第24講氮及其化合物的轉(zhuǎn)化

【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.了解氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.了解NO,與H2。、金屬與HNO3的相關(guān)計(jì)算。

3.了解其他含氮化合物的性質(zhì)。

考點(diǎn)一氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

J知識(shí)梳理?夯基礎(chǔ)

1.氮在自然界中的循環(huán)

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

。2,催化劑、△Cu,稀溶液

1

Ca(OH)2,A純。2,點(diǎn)燃、，。2,放電?gH

、

NHQ液

HC1fcu,

高壓、催化劑|Mg,點(diǎn)燃

MgN

H2O32N2

(1)歧化——同一物質(zhì)中某元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。

如：3NO2+H2O=2HNO3+NO

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

(2)歸中——不同物質(zhì)中同一元素的不同化合價(jià)在同一反應(yīng)中只靠攏。

如：6N0+4NH3^^=5N2+6H2O

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

3.氮元素的“價(jià)類二維圖”

氮元素有多種可變化合價(jià)，物質(zhì)的種類較多，在復(fù)習(xí)時(shí)要從物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)變化理解這些物

質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

氮元素化合價(jià)

氫化物單質(zhì)氧化物酸堿鹽物質(zhì)類別

J遞進(jìn)題組?練能力

題組一氮在自然界中的循環(huán)

1.氮元素在海洋中的循環(huán)是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機(jī)氮的循環(huán)過程可用

下圖表示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說法正確的是（）

A.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化

B.海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是③

C.海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與

D.向海洋中排放含NO?的廢水會(huì)影響海洋中NH1的含量

答案D

解析A項(xiàng)，海洋中的氮循環(huán)起始于氮的還原，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用

的是②，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反硝化作用是氮元素化合價(jià)降低的過程，反硝化細(xì)菌在氧氣不足的條

件下還原N,不一定有氧氣參與，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由氮的循環(huán)過程可知，硝酸根離子增多，反

硝化作用增強(qiáng)，會(huì)進(jìn)一步影響海洋中NHI的含量，正確。

2.（2020?河南聯(lián)考）一定條件下，含氮元素的物質(zhì)可發(fā)生如圖所示的循環(huán)轉(zhuǎn)化。

回答下列問題:

（1）氮的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

（2）圖中屬于“氮的固定”的是（填字母，下同）；轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生非氧化還原反應(yīng)

的是o

⑶若“反應(yīng)h”是在NCh和H2O的作用下實(shí)現(xiàn)，則該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量

之比為O

（4）若“反應(yīng)i”是在酸性條件下由NO9與Zn的作用實(shí)現(xiàn)，則該反應(yīng)的離子方程式為

(+7)25

答案⑴(2)k和ca和1(3)2：1

+2+

(4)4Zn+2NOF+10H=4Zn+N2Ot+5H2O

解析（3）反應(yīng)h的化學(xué)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3是氧化產(chǎn)物，NO是還

原產(chǎn)物，因此氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：1。

題組二氮及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的綜合應(yīng)用

3.（2020.濟(jì)寧模擬）依據(jù)下圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，判斷下列說法不正確的是

)

氮元素化合價(jià)

+5

+4X-*HNO3

+2

0

NH,C1

氫

單氧酸鹽物質(zhì)里別

化

質(zhì)

化

物

物

A.X是N2O5

B.可用排空氣法收集NO氣體

C.工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸

D.從原理上看，NH3可與NO2反應(yīng)實(shí)現(xiàn)NH3-N2的轉(zhuǎn)化

答案B

解析NO遇空氣中的氧氣被氧化為NO2,不可用排空氣法收集NO氣體，故B錯(cuò)誤。

4.（2020?哈爾濱三中高三開學(xué)考試）合成氨及其衍生工業(yè)是化工生產(chǎn)的重要門類，請(qǐng)結(jié)合圖示

判斷下列說法正確的是（）

|催然“氣體1問氣體2半歸NO：,卜

4(X)~

-|NH4NO.,|

5()()0

催化齊『NH^j-----------------------------------------------

向

A.合成氨采用400~500°C是為了提高原料轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率

B.濕潤的淀粉-KI試紙可以鑒別氣體2和澳蒸氣

C.在飽和NaCl溶液中先通入過量C02再通入過量NH3可得到固體1

D.1L氣體1、2的混合氣與1LNH3在一定條件下轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)，混合氣中二

者的體積比為1：1

答案D

解析由圖可知：氣體1為NO,氣體2為NO2,NO2與水反應(yīng)生成硝酸，固體1為NaHCCh,

NaHCCh受熱分解生成的固體2為Na2co3；1LN0、NCh的混合氣體與1LNH3在一定條件

下轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無害的物質(zhì)，反應(yīng)方程式為2NH3+NO+NO2=W2N2+3H2。，NO、N02

的體積之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，為1：1,故D正確。

5.如圖是氮元素的幾種價(jià)態(tài)與物質(zhì)類別的對(duì)應(yīng)關(guān)系，回答下列問題：

氮元素化合價(jià)

NuO?

氣態(tài)氫單氧酸鹽物質(zhì)類別

化物質(zhì)住

⑴寫出N2的一種用途：O

(2)從N元素化合價(jià)分析，用具有氧化性和還原性。各舉一例說明(用化學(xué)方程式表示)

氧化性：o

還原性:。

(3)HNC>3與圖中的物質(zhì)C常用于檢驗(yàn)C「的存在，則C的化學(xué)式為o

(4)實(shí)驗(yàn)室制取物質(zhì)B的化學(xué)方程式為。

(5)NC)2與水反應(yīng)生成物質(zhì)A的化學(xué)方程式為___________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(6)濃硝酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為0

答案(1)作保護(hù)氣、保存糧食(或合成氨、制硝酸等)

(2)NZ+3H2古汨古2NH3(或N2+3Mg=Mg3N2)N2+O2=2NO(3)AgNOs

反jVnn、rw1nTi

(4)Ca(OH)2+2NH4Cl=^=CaCl2+2NH3t+2H2O

(5)3NO2+H2O=2HNO3+NO

A

(6)4HNC>3(濃)+C：CO2T+4NO2T+2H2。

考點(diǎn)二氮氧化物(NO*)、HNO3的相關(guān)計(jì)算

J知識(shí)梳理j夯基礎(chǔ)

一、NO3.與水、氧氣反應(yīng)的理解及有關(guān)計(jì)算

1.關(guān)系式法

(1)NO和O2的混合氣體通入水中

由2NO+O2=2NO2和3NO2+H2O=2HNO3+NO得總反應(yīng)為4NO+3O2+2H2O=

4HNO3O

I----,?等于4：3恰好完全反應(yīng)

當(dāng)體積比V(NO)：MO?)——~?小于4：3剩余氣體為。2

??大于4：3

剩余氣體為NO

(2)NO2和02的混合氣體通入水中

由3NO2+H2O=2HNO3+NO和2NO+O2=2NO2得總反應(yīng)為4NO2+02+2H2O=

4HN03O

廠等于4：1恰好完全反應(yīng)

當(dāng)體積比MNOJMOz)-｝一小于4：1剩余氣體為

Lf大于4：1剩余氣體為NO

(3)NO、NO2和O2三種混合氣體通入水中

先按3NO2+H2O=2HNO3+NO計(jì)算出生成NO的體積，再加上原來混合氣體中NO體積，

再按⑴計(jì)算。

2.電子守恒法

NO*轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)失去電子,如果是NQ、.與Ch的混合氣體，則反應(yīng)中。2得到的電子數(shù)與NOA

失去的電子數(shù)相等。

4NO2+O2和4NO+3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5,都與N2O5+H2O=2HNO3等效；當(dāng)N0、

N02、02的混合氣體溶于水時(shí)利用混合氣體中N、0原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷。

I~?小于2：5剩余

MN)：MO)—卜等于2：5恰好完全反應(yīng)

Lf大于2：5剩余氣體為NO

二、金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算

1.金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算的思維流程

2.“四法”突破金屬與硝酸的計(jì)算

HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)，一部分HNO3起酸的作用，以NO,的形式存在于溶

原子守恒法液中；一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的

量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量

得失電子HNCh與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的

守恒法量等于金屬失電子的物質(zhì)的量

HNCh過量時(shí)反應(yīng)后溶液中（不考慮OH）,c（NOF）=c（H+）+nc（Mn+）（Mn+

電荷守恒法

代表金屬離子）

金屬與H2so4、HNO3的混合酸反應(yīng)時(shí)，由于硝酸鹽中NO9在H2s04提供

離子方程H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng)，因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計(jì)算，先

式計(jì)算法作過量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或NO,進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，且溶

液中要符合電荷守恒

J遞進(jìn)題蛆二練能力

題組一NO,與H2。、02反應(yīng)的計(jì)算

1.有一充有20mLNO和NO?混合氣體的試管，倒置于盛有水的水槽中，充分反應(yīng)后，仍有

12mL無色氣體，則原混合氣體中NO和NO2的體積之比為（氣體體積均在相同狀況下測(cè)

得）（）

A.2：3B.3：2C.1：4D.4：1

答案A

解析二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮和水不反應(yīng)，所以，剩余的氣體為

一氧化氮，設(shè)混合氣體中二氧化氮的體積為匕貝h

3NO2+H2O=2HNO3+NO氣體體積減少

312

V20mL_12mL=8mL

3X8nil

所以V=-=12mL,即二氧化氮的體積為12mL,則原混合氣體中一氧化氮的體積為

20mL-12mL=8mL,則原混合氣體中NO和NCh的體積之比為8mL：12mL=2:3。

2.（2020?貴陽模擬）同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，

它們是①NO和NO2,②NO2和。2,③NH3和N2。將3支試管均倒置于盛水的水槽中，充分

反應(yīng)后，試管中剩余氣體的體積分別為％、V2、L，則下列的關(guān)系正確的是（）

A.VI>V2>V3B.VI>V3>V2

C.V2>V3>ViD.V3>VI>V2

答案B

解析設(shè)各種氣體的體積都為lo3NO2+H2O=2HNO3+NO,即剩余NO的體積力

=l+|o4NO2+O2+2H2O=4HNO3,即剩余O2的體積丫2=1一笳③剩余N2的體

積L=l,即B項(xiàng)符合題意。

3.將盛有12mLNO2和02的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2mL無

色氣體。

（1）若剩余的氣體是，則NO?、O2的體積分別是。

（2）若剩余的氣體是,則NO2、02的體積分別是o

答案（1）。28mL、4mL（2）NO10.8mL、1.2mL

解析解題依據(jù)的化學(xué)方程式：

4NO2+O2+2H2O=4HNO3;

3NO2+H2O=2HNO3+NOo

設(shè)O2的體積為x,剩余的氣體有兩種可能：

（1）若剩余。2,則V?=x-|x（12mL-^）=2mL,

解得x=4mL,則NO2體積是8mL;

（2）若剩余NO,則[（12mL-x）-4x]=2mL,

解得x=1.2mL,則NO2體積是10.8mL。

題組二金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算

4.（2020?湖北鄂東南市級(jí)示范高中學(xué)校聯(lián)考）銅和鎂的合金4.6g完全溶于濃硝酸，若反應(yīng)中

硝酸被還原只產(chǎn)生4480mL的NCh氣體和336mL的N2O4氣體（都已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），在反

應(yīng)后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量為（）

A.9.02gB.8.51gC.8.26gD.7.04g

答案B

解析最終生成的沉淀是氫氧化鎂和氫氧化銅，所以沉淀增加的質(zhì)量就是和金屬陽離子結(jié)合

的OH「的質(zhì)量。由于金屬陽離子結(jié)合的OJT的物質(zhì)的量就是金屬失去電子的物質(zhì)的量，所以

根據(jù)得失電子守恒可知，金屬失去電子的物質(zhì)的量是六曾8'+丫36L義2=0.23mol,

22.4L-mol22.4L-mol

所以和金屬陽離子結(jié)合的OJT的物質(zhì)的量也是0.23mol,質(zhì)量是3.91g,則沉淀的質(zhì)量是8.51g,

B項(xiàng)正確。

5.（2020?河南洛陽模擬）有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成兩份。向其中一份

中逐漸加入銅粉，最多溶解9.6g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的體積隨鐵粉質(zhì)量增

加的變化如圖所示，且每一階段只對(duì)應(yīng)一個(gè)反應(yīng)（已知硝酸只被還原為NO氣體）。下列分析

或結(jié)果錯(cuò)誤的是（）

A.原混合酸中NO,的物質(zhì)的量為0.1mol

B.04段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段產(chǎn)生H?

C.第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSCU

D.H2sO4濃度為2.5moLL-1

答案A

解析鐵粉既能與硝酸反應(yīng)也能與硫酸反應(yīng)，題圖中，OA段產(chǎn)生的是NO,反應(yīng)為Fe+NO5

+3+

+4H==Fe+NOf+2H2O:AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe?+;BC段產(chǎn)生的是H2,反

+2+

應(yīng)為Fe+2H=Fe+H2t。根據(jù)OA段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可知第二份溶液中NO5的物

質(zhì)的量為入,i=Olmol,則原混合酸中NO5的物質(zhì)的量為0.2mol。第二份溶液中最終

56g-mol

溶質(zhì)為FeSCU,此時(shí)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是14.0g,物質(zhì)的量為0.25mol,FeSCU中"（Fe?+）：

n（SOF）=l：1,故”（H2SO4）=w（Fe）=0.25mol,原混合酸中H2sO4濃度為端罟=2.5

L-'o綜上所述，A項(xiàng)符合題意。

真題演練明確考向

1.（2018?全國卷H,8）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)（如下

圖所示）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

NO,-^-NOS-^S-HNO；,

2NHrNO.,無

廠

機(jī)

顆

燃

粒

料

金物

燃9,HO/

SO------?2H2SO4(NH)SO

燒2424

(W)

A.霧和霾的分散劑相同

B.霧霾中含有硝酸鏤和硫酸銹

C.NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑

D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)

答案C

解析NH3參與反應(yīng)生成鐵鹽，是反應(yīng)物，不是催化劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；霧和霾的分散劑都是空

氣，A項(xiàng)正確；霧霾中的無機(jī)顆粒物含有硝酸鎂和硫酸鎂，B項(xiàng)正確；過度施用氮肥會(huì)增加

大氣中氨的含量，D項(xiàng)正確。

2.（2018?海南，2）某工業(yè)廢氣所含氮氧化物（NOQ的氮氧質(zhì)量比約為7：4,該NOx可表示為

（）

A.N2OB.NOC.N2O3D.NO2

答案A

7

—..HN）142

解析zp,x=_j_=T,故NO,t可表示為NzOo

16

課時(shí)精練鞏固提高_(dá)_________

1.（2020?廣州高三調(diào)研測(cè)試）下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)的說法錯(cuò)誤的是（）

A.氮肥均含有NH：

B.雷電作用固氮中氮元素被氧化

C.碳、氫、氧三種元素參與了自然界中氮循環(huán)

D.合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿

答案A

解析氮肥是含氮元素的肥料，尿素［CO（NH2）2］和KNC>3中不含NHLA項(xiàng)錯(cuò)誤；雷電作用

放電

固氮發(fā)生反應(yīng)：N2+O2=^=2NO,氮元素被氧化，B項(xiàng)正確；由硝酸鹽制造蛋白質(zhì)、動(dòng)物攝

食蛋白質(zhì)、由動(dòng)物排泄物及遺體得到氨或鐵鹽，這些過程中碳、氫、氧三種元素參與了自然

界中氮循環(huán)，C項(xiàng)正確；侯氏制堿法的反應(yīng)原理：NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3；+

NH4CI,2NaHCO3-=Na2cO3+H2O+CO2t,氨氣作為原料氣，D項(xiàng)正確。

2.關(guān)于氮的變化關(guān)系圖如圖：

N2——?NHa―NONO2-^-HNO:1

I_____________I0田

I

則下列說法不正確的是（）

A.路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑

B.路線I、II、III是雷電固氮生成硝酸的主要途徑

C.上述所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)

D.上述反應(yīng)中只有③屬于氮的固定

答案D

解析工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的流程：氮?dú)夂蜌錃馍砂睔?，氨氣與氧氣反應(yīng)：4NH3+5O2二導(dǎo)4NO

+6七0（路線①），一氧化氮與氧氣反應(yīng)：2NO+O2=2NO2（路線②），二氧化氮被水吸收：3NC>2

+H2O=2HNO3+NO（路線③），路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑，故A正確；在放

放電

電條件下，氮?dú)夂脱鯕獍l(fā)生化合反應(yīng)：N2+C）2^=2NO（路線I）;NO不穩(wěn)定，易被氧氣氧

化為二氧化氮：2NO+O2=2NO2（路線H）,二氧化氮溶于水生成硝酸：3NO2+H2O=2HNO3

+N0（路線ffi）,故B正確；從氮的變化關(guān)系圖可知：N從N2（0價(jià)）-N0（+2價(jià)）-NO2（+4

價(jià)）-HNC）3（+5價(jià)），都是氧化還原反應(yīng)，故C正確；上述反應(yīng)中路線I是空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變

為含氮化合物，符合氮的固定的定義，屬于氮的固定，路線②、③是含氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌?/p>

物質(zhì)，是氮的化合物之間的轉(zhuǎn)化，不是氮的固定，故D錯(cuò)誤。

3.某無色透明的混合氣體中可能含有CL、。2、SO2,NO、NO2中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將

此混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，向剩余氣體中通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色。下

列對(duì)于原混合氣體成分的判斷中正確的是（）

A.肯定有SO2、。2和NO

B.肯定沒有C12、。2和NO2

C.可能有C12和02

D.肯定只有NO

答案B

解析無色氣體，說明無Cb、NO2；使品紅褪色，說明有SO2；通入空氣變紅棕色，說明有

NO,無O2。

4.（2020?福建三明高三期末）下圖是某元素的價(jià)類二維圖，其中X是一種強(qiáng)堿，A為正鹽，

通常條件下Z是無色液體，D的相對(duì)分子質(zhì)量比E小16,各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說

法正確的是（）

化合價(jià)

氫化物單質(zhì)氧化物含氧酸鹽物質(zhì)類別

A.A是可與草木灰混合使用的肥料

B.C可用排空氣法收集

C.F和B能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鹽

D.B在一定條件下可直接與Y反應(yīng)生成D

答案D

解析A為正鹽，X是一種強(qiáng)堿，二者反應(yīng)生成氨化物B,則A為較鹽、B為NH3,B連續(xù)

與Y反應(yīng)得到氧化物D與氧化物E,且E的相對(duì)分子質(zhì)量比D大16,則Y為。2、C為N2>

D為NO、E為NO2,通常條件下Z是無色液體，E與Z反應(yīng)得到含氧酸F,則Z為H2O、F

為HNC>3,F與強(qiáng)堿X發(fā)生酸堿中和反應(yīng)得到G為硝酸鹽。物質(zhì)A為鍍鹽，草木灰的主要成

分是K2co3,水溶液呈堿性，二者混合會(huì)發(fā)生反應(yīng)放出氨氣，使肥效降低，A錯(cuò)誤；C是N2,

氮?dú)獾拿芏扰c空氣接近，不宜采取排空氣法收集，B錯(cuò)誤；B是NH3,F是HNO3,二者發(fā)生

化合反應(yīng)生成NH4NO3,C錯(cuò)誤；B是NH3,Y為。2,NH3在催化劑存在并加熱的條件下，

與。2反應(yīng)生成NO和H2O,D正確。

5.“封管試驗(yàn)”具有簡(jiǎn)易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn)。觀察下列四個(gè)“封管試驗(yàn)”（夾持裝

置已略去），判斷下列說法正確的是（）

含NH,

的酚困

溶液立

熱冷

水

A.加熱時(shí)，a上部聚集了固體NHd，說明NH4cl的熱穩(wěn)定性比較好

B.加熱時(shí)，發(fā)現(xiàn)b中12變?yōu)樽仙魵猓谏喜坑志奂癁樽虾谏墓腆w

C.加熱時(shí)，c中溶液紅色變深，冷卻后又變淺

D.水浴時(shí)，d內(nèi)氣體顏色變淺，e內(nèi)氣體顏色加深

答案B

解析A項(xiàng)，NH4cl受熱易分解，遇冷又生成NH4CI;B項(xiàng)，上易升華；C項(xiàng)，加熱含NH3

的酚酉太溶液，NH3逸出，紅色變淺；D項(xiàng)，NO?存在：2NO2（紅棕色）比。4（無色）AH<0,

加熱，上述平衡左移，d內(nèi)顏色加深。

6.（2020?遼寧鐵嶺協(xié)作體聯(lián)考）已知Cu（NC）3）2受熱分解的化學(xué)方程式為2CU（NC>3）2=^=2CUO

+4NO2t+O2t,將少量的CU（NO3）2固體放入試管中加熱，然后用帶火星的木條放入試管

中，木條復(fù)燃，則下列說法正確的是（）

A.NCh能支持燃燒

B.NCh不能支持燃燒

C.木條復(fù)燃是因?yàn)橄跛徙~分解產(chǎn)生了氧氣的緣故

D.木條復(fù)燃是因?yàn)橄跛徙~分解產(chǎn)生的CuO催化作用的結(jié)果

答案A

解析氧氣具有助燃性，純氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，但空氣中由于含有大量不能助燃的

N2,而氧氣量較少，所以空氣不能使帶火星的木條復(fù)燃，反應(yīng)2CU（NO3）2^^2CUO+4NO2t

+O2t中，產(chǎn)物中NC>2、。2的體積比與空氣中N2、。2體積比近似相同，即為4：1,帶火星

的木條放入Cu（NO3）2受熱分解得到的混合氣體的試管中，木條復(fù)燃，說明NO2能支持燃燒，

A項(xiàng)正確。

7.科學(xué)家從化肥廠生產(chǎn)的（NH4）2SO4中檢出化學(xué)式為N4H4（SC）4）2的物質(zhì)，該物質(zhì)的晶體中含

有SOF和N4H才+兩種離子，當(dāng)N4H才+遇到堿性溶液時(shí)，會(huì)生成N4分子。下列說法正確的是

（）

A.14N>N4與N2互為同位素

+

B.N4H4（SO4）2的電離方程式為N4H4（SO4）2N4Hl+2SOr

C.N4H4（SO4）2不能與草木灰、K3P。4等化肥混合施用

D.N4H4（SO4）2中只含共價(jià)鍵，不含離子鍵

答案c

解析同位素是指同種元素的不同原子的互稱，N4與N2為兩種單質(zhì)，故A錯(cuò)誤；N4H4（SC）4）2

的晶體中含有SOT和N4H4+,可知該物質(zhì)為離子化合物，完全電離，電離方程式為

+

N4H4（SO4）2=N4H1+2SOF,故B錯(cuò)誤；草木灰、K3Po4等化肥顯堿性，根據(jù)題給信息N4H9

遇到堿性溶液時(shí)，會(huì)生成N4分子判斷會(huì)使肥效降低，不能混用，故C正確；根據(jù)晶體中含

+

有SO/和N4H1兩種離子可知該晶體中還含離子鍵，故D錯(cuò)誤。

8.亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽，在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛?，F(xiàn)用下圖所示裝置（夾持裝置已省略）

及藥品探究亞硝酸鈉與硫酸的反應(yīng)及氣體產(chǎn)物的成分。

b

已知?dú)怏w的沸點(diǎn)為NO2：21℃,NO：-152℃0

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.用裝置b代替裝置a的好處是便于控制反應(yīng)的發(fā)生與停止

B.反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾，先通入一段時(shí)間氮?dú)?，除去裝置中的空氣

C.裝置中冰水浴的作用是冷凝，使NCh液化

D.裝置中熱水浴有利于促進(jìn)NCh生成，便于檢驗(yàn)是否有NO生成

答案A

解析b代替a利于液體流下，不能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。

9.將充有mmLNO和nmLNO2的量筒倒立于水槽中，然后通入mmLO2，若m<n,則充分

反應(yīng)后，量筒內(nèi)剩余的氣體體積為（）

A.ri）mLB.mL

n-m

C.（m—n）mLD.一□—mL

答案D

解析發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故NO與NO2

按1：1混合的總反應(yīng)為：NO+NO2+O2+H2O=2HNO3,

充有mmLNO和〃mLNC)2的量筒倒立于水槽中，然后通入mmLCh,由于m<九，故按總反

應(yīng)進(jìn)行，NO2有剩余，剩余NO?的體積為nmL—mmL=(n—m)mL,再發(fā)生3NO2+

H2O=2HNO3+NO,故生成NO的體積為/一%)mLo

10.向200mL2moiLrHNCh溶液中，逐漸加入鐵粉至過量(假設(shè)生成的氣體只有一種)，在

此過程中，力(Fe2+)隨〃(Fe)的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()

n(Fe2+)/mol

°bn(Fe)/mol

A.該過程中產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣4.48L

B.向c點(diǎn)處的反應(yīng)液中加入稀鹽酸后無明顯現(xiàn)象

C.圖中a=1.5、6=1.5

D.當(dāng)加入鐵粉wmol時(shí)(0.1<”0.15),溶液中w(Fe3+)=(0.3—2w)mol

答案D

解析硝酸與鐵反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水，不生成氫氣，A錯(cuò)誤；c點(diǎn)處溶液的溶質(zhì)是硝酸

亞鐵，若加入鹽酸，H+、NO,和Fe?+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+,溶液變?yōu)樽攸S色，B錯(cuò)誤;

向硝酸中加入鐵粉發(fā)生的反應(yīng)為Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NOt+2H2O,硝酸的物質(zhì)的量為

0.4mol,則消耗鐵的物質(zhì)的量為0」mol,b=0.1,生成硝酸鐵0.1mol,隨后發(fā)生反應(yīng)2Fe(NCh)3

+Fe=3Fe(NO3)2,生成硝酸亞鐵為0.15mol,則a=0.15,C錯(cuò)誤；根據(jù)上述分析，當(dāng)加入

鐵粉nmolHt(0.1<M<0.15),參加反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2的鐵為(〃一0.1)mol,消耗

硝酸鐵為2(〃一0.1)inol,則溶液中?(Fe3+)=0.1mol-2(?-0.1)mol=(0.3-2n)mol,D正確。

11.如圖表示鐵與不同濃度硝酸反應(yīng)時(shí)，各種還原產(chǎn)物的相對(duì)含量與硝酸溶液濃度的關(guān)系，

則下列說法不正確的是()

190

含8

量7

6

5

4

3

2

1

O

A.一般來說，硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的

B.用一定量的鐵粉與大量的9.75moLL-HNCh溶液反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24L,則參

加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol

C.硝酸的濃度越大，其還原產(chǎn)物中價(jià)態(tài)越高的成分越多

D.當(dāng)硝酸濃度為9.75moLI/i時(shí)還原產(chǎn)物是NO、NCh、N2O,且其物質(zhì)的量之比為5：3：1

答案B

解析根據(jù)圖像可知硝酸的還原產(chǎn)物有多種，因此一般來說，硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是

單一的，A正確；參加反應(yīng)的硝酸包括被還原的，以及沒有被還原的（轉(zhuǎn)化為硝酸鐵），因此

參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量大于0.1mol,B錯(cuò)誤；根據(jù)圖像可知隨著硝酸濃度的升高，NO2

的含量增大，這說明硝酸的濃度越大，其還原產(chǎn)物中價(jià)態(tài)越高的成分越多，C正確；根據(jù)圖

-1

像可知當(dāng)硝酸濃度為9.75mol-L時(shí)還原產(chǎn)物是NO、NO2、N2O,且其物質(zhì)的量之比為

10：6：2=5：3：1,D正確。

12.某小組的同學(xué)欲探究NH3經(jīng)一系列反應(yīng)得到HNO3和NH4NO3的過程。NH3的轉(zhuǎn)化過程

如圖所示。

INH4NO3I

甲、乙兩同學(xué)分別按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

用于A、B裝置中的可選藥品：濃氨水、30%H2（D2溶液、蒸儲(chǔ)水、NaOH固體、MnO2o

裝置E有多種作用，下列關(guān)于裝置E的作用或其中所盛液體的說法中，不正確的是

（填字母）。

a.使氨氣和氧氣充分混合

b.控制通入氨氣和氧氣的體積比

c.平衡裝置內(nèi)的壓強(qiáng)

d.錐形瓶?jī)?nèi)液體是飽和食鹽水

（2）甲同學(xué)先點(diǎn)燃酒精燈，再打開Ki、K?、K3、K4,反應(yīng)一段時(shí)間后，成功模擬了反應(yīng)過程,

并將實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體持續(xù)通入裝置H一段時(shí)間后，H中的溶液變成藍(lán)色，則其中銅片所參

與反應(yīng)的離子方程式為,

若制得的氨氣僅按I的順序完全轉(zhuǎn)化為硝酸，欲使裝置H中所得溶液為純凈的

CuS04溶液(忽略Cu2+的水解)，理論上所需氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L(假設(shè)硝酸

與銅反應(yīng)產(chǎn)生的還原產(chǎn)物全部排出反應(yīng)裝置)。

(3)乙同學(xué)為模擬過程IV的反應(yīng)，在甲同學(xué)操作的基礎(chǔ)上對(duì)該裝置進(jìn)行了下列各項(xiàng)中的一項(xiàng)操

作，使G處圓底燒瓶中產(chǎn)生大量白煙，你認(rèn)為這項(xiàng)操作是(填字母)。

a.關(guān)閉K3并熄滅酒精燈

b.關(guān)閉K4并熄滅酒精燈

C.關(guān)閉K3、K4并熄滅酒精燈

(4)丙同學(xué)認(rèn)為該系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯的設(shè)計(jì)缺陷，你認(rèn)為該設(shè)計(jì)缺陷是

答案(1)2H2O2^^2H2O+O2td

+2+

(2)3Cu+8H+2N0；=3Cu+2N0t+4H2O

2.24

(3)a

(4)缺少尾氣處理裝置

解析(1)由題給條件和實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A是制備氧氣的裝置，裝置B是制備氨氣的

裝置，裝置A的圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2理工2H2O+O2t;裝置E可以

使氨氣和氧氣充分混合，觀察裝置E中氣泡的速率可以控制通入氨氣和氧氣的體積比，裝置

E還可以平衡裝置內(nèi)的壓強(qiáng)。因?yàn)槁葰鈽O易溶于水，所以錐形瓶中液體不能是飽和食鹽水，

選do(2)銅與稀硫酸不反應(yīng)，溶液呈藍(lán)色，說明銅與硝酸發(fā)生了反應(yīng)：3Cu+