高中化学化学氮及其化合物试题含答案解析
一、选择题
1.将足量的
SO
2气体通入
BaCl2溶液中
,
未观察到有白色沉淀产生,当通入下列气体后,仍
然观察不到白色沉淀产生的是
()
A
.
Cl2B
.
CO2C
.
NO2D
.
NH3
【答案】
B
【详解】
A
.
Cl2具有氧化性,在溶液中将
SO2氧化为
SO4
2-离子,与钡离子结合生成白色沉淀
BaSO4,选项
A
不符合;
B
.亚硫酸、碳酸的酸性都比盐酸弱,根据强酸制备弱酸规律可知,
SO2与
CO2都不与
BaCl2
反应,都不会生成沉淀,选项
B
符合;
C
.
NO2与水反应生成硝酸,硝酸将
SO2氧化为
SO4
2-离子,与钡离子结合生成白色沉淀
BaSO4,选项
C
不符合;
D
.氨气具有碱性,与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与钡离子反应生成亚硫酸钡
沉淀,选项
D
不符合;
答案选
B
。
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(
HNO
3)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.从某些性质来看,NH
3
和H
2
O、NH
4
+和H+、NH
2
-和OH-、N3-和O2-两两类似。据此判断,下列
反应中正确的是()
①
423
2NHClNaNHNaClNH
②
4232
22CaONHClCaClNHHO
③
22323
3()4MgNHMgNNH
A
.仅①正确
B
.②③正确
C
.①③正确
D
.全部正确
【答案】
D
【详解】
①
OH-和
NH
2
-相当,
NH
3和
H2O
相当,依据
NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3+H2O
;类推得到:
NH4Cl+NaNH2═NaCl+2NH3,故正确;
②
NH
4
+和
H
3O+相当,依据
CaO+2HCl=CaCl
2+H2O
,类推得到反应:
CaO+2NH4Cl=
CaCl2+2NH3↑+H2O
,故正确;
③
OH-和
NH
2
-相当,
N3-和
O2-两两相当,依据
Mg
(
OH
)
2
=MgO+H
2O
,类推得到:
22323
3()4MgNHMgNNH
,故正确;
因此上述三个反应都能够发生;
正确答案
D
。
【点睛】
相似推理法在化学的学习中会经常遇见,再如
HCl
与
NaOH
、
Na
2CO3、
Zn
、
ZnO
都能够发生
反应,那么同属酸类的
H
2SO4、
HNO3等酸也能够发生上述反应。但是在推理过程中也必须
注意到物质本身存在的性质差异,本例中由于
HNO
3的强氧化性,所以当它与
Zn
反应时就
不像
HCl
反应生成
H
2,而是得到
NO
或
NO2等还原产物。
4.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;
④硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,在催化剂和高温条件下二氧化硫与氧气反应生成三氧化
硫,硫与氧气不能直接反应生成三氧化硫,④不符合;
⑤氮气与氧气在放电或高温条件下反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化
氮,氮气与氧气不能直接生成二氧化氮,⑤不符合;
⑥氧气不足时,硫化氢燃烧生成硫,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,硫化氢在足量氧气中
燃烧生成二氧化硫,⑥符合;
⑦在催化剂和加热条件氨气与氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气化合生成二氧化
氮,氨气与氧气不能直接生成二氧化氮,⑦不符合;所以,符合图示转化关系的有:
①②③⑥,故答案为:
A
。
5.有关铵盐性质的叙述正确的是
A
.都是晶体,都能溶于水
B
.受热时分解,都有
NH3产生
C
.与碱共热时不一定产生氨气
D
.都能与酸反应
【答案】
A
【详解】
A
.铵盐都是易溶于水的白色晶体,
A
项正确;
B
.铵盐不稳定都能加热分解,但不一定有氨气产生,如:
NH4NO3
N2O↑+2H2O
,
B
项错
误;
C
.铵盐都能与碱反应生成氨气,
C
项错误;
D
.铵盐不都能与酸反应,例如硝酸铵不能与酸反应,
D
项错误;
答案选
A
。
6.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
NH4
+
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
CO3
2-
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
SO4
2-
D
.某溶液加入稀盐酸酸化的
AgNO3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
HCO3
-,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
3
2-,
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
SO4
2-,
C
项错误;
D.
加入盐酸酸化的
AgNO3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
。
7
.浅绿色的
Fe
(
NO3)2溶液中逐渐加入少量稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是
A
.颜色变浅
B
.变为红色
C
.没有改变
D
.变为黄色
【答案】
D
【详解】
往浅绿色的
Fe
(
NO
3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,发生反应的离子方程式为:
3Fe2++NO3
-
+4H+═
3Fe3++NO
↑
+2H2
O
,三价铁离子为棕黄色;
故选:
D
。
8.取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上,然后按顺序分别滴加
65%
的浓
HNO
3、
98.3%
的浓
H2SO4和新制氯水,三张试纸最后的颜色为
A
.红、红、红
B
.白、黑、白
C
.红、黑、红
D
.红、黑、白
【答案】
B
【详解】
硝酸具有强氧化性,将试纸中的有色物质氧化成无色,最后试纸呈现白色;浓硫酸具有脱
水性,试纸和其中的有色物质都是有机物,浓硫酸夺取其中的H、O,只剩下黑色的碳,最
后试纸呈黑色;新制氯水具有漂白性,将试纸漂白,最后试纸呈白色;即三张试纸最后呈
现的颜色依次为白、黑、白;
答案选
B
。
9.如图是产生和收集气体的实验装置示意图,该装置适合于()
A
.用浓硝酸和
Cu
制取
NO2
B
.用
H2O2溶液和
MnO2制取
O2
C
.用浓盐酸和
MnO2制取
Cl2
D
.用
NH4Cl
溶液和
Ca(OH)2制取
NH3
【答案】
B
【详解】
A
.二氧化氮会与水发生反应,不能用排水法收集,故
A
不合适;
B
.分液漏斗中盛放双氧水,圆底烧瓶中为二氧化锰,二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧
气,氧气难溶于水,可以用排水法收集,故
B
合适;
C
.浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要在加热条件下反应,故
C
不合适;
D
.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,且氢氧化钙与溶于水时放出的热量较少,无法
蒸出氨气,故
D
不合适;
故答案为
B
。
10.关于氮肥的说法正确的是()
A
.硫铵与石灰混用肥效增强
B
.所有铵态氮肥中,氮元素化合价都是
3
价
C
.使用碳铵应深施盖土
D
.尿素属于氨态氮肥
【答案】
C
【详解】
A.将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效,故A错误;
B.铵态氮肥中,氮元素化合价在铵根离子中是
3价,如果含有硝酸根离子是+5价,如硝
酸铵,故B错误;
C.碳酸氢铵受热容易分解,易溶于水,使用碳铵应深施盖土,避免肥效损失,故C正确;
D.尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,故D错误。
故选C。
11.将
NH
4HCO3在试管中加热,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量
浓硫酸的洗气瓶,最后得到的气体是()
A
.
NH3B
.
O2C
.
H2OD
.
CO2
【答案】
B
【分析】
NH4HCO3受热分解生成
NH3、
H2O
、
CO2,
【详解】
NH4HCO3受热分解生成
NH3、
H2O
、
CO2,通过过氧化钠,
H2O
、
CO2转化成
O2,
再通过足量
浓硫酸,
NH
3被吸收,只剩下
O2,
B
正确;
答案选
B
。
【点睛】
浓硫酸除了能吸收水蒸气,还能吸收碱性气体。
12.有一充有10mLNO和NO
2
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NO
2
体积比为()
A
.1∶4
B
.2∶3
C
.1∶3
D
.4∶1
【答案】
B
【详解】
设
NO
的体积为
amL
,则
NO
2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
。
13.碳跟浓硫酸共热产生的气体
X
和铜跟浓硝酸反应产生的气体
Y
同时通入盛有足量氯化
钡溶液的洗气瓶中
(
如图装置
)
,下列有关说法正确的是()
A
.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B
.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C
.在
Z
导管出来的气体中没有二氧化碳
D
.在
Z
导管口排出无色气体
【答案】
B
【详解】
C
与浓硫酸共热反应生成
CO2、
SO2和
H2O
,产生的气体
X
中含
CO2、
SO2;
Cu
与浓
HNO3反
应生成
Cu
(
NO
3)2、
NO2和
H2O
,气体
Y
中含
NO2;将
X
、
Y
同时通入足量
BaCl2溶液中,发
生的反应有
3NO
2+H2O=2HNO3+NO
、
3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO
、
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
。
A.
根据上述分析,洗气瓶中产生的沉淀是
BaSO4,
CO2与
BaCl2溶液不反应,
A
项错误;
B.
根据上述分析,洗气瓶中产生的沉淀是
BaSO4,
B
项正确;
2不能被
BaCl2溶液吸收,从
Z
导管出来的气体中含
CO2,
C
项错误;
D.
反应中有
NO
生成,在
Z
导管口
NO
遇空气中氧气变为红棕色的
NO2气体,
D
项错误;
答案选
B
。
14.烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛放液体,下列组合不可能形成喷泉的
是
()
A
.氯化氢和水
B
.氯气和烧碱溶液
C
.二氧化碳和水
D
.二氧化碳和烧碱溶液
【答案】
C
【详解】
当烧瓶内的气体极易溶于胶头滴管以及烧杯中的液体,使烧瓶内压强大幅降低时,烧杯中
的液体会被倒吸到烧瓶中形成喷泉。
A
.氯化氢极易溶于水,使烧瓶内压强大幅降低时,烧杯中的液体会被倒吸到烧瓶中形成
喷泉,故
A
不符合题意;
B
.氯气和烧碱溶液反应:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
,使烧瓶内压强急剧降低,可以形
成喷泉,故
B
不符合题意;
C
.二氧化碳在水中的溶解度不大,不能形成喷泉,故
C
符合题意;
D
.二氧化碳和烧碱溶液反应:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
或
CO2+NaOH=NaHCO3,使烧瓶内
压强急剧降低,可以形成喷泉,故
D
不符合题意;
答案选
C
。
15.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
O2必须在催化剂表面才能反应
B
.总反应中
NO
为氧化剂,
N2为氧化产物
C
.汽车尾气的主要污染成分包括
CO
、
NO
和
N2
D
.图中反应的总化学方程式为
222
2NO+O+4CO4CO+N
催化剂
【答案】
D
【详解】
A
.
NO
与
O2在常温下就可以发生反应,
A
项错误;
B
.反应中
NO
、
O2均为氧化剂,
CO
为还原剂,
N2为还原产物,
B
项错误;
C
.
N2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
222
2NO+O+4CO4CO+N
催化剂
,
D
正确;
故选
D
。
16.下列叙述不正确的是
A
.洒落的汞可用硫粉处理
B
.浓硫酸可用铁制容器装
C
.可用氨水清洗试管壁上的氧化铝
D
.可用稀硝酸清洗试管壁上的银
【答案】
C
【详解】
A
.汞有毒,常温下能够与硫反应生成硫化汞,撒落的汞可用硫粉处理,故
A
正确;
B
.浓硫酸具有强氧化性,常温下能够使铁钝化,所以浓硫酸可用铁制容器装,故
B
正
确;
C
.氨水为弱碱,不能与氧化铝反应,不能用氨水清洗试管壁上的氧化铝,故
C
错误;
D
.硝酸具有强的氧化性,能够氧化单质银,所以可用稀硝酸清洗试管壁上的银,故
D
正
确;
故选
C
。
17.宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体,从火箭尾部
喷出。引燃后的高温气体成分有
CO
2、
H2O
、
N2、
NO
等,这些气体均无色,但在卫星发射
现场看到火箭喷射出大量的红烟,产生红烟的原因是
()
A
.高温下
N2遇空气生成
NO2
B
.
NO
遇空气反应生成
NO2
C
.
CO2与
NO
反应生成
NO2
D
.
NO
与
H2O
反应生成
NO2
【答案】
B
【详解】
A
.氮气为空气的主要组成气体,性质稳定,高温下
N2遇空气不会直接生成
NO2,故
A
错
误;
B
.一氧化氮极易被氧气氧化,
NO
在常温下能与氧气反应
2NO
+
O2=2NO2,生成红棕色的
NO2,所以
B
选项正确;
C
.高温条件下一氧化碳在空气中不可能为反应产物,必然被氧气氧化成二氧化碳,所以,
CO2与
NO
在空气中高温条件下不反应,故
C
错误;
D
.一氧化氮和水之间不会发生反应,故
D
错误
故选
B
。
18.下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是()
A
.无色溶液:
Na+、
Cu2+、Cl、
SO2-
4
B
.含稀硫酸的溶液:
4
NH、
Fe2+、
Br−、
NO-
3
C
.遇酚酞变红的溶液:
Ba2+、
K+、
SO2-
4
、Cl
D
.含烧碱的溶液:
K+、
Ba2+、Cl、
NO-
3
【答案】
D
【详解】
A
.铜离子在溶液中不是无色的,无色溶液不能大量存在
Cu2+,
A
不选;
B
.含稀硫酸的溶液中
Fe2+、
NO-
3
之间发生氧化还原反应,不能大量共存,
B
不选;
C
.遇酚酞变红的溶液显碱性,
Ba2+、
SO2-
4
之间反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,
C
不
选;
D
.含烧碱的溶液显强碱性,
K+、
Ba2+、Cl、
NO-
3
之间不反应,可以大量共存,
D
选;
答案选
D
。
19.如图所示是
NH
3的两个性质实验,下列有关说法中正确的是()
A
.两个实验均表现了
NH3易溶于水
B
.两个实验均表现了
NH3易挥发
C
.两个实验均表现了
NH3是碱性气体
D
.两个实验均表现了
NH3是还原性气体
【答案】
C
【详解】
A.
实验一体现了
NH3易溶于水和氨气的水溶液呈碱性,实验二体现了氨气的挥发性而没有
体现氨气易溶于水的性质,故
A
错误;
B.
实验一体现了
NH3易溶于水,没有体现氨气的挥发性,故
B
错误;
C.
实验一证明氨气极易溶于水,溶于水形成一水合氨弱碱溶液,滴加酚酞的溶液变红色,
证明氨气是碱性气体;实验二证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,
证明氨气是碱性气体,所以两个实验均表现了
NH
3是碱性气体,故
C
正确;
D.
两个实验中都未发生氧化还原反应,没有体现氨气的还原性,故
D
错误;
答案选
C
。
20.下列说法正确的是
A
.某溶液和
NaOH
溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明原溶液中一定
存在
NH+
4
B
.某溶液中加入
AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中一定含有
Cl-
C
.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中含有
Na+
D
.某溶液中加入盐酸酸化的
BaCl2溶液时,产生白色沉淀,原溶液中一定存在
SO2-
4
【答案】
C
【详解】
A
.氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以某溶液与
NaOH
溶液共热,产生
使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可说明原溶液中存在
4
NH,故
A
错误;
B
.某溶液中加入
AgNO3溶液时,产生白色沉淀,该沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能含
有碳酸根离子,不一定含
Cl−,故
B
错误;
C
.钠的焰色为黄色,若焰色试验的火焰呈黄色,可说明原溶液中含有
Na+,故
C
正确;
D
.某溶液中加入
BaCl2溶液,产生的白色沉淀可能为
AgCl
,原溶液中不一定存在2
4
SO,
应先加稀盐酸,无沉淀,再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,才能证明溶液中存在2
4
SO,
故
D
错误;
故答案选
C
。
21.下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论,其中正确的是()
A
.加入
NaOH
溶液后加热产生有刺激性气味的气体,则溶液中一定含有大量的
NH
4
B
.加入足量的
HCl
溶液,产生无色无味气体,则溶液中一定含有大量的
CO2
3
C
.加入
BaCl2溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有大量的
SO2
4
D
.先加入适量的盐酸酸化,再加入
AgNO3溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有大量
的
Cl-
【答案】
A
【详解】
A
.铵盐遇到强碱加热会产生碱性气体氨气,所以加入足量浓
NaOH
溶液,产生了带有强烈
刺激性气味的气体,则溶液中一定含有大量的
NH
4
,故
A
正确;
B
.加入足量的
HCl
溶液,能产生无色无味气体的除了
CO2
3
,还有
HCO
3
等,故
B
错误;
C
.能和
BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有碳酸根离子,硫酸根离子、银离子等,所以
原溶液中也可能存在碳酸根离子或银离子等,故
C
错误;
D
.加入稀盐酸酸化,引入
Cl-,干扰其检验,应加硝酸酸化,故
D
错误;
故选
A
。
22.下列各组物质中氮元素的化合价由高到低的排列顺序是
()
A
.
NO2、
NH3、
N2B
.
N2、
N2O
、
NH3
C
.
NH3、
NO2、
N2O5D
.
N2O3、
N2、
NH3
【答案】
D
【详解】
A
.
NO2中
N
元素化合价为
+4
价,
NH3中
N
元素化合价为
-3
价,
N2中
N
元素化合价为
0
价,由高到低应为
NO
2、
N2、
NH3,故
A
不符合题意;
B
.
N2中
N
元素化合价为
0
价,
N2O
中
N
元素化合价为
+1
价,
NH3中
N
元素化合价为
-3
价,由高到低应为
N
2O
、
N2、
NH3,故
B
不符合题意;
C
.
NH3中
N
元素化合价为
-3
价,
NO2中
N
元素化合价为
+4
价,
N2O5中
N
元素化合价为
+5
价,由高到低应为
N
2O5、
NO2、
NH3,故
C
不符合题意;
D
.
N2O3中
N
元素化合价为
+3
价,
N2中
N
元素化合价为
0
价,
NH3中
N
元素化合价为
-3
价,由高到低应为
N
2O3、
N2、
NH3,故
D
符合题意;
综上所述答案为
D
。
23.关于某溶液所含离子检验的方法和结论正确的是
()
A
.加入
2
BaCl
溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸沉淀不溶解,则原溶液一定有2-
4
SO
B
.加入
3
AgNO
溶液有白色沉淀生成,加稀盐酸沉淀不消失,则原溶液一定有-Cl
C
.加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中可能有2-
3
CO
或-
3
HCO
D
.加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,则原溶液中一定含
+
4
NH
【答案】
C
【详解】
A
.加入
2
BaCl
溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸沉淀不溶解,该沉淀可能是氯化银或
硫酸钡,则原溶液可能有2-
4
SO
或
Ag+,故
A
错误;
B
.加入
3
AgNO
溶液有白色沉淀生成,加稀盐酸沉淀不消失,加入的盐酸中含有-Cl,会
导致生成氯化银白色沉淀,则不能确定原溶液一定有-Cl,故
B
错误;
C
.加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能是二氧化碳或二氧化硫,则原
溶液中可能有2-
3
CO
、-
3
HCO
、2-
3
SO
或-
3
HSO
,故
C
正确;
D
.氨气是碱性气体,能使湿润的红色的石蕊试纸变蓝,而与湿润的蓝色石蕊试纸变红的
气体为酸性气体;加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原
溶液中一定含+
4
NH
,故
D
错误;
答案选
C
。
24.对于某些离子的检验及结论一定正确的是
()
A
.向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定是酸。
B
.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
SO2-
4
C
.灼烧固体样品,焰色反应为黄色,样品一定是
NaCl
D
.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有
NH+
4
【答案】
D
【详解】
A
.向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定显酸性,但不一定是酸的溶
液,故
A
错误;
B
.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失,此沉淀可能是
BaSO4,也
可能是
AgCl
,则原溶液中可能有
SO2-
4
,也可能是
Ag+,故
B
错误;
C
.灼烧固体样品,焰色反应为黄色,此样品一定含有
Na
元素,但不一定是
NaCl
,故
C
错
误;
D
.
NH3的水溶液显碱性,则在含有
NH+
4
的溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故
D
正确;
故答案为
D
。
25.在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体
a
,将滴管中的液体
b
挤入烧瓶内,轻轻
振荡烧瓶,然后打开弹簧夹
f
,烧杯中的液体
d
呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则
a
和
b
分别是
a(
干燥气体
)b(
液体
)
A.
2
NO
水
B.
2
SO
4mol/LNaHSO
3溶液
C.Cl2饱和
NaCl
水溶液
D.
3
NH
1mol/L
盐酸
A
.
AB
.
BC
.
CD
.
D
【答案】
D
【详解】
A.
二氧化氮与水反应生成硝酸和
NO
,所以不能充满烧瓶,故
A
不选;
B.
二氧化硫和亚硫酸氢钠不反应,而且在亚硫酸氢钠中的溶解度极小,所以不能呈喷泉状
喷出,故
B
不选;
C.
氯气不溶于饱和食盐水,不能形成压强差,不能形成喷泉,故
C
不选;
D.
氨气既能与盐酸反应生成氯化铵,又极易溶于水,导致烧瓶内的压强迅速减小,且反应
后无气体剩余,烧杯中的液体
b
呈喷泉状喷出且最终几乎充满烧瓶,故
D
选;
答案选
D
。
二、非选择题
26.甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。
文献记载:
I
.在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有
+4
、
+2
、﹣
3
价等氮的化合物。
II
.
FeSO4+NO
⇌
Fe(NO)SO4(
棕色
)
。
III
.
NO2和
NO
都能被
KMnO4氧化吸收。
甲的实验操作和现象记录如下:
实验操作实验现象
(1)
打开弹簧夹,通入一段时间某气体,关闭弹簧
夹。
(2)
打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,
关闭活塞。
无明显现象。
(3)
加热烧瓶,反应开始后停止加热。
①
A
中有红棕色气体产生,一段时间
后,气体颜色逐渐变浅;
B
中溶液变棕
色;
C
中溶液紫色变浅。
②反应停止后,
A
中有固体剩余。
请回答下列问题:
(1)
为排除空气对实验的干扰,操作
(1)
中通入的气体可能是
________________
。
(2)
滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是
__________________________
。
(3)
试写出加热烧瓶后
A
中有红棕色气体产生的化学方程式
_______________
。
(4)
甲认为
B
中溶液变棕色是因为
A
中有
NO
生成,你认为甲的观点对吗
_________(
填正确
或错误
)
?请结合方程式简述原因
________________________________
。
(5)
检验是否生成﹣
3
价氮的化合物,应进行的实验操作是
________________________
。
【答案】
N
2或
CO2(
氮气或二氧化碳
)
等常温下铁在浓硝酸中钝化
Fe+6HNO3
加热Fe(NO)3+3NO2↑+3H2O
错误
3NO2+H2O=2HNO3+NO
,该反应生成的一氧化氮
能与
FeSO
4变棕色取
A
中液体少许于试管中,加入浓氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红
色石蕊试纸靠近管口,若变蓝,证明生成了铵盐;否则,没有生成铵盐
【分析】
(1)
为排除空气对实验的干扰,操作
(1)
中通入的气体可能是氮气或二氧化碳;
(2)
常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生;
(3)
浓硝酸与铁在加热条件下反应生成硝酸铁、二氧化氮和水;
(4)
二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,生成的硝酸能将硫酸亚铁氧化为硫酸铁使溶液
变为棕色,同时结合已知信息,生成的一氧化氮也可以与硫酸亚铁反应转化为
Fe(NO)SO
4
变棕色;
(5)
若有
-3
价氮的化合物生成,应生成
NH4
+,检验
A
溶液中是否有
NH
4
+离子即可。
【详解】
(1)
为排除空气对实验的干扰,操作
(1)
中通入的气体可能是
N2或
CO2(
氮气或二氧化碳
)
等;
(2)
常温时,铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了铁和浓硝酸进一步反应,
即产生钝化现象,所以滴入浓硝酸加热前没有明显现象;
(3)
浓硝酸与铁在加热条件下反应生成硝酸铁、二氧化氮和水,化学方程式
Fe+6HNO3
加热Fe(NO)3+3NO2↑+3H2O
;
(4)
甲认为
B
中溶液变棕色是因为
A
中有
NO
生成,甲的观点错误,
3NO2+H2O=2HNO3+NO
,
结合已知信息
II
,该反应生成的一氧化氮能与
FeSO
4变棕色;
(5)
生成
−3
价氮的化合物是氨气
,
氨气极易溶于水生成氨水,氨水电离生成铵根离子,检验
铵根离子的方法是:取少量反应后
A
中溶液于试管中,向其中加入浓
NaOH
溶液,加热,
用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝,则
A
中生成
NH
4
+,否则,没有生成铵
盐。
【点睛】
常温下,浓硝酸和浓硫酸都能使铁或铝表面形成致密的氧化膜,发生钝化现象,阻止反应
进一步发生。
27.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反
应。
(1)A
中装有
Ca(OH)2和
NH4Cl
混合粉末,该反应的化学方程式是
______
。
(2)B
的作用是
______
。
(3)C
中发生反应的化学方程式是:
___
,并在方程式中用单线桥标出电子转移的方向和数目
___
。
(4)D
中收集到的物质是
___
,检验该物质的方法和现象是
___
;
E
中收集到的气体是
_____(
填
化学式
)
。
【答案】
2NH
4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2除去氨气中的水蒸气
3CuO
+
2NH33Cu
+
N
2+
3H2O
氨水用红色石蕊试纸检验,试纸
变蓝
(
或用酚酞溶液检验,酚酞溶液变红
)N
2
【分析】
A
装置利用
Ca(OH)2和
NH4Cl
混合加热制得氨气,经过
B
中碱石灰干燥后的氨气通入
C
中,
将灼热的
CuO
还原为
Cu
,同时生成水和氮气,其中冰水中放置的
D
收集到氨水,
E
中收集
的气体为氮气,据此分析解题。
【详解】
(1)A
中装有
Ca(OH)2和
NH4Cl
混合粉末,混合加热生成氨气,则该反应的化学方程式是
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2;
(2)
装置
B
中盛装的碱石灰的作用是除去氨气中的水蒸气;
(3)C
中氨气将灼热的
CuO
还原为
Cu
,同时生成水和氮气,发生反应的化学方程式是
3CuO
+
2NH
33Cu
+
N2+
3H2O
,反应中
NH3体现还原性,
N
元素的化合价从
-3
价升高为
0
价,
每生成
1
个
N
2转移
6e-,则用单线桥标出电子转移的方向和数目表示为
;
(4)
冰水中放置的
D
收集的物质是氨水,氨水显碱性,则用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝
(
或用酚酞溶液检验,酚酞溶液变红
)
即可说明是氨水;装置
E
收集到不溶于的气体为
N2。
【点睛】
本题考查氨气的实验室制备及性质探究,解题关键是根据反应现象分析判断,涉及装置流
程分析,排水法收集气体的成分分析和氨水的检验,均属基础考查。
28.某同学利用氢氧化钙和氯化铵固体制备
NH
3并探究其探究其性质。回答下列问题:
⑴制备
NH3
时发生反应的化学方程式为
__
;选取下图中装置制备并收集
NH3
,正确的连接
顺序为
_(
填装置序号
)
。
⑵利用下图装置探究
NH
3的性质
(
实验开始前所有旋塞均关闭
)
打开旋塞
K
1、
K2,烧瓶中的实验现象为
___
;充分反应后,关闭旋塞
K1,打开旋塞
K3,烧
瓶中的实验现象为
___
。
【答案】
2NH
4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OCAE
甲烧瓶中产生大量白烟烧杯中的
水进入乙烧瓶中,并变为红色
【分析】
氢氧化钙和氯化铵固体反应生成氨气为固固加热型装置,氨气极易溶于水,收集时可用向
下排空气法收集,尾气注意防倒吸。
【详解】
⑴制备
NH
3时发生反应的化学方程式为
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
;选取中装
置制备并收集
NH
3,向下排空气法,导管口应长进短出,漏斗倒扣防止液面倒吸。正确的
连接顺序为
C
、
A
、
E
。
⑵利用装置探究
NH
3的性质
(
实验开始前所有旋塞均关闭
)
,打开旋塞
K1、
K2,由于气压
差,氨气分子运动至甲烧杯,与氯化氢结合,生成大量氯化铵白烟;充分反应后,气体完
全反应,装置内气压明显小于大气压,酚酞进入乙烧瓶,氨气溶于水生成氨水,溶液显碱
性,酚酞颜色变红。
29.工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物
NO
x(假设仅为
NO
和
NO2的混合物),影响生
态环境。
Ⅰ.氮氧化物
NO
x对环境主要影响有两点
____
、
____
。
Ⅱ.工业上可用氨催化吸收法处理
NO
x,反应原理为:
NH3+NOx催化剂N2+H2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下:
(
1
)装置
A
中发生反应的化学方程式为
________
。
(
2
)装置
C
的作用有两个:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个
作用是
______
。装置
F
的作用是
_______
。
(
3
)反应
6NO
2+
8NH3
催化剂
加热
7N2+
12H2O
可用于处理
NO2。当转移
3.6mol
电子时,
消耗
NO
2的物质的量为
_______mol
。
Ⅲ
.工业上也常用
NaOH
溶液吸收法处理
NOx:
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
(
I
)
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
(
II
)
(
1
)当
NO
x被
NaOH
溶液完全吸收时,转化为盐。
x
的值可能是
_____
(填字母)。
A
.
1.0B
.
1.3C
.
1.5D
.
2.0
(
2
)
2240mL
(标准状况)
NO
和
NO
2的混合气体溶于
200mLNaOH
溶液中,恰好完全反
应,并无气体放出,则
NaOH
溶液物质的量浓度是
__________
。
Ⅳ
.除能防止有毒气体的污染外,
NaOH
溶液吸收法还具有的优点是
_____
,其缺点是
_____
。
【答案】酸雨光化学烟雾
2NH
4Cl+Ca(OH)2===
CaCl2+2NH3↑+2H2O
混合气体尾气
吸收
0.9CD0.5mol/L
得到化工产品;操作简单若
NO
过量,则不能被全部吸收
【分析】
Ⅰ.酸雨是指
PH
<
5.6
的雨水,氮氧化物
NOx
可形成硝酸型酸雨;光化学污染是氮的氧化
物和有机烃类在光作用下的一系列复杂变化,光化学污染与氮的氧化物有关;
Ⅱ.
A
装置:制取氨气,
B
装置:制取一氧化氮,
C
装置:一个作用是通过气泡产生的速率
来控制反应物的比例,另一个作用使氨气和一氧化氮混合均匀,
c
中挥发的氨气含有水蒸
气,进入
E
加热前应进行干燥,
D
装置:干燥混合气体,
E
装置:
NH
3+NOx
催化剂N2+H2O
,
F
装置:用浓硫酸吸收尾气氨气;
(
1
)氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热的条件下发生反应生成氨气;
(
2
)混合气体通过浓氨水能进行气体均匀混合,同时通过逸出气泡数量监测反应的速率;
F
装置:用浓硫酸吸收尾气氨气;
(
3
)由方程式可知,反应中
NH
3→
N2氮元素化合价由
-3
价升高为
0
价,每转移
24mol
电
子消耗
NO
2的物质的量为
6mol
,据此计算转移
3.6mol
电子时,消耗
NO2的物质的量;
Ⅲ.(
1
)根据反应:
NO+NO
2+2NaOH
═
2NaNO2+H2O
;
2NO2+2NaOH
═
NaNO2+NaNO3+H2O
,
混合气体通入
NaOH
溶液被完全吸收时,应满足
n
(
NO
2)≥
n
(
NO
)即可;
(
2
)反应产物
NaNO
2、
NaNO3,根据
Na
和
N
原子守恒,
n
(
NaOH
)
=
3224010L
22.4L/mol
=0.1mol
,带入
c=
n
V
计算浓度;
Ⅳ.氮氧化物有毒,对环境有污染,与氨催化吸收法比较,操作简便,产物为盐,可回收
作氮肥,缺点是消耗碱,不经济,且若
NO
过量,则不能被全部吸收。
【详解】
Ⅰ.氮氧化物
NO
x可形成硝酸型酸雨,光化学烟雾是城市大气中的碳氢化合物(
HC
)和氮
氧化合物(
NO
x)在阳光紫外线的作用下发生的一系列链式大气化学反应生成以臭氧
(
O
3)为代表的刺激性二次污染物,氮氧化物
NOx,可形成光化学烟雾;
答案为:酸雨;光化学烟雾;
Ⅱ.(
1
)氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热的条件下发生反应生成氨气,所以装置
A
的
反应是:
2NH
4Cl+Ca(OH)2===
CaCl2+2NH3↑+2H2O
;
答案为
2NH
4Cl+Ca(OH)2===
CaCl2+2NH3↑+2H2O
。
(
2
)装置
C
:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个作用使氨气和
一氧化氮混合均匀;装置
F
作用:用浓硫酸吸收尾气氨气;
答案为使氨气和一氧化氮混合均匀;吸收尾气。
(
3
)由方程式可知,反应中
NH
3→
N2氮元素化合价由
-3
价升高为
0
价,每转移
24mol
电
子消耗
NO
2的物质的量为
6mol
,转移
3.6mol
电子时,消耗
NO2的物质的量为
3.6mol
24mol
×
6mol=0.9mol
;
答案为
0.9
。
Ⅲ.(
1
)由方程式可知混合气体通入
NaOH
溶液被完全吸收时,应满足
n
(
NO
2)≥
n
(
NO
),即
x
≥
1.5
,所以
CD
符合;
答案为
CD
;
(
2
)反应产物
NaNO
2、
NaNO3,根据
Na
和
N
原子守恒,
n
(
NaOH
)
=
3224010L
22.4L/mol
=0.1mol
,
NaOH
溶液物质的量浓度
c=
0.1
0.2
mol
L
=0.5mol/L
;
故答案为
0.5mol/L
;
Ⅳ.氮氧化物有毒,对环境有污染,用氢氧化钠吸收氮氧化物能将有毒气体转化为无毒物
质,防止有毒气体的污染,操作简便,同时产物为盐,可回收作氮肥;缺点是消耗强碱,
生成盐,不经济,且若
NO
过量,则不能被全部吸收;
答案为操作简便,产物为盐,可回收作氮肥;不经济,且若
NO
过量,则不能被全部吸
收。
30.某同学为了探究氯化铵的性质,进行了如下实验,请你按要求回答下列问题。
(1)
配制
100mL2mol/L
的
NH4Cl
溶液。该同学应用天平称量
NH4Cl
固体的质量为
____g
。
(2)
有以下仪器:烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒等玻璃仪器。
①还缺少的玻璃仪器有
100mL___________
;
②使用容量瓶前必须进行的一步操作是
_________
;
(3)
该同学又用如图所示的装置做了有关氨气的性质实验。
①写出
A
处氯化铵与熟石灰反应的化学方程式:
_____
;
②写出
B
中盛放的是碱石灰其作用是
______
;
③氨水
(
氨气溶于水
)
中滴加酚酞现象是溶液变为
________
色;
④检验氨气的方法是
______
。
【答案】
10.7
容量瓶检查是否漏水
2NH
4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
干燥剂
红用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒
【分析】
实验室制备氨气的原理:
2NH
4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
,用碱石灰干燥,氨气易
溶于水,不能用排水法收集,氨气的密度小于空气,应用向下排空气法收集。
【详解】
(
1
)
NH
4Cl
溶液的物质的量:nc?V2mol/L0.1L0.2mol,
NH4Cl
固体的质量:
mn?M0.2mol53.5g/L10.7g
,应用天平称量
10.7gNH
4Cl
固体,故答案为:
10.7
。
(
2
)①配制
100mL2mol/L
的
NH
4Cl
溶液的步骤:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、
定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移
到
100mL
容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线
1
~
2cm
时,改用胶头滴
管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、
100mL
容量瓶、胶头滴
管,故答案为:
100mL
容量瓶。
②带有玻璃塞的仪器均需要检漏,所以在使用容量瓶配制溶液前必须检查是否漏水,故答
案为:检查是否漏水。
(
3
)①
A
处氯化铵与熟石灰反应,其化学反应方程式为:
2NH
4Cl+Ca(OH)2CaCl2+
2NH3↑+2H2O
,故答案为:
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
。
②氨气中含有少量水蒸气,用碱石灰干燥,所以
B
中盛放的是碱石灰其作用是干燥剂,故
答案为:干燥剂。
③氨气溶于水生成一水合氨,溶液显碱性,则在氨水中滴加酚酞试液的现象是溶液由无色
变为红色,故答案为:红。
④氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,氨气与氯
化氢结合生成氯化铵固体,则氨气遇到蘸有浓盐酸的玻璃棒会产生白烟,故答案为:用湿
润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒。
31.纯碱是一种重要的化学原料,具有广泛的用途,常见的制备方法有路布兰制碱法、索
尔维制碱法、侯氏制碱法。其中路布兰制碱法的原理如图所示:
已知:①反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均在高温条件下进行;②反应Ⅰ、Ⅲ为复分解反应,其中反应Ⅰ
中生成的
HCl
为气体。
(
1
)根据复分解反应的条件可知,反应Ⅰ能够发生的原因是
____
。
(
2
)写出反应Ⅱ的化学方程式:
____
。
(
3
)索尔维制碱法原理主要分为两步:第一步是向饱和食盐水中先通氨气至饱和,再通入
CO2有
NaHCO3固体析出;第二步将
NaHCO3固体分解制纯碱。
①该方法中所用的氨气可由
NH
4Cl
为原料制得,下列可以与
NH4Cl
反应制
NH3的一种物质
是
____
(填序号)。
A
.
Ca
(
OH
)2B
.
CaCl2C
.
Na2SO4
②第二步反应的化学方程式为
____
。
【答案】有
HCl
气体生成
4C
+
Na
2SO4
高温
Na2S
+
4CO
↑
A2NaHCO3
Δ
Na2CO3+
CO2↑
+
H
2O
【分析】
浓硫酸和氯化钠固体反应生成氯化氢和硫酸钠,在高温下碳和硫酸钠反应生成
CO
和硫化
钠,硫化钠和碳酸钙在高温下发生复分解反应生成硫化钙和碳酸钠,据此解答。
【详解】
(
1
)由于有
HCl
气体生成,所以根据复分解反应的条件可知反应Ⅰ能够发生。
(
2
)反应Ⅱ中碳被氧化为
CO
,则硫酸钠被还原生成硫化钠,反应的化学方程式为
4C
+
Na2SO4
高温
Na2S
+
4CO
↑。
(
3
)①一般用强碱和氯化铵反应制备氨气,可以与
NH
4Cl
反应制
NH3的一种物质是
Ca
(
OH
)2,答案选
A
。
②第二步将
NaHCO
3固体分解制纯碱,则反应的化学方程式为
2NaHCO3
Δ
Na2CO3+
CO2↑+
H2O
。
本文发布于:2022-11-12 09:31:23,感谢您对本站的认可!
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