑，表現(xiàn)還原性；將二氧化氮通入試管C中，二氧化氮和水 反應生成硝酸和一氧化氮，硝酸具有強氧化性將碘離子氧化生成單質碘，碘遇淀粉變藍色，反應方程式為NO2＋2KI＋H2SO4===K2SO4＋I2＋NO＋H2O；鑒定SO、SO和I－，根據(jù)題給信息和試劑知，SO的檢驗用飽和溴水，現(xiàn)象為溴水褪色；SO檢驗的操作為取少量待測液于試管B中，加入過量的2 molL－1的鹽酸，再滴加適量1 molL－1的BaCl2溶液，產生白色沉淀，證明含有SO；I－的檢驗：另取少量待測液于試管C中，滴加飽和氯水和四氯化碳，振蕩，溶液分層，下層液體呈紫紅色，證明含有碘離子。 答案：(1)分液漏斗　Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2) 裝置 編號 實驗現(xiàn)象 反應的 化學方程式 NO2表現(xiàn)的 化學性質 乙 還原性 丙 溶液變 藍色 NO2＋2KI＋H2SO4=== K2SO4＋I2＋NO＋H2O (3)I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ 編號 實驗操作 預期現(xiàn)象和結論 步驟① 新制飽和溴水 溴水褪色 步驟② 另取少量待測液于試管B中，加入過量的2 molL－1的鹽酸，再滴加適量1 molL－1的BaCl2溶液 產生白色沉淀，證明含有SO 步驟③ 溶液分層，下層液體呈紫紅色