2024年高考复习方案 化学第16讲.docx

第16讲氮及其化合物

1.下列说法正确的是 (A)

A.要除去NO中的NO2,可用H2O、无水CaCl2

B.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+Fe2++H2O

C.室温下,Cu与浓HNO3反应放出NO气体

D.检验溶液中的NH4+,选用的试剂是NaOH溶液

[解析]稀硝酸具有强氧化性,生成的是Fe3+而不是Fe2+,B项错误;Cu与稀硝酸反应生成NO气体,与浓硝酸反应生成NO2,C项错误;检验溶液中的NH4+,加入NaOH溶液、加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的NH3,

2.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是 (D)

①

②

③

A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体

B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应

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

[解析]①中浓HNO3受热分解,发生反应4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,产生的气体为混合气体,A正确;由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2,则“产生红棕色气体”不能说明②中木炭能与浓硝酸发生反应,B正确;根据①和②,浓硝酸反应产生红棕色NO2时需要加热,浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触,同时,N元素化合价降低,生成的NO2为还原产物,C正确;红热的木炭可与空气中的O2反应生成CO2,D错误。

3.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。

已知:在溶液中FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色),该反应可用于检验NO。下列说法中不正确的是 (D)

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

[解析]稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮能够被氧气氧化,因此实验前需要通入氮气,排尽装置中的空气,硝酸具有挥发性,生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气,可以通过水吸收后再干燥,干燥的一氧化氮在装置H中与铜反应,未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。

由以上分析可知,装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液,A项正确;NO和Cu反应,铜被氧化为CuO,所以若观察到装置H中红色粉末变黑色,则NO与Cu发生了反应,B项正确;实验结束后,为了防止倒吸,需要先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞,C项正确;由于FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4(棕色)为可逆反应,装置J收集的气体中含有NO,D项错误。

4.常温下,将一定量的铁粉加入50mL10mol·L-1硝酸中(①),待其充分反应后,收集到的气体换算成标准状况下的体积为4.2L(②),所得溶液能够使淀粉碘化钾溶液变蓝(③),该溶液也能使酸性高锰酸钾溶液褪色(④)。下列说法中正确的是 (D)

A.①中数据表明,硝酸是浓硝酸,因此Fe已经钝化

B.②中数据表明,生成的气体中只有NO2

C.③中现象表明,硝酸一定有剩余

D.④中现象表明,溶液中一定含有Fe2+

[解析]硝酸具有强氧化性,与Fe反应生成的气体为氮的氧化物,所得溶液能使淀粉碘化钾溶液变蓝,则说明溶液中含Fe3+,也可能存在过量的硝酸,溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则说明含Fe2+,HNO3已反应完,C项错误,D项正确。由上述分析可知硝酸与铁发生了氧化还原反应,未发生钝化,A项错误。设生成Fe3+的物质的量为x,生成Fe2+的物质的量为y,若仅生成NO2气体,由得失电子守恒:3x+2y=4.2L22.4L·mol-1=0.1875mol,由N原子守恒:3x+2y+0.1875mol=0.05L×10mol·L-1=0.5mol,不成立;若仅生成NO气体,由得失电子守恒:3x+2y=4.2L×322.4L·mol-1=0.5625

5.氨被广泛应用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题:

(1)实验室可用如图所示装置合成氨。

①亚硝酸钠与氯化铵反应的离子方程式为NO2-+NH4+N2↑+2H2O

②锥形瓶中盛有一定量水并滴有几滴酚酞试剂。反应一段时间后,锥形瓶中溶液变红,则气体X的成分为N2、水蒸气、H2和NH3(填化学式)。?

(2)斯坦福大学的研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统,可持续合成氨,其原理如图所示。

①图中反应Ⅱ属于非氧化还原反应(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。?

②反应Ⅲ中能量转化的方式是电能转化为化学能(填“电能转化为化学能”或“化学能转化为电能”)。?

[解析](1)①亚硝