高中化学氮及其化合物计算题分类汇编(难题)

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高考化学培优 易错 难题(含解析)之氮及其化合物及答案解析

高考化学培优 易错 难题(含解析)之氮及其化合物及答案解析

高考化学培优易错难题(含解析)之氮及其化合物及答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是_____________,其中发生反应的化学方程式为________________________________________________。

(2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是______________。

1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:分别表示N2、H2、NH3。

图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是________________、____________________。

(3)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是_____________________;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是______________________________。

(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2ONH3还原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(NO也有类似的反应)以上两种方法中,符合绿色化学的是________________________________。

(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。

已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的________%。

【答案】氧化炉 4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O 铁砂网(或铁) N2、H2被吸附在催化剂表面在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂利用余热,节约能源可使NO循环利用,全部转化成HNO3 NH3还原法 53【解析】【详解】(1)在工业制硝酸的生产中,氨的催化氧化在氧化炉中进行,故B设备的名称是氧化炉,发生反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O。

高考化学氮及其化合物推断题综合题汇编及答案解析

高考化学氮及其化合物推断题综合题汇编及答案解析

高考化学氮及其化合物推断题综合题汇编及答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.在下列物质转化中,A 是一种正盐,D 的相对分子质量比 C 的相对分子质量大16,E 是酸,当 X 无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:当 X 是强酸时,A 、B 、C 、D 、E 均含同一种元素;当 X 是强碱时,A 、B 、C 、D 、E 均含另外同一种元素。

请回答:(1)A 是_____,Y 是_____。

(2)当X 是强酸时,B 是_____。

写出C 生成D 的化学方程式:____________。

(3)当X 是强碱时,B 是_____,写出 D 生成E 的化学方程式:__________________________________。

【答案】(NH 4)2S O 2 H 2S 2232SO +O 2SO ƒ催化剂 NH 3 2233NO +H O=2HNO +NO 【解析】【分析】本题中C 、D 的变化和D 的相对分子质量比C 的大16是题中一个最具有特征的条件,通过分析可初步判断D 比C 多一个氧原子,A 为(NH 4)2S ,联想已构建的中学化学知识网络,符合这种转化关系的有:SO 2→SO 3,NO→NO 2,Na 2SO 3→Na 2SO 4等,由此可推断Y 为O 2,由于E 为酸,则D 应为能转化为酸的某物质,很可能为SO 3、NO 2等,当X 是强酸时A 、B 、C 、D 、E 均含同一种元素,则B 为H 2S ,C 为SO 2,D 为SO 3,E 为H 2SO 4,Z 为H 2O ,当X 是强碱时,则B 为NH 3,C 为NO ,D 为NO 2,E 为HNO 3,Z 为H 2O ,据此答题;【详解】(1)由上述分析推断可知,A 为(NH 4)2S ,Y 为O 2,故答案为:(NH 4)2S ;O 2; (2)当X 是强酸时,根据上面的分析可知,B 是 H 2S ,C 生成D 的化学方程式为2232SO +O 2SO ƒ催化剂,故答案为:H 2S ;2232SO +O 2SO ƒ催化剂;(3)当X 是强碱时,根据上面的分析可知,B 是 NH 3,D 生成E 的化学方程式为2233NO +H O=2HNO +NO ,故答案为:NH 3;2233NO +H O=2HNO +NO 。

3.2 氮及其重要化合物(分层练习)(解析版)高一化学同步课件沪教版2020必修一

3.2 氮及其重要化合物(分层练习)(解析版)高一化学同步课件沪教版2020必修一

第三章硫、氮及其循环3.2氮及其重要化合物1.液氮能长时间保存活体组织和生物样品,主要利用氮气的性质是A .密度小B .沸点低C .难溶于水D .无色无味【答案】B【解析】液氮能长时间保存活体组织和生物样品说明氮气的沸点低,故选B 。

2.我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素。

该方法属于A .人工固氮B .自然固氮C .大气固氮D .生物固氮【答案】A【解析】用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素,该方法是通过化学方法将氮气转化为化合态的尿素,属于人工固氮,答案选A 。

3.下列过程不属于氮的固定的是A .雷电时生成氮的氧化物B .工业上用氢气与氮气合成氨C .植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐D .豆科植物的根瘤把空气中的氮气转化为硝酸盐【答案】C【解析】A .雷电时生成氮的氧化物,即N 2+O 2 放电2NO ,是将游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,为自然固氮,故A 不符合题意;B .工业上用氢气与氮气合成氨,即N 2+3H 2 催化剂高温高压2NH 3,是将游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,为工业固氮,故B 不符合题意;C .植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐,不是将游离态氮转化为化合态氮,不属于氮的固定,故C 符合题意;D .豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐,是将游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,为生物固氮,故D 不符合题意;答案为C 。

4.2NO 在火箭燃料中作氧化剂,下列有关二氧化氮的说法正确的是A .2NO 为红棕色且有刺激性气味的气体B .2NO 属于酸性氧化物C .2NO 经转化被植物吸收,属于氮的固定D .常温下空气中2N 与2O 可以化合成2NO【答案】A【解析】A.NO2为红棕色且有刺激性气味的气体,A正确;B.NO2与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,故不属于酸性氧化物,B错误;C.氮的固定是指N2转化为化合物,C错误;D.常温下空气中N2与O2可以化合成NO,D错误;故答案选A。

高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附详细答案

高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附详细答案

高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)附详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.研究金属与硝酸的反应,实验如下。

⑴Ⅰ中产生的无色气体是______。

⑵研究Ⅱ中的氧化剂①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-没有发生反应。

乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确,其实验证据是______。

②乙同学通过分析,推测出NO3-也能被还原,依据是______,进而他通过实验证实该溶液中含有NH4+,其实验操作是______。

③补全Ⅱ中NO3-被还原为NH 的过程:NO3- + ______e- + ______= NH4+ + ______H2O4⑶研究影响产生H2的因素资料:Fe[(NO)]2+在溶液中呈棕色。

④对比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,温度不同时收集到氢气的体积不同,原因是______。

⑤Ⅴ中无色气体是混合气体,则一定含有遇空气变红棕色的气体和______。

⑷根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸的还原产物不同的因素有______。

【答案】NO 硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 8 10H+ 3 相同条件下,温度升高时,化学反应速率增大,但NO3-的还原速率增大的更多 H2金属的种类、硝酸的浓度、温度【解析】【分析】⑴Ⅰ中无色气体NO遇空气生成红棕色的二氧化氮气体。

⑵①依据Ⅰ和Ⅱ硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中生成NO,因此可得NO3-没有发生反应不正确。

②NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,证明NH4+的方法是去一定量溶液加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。

③根据化合价降低得到电子配平得到。

⑶④根据现象和温度升高时,化学反应速率增大。

⑤根据元素分析和前面的信息得到答案。

高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)含答案解析

高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)含答案解析

高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)含答案解析一、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+H2O2NO2+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。

氮及其化合物练习题、化学方程式和离子方程式

氮及其化合物练习题、化学方程式和离子方程式

氮及其化合物练习题、化学方程式和离子方程式一、氮气1、镁在氮气中燃烧:3Mg+N 2Mg3N2放电2、氮气在放电的条件下与氧气反应:N2+O 22NO3、合成氨反应:N2+3H2催化剂2NH3高温高压【小试牛刀】1.同与浓硝酸反应产生气体,用排水法收集aL此气体(标况),从理论上讲,被还原的硝酸的物质的量是下列中的< >A. a/22.4 molB.a/11.2 molC.3a/22.4 molD.3a/11.2 mol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+3H2O6、氨气和水反应:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-7、氨水与盐酸反应:NH3·H2O+HCl NH4Cl+H2ONH3·H2O+H+NH4++H2O8、氨水与醋酸反应:NH3·H2O+CH3COOH CH3COONH4+H2ONH3·H2O+CH3COOH CH3COO-+NH4++H2O9、氯化镁溶液加入氨水:MgCl2+2NH3·H2O Mg(OH)2↓+2NH4ClMg2++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)2SO4Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+11、氯化亚铁溶液中加入氨水:FeCl2+2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2NH4ClFe2++2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2NH4+12、向氯化铁溶液中加入氨水:FeCl3+3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3NH4ClFe3++3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3NH4+13、硫酸铜溶液中加入氨水:CuSO4+2NH3·H2O Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2NH4+*14、硝酸银溶液中加入少量氨水:AgNO3+NH3·H2O AgOH↓+NH4NO3Ag++NH3·H2O AgOH↓+NH4+*15、硝酸银溶液加入过量氨水:AgNO3+3NH3·H2O[Ag(NH3)2]OH+NH4NO3+2H2OAg++3NH3·H2O Ag(NH3)2++OH-+2H2O*16、氨气在催化剂、加热的条件下和一氧化氮反应:4NH3+6NO5N2+6H2O*17、氨气在催化剂、加热的条件下和二氧化氮反应:8NH3+6NO27N2+12H2O18、氨气和氯化氢气体产生白烟:NH3+HCl NH4Cl【小试牛刀】.将32.64克铜与140ml一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2的混合气体在标况下的体积为11.2L,请回答:<1>.NO的体积为L; NO2的体积为L.<2>待产生的气体全部释放后,向溶液中加入Vml amol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀,则原硝酸溶液的浓度为mol/L三、氯化铵1、氯化铵溶液与硝酸银溶液反应:NH4Cl+AgNO3AgCl↓+NH4NO3Cl-+Ag+AgCl↓2、氯化铵溶液呈酸性:NH 4Cl+H2O NH3·H2O+HClNH 4++H2O NH3·H2O+H+3、向氯化铵溶液加入氢氧化钠溶液并加热:NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2ONH4++OH-NH3↑+H2O4、氯化铵固体和消石灰共热:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O*5、氢氧化镁溶于氯化铵溶液中:Mg(OH)2+2NH4Cl MgCl2+2NH3↑+2H2OMg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3↑+2H2O*6、向四羟基合铝酸钠溶液中加入氯化铵溶液:Na[Al(OH)4]+NH4Cl Al(OH)3↓+NaCl+NH3↑+H2O[Al(OH)4]-+NH4+Al(OH)3+NH3↑*7、硅酸钠溶液与氯化铵溶液混合:Na2SiO3+2NH4Cl2NaCl+H2SiO3↓+2NH3↑SiO32-+2NH4+H2SiO3↓+2NH3↑*8、饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热:NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2ONH4++NO2-N2↑+2H2O9、加热氯化铵:NH4Cl NH3↑+HCl↑10、加热碳酸氢铵:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O*11、加热硝酸铵:5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O*12、强热硫酸铵:3(NH4)2SO4N2↑+3SO2↑+4NH3↑+6H2O【小试牛刀】4.含n克硝酸的溶液,恰好与m克铁完全反应,若有n/4克硝酸被还原,则n:m不可能是<>A.1:1B.3:1C.3:2D.9:2四、一氧化氮1、一氧化氮和氧气反应:2NO+O22NO22、一氧化氮和氧气的混合气体通入水中的总反应:4NO+3O2+2H2O4HNO3*3、氨气在催化剂、加热的条件下和一氧化氮反应:4NH3+6NO5N2+6H2O*4、一氧化氮、二氧化氮和氢氧化钠溶液反应:NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2ONO+NO2+2OH-2NO2-+H2O【小试牛刀】5.实验室中可根据以下化学反应原理制取硝酸,NaNO3 +H2SO4 = NaHSO4 +HNO3这是利用了硝酸性质中的< >A.氧化性B.强酸性C.不稳定性D.挥发性五、二氧化氮1、二氧化氮与水反应:3NO2+H2O2HNO3+NO3NO2+H2O2H++NO3-+NO2、二氧化氮和氧气的混合气体通入水中的总反应:4NO2+O2+2H2O4HNO3 *3、二氧化氮和氢氧化钠溶液反应:2NO2+2NaOH NaNO2+NaNO3+H2O2NO2+2OH-NO2-+NO3-+H2O六、硝酸*1、锌与浓硝酸反应:Zn+4HNO3(浓)Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2OZn+4H++2NO3-Zn2++2NO2↑+2H2O*2、锌和稀硝酸反应:3Zn+8HNO33Zn(NO3)2+2NO ↑+4H2O3Zn+8H++2NO3-3Zn2++2NO ↑+4H2O3、银与浓硝酸反应:Ag+2HNO3(浓)AgNO3+NO2↑+H2OAg+2H++NO3-Ag++NO2↑+H2O4、银与稀硝酸反应:3Ag+4HNO33AgNO3+NO ↑+2H2O3Ag+4H++NO3-3Ag++NO↑+2H2O5、铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O6、铜和稀硝酸反应:3Cu+8HNO3(浓)3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO ↑+4H2O7、少量的铁与浓硝酸共热:Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+6H++3NO3-Fe3++3NO2↑+3H2O8、少量的铁与稀硝酸反应:Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe+4H++NO3-Fe3++NO ↑+2H2O9、过量的铁与稀硝酸反应:3Fe+8HNO33Fe(NO3)2+2NO ↑+4H2O3Fe+8H++2NO3-3Fe2++2NO ↑+4H2O10、碳与浓硝酸共热:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O*11、硫与浓硝酸共热:S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O*12、磷与浓硝酸共热:P+5HNO3(浓)H3PO4+5NO2+H2O↑13、氧化钠溶于硝酸:Na2O+2HNO32NaNO3+H2ONa2O+2H+2Na++H2O14、氧化铜与硝酸反应:CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2OCuO+2H+Cu2++H2O15、氧化铁溶于硝酸:Fe2O3+6HNO32Fe(NO3)3+3H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2O*16、氧化亚铁与浓硝酸反应:FeO+4HNO3(浓)Fe(NO3)3+NO2↑+2H2OFeO+4H++NO3-Fe3++NO2↑+2H2O*17、氧化亚铁与稀硝酸反应:3FeO+10HNO33Fe(NO3)3+NO ↑+5H2O3FeO+10H++NO3-3Fe3++NO ↑+5H2O*18、四氧化三铁溶于浓硝酸:Fe3O4+10HNO3(浓)3Fe(NO3)3+NO2↑+5H2OFe3O4+1OH++NO3-3Fe3++NO2↑+5H2O*19、四氧化三铁溶于稀硝酸:3Fe3O4+28HNO39Fe(NO3)3+NO ↑+14H2O3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO ↑+14H2O*20、二氧化硫通入浓硝酸中:SO2+2HNO3H2SO4+2NO2↑SO2+2NO3-SO42-+2NO2↑*21、二氧化硫通入稀硝酸中:3SO2+2HNO3+2H2O3H2SO4+2NO↑3SO2+2NO3-+2H2O4H++3SO42-+2NO↑*22、氢硫酸与浓硝酸反应:H2S+2HNO3(浓)S↓+2NO2↑+2H2OH2S+2H++2NO3-S ↓+2NO2↑+H2O*23、氢硫酸与稀硝酸反应:3H2S+2HNO33S↓+2NO ↑+4H2O3H2S+2H++2NO3-3S↓+2NO↑+4H2O*24、亚硫酸与与浓硝酸反应:H2SO3+2HNO3H2SO4+2NO2↑+H2OH2SO3+2NO3-SO42-+2NO2↑+H2O*25、亚硫酸与稀硝酸反应:3H2SO3+2HNO33H2SO4+2NO↑+H2O3H2SO3+2H++2NO3-6H++3SO42-+2NO↑+H2O*26、氢碘酸与浓硝酸反应:2HI+2HNO3(浓)I2+2NO2↑+2H2O4H++2I-+2NO3-I2+2NO2↑+2H2O*27、氢碘酸与稀硝酸反应:6HI+2HNO33I2+2NO +4H2O8H++2I-+2NO3-3I2+2NO+4H2O28、氢氧化钠溶液与硝酸反应:NaOH+HNO3NaNO3+H2OH++OH-H2O29、氢氧化镁与硝酸反应:Mg(OH)2+2HNO3Mg(NO3)2+2H2OMg(OH)2+2H+Mg2++2H2O30、氢氧化铝与硝酸反应:Al(OH)3+3HNO3Al(NO3)3+3H2OAI(OH)3+3H+Al3++3H2O31、氨水与硝酸反应:NH3·H2O+HNO3NH4NO3+H2ONH3·H2O+H+NH4++H2O*32、氢氧化亚铁与浓硝酸反应:Fe(OH)2+4HNO3(浓)Fe(NO3)3+NO2↑+3H2OFe(OH)2+4H++NO3-Fe3++NO2↑+3H2O*33、氢氧化亚铁与稀硝酸反应:3Fe(OH)2+10HNO33Fe(NO3)3+NO↑+8H2O3Fe(OH)2+10H++NO3-3Fe3++NO↑+8H2O*34、硝酸亚铁溶液与浓硝酸反应:Fe(NO3)2+2HNO3(浓)Fe(NO3)3+NO2↑+H2OFe2++2H++NO3-Fe3++H2O+NO2↑*35、硝酸亚铁溶液与稀硝酸反应:3Fe(NO3)2+10HNO33Fe(NO3)3+NO ↑+5H2O3Fe2++10H++NO3-3Fe3++NO↑+5H2O*36、硫化钠与浓硝酸反应:Na2S+4HNO32NaNO3+S↓+2NO2↑+2H2OS2-+4H++2NO3-S↓+2NO2↑+2H2O*37、硫化钠溶液与稀硝酸反应:3Na2S+8HNO36NaNO3+3S↓+2NO ↑+4H2O3S2-+8H++2NO3-3S↓+2NO↑+4H2O*38、碘化钾溶液与浓硝酸混合:2KI+4HNO3(浓)2KNO3+I2+2NO2↑+2H2O2I-+4H++2NO3-I2+2NO2↑+2H2O*39、碘化钾与稀硝酸反应:6KI+8HNO36KNO3+I2+2NO↑+4H2O6I-+8H++2NO3-3I2+2NO↑+4H2O*40、亚硫酸钠与浓硝酸反应:Na2SO3+2HNO3(浓)Na2SO4+2NO2↑+H2OSO32-+2H++2NO3-SO42-+2NO2↑+H2O*41、亚硫酸钠与稀硝酸反应:3Na2SO3+2HNO33Na2SO4+2NO↑+H2O3SO42-+2H++2NO3-3SO42-+2NO↑+H2O42、浓硝酸受热或见光分解:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O【小试牛刀】6.在铁铜的混合物中,加入一定量的稀硝酸并微热,充分反应后,剩余金属a g, 再向其中加入一定量的稀盐酸并加热,充分振荡后,还剩余金属b g ,则< >A.a可能等于bB.a一定等于bC.a可能小于bD.a一定大于b七、硝酸钠*1、实验室用硝酸钠固体与浓硫酸微热制备硝酸:NaNO3+H2SO4NaHSO4+HNO3↑*2、硝酸钠受热分解:2NaNO32NaNO2+O2↑3、铜和硝酸钠的酸化溶液反应:3Cu+2NaNO3+4H2SO43CuSO4+Na2SO4+2NO↑+4H2O3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O*4、加热硝酸铜固体:2Cu(NO3)22CuO+2NO2↑+O2↑*5、加热硝酸银固体:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑。

高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)及详细答案

高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)及详细答案

高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)及详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。

(1)实验室欲用下图所示装置(夹持固定装置略去)制备并收集氨气。

①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分______________。

②试管中反应的化学方程式是____________________。

③为吸收多余的氨气,烧杯中的试剂是__________________。

(2)氨有很多重要性质。

①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色,其原因是_______________________________。

②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气,如出现白烟,说明有氯气泄露,同时还有一种相对分子质量为28的气体生成,该反应的化学方程式是__________________________。

(3)写出氨的两种用途__________________________________。

【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 水(或稀盐酸、硫酸等) 氨水显碱性 8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl 作制冷剂、制化肥等【解析】【分析】(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,氨气极易溶于水,所以只能采用向下排空气法收集;②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,据此写出该反应方程式;③氨气极易溶于水,且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,据此分析氨气的吸收方法;(2) ①氨水溶液显碱性,溶液中存在氢氧根离子大于氢离子浓度,据此进行分析;②根据电子得失守恒、原子守恒规律,推断出氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气;据此写出化学方程式;【详解】(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集气体,即导气管应该“短进长出”,如图所示:;因此,本题正确答案是:。

②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ;因此,本题正确答案是: 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

备战高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附详细答案

备战高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附详细答案

备战高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)附详细答案一、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+H2O2NO2+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。

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氮及其化合物(一)氮气1.氮元素存在形态空气中含大量N2,是工业生产中N2的主要来源。

2.N2的物理性质氮气难溶于水,难液化,密度比空气略小(与空气密度相近),只能用排水法收集N2。

3.N2的化学性质由于氮分子的键能很大,所以氮气的性质很稳定,只有在高温条件下才能发生一些化学变化。

(1)与H2的反应:N2 + 3H22NH3(2)与O2的反应:N2 + O22NO(3)与Mg的反应:3Mg + N2Mg3N24.氮的固定(1)定义:把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。

(2)氮的同定的途径①生物固氮豆科植物的根部常附有小根瘤,其中含有固氮菌,能把空气中游离的氮变成氨(铵态氮肥)作为养分吸收,所以这些植物可以少施肥,甚至不施肥。

②大气同氮闪电时,大气中的氮转化为氮的氧化物,经降水生成极稀的硝酸(硝态氮肥),渗入土壤被植物根系吸收。

N2 + O22NO2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO【注意】生物固氮和大气固氮统称自然固氮。

③工业固氮氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下,可以直接化合生成氨(NH3)。

N2 + 3H22NH3工业上就是利用这个原理来合成氨的。

(二)一氧化氮和二氧化氮1、一氧化氮:无色气体,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→2NO22、二氧化氮:有刺激性气味的红棕色气体,溶于水生成硝酸和一氧化氮。

3NO2+H2O =2HNO3+NO 2NO N2O4(无色)注意:关于氮的氧化物溶于水的几种情况的计算方法。

①NO2或NO2与N2(或非O2)的混合气体溶于水时可依据:3NO2+H2O→ 2HNO3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。

②NO2和O2的混合气体溶于水时,由4NO2+2H2O+O2 =4HNO3可知,当体积比为=4:1,恰好完全反应V(NO2):V(O2) >4:1,NO2过量,剩余气体为NO<4:1,O2过量,乘余气体为O2③NO和O2同时通入水中时,其反应是:2NO+O2→2NO2,3NO2+H2O→2HNO3+NO ,总反应式为:4NO+2H2O+3O2→4HNO3当体积比为=4:3,恰好完全反应V(NO):V(O2) >4:3,NO过量,剩余气体为NO<4:3,O2过量,乘余气体为O2④NO、NO2、O2三种混合气体通入水中,可先按①求出NO2与H2O反应生成的NO的体积,再加上原混合气体中的NO 的体积即为NO的总体积,再按③方法进行计算。

(三)硝酸的化学性质1、HNO3具有酸的通性。

2、HNO3具有强氧化性,表现在能与多数金属、非金属、某些还原性化合物起反应。

【注意】由于硝酸氧化性很强,任何金属与硝酸反应都不能放出氢气,在与不活泼金属如Cu、Ag等反应时,浓硝酸还原产物为NO2,稀硝酸还原产物为NO,(但不能认为稀硝酸的氧化性比浓硝酸强);这类反应中硝酸只有一部分体现氧化性被还原,另一部分体现酸性生成硝酸盐。

铁、铝常温下遇浓硝酸,由于浓硝酸具有强氧化性,所以在金属的表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应继续进行,这个过程叫钝化。

所以可用铁、铝容器装运浓硝酸(或浓硫酸)。

3、在溶液中NO3—几乎与所有离子能大量共存,但注意,当溶液的酸性较强可形成硝酸溶液,具有还原性的某些离子则不能与其大量共存,如NO3—、H+、Fe2+中任意两者能大量共存,但三者则不能大量共存。

即:NO3—在中性或碱性溶液中不表现氧化性,而在酸性溶液中表现强氧化性。

(四)氨气1、氨的物理性质氨气为无色、有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化,极易溶于水(喷泉实验),氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度越高,密度越小。

2、氨的化学性质;++OH-(1)与水反应,溶液呈碱性:NH氨水中所含有微粒: NH3·H2O分子,NH4+,OH-,氨水中溶质通常看作为NH3,而不是NH3·H2O。

(2)与酸反应NH3+HNO3 = NH4NO3 HCl+NH3=NH4Cl H2SO4+2NH3= (NH4)2SO4氨气与氯化氢相遇便产生,可用于NH3与HCl的相互检验。

(3)还原性NH3分子中氮元素呈-3价,具有还原性,能在一定条件下与O2、Cl2、CuO等反应,被它们氧化:NH3+ Cl2 = NH3+ CuO =NH3+ O2 = NH3+ O2 =3、氨气的实验室制法(1)原理:固态铵盐与碱加热反应: 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(2)发生装置:固+固+加热型,与制备氧气相似;(3)收集:向下排空气法。

(4)干燥:在干燥管中盛放碱石灰作干燥剂。

不能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙作干燥剂,因CaCl2吸收氨气生成CaCl2·8NH3。

(5)验满:a.用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口,若变蓝,则满;b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口,若课堂练习:1、将8 mL NO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒,充分反应后,剩余气体为1 mL,则原混合气体中NO2和O2的体积比可能为( )A.7∶5 B.3∶7 C.7∶1 D.1∶72、同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2;②NO2和O2;③NH3和N2。

现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是( )A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1D.V3>V1>V23、在相同状况下,将下列四种混合气体:①体积比为3 ∶1的NH3和N2'②体积比为1 ∶1的NO2和N2③体积比为1 ∶1的NO2和O2'④体积比为4 ∶1的NO2和O2,分别置于相同的四支试管中并倒置于水槽中,充分反应后液面上升高度分别为h1、h2、h3、h4,下列关系正确的是( )A.h1>h2>h3>h4 B.h4>h3>h2>h1 C.h4>h1>h3>h2 D.h2>h3>h1>h44、在常温下向盛满水并倒置于水槽中的试管里先后通入4 mL NO2、4 mL NO、5 mL O2,经过一段时间后,试管里剩余的气体有( )A.NO B.O2 C.NO2和O2D.NO和O25、NO、NO2均可与NH3反应转化为无害的N2和H2O,现有3L NO、NO2的混合气体,,当耗用3L NH3时,可全部转化为N2和H2O,则NO和NO2的体积之比为()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.任意比6、把盛有48mLNO、NO2混合气体的容器,倒置于水中(同温、同压),待液面稳定后,容器内气体体积变为24mL。

则:⑴原混合气体中,NO是 mL,NO2是 mL。

⑵若在剩余24mL气体中,通入6mLO2,待液面稳定后,容器内气体体积为 mL。

⑶若在剩余24mL气体中,通入24mLO2,待液面稳定后,容器内气体体积为 mL。

⑷若在原48mLNO、NO2混合气体中,通入 mL O2,倒置在水面上,气体会全部吸收。

7、常温下,将NO和O2两种气体按物质的量1:3混合,则其平均相对分子质量()A.40.7 B.46 C.36 D.448、现有10mLNO和NO2混合气体,其平均相对分子量为36.4,通入一定量的O2后,还是10mLNO和NO2混合气体,但平均相对分子量为39.6,通入O2的体积是()A.1mLB.3mLC.5mLD.10mL9、反应NO+O2+NO2+H2O→HNO3(未配平)是多组化学计量数的化学方程式,当氧气有1/3被NO还原时,此反应各物质化学计量数之比是10、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物,当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1 时,还原产物是( )A.NO2 B.NO C.N2O D.N211、物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,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( )A.1∶4 B.1∶5C.2∶3 D.2∶512、某稀硝酸能与5.4g铝恰好反应,当这份酸在与铁反应时,最多消耗铁的量为()A. 16.8gB. 0.4molC. 11.2gD. 0.2mol13、已知镁和稀硝酸反应时,每有1mol HNO3反应,就有0.8mol电子转移,此时硝酸的还原产物可能是A.NO2B.N2O C.NH4NO3 D.NO14、Al 可以与稀硝酸反应,已知 HNO3被还原为 NO。

若标准状况有 3.36 L NO 生成,则参加反应的 Al的质量为________g,参加反应的硝酸为________mol15、在一定温度下,某浓度的 HNO3与 Zn 反应,生成 NO2和 NO 的物质的量之比为 1:3,则要使 1molZn 完全反应,需要 HNO3的物质的量为()A.2.8mol B.2.6mol C.2.4mol D.0.8mol16、已知 Cu2S 与某浓度的硝酸反应时,生成硝酸铜和硫酸,若反应中 Cu2S 与 HNO3的物质的量之比为 2:13,则该反应的还原产物为()A.N2O B.NO C.NO2 D.N2O317、Cu2S 与一定浓度的 HNO3反应,生成 Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO 和 H2O,当 NO2和 NO 的物质的量之比为 1∶1 时,实际参加反应的 Cu2S 与 HNO3的物质的量之比为18、足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )A.60 mLB.45 mLC.30 mLD.15 mL19、向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120 mL 4 mol·L-1的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344 L NO(标准状况),往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。

若用足量的氢气在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为( )A.0.24 mol B.0.21 mol C.0.16 mol D.0.14 mol20、将32 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。

欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水________g。

21、将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.9 mol,这些气体恰好能被500 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液,其中NaNO3的物质的量为( ) A.0.2 mol B.0.4 mol C.0.8 mol D.0.9 mol22、1L稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物质的量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L。

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