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文档简介
高考化学第一轮复习学案第八单元氮族元素第一讲氮与磷课题:氮族元素目标要求完成情况考纲要求1.掌握氮气的结构和性质。掌握2.掌握氮的氧化物及NO、NO2和O2的混合物的有关计算。掌握3.了解P2O5、H3PO4的性质用途。了解考点预览:1.氮气的结构和性质。2.氮的氧化物及NO、NO2和O2的混合物的有关计算。3.P2O5、H3PO4的性质用途。一.考点回顾(一)氮氮族元素的主要性质及递变规律元素原子序数单质色态无色气体白磷:色(或色)固体;红磷:色固体灰色固体银白色金属银白色或微显红色金属熔点(℃)-209.8644.1(白磷)817630.74271.3化合价-3,+1,+2,+3,+4,+5-3,+3,+5-3,+3,+5-3,+3,+5+3,+5最高价氧化物及对应水化物酸性N2O5P2O5As2O5Sb2O5Bi2O5HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4酸性:>>>>同H2化合条件及氢化物稳定性一定条件下直接化合,NH3很稳定很难直接化合,PH3不稳定不能直接化合,AsH3受热分解不能直接化合,SbH3很易分解不能直接化合,BiH3常温分解非金属性
非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强氮气:1.2.结构:电子式,结构式。氮氮三键的键能很大(946kJ/mol),由此可以得出N2分子的结构很,化学性质活泼。3.化学性质叫做氮的固定思考:等质量的镁在下列条件下充分燃烧:eq\o\ac(○,1)在氧气中eq\o\ac(○,2)在氮气中eq\o\ac(○,3)在空气中eq\o\ac(○,4)在二氧化碳中。所得固态物质质量由大到小的排列顺序为:4.氮的氧化物1.NO与NO2(1)NO与NO2性质与制法名称、化学式一氧化氮(NO)二氧化氮(NO2)色态色气体色气体毒性有毒气体(同:与血红蛋白作用)有毒气体与水作用不溶于水与水反应稳定性易与O2反应:不稳定2NO2N2O4(色)(色)制法思考:eq\o\ac(○,1)俗语说“雷雨发庄稼”有哪些科学道理,请写出有关的化学方程式:,,eq\o\ac(○,2)消除硝酸厂的尾气:NO+NO2+=+(2)氮的氧化物溶于水的计算原理eq\o\ac(○,1)3NO2+H2O=2HNO3+NOeq\o\ac(○,2)4NO2+O2+2H2O=4HNO3V(NO2):V(O2)4:1时,无气体剩余,最后只是HNO3V(NO2):V(O2)4:1时,O2过量,剩余为O2V(NO2):V(O2)4:1时,NO2过量,剩余为NOeq\o\ac(○,3)4NO+3O2+2H2O=4HNO3当V(NO):V(O2)=4:3时,恰好完全反应,无气体剩余当V(NO):V(O2)>4:3时,NO过量,NO剩余当V(NO):V(O2)<4:3时,O2过量,O2剩余eq\o\ac(○,4)NO+NO2+O2+H2O=2HNO3思考:eq\o\ac(○,1)标况下充满NO2、O2混合气体的试管倒立在水槽中,水面上升,最后试管内全部充满了液体,求(1)原混合气体中NO2和O2的体积比(2)混合气体的平均摩尔质量(3)如不考虑溶质向试管外的扩散,求试管内溶液的物质的量浓度。eq\o\ac(○,2)容积为30ml充满NO2、O2混合气体的试管倒立在水槽中,最后试管内剩余气体5ml,则原混合气体中O2的体积为ml,或ml。eq\o\ac(○,3)在一只锥形瓶中盛满O2,试管内盛满NO气体,现向锥形瓶中慢慢滴入水,当试管内全部充满液体后,继续滴入水,当滴入35ml水后,试管内又充满了气体,求试管中NO的体积。(二)磷1.存在:在自然界中没有态的磷存在,磷主要以盐的形式存在于矿石中。磷和氮样是构成的成分之一。2.物理性质:磷的两种同素异形体白磷和红磷的比较白磷红磷分子结构分子式、体型、键角,是晶体结构复杂,是晶体颜色色蜡状固体粉未密度(g/cm3)1.822.34溶解性不溶于,易溶于不溶于,也不溶于毒性剧毒无毒着火点℃,易自燃240℃,可燃保存少量保存在中贮存在密闭瓶中相互转化白磷红磷3.化学性质磷在空气中燃烧:(现象:)磷在氯气中燃烧:,(现象:)4.磷的化合物:eq\o\ac(○,1)*五氧化二磷(P2O5):是磷酸和偏磷酸(HPO3)的酸酐,有极强的性,是一种性干燥剂。P2O5不能干燥等性气体。P2O5吸水:P2O5+H2O(冷)=2HPO3(剧毒)P2O5+3H2O(热)=2H3PO4(无毒)eq\o\ac(○,2)*磷酸:a.无色晶体,与水以任意比例互溶,有吸湿性,属非氧化性酸,沸点高。b.具有酸的通性,是三元中强酸,是一种高沸点酸。能与碱中和、与NaBr、NaI作用。磷酸与氢氧化钠反应的规律:设n(NaOH):n(H3PO4)=a,则a=1时生成的盐是a=2时生成a=3时生成1<a<2时,则生成和的混合物2<a<3之间,则生成和的混合物。练一练:=1\*GB3①试写出H3PO4与NaOH反应的离子方程式:n(NaOH):n(H3PO4)=1:n(NaOH):n(H3PO4)=2:n(NaOH):n(H3PO4)=3:eq\o\ac(○,1)磷酸与NaI在加热条件下反应制HI:磷酸与NaBr在加热条件下反应制HBr:二.典型例题[例1]常温下,在VL密闭容器中有amolNO气体,压强为bkpa,若再充入amolO2,保持温度不变,反应后容器内的压强是()A.等于1.5bkpaB.等于2bkpaC.小于1.5bkpaD.大于1.5bkpa[例2]A、B、C、D、E五种含氧化合物,(除氧元素外)还有一种元素X相同,它们之间转化关系如下:a.A+O2→Bb.B+H2O→A+Cc.A+B+H2O→Dd.2B→E(a、b、c均未配平)回答下列问题:元素X的符号是(2)写出b反应的化学方程式。(3)写出c反应的化学方程式。[例3](上海高考题)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()A.30B.46C.50D.66[例4](上海题)由NaH2PO4脱水形成聚磷酸盐Na200H2P200O601,共脱去水分子的数目为()A.198个B.199个C.200个D.201个三.高考真题1.(2001春季全国6)关于氮族元素(用R代表)的下列叙述正确的是()A.最高化合价是+5 B.氢化物的通式为RH5C.非金属性由上到下递增 D.其含氧酸均为一元强酸2.(2001浙江理综12)有一种磷的结构式是,有关它的下列叙述不正确的是()A.它完全燃烧时的产物是P2O5B.它不溶于水C.它在常温下呈固态D.它与白磷互为同分异构体3.(2001上海理综21)金属加工后的废切削液中含2~5%的NaNO2,它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液,使NaNO2转化为无毒物质。该反应分两步进行:第一步:NaNO2+NH4Cl→NaCl+NH4NO2第二步:NH4NO2N2↑+2H2O对第二步反应的叙述中正确的是()①NH4NO2是氧化剂②NH4NO2是还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂A.①③B.①④C.②③④D.③④⑤4.(2001综合科化学试测题2)汽车排放的尾气中因含有氮的氧化物,而污染大气,造成产生氮的氧化物的主要原因是()A.燃烧含氮化合物燃料引起的B.燃烧含铅汽油引起的C.是由于燃烧不充分引起的D.是在气缸中N2被氧化生成的5.(2002天津理综28Ⅱ)(1)磷在自然界里主要以的形式存在于矿石中。磷的单质有多种同素异形体,其中最常见的是有毒的和无毒的。(2)磷在不充足的氯气中燃烧的化学方程式为:。而在过量的氯气中燃烧的化学方程式则是:。(3)磷在空气中燃烧生成的氧化物通常可用作强干燥剂。制备100g这种干燥剂所消耗的空气的体积约为L(在标准状况下)。(4)有机磷农药“乐果”的结构简式是:其中所含的双键有个。6.(2002综合科化学试测题1)发射卫星的运载火箭,其推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射场看到火箭喷出大量红烟,产生红烟的原因是()A.高温下N2遇空气生成NO2B.NO遇空气生成NO2C.CO2与NO反应生成CO和NO2D.NO与H2O反应生成H2和NO27.(2003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()A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1D.V3>V1>V8.(2004广东2)上世纪80年代后期人们逐渐认识到,NO在人体内起着多方面的重要作用。下列关于NO的说法不正确的是()A.NO分子中有极性共价键 B.NO是造成光化学烟雾的因素之一C.NO是汽车尾气的有害成分之一 D.NO分子所含电子总数为偶数9.(05上海)已知三角锥形分子E和直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)如下图,则下列判断错误的是()EE++GLMA、G是最活泼的非金属单质 B、L是极性分子C、E能使紫色石蕊试液变蓝色 D、M化学性质活泼10.(05天津)磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷(P)在3.2g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出⑴通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是、,其相应的质量(g)为。⑵已知单质磷的燃烧热为YKJ/mol,则1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热△H=。⑶写出1molP与O2反应生成固态P2O3的热化学反应方程式:。四.知识过关1.第二次世界大战期间,某国有支侦察小分队发现了一座十分隐蔽且又戒备森严的军火厂。上级要求小分队在三天内必须炸毁它,结果他们用十多只涂有化学药剂的老鼠完成了任务,据你推测这种药剂是()A.TNTB.KMnO4和H2SO4C.黑火药和甘油D.白磷和CS2溶液2.只含有一种元素的物质()A.可能是纯净物也可能是混合物B.可能是单质也可能是化合物C.一定是纯净物D.一定是一种单质3.Na3N是离子化合物,它和水作用可产生NH3。下列叙述正确的是()A.Na3N与盐酸反应生成的都是盐B.Na+和N3-的电子层结构不相同C.Na+的半径大于N3-的半径D.在Na3N与水的反应中,Na3N做还原剂4.已知亚磷酸(H3PO3)只能生成两种钠盐(NaH2PO3和Na2HPO3),由此可知下列说法正确的是()A.亚磷酸中的磷呈+5价B.亚磷酸是二元酸C.亚磷酸有氧化性和还原性D.亚磷酸盐无正盐5.安全火柴在摩擦起火的过程中,起化学反应的是()A.氯酸钾和二氧化锰B.氯酸钾和白磷C.氯酸钾和红磷D.MnO2和Sb2S36.为了确定某样品是否被氧化,所选试剂(括号内物质)不正确的是()A.FeCl2(NH4SCN溶液)B.KI(淀粉溶液)C.白磷(紫色石蕊溶液)D.Na2SO3(BaCl2溶液)7.六氧化四磷的分子结构中只含有单键,且每个原子的最外层都满足8电子结构,则该分子中含有的共价键的数目是()A.10B.12C.24D.288.等体积等物质量浓度的NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4分别与等物质量浓度的NaOH溶液反应,恰好作用完全生成正盐,则消耗NaOH溶液的体积比为()A.1:2:3B.3:2:1C.1:1:1D.6:3:29.某硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成的二氧化氮和氧气的物质的量之比为8:1,则金属元素的化合价在反应过程中的变化是()A.升高B.降低C.不变D.无法确定11.把二氧化碳和一氧化氮的混合气体Vml缓缓的通过足量的过氧化钠固体,体积缩小到V/2ml,则混合气体中CO2和NO的体积比不可能是()A.2:1B.3:2C.3:4D.5:412.在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且充满水的容器内,充分反应后,容器内残留m/2体积的气体。该气体与空气接触后变为红棕色。则m与n的比值为()A.3:2B.2:3C.8:3D.3:813.加氟牙膏含有微量的氟化物添加剂,可防止龋齿,长期使用加氟牙膏,在牙齿表面会形成一层质地坚硬、溶解度小的氟磷酸钙。其化学式为CaxFy(PO4)z,已知x、y、z都是奇数,其中x等于5,1mol的CaxFy(PO4)z中含有氟离子的物质的量为()A.4molB.3molC.5molD.1mol14.在一定条件下,某元素的氢化物X可完全分解为两种单质Y和Z。若已知:(1)反应前的X与反应后生成的Z物质的量之比n(X):n(Z)=2:3;(2)单质Y的分子为正四面体构型。(1)单质Y是,单质Z是(填写名称或分子式);(2)Y分子中共含个共价键;(3)X分解为Y和Z的化学方程式为。15.三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(如NO2),当加热至一定温度时,它发生如下分解:C3N3(OH)3=3HNCO。HNCO(异氰酸,其结构是H-N=C=O)能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。①写出HNCO和NO2反应的化学方程式,分别指明化合物中哪种元素被氧化?哪种元素被还原?标出电子转移的方向和数目。②如按上述反应式进行反应,试计算吸收1.0kgNO2气体消耗的三聚氰酸的质量。第二讲氨铵盐课题:氨铵盐目标要求完成情况考纲要求1.掌握氨气分子的结构、性质、用途及相互关系;掌握氨水的性质、有关氨气溶于水的计算。掌握2.了解氨水、液氨的区别,能分析氨水溶液中存在有关平衡问题。了解3.掌握铵盐的性质和铵离子的鉴别方法,掌握氨气的实验室制法;理解氨和铵的异同。掌握考点预览:1.氨气分子的结构、性质、用途及相互关系;氨水的性质、有关氨气溶于水的计算。2.氨水、液氨的区别,氨水溶液中存在有关平衡问题。3.铵盐的性质和铵离子的鉴别方法,氨气的实验室制法;氨和铵的异同。一.考点回顾(一)氨1.氨的物理性质纯净的氨气是色、的气体。氨很容易,液氨气化要大量热量,故液氨常用作剂。常温常压下,1体积水中可溶解体积NH3。2.氨的结构氨气分子式键的极性性电子式分子极性分子分子构型形晶体类型晶体3.NH3的化学性质(1)氨与水的反应氨气的水溶液叫氨水,在氨水溶液中存在如下平衡:,氨水显弱碱性,具有碱的通性,可使红色石蕊试纸变蓝,故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。氨水中存在的分子有、、,存在的离子有、、,但通常把当作溶质,0.1mol/L氨水的含义是。氨水的密度比水,而且密度随浓度的增大而。思维小火花:关于氨水的几个问题eq\o\ac(○,1)氨水是弱电解质溶液,但氨水中为电解质的溶质是而不是。eq\o\ac(○,2)氨水是很好的沉淀剂,可使多种阳离子:Mg2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Cu2+等生成沉淀。其中AgOH、Cu(OH)2等沉淀遇过量的氨水会生成络离子而溶解。如:向AlCl3溶液中加人过量氨水:银氨溶液的配制:eq\o\ac(○,3)涉及氨水的离子方程式的书写a、氨水作反应物,用分子式NH3•H2O表示。b、与强碱反应生成氨水时,如使用的反应物为浓溶液或在加热条件下,用下式表示:;如使用的反应物为稀溶液,用下式表示:(2)与酸的反应:氨气与氯化氢反应:,现象氨气、二氧化碳依次通人饱和NaCl溶液中:(3)与氧化剂反应:eq\o\ac(○,1)NH3和O2在催化剂存在下发生的化学反应为:,此反应中的氧化剂是、氧化产物是,电子转移的数目是e-。eq\o\ac(○,2)NH3与CuO在加热条件下的反应。eq\o\ac(○,3)NH3与Cl2反应4.氨气的制法(1)氨气的实验室制法:用铵盐与碱共热。eq\o\ac(○,1)反应原理:eq\o\ac(○,2)发生装置:固+固+加热型。与制备和气体相似eq\o\ac(○,3)收集方法:用法收集。eq\o\ac(○,4)检验:a.用试纸检验;b.用检验。eq\o\ac(○,5)干燥:不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂,因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3反应,生成相应的盐。所以NH3通常用干燥。(2)浓氨水滴入碱石灰(或固体NaOH、生石灰)混合制NH3(3).工业制法:(二).铵盐(NH4+)1.物理性质:铵盐溶于水,均为化合物。2.结构:铵盐常温下为晶体,含有键、键和键,是由元素组成的离子化合物。3.化学性质:eq\o\ac(○,1)不稳定性:铵盐受热都发生分解,不同物质、不同温度、分解产物有所不同。氯化铵的分解:碳酸氢铵的分解:NH4NO3受热分解产物较复杂:a、N2O、H2Ob、N2、O2、H2Oa、b、由此可见:不是所有的铵盐分解都产生氨气思考:碘与氯化铵组成的固体混合物能用加热法分离吗?②与碱反应或③水解反应:4.NH4+的检验:NH4+鉴别的常用试剂:有关的离子方程式。操作及现象为:5.用途:可用作氮肥,炸药,焊药。二.典型例题[例1]在标准状况下,在三个干燥的烧瓶内分别装入干燥纯净的NH3、含一半空气的氯化氢气体、NO2和O2的混合气体(V(NO2)/V(O2)=4:1)。然后分别作喷泉实验,三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为()A.2:1:2B.5:5:4C.1:1:1D.无法确定[例2]氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似,又知NH4H与水反应有H2生成,下列叙述不正确的是().A.NH4H是离子化合物,固态时属离子晶体B.NH4H溶于水,所形成的溶液显酸性C.NH4H固体投入少量的水中,有两种气体产生D.NH4H与水反应时,NH4H是氧化剂[例3].若以W1和W2分别表示浓度为amol/L和bmol/L氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)()A.2W1=W2B.2W2=W1C.W2>2W1D.W1<W2<2W1[例4].四支试管分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体,把它们分别倒立于盛有下列各种液体的水槽中,发生的现象如下图所示,其中充满Cl2的试管是()[例5].从某物质A的水溶液出发有下面所示的一系列变化:(1)写出A~F物质的化学式。A、B、C、D、E、F(2)写出E→F的化学方程式:。(3)鉴别物质F中阴离子的方法是_。三、高考真题1.(2002全国理综29Ⅱ)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的化学方程式:_。图1图2(2)收集氨气应使用法,要得到干燥的氨气可选用做干燥剂。图1图2(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,请说明引发喷泉的方法。2.(2004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,大试管内碳酸盐的名称是;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。3.(2004天津理综28)I.合成氨工业对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。4.(05全国卷I).已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如下图所示:⑴D的化学式(分子式)是_____,E的化学式(分子式)是__。⑵A和B反应生成C的化学方程式是。⑶E和F反应生成D、H和G的化学方程式是。5.(05上海)对于某些离子的检验及结论一定正确的是()A、加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32¯B、加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO42¯C、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,一定有NH4+D、加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba2+四、知识过关1.用加热的方法可分离的一组物质是()A.氯化铵和消石灰 B.碳铵和过氧化钠C.碘和食盐 D.硝酸铵和硫酸钠2.下列各组气体,在通常条件下能稳定共存的是()A.NH3、O2、HClB.N2、H2、HClC.CO2、NO、O2D.HBr、O2、Cl23.某化合物NH5(固体)能与水反应产生氢气,下列叙述不正确的是()A.NH5是离子化合物 B.NH5与水反应后溶液呈酸性C.NH5与水反应时,NH5作氧化剂 D.NH5受热可能发生分解4.从某些反应看:NH3和H2O,NH4+和H3O+,NH2-和OH-,N3-和O2-两两类似,据判断下列反应不正确的是()(1)2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑(2)CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑(3)3Mg(NH2)2=Mg3N2+4NH3↑(4)NH4Cl+NaNH2=NaCl+2NH3↑A.只有(3)B.只有(2)C.只有(2)(3)D.(1)(2)(3)(4)5.下列反应适用于实验室制备重氨(ND3)的是()A.重氢(D2)与氮气合成法 B.重水(D2O)与氮化镁反应C.ND4Cl和消石灰共热 D.通氨气于重水中进行氢交换6.氢叠氮酸HN3与氢卤酸相似,它是易挥发的弱酸。下列叙述中不正确的是()A.它的水溶液中存在着N3-离子 B.是无色、有刺激性气味的气体C.NaN3与稀硫酸作用生成HN3 D.它与氨气作用生成的是共价化合物7.“摇摇冰”是一种即用即饮的饮料,吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是()A.氯化钠B.固体硝酸铵C.固体氢氧化钠D.生石灰8.同主族元素形成同一类型的化合物,其结构与性质往往相似,碘化磷(PH4I)是一种无色晶体,下列关于它的描述错误的是()A.很稳定、高温下不分解 B.能与强碱反应放出气体C.该化合物含有共价键、配位键和离子键 D.它的水溶液呈中性9.在隔绝空气条件下加热,不能升华的物质是()A.碘 B.红磷 C.氯化铵 D.干冰10.下列事实可证明氨水是弱碱的是()A.铵盐受热易分解B.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁C.0.1mol/L氨水可以使酚酞试液变红D.0.1mol/L氯化铵溶液的pH值约为511.物质的量相等的下列气体,常温下在密闭容器中混合,完全反应后,容器压强降低最多的是()A.NH3和O2B.NO和O2C.H2S和Br2D.H2和Cl212.金属机械加工后的废切削液中含2%~5%NaNO2,直接排放会造成环境污染,下列试剂中可能使其转化为N2的是()A.HNO3B.(NH4)2SO4C.Na3PO4D.浓H2SO413.某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种,当一次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,则可断定该混合气体中一定有()A.CO2、HCl、H2B.CO、H2、H2OC.CO、NH3、H2D.CO、HCl、H2O14.0.5mol硝酸铵在一定条件下可分解成0.2mol硝酸和16.2g水以及另外一种气态物质,该气态物质可能是()A.NOB.N2OC.N2O3D.N215.常温下某混合气体,可能有CL2、HCl、NO、H2、O2、CO2、N2、NH3中的若干种组成。取200ml该混合气体做如下实验:(1)将混合气体通过足量的浓硫酸,体积减小40ml;(2)剩余气体通过Na2O2粉末,经充分反应,体积又减少40ml;(3)再将余下的气体引燃后冷却至室温,体积又减少105ml;(4)将(3)余下的气体通过足量灼热的铜丝,体积又减少5ml。最终余下10ml气体。已知整个实验过程中气体无颜色变化,则混合气体是由组成的,其物质的量之比为。16.标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得的浓度为12.0mol/L,密度为0.915g/cm3的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。(本题中氨的式量以17.0计算,ρ水=1.00g/cm3)第三讲硝酸课题:硝酸目标要求完成情况考纲要求1.掌握硝酸的性质掌握2.掌握硝酸的工业制法。掌握考点预览:1.硝酸的性质2.掌握硝酸的工业制法。一.考点回顾硝酸1、硝酸的物理性质(1)纯硝酸是色、有气味的液体,密度为1.5027g/cm3。(2)低沸点(83℃)、易挥发,能跟水互溶在空气中遇水蒸气呈98%以上的硝酸叫“硝酸”,常用浓硝酸的质量分数为69%2、硝酸的化学性质(1)强酸性:具有酸的通性,稀硝酸遇石蕊试液变红色,浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红(H+作用),随后褪色(氧化作用)。(2)硝酸的化学特性:eq\o\ac(○,1).不稳定性:。注意:a、硝酸越浓,越易分解。b、浓硝酸久置呈黄色,是由于硝酸分解产生的溶于硝酸的缘故。可用、等方法消除该颜色。c、浓硝酸应盛放在带塞的瓶里,并存放在阴暗处。eq\o\ac(○,2).强氧化性:HNO3中+5价N有很强的得电子能力,故HNO3与金属反应不放出H2;HNO3能与除Au、Pt外的金属反应。a、常温下浓HNO3使Fe、Al,但铁与稀HNO3或在加热的条件下与浓HNO3都能反应:如Fe(少量)+HNO3(浓):。Fe(过量)+HNO3:。b、能溶解Cu等不活泼金属Cu与浓HNO3反应:Cu与稀HNO3反应:c、与非金属反应碳与浓HNO3反应:硫与浓HNO3反应:P与浓HNO3反应:d、与其它还原性物质的反应(如H2S、FeS、SO2、Na2SO3、HBr、HI等)Na2SO3+HNO3(稀)):。e、王水:浓硝酸和浓盐酸(体积比为),它的氧化性比硝酸强,能溶解Pt、Au注意:eq\o\ac(○,1)在中性、碱性溶液中NO3-几乎与所有离子能大量共存,但在酸性较强时NO3-与某些还原性的离子不能大量共存。eq\o\ac(○,2)不慎将浓硝酸弄到皮肤上,应立即,再用洗涤。3、硝酸的制法:(1)实验室制法:反应原理:(酸制酸)加热温度不宜过高是因为:。由于硝酸具有强烈的氧化性,对橡胶制品有强烈的腐蚀作用,不宜采用制Cl2的装置。常采用曲颈甑玻璃仪器制硝酸。(2)工业制法:eq\o\ac(○,1).NH3+O2eq\o\ac(○,2).NO+O2eq\o\ac(○,3).NO2+H2O注意:a、氨氧化生成的NO由于反复氧化,所以原料氨气与产物硝酸的计算关系式理论应为:NH3:HNO3=b、尾气(N0、NO2)处理:常用碱液吸收法NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O二、典型例题[例1]下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓HNO3的是()A.AgB.CuC.AlD.Fe[例2]在100ml混合酸中,HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L向该混合液中加1.92g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度(mol/L)是()A.0.15mol/LB.0.225mol/LC.0.35mol/LD.0.45mol/L[例3].一般来说,活泼金属与浓硝酸反应则产生NO2,与稀硝酸反应则产生NO,与极稀硝酸反应则生成NH3,而实际产物为NH4NO3。试配平下列反应方程式:Zn+HNO3(浓)=Zn(NO3)2+NO2↑+H2OZn+HNO3(稀)=Zn(NO3)2+NO↑+H2OZn+HNO3(极稀)=Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O[例4]下列各反应表明了HNO3的什么性质?(1)NaNO3(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑(2)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(3)C+4HNO3(浓)=4NO2↑+CO2↑+2H2O(4)4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑[例5]铜和硝酸反应的物质的量的关系如图所示,纵坐标表示消耗铜的物质的量,横坐标表示消耗硝酸的物质的量,坐标图中各条线表示下列反应:
A、铜和浓硝酸B、铜和稀硝酸
C、铜和被还原的浓硝酸D、铜和被还原的稀硝酸
其中:(1)Q表示反应;(2)P表示反应;
(3)S表示反应;(4)T表示反应。[例6]工业尾气中含有各种氮的氧化物(主要是NO和NO2,表示为NOx),NOx是严重的大气污染物,处理这些废气的方法之一是通入适量的氨气,反应后会生成一种无色无味的气体。
À写出NOx与NH3反应的化学反应方程式:;
Á该方法的优点是:三、高考真题1、(2000上海23)铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为()A.9.02gB.8.51gC.8.26gD.7.04g3、(2003春季26)为了检验Pb(NO3)2热分解的产物,有人用示意图中的装置进行实验。(图中铁架台、铁夹和加热设备均略去)实验时在试管中放入研细的Pb(NO3)2晶体;实验结束后,试管中得到黄色粉末(PbO),U型管下部有少量液体X,集气瓶中收集到无色气体Y。(如图)回答下面问题:(1)在装置中试管和U型管上的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,原因是。(2)液体X可能是;气体Y可能是。(3)导管口不再有气泡冒出时,停止反应,这时在操作上应注意,理由是。(4)用简单的实验证实(2)中对Y的判断(要求:怎样从水槽中取出集气瓶、实验方法、现象、结论:4、(2004广东19)用仪器A、B和胶管组成装置收集NO①收集仪器A已经气密性检查;②除水外不能选用其它试剂)。正确的操作步骤是5、(2004广东22)我国研制的长征捆绑式火箭在第一、二级发动机中用“1、1—二甲(基)肼”和四氧化二氮作为液体燃料。(1)已知1、1—二甲(基)肼的相对分子质量为60,其中含碳40%,含氢13.33%,其余为氮;又知其分子中有一个氮原子不与氢原子相连。通过计算写出偏二甲肼的化学式和分子结构简式:化学式_;分子结构简式(2)在发动机中偏二甲(基)肼在四氧化二氮中充分燃烧,写出该燃烧反应的化学方程式(反应中所有的氮元素均转化为N2)__6、(2004天津理综)将32.64g铜与140mL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11.2L。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VmLamol·L-1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-1。(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。7、(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、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56g8、水(05全国卷Ⅲ)下列气体的制备可采用右图装置的是()水A.铜与浓硝酸反应制NO2B.铜与稀硝酸反应制NOC.乙醇与浓硫酸反应制乙烯D.氯化钠与浓硫酸反应制HCl9、(05江苏)下列有关试剂的保存方法,错误的是()A浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中B少量的钠保存在煤油中C氢氧化钠溶液保存在具橡皮塞的玻璃试剂瓶中D新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中10、(05江苏)(8分)某同学拟用氯化钙固体、碳酸钠溶液和稀硝酸等试剂,先制得碳酸钙,最终制得纯净的硝酸钙晶体。(1)写出制取过程中反应的离子方程式:、、(2)请帮助该同学完成下列实验操作步骤(不要求回答使用的仪器)①用蒸馏水完全溶解CaCl2后,加入。②将反应后的混合物过滤,并用适量蒸馏水洗涤沉淀至无Cl-。③加入,使沉淀完全溶解。④,得到纯净的硝酸钙晶体。11、(05江苏)Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、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HNO3的物质的量之比为()A.1∶7B.1∶9C.1∶5D.2∶9(06江苏21)空/燃比ABCA:NOXB:COC:碳氢化合物1213141516171812空/燃比ABCA:NOXB:COC:碳氢化合物12131415161718⑴稀薄燃
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