專(zhuān)題7　氮與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展 注意事項(xiàng)　1.全卷滿分100分?？荚囉脮r(shí)90分鐘。 2.可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　S 32　Fe 56　Cu 64　Zn 65。 一、選擇題(本題共15小題,每小題3分,共45分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.自然界的部分氮循環(huán)如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是 (　　) A.氧元素參與了氮循環(huán) B.②中合成氨屬于人工固氮 C.①②③中氮元素均被氧化 D.雷雨時(shí),空氣中的氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成一氧化氮 2.下列關(guān)于硝酸和酸雨的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　　) A.硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),硝酸濃度不同,生成的還原產(chǎn)物可能不同 B.常溫下,鐵或鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化,不發(fā)生反應(yīng);稀硝酸與鐵或鋁能反應(yīng) C.酸雨主要與硫的氧化物、氮氧化物有關(guān) D.硝酸不穩(wěn)定,受熱或見(jiàn)光易發(fā)生分解 3.氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。下列含氮物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是 (　　) A.N2性質(zhì)穩(wěn)定,可用于制取氨氣 B.NH4Cl溶液呈酸性,可用于除鐵銹 C.NH3易被液化,其水溶液可用作氮肥 D.HNO3具有強(qiáng)氧化性,可與NH3反應(yīng)制備硝酸銨 4.氮是自然界各種生物體生命活動(dòng)不可缺少的重要元素。氮元素的“價(jià)—類(lèi)”二維圖如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.在自然界里,氮元素主要以化合態(tài)存在于空氣中 B.NO2與H2O反應(yīng)時(shí),NO2只作還原劑 C.硝酸是強(qiáng)氧化性酸,在常溫下能與金發(fā)生反應(yīng) D.NH3具有一定的還原性,在一定條件下能與NO反應(yīng)生成N2 5.下列關(guān)于NH3的說(shuō)法正確的是 (　　) A.因其密度小,所以可用作制冷劑 B.和HCl氣體反應(yīng)產(chǎn)生白煙 C.能使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán) D.可以用加熱NH4Cl固體的方法制備N(xiāo)H3 6.在給定條件下,下列物質(zhì)間所示的轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是 (　　) A.NO2Ca(NO3)2 B.NH3NO2 C.HNO3H2 D.N2NO 7.下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　) A.氨氣中氮元素的化合價(jià)為最低價(jià),氨氣具有還原性 B.氨的催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3+5O2 4NO+6H2O C.氨的催化氧化反應(yīng)中,若氧氣過(guò)量,則有紅棕色氣體生成 D.檢驗(yàn)溶液中NH4+的方法:取少量溶液于試管中,加濃氫氧化鈉溶液,并將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙放在試管口 8.下列除雜方法中,不正確的是 (　　) 9.關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性,能吸收蔗糖中的水分并使其炭化 B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會(huì)隨溶液的pH減小而增強(qiáng) C.加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,說(shuō)明H3PO4比HI酸性強(qiáng) D.常溫時(shí),相同規(guī)格的銅片和鐵片分別投入相同濃度的濃硝酸中,銅片的反應(yīng)更劇烈,說(shuō)明銅比鐵更活潑 10.N2O俗稱(chēng)“笑氣”,醫(yī)療上曾用作可吸入性麻醉劑,已知3CO+2NO23CO2+N2O。下列說(shuō)法一定正確的是 (　　) A.上述反應(yīng)中每生成1 mol N2O,消耗67.2 L CO B.等物質(zhì)的量的N2O和CO2含有的電子數(shù)相同 C.N2O只有氧化性,無(wú)還原性 D.上述反應(yīng)中若有3 mol CO被還原,則轉(zhuǎn)移6 mol電子 11.下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是 (　　) A.將集有NH3的試管倒扣于水槽中,液體迅速充滿試管,說(shuō)明NH3極易溶于水 B.可以用蘸取濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn)氨氣的存在 C.常溫下將鋁投入濃HNO3中,沒(méi)有紅棕色氣體產(chǎn)生,說(shuō)明鋁與濃HNO3不反應(yīng) D.取少量NH4HCO3固體于試管中,加熱,觀察到固體逐漸減少,試管口有液滴產(chǎn)生,說(shuō)明NH4HCO3具有熱不穩(wěn)定性 12.合成氨及其衍生工業(yè)是化工生產(chǎn)的重要門(mén)類(lèi),請(qǐng)結(jié)合圖示判斷下列說(shuō)法正確的是 (　　) A.可用排空氣法收集氣體1 B.用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙可以鑒別氣體2和溴蒸氣 C.在飽和NaCl溶液中先通入過(guò)量CO2,再通入過(guò)量NH3可得到固體1 D.相同條件下,1 L氣體1、2的混合氣(體積比為1∶1)與1 L NH3在一定條件下轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì),反應(yīng)方程式為2NH3+NO+NO22N2+3H2O 13.我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)借助一種固體催化劑(LDH),在常溫常壓和光照條件下合成了氨,其過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法中,不正確的是 (　　) A.該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了常溫下氮的固定 B.催化劑(LDH)不參加反應(yīng) C.該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng) D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2+6H2O 4NH3+3O2 14.如圖利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述及解釋均正確的是 (　　) 15.加熱條件下,一定量鐵與硝酸反應(yīng)。如圖表示硝酸濃度不同時(shí),其還原產(chǎn)物分布分?jǐn)?shù)與硝酸濃度的關(guān)系,下列說(shuō)法不正確的是 (　　) A.濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸 B.一般來(lái)說(shuō),硝酸的濃度越大,其還原產(chǎn)物中高價(jià)態(tài)的成分越多 C.一定量鐵粉與足量的12.2 mol·L-1硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+18HNO3 4Fe(NO3)3+ 3NO↑+3NO2↑+9H2O D.一定量的鐵粉與足量的9.75 mol·L-1硝酸反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24 L,則被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.1 mol 二、非選擇題(本題共5小題,共55分) 16.(12分)自然界中存在的氮循環(huán)如下圖所示。 (1)自然固氮:一種途徑是通過(guò)雷電作用將空氣中的少量氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物,主要轉(zhuǎn)化途徑如下(轉(zhuǎn)化所需試劑及條件已略去)。 N2 NO NO2 HNO3 硝酸鹽 ①寫(xiě)出NO→NO2→HNO3的化學(xué)方程式:　 、　　　　　　　　　　 。? ②將HNO3轉(zhuǎn)化為Ca(NO3)2,列舉兩種不同類(lèi)別的化合物M:　　　　　　　　(寫(xiě)化學(xué)式)。? (2)人工固氮:工業(yè)上以氮?dú)夂蜌錃鉃樵?在高溫、高壓和有催化劑存在的條件下合成氨,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　。? (3)在微生物作用下實(shí)現(xiàn)NH4+→NO2?→NO3?的轉(zhuǎn)化,稱(chēng)為硝化過(guò)程。在一定條件下,若NH4+被 O2氧化成NO3?,參加反應(yīng)的NH4+和O2的物質(zhì)的量之比為　　　　　。? (4)有同學(xué)猜測(cè),NO3?在細(xì)菌作用下生成N2的過(guò)程中,同時(shí)有O2生成。從化合價(jià)變化的角度分析有O2生成的合理性:?　　　　　　　　　　　　 。? 17.(12分)“價(jià)—類(lèi)”二維圖是研究物質(zhì)性質(zhì)的重要手段,某常見(jiàn)元素的“價(jià)—類(lèi)”二維圖如圖所示,已知Y中加入NaOH溶液,加熱可生成X。據(jù)此回答問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)室加熱固體混合物制取X的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　。? (2)下列試劑能用于干燥X的是　　　　(填字母)。? A.無(wú)水氯化鈣　　　B.堿石灰　　　C.氫氧化鈉固體　　　D.濃硫酸 (3)XW的反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為　　　　。? (4)利用如圖裝置探究不同濃度的N溶液與金屬反應(yīng)的還原產(chǎn)物。 ①實(shí)驗(yàn)一:若N濃度為12.0 mol·L-1,其還原產(chǎn)物主要是M,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　。? ②實(shí)驗(yàn)二:若N濃度為6.0 mol·L-1,其還原產(chǎn)物主要是W,則實(shí)驗(yàn)中能證明還原產(chǎn)物主要是W的現(xiàn)象是　 。? ③實(shí)驗(yàn)三:若N濃度為0.5 mol·L-1,過(guò)量鋅粒與N充分反應(yīng)后所得溶液幾乎無(wú)色。取裝置A中上層清液,加入過(guò)量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。則裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　。? 18.(11分)甲是日常生活中常見(jiàn)的金屬,乙、丙、丁是常見(jiàn)的氣體單質(zhì)。氣體B與氣體C相遇產(chǎn)生大量的白煙,D是食鹽的主要成分(部分反應(yīng)物和生成物及溶劑水已略去)。 (1)E的化學(xué)式為　　　　;甲在元素周期表的位置為　?　　　　　　　。? (2)A的電子式為　　　　　　　　。? (3)實(shí)驗(yàn)室常用加熱固體混合物制備B,其化學(xué)方程式為? 　。? (4)丙在丁中點(diǎn)燃,其現(xiàn)象為　 。? (5)檢驗(yàn)E溶液中陽(yáng)離子的方法是　 。? 19.(12分)研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某工廠排出的煙道氣(主要成分為NO、NO2、N2、粉塵和少量水蒸氣)進(jìn)行處理,實(shí)驗(yàn)裝置如圖: 已知: ①NO、NO2能與NaOH溶液發(fā)生如下反應(yīng):NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O、2NO2+ 2NaOH NaNO2+NaNO3+H2O; ②NO不能單獨(dú)與NaOH溶液反應(yīng)。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)在裝置A的干燥管中放置無(wú)堿玻璃棉,吸收粉塵。干燥裝置B中應(yīng)盛放的試劑為 　　　　(填字母)。? a.堿石灰　　b.濃硫酸　　c.五水合硫酸銅(CuSO4·5H2O) (2)氣體在被裝置C中的NaOH溶液吸收前,需在檢測(cè)采樣口測(cè)定氣體中NO和NO2的含量。為確保NO和NO2氣體能夠被NaOH溶液完全吸收,則需控制進(jìn)入裝置C的NO和NO2的物質(zhì)的量的比值　　　　(填字母)。? a.≥1 b.=1 c.≤1 (3)若進(jìn)入裝置C的氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量的比值不符合(2)中要求,則氣囊中除含有 N2外,可能含有少量NO氣體。甲同學(xué)設(shè)計(jì)了噴淋吸收塔裝置(如圖1所示),用NaClO溶液進(jìn)一步處理氣體。 ①NaClO溶液吸收NO時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。? ②該裝置的優(yōu)點(diǎn)是?　 。? 　　　　　　　 圖1　　　　　　　　　　　 　　圖2 (4)裝置C的吸收液中NO2?、NO3?直接排放會(huì)造成水體污染。乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將吸收液中NO2?、NO3?轉(zhuǎn)化為N2,實(shí)現(xiàn)氮的脫除,具體步驟如下: ①向裝置C的吸收液中加入適量H2O2溶液,充分反應(yīng)后,蒸發(fā)濃縮,得到c(NO3?)為 0.100 0 mol·L-1的溶液甲。寫(xiě)出H2O2溶液將吸收液中的NO2?氧化為NO3?的離子方程式: 　　　　　　　　　　　　。? ②量取三份50 mL溶液甲,分別用金屬鋁、金屬鐵和鋁鐵合金在45 ℃、惰性氣體氛圍中將溶液甲中的NO3?還原為N2,從而實(shí)現(xiàn)脫氮,溶液中NO3?的殘留率(殘留率=剩余濃度起始濃度×100%)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。0~2 h內(nèi),鋁鐵合金的脫氮效率比金屬鋁、金屬鐵要高得多,其可能原因是　 。? 20.(8分)現(xiàn)有一定量Cu和CuO的混合物,向其中加入0.6 L 2.0 mol/L稀硝酸,混合物完全溶解,同時(shí)生成4.48 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。向所得溶液中加入一定體積1.0 mol/L NaOH溶液,恰好使Cu2+沉淀完全,沉淀經(jīng)洗滌、充分灼燒后得32.0 g固體。 回答下列問(wèn)題: (1)Cu與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為　 。? (2)原混合物中CuO的質(zhì)量為　　　　g。? (3)加入NaOH溶液的體積為　　　　L。? 專(zhuān)題7　氮與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展 1.C　大氣中的N2通過(guò)雷電作用與O2反應(yīng)生成NO,A、D正確;反應(yīng)②為合成氨反應(yīng),屬于人工固氮,B正確;反應(yīng)②中N2→NH3,氮元素的化合價(jià)降低,被還原,C錯(cuò)誤。 2.B　硝酸與金屬(如Cu)反應(yīng)時(shí),濃硝酸一般被還原為NO2,稀硝酸一般被還原為NO,A正確;常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸發(fā)生鈍化,鐵、鋁表面生成了一層致密的氧化物薄膜,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),B錯(cuò)誤;形成酸雨的主要物質(zhì)是硫的氧化物、氮氧化物,C正確;硝酸受熱或見(jiàn)光分解生成NO2、O2和H2O,D正確。 3.B　N2可以與氫氣反應(yīng),用于制取氨氣,不是因?yàn)镹2性質(zhì)穩(wěn)定,A錯(cuò)誤;NH4Cl溶液呈酸性,可用于除鐵銹,B正確;NH3可以轉(zhuǎn)化為NH4+或NO3?,為植物提供氮元素,和NH3易被液化無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;HNO3與NH3發(fā)生非氧化還原反應(yīng)制備硝酸銨,與硝酸的強(qiáng)氧化性無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。 4.D　在自然界里,氮元素主要以游離態(tài)存在于空氣中,A錯(cuò)誤;NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO,,NO2既是氧化劑也是還原劑,B錯(cuò)誤;金是不活潑金屬,常溫下濃硝酸不能與金發(fā)生反應(yīng),C錯(cuò)誤;氨氣具有一定的還原性,一定條件下,氨氣能與NO發(fā)生反應(yīng)生成氮?dú)夂退?D正確。 5.B　氨氣易被液化,液氨汽化時(shí)吸熱,故可用作制冷劑,A錯(cuò)誤;氨氣與HCl氣體反應(yīng)生成氯化銨固體,產(chǎn)生白煙,B正確;氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),C錯(cuò)誤;加熱氯化銨固體,分解生成氨氣和HCl,兩者遇冷又重新化合成氯化銨,不能用此法制取氨氣,D錯(cuò)誤。 6.A　NO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(NO3)2、Ca(NO2)2、H2O,A可以轉(zhuǎn)化;NH3與O2發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO不生成NO2,B不能轉(zhuǎn)化;Fe與濃硝酸發(fā)生鈍化,與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體不生成H2,C不能轉(zhuǎn)化;N2與O2在加熱的條件下不反應(yīng),如想生成NO需要在放電或高溫的條件下,D不能轉(zhuǎn)化。 7.D　氨氣中氮元素為-3價(jià),為最低價(jià),具有還原性,A項(xiàng)正確;氨的催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水,B項(xiàng)正確;氨的催化氧化反應(yīng)中,若氧氣過(guò)量,生成的一氧化氮能和氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮,C項(xiàng)正確;檢驗(yàn)溶液中NH4+的方法:取少量溶液于試管中,加濃氫氧化鈉溶液并加熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍(lán),說(shuō)明溶液中含有NH4+,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.A　CO2不與NaHSO3反應(yīng),不能用飽和NaHSO3溶液除去SO2中的CO2,A錯(cuò)誤;NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO,則能用蒸餾水除去NO中的NO2,B正確;將混有O2的N2通過(guò)灼熱的銅網(wǎng),發(fā)生反應(yīng)2Cu+O2 2CuO,則能夠除去O2,C正確;由于HCl易溶于飽和食鹽水,Cl2在飽和食鹽水中的溶解度很小,故能用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl,D正確。 9.B　濃硫酸能使蔗糖炭化,體現(xiàn)其脫水性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽在酸性條件下的氧化性更強(qiáng),B項(xiàng)正確;加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,是利用高沸點(diǎn)酸制備低沸點(diǎn)酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;常溫時(shí),鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,銅片的反應(yīng)更劇烈不能說(shuō)明銅比鐵更活潑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 10.B　根據(jù)題述化學(xué)方程式知,生成1 mol N2O,消耗3 mol CO,未指明氣體所處狀況,所以不能確定氣體的體積,A項(xiàng)錯(cuò)誤;每個(gè)N2O、CO2分子中都含有22個(gè)電子,等物質(zhì)的量的N2O和CO2中含有的電子數(shù)相同,B項(xiàng)正確;N2O中N元素的化合價(jià)為+1價(jià),處于中間價(jià)態(tài),化合價(jià)可以降低,也可以升高,N2O既有氧化性又有還原性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;在題述反應(yīng)中CO被氧化,而不是被還原,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11.C　氨氣極易溶于水,將集有氨氣的試管倒扣于水槽中,試管內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小,液體會(huì)迅速充滿試管,A正確;濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體與氨氣反應(yīng)生成氯化銨,會(huì)有白煙產(chǎn)生,所以可以用蘸取濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn)氨氣的存在,B正確;常溫下,鋁與濃HNO3反應(yīng)會(huì)生成致密氧化膜,C錯(cuò)誤;加熱碳酸氫銨固體,觀察到固體逐漸減少,試管口有液滴產(chǎn)生,說(shuō)明碳酸氫銨具有熱不穩(wěn)定性,D正確。 12.D　由圖可知氨氣催化氧化生成NO,則氣體1為NO,NO與氧氣反應(yīng)生成NO2,則氣體2為NO2,NO2與水反應(yīng)生成硝酸,氨氣與氯化鈉、二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,則固體1為NaHCO3,固體2為Na2CO3。NO可與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,A錯(cuò)誤;NO2和溴蒸氣都可以使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán),B錯(cuò)誤;CO2在水中溶解度不大,氨氣在水中溶解度大,因此應(yīng)先通入過(guò)量NH3,C錯(cuò)誤;相同條件下,氣體的物質(zhì)的量與體積成正比,則NH3、NO、NO2按2∶1∶1的比例反應(yīng),轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì),即N2和H2O,D正確。 13.B　氮的固定是指將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物,因此該過(guò)程實(shí)現(xiàn)了常溫下氮的固定,A正確;催化劑(LDH)參加反應(yīng),但反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不變,B錯(cuò)誤;N化合價(jià)降低,O化合價(jià)升高,因此該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),C正確;根據(jù)題圖得到該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2+6H2O 4NH3+3O2,D正確。 14.A　向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,會(huì)產(chǎn)生氨氣。NH3與濃鹽酸揮發(fā)出的HCl反應(yīng)生成氯化銨固體,現(xiàn)象是有白煙產(chǎn)生,A正確;氨氣與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銨,B錯(cuò)誤;氨氣與氯化銅溶液發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀,C錯(cuò)誤;氨氣使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的原因是NH3與水反應(yīng)生成NH3·H2O,NH3·H2O電離產(chǎn)生OH-,溶液呈堿性,但NH3不屬于堿,D錯(cuò)誤。 15.D　濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸,故A正確;根據(jù)題圖可知,硝酸的濃度越大,其還原產(chǎn)物中高價(jià)態(tài)的成分越多,故B正確;根據(jù)題圖可知,一定量鐵粉與足量12.2 mol·L-1硝酸反應(yīng)時(shí)得到的還原產(chǎn)物為等物質(zhì)的量的NO、NO2,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe+18HNO3 4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O,故C正確;根據(jù)題圖可知,一定量的鐵粉與9.75 mol·L-1硝酸反應(yīng)時(shí)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L氣體為N2O、NO、NO2的混合氣體,由于 1 mol N2O中含有2 mol氮原子,所以0.1 mol混合氣體中含有的氮原子多于0.1 mol,被還原的硝酸的物質(zhì)的量大于0.1 mol,故D不正確。 16.答案　(每空2分) (1)①2NO+O22NO2　3NO2+H2O2HNO3+NO ②CaO、Ca(OH)2(答案合理即可) (2)N2+3H2 2NH3 (3)1∶2 (4)NO3?轉(zhuǎn)化成N2,氮元素的化合價(jià)降低,則一定有元素化合價(jià)升高,可能是氧元素的化合價(jià)升高,生成O2 解析　(3)在一定條件下,NH4+被O2氧化成NO3?,N元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?5價(jià);O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),根據(jù)得失電子守恒可知,參加反應(yīng)的NH4+和O2的物質(zhì)的量之比為1∶2。 (4)在反應(yīng)過(guò)程中NO3?轉(zhuǎn)化成N2,氮元素的化合價(jià)降低,則一定有元素化合價(jià)升高,可能是氧元素的化合價(jià)升高,生成O2。 17.答案　(每空2分) (1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)BC (3)5∶4 (4)①3NO2+H2O2HNO3+NO ②裝置A中產(chǎn)生無(wú)色氣泡,裝置B中有大量氣泡,裝置B液面上方和裝置C中充滿紅棕色 氣體 ③4Zn+NO3?+10H+4Zn2++NH4++3H2O 解析　(1)已知Y中加入NaOH溶液,加熱可生成X,則X為氨氣,實(shí)驗(yàn)室制取NH3,可以加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物,化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。 (2)氨氣能與濃硫酸反應(yīng),也會(huì)和無(wú)水氯化鈣反應(yīng),故不能選擇濃硫酸或無(wú)水氯化鈣干燥氨氣;堿石灰、氫氧化鈉固體可以干燥氨氣。 (3)氨氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水,化學(xué)方程式為4NH3+5O2 4NO+6H2O,氧氣為氧化劑,氨氣為還原劑,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶4。 (4)①M(fèi)為二氧化氮,二氧化氮和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2+H2O2HNO3+NO。 ②W為一氧化氮,一氧化氮容易和空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,裝置A中產(chǎn)生無(wú)色氣泡,裝置B中有大量氣泡,裝置B液面上方和裝置C中充滿紅棕色氣體。 ③裝置A中上層清液中加入過(guò)量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),說(shuō)明溶液中含有銨根離子,則鋅與硝酸反應(yīng)生成銨根離子,反應(yīng)為4Zn+NO3?+10H+4Zn2++NH4++3H2O。 18.答案　(除注明外,每空2分)(1)NH4Cl(1分)　第三周期ⅢA族 (2)Na+[··O······H]- (3)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O (4)H2安靜燃燒,產(chǎn)生蒼白色火焰,集氣瓶口出現(xiàn)白霧 (5)取少量E溶液于試管中,向試管中滴加過(guò)量氫氧化鈉溶液,加熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍(lán),說(shuō)明溶液中存在NH4+ 解析　乙、丙、丁是常見(jiàn)的氣體單質(zhì),高溫、高壓、催化劑條件下乙與丙反應(yīng)得到B,則B為NH3,B與C相遇有大量白煙生成,則C為HCl,進(jìn)而可推知丙為H2,乙為N2,丁為Cl2,E為NH4Cl,NH4Cl與A反應(yīng)生成NH3與D,D是食鹽的主要成分,為NaCl,則A為NaOH,甲是日常生活中常見(jiàn)的金屬,能與NaOH反應(yīng)生成氫氣,則甲為Al。 19.答案　(每空2分)(1)b (2)c (3)①3ClO-+2NO+H2O3Cl-+2NO3?+2H+ ②增大了氣體與NaClO溶液的接觸面積,加快了吸收速率 (4)①H2O2+NO2?NO3?+H2O ②鋁鐵合金在溶液中形成原電池,加快化學(xué)反應(yīng)速率 解析　(1)干燥裝置B中盛放的試劑用于吸收水蒸氣,不能吸收NO、NO2等。堿石灰可吸收水蒸氣、NO2等,a不選;濃硫酸只能吸收水蒸氣,b選;CuSO4?5H2O不能吸收水蒸氣,c不選。 (2)NO、NO2能與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)有NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O,NO不能單獨(dú)與NaOH溶液反應(yīng),NO2能單獨(dú)與NaOH溶液反應(yīng),故為確保NO和NO2氣體能夠被NaOH溶液完全吸收,則需控制進(jìn)入裝置C的NO和NO2的物質(zhì)的量的比值≤1,選c。 (3)①根據(jù)題圖1,用NaClO溶液處理N2和NO的混合氣體所得溶液中含NO3?和Cl-,即ClO-將NO氧化成NO3?,自身被還原成Cl-,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,可得反應(yīng)的離子方程式為3ClO-+2NO+H2O3Cl-+2NO3?+2H+。②該裝置的優(yōu)點(diǎn)是增大了氣體與NaClO溶液的接觸面積,加快了吸收速率。 (4)①H2O2溶液將吸收液中的NO2?氧化為NO3?,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,可得反應(yīng)的離子方程式為H2O2+NO2?NO3?+H2O。②0~2 h內(nèi),鋁鐵合金的脫氮效率比金屬鋁、金屬鐵要高得多,其可能原因是鋁鐵合金在溶液中形成原電池,加快化學(xué)反應(yīng)速率。 20.答案　(除注明外,每空3分) (1)3Cu+8H++2NO3?3Cu2++2NO↑+4H2O(2分) (2)8.0 (3)1.0 解析　(1)Cu與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,離子方程式為3Cu+8H++2NO3?3Cu2++2NO↑+4H2O。 (2)4.48 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為4.48 L22.4 L/mol=0.2 mol ,由反應(yīng)可知,原混合物中n(Cu)= 0.3 mol,所得32.0 g固體為CuO,n(CuO) =32.0 g80 g/mol=0.4 mol ,根據(jù)銅原子守恒知,原混合物中n(CuO)=0.4 mol-0.3 mol=0.1 mol,故原混合物中CuO的質(zhì)量為0.1 mol×80 g/mol=8.0 g。 (3)0.6 L 2.0 mol/L稀硝酸中含HNO3的物質(zhì)的量為1.2 mol,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的n(NO3?)= 0.2 mol,根據(jù)氮原子守恒知,反應(yīng)后溶液中n(NO3?)=1.2 mol-0.2 mol=1.0 mol,加入NaOH溶液恰好使Cu2+沉淀完全后溶液中溶質(zhì)為NaNO3,根據(jù)鈉原子守恒知,n(NaOH)=1.0 mol,故消耗氫氧化鈉溶液的體積為1.0mol1.0mol/L=1.0 L。 選項(xiàng)氣體(雜質(zhì))方法ASO2(CO2)用飽和NaHSO3溶液洗氣BNO(NO2)用蒸餾水洗氣CN2(O2)通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)DCl2(HCl)用飽和食鹽水洗氣選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與HCl反應(yīng)生成了NH4Cl固體B濃硫酸附近無(wú)明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化銅溶液中出現(xiàn)白色渾濁物白色渾濁物的成分是Cu(OH)2D濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3是一種可溶性堿1.C2.B3.B4.D5.B6.A7.D8.A9.B10.B11.C12.D13.B14.A15.D

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