第12讲氮及其重要化合物公开课教案教学设计课件资料.docx

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1、第12讲氮及其重要化合物课时训练选题表知识点题号氮及氮的氧化物2,6氨和镂盐4,7,9硝酸的性质及制备3,8,12环境保护与绿色化学1,5综合应用10,11,13,14L（2021河北卷）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是（D）A.NOz和SO?均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM215C.植物直接吸收利用空气中的NO和NOz作为肥料,实现氮的固定D.工业废气中的SOz可采用石灰法进行脱除解析:S02是无色气体,A错误;汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳、未

2、燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、固体颗粒物等,B错误;植物不能直接吸收利用空气中的NO和NOz作为肥料,C错误;石灰（CaO）可与SO2反应生成CaSO3,故可采用石灰法脱除工业废气中的S02,D正确。2.下列关于氮及其化合物的说法错误的是（B）A. M化学性质稳定,是因为分子内氮氮三键键能大B. NO.NO?均为大气污染气体,在空气中可稳定存在C.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物D.浓硝酸一般保存在棕色细口试剂瓶中解析:A.氮气分子内存在氮氮三键,键能大,所以用化学性质稳定,正确;B.NO、NO2均能形成酸雨,为大气污染气体,但在空气中都不能稳定存在,NO会被氧气氧化生成二氧化氮,二

3、氧化氮会聚合为四氧化二氮，也可与空气中的水反应,不正确;C.氨水为氨气的水溶液,属于混合物,液氨为液态的氨气，属于纯净物，正确;D.浓硝酸是液体,且见光易分解,一般保存在棕色细口试剂瓶中，正确。3.25。C时,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（B）A.能与金属铝反应生成上的溶液:、Ca2No3、NHB. 0.5Inol/L的硫酸溶液中：CuNaClNOjC. 1.0molL的氨水中:AgNaNO3ClODPH=I的硝酸溶液中:Fe*、KClSOf解析:A.能与金属铝反应生成H2的溶液呈酸性或碱性,碱性条件下，NHi与OH-反应,不能大量共存,错误;B.该条件下各离子之间不发生反应,可以大

4、量共存,正确;CAg.会与氨水反应,不能大量共存,错误;D.硝酸是强氧化剂,会与具有还原性的Fe-发生氧化还原反应,不能大量共存,错误。4.下列说法正确的是（D）A.NL遇到浓硝酸或浓硫酸均产生白烟B.向某溶液中滴加酸化的Ba(NOJ2溶液出现白色沉淀,则该溶液中含有SOfC.NH4HCO3受热分解产生氨气，故可用加热NHtHCO3固体的方法制取氨气D侯氏制碱法以H2。、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl解析:浓硫酸沸点高,难挥发,NL遇到浓硫酸不产生白烟,A选项错误;向某溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，在酸性条件下NO?具有强氧化性,会把So勺氧化成

5、SOf,不能说明该溶液中一定有SOf,B选项错误;NFLHCO3受热分解生成氨气、二氧化碳和水,制得的氨气中混有二氧化碳,不能用该方法制取氨气,C选项错误;侯氏制碱法以H2。、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NHCI,反应的化学方程式为H2O+NH3CO2+NaC1_NaHCO3I+NHlCl,D选项正确。5.工业上常采用生物硝化法将NHi转化为Nog来处理氨氮废水,工作流程如图所示。下列说法错误的是(C)O2,1.含NH废水,微生物*NO3A.生物硝化法处理废水,会导致水体PH逐渐下降:NH打22-N3+2H+0B.长期过量使用NH1Cl等镀态化肥，易导致土壤酸化,水体富营养

6、化C.检验NHi所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸D.微生物保持活性的pH范围为79,可以加入石灰石来调节水体的PH解析:检验NF应使用红色石蕊试纸,C项错误。6.测量汽车尾气中氮氧化物（NO、NO2）含量的方法如下：1.在高温、催化剂作用下,NO?分解为NO和。2；ii.再利用与NO反应,产生激发态的N02（fflNoW表示），当NO回到基态NO2时,产生荧光。通过测量荧光强度可获知NO的浓度,两者成正比。下列说法不正确的是（D）A.基态NO?与NOl具有的能量不同B. NO?在大气中形成酸雨:4N02+02+2H20_4HN03C. O3与NO发生反应:NO+。?一NO1+。？

7、D.测得荧光强度越大,说明汽车尾气中NO含量越高解析：由题干信息ii可知，当Nol回到基态NO2时,产生荧光可确定基态NOZ与No5具有的能量不同，故A正确；已知3N02+H20_2HN03+N0,2N0+02_2N02,则NO?在大气中形成酸雨的总化学方程式为4N02+022H20_4HN03,故B正确；由题干信息ii可知,O3与NO反应,产生激发态的NO?（用NO5表示），与No发生反应N0+03-N0*+02,故C正确；由题干信息i在高温、催化剂作用下,NO?分解为NO和信息ii通过测量荧光强度可获知NO的浓度,两者成正比可知,测得荧光强度越大,说明NO的含量越高,但该NO不一定都是汽车

8、尾气中的N0,也可能是汽车尾气中的NO?分解生成的N0,则只能说明汽车尾气中氮氧化物的含量越高,故D错误。7.如图为有关分子在催化剂作用下发生转化的示意图。下列叙述正确的是（D）催化剂bNOQR o H 0O NA.N2-NH3,NH3-N0均属于氮的固定B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂催化剂D.催化齐Ib作用下的反应是4NH3+502-4N0+60,是工业制硝酸的重要反应之一序号实验操作现象解释或结论过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液溶液不呈红色稀硝酸不能将Fe氧化为Fb浓硝酸久置或光照变黄色浓硝酸不稳定，易分解Al箔插入

9、稀硝酸中无现象Al箔表面被HNOs氧化，形成致密的氧化膜用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上试纸先变红色后褪色浓硝酸具有酸性和强氧化性8.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（D）A.B.C.D.解析:中过量的Fe与HNO,反应生成Fe2;滴入KSCN溶液不呈红色，但稀硝酸能将Fe氧化为F/;中Al在常温下遇浓硝酸钝化,而遇稀硝酸反应。9.常温下CaCl2固体遇NL会形成CaCl28NH3(可溶于水,加热不稳定)。下列说法不正确的是(B)A. CaCb作干燥剂时,不能干燥NH3B. CaCl28NL溶于水,通入少量CO?不产生白色沉淀C.实验室可采用Ca(OH)2固体与NH1Cl固体混

10、合加热的方法制备少量ND.CaCb与NL形成CaCl28NL的过程属于化学变化解析:CaCb8NL溶于水形成的溶液显碱性,通入少量CO?会产生碳酸钙白色沉淀,B错误。10.据文献报道,某反应的反应历程如图所示：NH3*Ti4+NH30=Fe(DI/Ti4+-NH2-H-O-Fe(11)H2OTIPnoVTi4+-NHr-N=O-H-O-Fe（三）I02VTiNHlN=*H0Fe(11)N2H2O下列有关该历程的说法错误的是(A)A.总反应的化学方程式为4NH3+3022N260B.Ti4+-NH2-N=O是中间产物CTi外是催化剂D.Ti4+-NHN=OTi,+N2+H20属于分解反应解析:结

11、合图示可知,参加反应的NL和NO等物质的量,反应物还有O2,根据反应中转移电子数目相等，总反应的化学方程式为4NH3+4N0+02三=4N26H20,A错误；根据题图可知，TiNHz-N-O是中间产物,B正确；Ti参与循环反应，起催化作用，C正确；根据题图可知,Ti4+-NH2-N=OTi4+N2+H2O属于分解反应,D正确。11.如图所示,用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是（D）甲氨气喷泉实验Cio- 15 20 25 3O 354O45 ,b8喷泉实验中瓶内压强变化曲线LlA卜 AJ O 540A.喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为收集

12、的氨气不纯B.关闭a,将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧瓶口3打开b,完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙，则C点时喷泉最剧烈C.工业上,可用蘸有浓盐酸或液氯的玻璃棒检验液氨是否泄漏D.三颈烧瓶中充满NL形成的氨水与换成NO?形成的HN。3溶液的溶质的物质的量浓度不同解析:A.氨气在收集过程中若混有空气,在喷泉实验结束后，会发现水未充满三颈烧瓶,正确;B.三颈烧瓶内气体压强与外界大气压相差越大,喷泉越剧烈,C点压强最小,此时与大气压的压强差最大,所以C点时喷泉最剧烈，正确;C.工业上,蘸有浓盐酸或液氯的玻璃棒可以和泄漏的液氨反应生成白烟，现象明显，所以可用蘸有浓盐酸或液氯的玻璃

13、棒检验液氨是否泄漏，正确;D.设三颈烧瓶的体积为VL,此温度下气体摩尔体积为VmLmol,则充满氨气形成氨水的溶质的物质的量浓V度为C百molL=molL,充满NO?形成HNO3溶液时发生的反应为V23NO2+H2O2HNO3+N0,溶质的物质的量浓度为C二哥InoI/L二上InOl/L,所以两溶液的溶质的物质的量浓度相等,错误。12.将9g铜和铁的混合物投入100mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12LN0,剩余4.8g金属；继续加入100DiL等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下1.12LNO0若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,则下列说法正确的是（B）A.原

14、混合物中铜和铁各0.15molB.稀硝酸的物质的量浓度为2molLC.剩余的4.8g金属为铜和铁D.再加入上述100mL稀硝酸,还会得到标准状况下1.12LNO解析:整个过程可以看作是9g铜和铁的混合物与200mL稀硝酸反应生成0.1molNO,金属完全溶解，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红,说明生成硝酸亚铁、硝酸铜,且硝酸完全反应,发生反应的化学方程式为3Fe+8HN03(B)3Fe(NO3)2+2N0t+4H20.3Cu+8HN03(M)_3Cu(NO3)2+2N0+4H20,设混合物中铁的物质的量为XInOl,铜的物质的量为ymol,根据两者质量与生成NO的体积有56%+64

15、y=92z,解得x=0.075、y=0.075o由上述分析可知，原混合Xryj=U.1物中铜和铁各0.075mol,A错误；根据化学方程式可知，n(HNOj二4n(NO)=0.4mol,稀硝酸的物质的量浓度为翳三二2molL,B正确;9g混合物中含铁的质量为0.075mol56gmol=4.2g,含铜的质量为0.075mol64gmol=4.8g,故剩余的4.8g金属为Cu,C错误;再加入100mL该稀硝酸,亚铁离子与稀硝酸反应生成NO与硝酸铁,溶液中亚铁离子为0075mol,根据电子转移守恒可知,亚铁离子完全反应，所得NO的物质的量为075；。以1二0.025mol,标准状况下体积为0.02

16、5molX22.4Lmol=0.56OD错误。13.某研究小组为了探究一种无机化合物X(X中只含有五种元素，M=284gmol)的组成和性质，设计了如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。回答下列问题：(I)A的名称为,B的化学式为,C中含有的气体成分(除A和水蒸气外)的化学式为o(2)X的化学式为,5.68gX中共含有阳离子的物质的量为molo将X隔绝空气溶于足量NaOH溶液中并加热,反应的离子方程式为o(4)X在隔绝空气、500条件下发生分解反应的化学方程式为解析:5.68g固体X加水溶解,得浅绿色溶液,说明X中含有Fe*;再加入氢氧化钠溶液并加热放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体896m

17、L,说明X中含有NH，物质的量是4L0,cmmol;5.68g22.4Lmol固体X隔绝空气加热,得到L6g红棕色固体Fe2O3和混合气体C,Fe2O3的物质的量是;二g=o.omo1；混合气体C先通入BaCk溶液中无沉淀生成,说明C中不含SO3,再通入品红溶液，品红溶液褪色,说明C中含有SO2,则X中含有SOf;最后产生224mL无色气体D,由性质稳定可知D是氮气,物质的量是0.01molo根据上述分析可知,A的名称是氨气,B的化学式为Fe2O3,C中含有的气体成分(除氨气和水蒸气外)的化学式为So2、N2o(2)5.68gX的物质的量是靛舄。.。2mol,根据上述分析可知,5.68gX中含

18、有0.02molFe20.04molNH1,根据元素守恒，5.68gX中含有SOf的物质的量是5.68gY8gmHx04moT6gmolx02m。Lo04皿,所以X的化学式为96gmol(NHl)2Fe(SO1)2,5.68gX中共含有阳离子的物质的量为0.06mol0答案：(1)氨气Fe2O3S02.N2(2) (NHt)2Fe(SO1)20.06(3) Fe2+2NH+40HFe(OH)21+2NH3t20隔绝空气(4) 2(NH1)2Fe(SO1)2soocEe203+4S02I+2NH3t+N2f+5H20t14.五氧化二氮(N2O5)是一种绿色硝化剂,在火箭推进剂、医药等工业中得到广

19、泛应用。常温下此。5为白色固体,可溶于二氯甲烷等氯代燃溶剂,微溶于水且与水反应生成硝酸，高于室温时不稳定。回答下列问题：I.将干燥的氯气通入无水硝酸银中，首次制得了固体MCL该反应的氧化产物为空气中的主要成分之一，写出反应的化学方程式：II.某化学兴趣小组设计用臭氧(0,氧化法制备N2O5,反应原理为N20.1+03-N205+02o实验装置如图:(1)装置B的仪器名称是;装置E的作用是o实验时,先将装置C中的三颈烧瓶浸入(填字母,下同)中，打开装置A中分液漏斗的活塞,随即关闭。一段时间后装置C中液体变为红棕色。然后打开活塞K,通过臭氧发生器向三颈烧瓶中通入含有臭氧的氧气。a.热水b.冰水c.

20、自来水CL饱和食盐水(2)装置C中二氯甲烷(CHzCb)的作用是a.溶解反应物NO2b.充分混合反应物使其反应更加充分c.控制的通入速度d.溶解生成物N2O5判断装置C中反应已结束的简单方法是O该装置存在一处明显缺陷,请指出:O(4)岫。5粗产品中常含有N2O4O该兴趣小组用滴定法测定此。5粗产品的纯度。取2.0g粗产品,加入20.00inL0.1250mol/L酸性高镒酸钾溶液。充分反应后,用01000mol/LH2O2溶液滴定剩余的酸性高镒酸钾溶液,到达滴定终点时,消耗昂。2溶液17.50mLo已知:N2O与酸性KMnOl溶液发生反应的离子方程式为5N2042Mn04+20-2Mn2+10

21、NO34H+,H2O2溶液与酸性KMnO1溶液发生反应的离子方程式为5H202+2MnOi+6H_2Mn2+502t+8乩0,H2O2溶液与HNO3不反应且不考虑其分解。判断滴定到达终点的方法是O粗产品的纯度为(结果保留三位有效数字)。解析：IL装置A中CU和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;装置B中装有无水氯化钙,可以干燥NO2；二氧化氮可以发生可逆反应生成四氧化二氮,装置C中发生反应N2O4+O3-N2O5+O2,N2O5常温下为白色固体,可溶于二氯甲烷等氯代燃溶剂,所以二氯甲烷的作用为溶解反应物,充分混合反应物使其反应更加充分,也可以溶解产物用。5；装置D为保护装置,防止倒吸;此。5可

22、与水反应生成硝酸,故装置E的作用为防止空气中的水蒸气进入装置C中与此。5反应。(4)酸性高镒酸钾溶液为紫红色,随着乩。2溶液的加入,高镒酸钾不断消耗,当高镒酸钾消耗完时溶液紫红色褪去,故滴定终点的现象为溶液的紫红色恰好褪去,且半分钟内不恢复原色。到达滴定终点时,消耗乩。2的物质的量为17.5X103L0.1000molL=0.00175mol,根据上。2溶液与酸性高镒酸钾溶液反应的离子方程式可知,5H2O22MnO4,H2O2溶液消耗的高镒酸钾的物质的量为匕丝产mol=O.0007mol,共加入高镒酸钾的物质的量为20X10-3LXO.1250molL=0.0025mol,则0,消耗的高镒酸钾的物质的量为(0.0025-0.0007)mol=0.0018mol,根据N2O与酸性高镒酸钾溶液反应的离子方程式可知，5N201-2Mn04,与0.0018mol高镒酸根离子反应的N2O4的物质的量为8x5moi=o.0045mol,则2.0g产品中含有的质量为2g-0.0045molX92gmol=l.586g,所以粗产品的纯度为史丝通XIOo%=79.3%02.0g答案：I.2Cl2+4AgN03_4AgCl+2N205+0211.(l)球形干燥管防止空气中的水蒸气进入装置C中b(2)abd液体中红棕色褪去(3)缺少尾气处理装置(4)溶液的紫红色恰好褪去,且半分钟内不恢复原色79.3%