备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题14氮及其化合物学案含解析

备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题14氮及其化合物学案含解析

‎【2019最新】精选备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题14氮及其化合物学案含解析 氮的氧化物转化中的易错点 NO在常温下很容易与空气中的O2化合生成NO2，无色的NO在空气中迅速被氧化成红棕色的NO2，利用此性质可检验NO的存在；NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，工业上利用这一原理制取硝酸；实验室收集NO只能用排水法，收集NO2只能用向上排空气法。‎ ‎【易错典例1】把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是（　　）‎ A．氧气 B．二氧化氮 C．二氧化氮和氧气 D．二氧化氮和一氧化氮 ‎【答案】C NH3性质认识误区 ‎1．氨气与酸反应 因为氨易跟酸反应生成盐，所以不能用浓硫酸作氨气的干燥剂。同理，氨气与氯化氢气体不能共存；在中学化学中NH3是唯一能与酸反应生成盐的气体；气态氢化物与最高价氧化物所对应的水化物发生化合反应，这是氮元素有别于其他元素的特征；在实验中，只有浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸遇NH3才会产生白烟，硫酸、磷酸等难挥发性酸遇NH3不产生白烟现象。‎ 7 / 7‎ ‎2．NH3是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH3的存在。‎ ‎【易错典例2】下列说法正确的是（　　）‎ A．只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液 B．将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体 C．因为NH3能使酚酞溶液变红，NH3可用于设计喷泉实验 D．浓氨水可检验氯气管道漏气 ‎【答案】D 氨气制备认识误区 ‎1．实验室制备NH3，除了用Ca（OH）2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解（加NaOH或CaO）制取，而检验NH须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH的存在。‎ ‎2．铵盐：制取NH3时，一般选用NH4Cl而不用NH4NO3、（NH4）2SO4或（NH4）2CO3。原因如下：‎ 铵盐 不选用的理由 NH4NO3‎ 受热分解，易发生爆炸，不安全 ‎ ‎（NH4）2SO4‎ 与Ca（OH）2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难以清洗 ‎（NH4）2CO3‎ 受热分解产生CO2，导致收集到的NH3不纯 ‎3.收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口，以吸收NH3。‎ 7 / 7‎ ‎【易错典例3】某研究小组要快速制取干燥的氨气，提供的药品有：浓氨水、氯化铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰，提供的仪器如下所示（必要的塞子、玻璃导管、橡胶管、固定装置和尾气处理装置略去）。‎ ‎（1）需选择的药品是　　　　，该小组选择的药品混合后快速放出氨气的原因_______________________，选择的仪器是　　　　　　　（填序号）。‎ ‎（2）若用下图甲装置收集NH3，如何判断烧瓶中已收集满NH3？_____________________________。‎ ‎（3）图乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后，观察到的现象是____________。‎ 硝酸性质中认识误区 ‎1．浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。‎ ‎2．硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解。‎ ‎3．铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体。 ‎ ‎4．HNO3与金属反应的实质是NO在酸性条件下显示强氧化性；在中性或碱性环境中NO则无氧化性。浓HNO3的氧化性强于稀HNO3。‎ ‎【易错典例4】硝酸铜是制备Cu－Zn－Al系催化剂的重要原料，制取硝酸铜现有三种设计方案可供选用：‎ ‎①Cu与稀硝酸反应制取：3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O ‎②Cu与浓硝酸反应制取：Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O 7 / 7‎ ‎③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取：2Cu＋4HNO3＋O2===2Cu（NO3）2＋2H2O 下列说法正确的是（　　）‎ A．制取相同量的硝酸铜需硝酸的量③最多 B．制取相同量的硝酸铜①产生的有毒气体比②多 C．三种方案中硝酸的利用率③>①>②‎ D．三种方案的反应都可以在铁制容器中进行 ‎【答案】C ‎【解析】制取相同量的硝酸铜需硝酸的量：②>①>③，所以A错误，C正确。‎ ‎1．属于人工固氮的是 A．工业合成氨 B．闪电时，氮气转化为 NO C．用 NH3和 CO2 合成尿素 D．用硫酸吸收氨气得到硫酸铵 ‎【答案】A ‎2．下列说法中正确的是（）‎ A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在，都不是酸性氧化物 B．N2＋3H22NH3、N2＋O22NO都属于氮的固定，且N2都表现还原性 C．向BaCl2溶液中加入Na2SO3产生沉淀，再通入NO2，沉淀完全溶解 D．某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，该溶液一定含有NH ‎【答案】D 7 / 7‎ ‎【解析】NO2与水反应生成硝酸和NO，故A错误；N2＋3H22NH3，氮元素化合价降低，N2是氧化剂，表现氧化性，故B错误；向BaCl2溶液中加入Na2SO3产生BaSO3沉淀，再通入NO2，BaSO3沉淀被氧化为BaSO4沉淀，故C错误；铵盐与碱反应放出氨气，故D正确。‎ ‎3．将NO、O2、NO2的混合气体通入水中被完全吸收，当氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3时，NO、O2、NO2的体积之比为 A．4:9:24 B．8:9:12 C．1:2:5 D．3:2:3‎ ‎【答案】C ‎【解析】混合气体通入水中发生反应：2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，混合气体被水完全吸收，发生的总反应为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，氧化剂为O2，还原剂为NO和NO2，则n（O2）：[n（NO）+n（NO2）]=1:3，根据得失电子守恒，3n（NO）+n（NO2）=4n（O2），解得n（NO）：n（O2）：n（NO2）=1:2:5，则NO、O2、NO2的体积比为1:2:5，答案选C。‎ ‎4．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论错误的是 A．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应 B．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 ‎【答案】D ‎5．某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前,向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。‎ 7 / 7‎ 已知:在溶液中.FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。下列说法不正确的是 A．装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液 B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应 C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞 D．装置J收集的气体中一定不含NO xk*w ‎【答案】D ‎6．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．可用排水法收集NO、NO2气体 C．工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸 D．由NH3→N2，从原理上看，NH3可与NO2反应实现 ‎【答案】B ‎7．利用如图装置进行“氨的催化氧化”实验（固定装置略去）。下列说法错误的是 A．装置A中盛放的药品可以是碳酸氢铵 B．装置C的右端可看到红棕色气体 C．若装置B中药品足量，则装置D生成的溶液可溶解铜粉 D．该装置可能引起倒吸，但不会造成环境污染 ‎【答案】D 7 / 7‎ ‎【解析】A、NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑，生成的气体通过Na2O2后，CO2和H2O被吸收，转换成O2，故A正确；B、NO与O2反应生成红棕色NO2，故B正确；C、NO2溶于水生成硝酸，能与铜反应，故C正确；D、反应生成的混合物中，NO、NO2均会造成环境污染，故D错误；故选D。‎ ‎8．氮及其化合物与生产生活关系密切。请完成下列填空：‎ ‎（1）肼由N、H 两种元素组成，它常用作火箭推进剂。肼的相对分子质量为32，分子中N、H原子的个数比为1∶2，肼的分子式为_____________。16g 肼分子中所含的氮原子数与标准状况下_______L N2中所含的氮原子数相等。‎ ‎（2）实验室常用下图所示装置制取并收集氨气。‎ ‎①实验室制取氨气反应的化学方程式为____________________________________；‎ ‎②图中方框内收集氨气的装置可选用_________________（填字母序号）；‎ ‎③尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是_________________________________。‎ ‎（3）在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4g的铜片发生反应。请回答下列问题：‎ ‎①开始阶段，反应的化学方程式为____________________________________，若该反应共产生标准状况下气体2.24L，则反应过程中被还原的HNO3的物质的量为_______。‎ ‎②反应结束后铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式为____________________________________________________。‎ ‎【答案】 N2H4 11.2 Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2 +2H2O+2NH3↑ C 防止烧杯中的水倒吸 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O 0.1mol 3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O ‎③氨气极易溶于水，倒置漏斗有缓冲作用，气体能充分被吸收，从而防止倒吸；‎ 7 / 7‎