2021届高三化学一轮复习重点考点逐个练习氮及其重要化合物（含详解）

2021 届高三化学一轮复习重点考点逐个练习:氮及其重要化合物（含详解） 命题 角度 重点考查氨气的制备和性质,铵根离子的检验,硝酸的性质,氮的氧化物的性质、制备以及环境 污染等知识 备考 启示 在复习中,应以氮气、氨气、氮的氧化物、硝酸的性质为重点,同时理解氨气、NO、NO2 的制 备实验,喷泉实验等实验的创新应用。掌握有关硝酸计算的技巧 1. 下列转化必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是(　　)。 ①N2→NO2　②NO2→NO　③NO2→HNO3　④N2→NO　⑤N2→NH3 A.①　　　　B.②⑤　　　C.④　　　D.③④ 【解析】本题有两个要求:一是必须加入氧化剂,二是一步反应就能完成。①中 N2 不能经一步就转 化为 NO2;②中氮元素化合价降低,无须加氧化剂;③中氮元素化合价升高,但不加氧化剂也能实现,如 3NO2+H2O 2HNO3+NO,在该反应中 NO2既是氧化剂又是还原剂;④中 N2→NO 必须加入氧化剂,且一 步反应就能实现,符合题意;⑤中 N 元素化合价降低,需加入还原剂。 【答案】C 2.在一定条件下,将 12 mL NO2 和 O2 的混合气体通入足量水中,充分反应后剩余 2 mL 气体(同温同压 下),则原混合气体中氧气的体积为(　　)。 ①1.2 mL　②2.4 mL　③3 mL　④4 mL A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 【解析】若 12 mL 气体全为 NO2,根据反应 3NO2+H2O 2HNO3+NO 可知,剩余气体 4 mL,与题意 不符,故剩余的 2 mL 气体为 O2 或 NO。若剩余气体为 O2,根据反应 4NO2+O2+2H2O 4HNO3,则 V(NO2)=4 5×(12-2) mL=8 mL,则混合气体中 V(O2)=12 mL-8 mL=4 mL。若剩余气体为 NO,根据反应 3NO2+H2O 2HNO3+NO 可知,参与该反应的 V(NO2)=2 mL×3=6 mL,在反应 4NO2+O2+2H2O 4HNO3 中消耗的 NO2 与 O2 的体积为 12 mL-6 mL=6 mL,则混合气体中 V(O2)=1 5×6 mL=1.2 mL。故 C 项 正确。 【答案】C 3. 随着我国汽车年销量的大幅增加,空气受到了很大的污染。汽车尾气装置中,气体在催化剂表面吸附 与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是(　　)。 A.反应中 NO 为氧化剂,N2 为氧化产物B.汽车尾气的主要污染成分包括 CO、NO 和 N2 C.NO 和 O2 必须在催化剂表面才能反应 D.催化转化总化学方程式为 2NO+O2+4CO 4CO2+N2 【解析】反应过程中 NO、O2 为氧化剂,N2 为还原产物,A 项错误;汽车尾气中的 N2 不是污染物,B 项错误;NO 和 O2 的反应不需要催化剂,C 项错误;根据题中的图示,可将反应的过程分成如下两 步:2NO+O2 2NO2,2NO2+4CO N2+4CO2。将两步反应式合并可得总化学方程式为 2NO+O2+4CO 4CO2+N2,D 项正确。 【答案】D 4. 某同学探究氨和铵盐的性质,下列对相关实验操作及现象描述正确的是(　　)。 A.室温下测定等浓度氨水和 NaOH 溶液的 pH,比较氨水和 NaOH 的碱性强弱 B.将氨水缓慢滴入 AlCl3 溶液中,研究 Al(OH)3 的两性 C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟 D.加热除去 NH4Cl 中的少量 NaHCO3 【解析】氨水的主要成分 NH3·H2O 是弱电解质,NaOH 是强电解质,前者部分电离,后者完全电离, 故可在室温下测定等浓度氨水和 NaOH 溶液的 pH,比较氨水和 NaOH 的碱性强弱,A 项正确;Al(OH)3 不 溶于氨水,无法验证 Al(OH)3 的酸性,B 项错误;浓 H2SO4 不挥发,不能观察到白烟,C 项错误;NaHCO3、 NH4Cl 受热均会分解,不能用加热法除去 NH4Cl 中的 NaHCO3,D 项错误。 【答案】A 5. 下列是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是(　　)。 A.①②　　　B.②③　　　C.③④　　　D.①③ 【解析】NH4Cl 受热可产生 NH3 和 HCl,但两者遇冷会重新凝结产生 NH4Cl,且可能出现堵塞导管 的情况,③中试管口未向下倾斜,会导致水倒流回试管而使试管破裂,故①③错误;把浓氨水滴入氧化钙固 体中,会发生反应 CaO+NH3·H2O Ca(OH)2+NH3↑,反应放热,温度升高有利于 NH3 放出,故可用②的方 法制取NH 3;浓氨水受热产生NH 3,通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH 3,故可用④的方法制取NH 3。 【答案】D6. 如图是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 (　　)。 A.挤压装置①的胶头滴管使 CCl4 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 【解析】①中 Cl2 易溶于 CCl4,且可与 NaOH 溶液反应,故能产生喷泉;③中的 NH3 易溶于水,可以 使烧瓶中压强迅速下降,产生喷泉现象;④水槽中慢慢加入足量浓硫酸放出大量的热,使浓氨水受热放出 氨气,氨气沿玻璃管进入烧瓶中与 HCl 反应,使烧瓶中压强迅速减小,形成喷泉;②中 H2 不溶于 NaOH 溶 液,也不与 NaOH 溶液反应,不能产生喷泉。 【答案】B 7. 硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对 应的一组是(　　)。 A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与铁反应制氢气——强氧化性 C.要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性 【解析】浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性,使其褪色表现的是强氧化性,A 项正确;稀硝酸 具有强氧化性,与锌反应生成的是氮的氧化物,不是氢气,B 项正确;浓硝酸见光易分解,应用棕色试剂瓶 存放,C 项正确;硝酸与 NaOH 溶液中和后,使溶液中的红色褪去,利用的是酸性,D 项错误。 【答案】D 8. 下列有关硝酸性质的叙述中,正确的是(　　)。 A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色 B.足量 Zn 与浓 HNO3 反应最终产生的气体成分中含有 H2C.稀 HNO3 溶液中 Fe3+、SO2- 3 、I-、Cl-、Fe2+可以共存 D.稀 HNO3 与 FeO 反应时 HNO3 既表现氧化性又表现酸性 【解析】A 项,浓 HNO3 具有强氧化性,能使红色褪去;B 项,HNO3 与金属反应不可能生成 H2;C 项,S O2- 3 、I-、Fe2+均会与 HNO3 发生氧化还原反应,不能共存;D 项,生成 Fe(NO3)3 表现酸性,生成 NO 表现氧 化性。 【答案】D 9. 某实验过程如图所示,则试管③中的现象是(　　)。 A.无明显现象,因稀 H2SO4 不与铜反应 B.铜片溶解,产生无色气体,该气体遇到空气不变色 C.铜片溶解,产生红棕色、有刺激性气味的气体 D.铜片溶解,产生无色气体,该气体在液面上方变为红棕色 【解析】生成的Cu(NO 3)2在H 2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO 3,铜片会继续溶解生成NO,NO 在液体上方遇空气变成红棕色的二氧化氮,故 D 项正确。 【答案】D 10. 依据图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法不正确的是(　　)。 A.X 是 N2O5 B.可用排空气法收集 NO 气体 C.工业上以 NH3、空气、水为原料生产硝酸 D.NH3 N2 可通过 NH3 与 NO2 反应来实现 【解析】N2O5 是硝酸的酸酐,溶于水生成 HNO3,故 A 项正确; NO 遇空气中的氧气会被氧化为 NO2,不可用排空气法收集 NO 气体,故 B 项错误;工业上氨催化氧化制硝酸,原料为 NH3、空气、水,故 C 项正确;NH3 N2 是氧化过程,可添加氧化剂 NO2 达到实验目的,故 D 项正确。 【答案】B11.已知某物质 X 能发生如下转化:X Y Z A。下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述不 正确的是(　　)。 A.若 X 为 N2 或 NH3,则 A 为硝酸 B.若 X 为 S 或 H2S,则 A 为硫酸 C.若 X 为非金属单质或非金属氢化物,则 A 不一定能与金属铜反应生成 Y D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应 【解析】若 X 为 N2 或 NH3,被氧气氧化为 NO,进一步氧化为 NO2,NO2 再与水反应生成硝酸,则 A 为硝酸,故 A 项正确;若 X 为 S 或 H2S,被氧气氧化为 SO2,进一步氧化为 SO3,SO3 再与水反应生成硫酸, 则 A 为硫酸,故 B 项正确;若 X 为 N2 或 NH3,则 A 为硝酸,浓硝酸与铜反应生成 NO2(Z),故 C 项正确; NO2 与水的反应为氧化还原反应,故 D 项错误。 【答案】D 12. 探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)。 A.将装有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水 B.将 pH=11 的氨水稀释 1000 倍,测得 pH>8,说明 NH3·H2O 为弱碱 C.加热 NH4HCO3 固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明 NH4HCO3 受热不稳定 D.将红热的 Pt 丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨气的氧化产物为 NO2 【解析】根据液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水,A 项正确;将 pH=11 的氨水稀释 1000 倍,测 得 pH>8,说明氨水中存在电离平衡,即 NH3·H2O 为弱碱,B 项正确;固体逐渐减少,试管口有液滴(水)生成, 说明 NH4HCO3 受热易分解,C 项正确; 4NH3+5O2 4NO+6H2O,2NO+O2 2NO2,NH3 的氧化产物应为 NO,D 项错误。 【答案】D 13. 已知 X+、Y-、Z、H2O 均为 10 电子结构的微粒,Z 可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,它们在一定条件 下可发生如图所示的转化。下列说法正确的是(　　)。 A.X+含有离子键 B.H2O 的电子式为 H︰O︰H C.含有 Y-的溶液一定呈碱性 D.Z 的沸点低于 H2O 的沸点【解析】由题意可知,X+为 NH+4 、Y-为 OH-,NH+4 中只含有共价键,故 A 项错误; H2O 的电子式为H·· ·· O ·· · · H, 故 B 项错误;任何水溶液中均含有 OH-,此时溶液可能呈中性、酸性或碱性,故 C 项错误;常温下,NH3 为 气体,水为液体,故 NH3 的沸点低于 H2O 的沸点,故 D 项正确。 【答案】D 14.下列说法中正确的是(　　)。 A.氮气的化学性质不如磷活泼,故氮元素的非金属性弱于磷 B.磷酸比硝酸稳定,所以磷元素的非金属性比氮元素强 C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有 N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐 D.NO 与 O2 反应生成 NO2 属于氮的固定 【解析】 的键能大,N2 比磷稳定;氮原子半径小,得电子能力强,非金属性比磷强(可以从 NH3 比 PH3 稳定、HNO3 是强酸而 H3PO4 是中强酸来说明);不能根据含氧酸的稳定性来比较酸性的强弱和 元素的非金属性强弱,A、B 两项错误。氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,D 项错误。 【答案】C 15.下列物质见光不会分解的是(　　)。 A.HClO　　　　　　　　　B.NaHCO3 C.HNO3D.AgNO3 【解析】HClO 见光分解为 HCl 与氧气,故 A 项不符合题意;碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水 和碳酸钠,见光不分解,故 B 项符合题意;硝酸见光分解为二氧化氮、氧气与水,故 C 项不符合题意;硝酸 银见光分解为 Ag、二氧化氮、氧气,故 D 项不符合题意。 【答案】B 16.某喷泉实验装置如图所示,下列说法正确的是(　　)。 A.烧瓶中的溶液呈红色,则原气体一定是 SO2 B.烧瓶中的溶液呈蓝色,则原气体可能是 NH3 C.形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压 D.若将石蕊改成氢氧化钠,则 CO、CO2 均能形成喷泉 【解析】紫色石蕊变红,则烧瓶中的气体为酸性气体,能够形成喷泉,说明此气体极易溶于水,此气体 有可能是 HCl,SO2在水中的溶解度小,不可能为 SO2,故 A 项错误;溶液呈蓝色,说明此气体的水溶液呈碱 性,此气体可能是氨气,故 B 项正确;形成喷泉的原因是烧瓶内的压强突然减小,利用外界压强把液体压入烧瓶中,从而形成喷泉,故 C 项错误; CO2 是酸性氧化物,能与 NaOH 反应,使烧瓶内压强减小,从而形成 喷泉,但 CO 不与 NaOH 反应,且不溶于 NaOH 溶液,不能使烧瓶内压强减小,即不能形成喷泉,故 D 项错 误。 【答案】B 17.下列由相关实验现象所推出的结论正确的是(　　)。 A.NH4Cl 和 NH4HCO3 受热都能分解,说明可以用加热 NH4Cl 或 NH4HCO3 固体的方法制氨气 B.向溶液中滴加氢氧化钠溶液,没有产生使湿润的酚酞试纸变红的气体,说明该溶液中一定不存在铵根 离子 C.Fe 与稀 HNO3、稀 H2SO4 反应均有气泡产生,说明 Fe 与两种酸均发生置换反应 D.NH3 遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体 【解析】不能用加热 NH4Cl 固体的方法制氨气,因为 NH3 和 HCl 会在试管中重新化合成 NH4Cl,A 项错误;该检验过程未加热,不能说明原溶液中一定不含有 NH+4 ,B 项错误;铁与稀 HNO3 反应产生 NO,而 不是 H2,该反应不是置换反应,C 项错误。 【答案】D 18.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>V3B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2 【解析】设各种气体的物质的量均为 1 mol,①中发生的反应为 3NO2+H2O 2HNO3+NO,若 NO 和 NO2 各 1 mol 混合后溶于水,则最后剩余的气体约为 1.33 mol;②中发生的反应为 4NO2+O2+2H2O 4HNO3,若 NO2 和 O2 各 1 mol 混合溶于水,则最后剩余的气体约为 0.75 mol;③中 NH3 极易溶于水,N2 不 溶于水,若NH 3和N 2各1 mol混合溶于水后,剩余的气体为1 mol。所以试管中剩余气体的体积大小为V 1> V3>V2。 【答案】B 19.如图所示,将相同条件下的 m 体积 NO 和 n 体积 O2 同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内,充分 反应后,试管内残留 푚 2 体积的气体,该气体与空气接触后立即变为红棕色。则 m 与 n 的比值为(　　)。 A.3∶2　　　B.2∶3　　　C.8∶3　　　D.3∶8【解析】剩余气体与空气接触即变为红棕色,说明剩余气体为 NO,则可知 푚 2 体积的 NO 与 n 体积 的氧气恰好完全反应,由反应 4NO+3O2+2H2O 4HNO3 得푚 2=4 3n,即 m∶n=8∶3。 【答案】C 20.1.28 g Cu 完全溶于一定量的浓硝酸中,生成的气体刚好充满 500 mL 的烧瓶,然后将该烧瓶倒置于水 中,缓缓通入一定量的氧气后容器内刚好充满水,则通入的氧气为(　　)。 A.0.16 gB.0.02 gC.0.32 gD.0.224 g 【解析】根据得失电子守恒可知,n(失电子)=n(得电子),n(Cu)×2=n(O2)×4,则(1.28 g÷64 g·mol-1)×2=n(O2)×4,n(O2)=0.01 mol,m(O2)=0.01 mol×32 g·mol-1=0.32 g,C 项正确。 【答案】C 21.室温下,某兴趣小组用如图所示装置在通风橱中进行如下实验: 实验 现象 试管Ⅰ中开始无明显现象,逐渐有微小气泡生成,越来越 剧烈,液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色 试管Ⅱ中剧烈反应,迅速生成大量红棕色气体,溶液呈绿 色;反应完后向绿色溶液中持续通入 N2,溶液变为蓝色 下列说法正确的是(　　)。 A.试管Ⅰ中浅红棕色气体为 NO2,由硝酸还原生成 B.等质量的 Cu 完全溶解时,Ⅰ中消耗的 HNO3 更多 C.换成 Fe 之后重复实验,依然是试管Ⅱ中反应更剧烈 D.试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同,是由于溶液中溶有 NO2 【解析】试管Ⅰ中浅红棕色气体为 NO 和 NO2 的混合物,Cu 与稀硝酸反应,硝酸被还原为 NO,部分 NO 遇到空气中的氧气被氧化为红棕色的 NO2,A 项不正确;等质量的 Cu 完全溶解时, 由 3Cu~8HNO3(稀)、Cu~4HNO3(浓)知试管Ⅰ中消耗的 HNO3 较少,B 项不正确;换成 Fe 之后重复实验,Fe 遇浓硝酸发生钝化,试管Ⅱ中无明显变化,C 项不正确;向试管Ⅱ中持续通入氮气后,可以把溶液中溶解的 NO2 带走,溶液由绿色变为蓝色,说明试管Ⅱ中反应后溶液颜色与其溶解的 NO2 有关,D 项正确。 【答案】D 22.合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如图所示: 下列说法不正确的是(　　)。A.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂一定相同 B.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 C.反应Ⅵ的部分产物可在上述流程中循环利用 D.反应Ⅴ的化学方程式为 NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl 【解析】NH3 与 O2 反应生成 NO、NO 与 O2 反应生成 NO2 中氧化剂都是 O2,但 NO2 与 H2O 反应 生成 HNO3 中 NO2 既是氧化剂又是还原剂,A 项错误;由转化关系图可知甲、乙、丙、丁分别为 N2、 NO、NO2、NaHCO3,B 项正确;NaHCO3 受热分解生成纯碱、CO2 和 H2O,CO2 可再用于反应Ⅴ,C 项正 确;反应Ⅴ的化学方程式为 NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl,D 项正确。 【答案】A 23.1.52 g 铜、镁合金完全溶于 50 mL 密度为 1.40 g·mL-1、质量分数为 63%的浓硝酸中,得到 NO2和 N2O4 的混合气体1120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol·L -1 NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时, 得到 2.54 g 沉淀。下列说法不正确的是(　　)。 A.该合金中铜与镁的物质的量之比是 2∶1 B.该浓硝酸中 HNO3 的物质的量浓度是 14.0 mol·L-1 C.NO2 和 N2O4 的混合气体中,NO2 的体积分数是 80% D.得到 2.54 g 沉淀时,加入 NaOH 溶液的体积是 600 mL 【解析】设合金中 Cu、Mg 的物质的量分别为 x mol、y mol,根据题目所给信息知 64x+24y=1.52 g　 ①;在反应过程中有 Cu-2e- Cu2+、Mg-2e- Mg2+、Cu2++2OH- Cu(OH)2↓、Mg2++2OH- Mg(OH)2↓,所以金属失去电子的物质的量等于金属阳离子完全沉淀所需 OH-的物质的量,n(OH-)= 2.54 g - 1.52 g 17 g·mol-1 =0.06 mol,故 2x+2y=0.06 mol　②,由①和②组成方程组解得 x=0.02,y=0.01。由上述计算可得, 铜与镁的物质的量之比是 2∶1,A 项正确;根据 c=1000휌푤 푀 可得 c(HNO3)=1000 × 1.40 × 63% 63 mol·L-1=14.0 mol·L-1,B 项正确;由上述分析可知,Cu、Mg 共失去 0.06 mol 电子,根据得失电子守恒,硝酸完全被还原 为 NO2,则 NO2 的物质的量应为 0.06 mol,已知得到混合气体 1120 mL(标准状况),即 0.05 mol 混合气体, 是因为存在 2NO2 N2O4,可求得 N2O4 为 0.01 mol,NO2 为 0.04 mol,故 C 项正确;Cu2+、Mg2+全部沉淀 后,溶液中溶质为 NaNO3,n(HNO3)=0.05 L×14 mol·L-1=0.7 mol,根据 N 元素守 恒,n(NaNO3)=n(HNO3)-n(NO2)-2n(N2O4)=(0.7-0.04-0.02) mol=0.64 mol,根据 Na 元素守 恒,n(NaNO3)=n(NaOH)=0.64 mol,V(NaOH)=0.64mol 1mol·L-1=0.64 L=640 mL,故 D 项错误。 【答案】D 24.安徽古代科学家方以智在其《物理小识》卷七《金石类》中指出:有硇水者,剪银块投之,则旋而为水。 其中的“硇水”指(　　)。 A.硝酸　　　B.硫酸　　　C.盐酸　　　D.醋酸 【解析】硇水可以溶解银块,所以硇水只能是硝酸。【答案】A 25.下列有关物质用途及其原理都正确的是(　　)。 选项 物质用途 原理 A 高纯硅常作太阳能电 池材料 硅是电的良导体 B 草木灰与铵态氮肥混 合使用能提高肥效 铵盐与 K2CO3 在水中发生相互促进的水解反应,有 利于 NH3 逸出 C 漂粉精用于漂白印染 好的花布布料 HClO 具有强氧化性,可氧化色素 D 可燃冰是一种具有潜 力的清洁能源 CH4 完全燃烧,不产生烟尘 　　【解析】Si 可以作半导体材料,能制作光电池和计算机芯片,不是电的良导体,故 A 项错误;草木灰 与铵态氮肥相互促进水解,混合使用降低肥效,故 B 项错误;漂粉精的有效成分为 Ca(ClO)2,水解产生具 有漂白性的 HClO,HClO 能够将印染好的花布布料漂白,故 C 项错误;可燃冰是一种具有潜力的清洁能 源,是甲烷和水组成的固态化合物,甲烷燃烧产生 CO2 和水,不产生烟尘,故 D 项正确。 【答案】D 26.固体 A 的化学式为 NH5,它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构, 则下列有关说法不正确的是(　　)。 A.1 mol NH5 中含有 5NA 个 N—H 键 B.NH5 中既有共价键又有离子键 C.NH5 的电子式为[H·· H ·· N ·· H · · H]+[··H]- D.NH5 与水反应的化学方程式为 NH5+H2O NH3·H2O+H2↑ 【解析】根据氮原子的原子结构,最外层有 5 个电子,最多和四个氢原子形成共价键(其中一个是配 位键,氮原子提供一对电子,氢离子提供空轨道),形成了带正电荷的铵根离子,所以另一个氢原子只能是 形成 H-,阴阳离子间形成离子键,故 A 项错误; NH5(氢化铵)是离子化合物,铵根离子中的氮原子与四个 氢原子形成四个共价键,NH+4 与 H-之间为离子键,故 B 项正确; H-最外层有两个电子,故 C 项正确; NH5+H2O NH3·H2O+H2↑,该反应中化合价只有氢元素发生变化,所以氧化产物和还原产物都是氢气, 故 D 项正确。 【答案】A 27.下列实验现象的相关解释正确的是(　　)。选 项 实验内容 实验现象 相关解释 A 等质量的 Cu 分别与等体 积足量的浓 硝酸和稀硝 酸反应 浓硝酸反应 后呈绿色, 稀硝酸反应 后呈蓝色 c(Cu2+)不同 B NH3 与 Cl2 混 合 生成白烟 NH3 与 Cl2 发生化合反应生成 NH4Cl C 往 Fe(OH)3胶 体中逐滴滴 入稀盐酸 先出现红褐 色沉淀,后 沉淀溶解 先胶体聚沉,后 Fe(OH)3 溶解 D 加热硝酸铜 固体,将带火 星的木条伸 入所得的气 体中 生成红棕色 气体,带火 星的木条复 燃 2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2↑+O2↑,反 应中有氧气生成,不能说明 NO2 有助 燃性 　　【解析】将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应后,所得溶液中 Cu2+ 的浓度基本相等,颜色基本相同,不可能是由 c(Cu2+)不同引起的,若溶液呈“绿色”,可能是溶液中 Cu2+与 NO2 共存的结果,故 A 项错误;NH3 与 Cl2 混合除了生成氯化铵,还会有氮气生成,不属于化合反应,故 B 项错误;往 Fe(OH)3 胶体中逐滴滴入稀盐酸,先发生聚沉现象生成红褐色氢氧化铁沉淀,后 Fe(OH)3 与 HCl 反应生成氯化铁和水,沉淀溶解,故 C 项正确;生成红棕色气体证明有二氧化氮,根据反应 2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2↑+O2↑中二氧化氮的体积为氧气体积的 4 倍,与空气中氮气和氧气的比例相似,则带火星 的木条复燃说明 NO2 有助燃性,故 D 项错误。 【答案】C 28.已知 Ca3N2 遇水发生水解反应,需密封保存。利用如图所示装置制取氮气,并用氮气制备 Ca3N2,下列 说法正确的是(　　)。 A.①中发生反应的化学方程式为 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+H2OB.③④⑥中依次盛装浓硫酸、酸性氯化亚铁溶液、碱石灰 C.②的作用为安全瓶,防止停止加热时①中的溶液进入③中 D.实验结束后,取⑤中少量产物于试管中,加适量蒸馏水,再滴加石蕊试液,溶液变蓝 【解析】①中发生反应的化学方程式为 NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O,选项中的化学方程式 没有配平,故 A 项错误;产生的氮气需干燥才能通入玻璃管中进行反应,④为干燥氮气的装置,用浓硫酸 作干燥剂,③中放氯化亚铁是为了检验装置中的空气是否除尽,若有氧气,二价铁会被氧化为三价铁,⑥ 中放碱石灰,防止空气中的 H2O 与 Ca3N2 反应,故 B 项错误;②为安全瓶,可防止倒吸,故 C 项错误;实验结 束后,取少量⑤中产物于试管中,加适量蒸馏水,发生水解生成 Ca(OH)2 和 NH3,再滴加石蕊试液,溶液变 蓝,故 D 项正确。 【答案】D 29.中学常见的某反应的化学方程式为 a+b c+d+H2O(未配平,反应条件略去)。下列叙述不正确的是 (　　)。 A.若 a 是铁,b 是稀硝酸(过量),且 a 可溶于 c 溶液中,则 a 与 b 反应的离子方程式为 Fe+4H++NO-3 Fe3++NO↑+2H2O B.若 c、d 均为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将此混合气体通入溴水中,橙色褪去,其褪色过程的 离子方程式为 SO2+Br2+2H2O 4H++SO2- 4 +2Br- C.若 c 是无色、有刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱性,在标准状况下用排空气法收集 c 气体,得平均 摩尔质量为 20 g·mol-1 的混合气体进行喷泉实验,假设溶质不扩散,实验完成后所得溶液的物质的量浓 度约为 0.056 mol·L-1 D.若 a 是造成温室效应的主要气体之一,c、d 均为钠盐,参加反应的 a、b 物质的量之比为 4∶5,则上述 反应的离子方程式为 4CO2+5OH- CO2- 3 +3HCO-3+H2O 【解析】若 a 是铁,b 是稀硝酸(过量),且 a 可溶于 c 溶液中,则 c 为硝酸铁、d 为 NO,a 与 b 反应的 离子方程式为 Fe+4H++NO-3 Fe3++NO↑+2H2O,A 项正确;若 c、d 均为气体,且都能使澄清石灰水变浑 浊,故 c、d 应为二氧化碳和二氧化硫,将此混合气体通入溴水中,橙色褪去,反应生成硫酸与 HBr,离子方 程式为 SO2+Br2+2H2O 4H++SO2- 4 +2Br-,B 项正确;若 c 是无色、有刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱 性,则 c 为氨气,排空气法收集的氨气和空气的混合气体溶于水,溶液体积等于氨气体积,设标准状况下 氨气体积为 1 L,其物质的量为 1 L 22.4 L·mol-1= 1 22.4mol,溶液浓度为 1 22.4mol 1 L =0.045 mol·L-1,C 项错误;若 a 是造成温 室效应的主要气体之一,则 a 为 CO2,c、d 均为钠盐,则 b 为 NaOH,参加反应的 a、b 物质的量之比为 4∶ 5,则应生成 NaHCO3 和 Na2CO3,根据钠原子、碳原子守恒,有[n(NaHCO3)+n(Na2CO3)]∶[n(NaHCO3)+2n(Na2CO3)]=4∶5,整理可得 n(NaHCO3)∶n(Na2CO3)=3∶1,故反应的离子方程式为 4CO2+5OH- CO2- 3 +3HCO-3+H2O,D 项正确。 【答案】C 30.酸雨是指含有一定酸性的物质、pH 小于 5.6 的雨水,主要是由于含硫矿物燃料燃烧、含硫矿石的冶 炼产生的二氧化硫以及氮氧化物等排放到大气中,然后进行了一系列的变化形成的。 (1)用化学方程式表示直接排放含 SO2 的烟气形成酸雨的过程: 　。 (2)为消除二氧化硫的污染,通常需要对原料或烟气进行处理,某种脱硫技术的基本原理如下: FeS2 Fe2++SO2- 4 Fe3+ 该技术的第一步反应的离子方程式为　　　　　　。 处理 1 kg 含 75% FeS2 的黄铁矿,共消耗 O2(标准状况)的体积为　　　　　L。 (3)工业生产中的尾气(主要成分为 NO2 和 NO)可用纯碱溶液吸收,有关的化学方程式为 2NO2+Na2CO3 NaNO2+NaNO3+CO2↑,NO+NO2+Na2CO3 2NaNO2+CO2↑。 NO、NO2 的混合气体可用 NOx 表示,则混合气体被纯碱溶液完全吸收时 x 的取值范围为　　　　　。 (4)利用氨水可将 SO2 和 NO2 吸收,原理如图所示: NO2 被吸收的离子方程式 是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】(1)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,又被氧化为硫酸,则 SO2 形成硫酸型酸雨的反应为 SO2+H2O H2SO3、2H2SO3+O2 2H2SO4。 (2)第一步反应中反应物有 FeS2、O2 和 H2O,生成物有 Fe2+和 SO2- 4 ,根据氧化还原反应中得失电子 数目相等,则有 2FeS2~7O2,根据电荷守恒,还应有 H+生成,则反应的离子方程式为 2FeS2+7O2+2H2O 4H++2Fe2++4SO2- 4 ;第二步发生反应为 4Fe2++O2+4H+ 4Fe3++2H2O,两步反应 4FeS2~15O2,V(O2)= 1000 g × 75% 120 g·mol-1 ×15 4 ×22.4 L·mol-1=525 L。 (3)由化学方程式可知,NO 不能被单独吸收,NO 和 NO2混合气体被纯碱溶液完全吸收,满足 n(NO2)∶ n(NO)≥1,当 n(NO2)∶n(NO)=1 时 x 值最小,x 的最小值为2 + 1 2 =1.5,因为混有 NO,所以 x 的最大值