高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題2《非金屬及其化合物》考點(diǎn)4《氮及其化合物》

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考點(diǎn)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(yīng)(已知NO被還原為NO)。下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)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(zhì)只有FeSO4 解析：A項(xiàng)中未給出是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，無法計(jì)算NO氣體的體積；C項(xiàng)中不知道溶液的體積，無法計(jì)算NO的濃度；D項(xiàng)中根據(jù)原子守恒，溶液中的溶質(zhì)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(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的下列實(shí)驗(yàn)不合理的是(　　) A．利用甲裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其性質(zhì) B．用乙裝置證明過氧化鈉與水反應(yīng)放熱 C．用丙制備并收集少量NO2氣體 D．實(shí)驗(yàn)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(yīng)生成FeSO4和H2，H2將裝置中的空氣排盡，關(guān)閉止水夾，反應(yīng)產(chǎn)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(yīng)生成白色Fe(OH)2沉淀，A項(xiàng)合理；2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，若脫脂棉燃燒，說明Na2O2與H2O的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量使溫度達(dá)到了脫脂棉的著火點(diǎn)，脫脂棉在有O2存在下燃燒起來，B項(xiàng)合理；NO2能與水反應(yīng)，故不能用排水法收集NO2氣體，C項(xiàng)不合理；NaOH溶于水中放出較多的熱量，使?jié)獍彼蠳H3H2O分解產(chǎn)生NH3，D項(xiàng)合理。 答案：C 3．(2016宿遷高三調(diào)研)NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(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(shí)都易分解 C．NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng) D．圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可發(fā)生水解 解析：碳酸氫鈉不能用作化肥，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；碳酸鈉受熱不易分解，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一定條件下氨和二氧化氮可以發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮?dú)?，選項(xiàng)C正確；氯化鈉不水解，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案：C 4．(2016浙江效實(shí)中學(xué)高三期中)將一定質(zhì)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(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物全部是NO)。向反應(yīng)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(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加到17.55 g，則下列敘述中正確的是(　　) A．當(dāng)金屬全部溶解時(shí)，收集到NO氣體的體積為3.36 L B．當(dāng)金屬全部溶解時(shí)，無法計(jì)算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)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(dāng)生成沉淀達(dá)到最大量時(shí)，消耗NaOH溶液的體積為V≥75 mL 解析：測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加了17.55 g－9.90 g＝7.65 g，這7.65 g實(shí)際是OH－的質(zhì)量，故n(OH－)＝＝0.45 mol，由轉(zhuǎn)化關(guān)系：CuCu2＋Cu(OH)2和知鐵、銅失去電子的物質(zhì)的量就是增加的OH－的物質(zhì)的量，當(dāng)每生成1 mol NO轉(zhuǎn)移3 mol e－(HNO3中N顯＋5價(jià)、NO中N顯＋2價(jià))，根據(jù)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.45 mol e－知生成n(NO)＝0.15 mol，A項(xiàng)中NO不一定處于標(biāo)況下，故其體積不一定為3.36 L，錯(cuò)誤；加入NaOH生成沉淀時(shí)溶液中Na＋以NaNO3的形式存在，即n(OH－)＝n(NO)，當(dāng)金屬全部溶解時(shí)HNO3表現(xiàn)酸性(0.45 mol)和氧化性(0.15 mol)，總計(jì)0.6 mol，B項(xiàng)錯(cuò)誤；將生成的沉淀加熱灼燒時(shí)產(chǎn)物為Fe2O3和CuO的混合物，C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確。 答案：D 5．(2016山西四校聯(lián)考)某同學(xué)用下列裝置(固定、加熱儀器和橡膠管略)進(jìn)行有關(guān)氨氣制取及其相關(guān)實(shí)驗(yàn)的探究，回答下列問題： (1)若用裝置①制取NH3，其反應(yīng)的化學(xué)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(hào))，裝置中所盛試劑應(yīng)具有的性質(zhì)是___________________。 (2)若用裝置②制取并收集干燥的NH3，收集裝置應(yīng)選擇_____(填裝置序號(hào))。 (3)在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得納米級(jí)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(jí)碳酸鈣時(shí)，應(yīng)先通入的氣體是______________________，試寫出制納米級(jí)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(huì)導(dǎo)致納米級(jí)碳酸鈣產(chǎn)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(zhì)的電離和鹽類水解產(chǎn)生的少量離子)_____。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)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(yīng)。(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(yīng)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?、邰帷》€(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(yīng) (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(xué)?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組為探究二氧化氮的性質(zhì)，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。 (2)完成下面表格中的空白 裝置 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 反應(yīng)的 化學(xué)方程式 NO2表現(xiàn)的 化學(xué)性質(zhì) 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(yīng)的離子方程式為______________。 反應(yīng)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(shí)驗(yàn)報(bào)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(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)知，A為分液漏斗；蒸餾燒瓶B中發(fā)生的反應(yīng)為濃硝酸和銅的反應(yīng)，生成硝酸銅、二氧化氮和水，化學(xué)方程式為Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。(2)根據(jù)裝置乙中的反應(yīng)方程式知，二氧化氮中氮元素的化合價(jià)由＋4價(jià)升高到＋5價(jià)，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(yīng)生成硝酸和一氧化氮，硝酸具有強(qiáng)氧化性將碘離子氧化生成單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)色，反應(yīng)方程式為NO2＋2KI＋H2SO4===K2SO4＋I(xiàn)2＋NO＋H2O；鑒定SO、SO和I－，根據(jù)題給信息和試劑知，SO的檢驗(yàn)用飽和溴水，現(xiàn)象為溴水褪色；SO檢驗(yàn)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(chǎn)生白色沉淀，證明含有SO；I－的檢驗(yàn)：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(hào) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 反應(yīng)的 化學(xué)方程式 NO2表現(xiàn)的 化學(xué)性質(zhì) 乙 還原性 丙 溶液變 藍(lán)色 NO2＋2KI＋H2SO4=== K2SO4＋I(xiàn)2＋NO＋H2O (3)I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋ 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)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(chǎn)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