完整高中化学氮及其化合物计算题分类汇编难题,推荐文档

1、氮及其化合物（一）氮气1. .氮元素存在形态空气中含大量 N,是工业生产中 N2的主要来源。2. Nk的物理性质氮气难溶于水，难液化，密度比空气略小（与空气密度相近），只能用排水法收集 Nko3. Nb的化学性质由于氮分子的键能很大，所以氮气的性质很稳定，只有在高温条件下才能发生一些化学变化。高温高压X（1） 与H2的反应：N2 + 3H 2-'催优剂2NH3，一，一_ - 放用 _（2）与 Q 的反应：N2 + 022NO, I点明（3） 与 Mg的反应：3Mg + N2MgNk4 .氮的固定（1） 定义：把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。（2） 氮的同定的途径生物固

2、氮豆科植物的根部常附有小根瘤，其中含有固氮菌，能把空气中游离的氮变成氨（钱态氮肥）作为养分吸收，所以这些植物可以少施肥，甚至不施肥。大气同氮,渗入土壤被植物根系吸收。闪电时，大气中的氮转化为氮的氧化物，经降水生成极稀的硝酸（硝态氮肥）N 2 + O2触电 2N0(NH3)。局温局压N 2+3H2I 催，T2NH32N0 + 0 2 = 2NO23N0 2 + H 20 = 2HNO3 + N0【注意】生物固氮和大气固氮统称自然固氮。工业固氮氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下，可以直接化合生成氨工业上就是利用这个原理来合成氨的。（二）一氧化氮和二氧化氮1、一氧化氮：无色气体，难溶于水，

3、有很大毒性，在常温下极易被氧化成二氧化氮。2NB Q-2N02、二氧化氮：有刺激性气味的红棕色气体，溶于水生成硝酸和一氧化氮。3N0+H2。= 2HN0+ N0 2N02-NbQ （无色）注意：关于氮的氧化物溶于水的几种情况的计算方法。N0或N0与Nb（或非Q）的混合气体溶于水时可依据：3N0+隆金2HNQ+N0利用气体体积变化差值进行计管舁。 NO和Q的混合气体溶于水时，由 4NQ+2HaO+ Q=4HNO可知，当体积比为i =4: 1,恰好完全反应>4: 1, NO过量，剩余气体为 NO<4: 1 , O2过量，乘余气体为 Q一_ .入水中时，其反应是：2NBQ作NO , 3N

4、O+H2O2HN0 NO,总反应式为：4NO+ 2H2O+ 3Q一4HNO当体积比为=4: 3,恰好完全反应V(NO): V(O2) 34: 3, NO过量，剩余气体为 NO| <4: 3, Q过量，乘余气体为 QNO NO、Q三种混合气体通入水中，可先按求出NO与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按方法进行计算。(三)硝酸的化学性质1、HNO具有酸的通性。2、HNO具有强氧化性，表现在能与多数金属、非金属、某些还原性化合物起反应。【注意】由于硝酸氧化性很强，任何金属与硝酸反应都不能放出氢气，在与不活泼金属如 Cu Ag等反应时，浓硝酸还原产物

5、为NO,稀硝酸还原产物为 NO (但不能认为稀硝酸的氧化性比浓硝酸强)；这类反应中硝酸只有一部分体现氧化性 被还原,另一部分体现 酸性 生成硝酸盐。铁、铝常温下遇浓硝酸，由于浓硝酸具有强氧化性，所以在金属的表面形成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行，这个过程叫钝化。所以可用铁、铝容器装运浓硝酸(或浓硫酸)二3、在溶液中NO一几乎与所有离子能大量共存，但注意，当溶液的酸性较强可形成硝酸溶液，具有还原性的某些离子则不能与其大量共存，如 N。一、4、Fe2+中任意两者能大量共存，但三者则不能大量共存。即：N。在中性或碱性溶液中不表现氧化性，而在酸性溶液中表现强氧化性。(四)氨气1、氨的物理性质氨气为

6、 无 色、有 刺激性 气味的气体,比空气轻，易液化， 极易 溶于水(喷泉实验)，氨水的密度 小于水的密度，氨水的浓度一 越高 ,密度 越小 。2、氨的化学性质；(1)与水反应，溶液呈碱性：NH+HO= NH H2O= NH+OH氨水中所含有微粒：NH3 HO分子，NH+, OH ,氨水中溶质通常看作为 NH,而不是NH HO。(2NH 3+HNO= NH4NO HCl+NH 3=NHCl H 2SO+2NH= (NH4)2SO氨气与氯化氢相遇便产生 ,可用于NH与HCl的相互检验。(3)还原性NH分子中氮元素呈3价，具有还原性，能在一定条件下与Q、CM CuO等反应，被它们氧化：NH+ Cl

7、2 =NH 3+ CuO =NH+ O 2=NH 3+ O2 =3、氨气的实验室制法A(1)原理：固态钱盐与碱加热反应：2NH 4Cl + Ca(OHCaCl2+ 2NH T + 2H2。(2)发生装置：固+固+加热型，与制备 氧气 相似;(3)收集： 向下排空气法 。(4)干燥：在干燥管中盛放碱石灰 作干燥剂。不能用浓硫酸、P2。、无水氯化钙作干燥剂，因 CaCl2吸收氨气生成CaCl2 8NH。(5)验满：a.用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若变蓝，则满； b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口，若产生白烟，则满。特别提醒:制氨气所用钱盐不能用硝钱、碳俊。因加热过程中NHNO可能发生爆炸性的分解反应

8、，发生危险；而碳钱受热极易分解产生CO,使生成的NH中混有较多的CO杂质。消石灰不能用 NaOHKOH弋替，原因是：a、NaOH KOHM有吸湿性、易结块，不利于产生NH; b、在高温下能腐蚀大试管。因氨气比空气轻， 易与空气发生对流， 所以收集时，导气管应插入收集气体的试管底部附近，管口塞一团干燥的棉花团，来防止 NH3与空气对流，确保收集到纯净的氨气。制备NH也可以通过加热浓氨水的方法，利用 NH3 - H 2ONHT +HO原理制备。也可以利用往浓氨水中加入烧碱制备，原理：烧碱溶于水为放热反应，促进 NH-H2O的分解，增大c（OH）使上述可逆反应向左移动，而产生NH。课堂练习：1、将8

9、 mL NO2和Q的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒，充分反应后，剩余气体为1 mL,则原混合气体中NO和Q的体积比可能为（）A. 7 ： 5 B.3：7 C.7：1 D.1：72、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NO和NO;NO和Q;NH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V、V、则下列关系正确的是（）A, V1>V>MB , V>M>%C. V>M>VD, M>V>%3、在相同状况下，将下列四种混合气体：体积比为3 ： 1的NH和N2'体积比为1 ： 1的

10、NO和N2体积比为1 ： 1的NO和Q'体积比为4 ： 1的NO和Q,分别置于相同的四支试管中并倒置于水槽中，充分反应后液 面上升高度分别为 h、h2、h3、h4,下列关系正确的是（）A, h1>h2>h3>h4 B , h4>h3>h2>h1C. h4>h1>h3>h2 D , h2>h3>h1>h44、在常温下向盛满水并倒置于水槽中的试管里先后通入4 mL NO2、4 mL NO、5 mL O2,经过一段时间后，试管里剩余的气体有（）A. NO B . Q C. NO和 QD. NO和 Q5、NO NO均可与N

11、H反应转化为无害的为N2和H20,则NO和NO的体积之比为（A. 1 : 1 B , 1: 2 C.1:3 DN2和H2O,现有3L NO NO的混合气体, ）.任意比,当耗用3L NH时，可全部转化6、把盛有48mLNO NO混合气体的容器，倒置于水中（同温、同压） ，待液面稳定后，容器内气体体积变为24mL则：原混合气体中，NO是mL , NO是 mL 。若在剩余24mL气体中，通入6mLO,待液面稳定后，容器内气体体积为mL 。若在剩余24mL气体中，通入24mLO,待液面稳定后，容器内气体体积为mL 。若在原48mLNO NO混合气体中，通入mL O 2,倒置在水面上，气体会全部吸收。

12、7、常温下，将 N5口 Q两种气体按物质的量1: 3混合，则其平均相对分子质量（）A. 40.7 B . 46 C . 36 D . 448、现有10mLNC NO混合气体，其平均相对分子量为36.4 ,通入一定量的 Q后，还是10mLNC NO混合气体,但平均相对分子量为 39.6 ,通入Q的体积是（）A.1mLB.3mLC.5mLD.10mL9、反应NO+O+NO+HO HNO （未配平）是多组化学计量数的化学方程式，当氧气有1/3被NOS原时，此反应各物质化学计量数之比是10、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2 ： 1

13、时，还原产物是（）A. NO B . NO C . N2OD. N211、物质的量之比为 2： 5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N20,反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A. 1 ： 4B, 1 ： 5C. 2 ： 3D, 2 ： 512、某稀硝酸能与 5.4g铝恰好反应，当这份酸在与铁反应时，最多消耗铁的量为（）A. 16.8gB. 0.4molC. 11.2gD. 0.2mol13、已知镁和稀硝酸反应时，每有 1mol HNQ反应，就有0.8mol电子转移，此时硝酸的还原产物可能是 A. NO B. N2OC. NHNOD . NO14

14、、Al可以与稀硝酸反应，已知 HNO被还原为NO。若标准状况有 3.36 L NO 生成，则参加反应的 Al 的质量为 g,参加反应的硝酸为 mol15、在一定温度下，某浓度的HNQ与Zn反应，生成NO2和NO的物质的量之比为 1 : 3,则要使1molZn完全反应，需要 HNO的物质的量为（）A. 2.8mol B . 2.6mol C . 2.4mol D . 0.8mol16、已知Cu2s与某浓度的硝酸反应时，生成硝酸铜和硫酸，若反应中Cu2s与HNQ的物质的量之比为2:13 ,则该反应的还原产物为（）A. N2O B. NO C. NQ D. N2Q17、Cu2s与一定浓度的 HNQ

15、反应，生成 Cu（NO3）2、CuSQ NO、NO和H2O,当NO2和NO的物质的量之比为1 ： 1时，实际参加反应的 Cu2s与HNO的物质的量之比为 18、足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、N2Q、NO的混合气体，这些气体与 1.68 L Q（标准犬况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗 NaOH§液的体积,是（）A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL19、向一定量的 Fe、FeO和Fe?O的混合物中加入120 mL 4 mol L -1的稀硝酸，恰好使

16、混合物完全溶解，放出 1.344 L NO（标准X况），往所得溶液中加入 KSCM§液，无血红色出现。若用足量的氢气在加热条件下还原相同质 量的混合物，能得到铁的物质的量为（）A. 0.24 mol B . 0.21 mol C . 0.16 mol D . 0.14 mol20、将32 g铜与140 mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO NO混合气体在标准状况下的体积为11.2L。欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH§液中全部转化为 NaNO,至少需要30%勺双氧水 g。21、将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物 （含NO N2Q、NO）的

17、混合物共0.9 mol,这些气体恰好能被500 mL 2 mol/L NaOH 溶液完全吸收，生成含NaNO NaNO的盐溶液，其中 NaNO的物质的量为（）A. 0.2 molB. 0.4 mol C . 0.8 mol D . 0.9 mol22、1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol/L和0.4mol/L。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量是多少？23、在某100 mL混合酸中，HNO的物质的量浓度为 0.4 mol - L 1, HSQ的物质的量浓度为 0.2 mol - L 向其中加入2.56 g铜粉，微热，待充分反应后，溶液中ClT的物质的量

18、浓度为（）A. 0.4 mol L 1B. 0.3 mol C. 0.225 mol L 1 D .无法计算24、有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL,其中含有硫酸的浓度为 2 mol 1一，含硝酸的浓度为1 mol 1一，现向其中加入0.96 g铜粉，充分反应后（假设只生成NO气体），最多可收集到标准状况下的气体的体积为（）A. 89.6 mL B . 112 mL C . 168 mL D . 224 mLX。再向所得溶液中加入过量的25、将11.2 g的Mg-Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体NaOH§液，产生21.4 g沉淀。根据题意推断气体 X的成分可能是（

19、）A. 0.3 mol NO 2B. 0.2 mol NO 2C. 0.1 mol NO、0.3 mol NO 2 D. 0.6 mol NO26、将Mg Cu组成的混合物26.4 g投入到适量的稀硝酸中，固体完全溶解，收集到标准状况下的NO气体8.96L,向反应后的溶液中加入过量的5 mol - L 1的NaOH夜300 mL,金属离子完全沉淀。则形成沉淀的质量是（）A. 43.2 gB. 46.8 gC. 53.6 gD. 63.8 g27、1.52g铜镁合金完全溶解于 50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%勺浓硝酸中，得到 NO和NbQ的混合气体 1120mL（标准X况），向反

20、应后的溶液中加入 1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到 2.54g沉淀，下列 说法不正确的是（ ）A.该合金中铜与镁的物质的量之比是 2 ： 1 B.该浓硝酸中HNO的物质的量浓度是 14.0mol/LC.NQ和N2Q的混合气体中，NO的体积分数是 80% D.得到2.54沉淀时，加入 脂。体液的体积60mL28、汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应1.75mol ,则下列判断正确的是A.生成40.0LN2 （标准状况）B.C.转移电子的物质的量为1.25mol D.10NaN+2KNO- K2O+5NoO+16NT。若氧化产物比还原产物多有0.250molKNO3被氧化被还

21、原的N原子的物质的量为 3.75mol29、一定量的CuS和CuaS的混合物投入足量的 HNO中，收集到气体 VL （标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SQ2-）加入足量NaOH产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g,若上述气体为 NO和NO的混合物，且体积比为1 ： 1,则V可能为A.9.0LB.13.5LC.15.7LD.16.8L30、某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g（已知硝酸只被还原为 NO气体）。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示：下列分析或结果错误的是（）A.混

22、合酸中NG的物质的量为0.2 molB. CA段产生的是 NO AB段的反应为Fe+2Fe3+=3F2+, BC段产生氢气C.溶液中最终溶质为 FeSQD. c（±SO）为 5 mol/L31、一种工业尾气中含有 NGDNO （通常表示为NO） , NO是空气中主要污染物之一。处理尾气的方法较多。方法 一：氨气还原法：NH3+ NOx-W + H2O （未配平），方法二：用碱液吸收 2NO + 2NaO+ NaNO + NaNO3 + H 2O, NO + NQ + 2NaO+2NaNQ + H 2O（1） NO中x的取值范围为 ;（2） NO中n（NO）/n（NO2）= （用含“

23、x”的代数式表示）；（3）当x =1.75时，若用方法一消除 NO,则应通入氨气与 NO#：积比（同温同压）V（NH）/V（NOx） R；（4）若气体中除含NO （NOFDNO）外，还含有体积分数为 y的N2Q,用方法二处理1mol这种气体，气体完全被吸收。计算：满足气体完全被吸收的y和x的关系式若y =0.2,求生成NaN解口 NaNO勺质量32、硝酸发生氧化还原反应时，硝酸浓度越小，对应还原产物中氮的化合价越低。现有一定量铝粉和铁粉的混合物，与1000 mL很稀的HNO充分反应，反应过程中 HNO的还原产物只有两种：一种是Nb,另一种则以硝酸盐的形式留在溶液中，已知产生的N的体积为940.8 mL（标准状况）。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol L 一的NaOH§液，所加NaOH的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示。况淀的物电的;山niulD E° f27o HMtiCHi码"mL试回答下列问题：(1) AE过程中发生反应的离子方程式为 (2)B值为。(3)原稀 HNO溶液的物质的量浓度为 。33、某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了NaNCu(NQ)2、AgN