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备战高考化学备考之氮及其化合物压轴突破训练∶培优篇附答案

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一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)

1.氮的氧化物既是可导致酸雨的物质,也是造成空气污染的重要物质,加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。

(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式: _____________________________,该反应中氧化剂是

_________,还原剂是________________________________________。

(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成对大气无污染的气体,该反应的化学方程式为

___________________________________。

(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:

NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O

2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O

现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________ mol·L-1。

②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m =_________。

③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)=

_________。

【答案】6NO2+8NH37N2+12H2O NO2 NH3 2NO+2CO N2+2CO2 (m+n)/V 3∶2 (n-m)/(3m+n)

【解析】

【分析】

(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应中元素化合价降低的做氧化剂,元素化合价升高的物质做还原剂;

(3)①根据气体和氢氧化钠的关系式计算;

②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算;

③同一溶液中,c(NO3-):c(NO2-)等于其物质的量之比。

【详解】

(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:6NO2+

8NH37N2+12H2O,反应中二氧化氮中氮元素化合价降低的做氧化剂,氨气中氮元素化合价升高的物质做还原剂,

故答案为:6NO2+8NH37N2+12H2O;NO2; NH3;

(2)CO和NO发生反应生成对大气无污染的气体,所以生成物是氮气和二氧化碳,故化学方程式是:2NO+2CO N2+2CO2

故答案为:2NO+2CO N2+2CO2

(3)①根据方程式NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O

2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O

知,只要NO不剩余,氮原子和氢氧化钠的关系式是1:1,所以完全吸收nmolNO2和

mmolNO组成的混合气体所用氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物的物质的量之和,所以

c(NaOH)=,

故答案为:;

(2)设原混合气体中NO2和NO的物质的量n和m,

NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O,

1 1 2

mmol mmol 2mmol

2NO2+ 2NaOH=== NaNO2+NaNO3+H2O,

2 2 1

(n?m)mol (n?m) mol mol

所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=1:9,

所以n:m=3:2,

故答案为:3:2;

(3)同一溶液中, c(NO3-)∶c(NO2-)等于其物质的量之比,所以c(NO3-)∶c(NO2-

)=mol:[2m+mol]= (n-m)/(3m+n),

故答案为:(n-m)/(3m+n)。

2.硝酸是常见的三大强酸之一,在化学研究和化工生产中有着广泛应用,常用于制备硝酸盐、染料、肥料、医药中间体、烈性炸药等。硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。

??→2M+2NO2↑+O2↑,加热

(1)某金属M的硝酸盐受热时按下式分解:2MNO3?

3.40gMNO3,生成NO2和O2折算成标准状况时的总体积为672mL。由此可以计算出M的相对原子质量为__。

(2)将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体折算成标准状况下的体积为11.2L。其中NO的体积为__。

(3)现有Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,某研究性学习小组为了探究其组成情况,加入100mL0.6molHNO3溶液恰好使混合物完全溶解,同时收集到224mLNO气体(S.T.P.)。则产物中硝酸铜的物质的量为_。如原混合物中有0.0lmolCu,则其中Cu2O与CuO的质量比为__。

(4)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L,取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,HNO3被还原成NO,待反应结束后,可产生标准状况下的气体多少升___?

(5)加热某一硝酸铜的结晶水合物和硝酸银的混合物110.2g,使之完全分解,得到固体残渣48.4g。将反应后产生的气体通过水充分吸收后,剩余气体1.68L(S.T.P.)。求原混合物中硝酸铜结晶水合物的化学式___。

【答案】108 5.824L 0.025 9:5 0.448L Cu(NO3)2·6H2O

【解析】

【分析】

(1)根据硝酸盐和气体体积的关系式计算金属的相对原子质量;

(2)根据氧化还原反应中得失电子数相等计算生成的一氧化氮的体积;

(3)根据氮原子守恒确定未反应硝酸根的物质的量,根据硝酸根的物质的量和硝酸铜的关系式计算硝酸铜的物质的量;根据硝酸铜的物质的量计算溶液中铜离子的物质的量,根据氧化还原反应中得失电子守恒计算氧化亚铜的质量,根据铜原子守恒计算氧化铜的质量,从而计算出氧化亚铜和氧化铜的质量之比;

(4)根据n=cV计算氢离子和硝酸根的物质的量,由于铁过量,根据反应进行过量计算,以不足量的物质计算一氧化氮的物质的量,进而计算体积;

(5)根据原子守恒,气体体积列方程计算硝酸铜和硝酸银的物质的量,根据铜原子守恒计算结晶水系数,从而确定化学式。

【详解】

(1)标准状况下,672ml气体的物质的量是0.03mol,根据反应的方程式可知,氧气的物质的量是0.01mol,所以硝酸盐的物质的量是0.02mol,则硝酸盐的相对分子质量是170,故M的相对原子质量是170-62=108;

(2)32.64g铜的物质的量是0.51mol,失去1.02mol电子转化为+2价铜离子,气体的物质的量是0.5mol,若设NO和NO2的物质的量分别是x和y,则x+y=0.5、3x+y=1.02,解得x=0.26mol,所以NO的体积是5.824L;

(3)硝酸的物质的量是0.06mol,被还原的硝酸是0.01mol,所以根据氮原子守恒可知,硝酸铜的物质的量是(0.06mol-0.01mol)÷2=0.025mol。根据铜原子守恒可知,铜原子的物质的量是0.025mol,Cu2O与Cu在反应中均是失去2个电子,二者的物质的量之和是0.015mol,则氧化亚铜的物质的量是0.005mol,所以氧化铜的物质的量是0.005mol,则Cu2O与CuO的质量比为144︰80=9:5。

(4)n(H+)=0.01L×4mol/L×2+0.01L×2mol/L=0.1mol,n(NO3-)=0.01L×2mol/L=0.02mol,由于铁过量,发生反应3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO+4H2O,0.02mol硝酸根完全反应,需要氢离子的物质的量为0.08mol<0.1mol,故氢离子过量,硝酸根不足,生成的一氧化氮为

0.02mol,则标况下,一氧化氮的体积为0.448L。

(5)二氧化氮、氧气和水的反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,根据硝酸铜和硝酸银受热分解方程式可知,硝酸铜受热分解产生的二氧化氮和氧气体积比为4:1,被水完全吸收,硝酸银分解产生的二氧化氮和氧气体积比小于4:1,即气体与水反应剩余1.68L氧气;设原混合物中硝酸铜的物质的量为xmol,硝酸银为ymol,即80x+108y=48.4,0.25y=0.075,即

x=0.2mol,y=0.3mol。根据铜原子守恒可知,结晶水的物质的量

=110.20.3170/0.2188/

18/

g mol g mol mol g mol

g mol

-?-?

=1.2mol,即硝酸铜与结晶水物质

的量之比为1:6,硝酸铜结晶水合物的化学式Cu(NO3)2·6H2O。

3.氨和硝酸都是重要的工业原料。

(1)标准状况下,将500L氨气溶于水形成1L氨水,则此氨水的物质的量浓度为

____mol·L-1(保留三位有效数字)。工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方

程式为____。

(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为____。

下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是____。

A.2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O

C.4NH3+6NO=5N2+6H2O D.HNO3+NH3=NH4NO3

工业中的尾气(假设只有NO和NO2)用烧碱进行吸收,反应的离子方程式为2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH-=____+H2O(配平该方程式)。

(3)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL,反应过程中产生的气体只有NO。固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2g。

①Cu与稀HNO3反应的离子方程式为____。

②Cu与Cu2O的物质的量之比为____。

③HNO3的物质的量浓度为____mol·L-1。

(4)有H2SO4和HNO3的混合溶液20mL,加入0.25mol?L-1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量w(g)和Ba(OH)2溶液的体积V(mL)的关系如图所示(C点混合液呈中性)。则原混合液中H2SO4的物质的量浓度为____mol·L-1,HNO3的物质的量浓度为____mol·L-1。

【答案】22.3 SO2+2NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O[或SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3]

4NH3+5O24NO+6H2O BC 2NO2- 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 2:1 2.4

0.25 1

【解析】

【分析】

(1)根据c=n

V

计算氨水的浓度;

(2)根据已知信息反:应物和生成物书写反应方程式,根据电子守恒配平反应方程式;根据化合价变化判断NH3为还原剂,进行分析其他几反应中氨气的作用;

(3)根据质量守恒,原子守恒、电子守恒规律进行解答;

(4)根据n(H+)=n(OH- )进行分析解答。

【详解】

(1)标准状况下,将500L氨气溶于水形成1L氨水,则此氨水的物质的量浓度为

C =n

V

=

500L

22.4L/?mol

1L

=22.3 mol·L-1。工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,二氧化硫与氨气

反应生成亚硫酸铵和水,该反应的化学方程式为SO2+2NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O[或

SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3],所以答案为:22.3;SO2+2NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O[或

SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3];

(2)将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,所以答案:

4NH3+5O24NO+6H2O;

A.在4NH3+5O24NO+6H2O反应中,氨气做还原剂,2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑反应中,氨气做氧化剂,所以与氨氧化法中的氨作用不相同,故A错误;

B.在2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O反应中,氨气做还原剂,所以与氨氧化法中的氨作用相同,故B正确;

C.在4NH3+6NO=5N2+6H2O反应中,氨气做还原剂,所以与氨氧化法中的氨作用相同,故C 正确;

D.HNO3+NH3=NH4NO3反应是非氧化还原反应,故D错误;

所以答案:BC。

由质量守恒和得失电子守恒配平,NO中N为+2价,NO2中N为+4,显然是个归中反应,生成化合物中N为+3价,再根据原子守恒,电荷守恒,可知该反应的离子方程式:

NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O,故答案为NO2-;

本题答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;BC;2NO2-;

(3)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL,反应过程中产生的气体只有NO。固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2g。

①Cu与稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,其离子方程式为3Cu+8H++2NO3-

=3Cu2++2NO↑+4H2O,所以答案:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;

②所得溶液中加入1mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3) = n (NaOH) = 1.0mol/L?1.0L=1mol。沉淀为Cu(OH)2,

质量为39.2g,物质的量=

39.2g

98/g mol

=0.4mol, 根据铜元素守恒

有 n(Cu) + 2n (Cu2O)=n[Cu(OH)2],反应后的溶液中n [Cu(NO3)2]= n [Cu(OH)2]= 0.4mol。设Cu、Cu2O的物质的量分别为x、y, 64x+144y = 27.2, x+2y= 0.4,解得 x=0.2,y = 0.1,所以Cu与Cu2O的物质的量之比为2:1;所以答案为2:1;

③Cu和Cu2O与稀硝酸反应生成硝酸铜,0.2molCu完全反应失去0.4mol电子0.1molCu2O 完全反应失去0.2mol电子,总共生成0.6mol电子,由电子守恒,生成NO的物质的量

=0.6mol

3

= 0.2mol,所得溶液中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液,此时溶液呈中性,金属离

子恰好完全沉淀,反应后的溶质为硝酸钠,则溶液中的硝酸根离子的物质的量为

n(NO3-) = n(NaOH) = 1mol/L?1L=1mol,则硝酸的总物质的量为1mol+0.2mol= 1.2mol,硝

酸的浓度c=1.2mo

0.5L

=2.4mol/L。所以答案为:2.4 mol·L-1。

(4)由图可知,0~ 20mLBa(OH)2溶液发生H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓+H2O,

20mL ~ 60mLBa(OH)2溶液发生H++OH-=H2O,由图可知,加入20mLBa(OH)2溶液时,硫酸钡沉淀达最大值,设硫酸的物质的量为x,则

H2SO4 + Ba(OH)2= BaSO4↓+ H2O

1 1

x 0.02L ? 0.25mol n L-1,解得x = 0.02L ? 0.25mol n L-1= 0.005mol,硫酸的物质的量

浓度=0.005mol

0.02L

= 0.25 mol n L-1,由图可知pH=7时,消耗60mLBa(OH)2溶液,

由.H++OH-=H2O可知原溶液中含有的n(H+)=n(OH- )= 2 ?0.06L? 0.25 mol n L-1= 0.03mol,故

n (HNO3) = 0.03mol - 0.005mol ?2= 0.02mol,故原溶液中HNO3的物质的量浓度

=0.02mol

0.02L

=1 mol n L-1,故答案为: 0.25; 1。

4.氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大气污染物,烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。回答下列问题:

(1)目前柴油汽车都用尿素水解液消除汽车尾气中的NO,水解液中的NH3将NO还原为无害的物质。该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___。

(2)KMnO4/CaCO3浆液可协同脱硫,在反应中MnO4-被还原为MnO42-。

①KMnO4脱硫(SO2)的离子方程式为___。

②加入CaCO3的作用是___。

③KMnO4/CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为___。

(3)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:

图a和图b中可知脱硫脱硝最佳条件是___。图b中SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是___。

【答案】2:3 SO2+2MnO4-+2H2O === SO42-+ 2MnO42-+ 4H+消耗脱硫过程中的氢离

子,有利于平衡正向移动1:1 n(H2O2):n(NaClO2) = 6:1,pH值在5.5—6.0可能NO的还原性减弱或则可能是NaClO2、H2O2的氧化性减弱

【解析】

【分析】

⑴根据氧化还原反应得出氧化剂和还原剂的比例关系。

⑵根据氧化还原反应原理写离子方程式,生成的氢离子和碳酸钙反应,消耗氢离子,利于平衡正向移动,根据比例关系得出高锰酸钾和碳酸钙的比例。

⑶根据图像信息得出脱硫脱硝最佳条件,用氧化还原反应的强弱随pH变化的影响分析减弱的原因。

【详解】

⑴水解液中的NH3将NO还原为无害的物质氮气,根据氧化还原反应原理,氨气化合价升高3个价态,为还原剂,NO化合价降低2个价态,为氧化剂,根据升降守恒配平原理,因此氨气前配2,NO前面配系数3,因此该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3,故答案为:2:3。

⑵①KMnO4脱硫(SO2)反应生成锰酸根和硫酸根,离子方程式为SO2+2MnO4-+2H2O === SO42-+ 2MnO42-+ 4H+,故答案为:SO2+2MnO4-+2H2O === SO42-+ 2MnO42-+ 4H+。

②反应过程中生成了硫酸,加入CaCO3的作用是消耗脱硫过程中的氢离子,有利于平衡正向移动,故答案为:消耗脱硫过程中的氢离子,有利于平衡正向移动。

③2molKMnO4反应生成4mol氢离子,4mol氢离子消耗2mol碳酸钙,因此CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为1:1,故答案为1:1。

⑶根据图中的转化率和去除率关系,可知脱硫脱硝最佳条件是n(H2O2):n(NaClO2) = 6:1,pH值在5.5—6.0;NO在pH>5.5时可能NO的还原性减弱或则可能是NaClO2、H2O2的氧化性减弱,故答案为:n(H2O2):n(NaClO2) = 6:1,pH值在5.5—6.0;可能NO的还原性减弱或则可能是NaClO2、H2O2的氧化性减弱。

5.2016年10月17日7时30分,我国“神舟十一号”载人飞船顺利升入太空。此次火箭的主要燃料是偏二甲肼(C2N2H8)和一种氮的氧化物(用R表示),当火箭发射时,这两种燃料会剧烈反应产生大量气体,并释放出大量的热,化学方程式如下(已配平):

C2N2H8+2R=3N2↑+4H2O+2CO2↑

(1)R的化学式是___;已知偏二甲肼中N元素显-2价,H元素显+1价,由此推断,C元素的化合价是___。

(2)该反应的还原剂是___,被还原的元素是___。

(3)若反应生成22.4LCO2(标准状况),则反应转移电子___mol。

(4)火箭发射时,尾部向下喷出的气体会有明显的红棕色,该红棕色气体的化学式可能是___。

(5)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。Na2FeO4能给水消毒利用的是___性。用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水,其净水原理与明矾相同,Fe3+净水原理是___(用简要的文字叙述)。

【答案】N2O4 -2 C2N2H8 N2O4 8 NO2氧化性 Fe3+是弱碱阳离子,能结合水电离出

的氢氧根生成Fe(OH)3胶体,可以吸附水中悬浮物并凝聚沉降

【解析】

【分析】

(1)化学方程式C2N2H8+2R=3N2↑+4H2O+2CO2↑,由原子守恒可得R的化学式;

(2)该反应中N2O4中的N元素从+4价下降到0价,C2N2H8中C和N的化合价升高,可以判断出氧化剂和还原剂;

(3)标准状况下22.4LCO2的物质的量是1mol,生成1molCO2时,有1molN2O4被还原,可以求出转移电子数;

(4)火箭的燃料是两种组分,偏二甲肼和四氧化二氮,四氧化二氮是无色的气体,四氧化二氮在温度升高时会很快的分解为红棕色的二氧化氮气体;

(5)Na2FeO4中铁是铁元素的最高价态,有很强的氧化性。

【详解】

(1)化学方程式C2N2H8+2R=3N2↑+4H2O+2CO2↑,由原子守恒可知,R的化学式为:

N2O4;已知偏二甲肼C2N2H8中N元素显-2价,H元素显+1价,设C的化合价为x,则有

2x+8-2×2=0,解得x=-2,C元素的化合价是-2;

(2)该反应中N2O4中的N元素从+4价下降到0价,C2N2H8中C和N的化合价升高,故该反应的还原剂是C2N2H8,氧化剂是N2O4;

(3)标准状况下22.4LCO2的物质的量是1mol,生成1molCO2时,有1molN2O4被还原,N2O4被还原为N2,得8个电子,1mol N2O4得8电子,故转移8mol电子;

(4)火箭的燃料是两种组分,偏二甲肼和四氧化二氮,四氧化二氮是无色的气体,四氧化二氮在温度升高时会很快的分解为红棕色的二氧化氮气体,故该红棕色气体的化学式可能是NO2;

(5)化合物中化合价的代数和为0,Na2FeO4中钠元素为+1价,氧元素为-2价,故铁元素为+6价;+6价的铁是铁元素的最高价态,有很强的氧化性,可用于杀菌消毒;杀菌时得到的Fe3+是弱碱阳离子,能结合水电离出的氢氧根生成Fe(OH)3胶体,可以吸附水中悬浮物并凝聚沉降。

6.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO x等物质,逐渐成为城市空气主要污染源。

(1)写出CO2的电子式_____________;CO2带来的主要环境问题是________。

(2)汽车尾气中的CO来自于________________,NO来自于_________________。

(3)NO x能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式___________________。

(4)在适宜温度下采用合适催化剂,CO和NO相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出反应化学方程式_______________。

(5)在催化剂作用下,可用氨气将NO和NO2转化为无毒气体,写出NO2和NH3反应生成无毒气体的化学方程式______________。

(6)当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下与氨气形成(NH4)2SO4,用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成_________________。

【答案】温室效应燃料不完全燃烧在汽车气缸内的高温下N2、O2反应

产生 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2CO+2NO2CO2+N2 6NO2+8NH37N2+12H2O

2SO2+O2+2H2O +4NH3=2(NH4)2SO4

【解析】

【分析】

(1)C原子与2个O原子形成4个共价键,使分子中每个原子都达到8个电子的稳定结构,CO2过多会导致温室效应;

(2)汽车燃料不完全燃烧产生CO,N2、O2在汽车气缸内的高温下反应产生NO;

(3)NO2与水反应产生HNO3和NO;

(4)在适宜温度下采用合适催化剂,CO和NO反应产生CO2和N2;

(5)NH3具有还原性,可以与NO2反应产生N2、H2O,根据电子守恒、原子守恒书写反应方程式;

(6)SO2、O2、NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4。

【详解】

(1)在CO2分子中,C原子与2个O原子形成四个共用电子对,电子式为:;CO2在空气中含量过高,会导致温室效应;

(2)汽车尾气中的CO来自于燃料的不完全燃烧,NO来自于进入汽车气缸的空气中的N2、O2在高温下反应产生;

(3)NO x能形成酸雨, NO2与水反应产生HNO3和NO,NO2转化为HNO3的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;

(4)在适宜温度下采用合适催化剂,CO和NO相互反应生成参与大气循环的无毒气体是CO2和N2,反应方程式为:2CO+2NO2CO2+N2;

(5)NO2和NH3在一定条件下发生氧化还原反应生成无毒气体N2和水,反应的化学方程式为:6NO2+8NH37N2+12H2O;

(6)SO2、O2、NH3、H2O会发生氧化还原反应形成(NH4)2SO4,根据原子守恒、电子守恒,可得该反应的方程式为:2SO2+O2+2H2O +4NH3=2(NH4)2SO4。

【点睛】

本题以汽车尾气的成分为线索,考查了非金属元素的化合物的形成、结构、性质、作用,危害治理方法,考查了氧化还原反应的化学方程式的书写与配平,共价化合物的电子式的书写。掌握元素及化合物的性质是本题解答的关键。体现了化学知识就在我们身边,环境污染与化学反应有关,治理污染也离不开化学知识,用事实说明学好化学的重要性。

7.X、Y、Z是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(X、Y、Z、E、F 为英文字母,部分反应条件及产物略去)

I.若Y 是一种易溶于水,且能使品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体。

(1)则Y 和新制氯水主要成分反应生成两种强酸的化学方程式______________。

(2) Y 气体的大量排放会形成酸雨,在工业上可以用足量氨水吸收,化学方程式为________________。

(3)Z 的水溶液可以制得某种强酸E 。实验室用98%的浓()3E ρ 1.84g?

cm -=n 溶液配制

1l.5mol?L -n 稀E 溶液240mL n 。 ①制该稀E 溶液需要使用的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、____和_____; ②算所需E 浓溶液的体积为___mL(保留1位小数)。

II.若Z 是淡黄色固体粉末。在呼吸面具或潜水艇中由Z 和CO 2制备氧气的化学反应方程式为____。

III.若Z 是红棕色气体。

(1)试写出Z 与水反应制备另一种强酸F 的化学方程式_______。

(2)2.0g 铜镁合金完全溶解于100mL n 密度为11.40g?mL -n 质量分数为63%的浓F 溶液中,得到Z 和24N O (Z 和24N O 均为浓F 溶液的还原产物)的混合气体1792mL(n 标准状况),向反应后的溶液中加入11.0mol?L NaOH -n 溶液,当金属离子全部沉淀,得到

3.7g n 沉淀。则合金中铜与镁的物质的量之比为_____,加入NaOH 溶液的体积为_____ mL 。

【答案】22224SO Cl 2H O H SO 2HCl ++=+ 32242322NH H O SO (NH )SO H O +=+g

玻璃棒 250mL 容量瓶 20.4 2222322Na O 2CO 2Na CO O +=+

2233NO H O 2HNO NO +=+ 2:3 1300

【解析】

【分析】

I.若Y 是一种易溶于水,且能使品红溶液褪色的无色刺激性气味的气体,可判断Y 为2SO 。

II.若Z 是淡黄色固体粉末,可知Z 为过氧化钠。

III.若Z 是红棕色气体,可知Z 为二氧化氮,X 为氮气或氨气,Y 为一氧化氮;

【详解】

()I.1据上述分析可知,二氧化硫和新制氯水反应生成盐酸和硫酸,反应的化学方程式

22224SO Cl 2H O H SO 2HCl ++=+;

()2二氧化硫气体的大量排放会形成酸雨,在工业上可以用足量氨水吸收,生成亚硫酸铵

和水,反应的化学方程式为32242322NH ?

H O SO (NH )SO H O +=+; () 3二氧化硫氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水可得硫酸,故E 是硫酸。实验室用98%

的浓硫酸()3ρ 1.84g?cm -=n 溶液配制1l.5mol?L -n 稀硫酸溶液240mL n 。

① 依据配制溶液的步骤可知需要使用的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒、250mL 容量瓶,故答案为:玻璃棒250mL ;容量瓶;

②依据稀释前后溶液中溶质的物质的量不变,设需E 浓溶液的体积为x ,则

3x 1.84g?cm 980.25L 1.5mol /L 98g /mol

-??=?%,解得x 20.4mL =; II.在呼吸面具或潜水艇中由过氧化钠和2CO 制备氧气的化学反应方程式为,

2222322Na O 2CO 2Na CO O +=+;

()III.1 二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为

2233NO H O 2HNO NO +=+,

故答案为:2233NO H O 2HNO NO +=+;

()2金属离子全部沉淀时,得到3.7g 沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为3.7g 2g 1.7g -=,氢氧根的物质的量为: 1.7g 0.1mol 17g /mol

=,根据电荷守恒可以知道,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,设铜、镁合金中Cu 、Mg 的物质的量分别为xmol 、ymol ,则:220.164242

x y x y +=??+=?计算得出:x 0.02=,y 0.03=,故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol :0.03mol 2=:3,

标况下,2NO 和24N O 混合气体的物质的量为 1.792L 0.08mol 22.4L /mol

=,令二氧化氮的物质的量为amol ,则四氧化二氮的物质的量为()0.08a mol -,根据电子转移守恒可以知道,()a 10.08a 210.1?+-??=,计算得出a 0.06mol =,24N O 的物质的量为0.02mol 根据钠离子守恒可以知道,氢氧化钠的物质的量等于反应后溶液中硝酸钠的物质的量,根据氮元素守恒可以知道,硝酸钠的物质的量为

0.1L 14mol /L 0.06mol 0.02mol 2 1.3mol ?--?=,故需要氢氧化钠溶液的体积为:

1.3mol 1.3L 1300mL 1.0mol /L

==, 故答案为:2:3;1300。

【点睛】

该题考查无机框图题的判断,是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查,试题难易适中,侧重对学生基础知识的巩固训练,物质特殊的颜色是推断的突破口。

8.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:

Na +、Mg 2+、Al 3+、Fe 2+、Ba 2+、NO 3-、SO 24-、Cl -、SO 32-、HCO 3-,取该溶液进行以下实验:

①取少量待测液,加入几滴石蕊试液,溶液呈红色。

②取少量待测液,浓缩后加入铜片和浓硫酸,加热,有无色气体产生,此无色气体遇空气变成红棕色。

③取少量待测液,加入BaCl 2溶液,有白色沉淀产生。

④取实验③中上层清液滴加AgNO 3溶液,有白色沉淀产生,此沉淀不溶于稀硝酸。 ⑤另取少量原溶液滴加NaOH 溶液,有白色沉淀产生,当NaOH 过量时,沉淀部分溶解。 (1)根据以上实验,溶液中肯定存在的离子是_________________;肯定不存在的离子是______________;尚不能确定的离子是_______________。

(2)写出②中有关反应的离子方程式:________________________________________。 (3)写出⑤中沉淀溶解的离子方程式:________________________________________。 (4)实验室检验Na +一般用焰色反应即可确定,此实验做之前要用______清洗铂丝。

【答案】Mg 2+、Al 3+、3NO -、24SO - Fe 2+、Ba 2+、SO 32-、3HCO -

Na +、Cl - 3Cu +8H ++

23NO -===3Cu 2++2NO ↑+4H 2O Al(OH)3+OH - ===2AlO -+2H 2O 稀盐酸 【解析】

【分析】

无色溶液中,有色离子不能存在,氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于强碱中,白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或硫酸钡,在酸性环境下,能和氢离子反应的离子不能共存,根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析。

【详解】

因是无色溶液,Fe 2+是浅绿色,所以不含Fe 2+;

①由于滴加几滴石蕊试液,溶液呈红色,证明溶液显酸性,因此溶液中一定没有SO 32-、HCO 3-;②待测液浓缩后加入铜片和浓硫酸,加热,有无色气体产生,此无色气体遇空气变成红棕色,说明原溶液中一定含有NO 3-;

③取少量待测液,加入BaCl 2溶液,有白色沉淀产生,则原溶液中一定含有SO 42-,故一定没有Ba 2+;

④由于③的上层清液滴中加AgNO 3溶液,有白色沉淀产生且不溶于稀硝酸,说明含有Cl -,但由于③中加入了BaCl 2溶液,无法证明原溶液中是否存在Cl -;

⑤由于原溶液中加入NaOH溶液有白色沉淀产生,当NaOH过量时,沉淀部分溶解,则含有Al3+、Mg2+;

Na+在水溶液里无色,不会参与上述反应,所以无法判断原溶液中是否存在Na+;

(1)根据以上分析可知,溶液中一定存在的离子有Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;肯定不存在的离子是Fe2+、 Ba2+、SO32-、HCO3-;尚不能确定的离子是Na+、Cl-;

答案为:Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;Fe2+、 Ba2+、SO32-、HCO3-;Na+、Cl-;

(2)②中原溶液加入铜片和浓硫酸并加热生成NO,离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-

=3Cu2++2NO↑+4H2O;

答案为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。

(3) ⑤中加NaOH溶液,生成的白色沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,当NaOH过量时,部分溶解的是Al(OH)3,离子方程式为:Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O;

答案为:Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2O。

(4)溶液里的钠离子是否存在一般用焰色反应来确定,钠离子的焰色反应为黄色,实验之前,为防止杂质的干扰,用稀盐酸先清洗铂丝;

答案为:稀盐酸。

9.A~H等8种物质存在如下转化关系(反应条件,部分产物为标出).已知: A 是酸式盐,B是能使品红溶液褪色的气体,G是红棕色气体。按要求回答问题:

(1)写出下列物质的化学式:A________,B________,写出B的一种危害__________。(2)写出下列反应的化学方程式:E→F____________;红热的木炭与D的浓溶液反应的方程式:____________;铜与H的浓溶液反应的离子方程式:_____________。

(3)检验某溶液中是否含A 中阳离子的方法_____________。

【答案】NH4HSO3 SO2酸雨 4NH3+5O24NO+6H2O

C+2H2SO4(浓)Δ

CO2↑+2SO2↑+2H2O Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 取该溶液少许滴加

NaOH溶液,加热,若生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+

【解析】

【分析】

G是红棕色气体,则G是NO2;F和O2反应生成NO2,所以F是NO;NO2和水反应生成的H是HNO3;A是酸式盐,和NaOH反应生成E,E和O2反应生成NO,则E是NH3;B能使品红溶液褪色,且B能和O2反应生成C,所以B是SO2,C是SO3;SO3和水反应生成的D 为H2SO4;A是酸式盐且是铵盐,所以A是NH4HSO3。

【详解】

(1)通过以上分析知,A、B分别是NH4HSO3、SO2,SO2属于酸性氧化物,能和H2O反应

生成H2SO3,H2SO3不稳定,易被空气氧化生成H2SO4,随雨水降落地面而形成酸雨,所以其一种危害是酸雨;

(2)氨气和氧气在高温高压催化剂条件下发生氧化还原反应生成NO和H2O,反应方程式为4NH3 + 5O24NO + 6H2O,C和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2、CO2和H2O,反

应方程式为C + 2H2SO4(浓)Δ

CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O,铜和稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和

H2O,离子方程式为3Cu + 8H+ + 2NO3﹣=3Cu2+ + NO↑ + 2H2O;

(3)NH4+检验方法是取该溶液少许滴加NaOH溶液,加热,若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+,故答案为取该溶液少许滴加NaOH溶液,加热,若生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+。

10.几种常见物质的转化关系如下图所示,图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A、C为无色气体:

请填写下列空白:

(1)物质X可以是_________,C是_________, F是_________。

(2)反应①的化学方程式是_____________________,反应②的化学方程式是

_______________________。

【答案】(NH4)2CO3或NH4HCO3NH3NO22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O24NH3+5O24NO+6H2O 【解析】

【分析】

本题考查无机推断,反应①能与Na2O2反应,熟悉的知识是H2O或CO2与Na2O2的反应,因为A为气体,则A为CO2,D为O2,X与盐酸反应生成CO2,说明X中含有CO32-或HCO3-,X与NaOH共热反应,生成气体C,则C为NH3,即X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,B 为H2O,反应②是NH3与氧气反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,据此分析解答。

【详解】

(1)根据上述分析,X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,C为NH3,F为NO2;

(2)反应①的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应②发生氨的催化氧化,即反应方程式为: 4NH3+5O24NO+6H2O。

【点睛】

本题的突破口在与过氧化钠反应,中学阶段学过能与过氧化钠反应的物质是CO2和H2O,根据A为气体,则A为CO2,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,即D为O2,X与NaOH共热产

生气体,化合物能与NaOH共热产生气体,则气体是NH3,然后进一步进行分析即可。

11.A、B、C、D是四种常见气体单质。E的相对分子质量比F小16,且F为红棕色。有关的转化关系如图所示(反应条件与部分反应的生成物略去)。

请回答下列问题:

(1)D的化学式为__,Y的化学式为__,E的化学式为__。

(2)Y与氧化铜反应,每生成1molB消耗3mol氧化铜,该反应的化学方程式为__。

(3)Y与E在一定条件下可反应生成B和Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为__。

(4)气体F和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示),洗气瓶中是否有沉淀生成?__,理由是__。

【答案】H2 NH3 NO 2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O 6NO+4NH35N2+6H2O 有二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸,硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀

【解析】

【分析】

A、B、C、D是四种常见气体单质.E的相对分子量比F的小16,且F为红棕色,可推知F 为NO2,E为NO,C为O2,B为N2,结合转化关系,气体单质D、A反应得到X,气体单质D与B反应得到Y,X与Y反应冒白烟,应是氨气与HCl反应,可推知D为氢气、A为

氯气、X为HCl、Y为氨气,D与C反应生成Z为水,F与Z反应生成G为HNO3,据此解答。

【详解】

A、B、C、D是四种常见气体单质.E的相对分子量比F的小16,且F为红棕色,可推知F 为NO2,E为NO,C为O2,B为N2,结合转化关系,气体单质D、A反应得到X,气体单质D与B反应得到Y,X与Y反应冒白烟,应是氨气与HCl反应,可推知D为氢气、A为

氯气、X为HCl、Y为氨气,D与C反应生成Z为水,F与Z反应生成G为HNO3;

(1)由上述分析可知,D的化学式为H2,Y的化学式为NH3,E的化学式为NO;

(2)NH3与氧化铜反应,每生成1mol N2消耗3mol氧化铜,还原产物中Cu应是化合价为a,则:3(2-a)=2×3,解得a=0,故生成Cu,该反应的化学方程式为:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O;

(3)Y 和E 在一定条件下可反应生成B 和Z ,这是一个具有实际意义的反应,可消除E 对环境的污染,该反应的化学方程式为4NH 3+6NO 5N 2+6H 2O ;

(4)二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸,硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀,故气体NO 2和气体SO 2在通常条件下同时通入盛有BaCl 2溶液的洗气瓶中,洗瓶中有沉淀生成。

12.已知A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、I 是中学化学中常见的九种化合物,其中B 常温下为无色无味透明的液体,C 的焰色反应火焰呈黄色,E 是红棕色的固体;X 、Y 是两种常见的单质,其中X 常温常压下为气体.

根据上面框图关系回答下列问题:

(1)A 的化学式为______,常温下A 的颜色为______,I 的化学式为______.

(2)写出X+F Δ

???→催化剂G+B 的化学方程式:______. (3)写出实验室中用两种固体药品制取F 气体的化学方程式:______.

(4)写出“C D →”反应的离子方程式:______.

(5)写出“E +金属单质Y+高温两性氧化物”的化学方程式:______.

【答案】Na 2O 2 淡黄色 HNO 3 4NH 3+5O 2?

催化剂

4NO+6H 2O 2NH 4Cl+Ca(OH)2

?CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O Fe 3++3OH -═Fe(OH)3↓ 2Al+Fe 2O 3高温Al 2O 3+2Fe

【解析】

【分析】 A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 、I 是中学化学中常见的九种化合物,C 焰色反应火焰呈黄色,则C 中含有Na 元素,E 是红棕色固体,为Fe 2O 3,则D 为Fe(OH)3,Y 是单质,应该是Fe ;B 常温下为无色无味透明的液体,为H 2O ,A 是化合物且含有Na 元素,能和水反应生成气体X ,则A 为Na 2O 2,X 为O 2,F 能发生催化氧化反应生成水,同时生成G ,G 能和氧气反应生成H ,H 能和水反应生成G 和I ,X 和F 反应应该是氨气的催化氧化反应,则F 是NH 3、G 是NO 、H 为NO 2、I 为HNO 3,以此解答该题。

【详解】

(1)通过以上分析知,A 为Na 2O 2,为淡黄色固体,I 为HNO 3,故答案为:Na 2O 2; 淡黄色; HNO 3;

(2)“X+F ?????→

催化剂G+B”的反应为氨气的催化氧化反应,反应方程式为

4NH 3+5O 2?催化剂

4NO+6H 2O ,故答案为:4NH 3+5O 2?催化剂4NO+6H 2O ; (3)F 是氨气,实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取,反应方程式为2NH 4Cl+Ca(OH)2?CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ,故答案为:2NH 4Cl+Ca(OH)2?CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ;

(4)C 是氢氧化钠、D 是氢氧化铁,氢氧化钠和铁离子反应生成氢氧化铁沉淀,离子方程式为Fe 3++3OH -═Fe(OH)3↓,故答案为:Fe 3++3OH -═Fe(OH)3↓;

(5)两性氧化物是氧化铝,则金属单质为Al ,高温条件下Al 和氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和Fe ,反应方程式为2Al+Fe 2O 3

高温Al 2O 3+2Fe ,故答案为:2Al+Fe 2O 3高温Al 2O 3+2Fe

【点睛】

本题考查无机物推断,为高频考点,侧重考查学生分析推断能力,明确常见物质之间的转化、元素化合物性质、物质特殊颜色或特殊反应是解本题关键,以B 和E 的状态及颜色、C 的焰色反应等信息为突破口进行推断。

13.如图所示为A 、B 、C 、D 、E 五种含氮物质相互转化的关系图,其中A 、B 、C 、D 常温下都是气体,B 为红棕色,写出A 、B 、C 、D 、E 的化学式和各步反应的化学方程式。

(1)各物质的化学式为

A .__,

B .__,

C .__,

D .___,E.___。

(2)各步反应的化学方程式为

A→C :___,D→C :___,

B→E :___,E→C :_____。

【答案】N 2 NO 2 NO NH 3 HNO 3 N 2+O 22NO 4NH 3+5O 24NO +6H 2O 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 3Cu +8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O

【解析】

【分析】

A 、

B 、

C 、

D 、

E 均为含氮物质,C 2+O ???→B(红棕色),则B 为NO 2,C 为NO ;A ???→闪电C

(NO ),则A 为N 2;A (N 2)????→高温、高压催化剂D 2O ????→、催化剂

高温C (NO ),则D 为NH 3;B (NO 2)→E Cu ??→ C (NO ),则E 为HNO 3;依此作答。

【详解】

(1)经分析,A 为N 2,B 为NO 2,C 为NO ,D 为NH 3,E 为HNO 3;

(2)A→C的化学方程式为:N2+O2放电

2NO;

D→C的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;

B→E的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;

E→C的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。

14.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段,氮元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图所示。

(1)从氮元素化合价的角度分析,X、Y、Z、W中既具有氧化性又具有还原性的有______(填化学式)。

(2) N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为_______________。尾气中的NO用酸性NaClO 溶液吸收,其原理是HClO氧化NO生成Cl?和NO3-,其离子方程式为

______________________________________。

(3)将集满红棕色气体Z的试管倒置于盛有水的水槽中,观察到的现象为

_______________________。

(4)W的稀溶液与铜单质发生反应的离子方程式为__________________________。

(5)已知NaNO2能被酸性KMnO4溶液氧化为NaNO3,则50mL0.01 mol·L-1 NaNO2溶液与

10mL0.02 mol·L-1 KMnO4溶液恰好完全反应时,还原产物中Mn元素的化合价为

__________________________。

【答案】NO、NO2 2NH3+2O2催化剂

Δ

N2O+3H2O 3HClO+2NO+H2O=3Cl?+2 NO3-+5H+试管

内液面逐渐上升至试管容积的2/3左右,红棕色气体逐渐变为无色气体 3Cu+ 2NO3- + 8H+= 3Cu2+ + 2NO↑+4H2O +2

【解析】

【分析】

由化合价可知X为NH3,Y为NO,Z为NO2,W为HNO3,

(1)从氮元素化合价变化的角度分析,如既有氧化性,也有还原性,则N元素化合价为中间价态;

(2)NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O,类似于生成NO的反应,同时生成水;在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3-,反应后溶液呈酸性;

(3)二氧化氮与水反应生成NO和HNO3;

(4)稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO;

(5)结合氧化还原反应得失电子守恒计算。

【详解】

由化合价可知X为NH3,Y为NO,Z为NO2,W为HNO3,

(1)从氮元素化合价变化的角度分析,如既有氧化性,也有还原性,则N元素化合价为中间价态,可为NO、NO2;

(2)NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O和水,反应的化学方程式为

2NH3+2O2N2O+3H2O;在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3-,反应后

溶液呈酸性,则反应的离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+;

(3)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮:3NO2+H2O=2HNO3+NO,一氧化氮是无色气体,二氧化氮是红棕色气体,二氧化氮和水反应后气体压强减小,外界大气压不变,所以外界大气压对水作用而使水进入试管中,3体积NO2转化为1体积NO,所以现象为试管内液面逐渐上升至试管容积的2/3左右,红棕色气体逐渐变为无色气体;

(4)稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣=

3Cu2++2NO↑+4H2O;

(5)50mL0.01mol?L﹣1 NaNO2溶液中n(NaNO2)=0.05L×0.01mol/L=5×10﹣4mol,10mL0.02mol?L ﹣1 KMnO4溶液中n(KMnO4)=0.01L×0.02mol/L=2×10﹣4mol,二者恰好完全反应时,设还原产物中Mn元素的化合价为x,则5×10﹣4mol×2=2×10﹣4mol×(7﹣x),解得x=+2。

【点睛】

在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数必定相等,常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式,运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法:氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值。

15.有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去,其中反应②的条件是“700 ℃,催化剂”。G是常见的红色金属单质,B、H是空气的主要成分,A、C、E均是常见气体,D是最常见的无色液体。

请回答下列问题:

(1)E的化学式为________________。

(2)A的电子式为________________。

(3)写出反应①的离子方程式:________________________________。

(4)写出反应②的化学方程式,并标出电子转移的方向与数目:

_________________________________________________。

【答案】NO2 3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO

【解析】

【分析】

G是常见的红色金属单质Cu,B、H是空气的主要成分为氧气和氮气,D是最常见的无色液体水,据流程图可得,B是氧气,H是氮气,A与氧气反应生成水和C,C与氧气继续反应,故A是氨气,C是NO,E是二氧化氮,二氧化氮与水反应生成NO与硝酸,F是硝酸。

【详解】

(1)据以上分析,E的化学式为NO2。

(2)A是NH3,电子式为。

(3)据以上分析反应①的离子方程式:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO。

(4)据以上分析反应②的化学方程式为6NO+4NH3

O

700C

催化剂

5N2+6H2O,NO中的+2价氮

得到6×2=12个电子,NH3中的-3价氮失去4×3=12个电子,用单线桥表示反应中的电子转移为:。

全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总含答案解析

全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总含答案解析 一、元素周期律练习题(含详细答案解析) 1.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。 族 周期ⅠA0 1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA 2②④⑩ 3⑤⑥⑦③⑧⑨ 回答下列问题: (1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。 (2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。 (3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________ 。 (4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是 ____________________(填化学式) (5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________。 (6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________。 【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HClO4 +Na2CO3=CO2↑+2NaClO4 +H2O H2S Al(OH) 3 +OH- = AlO2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O(或Na2O2或NaH) 【解析】 【分析】 从表中元素所在的位置,可推出①为氢(H),②为碳(C),③为磷(P),④为氧(O),⑤为钠(Na),⑥为镁(Mg),⑦为铝(Al),⑧为硫(S),⑨为氯(Cl),⑩为氖(Ne)。 【详解】 (1)①、④为H和O,二者按原子个数比1:1 组成分子H2O2,电子式为;②、④两种元素为C和O,二者组成的一种无毒化合物为CO2,结构式为 O=C=O,答案为:;O=C=O; (2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne;得电子能力最强的原子是O;失电子能力最强的元素是Na,它的单质与水反应生成NaOH和H2,化学方程式是

高三化学知识点之氮及其化合物

精品小班课程辅导讲义讲义编号2014暑假12HX01 辅导科目:化学年级:新高三课题氮及其化合物 教学目标NH3、NO、NO2的性质。 理解硝酸与硝酸盐的性质。 教学重点、难点NH3、NO、NO2的性质。理解硝酸与硝酸盐的性质。

教学内容 一、考纲要求 主题学习内容学习水平说明 一些元素的单质和化合物氮 氨 B (1)氨的物理性质和化学性 质 (2)工业合成氨的原理 铵盐 B (1)铵根离子与碱溶液的反 应 (2)铵盐的不稳定性 氮肥 A (1)常见氮肥:铵盐(NH4Cl、 NH4NO3、NH4HCO3) 二、知识梳理 (一)氮气 (1)氮元素在自然界中的存在形式:既有游离态又有化合态.空气中含N2 78%(体积分数)或75%(质量分数);化合态氮存在于多种无机物和有机物中,氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素. (2)氮气的物理性质:纯净的氮气是无色气体,密度比空气略小.氮气在水中的溶解度很小.在常压下,经 降温后,氮气变成无色液体,再变成雪花状固体. (3)氮气的分子结构:氮分子(N2)的电子式为,结构式为N≡N.由于N2分子中的N≡N键很牢固,所以通常情况下,氮气的化学性质稳定、不活泼. (4)氮气的化学性质: ①N2与H2化合生成NH3N2 +3H22NH3 说明该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理. ②N2与O2化合生成NO:N2 + O2放电2NO 说明在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应. (5)氮气的用途: ①合成氨,制硝酸; ②代替稀有气体作焊接金属时的保护气,以防止金属被空气氧化; ⑧在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发; ④保存粮食、水果等食品,以防止腐烂; ⑤医学上用液氮作冷冻剂,以便在冷冻麻醉下进行手术; ⑥利用液氮制造低温环境,使某些超导材料获得超导性能. (二)一氧化氮和二氧化氮 1、一氧化氮:无色无味气体,难溶于水,有很大毒性,在常温下极易被氧化成二氧化氮。2NO+O2→2NO2 2、二氧化氮:红棕色有刺激性气味气体,溶于水生成硝酸和一氧化氮。

高一化学氮及其化合物知识点及练习题及答案(1)

高一化学氮及其化合物知识点及练习题及答案(1) 一、选择题 1.足量铜溶于一定量浓硝酸,产生NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体若与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中,气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 mol·L-1 H2SO4溶液100 mL,则继续溶解的Cu的质量为( ) A.6.4 g B.9.6 g C.19.2 g D.24 g 【答案】C 【详解】 Cu和浓硝酸反应过程中,Cu失电子生成铜离子、硝酸得电子生成NO2、N2O4、NO,且转移电子守恒,这些气体若与1.12LO2(标况)混合后通入水中,气体被完全吸收,说明氧气得到的电子等于这些气体生成硝酸根离子得到的电子,所以氧气得到的电子等于Cu失去 的电子,根据转移电子得n(Cu) = 1.12 4 22.4/ 2 L L mol =0.1mol,根据原子守恒得n(Cu) =n[Cu(NO3)2]=0.1mol,再加入稀硫酸后,相当于溶液中含有硝酸,能继续溶解Cu,n (H+)=2n(H2SO4)=2×5mol/L×0.1L=1mol,n(H+):n(NO3-)=1mol:0.2mol=5:1> 1/4,所以氢离子有剩余,根据硝酸根离子计算溶解铜的质量,设溶解Cu的质量为x,则:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO+4H2O 192g 2mol x 0.2mol 192g:2mol=x:0.2mol,解得x=19.2g。 答案选C。 【点晴】 明确物质之间的反应是解本题的关键,注意进行过量计算,注意转移电子守恒、原子守恒的利用,难点和易错点是没有进行过量计算。 2.X、Y、Z、W 有如图所示的转化关系,则 X、W可能的组合有( ) ①C、O2②Na、O2③Fe、HNO3④S、O2 ⑤N2、O2 ⑥H2S、O2 ⑦NH3、O2 A.四项B.五项C.六项D.七项 【答案】A 【详解】 ①氧气不足时,碳燃烧生成一氧化碳,一氧化碳能在氧气中燃烧生成二氧化碳,碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳,①符合; ②常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,加热时氧化钠可与氧气反应生成过氧化钠,钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,②符合; ③过量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,硝酸亚铁与稀硝酸反应转化为硝酸铁,铁与足量的稀硝酸反应生成硝酸铁,③符合;

高考化学专题训练:元素周期表和元素周期律

E2 元素周期表和元素周期律 【理综卷·2015届重庆南开中学高三9月月考(201409)】6.下列各组顺序排列正确的是 A.密度:Na > K > Li B.热稳定性:HCl > H2S > H2O C.酸性:H2CO3 < H2SiO3 < HNO3 D.离子半径:F -> A13+ > CI - 【知识点】元素周期表 E2 E4 【答案解析】A 解析:A、碱金属同主族由上到下密度依次增大,故A正确;B、氢化物热稳定性由非金属性决定,故B错误;C、元素非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,故C错误;D、Cl-比F–和A13+多一个电子层,故半径大,所以D错误; 【思路点拨】本题主要依据元素周期表考查了非金属性、离子半径等知识,难度不大。 【理综卷·2015届重庆南开中学高三9月月考(201409)】4.下列说法合理的是 A.若X+ 和Y2 - 的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y B.由水溶液的酸性:HCI>H2S,可推断出元素的非金属性:CI>S C.邻羟基苯甲醛沸点高于对羟基苯甲醛是因为形成了分子内氢键 D.H—F、H—O、H—N三种共价键的极性逐渐增强 【知识点】元素周期表化学键E2 E3 【答案解析】A 解析:A、根据题意,X位于Y的下一个周期,故原子序数X>Y,故A正确; B、比较最高价氧化物对应水化物的酸性,才能比较非金属性,故B错误; C、由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛能够形成分子间氢键,而分子内氢键要弱于分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛熔、沸点低,故C错误; D、电负性差值越小,极性越弱,元素电负性同周期从左到右依次增大,故H-F,H-O,H-N极性依次降低,故D错误; 【思路点拨】本题考查了元素周期表中非金属性、电负性等知识,难度不大。 【理综卷·2015届重庆南开中学高三9月月考(201409)】1.下列有关用途的说法中,错误的是: A.液态钠可用作核反应堆的传热介质 B.在过渡元素中找寻半导体材料 C.考古时利用l4C测定一些文物的年代 D.SiO2是制造水泥、人造宝石、单晶硅的原料 【知识点】元素化合物 E2 【答案解析】B 解析:A、金属具有良好的热传导效率,故A正确;B、可以在周期表里金属与非金属的分界处找到半导体材料,故B错误;C、14C能发生衰变,故C正确;D、二氧化硅

知识点:高一化学氮及其化合物

知识点:高一化学氮及其化合物 高一化学是高中生学好高中化学的重要组成部分,学好化学直接影响着高中三年理综的成绩。下面是为大家汇总的高一化学氮及其化合物。 氮及其化合物 Ⅰ、氮气(N2) a、物理性质:无色、无味、难溶于水、密度略小于空气,在空气中体积分数约为78% b、分子结构:分子式N2,电子式,结构式Nequiv;N c、化学性质:结构决定性质,氮氮三键结合非常牢固,难以破坏,所以但其性质非常稳定。 ①与H2反应:N2+3H2 2NH3 ②与氧气反应:N2+O2========2NO(无色、不溶于水的气体,有毒) 2NO+O2===2NO2(红棕色、刺激性气味、溶于水气体,有毒) 3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以可以用水除去NO中的NO2 两条关系式:4NO+3O2+2H2O==4HNO3, 4NO2+O2+2H2O==4HNO3 Ⅱ、氨气(NH3)

a、物理性质:无色、刺激性气味,密度小于空气,极易溶于水(1∶700),易液化,汽化时吸收大量的热,所以常用作制冷剂 b、分子结构:分子式NH3,电子式,结构式H-N-H c、化学性质: ①与水反应:NH3+H2O NH3bull;H2O(一水合氨) NH4++OH-,所以氨水溶液显碱性 ②与氯化氢反应:NH3+HCl==NH4Cl,现象:产生白烟 d、氨气制备:原理:铵盐和碱共热产生氨气 方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2===2NH3uarr;+2H2O+CaCl2 装置:和氧气的制备装置一样 收集:向下排空气法(不能用排水法,因为氨气极易溶于水) (注意:收集试管口有一团棉花,防止空气对流,减缓排气速度,收集较纯净氨气) 验证氨气是否收集满:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝说明收集满 干燥:碱石灰(CaO和NaOH的混合物) Ⅲ、铵盐 a、定义:铵根离子(NH4+)和酸根离子(如Cl-、SO42-、CO32-)形成的化合物,如NH4Cl,NH4HCO3等 b、物理性质:都是晶体,都易溶于水

高考化学氮及其化合物-经典压轴题附答案解析

高考化学氮及其化合物-经典压轴题附答案解析 一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析) 1.硝酸是一种重要的化工原料,用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题: (1)某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究,若HNO3只被还原成NO,则: ①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式:__。 ②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式:__。 ③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,则生成的Fe3+和Fe2+的物质的量之比为__。上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,最终得到的固体质量为__g。 (2)饮用水中NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。 ①配平方程式:__Al+__NO3-+__OH-+__=__[Al(OH)4]-+__N2↑。 ②上述反应中,还原剂与还原产物的物质的量之比是__,反应中转移电子0.3mol,生成 __mL(标准状况下)N2。 【答案】Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672 【解析】 【详解】 (1)①铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O; ②过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水,离子方程式为3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O; ③28g铁的物质的量为0.5mol,与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,设生成的Fe3+和Fe2+的物质的量分别是xmol、ymol,即生成xmol硝酸铁和ymol硝酸亚铁,根据N原子守恒知,生成NO的物质的量为(1.6-3x-2y)mol,根据得失电子守恒有3x+2y=3(1.6-3x-2y),又有x+y=0.5,解得x=0.2,y=0.3,则生成的Fe3+和Fe2+的物质的量之比为 2∶3;上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,由于生成的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受 热分解最终得到的固体是氧化铁,故其物质的量为0.5mol×1 2 =0.25mol,质量为40g; (2)①根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒,可知离子方程式为10Al+6NO3-+4OH-+18H2O=10[Al(OH)4]-+3N2↑; ②上述反应中,还原剂是Al,还原产物是N2,其物质的量之比为10∶3;由方程式可知,生成3molN2时转移电子30mol,所以反应中转移电子0.3mol,生成N2的体积(标准状况下) 为0.3mol 10 ×22.4L·mol-1=0.672L=672mL。 【点睛】 金属与硝酸反应的计算一般常采用以下方法:①原子守恒法:HNO3与金属反应时,一部分

高考化学原子结构与元素周期表综合题附详细答案

高考化学原子结构与元素周期表综合题附详细答案 一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析) 1.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题。 (1)第三周期元素中非金属性最强的元素的原子结构示意图是___。 (2)②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是___(填化学式)。 (3)下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是___(填序号)。 a.单质的熔点:⑤<⑥ b.化合价:⑤<⑥ c.单质与水反应的剧烈程度:⑤>⑥ d.最高价氧化物对应水化物的碱性:⑤>⑥ (4)为验证第ⅦA族部分元素非金属性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答: ①仪器A的名称是___,A中发生反应的离子方程式是___。 ②棉花中浸有NaOH溶液的作用是___(用离子方程式表示)。 ③验证溴与碘的非金属性强弱:通入少量⑨的单质,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到___。该实验必须控制⑨单质的加入量,否则得不出溴的非金属性比碘强的结论。理由是___。 ④第ⅦA族元素非金属性随元素核电荷数的增加而逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子半径逐渐_____(填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐减弱。 【答案】 HNO3>H2CO3>H2SiO3 cd 分液漏斗 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- Cl2+2OH- =H2O+Cl-+ClO-溶液分层,下层液体为紫红色氯气能够氧化溴离子和碘离子,氯气必须少量,否则干扰检验结果增大 【解析】 【分析】 由元素在周期表的位置可知,元素①~⑨分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl,结合元素周期律和物质的性质分析解答。 【详解】

高中化学:氮及其化合物

高中化学:氮及其化合物 1.了解氮单质及其重要化合物(NH 3、铵盐、NO x 、HNO 3等)的主要性质及应用。(高频) 2.了解氮及其重要化合物对环境质量的影响。 氮及其氧化物 1.自然界中氮的存在和氮的固定 2.N 2的性质 无色无味的气体,占空气体积的__4 5__左右。 3.一氧化氮、二氧化氮 NO NO 2 物理性质 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 难溶于水 易溶于水 化学性质 与O 2反应 2NO +O 2===2NO 2 与H 2O 反 应 3NO 2+H 2O===2HNO 3 +NO

与人体、环境的关 系 ①与血红蛋白结合,使人中毒 ②转化成NO 2,形成酸雨、光化 学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾 氨、铵盐 1. 氨的性质 无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化。极易溶于水(1∶700)。 (1)与水反应:NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH +4+ OH -,氨的水溶液叫氨水,呈弱碱性。 (2)还原性 与氧气反应:4NH 3+5O 2=====催化剂 △4NO +6H 2O 。(工业制HNO 3的基础反应) (3)与酸反应 与氯化氢反应:NH 3+HCl===NH 4Cl , 现象:产生白烟。 应用:用于NH 3与挥发性酸的互相检验。 2.铵盐的性质 铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水,属于离子化合物 (1)不稳定性:NH 4Cl=====△ NH 3↑+HCl ↑, NH 4HCO 3=====△ NH 3↑+CO 2↑+H 2O 。 (2)与强碱反应:NH 4Cl +NaOH=====△ NH 3↑+NaCl +H 2O 。 应用于NH +4的检验和NH 3的制取。 3.NH 3的制取原理 (1)工业制法:N 2+3H 2 高温高压催化剂 2NH 3。 (2)实验室制法:2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 。 硝酸 硝酸是易挥发的有刺激性气味的液体,与水互溶。 1.强氧化性

人教高一化学氮及其化合物 知识点及练习题及答案

人教高一化学氮及其化合物知识点及练习题及答案 一、选择题 1.许多装有化学物质的瓶子上贴有危险警告标志,下面是一些危险警告标志,其中标志贴错的是( ) 选项A B C D 物质浓硝酸汽油纯碱氯酸钾 危险警 告标志 【答案】C 【详解】 A.浓硝酸有腐蚀性,是腐蚀品,故A正确; B.汽油易燃烧,是易燃液体,故B正确; C.纯碱属于盐,可用于食品加工,不是剧毒品,故C错误; D.氯酸钾有强氧化性,易爆炸,是爆炸品,故D正确; 答案选C。 2.自然界的氮循环如下图所示,下列说法不正确的是() A.①中N2与O2反应生成NO B.②中合成氨属于人工固氮 C.③中氮元素只被氧化 D.氧元素参与了氮循环 【答案】C 【详解】 A. N2和O2在放电作用下化合,生成NO,NO被氧化生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,故A

正确; B. 氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态的过程,大气中氮气转化成氮肥属于人工固氮,故B正确; C. ③中细菌还原硝酸根中正五价的氮,生成无污染的0价的氮气,所以③中氮元素被还原,而不是被氧化,故C错误; D. 如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,氧元素参与,二氧化氮易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氧元素参加,故D正确; 题目要求选不正确的,故选C。 【点睛】 本题主要考查了氮以及化合物的性质,理解还原反应、人工固氮等知识点是解答的关键,选项D是解答的易错点。 3.用右图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是 ①中的物质②中的物质预测①中现象 A淀粉碘化钾溶液浓硝酸无明显现象 B酚酞溶液浓盐酸无明显现象 C氯化铝溶液浓氨水有白色沉淀 D湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】 A.硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸进入淀粉KI溶液,硝酸具有强氧化性,可以将KI氧化为I2,I2遇淀粉变蓝色,故A错误; B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl进入酚酞溶液,酚酞溶液在酸性条件下不变色,故B 正确; C.浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气溶于氯化铝溶液,一水合氨与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀,故C正确; D.饱和氯水挥发出氯气,氯气与湿润红纸条接触,氯气水反应生成HClO,HClO具有漂白

化学化学氮及其化合物试题含答案解析

化学化学氮及其化合物试题含答案解析 一、选择题 1.随着我国汽车年销量的大幅增加,环境受到了很大的污染。汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是( ) A .NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应 B .总反应中NO 为氧化剂,N 2为氧化产物 C .汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2 D .图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂 【答案】D 【详解】 A .NO 与O 2在常温下就可以发生反应,A 项错误; B .反应中NO 、O 2均为氧化剂,CO 为还原剂,N 2为还原产物,B 项错误; C .N 2不是污染成分,C 项错误; D .由图看出图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂,D 正确; 故选D 。 2.某些离子的检验及结论一定正确的是( ) A .加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH 4+ B .加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有CO 32- C .加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定有SO 42- D .某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO 3产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl - 【答案】A 【详解】 A. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明该气体为氨气,推出原溶液中一定有NH 4+,A 项正确; B. 原溶液中若含HCO 3-,加入稀盐酸后也会产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,故原溶液中不一定有CO 32-,B 项错误; C. 产生不溶于盐酸的白色沉淀也可能是AgCl ,则原溶液中不一定有SO 42-,C 项错误; D. 加入盐酸酸化的AgNO 3溶液时,则引入了Cl - ,故不能证明是原溶液中是否含有Cl -,D 项错误; 答案选A 。

2020-2021高考化学压轴题之原子结构与元素周期表(高考题型整理,突破提升)

2020-2021高考化学压轴题之原子结构与元素周期表(高考题型整理, 突破提升) 一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析) 1.磷化铝(AlP )和磷化氢(PH 3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。 (1)磷元素在元素周期表中的位置:________________。AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,该反应的另一种产物的化学式为________。 (2)PH 3具有强还原性,能与CuSO 4溶液反应,配平该反应的化学方程式: ________CuSO 4+_____PH 3+_____H 2O =_____Cu 3P ↓+_____H 3PO 4+_____H 2SO 4 (3)工业制备PH 3的流程如图所示。 ①次磷酸属于________元酸。 ②白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为:____________________________________。 ③若起始时有1 mol P 4参加反应,则整个工业流程中共生成________mol PH 3。(不考虑产物的损失) 【答案】第3周期第VA 族 Al (OH )3 24 11 12 8 3 24 1 P 4 + 3NaOH + 3H 2O =PH 3↑+ 3NaH 2PO 2 2.5 【解析】 【分析】 (1)原子结构中电子层数等于周期数,最外层电子数等于族序数,AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式; (2)配平化学方程式,就是通过在各物质的化学式前面添加系数,使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程,但对于复杂的化学反应通常通过观察,找出变化的特点或规律,常使用化合价来配平,保证化合价升高与降低的数相等即可; (3)①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数; ②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2,据此书写方程式; ③根据发生反应的过程寻找关系式,进行计算即可。 【详解】 (1)P 处于第3周期ⅤA 族,AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,根据元素守恒,确定该反应的另一种产物是Al (OH )3,故答案为:第3周期第VA 族;Al (OH )3; (2)该方程式中Cu 价态由+2下降为+1,P 价态由-3升高为+5,为保证化合价升降数相等,Cu 3P 与H 3PO 4计量数分别为8、3,CuSO 4的系数是24,H 2SO 4系数是24,根据元素守恒,得到:4323342424CuSO +11PH +12H O=8Cu P +3H PO +24H SO ,故答案为:24,11,12,8,3,24; (3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH 2PO 2可知次磷酸只能电离出1个氢离子,因此次磷酸属于一元酸,故答案为:1; ②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2,方程式为:

完整版高中化学氮及其化合物 知识归纳总结及答案

完整版高中化学氮及其化合物知识归纳总结及答案 一、选择题 1.下列说法不正确的是( ) A.定容时,因不慎使液面高于容量瓶的刻度线,必修重新配制 B.根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维 C.将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,可以看到石蕊溶液先变红后褪色 D.取少量晶体放入试管中,再加入适量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若试纸变红,则可证明该晶体中含有 4 NH+ 【答案】D 【详解】 A.定容时,因不慎使液面高于容量的刻度线,如果滴管将多余液体吸出会导致溶质物质的量减少,所以配制溶液浓度偏低,则要重新配制,故A正确; B.蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,则根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维,故B正确; C.氯水中含有HCl和HClO,具有酸性和漂白性,则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液将先变红后褪色,故C正确; D.氨气为碱性气体,应该在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则可证明该晶体中含有NH4+,不能使用蓝色石蕊试纸,故D错误。 故选:D。 【点睛】 氯水的成分有:Cl2、HCl、HClO;所以溶液显酸性、氧化性、漂白性,能够漂白绝大部分有机物。 2.有一充有10mL NO和NO2混合气体的试管,倒置于盛有水的水槽中,充分反应后,仍有6mL无色气体,则原混合气体中NO和NO2体积比为( ) A.1∶4B.2∶3C.1∶3D.4∶1 【答案】B 【详解】 设NO的体积为amL,则NO2的体积为(10-a)mL,倒置于盛有水的水槽中,发生3NO2+ H2O=2HNO3+NO,根据反应方程式,生成NO的体积为10a 3 - mL,充分反应后,6mL气体 为NO,因此有a+10a 3 - =6,解得a=4,NO和NO2的体积比为4mL:(10-4)mL=4: 6=2:3,答案选B。 3.自然界的氮循环如下图所示,下列说法不正确的是()

氮及其化合物的化学方程式和离子方程式

氮及其化合物的化学方程式和离子方程式 (注:带*的不要求记住,但要求能理解) 一、氮气 1、镁在氮气中燃烧:3Mg+N2Mg3N2 2、氮气在放电的条件下与氧气反应:N2+O22NO 3、合成氨反应:N2+3H2催化剂 高温高压 2NH3 二、氨气 1、氨的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O *2、少量氨在氯气中燃烧:2NH3+3Cl2N2+6HCl *3、足量的氨和氯气反应:8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl *4、氨气在纯净的氧气中燃烧:4NH3+3O22N2+6H2O *5、氨气通过灼热的氧化铜:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O 6、氨气和水反应:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 7、氨水与盐酸反应:NH3·H2O+HCl NH4Cl+H2O NH3·H2O+H+NH4++H2O 8、氨水与醋酸反应:NH3·H2O+CH3COOH CH3COONH4+H2O NH3·H2O+CH3COOH CH3COO-+NH4++H2O 9、氯化镁溶液加入氨水:MgCl2+2NH3·H2O Mg(OH)2↓+2NH4Cl Mg2++2NH3·H2O Mg(OH)2↓+2NH4+ 10、向硫酸铝溶液中加入氨水:Al2(SO4)3+6NH3·H2O2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+ 11、氯化亚铁溶液中加入氨水:FeCl2+2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2NH4Cl Fe2++2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2NH4+ 12、向氯化铁溶液中加入氨水:FeCl3+3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3NH4Cl Fe3++3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3NH4+ 放电

全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总含答案

全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总含答案 一、元素周期律练习题(含详细答案解析) 1.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答问题: 族 ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0 周期 1① 2②③④ 3⑤⑥⑦⑧⑨ (1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。 (2)③、④、⑧的原子半径最小是___________________(用元素符号 ....回答)。 (3)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物,碱性最强的是__________(用化学式 ...回答)。 (4)②、③、④的气态氢化物,稳定性最强的是__________(用结构式 ...回答)。 (5)②和③按原子数1:2形成的化合物的电子式 ...为____________,该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_______________________。 (6)③和⑧形成的化合物属于_______________(填“离子化合物”或“共价化合物”),该晶体属于________晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)。 (7)元素⑤、⑦的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为: ___________________。 【答案】第3周期IVA族 F NaOH H-F 分子间作用力共价化合物 原子 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 【解析】 【分析】 根据元素①~⑨在表中的位置可知分别是H、C、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl。据此解答。【详解】 (1)半导体材料应在金属与非金属交界处寻找,根据上述元素周期表的部分结构,半导体材料是晶体硅,位于第三周期第IVA族; (2)同周期从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,因此原子半径大小顺序是Mg>O>F,即原子半径最小的是F; (3)同周期从左向右金属性减弱,金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,即NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,碱性最强的是NaOH; (4)同周期从左向右非金属性增强,其氢化物的稳定性增强,因此氢化物的稳定性:HF

完整版高中化学氮及其化合物 知识点总结

完整版高中化学氮及其化合物知识点总结 一、选择题 1.下列有关浓硫酸的说法正确的是 A.若大量浓硫酸洒在皮肤上应立即用纱布拭去,再用大量水冲洗 B.稀释时要将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌 C.欲除去NH3中的H2O,可让混合气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶 D.浓硫酸不分解、不挥发,所以能敞口放置在空气中质量不会发生变化 【答案】A 【详解】 A.浓硫酸具有强腐蚀性,溶于水放出大量的热,当不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用布拭去,再用大量水冲洗后涂上稀碳酸氢钠溶液,故A正确; B.稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量散发出去,故B错误; C.浓硫酸具有吸水性,可以干燥气体,但氨气能与酸反应,不能用浓硫酸除去氨气中的水蒸气,故C错误; D.浓硫酸不分解、不挥发,但浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中的水蒸气,敞口放置在空气中,浓硫酸质量会增加,故D错误; 故选A。 2.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种,把它们分别倒置于盛有水的水槽中,放置一段时间后的现象如图所示。其中原试管充满NO2的是 A.B.C.D. 【答案】B 【详解】 NO不溶于水,对应D图像,SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2,对应图像A,根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体是反应前的1/3,对于图像B, Cl2+H2O =HCl+HClO,HClO2HCl+O2↑,对应图像C,所以其中原试管充满NO2的是B,答案选B。 3.起固定氮作用的化学反应是 A.雷雨时空气中的 NO转化为NO2B.N2与H2在一定条件下反应生成NH3 C.用NaOH吸收NO2和NO D.工厂用NH3催化氧化制NO 【答案】B 【详解】 A.NO转化为NO2不是固氮作用的反应,选项A错误;

高考化学——元素周期表中的化学高考题

高考化学——元素周期表中的化学高考题 (一)原子结构 1.构成原子的粒子及其关系 (1)原子的构成 (2)各粒子间关系 原子中:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 阳离子中:质子数=核外电子数+电荷数 阴离子中:质子数=核外电子数一电荷数 原子、离子中:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) (3)各种粒子决定的属性 元素的种类由质子数决定。

原子种类由质子数和中子数决定。 核素的质量数或核素的相对原子质量由质子数和中子数决定。 元素中是否有同位素由中子数决定。 质子数与核外电子数决定是原子还是离子。 原子半径由电子层数、最外层电子数和质子数决定。 元素的性质主要由原子半径和最外层电子数决定。 (4)短周期元素中具有特殊性排布的原子 最外层有一个电子的非金属元素:H。 最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。 最外层电子数是次外层电子数2、3、4倍的元素:依次是C、O、Ne。 电子总数是最外层电子数2倍的元素:Be。 最外层电子数是电子层数2倍的元素:He、C、S。 最外层电子数是电子层数3倍的元素:O。 次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si 。 内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。 电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。 2.原子、离子半径的比较 (1)原子的半径大于相应阳离子的半径。 (2)原子的半径小于相应阴离子的半径。 (3)同种元素不同价态的离子,价态越高,离子半径越小。 (4)电子层数相同的原子,原子序数越大,原子半径越小(稀有气体元素除外)。 (5)最外层电子数相同的同族元素的原子,电子层数越多原子半径越大;其同价态的离子半径也如此。 (6)电子层结构相同的阴、阳离子,核电荷数越多,离子半径越小。 3.核素、同位素 (1)核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 (2)同位素:同一元素的不同核素之间的互称。 (3)区别与联系:不同的核素不一定是同位素;同位素一定是不同的核素。 (二)元素周期律和元素周期表 1.元素周期律及其应用

高中化学知识点:氮及其化合物

高中化学知识点:氮及其化合物 氮及其氧化物 1.自然界中氮的存在和氮的固定 2.N 2的性质 无色无味的气体,占空气体积的__45__左右。 3.一氧化氮、二氧化氮 NO NO 2 物理性 质 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 难溶于水 易溶于水 化学性 质 与O 2反应 2NO +O 2===2NO 2 与H 2O 反 应 3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 与人体、环境的关 系 ①与血红蛋白结合,使人中毒 ②转化成NO 2,形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾 氨、铵盐 1.氨的性质

无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化。极易溶于水(1∶700)。 (1)与水反应:NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH +4+ OH -,氨的水溶液叫氨水,呈弱碱性。 (2)还原性 与氧气反应:4NH 3+5O 2=====催化剂△ 4NO +6H 2O 。(工业制HNO 3的基础反应) (3)与酸反应 与氯化氢反应:NH 3+HCl===NH 4Cl , 现象:产生白烟。 应用:用于NH 3与挥发性酸的互相检验。 2.铵盐的性质 铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水,属于离子化合物 (1)不稳定性:NH 4Cl=====△NH 3↑+HCl ↑, NH 4HCO 3=====△NH 3↑+CO 2↑+H 2O 。 (2)与强碱反应:NH 4Cl +NaOH=====△NH 3↑+NaCl +H 2O 。 应用于NH +4的检验和NH 3的制取。 3.NH 3的制取原理 (1)工业制法:N 2+3H 2高温高压催化剂2NH 3。 (2)实验室制法:2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 。 硝酸 硝酸是易挥发的有刺激性气味的液体,与水互溶。 1.强氧化性 (1)与金属反应: ①与除Au 、Pt 外大部分金属反应(如Cu): Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ; 3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O 。 ②常温下浓HNO 3使Fe 、Al 钝化。

完整版高一化学氮及其化合物 (讲义及答案)

完整版高一化学氮及其化合物 (讲义及答案) 一、选择题 1.在一定条件下,将 6 体积的 NO 2(不考虑 NO 2 转化为 N 2O 4)和一定体积的 NO 置于试管中,并将试管倒置于盛有水的水槽中,待试管内液面不变后再通入 4.5 体积的 O 2 充分反应后,剩余 1.5 体积气体,则原 NO 体积可能为( ) ①3 体积 ②4 体积 ③5 体积 ④5.5 体积 ⑤2 体积 A .①③ B .①⑤ C .④ 或 ⑤ D .② 或 ③ 【答案】C 【分析】 根据4NO 2+O 2+2H 2O ═4HNO 3、4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3,剩余1.5体积气体,可能为NO ,也可能为氧气,以此来计算。 【详解】 23 2 2=4HNO 4NO +O +2H O 416 1.5 则一定体积的NO 和3体积的氧气发生4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3,①若剩余气体为NO ,则由反应可知,消耗NO 为4体积,则原NO 的体积为1.5+4=5.5体积; ②若剩余气体为氧气,则4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3中反应的氧气为1.5体积,则原NO 的体积为 1.54 3 =2体积,故选C 。 2.自然界的氮循环如下图所示,下列说法不正确的是( ) A .①中N 2与O 2反应生成NO B .②中合成氨属于人工固氮 C .③中氮元素只被氧化 D .氧元素参与了氮循环 【答案】C 【详解】 A. N 2和O 2在放电作用下化合,生成NO ,NO 被氧化生成NO 2,NO 2溶于水生成硝酸,故A 正确; B. 氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态的过程,大气中氮气转化成氮肥属于人工固

高三化学二轮复习教案:元素周期表及元素周期律(原创)

元素周期表 1.掌握元素周期表的结构。 2.掌握周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系 3.了解周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律 一、元素周期表的结构 长式元素周期表在编排时将排在一行,将排在一列;元素周期表共个周期,分为个短周期,个长周期,第七周期未排满,称为不完全周期;元素周期表共纵行,分为个族,其中主族、副族各个,另有和。元素周期表中元素的“外围电子排布”又称,按其差异可将周期表分为、、、、五个区,、区的元素统称为过渡元素。 思考:1。一、二、三、四周期各包含几种元素? 2.一、二、三、四周期上下相邻的元素核电荷数之差可能是多少?找出其中的规律。 二、元素周期表与原子结构的关系 主族元素的周期序数= ;主族序数= = ; │主族元素的负化合价│=8-主族序数 三、元素周期表的应用 1.推测某些元素的性质:常见的题型是给出一种不常见的主族元素或尚未发现的主族元素,要我们根据该元素所在族的熟悉元素的性质,根据相似性与递变规律,加以推测。 2.判断单核微粒的半径大小: 思考:单核微粒的半径大小取决于两个因素:①越多,微粒的半径越大(主要)②相同时,越大,微粒的半径越小。 3.判断生成气态氢化物的难易及气态氢化物的稳定性、还原能力;判断非单质的氧化性强弱及单质间的置换;判断金属与水或酸反应的剧烈程度;判断金属单质的还原性强弱及单质间的置换;判断金属阳离子的氧化能力;判断高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱;判断电极反应。 A.原子的最外层电子数都是8个电子 B.其原子与同周期IA、IIB族阳离子具有相同的核外电子排布 C.化学性质非常不活泼 D.原子半径比同周期VIIA族元素原子的大 解析:稀有气体是零族元素,解题时首先归纳它们的结构及其有关性质的特点。它们原子的特征是最外层电子都达到稳定结构(除He外最外层2个电子外,其余都是8个电子的稳定结构),故A错误。其其原子与下一周期IA、IIB族阳离子具有相同的核外电子排布,故B 错误。由于最外层电子达到稳定结构,因此化学性质非常不活泼,C正确。它们的原子半径比同周期VIIA族元素原子的大,在D正确。

氮及其化合物的化学方程式

一、氮气 合成氨原理,人工固氮) 雷电时空气中发生的反应,大气固氮 镁带在空气燃烧其中之一反应 二、氮的氧化物 1、一氧化氮与氧气 2、二氧化氮与水 3.涉及NO2气体颜色深浅、压强、密度、气体体积等都要考虑此反应 4、一氧化氮,二氧化氮制硝酸 5、硝酸工业尾气吸收 6、实验室制NO 实验室制NO2 三、氨气与铵盐 1 NH3·H2O 2、氯化氢与氨气相遇有白烟生成,相互检验 3、硝酸工业重要反应

4、用氨水检验氯气管道的泄漏(平行反应) 5、氨气实验室制法 (注意点①消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是: a、NaOH、KOH具有吸湿性、易结块,不利于产生NH3; b、在高温下能腐蚀大试管。) ②因氨气比空气轻,易与空气发生对流,所以收集时,导气管应插入收集气体的试管底 部附近,并在试管口塞一团干燥的棉花团,来防止NH3与空气对流,确保收集到纯净的氨气。 ③制备NH3也可以通过加热浓氨水的方法,利用NH3·H2O NH3↑+H2O原理制备。也 可以在烧碱或生石灰中滴加浓氨水来制备,烧碱或生石灰溶于水为放热,促进NH3·H2O的分解,并增大溶液中c(OH-)使NH 3+H2O NH3·H2O NH4++OH-向逆方向移动,从而产生NH3) 6、工业上制氨气 NH4HCO3 7、 NH4Cl 8、NaOH+ NH4Cl (NH4)2SO4 + 2NaOH (检验铵根离子:加浓的氢氧化钠并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝) 四、硝酸 1、硝酸分解 2、铜与硝酸反应 3、往热的浓硝酸中逐渐加铁至过量依次发生反应的方程式 4、碳与浓硝酸反应 五、硝酸盐

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