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新人教版化学必修2第五章第一节 氮及其化合物测试卷(解析版)

2022-10-31 来源:好土汽车网
导读 新人教版化学必修2第五章第一节 氮及其化合物测试卷(解析版)
周练提升卷二 氮及其化合物

时间60分钟 分值100分

一、选择题(共48分,每小题3分,只有一个正确选项。)

1.下列关于氮气的说法中错误的是( )

A.氮气在通常情况下不燃烧,也不支持燃烧,不能供呼吸 B.液氮可用于医学和高科技领域,制造低温环境

C.高温或通电的条件下,氮气能与氧气化合生成一氧化氮 D.高温高压催化剂条件下与氢气反应时,氮气作还原剂 【答案】D

【解析】A.氮气是一种无色无味的气体,是空气的主要成分之一,化学性质稳定,在通常情况下不燃烧,也不支持燃烧,不能供呼吸,故A正确;

B.液氮气化吸热,所以可以制造低温环境,故 B 正确;

C.高温或通电的条件下,氮气能与氧气化合生成一氧化氮,为高能固氮的过程,故C正确;

D.高温高压催化剂条件下与氢气反应生成氨气,氮气中N的化合价从O降低到-3,作氧化剂,故D错误。 故选D。

2.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 【答案】A

【解析】硇水可以溶解银块,所以硇水是硝酸,故选A。

3. 下氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。列关于海洋氮循环的说法正确的是

A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是③

C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D.向海洋排放含NO3—的废水会影响海洋中NH4+的含量 【答案】D

【解析】A.海洋中的氮循环起始于N2转化为NH4+的过程,N的化合价降低,被还原,这个过程是氮的还原过程,A错误;

B.固氮作用指的是N2转化为氮的化合物的过程,海洋中的氮循环属于固氮作用的是②,B错误; C.反硝化作用是指将硝酸盐转变成氮气的过程。反硝化作用:反硝化细菌在缺氧条件下,还原硝酸盐,释放出分子态氮(N2)或一氧化二氮(N2O)的过程,不一定有氧参加,C错误;

D.转化关系图中硝酸根离子增多,反硝化作用增强,向海洋排放含NO3-的废水会影响海洋中NH4+的含量,D正确;答案选D。

4.实验室不需要棕色试剂瓶保存的试剂是

A.硝酸银 B.浓硝酸 C.浓硫酸 D.氯水 【答案】C

【解析】分析:见光易分解的物质需要棕色试剂瓶保存,见光稳定的物质不需要棕色试剂瓶保存;分析各物质对光的稳定性作答。

A项,AgNO3见光分解成Ag、NO2和O2,详解:反应的化学方程式为2AgNO3

2Ag+2NO2↑+O2↑,AgNO3

需要保存在棕色试剂瓶中;B项,浓HNO3见光分解成NO2、O2和H2O,反应的化学方程式为4HNO3

4NO2↑+O2↑+2H2O,浓HNO3需要保存在棕色试剂瓶中;C项,浓H2SO4稳定,见光或受热都

HCl+HClO,氯水中

不分解,浓H2SO4不需要保存在棕色试剂瓶中;D项,氯水中存在反应Cl2+H2OHClO见光分解,反应的化学方程式为2HClO试剂瓶保存的是浓硫酸,答案选C。

2HCl+O2↑,氯水需要保存在棕色试剂瓶中;不需要棕色

5.现将1.92gCu投入到一定量的浓HNO3中,Cu完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL的NOX混合气体,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水,则通入标准状况下的O2的体积为( ) A.504mL 【答案】B

【解析】1.92gCu的物质的量为n(Cu)=

B.336mL

C.224mL

D.168mL

1.92g=0.03mol,反应时失去电子的物质的量为

64g/molO2Cu2×0.03mol=0.06mol,反应整个过程为HNO3HNO3,反应前后HNO3的物质的量NO、NO2不变,而化合价变化的只有铜和氧气,则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目,所以消耗氧气的物质的量为n(O2)=

0.06mol=0.015mol,V(O2)=0.015mol×22400mL/mol=336mL,所以通入O2的体积为4336mL,故答案为B。

【点睛】电子守恒法解题的步骤是:首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量,然后根据电子守恒列出等式。计算公式如下:n(氧化剂)×得电子原子数×原子降价数=n(还原剂)×失电子原子数×原子升价数。利用这一等式,解氧化还原反应计算题,可化难为易,化繁为简。 6.下列说法不正确的是 ( )。

A.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解 B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性

C.铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+ 4H2O D.HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步实现 【答案】A

【解析】A.铜和稀硫酸不反应,加入NO3-后,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能溶解Cu,A项错误; B.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性,如NH3,B项正确; C.铜与稀硝酸反应的离子方程式正确,产物正确,电荷守恒、原子守恒,C项正确;

D.稀硝酸与Cu反应产生NO,NO与O2反应产生NO2,均能通过一步实现转化,D项正确;答案选A。 7.下列对于反应:3NO2H2O=2HNO3NO的说法正确的是( ) A.氧化剂与还原剂的质量比为1:2 B.NO2是氧化剂,水是还原剂

C.生成1molNO则有6mol电子发生转移 D.氧化产物与还原产物的物质的量比为1:2 【答案】A

【解析】A.该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价,所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂,其计量数是2,生成NO的二氧化氮是氧化剂,其计量数是1,所以氧化剂和还原剂的物质的量、质量之比都是1:2,故A正确;

B.该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价,所以二氧化氮既是氧化剂又是还原剂,水中各元素都不变,所以既不是氧化剂又不是还原剂,故B错误;

C.在反应中若生成1molNO时,则有2molNO2被还原,所以有2mol电子发生转移,故C错误; D.HNO3是氧化产物,NO是还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量比为2:1,故D错误;答案选A。 【点睛】二氧化氮与水反应时,既是氧化剂又是还原剂。

8.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,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的可能是什么气体

A.可能是N2与NO2的混合气体 C.可能是NO与N2的混合气体 【答案】B

B.可能是O2与NO2的混合气体 D.只能是NO2一种气体

【解析】A.N2和水不反应且不溶于水,试管内不能完全被水充满,故A错误;

B.O2与NO2的混和气体可在溶液中发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,试管内能完全被水充满,故B正确;

C.N2和水不反应且不溶于水,试管内不能完全被水充满,故C错误; D.根据B中分析可知D错误;答案选B。

9.下列反应中,同一种气态反应物既被氧化又被还原的是( )

A.二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色 B.将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中 C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟 D.过氧化钠固体露置在空气中变白 【答案】B

【解析】A. 二氧化硫与酸性高锰酸钾反应中二氧化硫是还原剂,高锰酸钾是氧化剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故A错误;

B. 将二氧化氮(N为+4价)通入氢氧化钠溶液中生成亚硝酸钠(N为+3价)和硝酸钠(N为+5价),所以该反应中N元素既被氧化又被还原,故B正确;

C. 将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟氯化铵,氯气是氧化剂,部分氨气是还原剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故C错误;

D. 过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应,是过氧化钠自身的氧化还原反应,气体既未被氧化也未被还原,故D错误;故选:B。

10.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( )

A.肯定有SO2和NO B.肯定没有Cl2和NO2,一定有O2 C.可能有Cl2和O2 D.肯定只有NO 【答案】A

【解析】该气体无色,排除了Cl2、NO2气体。该气体能使品红溶液褪色,则一定含有SO2气体。将剩余气体排放到空气中,气体迅速变为红棕色,判断一定含有NO气体,故一定无O2,所以选A。

11.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜与浓硝酸反应;②铜与稀硝酸反应;③铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜再与硝酸反应。下列叙述正确的是( ) A.三种途径所消耗的铜的物质的量不相等 B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C.所消耗铜的物质的量是:途径③>途径①>途径② D.所消耗硝酸的物质的量是:途径①>途径②>途径③ 【答案】D

【解析】有关反应为:①Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;③2Cu+O2

2CuO,CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O,由

以上三组反应,可以看出:生成相同质量的Cu(NO3)2,消耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少。通过比较可以看出,生产Cu(NO3)2,途径③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用,以此来解答。 A. 由Cu原子守恒可知,三种途径所消耗的铜的物质的量相等,故A错误;

B. 由方程式可知生成相同质量的Cu(NO3)2,消耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少,故B错误; C. 所消耗铜的物质的量是:途径③=途径①=途径②,故C错误;

D. 途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少,消耗硝酸的物质的量是:途径①>途径②>途径③,故D正确;故选:D。

12.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.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同 C.Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用

D.Ⅴ中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl

解析:选B 甲是N2,与H2化合生成NH3。反应Ⅴ是侯氏制碱法原理,丁是NaHCO3,受热分解生成Na2CO3。NH3发生催化氧化生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,HNO3和NH3反应生成NH4NO3,即乙是NO,丙是NO2。甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素,A正确;反应Ⅳ中的氧化剂和还原剂均是NO2,B错误;NaHCO3分解生成的CO2可以循环利用,C正确。

13.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程: 下列说法不正确的是

A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 B.X可以是空气,且需过量 C.捕获剂所捕获的气体主要是CO

D.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4++NO2-==N2↑+2H2O 【答案】B

【解析】工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能

过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。

A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正确;

B.由分析可知,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,故B错误;

C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到氮气和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,故C正确; D.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故D正确;故选B。

14.已知H+可以写成H3O+,从某些性质看,NH3和H2O,NH4和H3O+,OH-和NH2,N3-和O2-两两相似,据此判断下列反应式(反应条件忽略)正确的是( ) ①2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑

②CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O ③3Mg(NH2)2=Mg3N2+4NH3↑ ④NH4Cl+NaNH2=NaCl+2NH3↑ A.① 【答案】C

【解析】从某些性质看,NH3和H2O,NH4+和H3O+,OH-和NH2-,N3-和O2-两两相似,根据信息利用类推方法分析判断。

①NH3和H2O相似,可以依据2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,类推得到反应为:2Na+2NH3═2NaNH2+H2↑,故①正确;

②NH4+和H3O+相似,H+可以写成H3O+,依据CaO+2HCl=CaCl2+H2O,类推得到反应:CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O,故②正确;

③OH-和NH2-相似,N3-和O2-相似,NH3和H2O相似,依据Mg(OH)2=MgO+H2O,类推得到:3Mg(NH2)2=Mg3N2+4NH3↑,故③正确;

④OH-和NH2-相似,NH3和H2O相似,依据NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3+H2O,类推得到:NH4Cl+NaNH2═NaCl+2NH3,故④正确;故选C。

【点睛】解答本题的关键是根据相似性找到熟悉的反应方程式。本题的易错点为③,要注意

3Mg(NH2)2=Mg3N2+4NH3↑中利用OH-和NH2-相似,将Mg(NH2)2改为 Mg(OH)2,利用N3-和O2-相似,将

B.②④

C.全部

D.①②④

Mg3N2改为MgO,利用NH3和H2O相似,将NH3改为H2O。

15.将2.56gCu和一定量的浓HNO3反应,随着Cu的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当Cu反应完毕时,共收集到气体1.12L(标准状况),则反应中消耗HNO3的物质的量为( ) A.0.05mol 【答案】D

【解析】铜和硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,故生成的气体有NO2和NO,则n(NO2)+n(NO)=

B.1mol

C.1.05mol

D.0.13mol

1.12L=0.05mol,即被还

22.4L/mol2.56g=0.04mol,则生成n(Cu(NO3)2)=0.04mol,可知表现酸性原的硝酸的物质的量为0.05mol,n(Cu)=

64g/mol 的硝酸的物质的量为0.04mol×2=0.08mol,则参加反应的硝酸的物质的量为:0.05mol+0.08mol=0.13mol。故选:D。

【点睛】根据混合气体的物质的量可得被还原的硝酸的物质的量,根据生成硝酸铜的物质的量可知表现酸性的硝酸的物质的量,以此计算反应消耗的硝酸的物质的量。

16.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量的关系如图所示。

溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为 A.1:1:1 【答案】C

【解析】稀溶液中各物质的氧化性顺序为HNO3>Fe(NO3)3>Cu(NO3)2,加入铁后会依次发生氧化还原反应,①Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;②Fe+2Fe3+=3Fe2+;③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;从图象中可知铁为1mol时,无Fe2+生成,发生的反应是①消耗硝酸为4mol,生成Fe3+1mol;再加入1mol铁发生反应②生成Fe2+物质的量为3mol,反应的Fe3+物质的量为2mol,其中原溶液中的Fe3+物质的量1mol;再加入1mol铁发生反应③,此时又生成Fe2+物质的量为1mol,说明原溶液中Cu2+物质的量为1mol;综上所述可知原溶液中Fe(NO3)3为1mol,Cu(NO3)2物质的量为1mol,HNO3物质的量为4mol,稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为1:1:4;故答案为C。

B.1:3:1

C.1:1:4

D.3:3:8

二、非选择题(共52分)

17.(10分)镁与稀硝酸的反应为:Mg+HNO3(稀)——Mg(NO3)2+NO↑+H2O

(1)配平上述化学方程式并用“双线桥法”表示该反应中电子转移的方向和数目_____________。

(2)该反应中,还原产物是_________,HNO3表现了___________(选填“还原性”、“氧化性”、“酸性”、“碱性”)。还原剂与氧化剂的的物质的量之比为____________。

(3)若反应过程中转移的电子为0.6 mol,则被还原的硝酸物质的量为________。

【答案】+4H2O NO 氧化性,酸性 3:2 0.2 mol

【解析】(1)配平原则:根据得失电子数相等,先配氧化和还原剂、氧化和还原产物,再配平未参加氧化还原反应的元素。Mg元素的化合价由0变化为+2,化合价升高2价,N元素的化合价由+5变为+2,化合价降低3价,化合价升降最小公倍数是6,所以Mg、Mg(NO3)2的系数是3,HNO3、NO的系数是2,反应产生3个Mg(NO3)2中有6个N化合价未发生变化,这部分N也是由硝酸提供,所以应将HNO3的系数由2改为8,根据H原子守恒。可知H2O的系数为4,配平后的方程式为:

3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O,用双线桥法原则:由氧化剂指向还原产物,还原剂指向氧化产NO为还原产物;Mg为还原剂,Mg(NO3)2物。桥上注明电子转移数目及“得、失”字样,该题中HNO3为氧化剂,

为氧化产物。转移电子数6e-,表示为:+4H2O;

(2)在该反应中,氧化剂HNO3化合价降低,生成还原产物NO,所以HNO3为氧化剂,NO为还原产物。化学方程式中8分子HNO3中有6分子生成3个 Mg(NO3)2,生成盐中N元素化合价不变,表现酸性,2个N发生了变化,作氧化剂,所以HNO3的性质表现氧化剂和酸性;方程式中Mg作还原剂,表现还原性,8个HNO3只有2个表现氧化性,所以还原剂与氧化剂的的物质的量之比为3:2;

(3)在反应3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O中转移电子数为6e-,所以若转移的电子为0.6 mol,说明反应的硝酸的物质的量为0.8 mol,其中被还原的硝酸的物质的量是0.2 mol。 18.(10分)如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:

(1)写出N2的一种用途:___。

(2)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl的存在,则C的化学式为___。 (3)实验室制取物质B的化学方程式为____。 (4)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为____。 (5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___。

【答案】做保护气(或做冷冻剂、制氨气等) AgNO3 Ca(OH)2+2NH4Cl3NO2+H2O===2HNO3+NO 4HNO3(浓)+C

CO2↑+4NO2↑+2H2O

CaCl2+2NH3↑+2H2O

【解析】(1)由于氮气的化学性质不活泼,所以可做保护气,也可做冷冻剂、制氨气等;

(2)检验Cl-的方法是先向待测液中加入硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则证明待测液中含有Cl,因此C为AgNO3;

(3)B是NH3,在实验室中用铵盐与碱共热来制取NH3,化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl+2H2O;

(4)A是NO,NO2与水反应生成NO的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;

(5)浓硝酸有强氧化性,NO2和H2O,与木炭在加热条件下发生反应生成CO2、反应的化学方程式为4HNO3(浓)+C

CO2↑+4NO2↑+2H2O;

CaCl2+2NH3↑

19.(16分)某小组同学在实验室设计实验模拟工业生产。 Ⅰ.用消石灰和氯化铵固体制备NH3

(1)NH3的发生装置应选择图中的__(填字母代号),制备NH3的化学方程式为__。

(2)欲收集一瓶干燥的NH3,选择图中的装置,其连接顺序为:发生装置→__(按气流方向,用小写字母表示)。

Ⅱ.设计了如图所示的实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。

(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保 持红热,温度可达到700℃以上,由此可知该反应是__(填“吸热”或“放热”)反应,反应的化学方程式是__。(4)B中试剂为__,NaOH溶液的作用是__。 (5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。

①当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。白烟的化学式是__。 ②欲使氨气尽可能完全转化为硝酸,理论上n(NH3):n(NO)的最佳比例为__。 【答案】A 2NH4Cl+Ca(OH)24NH3+5O2

CaCl2+2NH3↑+2H2O c→d→f→e→i 放热

4NO+6H2O 水 吸收尾气(NO、NO2) NH4NO3 1:2

【解析】(1)用消石灰和氯化铵固体制备NH3 属于固固加热类型,发生装置应选择图中的A,制备NH3的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2

CaCl2+2NH3↑+2H2O。

(2)欲收集一瓶干燥的NH3,需要用碱石灰干燥,选择图中的装置,其连接顺序为:发生装置→c→d→f→e→i (3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上,由此可知该反应是放热反应。反应的化学方程式是 4NH3+5O2

4NO+6H2O

(4)B的作用是除去未反应的氨气所以选用水,NaOH溶液的作用是吸收尾气(NO、NO2)。

(5)①一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,氨气和硝酸能反应生成硝酸铵,化学方程式:2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,NH3+HNO3=NH4NO3,故答案为:NH4NO3 ②由4NH3+5O2

4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得:NH3+2O2=HNO3+H2O,则原料

氨气和氧气物质的量的投料比为1:2。

20.(16分)A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素,它们之间的转化关系如图所示(反应条件及其他物质已经略去):

(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,写出C的一种用途____;

(2)若常温下A为淡黄色固体单质,D为强酸,则B为___,D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白,体现了D的___性。

(3)若A是化合物,C是红棕色气体,则

①A的电子式为___,实验室制备A气体的化学方程式为___。 ②实验室检验A气体的方法为___。

③将盛满B气体的试管倒扣在水槽中,并通入一定量O2,最终气体全部被吸收,所得溶液充满整个试管。L-1。(标况下计算,保留两位有效数字) 若不考虑溶液扩散,计算所得溶液物质的量浓度为___mol·

【答案】供氧剂(或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等) SO2 吸水

2NH4Cl+Ca(OH)2

加热CaCl2+2NH3↑+2H2O 用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝(或用蘸有浓

盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生) 0.045

【解析】(1)C是淡黄色固体,为金属氧化物,则其为Na2O2,由此可确定它的用途; (2)若常温下A为淡黄色固体单质,则其为硫,由转化关系可确定其它物质及性质。 (3)C是红棕色气体,则C为NO2气体,由转化关系可确定其它物质及性质。

(1)由C是淡黄色固体,可确定其为Na2O2,其用途为供氧剂(或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等)。答案为:供氧剂(或杀菌剂、消毒剂、漂白剂等);

(2)若常温下A为淡黄色固体单质,则其为硫(S),D为强酸(H2SO4),则B为SO2,C为SO3,D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白,体现了浓硫酸的吸水性。答案为:SO2;吸水; (3)若A是化合物,C是红棕色气体,则C为NO2。

①A氧化后,产物再氧化可生成NO2,则A为NH3,电子式为

,实验室制备氨气时,药品为NH4Cl

和Ca(OH)2,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2

加热CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案为:;

2NH4Cl+Ca(OH)2

加热CaCl2+2NH3↑+2H2O;

②实验室检验氨气时,采用的方法为用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,有白烟产生)。答案为:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻

璃棒靠近试管口,有白烟产生);

VL③假设试管的体积为VL,则c=22.4L/mol=0.045 mol·L-1。答案为:0.045。

VL【点睛】在平时的学习过程中,应注意区分浓硫酸的吸水性与脱水性,浓硫酸的吸水性是指气体的干燥、吸收结晶水合物中的结晶水,浓硫酸的脱水性是指将有机物分子中的氢、氧元素以水的组成形式脱去。

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