2024人教版高中化学必修第二册同步练习题--第二节　氮及其化合物（含解析）

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2024人教版高中化学必修第二册同步
第二节　氮及其化合物
第1课时　氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
基础过关练
题组一　氮气与氮的固定
1.(2022湖南永州联考)下列过程涉及的反应中,不含氮的固定的是(　　)
A.酸雨的形成 B.人工合成氨
C.光催化合成氨 D.雷雨发庄稼
2.(2023四川成都期中联考)下列说法中不正确的是(　　)
A.N2化学性质不活泼,所以N2可在电焊时作保护气
B.氮气与氧气在汽车内燃机中反应,若氧气过量则可直接生成NO2
C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐
D.在反应3Mg+N2 Mg3N2中,N2为氧化剂
题组二　一氧化氮和二氧化氮
3.下列关于NO的说法正确的是(　　)
A.NO是无色气体,易溶于水,是酸性氧化物
B.NO在人体内可作“信使分子”,能扩张血管,提高免疫力等,因此大气中的NO对人体无害
C.NO在空气中可以转化为NO2,二者都是大气污染物
D.NO在化学反应中,只作还原剂,不能作氧化剂
4.下列有关NO2、NO的说法不正确的是(　　)
A.NO2是红棕色气体,易溶于水
B.NO可以用排水法收集,但不能由N2和O2化合得到
C.NO、NO2在一定条件下可以相互转化
D.NO、NO2都有毒,且NO是汽车尾气成分之一
5.(2023江西南昌期中)如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),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柱继续上升,经过多次重复后,试管完全被水充满,原来试管中盛装的不可能是(　　)
A.氮气与二氧化氮的混合气体
B.氧气与二氧化氮的混合气体
C.一氧化氮与二氧化氮的混合气体
D.二氧化氮气体
6.(2023河北邯郸月考)为了有效实现NO和NO2的相互转化,设计如下实验:按图组装好实验装置,并检验装置气密性,实验前用排水法收集半瓶NO气体。
(1)打开止水夹,推动针筒活塞,使O2进入烧瓶。关上止水夹,首先观察到烧瓶中的现象:　　　　　　　　　　　　　　,产生此现象的化学方程式为　　　　　　　　　。
(2)轻轻摇动烧瓶,可能观察到的现象为①　　　　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　　　　。产生此现象的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
能力提升练
题组一　氮气与氮氧化物的性质与转化
1.(2023山东淄博临淄中学月考)科学研究人员发现,在有机碳源和微生物的作用下,可以实现大气中的氮循环(如图所示),减少对环境的污染。下列说法错误的是(　　)
A.N2转化成N属于氮的固定
B.NH4NO3为离子化合物,含有离子键和共价键
C.转化过程中N被甲醇(CH3OH)氧化为N2
D.N与N反应的离子方程式为N+N N2↑+2H2O
2.(2023河南郑州外国语学校月考)在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示:
下列说法不正确的是(　　)
A.该转化过程中有3种元素的化合价发生变化
B.NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C.该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2
D.该催化转化的总反应方程式为2NO+O2+4CO 4CO2+N2
题组二　有关氮的氧化物的计算及吸收处理
3.(2023安徽阜阳月考,)在容积为672 mL的烧瓶里充满NO、NO2的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入280 mL氧气,恰好完全反应,且水充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况),下列有关叙述中,正确的是　(　　)
A.总反应为NO+NO2+O2+H2O 2HNO3
B.总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O 12HNO3
C.生成硝酸的物质的量浓度接近0.03 mol·L-1
D.生成硝酸的物质的量浓度约为0.05 mol·L-1
4.(2023河北保定阶段测试)用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
①NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O
②2NO2+2NaOH NaNO2+NaNO3+H2O
下列说法错误的是(　　)
A.在反应①中,参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为23∶15
B.在反应②中,氧化产物是NaNO2,还原产物是NaNO3
C.在反应①②中,参加反应的NaOH的物质的量均为2 mol时,两个反应转移电子数相等
D.也可用氨气处理NO
5.(2022江苏连云港期中)将一定量的NO、NO2混合气体通入足量的Na2CO3溶液中被完全吸收,溶液中生成的N、N两种离子的
物质的量与混合气体中NO2的物质的量分数x[x=]变化关系如图所示。
已知溶液中可发生以下两个反应:
①NO+NO2+Na2CO3 2NaNO2+CO2;②2NO2+Na2CO3 NaNO2+NaNO3+CO2
下列说法正确的是(　　)
A.图中线段b表示N的物质的量的变化
B.随x值增大,溶液中n(N)+n(N)增大
C.x=0.6时,反应中可收集到标准状况下22.4 L CO2
D.若测得所得溶液中n(N)为0.4 mol,则x的值为0.75
第2课时　氨和铵盐
基础过关练
题组一　氨气的性质
1.(2022湖北重点中学期中联考)“空气变面包,氨功不可没”。下列说法正确的是(　　)
A.NH3易溶于水,故液氨可作制冷剂
B.氨气是碱性气体,故可用CaCl2干燥
C.氨水能使酚酞溶液变蓝
D.合成氨是人工固氮重要途径
2.(2023江西南昌十中月考)取一滤纸条,等间距滴入10滴紫色石蕊溶液,装入玻璃管中,然后从玻璃管的两端同时放入分别蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球,并迅速封闭两端管口,很快可观察到管内有白烟产生,待白烟消失后还可观察到如图所示的现象。则下列说法中正确的是(　　)
A.浓氨水和浓盐酸都属于易挥发性物质
B.该过程中没有化学反应发生
C.所有气体分子的运动速率都相同
D.图示黑点表示石蕊溶液变成了红色
3.(2022山西运城联合体月考)如图,利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中实验现象及对现象所作的解释正确的是(　　)
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与HCl反应产生了NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应
C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解
D 干燥红色石蕊试纸不变色,湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气是一种弱碱
题组二　铵盐的性质与N的检验
4.(2022湖南长沙学业考试)检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是(　　)
A.加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看试纸是否变蓝
B.将固体加热,产生的气体通入紫色石蕊溶液中,看是否变红
C.加水溶解,用pH试纸测溶液的酸碱性
D.加入氢氧化钠溶液,加热,再滴入酚酞溶液
5.(2022浙江诸暨中学期中)关于铵盐的叙述:①绝大多数铵盐易溶于水;②铵盐中氮元素均为-3价;③铵盐受热易分解,分解产物均有NH3;④铵盐都只能跟碱反应,不能跟酸反应;⑤铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合施用。其中正确的是(　　)
A.①②③④⑤　　　　B.③④⑤ C.①③⑤　　　D.①⑤
6.(教材习题改编)只用一种试剂,将Na2CO3、(NH4)2CO3、NH4Cl、AlCl3、NaCl五种物质的溶液区分开,这种试剂是(可给溶液适当加热)(　　)
A.BaCl2溶液　 B.AgNO3溶液 C.Ba(OH)2溶液　D.NaOH溶液
题组三　氨气的实验室制法
7.(2022安徽芜湖期末)在实验室里,某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨气的方案,其中简易、可行的是(　　)
A.加热浓氨水,产生的气体通过浓硫酸
B.加热氯化铵固体,产生的气体通过碱石灰
C.在生石灰中加入浓氨水,产生的气体通过碱石灰
D.氮气和氢气的混合气体通过铁触媒,并加热至500 ℃,再通过碱石灰
8.(2023河北石家庄阶段测试)实验室制取氨气通常有两种方法:①用固体氢氧化钙与氯化铵共热;②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合。
(1)方法①制取氨气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)下面的制取装置图中,方法①应选用装置　　　(填“A”或“B”,下同),方法②应选用装置　　　。
A B
(3)如果要获得干燥的氨气,应选用的干燥剂是　　　　　。
A.浓硫酸　　B.碱石灰　　C.五氧化二磷
(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是　　　(填序号)。
① ② ③ ④
题组四　喷泉实验原理与应用
9.(2023北京丰台期末)用圆底烧瓶收集NH3后进行如图所示实验,下列分析正确的是　(　　)
A.圆底烧瓶内形成喷泉,证明NH3与水发生了反应
B.喷泉停止后,圆底烧瓶内剩余少量气体,是因为NH3的溶解已达到饱和
C.圆底烧瓶中的液体呈红色的原因是NH3+H2O NH3·H2O N+OH-
D.圆底烧瓶内的液体,含有2种分子
10.(2023浙江湖州中学月考)下图所示是某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引发喷泉现象的是(　　)
① ② ③ ④
A.挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②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③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
能力提升练
题组一　氨和铵盐性质的综合应用
1.(2023江苏二模统考,)用如图所示装置制备氨气并验证氨气的还原性,其中不能达到实验目的的是(　　)
A.用装置甲生成氨气
B.用装置乙干燥氨气
C.用装置丙验证氨气的还原性
D.用装置丁收集氨气
2.(2023黑龙江哈尔滨九中月考)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是(　　)
① ② ③
A.加热②时溶液变红,冷却后又变为无色
B.②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理不同
C.加热③时溶液红色褪去,冷却后又变红色,体现SO2的漂白性
D.加热①时,上部汇集了NH4Cl固体,此现象与碘升华实验原理相似
3.(2023北京顺义一中月考)某同学进行如下实验。
实验步骤 实验现象
Ⅰ 将NH4Cl固体加入试管中,并将湿润的pH试纸置于试管口,试管口略向下倾斜,对试管底部进行加热 试纸颜色变化:黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2);试管中部有白色固体附着
Ⅱ 将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上 试纸颜色变化:黄色→橙黄色(pH≈5)
下列说法不正确的是(　　)
A.根据Ⅰ中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分解反应
B.根据Ⅰ中试纸颜色变化,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C.Ⅰ中试纸变成红色,不是由于生成NH4Cl造成的
D.根据Ⅰ中试纸变蓝,说明宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
4.(2023天津一中月考)废水中的氨氮(NH3、N)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去,具体原理如下:
①微生物脱氮法:N N N2
②化学沉淀法:向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮
下列有关说法正确的是(　　)
A.含氨氮的废水直接大量排放,对水体的影响不大
B.微生物脱氮时可在高温下进行,以加快脱氮的速率
C.步骤a发生反应:N+O2 N+H2O+H+
D.化学沉淀法脱氮时,溶液的碱性过强,氨氮的去除率将下降
题组二　以氨气为载体的综合实验
5.实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示(无水CaCl2可用于吸收氨气),下列说法错误的是(　　)
A.装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液
B.装置③中气体呈红棕色
C.装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红,说明有HNO3生成
D.通空气的主要作用是鼓出氨气,空气可用N2代替
6.(2023湖北名校联考)“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如下:
下列叙述错误的是(　　)
A.实验时先打开装置③中分液漏斗的旋塞,过一段时间后再点燃装置①的酒精灯
B.装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉,作用是吸收多余的NH3
C.向步骤Ⅰ所得滤液中通入氨气,加入细小的食盐颗粒并降温,可析出NH4Cl
D.不能用装置④加热碳酸氢钠实现步骤Ⅱ的转化
7.(2022安徽芜湖一中月考)某课外活动小组对教材中氨气的催化氧化实验进行了改进,并利用实验生成的产物检验氨的化学性质,实验装置如下(夹持装置略):
实验步骤:①按装置图连接好装置,检查装置的气密性后,装入试剂;
②先点燃C处酒精灯,再点燃A处酒精灯,待F处有连续不断的气泡产生时,点燃B处酒精灯;
③反应一段时间后,熄灭A处酒精灯;
④熄灭B处和C处酒精灯。
请回答下列问题:
(1)写出NH3实验室制法的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。
(2)写出氨的催化氧化的化学方程式:　　　　　　　　　　。
(3)装置D的作用是　　　　。
(4)描述实验过程中装置D和装置E中的现象:
装置D 装置E
点燃A、B、C处酒精灯 　　　 紫色石蕊溶液变红
熄灭A处酒精灯,继续加热B处酒精灯 红棕色慢慢褪去 溶液由红色变为蓝色,　　　
(5)装置F中的试剂是　　　　。
(6)该装置存在一处明显的缺陷,请提出改进意见　　　　　　　　　　　　　　。
(7)工业上常采用氨氧化法制取硝酸,现有10.0 t NH3,设NH3被氧化后的产物有95%转化为HNO3,最终得到45.0 t溶质质量分数为63%的HNO3溶液,则氨氧化过程中NH3的转化率为　　　　(用百分数表示,结果保留3位有效数字)。
第3课时　硝酸　酸雨及防治
基础过关练
题组一　硝酸的性质
1.(2022江西重点名校3月联考)下列有关浓硝酸的说法错误的是(　　)
A.浓硝酸显黄色是因为其中溶解了NO2
B.常温下浓硝酸能使金属铝钝化
C.浓硝酸不稳定,见光易分解,需要避光保存
D.浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白烟产生
2.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制造炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是(　　)
A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
题组二　金属与硝酸反应的简单计算
3.物质的量之比为2∶5的锌与HNO3反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌无剩余,则反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比为(　　)
A.1∶5　　B.1∶4　　C.2∶3　　D.2∶5
4.将2.56 g铜粉加入100 mL 0.4 mol/L的稀HNO3中,加热充分反应后再加入100 mL 0.2 mol/L的H2SO4溶液,继续加热,待充分反应后,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是(忽略溶液体积变化)(　　)
A.0.15 mol/L　　　　 B.0.2 mol/L
C.0.075 mol/L　　　　D.0.45 mol/L
5.(2023四川成都月考)a mol FeS与b mol FeO投入到V L c mol·L-1硝酸中充分反应,产生NO气体,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3和H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为(　　)
①(a+b)×63 g　　　　②(a+b)×189 g
③(Vc-) mol　　　　④(Vc-) mol
A.①④　　　　B.②③　　　C.①③　　　　D.②④
题组三　酸雨及其防治
6.下列反应,与硫酸型酸雨的形成肯定无关的是(　　)
A.SO2+2H2S 3S↓+2H2O
B.SO2+H2O H2SO3
C.2SO2+O22SO3
D.SO3+H2O H2SO4
7.如图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。
(1)下列气体大量排放会导致酸雨的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
A.CO2　　B.SO2　　　　C.N2　　　　D.NO2
(2)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
测定时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.63 4.56 4.55 4.55
分析数据,回答下列问题:
①雨水样品的pH变化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水混合,pH将变　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(用化学方程式表示)。
(3)下列措施中,可减少酸雨产生的途径是　　　　(填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加生石灰 ⑤开发新能源
A.①②③　　　　B.②③④⑤
C.①③⑤　　　　D.①③④⑤
能力提升练
题组一　硝酸性质的综合应用与实验探究
1.(2023山西怀仁一中期中)用下图装置探究铜与硝酸的反应,实验记录如下:
步骤 操作 现象
① 打开止水夹,挤压胶头,使浓硝酸滴入试管 产生红棕色气体,溶液变为绿色
② 一段时间后,关闭止水夹,推动注射器活塞使部分水进入试管 注射器内剩余的水被“吸入”试管;铜表面产生无色气泡,溶液变蓝,试管内气体逐渐变为无色
③ 一段时间后,打开止水夹,拉动注射器活塞吸取少量无色气体;拔下注射器,再拉动活塞吸入少量空气 注射器中无色气体变红棕色
下列说法正确的是(　　)
A.①中反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(浓) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
B.②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致试管内压强增大
C.③中的实验现象能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO
D.待②中反应停止后,向试管内滴加少量稀硫酸,铜片继续溶解
2.(2023安徽合肥一中月考)下述实验中均有红棕色气体产生,对实验进行对比分析,所得结论错误的是(　　)
① ② ③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③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
题组二　与图像相关的金属与硝酸反应的计算
3.(2022河南信阳月考)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g铜(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果不正确的是(　　)
A.原混合酸中H2SO4物质的量为0.4 mol
B.AB段发生的离子反应为Fe+2Fe3+ 3Fe2+
C.混合酸中HNO3物质的量浓度为2 mol·L-1
D.第二份溶液中最终溶质为FeSO4
4.(2023山东烟台期末,)向含x mol HNO3和y mol H2SO4的混合稀溶液中缓慢加入铁粉,其氧化产物与所加铁粉的物质的量关系如图所示:
下列有关说法正确的是(　　)
A.x=0.2,y=0.1
B.a点之前反应的离子方程式为3Fe+8H++2N 3Fe2++2NO↑+4H2O
C.向b点所得溶液中加入Cu粉,最多可溶解1.92 g Cu
D.反应至c点,可收集到气体4.48 L(标准状况)
题组三　氮及其化合物的转化及推断
5.(2023四川德阳一中月考)如图是氮元素形成的常见物质的价—类二维图及氮循环的部分信息:
下列说法正确的是(　　)
①可通过雷电作用将b转化为c,这是一种固氮方式
②可通过加氧化剂将e转化为f
③a→c→d→f这几个反应中,均发生了N元素被氧化的反应
④g只具有氧化性,可能与碱发生反应
⑤可通过加Cu、C等还原剂,将f转化为d
⑥h可与f反应生成i
A.①③⑤⑥ B.①②③④ C.②③⑥ D.①④⑤
6.(2023黑龙江哈尔滨九中月考)已知:A、C、D、E为无色气体,F为红棕色气体。物质间的转化关系如图所示,其中部分产物已略去,则下列说法错误的是(　　)
A.A、B互换位置也满足该流程
B.反应①中每生成1 mol D转移4 mol电子
C.F与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.C为NH3,D为O2,C可以在D中燃烧生成N2
7.(2023湖北部分省级高中期中联考)已知有如图所示转化关系(反应条件略)。
已知:①X、Y、Z、W均为氧化物。常温下,X是红棕色气体;Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色。②相对分子质量:甲<乙。③将甲的浓溶液露置在空气中一段时间,质量减小浓度降低;将乙的浓溶液露置在空气中一段时间,质量增加浓度降低。
请回答下列问题:
(1)Z是　　　　(填写化学式)。
(2)将甲的浓溶液露置在空气中一段时间,质量减小浓度降低,说明甲有　　　性,甲的浓溶液盛放在棕色试剂瓶中,其原因是　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
(3)在X与Z的反应中,被氧化的X与被还原的X的物质的量之比是　　　　。
(4)①欲除去Y中混有的W,下列试剂可供选用的是　　　　(填字母)。
A.品红溶液　　　　　　 B.酸性高锰酸钾溶液
C.氢氧化钠溶液　　　　　D.饱和NaHCO3溶液
②W可使溴水褪色,写出该反应的化学方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)写出Cu与甲的浓溶液反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。
第二节　氮及其化合物
第1课时　氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
基础过关练
1.A 2.B 3.C 4.B 5.A
1.A　NO2转化为HNO3,不属于氮的固定,A项符合题意;人工合成氨、光催化合成氨都是将N2转化为NH3,属于氮的固定,B、C项不符合题意;N2和O2在放电时生成NO,属于氮的固定,D项不符合题意。
2.B　N2化学性质不活泼,常用作保护气,A正确;氮气与氧气在汽车内燃机中反应生成NO,NO进一步被氧气氧化生成NO2,B错误;“雷雨发庄稼”所包含的化学变化:放电时氮气被O2氧化生成NO,NO被O2氧化为NO2,NO2与H2O反应产生HNO3,HNO3进一步转变为硝酸盐,C正确;在反应3Mg+N2 Mg3N2中,氮元素化合价降低,为氧化剂,D正确。
3.C　NO是无色、不溶于水的有毒气体,NO不与碱反应,不是酸性氧化物,A、B项错误;NO和O2发生反应:2NO+O2 2NO2,NO、NO2都是大气污染物,C项正确;NO分子中氮元素化合价为+2价,为中间价态,在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂,D项错误。
4.B　NO2是红棕色气体,易溶于水,NO2与水发生反应:3NO2+H2O 2HNO3+NO,NO不溶于水,可以用排水法收集,在放电或高温条件下可由N2和O2直接化合得到NO,A、C正确,B错误;NO、NO2都有毒,在汽车发动机中,燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的N2与O2反应,生成NO,NO是汽车尾气成分之一,D正确。
易错警示　(1)NO不属于酸性氧化物,NO与碱、酸都不能反应生成盐和水,属于不成盐氧化物;NO2与碱溶液发生氧化还原反应生成两种盐,也不属于酸性氧化物。
(2)NO2能将I-氧化为I2,不能用KI-淀粉试纸鉴别NO2和Br2。
5.A　二氧化氮与水、氧气可发生反应:4NO2+O2+2H2O 4HNO3,一氧化氮与水、氧气可发生反应:4NO+3O2+2H2O 4HNO3,因此B、C、D项均不符合题意;氮气不溶于水,在溶液中不能与氧气反应,水不能完全充满试管,A项符合题意。
6.答案　(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色　2NO+O2 2NO2　(2)烧瓶中红棕色气体又变为无色　烧杯中的水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升)　3NO2+H2O 2HNO3+NO
解析　(1)NO和O2发生反应:2NO+O2 2NO2,烧瓶内气体由无色变为红棕色。
(2)轻轻摇动烧瓶时,NO2溶解且发生反应3NO2+H2O 2HNO3+NO,气体由红棕色变为无色,且烧瓶内气体压强减小,烧杯内的水会倒吸入烧瓶中,使烧瓶中液面上升。
能力提升练
1.C 2.B 3.B 4.B 5.C
1.C　N2转化成N,是氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定,A项正确;NH4NO3为离子化合物,含离子键,也含N—H键等共价键,B项正确;N转化为N2的过程中,氮元素由+5价降至0价,N为氧化剂,被还原,C项错误;N与N反应生成N2和H2O,其离子方程式为N+N N2↑+2H2O,D项正确。
2.B　由题图可以看出发生的反应为2NO+O2+4CO 4CO2+N2,该转化过程中N、O、C 3种元素的化合价发生了变化,A、C、D正确;NO很不稳定,遇到氧气就被氧化为NO2,B错误。
3.B　由题意可知,672 mL一氧化氮和二氧化氮混合气体与280 mL氧气在水中完全反应生成硝酸,设二氧化氮的物质的量为x mol、一氧化氮为y mol,由混合气体体积可得:x mol+y mol=,由得失电子守恒可得:x mol+3y mol=×4,解得x=0.02、y=0.01,则参加反应的二氧化氮与一氧化氮的物质的量之比为2∶1,总反应方程式为4NO+8NO2+5O2+6H2O 12HNO3;由水充满烧瓶可知硝酸溶液的体积为0.672 L,由氮原子守恒可知,反应生成硝酸的物质的量浓度为≈0.045 mol·L-1。
4.B　根据反应①可知,氧化剂(NO2)和还原剂(NO)的物质的量之比是1∶1,质量之比为23∶15,A正确;在反应②中只有氮元素的化合价发生变化,所以NO2既是氧化剂也是还原剂,氧化产物为NaNO3,还原产物为NaNO2,B错误;反应①中2 mol NaOH参加反应时,转移1 mol电子,反应②中2 mol NaOH参加反应时,转移1 mol电子,C正确;氨气与一氧化氮可发生如下反应:4NH3+6NO 5N2+6H2O,D正确。
5.C　根据题图可知n(N)+n(N)=2 mol,则NO、NO2的物质的量之和为2 mol;当x==0.5时只发生反应NO+NO2+Na2CO3 2NaNO2+CO2,产物中有N,没有N;当x==1时,只发生反应2NO2+Na2CO3 NaNO2+NaNO3+CO2,产物为等物质的量的N、N。随x值增大n(N)增大、n(N)减小,图中线段b表示N的物质的量的变化,a表示N的物质的量的变化,A错误;根据N原子守恒,随x值增大,溶液中n(N)+n(N)不变,B错误;n(NO)+n(NO2)=2 mol,x=0.6时,n(NO2)=1.2 mol,n(NO)=0.8 mol,则根据反应①、②可得生成的CO2的物质的量为1 mol,标准状况下为22.4 L,C正确;n(N)+n(N)=2 mol,n(NO)+n(NO2)=2 mol,若所得溶液中n(N)为0.4 mol,则n(N)为1.6 mol,根据反应①、②可得n(NO2)=1.4 mol,n(NO)=0.6 mol,则x值为=0.7,D错误。
第2课时　氨和铵盐
基础过关练
1.D 2.A 3.A 4.A 5.D 6.C 7.C 9.C
10.B
1.D　NH3易液化,故液氨可作制冷剂,A错误;氨气与CaCl2发生反应,不能用CaCl2干燥氨气,B错误;氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红,C错误。
2.A　实验中浓盐酸挥发出的氯化氢气体和浓氨水挥发出的氨气相互反应生成氯化铵,浓盐酸和浓氨水均属于易挥发性物质,A正确;有白烟生成,氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵固体,B错误;根据黑点与白点的个数可以判断出实验中氨气运动的速率比氯化氢气体快,C错误;紫色石蕊溶液遇碱变蓝,氨气溶于水生成NH3·H2O,氨水显碱性,则黑点表示石蕊溶液变成了蓝色,D错误。
3.A　实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,会产生NH3。NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl固体,看到有白烟产生,A项正确;NH3为碱性气体,能与浓硫酸发生反应生成硫酸铵,B项错误;NH3与AlCl3在溶液中反应生成Al(OH)3,但Al(OH)3不溶于氨水,C项错误;NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝是因为NH3与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O电离出OH-使溶液呈碱性,D项错误。
4.A　检验铵盐的方法:将某固体与强碱共热,若产生有刺激性气味的气体,且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原固体为铵盐,A项正确。
5.D　绝大多数铵盐易溶于水,①正确;铵盐中氮元素不一定都是-3价,如NH4NO3中氮元素为-3、+5价,②错误;铵盐受热易分解,但产物不一定都有NH3,③错误;铵盐都能与碱反应,NH4HCO3、(NH4)2CO3等部分铵盐也能与酸反应,④错误;铵态氮肥与草木灰混合施用,会造成氮元素损失,⑤正确。
6.C　将选项中所给四种试剂分别逐滴加入题给的五种物质的溶液中,现象如下表:
BaCl2溶液 AgNO3溶液 Ba(OH)2溶液 NaOH溶液
Na2CO3 溶液 产生白色沉淀 产生白色沉淀 产生白色沉淀 无明显现象
(NH4)2CO3 溶液 产生白色沉淀 产生白色沉淀 产生白色沉淀,加热产生有刺激性气味的气体 加热产生有刺激性气味的气体
NH4Cl溶液 无明显现象 产生白色沉淀 加热产生有刺激性气味的气体 加热产生有刺激性气味的气体
AlCl3溶液 无明显现象 产生白色沉淀 先产生白色沉淀,后沉淀溶解 先产生白色沉淀,后沉淀溶解
NaCl溶液 无明显现象 产生白色沉淀 无明显现象 无明显现象
由上表可知,C项符合题意。
7.C　氨气不能用浓硫酸干燥,A不符合题意;加热氯化铵固体,产生的氨气和氯化氢气体又会化合生成氯化铵固体,B不符合题意;在生石灰中加入浓氨水,得到氨气,产生的气体可通过碱石灰干燥,C符合题意;氮气和氢气的混合气体通过铁触媒,并加热至500 ℃,可得到氨气,但操作复杂,消耗能量高,D不符合题意。
8.答案　(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O　(2)A　B　(3)B　(4)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶瓶口处,若试纸变蓝,说明气体已收集满　(5)②④
解析　(2)用氢氧化钙与氯化铵共热制备氨气,是固体和固体加热制备气体的反应,选用装置A;在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合制备氨气,是固体和液体不加热制备气体的反应,选用装置B。(3)氨气是碱性气体,不能用酸性干燥剂干燥,应用碱性干燥剂如碱石灰干燥。(4)检验氨气是否收集满时,可将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶瓶口处,若试纸变蓝,说明气体已收集满。(5)氨气极易溶于水,可用水吸收氨气,但是应该注意防止倒吸。
9.C　圆底烧瓶内形成喷泉,不能证明NH3与H2O发生了反应,也可能是由于NH3极易溶于水,A错误;喷泉停止后,圆底烧瓶内剩余少量气体,是因为收集的NH3中含有少量的空气,B错误;圆底烧瓶中的液体呈红色说明溶液呈碱性,原因是NH3+H2O NH3·H2O N+OH-,C正确;圆底烧瓶内的液体,含有H2O、NH3·H2O和NH3 等分子,D错误。
10.B　挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,SO2与NaOH发生反应:SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,反应后装置中气体压强减小,片刻后打开止水夹,烧杯中的NaOH溶液在外界大气压作用下进入烧瓶形成喷泉,A不符合题意;H2与NaOH溶液不能发生反应,因此挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶后,不能形成喷泉,B符合题意;用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气,导致锥形瓶中气体压强增大,打开止水夹后,锥形瓶中的水在大气压作用下被压入烧瓶,NH3溶于水,烧瓶内气体压强减小而形成喷泉,C不符合题意;向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸,导致水温度升高,浓氨水受热分解产生氨气,锥形瓶内气体压强增大,当打开止水夹时,锥形瓶中的氨水进入烧瓶中,与HCl反应,使烧瓶内压强减小而形成喷泉,D不符合题意。
能力提升练
1.D 2.B 3.D 4.D 5.D 6.A
1.D　2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,固固加热型实验装置,A正确;NH3是碱性气体,可用碱石灰进行干燥,B正确;装置丙的硬质玻璃管内发生反应3CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O,该反应过程中NH3中氮元素化合价升高,NH3为还原剂,可验证氨气的还原性,C正确;氨气的密度比空气小,收集时应从短管进长管出,D错误。
2.B　加热②时氨气逸出,②中溶液变为无色,冷却后氨气溶解,②中溶液变为红色,A错误。②中溶液褪色是因为氨气逸出,溶液的碱性减弱;③中二氧化硫与有机色素化合生成无色物质,溶液褪色,受热又恢复红色,体现SO2的漂白性,B正确,C错误。NH4Cl不稳定,受热易分解,分解生成的NH3、HCl遇冷重新化合生成NH4Cl,此过程中发生的是化学变化,碘升华属于物理变化,D错误。
3.D　根据Ⅰ中试纸变蓝可知,加热过程中生成了氨气,氨气遇水形成一水合氨,一水合氨为弱碱,使pH试纸呈蓝色,说明NH4Cl发生了分解反应,A正确;Ⅰ中试纸颜色先变蓝后变红,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快,B正确;根据Ⅱ中试纸颜色变化可知,饱和NH4Cl溶液的pH≈5,则Ⅰ中试纸变成红色(pH≈2),是由于NH4Cl分解产生的氯化氢造成的,C正确;Ⅰ中试管中部有白色固体附着,说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中又化合生成氯化铵,则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3,D错误。
4.D　含氨氮的废水中含有氮元素,直接排放会导致水体富营养化,A错误;微生物在高温下会死亡,不能加快脱氮速率,B错误;步骤a发生的反应为N+2O2 N+H2O+2H+,C错误;化学沉淀法脱氮时,若溶液的碱性过强,镁离子会转化为Mg(OH)2沉淀,从而降低氨氮的去除率,D正确。
5.D　空气通入浓氨水中后,氨气挥发出来,空气和氨气的混合气体经过干燥后进入装有催化剂并加热的硬质玻璃管中,发生催化氧化反应:4NH3+5O2 4NO+6H2O,生成的气体经过无水CaCl2,除去氨气和水蒸气,在装置③中NO与空气中的氧气反应生成NO2,④中的水可以吸收排出的二氧化氮并生成HNO3,尾气中的NO与空气中的氧气反应生成NO2,在⑤中被吸收,防止污染,因此⑤中可以选用氢氧化钠溶液。根据上述分析,装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液,A正确;装置③中NO被氧化生成NO2,气体呈红棕色,B正确;装置④中发生反应3NO2+H2O 2HNO3+NO,溶液显酸性,可使紫色石蕊溶液变红,C正确;通空气的主要作用是鼓出氨气并提供氧气,空气不能用N2代替,D错误。
6.A　氨气在水中的溶解度大,饱和NaCl溶液中,应先通入氨气,再通入CO2,故应该先点燃装置①的酒精灯,A错误;过量氨气扩散到空气中会造成污染,可用蘸稀硫酸的脱脂棉吸收,B正确;过滤后,滤液中含有氯化铵,向滤液中通入氨气可以增大溶液中铵根离子的浓度,再加入细小的食盐颗粒并降温,可使NH4Cl以晶体的形式析出,C正确;一般固体加热不用烧杯,D正确。
7.答案　(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(3)防倒吸
(4)有红棕色气体生成　液面上方产生白烟
(5)NaOH溶液
(6)在A、B试管口分别放一团棉花防止导管堵塞
(7)80.5%
解析　(1)实验室中通常用加热NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物的方法制备NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)氨的催化氧化的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。(3)NH3可能未反应完且NH3易溶于水,装置D具有防倒吸作用。(4)NH3催化氧化生成NO,NO与过量O2反应生成红棕色NO2,NO2溶于水生成硝酸,使紫色石蕊溶液变红;熄灭A处酒精灯,继续加热B处酒精灯,继续产生NH3,过量NH3使装置D中红棕色逐渐褪去,NH3进入装置E和挥发出的硝酸反应生成硝酸铵,即E中液面上方产生白烟,过量NH3使溶液显碱性,溶液由红色变为蓝色。(5)过量的氮氧化物会污染环境,装置F中可用NaOH溶液进行尾气处理。(6)试管A、B内都是粉末状固体,且导管较细,固体粉末易堵塞导管,则改进的措施是在A、B试管口分别放一团棉花,防止导管堵塞。(7)设氨氧化过程中NH3的转化率为x,根据关系式NH3~HNO3得到=,解得x≈0.805=80.5%。
第3课时　硝酸　酸雨及防治
基础过关练
1.D 2.D 3.B 4.A 5.D 6.A
1.D　浓硝酸见光易分解生成NO2,浓硝酸显黄色是因为其中溶解了NO2,A项正确;常温下铁、铝遇浓硝酸发生钝化,B项正确;浓硝酸见光易分解,应避光保存,C项正确;浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生,D项错误。
2.D　浓硝酸使紫色石蕊试液先变红,表现出酸性,后褪色,表现出强氧化性,A正确。不能用稀硝酸与锌反应制氢气,因为硝酸具有强氧化性,被锌还原生成氮氧化物等,而不生成氢气,B正确。要用棕色瓶盛装浓硝酸,因为浓硝酸具有不稳定性,见光易分解,C正确。稀硝酸能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去,硝酸表现出酸性,与氢氧化钠发生中和反应而使溶液碱性减弱,从而使溶液的红色褪去,D错误。
3.B　设参加反应的Zn为2 mol、HNO3为5 mol,锌与硝酸反应时硝酸既表现酸性又表现氧化性,根据原子守恒和得失电子守恒,2 mol锌失去4 mol电子,生成2 mol锌离子,由于生成硝酸锌,则其结合的硝酸根离子是4 mol,剩余的1 mol硝酸被还原为N2O,得到4 mol电子,说明硝酸也全部反应,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是1∶4,反应的化学方程式为4Zn+10HNO3 4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O。
4.A　2.56 g铜粉的物质的量为=0.04 mol,N的物质的量为0.1 L×0.4 mol/L=0.04 mol,H+的物质的量为0.1 L×0.4 mol/L+0.1 L×0.2 mol/L×2=0.08 mol,该反应的离子方程式为3Cu+8H++2N 3Cu2++2NO↑+4H2O,由离子方程式可知,H+完全反应,铜和硝酸根离子过量,0.08 mol H+完全反应,生成Cu2+的物质的量为0.03 mol,所得溶液中Cu2+的物质的量浓度为=0.15 mol/L。
5.D　由Fe守恒可知,n[Fe(NO3)3]=(a+b) mol,则反应中未被还原的硝酸的物质的量=n(N)=3(a+b) mol,其质量为(a+b)×189 g;由得失电子守恒可知,被还原的硝酸的物质的量为 mol= mol,则反应中未被还原的硝酸为(Vc-) mol。
6.A　硫酸型酸雨的形成途径一般有两种,途径一:排放到空气中的二氧化硫与空气中的水蒸气反应生成亚硫酸,亚硫酸被空气中的氧气氧化生成硫酸;途径二:排放到空气中的二氧化硫气体在粉尘的催化作用下生成三氧化硫,三氧化硫再与雨水形成酸雨;据此可知A项符合题意。
7.答案　(1)BD　
(2)①2H2SO3+O2 2H2SO4
②小　Cl2+2H2O+SO2 H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO H2SO4+HCl)　
(3)C
解析　(1)SO2、NO2大量排放会导致酸雨。(2)①酸雨的pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化成H2SO4。②雨水和自来水混合,应考虑SO2与Cl2(或H2SO3与HClO)的反应,反应后生成H2SO4和HCl,因此雨水与自来水混合后溶液pH变小。
能力提升练
1.D 2.D 3.A 4.C 5.A 6.B
1.D　铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,A错误;3NO2+H2O 2HNO3+NO,反应后试管内气体的压强减小,引起②中注射器内剩余的水被“吸入”试管,B错误;注射器中无色气体变红棕色发生反应2NO+O2 2NO2,NO可能是由铜和稀硝酸反应生成的,也可能是NO2与H2O反应产生的,故③中的实验现象不能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO,C错误;N在酸性条件下会将Cu氧化,铜片继续溶解,D正确。
2.D　①中的红棕色气体是NO2,N元素化合价降低,根据氧化还原反应规律,一定有元素化合价升高,推断产生的气体中一定还有O2,A项正确;②中NO2可能来自浓硝酸的分解,不能表明木炭与浓硝酸发生了反应,B项正确;硝酸中N元素化合价为+5价,生成的二氧化氮中N元素化合价为+4价,化合价降低,所以生成的红棕色气体为还原产物,C项正确;红热木炭在空气中可被O2氧化为CO2,③的气体产物中检测出CO2,不能说明木炭与浓硝酸发生了反应,D项错误。
3.A　由题图可知,由于铁过量,OA段发生的反应为Fe+N+4H+ Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生的反应为Fe+2Fe3+ 3Fe2+,BC段发生的反应为Fe+2H+ Fe2++H2↑,B正确。反应共消耗22.4 g(即0.4 mol)铁,最终生成硫酸亚铁,根据硫酸根离子守恒,可得每份溶液中H2SO4的物质的量为0.4 mol,则原混合酸中H2SO4的物质的量为0.8 mol,A错误、D正确。OA段发生的反应为Fe+N+4H+ Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部作氧化剂,所以原混合酸中n(N)=2×=0.4 mol,混合酸中HNO3的物质的量浓度为=2 mol·L-1,C正确。
4.C　加入铁粉后,溶液中先发生反应①Fe+4H++N Fe3++NO↑+2H2O,生成Fe3+,即a点时生成0.1 mol Fe3+;a点后Fe3+开始减少、Fe2+开始增加,即溶液中发生反应②Fe+2Fe3+ 3Fe2+,当Fe3+完全反应后,Fe2+仍然在增加,即溶液中发生反应③Fe+2H+ Fe2++H2↑。则a点过后H+仍有剩余,而N已完全反应。
结合上述分析可知,a点前发生反应①,生成0.1 mol Fe3+时生成0.1 mol NO,由于N完全反应,则x=0.1;由反应②和n(Fe3+)=0.1 mol可知,Fe3+与Fe反应生成的n(Fe2+)=0.15 mol,而最后生成0.2 mol Fe2+,即反应③生成的n(Fe2+)=0.05 mol;反应①、③分别消耗0.4 mol和0.1 mol H+,由x=0.1可知y=0.2,A项错误。根据上述分析可知,a点前发生反应①,B项错误。b点溶液中Fe2+与Fe3+物质的量相等,设ab段反应消耗x mol Fe3+,由关系式2Fe3+~3Fe2+可知,生成1.5x mol Fe2+,得1.5x=0.1-x,解得x=0.04;b点时溶液中剩余的n(Fe3+)=0.1 mol-0.04 mol=0.06 mol,由反应Cu+2Fe3+ 2Fe2++Cu2+可知最多可溶解的n(Cu)==0.03 mol,其质量为0.03 mol×64 g/mol=1.92 g,C项正确。根据分析可知,反应①生成n(NO)=0.1 mol,反应③生成n(H2)=0.05 mol,故整个过程共产生0.15 mol气体,在标准状况下的体积为0.15 mol×22.4 L/mol=3.36 L,D项错误。
思维升华　解答这类金属与硝酸反应的图像题时,首先要读懂图像,并写出相关反应的化学方程式。然后根据具体某段图像对应反应的化学方程式进行相关分析与计算,在进行溶液中离子组成或有关气体体积的计算时,根据得失电子守恒或原子守恒等进行分析或计算。
5.A　根据物质类别及N元素的化合价可知:a是NH3、b是N2、c是NO、d是NO2、e是N2O5、f是HNO3、g是HNO2、h是NH3·H2O、i是铵盐,i中氮元素显-3价和+5价,则i为NH4NO3。在雷电作用下N2与O2反应生成NO,属于氮的固定,①正确;N2O5与水反应产生HNO3,反应过程中元素化合价不变,因此反应不需要加入氧化剂就可以实现,②错误;NH3与O2在催化剂存在的条件下加热发生反应产生NO,NO与O2发生反应产生NO2,NO2与H2O反应产生HNO3、NO,均发生了N元素被氧化的反应,③正确;g是HNO2,属于酸,N元素化合价是+3价,属于中间价态,因此既具有氧化性,也具有还原性,同时也能与碱发生中和反应产生盐和水,④错误;d是NO2,f是HNO3,浓硝酸具有强氧化性,可与Cu、C等还原剂发生氧化还原反应产生NO2气体,将HNO3转化为NO2,⑤正确;f是HNO3,h是NH3·H2O,i是NH4NO3,HNO3与NH3·H2O发生反应生成NH4NO3和水,⑥正确。
6.B　F为红棕色气体,则F为NO2,NO2和H2O反应生成NO和HNO3,HNO3和C在加热条件下反应生成CO2、NO2和H2O,A(CO2)和Na2O2反应生成Na2CO3和D(O2),HNO3和Cu反应生成Cu(NO3)2、E(NO)和H2O,NO和O2反应生成NO2,C(NH3)催化氧化生成NO和H2O,M受热分解生成NH3、CO2和H2O,则M为(NH4)2CO3或NH4HCO3。A为CO2,B为H2O,A、B互换位置也满足题中流程,A正确;反应①的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2,根据化学方程式分析,生成1 mol氧气转移2 mol电子,B错误;F与水的反应为H2O+3NO2 2HNO3+NO,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,C正确;C为NH3,D为O2,C可以在D中燃烧生成N2即4NH3+3O2 2N2+6H2O,D正确。
7.答案　(1)H2O
(2)挥发　4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O
(3)2∶1
(4)①BD　②SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr
(5)Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
解析　常温下,X是红棕色气体,则X为NO2;Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色,则Y为CO2;结合甲与M反应得到NO2、CO2,并结合题中信息可知甲为HNO3、M为C,则Z为H2O;再结合乙的浓溶液露置在空气中一段时间,质量增加浓度降低,可知乙为H2SO4,则W为SO2。(1)由上述分析可知,Z为H2O。(2)甲为HNO3,浓硝酸具有挥发性,在空气中放置一段时间质量减小浓度降低。浓硝酸见光易分解,故浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中,见光分解的化学方程式为4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O。(3)X和Z的反应为3NO2+H2O 2HNO3+NO,NO2被氧化生成HNO3、被还原生成NO,即被氧化与被还原的NO2的物质的量之比是2∶1。(4)①W为SO2,Y为CO2,除去CO2中的SO2,所选试剂应能与SO2反应而与CO2不反应,题中所给试剂符合要求的为酸性高锰酸钾溶液和饱和NaHCO3溶液;②Br2具有强氧化性,在溶液中将SO2氧化为H2SO4,化学方程式为SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr。(5)Cu与浓HNO3反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
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