2021高考化學(xué)(廣東專用)二輪考點(diǎn)突破-第三部分-元素及其化合物-專題十七氮及其化合物-

專題十七氮及其化合物氮及其氧化物1.(雙選題)(2021年上海化學(xué),21,4分)確定條件下,將0.1LCO、0.2LCO2、0.1LNO、0.2LNO2和0.2LNH3混合,然后通過分別盛有足量蒸餾水、飽和碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈉溶液的三個(gè)洗氣瓶(洗氣瓶排列挨次不確定)。假設(shè)氣體通過每個(gè)洗氣瓶都能充分反應(yīng),則尾氣(已干燥)()A.可能是單一氣體B.不行能含有一氧化碳C.可能存在原氣體中的兩種氣體D.成分和洗氣瓶的排列挨次無關(guān)解析:洗氣瓶排列挨次有6種,若第一個(gè)洗氣瓶裝氫氧化鈉溶液,則發(fā)生反應(yīng):CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOHNaNO2+H2O+NaNO3,這時(shí)出來的氣體有CO、NH3,后面的2個(gè)洗氣瓶無論挨次怎樣,最終的氣體為CO;若第一個(gè)洗氣瓶裝水,則這時(shí)出來的氣體有CO、CO2、NO,后面的2個(gè)洗氣瓶無論挨次怎樣,最終的氣體為CO、NO;若第一個(gè)洗氣瓶裝飽和碳酸氫鈉溶液,則這時(shí)出來的氣體有CO、CO2、NO,后面的2個(gè)洗氣瓶無論挨次怎樣,最終的氣體為CO、NO。綜上所述,A、C項(xiàng)正確,B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:AC2.(2010年山東理綜,13,4分)下列推斷正確的是()A.SiO2是酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)B.Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同C.CO、NO、NO2都是大氣污染氣體,在空氣中都能穩(wěn)定存在D.新制氯水顯酸性,向其中滴加少量紫色石蕊試液,充分振蕩后溶液呈紅色解析:Na2O與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,Na2O2與CO2反應(yīng)除生成Na2CO3外,還生成O2,B錯(cuò)誤;NO在空氣中會(huì)發(fā)生反應(yīng)2NO+O22NO2,C錯(cuò)誤;由于新制氯水中還含有HClO,故滴入少量的紫色石蕊試液的現(xiàn)象是先變紅,后褪色,D錯(cuò)誤。答案:A3.(2009年寧夏理綜,7,6分)22.4L某氣態(tài)氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完全反應(yīng)后,氣體體積變?yōu)?1.2L(體積均在相同條件下測(cè)定),則該氮氧化合物的化學(xué)式為()A.NO2 B.N2O2 C.N2O D.N2O解析:可以假定該氮氧化合物的化學(xué)式為NxOy,依據(jù)2NxOy+2yCu2yCuO+xN2,以及題中數(shù)據(jù)可知:反應(yīng)后氣體體積為反應(yīng)前氣體體積的一半,可以得到x=1,因此只有A選項(xiàng)符合題意。答案:A4.(2021年北京理綜,26,14分)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式:。

(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如下:①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。

②隨溫度上升,該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是。

(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放。①當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:。

②當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí),催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸取NOx生成鹽。其吸取力氣挨次如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。緣由是,元素的金屬性漸漸增加,金屬氧化物對(duì)NOx的吸取力氣漸漸增加。

(4)通過NOx傳感器可監(jiān)測(cè)NOx的含量,其工作原理示意圖如圖所示:①Pt電極上發(fā)生的是反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。

②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:.

解析:(1)二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O2HNO3+NO。(2)①依據(jù)能量變化示意圖可知,反應(yīng)物1molN2(g)和1molO2(g)鍵能總和為(945+498)kJ·mol-1,生成物2molNO(g)鍵能總和為2×630kJ·mol-1,再依據(jù)ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+183kJ·mol-1。②溫度上升,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。(3)①空氣不足,尾氣中NO被CO還原成N2,則CO被氧化生成CO2,2NO+2CON2+2CO2。②金屬氧化物吸取NOx生成鹽的力氣不同,本質(zhì)緣由是金屬性不同。12Mg、20Ca、38Sr、56Ba屬于第ⅡA族元素,按從上到下的挨次,原子半徑漸漸增大,失電子力氣漸漸增加,金屬性漸漸增加,最高價(jià)氧化物屬于堿性氧化物,堿性增加,吸取非金屬氧化物生成鹽的力氣增加。(4)①原電池中陰離子移向負(fù)極,所以NiO電極為負(fù)極,Pt電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng);②NiO電極上反應(yīng):NO-2e-+O2-NO2。答案:(1)3NO2+H2O2HNO3+NO(2)①N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+183kJ·mol-1②增大(3)①2CO+2NON2+2CO2②Mg、Ca、Sr、Ba為第ⅡA族元素,按從上到下挨次,原子半徑漸漸增大(4)①還原②NO+O2--2e-NO25.(2022年江蘇化學(xué),16,12分)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,其部分工藝流程如下:(1)確定條件下,NO與NO2存在下列反應(yīng):NO(g)+NO2(g)N2O3(g),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=。

(2)上述工藝中接受氣液逆流接觸吸取(尾氣從吸取塔底部進(jìn)入,石灰乳從吸取塔頂部噴淋),其目的是;

濾渣可循環(huán)利用,濾渣的主要成分是(填化學(xué)式)。

(3)該工藝需把握NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,則會(huì)導(dǎo)致;

若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,則會(huì)導(dǎo)致。

(4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性,在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解,產(chǎn)物之一是NO,其反應(yīng)的離子方程式為

。

解析:(2)氣液逆流接觸可以使氣體與吸取液充分接觸,吸取更加完全。由于用的是石灰乳,反應(yīng)后經(jīng)過濾會(huì)得到未溶解的Ca(OH)2,可循環(huán)使用。(3)NO+NO2+Ca(OH)2Ca(NO2)2+H2O,若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,NO不能被完全吸取,排放的氣體會(huì)污染大氣;若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,NO2過量則會(huì)發(fā)生反應(yīng):4NO2+2Ca(OH)2Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O,導(dǎo)致產(chǎn)品中混有較多的Ca(NO3)2。(4)依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,另一種產(chǎn)物應(yīng)當(dāng)是氮元素價(jià)態(tài)上升的物質(zhì),只能是NQUOTE,則離子方程式為:3NQUOTE+2H+NQUOTE+2NO↑+H2O答案:(1)QUOTE(2)使尾氣中的NO、NO2被充分吸取Ca(OH)2(3)排放氣體中NO含量上升產(chǎn)品Ca(NO2)2中的Ca(NO3)2含量上升(4)3NQUOTE+2H+NQUOTE+2NO↑+H2O氨、硝酸1.(2021年四川理綜,7,6分)1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí),得到2.54g沉淀,下列說法不正確的是()A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2∶1B.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D.得到2.54g沉淀時(shí),加入NaOH溶液的體積是600mL解析:密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸物質(zhì)的量濃度c(HNO3)=QUOTEmol/L=14.0mol/L,B正確;50mL這種硝酸物質(zhì)的量為n(HNO3)=50×10-3L×14.0mol/L=0.70mol,QUOTECu2+、Mg2+、H+QUOTE沉淀Cu2+、Mg2+消耗的NaOH為n(NaOH)=n(OH-)=QUOTE=0.06mol,則合金物質(zhì)的量n(Cu)+n(Mg)=n[Cu(OH)2]+n[Mg(OH)2]=QUOTEn(OH-)=0.03mol,設(shè)合金中有xmolCu、ymolMg,QUOTE?QUOTEx∶y=2∶1,A正確;設(shè)混合氣體中有NO2amol、N2O4QUOTE?，QUOTE(NO2)=QUOTE×100%=80%,C正確;當(dāng)加入的NaOH與顯酸性的HNO3及剩余HNO3物質(zhì)的量之和相等時(shí)金屬離子全部沉淀,得到2.54g沉淀,V[NaOH(aq)]=QUOTE×103mL/L=QUOTE×103mL=640mL,D錯(cuò)誤。答案:D2.(2022年福建理綜,11,6分)下列物質(zhì)與水作用形成的溶液能與NH4Cl反應(yīng)生成NH3的是()A.二氧化氮 B.鈉C.硫酸鎂 D.二氧化硅解析:能與NH4Cl反應(yīng)生成NH3的應(yīng)為強(qiáng)堿,而與H2O反應(yīng)能生成強(qiáng)堿的為Na。答案:B3.(2022年山東理綜,12,4分)下列由相關(guān)試驗(yàn)現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是()A.Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色,說明二者均有氧化性B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液毀滅白色沉淀,說明該溶液中確定有SQUOTEC.Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)D.分別布滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均快速上升,說明二者均易溶于水解析:SO2使品紅溶液褪色,是SO2與有色物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),不能說明SO2具有氧化性,A錯(cuò)誤;當(dāng)溶液中含有SQUOTE時(shí),加入酸化的Ba(NO3)2溶液時(shí),也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀(SQUOTE被H+、NQUOTE氧化為SQUOTE),B錯(cuò)誤;Fe與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,該反應(yīng)不是置換反應(yīng),C錯(cuò)誤;由于HCl、NH3極易溶于水,當(dāng)將布滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中時(shí),氣體溶于水,導(dǎo)致液面快速上升,D正確。答案:D4.(2022年上?；瘜W(xué),16,3分)試驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置,其中正確的是()A.①是氨氣發(fā)生裝置 B.③是氨氣發(fā)生裝置C.②是氨氣吸取裝置 D.④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置解析:裝置①中氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫,但在試管口四周兩者又能結(jié)合生成氯化銨,A錯(cuò)誤;裝置②中的漏斗放置過低,不能防止倒吸,C錯(cuò)誤;裝置④中的試管口應(yīng)放一團(tuán)干燥的棉花,D錯(cuò)誤。答案:B。5.(2011年安徽理綜,10,6分)下列有關(guān)試驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)試驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A過量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3+BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀毀滅AgCl比AgI更難溶CAl箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性解析:過量Fe粉中加入稀HNO3,最終生成Fe2+,滴入KSCN溶液無現(xiàn)象,A錯(cuò);在相同條件下,AgI比AgCl更難溶,不會(huì)毀滅B中現(xiàn)象,B錯(cuò);稀HNO3不能使Al鈍化,而是發(fā)生反應(yīng),有NO氣體生成,C錯(cuò)。答案:D6.(2009年全國(guó)理綜,6,6分)物質(zhì)的量之比為2∶5的鋅與稀硝酸反應(yīng),若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O,反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余,則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是()A.1∶4 B.1∶5 C.2∶3 D.2∶5解析:設(shè)2molZn參與反應(yīng),因Zn無剩余,則最終生成了2molZn(NO3)2,明顯含有4molNQUOTE,這部分是沒有參與氧化還原反應(yīng)的HNO3,依據(jù)得失電子守恒有:2×n(Zn)=n(HNO3)×4,則n(HNO3)=1mol,即有1molHNO3被還原。答案:A7.(2022年四川理綜,28,17分)甲、乙兩個(gè)爭(zhēng)辯性學(xué)習(xí)小組為測(cè)定氨分子中氮、氫原子個(gè)數(shù)比,設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)流程:制取氨氣裝有足量干燥劑的干燥管裝有氧化銅的硬質(zhì)玻璃管盛有足量濃硫酸的洗氣瓶測(cè)定生成氮?dú)獾捏w積試驗(yàn)中,先用制得的氨氣排盡洗氣瓶前全部裝置中的空氣,再連接洗氣瓶和氣體收集裝置,馬上加熱氧化銅。反應(yīng)完成后,黑色的氧化銅轉(zhuǎn)化為紅色的銅。下圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時(shí)可能用到的裝置,D為盛有濃硫酸的洗氣瓶。甲小組測(cè)得:反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量m1g、氧化銅反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量m2V1L乙小組測(cè)得:洗氣前裝置D的質(zhì)量m3g、洗氣后裝置D的質(zhì)量m4g、生成氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出儀器a的名稱:。

(2)檢查A裝置氣密性的操作是

。

(3)甲、乙兩小組選擇了不同的方法制取氨氣,請(qǐng)將試驗(yàn)裝置的字母編號(hào)和制備原理填寫在下表的空格中。試驗(yàn)裝置試驗(yàn)藥品制備原理甲小組A氫氧化鈣、硫酸銨反應(yīng)的化學(xué)方程式為:①

乙小組②濃氨水、氫氧化鈉用化學(xué)平衡原理分析氫氧化鈉的作用:③

(4)甲小組用所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)之比為。

(5)乙小組用所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比明顯小于理論值,其緣由是

。

為此,乙小組在原有試驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)裝有某藥品的試驗(yàn)儀器,重新試驗(yàn)。依據(jù)試驗(yàn)前后該藥品的質(zhì)量變化及生成氮?dú)獾捏w積,得出了合理的試驗(yàn)結(jié)果。該藥品的名稱是。

解析:試驗(yàn)原理是:制取NH3,干燥除去水蒸氣,然后用純潔NH3還原CuO,生成Cu、N2和H2O,用濃H2SO4吸取H2O和過量NH3,測(cè)定生成N2的體積。(1)a是圓底燒瓶。(3)濃氨水與氫氧化鈉反應(yīng)制NH3是液+固不加熱,且不用簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器裝置,選B裝置。NaOH的作用:考慮c(OH-)的增大,也要考慮NaOH溶于水后放熱。(4)n(H2O)=n(O)=QUOTEmol,n(H)=2n(H2O)=QUOTEmol,n(N)=QUOTE×2mol=QUOTEmol。n(N)∶n(H)=QUOTE∶QUOTE=QUOTE乙小組把濃H2SO4的質(zhì)量變化作為生成H2O的質(zhì)量,其中包含了氨的質(zhì)量,造成H的量偏高?？梢杂弥晃2O不吸取NH3的堿石灰代替濃H2SO4。答案:(1)圓底燒瓶(2)連接導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入水中;加熱試管,導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生;停止加熱,導(dǎo)管內(nèi)有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱(3)①(NH4)2SO4+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaSO4②B③氫氧化鈉溶于水后放熱、增加氫氧根濃度,使NH3+H2ONH3·H2ONQUOTE+OH-向逆方向移動(dòng),加快氨氣逸出(4)5V1∶7(m1-m2)(5)濃硫酸吸取了未反應(yīng)的氨氣,從而使計(jì)算的氫的量偏高堿石灰(氫氧化鈉、氧化鈣等)8.(2010年重慶理綜,27,15分)某愛好小組用如圖裝置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為。

(2)加熱玻璃管2一段時(shí)間后,擠壓1中打氣球鼓入空氣,觀看到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,該反應(yīng)是反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。

(3)為保證在裝置4中觀看到紅棕色氣體,裝置3應(yīng)裝入;若取消3,在4中僅觀看到大量白煙,緣由是

。

(4)為實(shí)現(xiàn)氨的催化氧化,也可用裝置5替換裝置(填裝置代號(hào));化合物X為(只寫一種),Na2O2的作用是。

解析:(2)通過“停止加熱后仍能保持紅熱”,說明該反應(yīng)放熱。(3)要想觀看到4中的紅棕色氣體,應(yīng)先除去產(chǎn)物中的H2O,故3裝置中應(yīng)裝入濃H2SO4,若取消3,在4中觀看到大量白煙的緣由是NO2與水反應(yīng)生成HNO3,NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3。(4)裝置5應(yīng)為“固+固氣體”典型裝置,再聯(lián)想Na2O2參與的反應(yīng)可產(chǎn)生O2,則可斷定裝置5應(yīng)為供應(yīng)O2和NH3混合氣體的裝置。化合物X可選用NH4Cl,則裝置5中發(fā)生的反應(yīng)有:NH4ClNH3↑+HCl↑,2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑。答案:(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2)放熱(3)濃H2SO4生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2與水反應(yīng)生成HNO3,揮發(fā)出的NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3(4)1NH4Cl與NH4Cl加熱分解產(chǎn)物HCl反應(yīng)生成氧氣(答案合理即可)(注:①吸取HCl②放出O2)9.(2009年北京理綜,27,14分)某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,按下圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持儀器已略去)。試驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸?？蛇x藥品:濃硝酸、3mol·L-1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳已知:氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng)2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O(1)試驗(yàn)應(yīng)避開有害氣體排放到空氣中,裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是。

(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性,加入藥品,打開彈簧夾后。

(3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(4)裝置②的作用是,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

(5)該小組得出的結(jié)論依據(jù)的試驗(yàn)現(xiàn)象是

。

(6)試驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)覺裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)試驗(yàn)來推斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是(選填序號(hào)字母)。

a.加熱該綠色溶液,觀看顏色變化b.加水稀釋綠色溶液,觀看顏色變化c.向該綠色溶液中通入氮?dú)?觀看顏色變化d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀看顏色變化解析:本題的目的是要證明濃HNO3能氧化NO成NO2,而稀HNO3則不能,所以裝置②中必需要生成NO氣體,裝置③和裝置④分別用稀HNO3或濃HNO3進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),對(duì)比裝置⑤和裝置⑥,知⑤是收集NO,則③內(nèi)裝稀HNO3,④裝濃HNO3,⑥再結(jié)合題干所給NO2與NaOH溶液可反應(yīng)的信息,⑥裝NaOH溶液,用以吸取NO2氣體。那么裝置①反應(yīng)生成NO2,裝置②則須把NO2轉(zhuǎn)化為NO,則②中盛水。(2)由于裝置中空氣中的O2極易氧化NO為NO2,故試驗(yàn)前須先將裝置中的空氣排盡,用不與NO和NO2氣體反應(yīng)的N2、CO2或惰性氣體均可。(5)NO通過稀HNO3后不會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體現(xiàn)象,則說明稀HNO3不氧化NO,NO通過濃HNO3后若產(chǎn)生紅棕色氣體現(xiàn)象,則說明濃HNO3能氧化NO成NO2。(6)依據(jù)信息知,溶液顯綠色的緣由可能是:硝酸銅溶液濃度過大或溶液中溶解了NO2氣體,所以該題的思路就是:趕走其中的NO2或在飽和Cu(NO3)2溶液中通入NO2[由于飽和Cu(NO3)2溶液顯藍(lán)色]看是否呈綠色。特殊需要留意的是,不能接受稀釋的方法,假如接受加水,會(huì)導(dǎo)致Cu(NO3)2溶液濃度減小,NO2與水反應(yīng)使NO2含量削減,所以依據(jù)現(xiàn)象無法確定是哪種因素造成。答案:(1)3mol·L-1稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液(2)通入CO2一段時(shí)間,關(guān)閉彈簧夾,將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)(3)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(4)將NO2轉(zhuǎn)化為NO3NO2+H2O2HNO3+NO(5)裝置③中液面上方氣體仍為無色,裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色(6)acd氮及其氧化物1.(2022哈爾濱六中模擬)往100mL,pH=0的硫酸和硝酸的混合液中投入3.84g銅粉,充分反應(yīng)后,生成NO氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為448mL,則反應(yīng)前的混合液中HNO3的物質(zhì)的量是()A.0.02mol B.0.08molC.0.10mol D.0.16mol解析:3Cu+8H++2NQUOTE3Cu2++2NO↑+4H2O382QUOTE=0.06mol0.1molQUOTE=0.02mol故H+過量,NQUOTE完全反應(yīng),n(HNO3)=n(NO)=0.02mol。答案:A2.(2022安徽江南十校高三聯(lián)考)某混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將此無色混合氣體通過品紅溶液后,品紅溶液褪色,把剩余氣體排入空氣中,氣體很快變?yōu)榧t棕色。下列對(duì)原混合氣體成分的推斷中正確的是()A.確定只有SO2和NO B.確定有Cl2、O2和NO2C.可能有Cl2和O2 D.確定只有NO解析:由于氣體“無色”,排解掉有色氣體Cl2、NO2,同時(shí)由反應(yīng)2NO+O22NO2知,NO和O2只存在一種。由于氣體通過品紅溶液后,品紅溶液褪色知,確定含SO2;剩余氣體遇空氣快速變?yōu)榧t棕色,則確定含NO,不含O2,所以原氣體為NO和SO2的混合氣體。答案:A3.(2021江蘇六市教學(xué)調(diào)研)用下列試驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn),能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.用圖1所示裝置(正放)可收集NO氣體B.用圖2所示裝置可吸取多余氨氣且能防止倒吸C.用圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)反應(yīng):Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑D.用圖4所示裝置可分別乙醇(沸點(diǎn)78.4℃)與二甲醚(沸點(diǎn)24.9解析:圖1中NO氣體極易被空氣中的氧氣氧化,其密度小于CO2的密度,應(yīng)當(dāng)短管進(jìn)入,長(zhǎng)管排出CO2,A不能實(shí)現(xiàn);圖2中苯密度小,漂在上層不能達(dá)到防止倒吸的目的;圖3中Cu做陽極,失電子溶解,變成進(jìn)入溶液,石墨電極是陰極,H+得電子析出H2,溶液中生成Cu(OH)2,C正確;圖4是蒸餾裝置,溫度計(jì)應(yīng)當(dāng)放于支管口四周測(cè)定蒸氣的溫度。答案:C氨、硝酸4.(2021安徽黃山第一次聯(lián)考)可用如圖所示裝置制取、凈化、收集的氣體是()A.鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣B.濃氨水與氫氧化鈣固體反應(yīng)制氨氣C.亞硫酸鈉固體與硫酸反應(yīng)制二氧化硫D.銅與稀硝酸反應(yīng)制一氧化氮解析:氫氣不能用向上排空氣法收集,A不行以;氨氣不能用濃硫酸干燥,B不行以;二氧化硫密度大于空氣,可以用向上排空氣法收集,C可以;一氧化氮易被氧化,不能用排空氣法收集,D不行以。答案:C5.(2022安徽省城名校第四次聯(lián)考)下列各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)abcAAlAlCl3Al(OH)3BHNO3NONO2CSiSiO2H2SiO3DNH3NO2NO解析:A項(xiàng),Al(OH)3→Al的轉(zhuǎn)化必需經(jīng)過Al(OH)3→Al2O3→Al這兩步;C項(xiàng),SiO2→H2SiO3必需經(jīng)過兩步SiO2→Na2SiO3→H2SiO3,H2SiO3→Si也必需經(jīng)過兩步H2SiO3→SiO2→Si;D項(xiàng),NH3→NO2必需經(jīng)過兩步NH3→NO→NO2。答案:B6.(2021四川涼山州一診)物質(zhì)的量之比為1∶3的鋅與稀硝酸混合,若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O,反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余,下列說法中正確的是()A.在此反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)強(qiáng)氧化性,全部被還原B.向反應(yīng)后的溶液中再加入金屬鐵,不再發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為1∶4D.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為1∶5解析:依據(jù)鋅與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物,可寫出化學(xué)方程式:4Zn+10HNO3N2O↑+4Zn(NO3)2+5H2O,但該題所給比例n(Zn)∶n(HNO3)=1∶3,即4∶12,所以該方程式又可看成4Zn+12HNO3N2O↑+4Zn(NO3)2+2HNO3+5H2O(即HNO3有剩余),所以A錯(cuò);由于有剩余HNO3存在,所以可與鐵反應(yīng),B錯(cuò);被還原的HNO3與未被還原的硝酸之比為2∶10=1∶5,故C錯(cuò),D正確。答案:D7.(2021浙江杭州教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))利用常溫下氨與氯氣能發(fā)生置換反應(yīng)的性質(zhì),氯堿工業(yè)生產(chǎn)中用來檢查氯氣是否泄漏,其模擬裝置如圖所示。下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是()A.燒瓶中馬上毀滅白煙B.燒瓶中馬上毀滅紅棕色氣體C.燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性D.燒瓶中還發(fā)生了化合反應(yīng)解析:由于氨氣有還原性,氯氣進(jìn)入燒瓶后與揮發(fā)出的氨發(fā)生反應(yīng):2NH3+3Cl2N2+6HCl,NH3+HClNH4Cl,A、C、D正確;NH3只被氧化為N2,沒有NO2的生成,B錯(cuò)誤。答案:B8.(2022濰坊一模)硝酸銅是一種重要的工業(yè)產(chǎn)品,化學(xué)上有很多方法可以制取硝酸銅:①將銅溶于硝酸中②先將銅與O2反應(yīng)生成CuO,再溶于硝酸中③將銅溶于N2O4的乙酸乙酯(溶劑,不參與反應(yīng))溶液中生成硝酸銅和一氧化氮。下列生疏或推斷中錯(cuò)誤的是()A.方法③是最經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的B.方法①中,若從經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的角度考慮,用稀硝酸比用濃硝酸好C.方法②需要消耗能源,對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染D.方法③中N2O4既是氧化劑又是還原劑解析:方法③產(chǎn)物中有NO,對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染,A錯(cuò);稀HNO3的還原產(chǎn)物為NO,濃HNO3的還原產(chǎn)物為NO2,制取相同量的Cu(NO3)2,消耗濃HNO3比稀HNO3多,B正確;Cu和O2生成CuO,CuO和HNO3反應(yīng)只生成Cu(NO3)2和H2O,C正確;N2O4中氮元素的化合價(jià)為+4價(jià),而產(chǎn)物Cu(NO3)2和NO中氮元素的化合價(jià)分別為+5價(jià)和+2價(jià),故N2O4既作氧化劑又作還原劑,D正確。答案:A9.(雙選題)(2021廣東梅州一模改編)下列試驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是()A.用鋅與稀硝酸制備H2B.用酸性KMnO4溶液鑒別1戊烯和甲苯C.用水來除去NO中少量的NO2D.用丁達(dá)爾效應(yīng)鑒別雞蛋白溶液和食鹽水解析:鋅與稀硝酸反應(yīng)沒有氫氣產(chǎn)生,A項(xiàng)錯(cuò)誤;1戊烯和甲苯均可使酸性KMnO4溶液褪色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;可用水來除去NO中少量的NO2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是H2O+3NO22HNO3+NO,C項(xiàng)正確;雞蛋白溶液有丁達(dá)爾效應(yīng),而食鹽水無丁達(dá)爾效應(yīng),D項(xiàng)正確。答案:CD10.(雙選題)(2021廣東佛山二模改編)下表中,對(duì)陳述Ⅰ、Ⅱ的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的推斷都正確的是()選項(xiàng)陳述Ⅰ陳述Ⅱ推斷AKSCN溶液可檢驗(yàn)Fe3+待測(cè)液先后滴入足量氯水和幾滴KSCN溶液后變?yōu)檠t色,證明待測(cè)液含F(xiàn)e3+Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū)?無BSO2具有還原性SO2通入Ba(NO3)2溶液中可見白色沉淀生成Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū)?有CNO2和溴蒸氣都呈紅棕色用水可鑒別NO2和溴蒸氣Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū)?無D反應(yīng)物比例不同可導(dǎo)致產(chǎn)物不同Na與O2反應(yīng)可能生成Na2O,也可能生成Na2O2Ⅰ對(duì);Ⅱ?qū)?有解析:A項(xiàng)中:往含有Fe3+的溶液中加入KSCN時(shí)溶液顯血紅色,可用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+,陳述Ⅰ對(duì);往溶液中滴入氯水時(shí),可將Fe2+氧化為Fe3+,故不能證明待測(cè)液含F(xiàn)e3+,陳述Ⅱ錯(cuò)誤;陳述Ⅰ與陳述Ⅱ無因果關(guān)系,A項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)中:Na與O2反應(yīng)可能生成Na2O,也可能生成Na2O2,生成的產(chǎn)物不同是由于在不同條件下產(chǎn)生,而不是由于反應(yīng)物比例不同可導(dǎo)致產(chǎn)物不同;陳述Ⅰ對(duì),陳述Ⅱ也對(duì),但陳述Ⅰ與陳述Ⅱ無因果關(guān)系,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:BC11.(2022福建莆田模擬)化學(xué)試驗(yàn)要符合“綠色化學(xué)”理念。某試驗(yàn)小組對(duì)“銅與濃硝酸反應(yīng)”進(jìn)行了探究性試驗(yàn)。試回答下列問題:(1)寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子方程式:。

(2)與裝置Ⅰ相比,裝置Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)是,

裝置Ⅲ除具有裝置Ⅱ的優(yōu)點(diǎn)外,還有的優(yōu)點(diǎn)是。

(3)在裝置Ⅲ中,若使NO2氣體布滿燒瓶,應(yīng)先關(guān)閉彈簧夾,再打開彈簧夾;當(dāng)氣體布滿燒瓶后,將銅絲提起,然后把a(bǔ)、b、c都關(guān)閉,并把燒瓶置于沸水中,下列狀況不變的是。

A.顏色B.質(zhì)量C.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量D.密度E.壓強(qiáng)(4)為了驗(yàn)證NO2與水的反應(yīng),欲使燒杯中的水進(jìn)入燒瓶的操作是。

解析:(2)比較三種裝置的結(jié)構(gòu),結(jié)合本試驗(yàn)原理,裝置Ⅱ比裝置Ⅰ優(yōu)越的地方有:無氮的氧化物逸出,避開了對(duì)空氣的污染;裝置Ⅲ的優(yōu)點(diǎn)還有:可把握反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行,隨時(shí)停止。(3)若要讓NO2布滿燒瓶,需要關(guān)閉開關(guān)c、打開a和b;由于在燒瓶中存在2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,在沸水中,平衡左移,顏色加深、氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,壓強(qiáng)增大,但是混合氣體的質(zhì)量和密度不變。(4)若要讓燒杯中的水進(jìn)入燒瓶,則應(yīng)減小燒瓶?jī)?nèi)的氣壓,所以可實(shí)行措施:關(guān)閉a和c,打開b,對(duì)燒瓶水浴加熱,則一部分NO2氣體進(jìn)入NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),再降溫,則燒瓶中氣壓會(huì)減小,此時(shí)打開c,關(guān)閉b,水即進(jìn)入燒瓶。答案:(1)Cu+4H++2NQUOTECu2++2NO2↑+2H2O(2)無氮的氧化物逸出,避開了對(duì)空氣的污染可把握反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行,隨時(shí)停止(3)ca和bBD(4)關(guān)閉a和c,打開b,連續(xù)對(duì)燒瓶水浴加熱,待氣體不再放出時(shí)關(guān)閉b,停止加熱,打開c12.(2021山東濰坊一模)某課外活動(dòng)小組欲利用CuO與NH3反應(yīng),爭(zhēng)辯NH3的某種性質(zhì)并測(cè)定其組成,設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)裝置(夾持裝置未畫出)進(jìn)行試驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題:(1)儀器a的名稱為;儀器b中可選擇的試劑為。

(2)試驗(yàn)室中,利用裝置A,還可制取的無色氣體是(填字母)。

A.Cl2 B.O2 C.CO2 D.NO(3)試驗(yàn)中觀看到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體,量氣管有無色無味的氣體產(chǎn)生,上述現(xiàn)象證明NH3具有性,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(4)E裝置中濃硫酸的作用是。

(5)讀取氣體體積前,應(yīng)對(duì)裝置F進(jìn)行的操作:

。

(6)試驗(yàn)完畢,若測(cè)得干燥管D增重mg,裝置F測(cè)得氣體的體積為nL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為(用含m、n字母的代數(shù)式表示)。

解析:(1)儀器a是分液漏斗,濃氨水可以與生石灰、氫氧化鈉固體、堿石灰等制取氨氣。(2)裝置A是一種固體+液體反應(yīng)不需要加熱的氣體發(fā)生裝置,可以用來制取H2、CO2、NO2等,還可以用H2O2與MnO2來制取O2,這里注明是無色氣體,則不能是NO2。(3)黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體,說明黑色的CuO被還原