第八章 氮族元素
AUTONUM .(00全国,2)久置于空气中的下列物质,因被氧化而呈黄色的是 B
A.浓硝酸
B.氧化亚铁溶液
C. 溴苯
D.溴化银
AUTONUM .(00全国,3)下列广告用语在科学性上没有错误的是 A
A.这种饮料中不含任何化学物质
B.这种蒸馏水绝对纯净,其中不含任何离子
C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素
D.没有水就没有生命
AUTONUM .(00全国,7)下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓HNO3的是 AB
A.Ag
B.Cu
C.A1
D.Fe
AUTONUM .(05上海,3)据报道,科学家已成功合成了少量N4,有关N4的说法正确的是 A
A.N4是N2的同素异形体
B.N4是N2的同分异构体
C.相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:2
D.N4的摩尔质量是56g
AUTONUM .(00全国,15)1999年曾报导合成和分离了含高能量的正离子N5+ 的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是 C
A.N5+共有34个核外电子
B.N5+中氮氮原子间以共用电子对结合
C.化合物N5AsF6中As化合价为+1
D.化合物N5AsF6中F化合价为-1
AUTONUM .(00全国,18)下列关于实验现象的描述不正确的是 C
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
B.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
AUTONUM .(01上海,3)下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是 C
A.二氧化硫
B.氮氧化物
C.二氧化碳
D.悬浮颗粒
AUTONUM .(01上海,15)下列实验中用错试剂的是 B
A.用稀盐酸清洗做焰色反应的镍铬丝
B.用酒精萃取碘水中的碘
C.用稀硝酸洗去残留在试管壁上的铜
D.用碱石灰吸收氨气中的水蒸气
AUTONUM .(01广东,1)下列说法,违反科学原理的是 C
A.碘化银可用于人工降雨
B.闪电时空气中的N2可变为氮的化合物
C.添加少量某物质可将水变成燃料油
D.在一定温度、压强下石墨可变成金刚石
AUTONUM .(02广东,1)目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告,在空气质量报告中,一般不涉及 C
A.SO2
B.NO2
C.CO2
D.可吸入颗粒物
AUTONUM .(02上海,22)0.03mol铜完全溶于硝酸,产生氮的氧化物NO、NO2、N2O4混合气体共0.05mol。该混合气体的平均相对分子质量可能是 BC
A.30
B.46
C.50
D.66
AUTONUM .(03广东,5)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 B
A.V1>V2>V3
B.V1>V3>V2
C.V2>V3>V1
D.V3>V1>V2
AUTONUM .(03广东,12)对某酸性溶液(可能含有Br-,SO42-,H2SO3,NH4+)分别进行如下实验
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色
②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;
③加入氯水时,溶液略显黄色,再加入BaCl2溶液时,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸
对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是 B
A.Br-
B.SO42-
C.H2SO3
D.NH4+
AUTONUM .(03上海,15)在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是 D
A.使用吸收塔设备
B.使用尾气吸收装置
C.使用H2作原料
D.使用催化剂
AUTONUM .(03上海,20)硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料。19.2g纯铜粉理论上可制得纯净硝酸铜晶体的质量为 BD
A.28.2g
B.56.4g
C.64.2g
D.72.6g
AUTONUM .(03上海,21)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是 AC
A.
B.
C.
D.
AUTONUM .(00全国,25)下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物:
物质A跟B反应生成物质E、F和G;物质C跟D反应生成物质I,某温度下该反应起始和某时刻的反应混合物组成如右上
所示。请填写下列空白:
(1)物质H的分子式是_____________。
(2)反应①的化学方程式是__________________________________。
3)反应②的化学方程式(须注明反应条件)是________________________________________。
答案:(1)HCl (2)Cl2+2NaOH===NaClO+H2ON (3)N2+3H22NH3
AUTONUM .(00全国,30)在一定条件下,NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol,充分反应后所得产物中,若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。
(1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
(2)若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。
答案:(1)
(2)依
意NO和NH3的总物质的量为1mol,其中必有一种为过量,所以有两种情况:0.3 mol NO和0.7 mol NH3;0.2 mol NH3和 0.8 mol NO
AUTONUM .(01上海,27)利用天然气合成氨的工艺
示意如下:
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然气脱硫时的化学方程式是
(2)n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2 mol(用含n的代数式表示)
(3)K2CO3(aq)和 CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是 (多选扣分)
(a)相似相溶原理 (b)勒沙特列原理 (c)酸碱中和原理
(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于
(写出CO2的一种重要用途)。
(5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。
答案:(1)3H2S+2Fe(OH)3→Fe2S3+6H2O (2)27n (3)b
(4)生产纯碱(或作制冷剂等,其它合理答案也给分) (5)
AUTONUM .(02广东,19)如图所示 已知:
①甲、乙、丙、丁均为前三周期元素的单质。
②在一定条件下甲与丙和甲与丁都按物质的量之比l:3反应,分别生成X和Y,在产物中元素甲呈负价。
③在一定条件下乙与丙和乙与丁都按物质的量之比1:2反应,分别生成Z和W,在产物中元素乙呈负价。
请填空:
(1)甲是_______________________,乙是_______________________。
(2)甲与丙反应生成X的化学方程式是________________________________________________。
(3)乙与丁反应生成W的化学方程式是__________________________________________。
答案:(1)氮 氧 (2)N2+3H22NH3 (3)O2+2Mg2MgO
AUTONUM .(02上海,27)Ag/α-Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂,其中Ag起催化作用,α-Al2O3是载体且不溶于硝酸,该催化剂的回收实验如下图所示。其中的转化反应为:
6AgCl+Fe2O3→3Ag2O+2FeCl3
阅读上述实验流程,完成下列填空:
(1)Ag/α-Al2O3加酸溶解应该选用装置 (选填a、b、c)。
(2)在实验操作(Ⅱ),如果用自来水代替蒸馏水进行洗涤,将会发生化学反应的离子方程式
。
(3)实验操作(Ⅳ)所需玻璃仪器为 (填写三种)。
(4)实验操作(Ⅶ)从AgNO3溶液获得AgNO3晶体需要进行的实验操作依次为:
(多选扣分)。
(a)蒸馏 (b)蒸发 (c)灼烧 (d)冷却结晶
(5)已知:NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O;
2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O
NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的值为
(a)x<1.5 (b)x=1.2 (c)X≥1.5
(6)已知Ag/α-Al2O3中Ag的质量分数,若计算Ag的回收率,还必须知道的实验数据为 和 。
答案:(1)a (2)Ag++Cl-===AgCl↓ (3)漏斗、烧杯、玻棒
(4)b、e、d (5)c (6)催化剂的质量,AgNO3的质量
AUTONUM .(02全国,29)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气前化学方程式: 。
(2)收集氨气应使用 法,要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。
(3)用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是 。该实验的原理是 。
(4)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的
。
答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)向下排空气;碱石灰
(3)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水;氢气极易溶解于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小。
(4)打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氢气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。
AUTONUM .(04广东,19)用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体(①仪器A已经气密性检查;②除水外不能选用其他试剂)。
答案: 在A中加满水,盖紧瓶塞,用胶管连接b和c接口,由a导入NO气体,水通过b和c排入B中。
AUTONUM .(04江苏,19)请按要求填空:
(1)用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100mol·L-1Na2CO3溶液100mL,所需要的仪器为: 。
(2)除去NaNO3固体中混有的少量KNO3,所进行的实验操作依次为: 、蒸发、结晶、 。
(3)除去KCl溶液中的SO42-离子,依次加入的溶液为(填溶质的化学式): 。
答案: (1)100mL容量瓶 烧杯 量筒 玻璃棒 胶头滴管
(2)溶解 过滤 (3)BaCl2[或Ba(OH)2]、K2CO3、HCl
AUTONUM .(04江苏,21)下图中,A是一种无色液体,G是极易溶于水的碱性气体,Y是胃酸的主要成分,K是不溶于稀硝酸的白色沉淀,反应⑤是工业制X的主要反应之一。
请按要求填空:
(1)写出下列物质的化学式:A: ,E: F: ,Y: 。
(2)反应⑤的化学方程式为: 。
(3)1molB通过反应②得到1molF,B中F的质量分数为72%,则B的化学式为: 。
21.(12分)(1)H2O N2 Ag HCl (2)4NH3+5O2 4NO+6H2O (3)AgN3
AUTONUM .(04北京,28)资料显示:“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气,大试管内碳酸盐的化学式是 ;碱石灰的作用是 。
(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置B(催化剂为铂石棉)中,用酒精喷灯加热:
① 氨催化氧化的化学方程式是 ;试管内气体变为红棕色,该反应的化学方程式是 ;
② 停止反应后,立即关闭B中两个活塞。一段时间后,将试管浸入冰水中,试管内气体颜色变浅,请结合化学方程式说明原因
(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中,并在b管上端点燃氨气:
① 两气体通入的先后顺序是 。
其理由是
② 氨气燃烧的化学方程式是 。
答案:(1)① (NH4)2CO3[或NH4HCO3] ② 吸收水和二氧化碳
(2)①4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2===2NO2
② 2NO2(g) N2O4(g)+热量,降低温度使平衡正向移动,部分红棕色NO2转化为无色N2O4。
(3)①先通入O2,后通入NH3。若先通氨气,氨在空气中不能点燃,逸出造成污染。
②4NH3+3O22N2+6H2O
AUTONUM .(04北京,29)有三种不同质量比的氧化铜与炭粉的混合物样品①、②、③。甲、乙、丙三同学各取一种样品,加强热充分反应,测定各样品中氧化铜的量。
(1)甲取样品①强热,叵所得固体为金属铜,将其置于足量的稀硝酸中微热,产生1.12 L气体(
状况(,则样品①中氧化铜的质量为 g.;
(2)乙取样品② a g强热,生成的气体不能使澄清的石灰水变浑浊。再将反应后的固体与足量的稀硝酸微热,充分反应后,有b g固体剩余,该剩余固体的化学式为 。样品②中氧化铜质量为 g(以含a、b的代数式表示)
(3)丙称量样品③强热后剩余的固体,质量比原样品减小了c g,若该固体为金属铜,则样品③中氧化铜物质的量(n)的取值范围为 。
答案: (1)6.0 (2)C;
(3)
AUTONUM .(04天津,28)I. 合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途 。
II. 实验室制备氨气,下列方法中适宜选用的是 。
① 固态氯化铵加热分解
② 固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③ 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
④ 固态氯化铵与氢氧化钙混合加热
III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)。
[实验操作]
① 检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。
② 关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄灭。
③ 用酒精灯加热反应管E,继续通氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时,打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。
回答下列问题:
(1( 检验氢气纯度的目的是 。
(2( C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象是 ,防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是 ,C瓶内气体的成份是 。
(3( 在步骤③中,先加热铁触媒的原因是 。反应管E中发生反应的化学方程式是 。
答案:I. 制化肥、制硝酸 II. ②④
III. (1)排除空气,保证安全
(2( 锌粒与酸脱离;尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率;N2;H2
(3( 铁触媒在较高温度时活性增大,加快氨合成的反应速率;N2+3H2
2NH3
AUTONUM .(04天津,29)将32.64 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。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,向溶液加入V mL a mol / L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+ 全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为 mol / L。
(3( 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。
答案:(1)5.8;5.4 (2)
(3)57.8
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