5.2 氮及其化合物 同步训练
一、单选题
1.“氮的固定”是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示:
下列说法正确的是( )
A.过程①中每吸收2.24 L氮气转移0.3 mol电子
B.过程②每生成1 mol氨,有1 mol Li3N被氧化
C.过程③化学能转化为了电能
D.图中所示过程的总反应方程式为:2N2 + 6H2O4NH3 +3O2
2.下列气体中,有颜色且有毒的是( )
A.硫化氢 B.二氧化硫 C.二氧化氮 D.一氧化氮
3.常温下,利用下列试剂能制备对应气体的是( )
选项 试剂 制备的气体
A 氯酸钾、浓盐酸 Cl2
B 铜、浓硫酸 SO2
C 浓硫酸、硫化亚铁 H2S
D 稀硝酸、锌 H2
A.A B.B C.C D.D
4.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;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.①②④
5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是( )
A.放入水中:
B.通过灼热铁粉:
C.用醋酸除去水垢:
D.通入水中制硝酸:
6.2017年11月5日,长征三号乙运载火箭将两颗北斗三号全球导航卫星送入太空轨道.下列有关说法不正确的是( )
A.火箭燃料中的四氧化二氮属于氧化物
B.火箭燃料燃烧时发生反应:
C.火箭箭体采用铝合金是为了耐高温,耐压力
D.卫星计算机使用高纯度的二氧化硅芯片
7.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是:( )
A.含氮无机物和含氮有机物可相互转化
B.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
C.工业合成氨属于人工固氮
D.氮元素均被氧化
阅读下列材料,完成5-7题:氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。人类通过控制条件将转化为含氮化合物。合成氨产生的可通过催化氧化等过程转化为,还可以与溶液反应制备肼。常温常压下,是无色液体,常用作火箭的燃料,其原理为与反应产生无色无污染的气体。
8.下列说法不正确的是( )
A.是共价化合物
B.转化为含氮化合物属于氮的固定
C.中既含离子键又含共价键
D.中原子之间以氮氮三键结合
9.下列化学反应表示不正确的是( )
A.与水反应:
B.与反应:
C.硝酸见光分解:
D.与溶液反应制:
10.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.氧化铝粉末放入氢氧化钠溶液中:
B.Cu与浓硝酸反应:
C.向碳酸钙中滴加醋酸溶液:
D. 溶液中加入铁粉:
11.实验室制取并收集氨气。下列装置能达到实验目的的是( )
A.制取NH3 B.干燥NH3
C.收集NH3 D.吸收NH3
12.下列实验装置(夹持装置已省略)进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
A.酸性 溶液的颜色变浅,说明 具有漂白性
B.溶液变为血红色,说明 已完全变质
C.试管中充满溶液,说明通入氧气的体积为 体积的
D.上下振荡容量瓶,能使配制的NaCl溶液混合均匀
13.下列相关说法正确的是( )
A.与水反应可生成硝酸,所以是酸性氧化物
B.既能与盐酸反应生成盐和水,又能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水,所以金属氧化物不一定是碱性氧化物
C.的电离常数,所以是三元酸
D.盐酸可导电,所以盐酸是电解质
14.科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c),能将海洋中的转化为进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.过程中的粒子和,二者中心原子N的杂化方式相同
B.a和b中转移的数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
15.下述系列实验均有红棕色气体产生,由此得出如下的几个结论:
实验ⅰ 实验ⅱ 实验ⅲ
①实验ⅰ可知产生气体中只有NO2 ②实验让说明木炭被浓硝酸氧化了③实验ⅲ说明浓硝酿有挥发性④实验市产生的气体中检测出CO2,说明木炭被浓硝酸氧化了。对比分析所得结论正确的是( )
A.结论① B.结论②
C.结论③ D.结论②④
16.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是( )
A.光照或受热条件下分解产生NO2和O2
B.与Na2CO3反应放出CO2,生成NaNO3
C.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
D.与铜反应放出NO2,生成Cu(NO3)2
17.下列方法中,不能用于实验室里制取氨气的是( )
A.在试管中将熟石灰和氯化铵混合后加热
B.加热试管中的氯化铵固体
C.将烧瓶中的浓氨水加热
D.将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
18.下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是( )
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2
②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴加入过量H2SO4
③向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2
④向石灰水中通入过量CO2
⑤向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
A.①②③ B.①②⑤ C.①②③⑤ D.①③⑤
19.下列反应需要加入氧化剂完成的是( )
A.N2→NH3 B.NO2→NO C.NO2→HNO3 D.N2→NO
20.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1mol SO2与足量的O2反应,产生的SO3数目为 NA
B.某浓硝酸中n(HNO3)= 2mol,该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成1molNO2
C.1molFe 与S完全反应,转移电子数为2NA
D.标准状况下,11.2L 的SO3中含有的分子数为0.5NA
21.一定条件下,下列各组物质能一步实现 转化关系的是( )
A.A B.B C.C D.D
二、综合题
22.工业上按如下流程制备硝酸和肼()。
(1)途径Ⅰ是工业制硝酸的第一步,写出化学方程式 。
(2)的制法可通过途径Ⅱ:用过量和的混合物与氯气进行气相反应合成异肼,然后使其水解得到肼。
①下列说法不正确的是 。
A.属于电解质 B.途径Ⅱ中氯气作还原剂
C.、、均为非极性分子 D.异肼中氮的化合价呈负价
②相同条件下,氨的沸点低于肼的主要原因是 。
(3)Zn元素的化学性质与Al相似。Zn与很稀的硝酸反应,氮元素被还原到最低价,写出该反应的离子方程式 ;检验反应后溶液中除外的阳离子的方法是 。
23.按要求填空
(1)已知Cu2O溶于稀硫酸,可得到CuSO4溶液,写出该反应的离子反应方程式 ;
(2)写出经过一步反应能得到Cu3(OH)4SO4的化学方程式(要求非氧化还原反应) ;
(3)8.4 g N2与9.6 g某单质Rx,所含原子个数相同,且分子数之比为3:2,则R的相对原子质量是 ,x值为 。
(4)写出溶液中NH4+的检验方法及相应的离子方程式 、
24.水合肼(N2H4·H2O)是一种精细化工原料,常用于医药、农药、染料、航天等领域。实验室模拟尿素法制备N2H4·H2O流程图如图所示。
已知:①N2H4·H2O具有强还原性,易被氧化成N2。
②N2H4·H2O+H2SO4+6NaHCO3+2I2=N2↑+6CO2+Na2SO4+4NaI+7H2O
(1)CO(NH2)2(尿素)是常见的化肥,其在土壤中水解生成碳酸铵或碳酸氢铵,写出其水解生成碳酸氢铵的化学方程式 。
(2)制备过程中NaClO溶液不能过量,其可能的原因是 。
(3)水合肼(N2H4·H2O)产品含量测定步骤:将1.000g样品配制成100mL溶液,取5mL溶液于锥形瓶中,加入30mL水,再加入适量稀硫酸及NaHCO3固体,用0.1000mol·L-1标准碘溶液滴定至终点,消耗16.8mL,计算该产品中水合肼的质量分数 (写出计算过程,结果保留1位小数)。
25.将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答:(要写计算过程)
(1)NO的体积为 L,NO2的体积为 L;(保留2位有效数字)
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入V mL a mol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+ 全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为 mol·L-1。(列出计算式即可)
26.
(1)硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是(用字母填在横线上)
A.难挥发性 B.酸性 C.吸水性 D.脱水性 E.强氧化性 F.催化作用
①敞口放置浓硫酸时,质量增加 ,
②浓硫酸使润湿蓝色石蕊试纸先变红后又变黑 ,
③浓硫酸与铜反应 ;
(2)氮氧化物也是造成酸雨的成分之一,治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车的排气管上装一个催化转换装置,使NO和CO反应,生成无毒气体,反应的化学方程式是 ;
(3)喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差;提供如图的装置,请说明引发喷泉的方法 ;
(4)为了测定某铜银合金的成分,将17.2 g合金溶于40 mL 12.25 mol/L的浓硝酸中,待合金完全溶解后,收集到3.36 L(标准状况下)气体(气体为NO和NO2混合气体),并测得溶液中c(H+)=1mol/L,假设反应后溶液的体积仍为40 mL,则合金中铜的质量分数为 ( 保留两位有效数字),收集到的混合气体中NO与NO2的体积之比为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.由于缺少标准状况这个条件,气体摩尔体积Vm不能用22.4L/mol这个数值来计算N2的物质的量,故A不符合题意;
B.由题中信息可知,过程②的反应方程式为Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH,此反应中各元素化合价均保持不变,是非氧化还原反应,故B不符合题意;
C.由题中信息可知,过程③的反应方程式为4LiOH4Li+O2↑+2H2O,是将电能转化为化学能,故C不符合题意;
D.由题中信息可知,过程①的反应方程式为6Li+N2=2Li3N,过程②的反应方程式为Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH,过程③的反应方程式为4LiOH4Li+O2↑+2H2O,所以图中所示过程的总反应方程式为2N2 + 6H2O4NH3 +3O2,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】A、未知条件,无法计算气体相关的物质的量;
B、结合化合价的特点,可知化合价不变;
C、通电,即电能转化为化学能;
D、结合箭头的始末,总反应为氮气和水反应生成氨气和氧气。
2.【答案】C
【解析】【解答】H2S是无色具有臭鸡蛋性气味的有毒气体,SO2是无色具有刺激性气味的有毒气体,NO2是红棕色具有刺激性气味的气体,CO是无色无味的有毒气体,
故答案为:C。
【分析】高中阶段有颜色的气体是碘蒸气、溴蒸汽、氯气及二氧化氮,二氧化氮有毒。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.常温下氯酸钾与浓盐酸发生归中反应生成氯气,故A符合题意;
B.铜和浓硫酸在常温下不反应,需要加热,故B不符合题意;
C.稀硫酸与硫化亚铁反应生成硫化氢气体,浓硫酸具有强氧化性,与亚铁离子发生氧化还原反应生成二氧化硫,故C不符合题意;
D.硝酸属于氧化性酸,与金属锌反应生成NO,而非氢气,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.常温下氯酸钾与浓盐酸反应生成氯气,是常见的制备氯气方法
B.铜和浓硫酸在加热条件下才能反应生成二氧化硫
C.浓硫酸具有强氧化性,亚铁离子具有还原性,二者发生氧化还原反应
D.稀硝酸属于氧化性酸,与金属锌反应被还原为NO
4.【答案】C
【解析】【解答】
①绝大多数铵盐易溶于水,①正确;
②铵盐中氮元素不只有-3价,硝酸铵中的氮元素化合价为+5、-3,②错误;
③铵盐受热易分解,③正确;
④铵盐能跟碱反应,有的铵盐也能跟酸反应,例如碳酸铵和盐酸,④错误;
⑤铵态氮肥跟碱性物质如草木灰混合施用,会产生氨气,氨气属于易挥发气体,使氮肥效果降低。 ⑤ 正确。
故答案为:C。
【分析】
本题主要考察铵盐的性质,需要掌握铵盐的物理性质和化学性质即可解答此题。
铵盐的性质:
物理性质:离子化合物,白色晶体,易溶于水;
化学性质:a、受热易分解;b、与碱反应;c、与酸反应。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.Na2O2放入水中生成氢氧化钠和氧气,正确的化学方程式为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,A不符合题意;
B.H2O(g)通过灼热铁粉,反应生成四氧化三铁和氢气,正确的化学方程式为:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2,B不符合题意;
C.用醋酸除去水垢的离子方程式为:2CH3COOH+CaCO3=CO2↑+Ca2++2CH3COO-+H2O,C不符合题意;
D. 通入水中制硝酸:,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、原子不守恒;
B、水和铁反应生成四氧化三铁和氢气;
C、醋酸为弱酸,不可拆;
D、二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮。
6.【答案】D
【解析】【解答】
卫星计算机中的芯片由高纯度硅制成,并非二氧化硅,
故答案为:D.
【分析】
硅一般用于制造芯片等精密仪器,二氧化硅用于制造光导纤维。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化,铵盐属于无机物,蛋白质属于有机物,含氮无机物和含氮有机物可相互转化,故A不符合题意;
B.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,如蛋白质的制造需要碳元素,又如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,N2 +O2 2NO,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,氢元素参加,故B不符合题意;
C.工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氮,故C不符合题意;
D.硝酸盐中氮元素的化合价为+5价,被细菌分解变成大气中氮单质,氮元素由+5→0,化合价降低被还原,打雷闪电时涉及的一个反应为N2 +O2= 2NO,氮元素由0→+2,化合价升高被氧化,所以氮元素既可以被还原,也可以被氧化,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】含氮无机物和含氮有机物可相互转化;
B.碳、氢、氧三种元素参加了氮循环;
C.依据人工固氮的定义;
D.以氮元素既可以被还原,也可以被氧化。
【答案】8.D
9.C
【解析】【点评】氮气和氢气合成氨,氨催化氧化得到NO,NO被氧化生成NO2,NO2和水反应生成 , 氨气具有还原性,与 溶液发生氧化还原反应生成肼, 常温常压下,是无色液体,常用作火箭的燃料,其原理为与反应产生无色无污染的气体 ,该气体应为氮气。
8.A、氨气中只含N-H共价键,则氨气为共价化合物,故A正确;
B、氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的过程,则 转化为含氮化合物属于氮的固定 ,故B正确;
C、 中,钠离子和次氯酸根离子之间存在离子键,次氯酸根中含有共价键,故C正确;
D、 中,N原子之间以氮氮单键结合,故D错误;
故答案为:D。
9.A、NO2与水反应生成硝酸和NO,反应的化学方程式为 ,故A正确;
B、由分析可知, 与反应产生无色无污染的气体为氮气,则反应的化学方程式为 ,故B正确;
C、硝酸见光分解生成二氧化氮、氧气和水,反应的化学方程式为 ,故C错误;
D、 NH3与NaClO溶液反应氧化还原反应生成氯化钠、水和N2H4,反应的离子方程式为 ,故D正确;
故答案为:C。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为: ,故A符合题意;
B. Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式为: ,故B不符合题意;
C. 醋酸是弱酸,不能写成离子形式,碳酸钙难溶于水,也不能写成离子形式,向碳酸钙中滴加醋酸溶液,离子方程式为: ,故C不符合题意;
D. 溶液中加入铁粉,反应生成氯化亚铁,离子方程式为: ,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】 A.二者反应生成偏铝酸钠和水;
B.得失电子不守恒,电荷不守恒;
C.醋酸为弱酸不能拆;
D.该反应电荷不守恒。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.加热固体时,试管应该略微向下倾斜,故A不符合题意
B.碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物,可有做干燥剂,不能干燥酸性气体。而氨气属于碱性气体,可以干燥故B符合题意
C.氨气密度小于空气,故采用向下排空气法,应该是从短管进故C不符合题意
D.氨气极易溶于水且氨气污染空气,需要进行尾气处理,但是不能将倒置的漏斗浸没在水中,应该与水面齐平,故D不符合题意
故答案为:B
【分析】A.从安全的角度,加热固体时试管需要向向下倾斜,防止冷凝水回流炸裂试管
B. 主要是利用了氧化钙与水反应,和氢氧化钠的吸水性
C. 根据相对分子质量和空气的平均相对分子质量进行对比,确定密度的大小
D. 氨气极易溶于水,需要考虑防倒吸
12.【答案】C
【解析】【解答】A.酸性 具有强氧化性,通入 气体,颜色变浅,发生了氧化还原反应,体现 的还原性,A不符合题意;
B.向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红,说明含有Fe3+,则说明Fe2+被氧化,但不能说明已完全变质,要证明是否完全变质,需要检验溶液中是否还有Fe2+,B不符合题意;
C.NO2与H2O反应生成硝酸和NO,NO又与O2反应生成NO2,总反应可以表示为4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,即按物质的量之比n(NO2):n(O2)=4:1时,气体恰好被吸收完全,C符合题意;
D.操作不符合题意,应用食指按住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,反复上下颠倒,而不是上下振荡,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.高锰酸钾可氧化二氧化硫;
B.铁离子遇KSCN,溶液变为血红色,但不能说明是否含亚铁离子;
C.发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3;
D.颠倒摇匀时用食指按住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.酸性氧化物与水反应生成酸,元素化合价不发生变化;与水反应可生成硝酸和NO,是氧化还原反应,则不是酸性氧化物,A不符合题意;
B. 碱性氧化物能与酸反应生成盐和水,但不能与碱溶液反应生成盐和水,而既能与盐酸反应生成盐和水,又能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水,氧化铝属于两性氧化物,所以金属氧化物不一定是碱性氧化物,B符合题意;
C. 部分电离的酸是弱酸,只发生一步电离的酸为一元酸,三元弱酸需发生三步电离,由的电离常数知,只发生一步电离,所以不是三元酸,它是一元酸,C不符合题意;
D.水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质,盐酸是电解质溶液可导电,盐酸是混合物,不属于电解质,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.酸性氧化物对应的酸,元素化合价相同;
B.金属氧化物可能是两性氧化物、碱性氧化物、酸性氧化物;
C. 一元酸只发生一步电离、三元弱酸能发生三步电离;
D.单质和混合物不属于电解质。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.铵根离子中氮原子的价层电子对数为4,氮原子的杂化方式为sp3杂化,亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3,氮原子的杂化方式为sp2杂化,两者中心原子N的杂化方式不相同,故A不符合题意;
B.由图可知,a为在酶做催化条件下亚硝酸根离子在氢离子作用下得到电子发生还原反应转化为一氧化氮和水,转化方程式为NO+H++e-=NO↑+H2O,b为在酶做催化条件下一氧化氮、铵根离子在氢离子作用下得到电子发生还原反应转化为联氨和水,转化方程式为NO+NH+2H++3e-=N2H4+H2O,则a和b中转移的电子数目不相等,故B不符合题意;
C.由图可知,过程Ⅱ中参与反应为在酶做催化条件下一氧化氮、铵根离子在氢离子作用下得到电子发生还原反应转化为联氨和水,转化方程式为NO+NH+2H++3e-=N2H4+H2O,则参与反应的一氧化氮和铵根离子的物质的量比1:1,故C符合题意;
D.由图可知,过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为酶做催化条件下,亚硝酸根离子与铵根离子反应生成氮气和水,反应的离子方程式为NO++NH= N2↑+2H2O,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、杂化轨道=中心原子成键电子对数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
B、电子转移的数目=化合价变化数×变价原子个数;
C、结合化合价变化判断化学计量数;
D、注意原子是否守恒。
15.【答案】C
【解析】【解答】浓硝酸受热分解为二氧化氮和氧气,①错误;也有可能灼热的木炭给浓硝酸的分解提供了热量,不一定木炭被氧化,②错误;浓硝酸具有挥发性,与灼热的木炭相遇,发生了氧化还原反应,产生了红棕色气体二氧化氮, ③正确;氧气也可以与灼热的木炭反应产生CO2,④错误;综上所述,结论③符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题要注意从化学方程式的角度入手,浓硝酸分解气体有两种;木炭可以和浓硝酸反应,也可以给其提供热量;浓硝酸可以会发出二氧化氮;氧气可以和碳木炭反应生成二氧化碳。
16.【答案】D
【解析】【解答】A. 光照或受热条件下分解产生NO2和O2 体现了硝酸的氧化性和还原性,故A不符合题意
B. 与Na2CO3反应放出CO2,生成NaNO3 ,没有出现化合价的变化,只是体现了酸性,故B不符合题意
C. 与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 ,体现了氧化性,故C不符合题意
D.与铜反应得到二氧化氮和硝酸铜,体现了氧化性和酸性,故D符合题意
故答案为:D
【分析】 硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性 ,说明产物中的氮元素的化合价要降低体现氧化性,并且还有硝酸盐出现体现其酸性,与铜反应既体现氧化性又体现酸性
17.【答案】B
【解析】【解答】A.熟石灰和氯化铵混合加热可以制取氨气,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,选项A不选;
B.氯化铵受热分解成氨气和氯化氢,但氨气和氯化氢遇冷又可以化合成氯化铵,该方法很难制氨气,选项B选;
C.加热浓氨水,一水合氨受热分解可以制取氨气,反应的化学方程式为:NH3 H2O NH3↑+H2O,选项C不选;
D、利用CaO与H2O剧烈反应,生成Ca(OH)2,放出大量热,促进NH3 H2O的分解及NH3的挥发逸出,又由于Ca(OH)2是强碱,也促进NH3 H2O的分解及NH3的挥发逸出,反应的化学方程式为:NH3 H2O +CaO═NH3↑+Ca(OH)2,选项D不选;
故答案为:B。
【分析】A.氢氧化钙与氯化铵加热生成氨气;
B.氯化铵水热分解生成氨气和氯化氢,二者遇冷又会生成氯化铵;
C.氨气在水中的溶解度与温度有关,温度越高溶解度越小;
D.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,并放出大量的热,可减小氨气在水中的溶解度,且抑制氨水的电离平衡。
18.【答案】D
【解析】【解答】①Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,NaHCO3通入CO2时不会反应,①符合题意;
②先发生Fe(OH)3胶体的聚沉,H2SO4过量时,Fe(OH)3溶解,②不符合题意;
③SO3+H2O=H2SO4,H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3,SO3过量时,BaSO4不会溶解,③符合题意;
④向石灰水中通入过量CO2时,先反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,CO2过量时,沉淀消失,④不符合题意;
⑤向硅酸钠溶液中加入盐酸生成H2SiO3沉淀,H2SiO3不溶于HCl,⑤符合题意;
综上,上述各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是①③⑤,D符合题意;
故答案为:D
【分析】①NaHCO3的溶解度较小,反应后形成晶体析出;
②结合胶体的聚沉和Fe(OH)3与H2SO4的反应分析;
③酸性条件下NO3-具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-;
④过量CO2与Ca(OH)2反应生成可溶性Ca(HCO3)2;
⑤H2SiO3不溶于过量的HCl;
19.【答案】D
【解析】【解答】A、N2→NH3,氮元素化合价降低,氮气发生还原反应,需要加入还原剂完成,故不选A;
B. NO2→NO,氮元素化合价降低,发生还原反应,与水反应即可实现,不需要加入氧化剂或还原剂,故不选B;
C. NO2与水反应生成HNO3和NO,氮元素化合价既有升高又有降低,NO2既是氧化剂又是还原剂,不需要加入氧化剂就能完成,故不选C;
D. N2→NO,氮元素化合价升高,氮气发生氧化反应,需要加入氧化剂才能完成,
故答案为:D。
【分析】物质变化中需加入氧化剂才能发生的反应,则中心元素的化合价一定升高,并且不能发生自身氧化还原反应,据此解答即可。
20.【答案】C
【解析】【解答】A、SO2与O2的反应为可逆反应,因此1molSO2无法完全反应,所以产生的SO3小于1mol,A不符合题意。
B、Cu与浓硝酸反应生成NO2,随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐减小,变为稀硝酸后,反应生成NO,因此2molHNO3反应,生成NO2的物质的量应小于1mol,B不符合题意。
C、Fe与S反应的化学方程式为:Fe+S=FeS,反应过程中Fe由0价变为+2价,失去2个电子,因此1molFe反应,转移2mol电子,所以转移电子数为2NA,C符合题意。
D、标准状态下SO3为固态,无法应用气体摩尔体积公式进行计算,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、SO2与O2的反应为可逆反应。
B、随着反应的进行,HNO3的浓度逐渐减小,Cu与稀硝酸反应生成NO。
C、Fe与S反应生成FeS。
D、标准状态下SO3为固态。
21.【答案】B
【解析】【解答】根据图中的转化关系逐一验证、进行分析是否能一步实现。A.因为N2不能通过一步反应生成NO2,故A不能完成上述转化的反应,故A不符合题意;
B.CO与氧气反应生成CO2, CO2可以通入NaOH溶液生成Na2CO3,Na2CO3溶液进一步和CO2反应生成NaHCO3,NaHCO3受热分解生成Na2CO3。过量的CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3,所以B能完成上述转化的反应;故B符合题意;
C.因为H2SO4不能一步反应生成SO3,故C不符合题意;
D.Al与氧气反应生成Al2O3,Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2,Al2O3不能直接转化为Al(OH)3,NaAlO2与少量酸反应生成Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH反应生成NaAlO2;故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】将选项中的物质带入物质的转化关系中进行验证即可。
22.【答案】(1)
(2)ABC;拼分子间形成的氢键数目多于氮
(3);取反应后的少量溶液分成两份,一份滴加足量NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色试纸变蓝的气体,则含有,另一份滴加NaOH溶液至过量,先产生白色沉淀度沉淀完全溶解,则含有.
【解析】【解答】(1)根据反应物为氨气和氧气产物为一氧化氮和水,即可写出方程式为 ;
(2)①A.氨气不是电解质,氨水是电解质;故A符合题意;
B.途径II中氯气做氧化剂,故B符合题意;
C. 、均为非极性分子不是非极性分子,故C符合题意;
D. 异肼中氮的化合价呈负2价,故D不符合题意;
②氨气和肼均形成氢键,但是肼中的形成氢键数目多余氨气;
(3) Zn与很稀的硝酸反应,氮元素被还原到最低价 ,写出离子方程式为
;检验铵根离子和锌离子可以采用加入氢氧化钠溶液进行检验,出现刺激性气味气体含有铵根离子,先沉淀后消失说明其含有锌离子;
【分析】(1)根据反应物和生成物判断;
(2)①A.根据电解质定义判断;
B.根据化合价判断;
C.计算分子的极性即可;
D.计算出化合价即可;
②分子晶体沸点不同考虑氢键;
(3)根据要求写出离子方程式,结合锌离子和铵根离子检验方式进行检验。
23.【答案】(1)Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
(2)3CuSO4+4NaOH=Cu3(OH)4SO4+2Na2SO4
(3)16;3
(4)加入过量NaOH,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,若试纸变蓝,则说明溶液中存在NH4+;NH4+ + OH- H2O + NH3↑
【解析】【解答】(1)Cu2O溶于稀硫酸,可得到CuSO4溶液,结合氧化还原反应原理可知铜元素化合价降低到0价,升高到+2价,则反应产物为硫酸铜和铜,反应的离子方程式:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;(2)Cu3(OH)4SO4为碱式盐,可以由可溶性硫酸盐与碱反应得到,所以经过一步非氧化还原反应能得到Cu3(OH)4SO4的化学方程式:3CuSO4+4NaOH=Cu3(OH)4SO4+2Na2SO4;(3)分子数之比为3:2,所以N2与RX相对分子质量之比(8.4/3):(9.6/2)=7:12,而N2相对分子质量为28,所以Rx相对分子质量=28×12/7=48;又因为两者所含原子个数相同,即3×2=2x,得x=3,则R的相对原子质量为16,故答案:16;3;(4)NH4+遇碱生成氨气,可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,所以检验方法为:加入过量NaOH,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,若试纸变蓝,则说明溶液中存在NH4+;相应的离子方程式为:NH4+ + OH- H2O + NH3 ↑。
【分析】根据氧化还原反应原理书写配平氧化还原反应方程式;根据相对分子质量与分子数之间的关系进行相关计算;根据常见离子的性质分析离子检验方法并书写相关离子方程式。
24.【答案】(1)CO(NH2)2+3H2O=NH4HCO3+NH3·H2O
(2)防止过量的NaClO将水合肼(N2H4·H2O)氧化成N2
(3)84.0%(或0.84)
【解析】【解答】(1)CO(NH2)2在土壤中水解生成碳酸氢铵和氨水,其水解生成碳酸氢铵的化学方程式为CO(NH2)2+3H2O=NH4HCO3+NH3·H2O;
(2)NaClO具有强氧化性,N2H4·H2O具有强还原性,NaClO溶液不能过量的原因是:防止过量的NaClO将水合肼(N2H4·H2O)氧化成N2;
(3)设5mL溶液中含N2H4·H2O的物质的量为xmol;
x=0.00084mol;
该产品中水合肼的质量分数。
【分析】(1) 尿素水解生成碳酸氢铵和氨水;
(2)NaClO能将N2H4·H2O氧化成N2;
(3)根据关系式N2H4·H2O~2I2可计算N2H4·H2O的质量,进而计算其质量分数。
25.【答案】(1)5.8 L;5.4 L
(2)
【解析】【解答】(1)设混合气中NO和NO2的物质的量分别是x和y
则x+y=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol
金属铜的物质的量是32.64g÷64g/mol=0.51mol
则根据电子的得失守恒可知3x+y=0.51mol×2
解得x=0.26mol、y=0.24mol
所以NO和NO2的体积分别是0.26mol×22.4L/mol=5.8L
0.24mol×22.4L/mol=5.4L;(2)溶液中的Cu2+ 全部转化成沉淀后,溶液中的溶质恰好是硝酸钠则根据原子守恒可知,硝酸钠的物质的量是0.001Vamol
所以原硝酸溶液的浓度为 =
【分析】
(1)、列二元一次方程组法(常规法)
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
设混合气中NO2和NO的物质的量分别是x和y,用x、y表示Cu,则由x+y=0.5,x/2+3y/2=32.64÷64=0.51,则x=0.24mol、y=0.26mol;再求出气体体积。
(2)守恒法(N):被还原的硝酸转变为气体,其他的硝酸根离子最终转变成了硝酸钠
列式:n(硝酸)=n(NO2)+n(NO)+n(硝酸钠)=n(NO2)+n(NO)+n(NaOH)=0.24+0.26+0.001V a ;则原硝酸溶液的浓度=(0.001 V a m o l + 0.5 m o l )/0.14 L
26.【答案】(1)C;BD;BE
(2)2NO +2CO = N2 +2CO2
(3)打开橡皮管的夹子,轻轻挤压滴管,使少量水进入烧瓶
(4)37.21℅;1﹕1
【解析】【解答】解:(1)①浓硫酸具有吸水性,因此敞口放置浓硫酸时,质量会增加,
故答案为:C;②硫酸具有酸性,同时浓硫酸还具有脱水性,所以浓硫酸可使润湿蓝色石蕊试纸先变红后又变黑,
故答案为:BD;③浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,体现浓硫酸的酸性和强氧化性,
故答案为:BE;(2)在汽车的排气管上装一个催化转换装置,使NO和CO反应,生成无毒气体,生成物是氮气和二氧化碳,因此反应的化学方程式是2NO+2CO=N2+2CO2;(3)氨气是一种极易溶于水的气体,将胶头滴管中的水挤入烧瓶中,瓶内压强减小,在外界气压的作用下,水被压到瓶内,形成喷泉现象,因此方法是打开橡皮管的夹子,轻轻挤压滴管,使少量水进入烧瓶;(4)收集到的气体为NO2和NO,故被还原的n(HNO3)=n(NO2+NO)=3.36L÷22.4L mol-1=0.15mol;反应的n(HNO3)=12.25 mol L-1×0.04L-1.0 mol L-1×0.04L=0.45mol。设合金中铜、银物质的量分别为xmol、ymol,则:64x+108y=17.2,产物Cu(NO3)2、AgNO3中含NO3-物质的量各为2x mol、y mol,据N守恒可得:2x+y+0.15=0.45,联立解得x=0.1、y=0.10,故合金中铜的质量=0.10 mol×64g/mol=6.4g,合金中铜的质量分数为:6.4g/17.2g×100%=37.21%;令混合气体中NO和NO2的物质的量分别为amol、bmol,根据二者体积及电子转移守恒,则:a+b=0.15、3a+b=0.1×2+0.1×1=0.3,解得a=b=0.075,故收集到的混合气体中NO与NO2的体积之比为1﹕1。
【分析】(1)浓硫酸具有三大特性:吸水性、脱水性、强氧化性。
(2)形成喷泉的关键产生压强差,敞口容器中可减小烧瓶内部压强,若为密闭容器可增大烧瓶外部压强。
(3)二氧化硫可产生硫酸型酸雨,氮的氧化物产生硝酸型酸雨。