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课标要点 知识导图
1.了解硫在自然界的存在形式以及硫单质的主要性质和用途。
2.掌握二氧化硫的物理性质、化学性质及用途。
3.了解三氧化硫的主要性质。
4.了解可逆反应的概念及表示方法。
5.认识硫酸的性质,能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸的氧化性。 硫及其重要的化合物
一、硫及含硫化合物的性质
1.对下列实验过程的评价,正确的是( )
A.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体中一定含有碳酸根离子
B.某溶液中滴加BaCl2溶液,再滴入稀硝酸,生成不溶于酸的白色沉淀,证明一定含有SO
C.某溶液中先滴入几滴稀盐酸使溶液酸化,再滴入BaCl2溶液,生成不溶于酸的白色沉淀,证明一定含有SO
D.验证烧碱溶液中是否含Cl-,先加稀盐酸除去OH-,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀,证明含Cl-
2.浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是( )
A.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-
B.①和③相比可说明氧化性:Br2>SO2
C.②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致,说明酸性:H2SO4>HCl
D.③中浓H2SO4被还原成SO2
3.根据SO2通入不同溶液中产生的实验现象,得到的结论不正确的是( )
溶液 现象 结论
A 含HCl、BaCl2的FeCl3溶液 产生白色沉淀 SO2有还原性
B H2S溶液 产生黄色沉淀 SO2有氧化性
C 酸性KMnO4溶液 紫色溶液褪色 SO2有漂白性
D Na2SiO3溶液 产生胶状沉淀 酸性:
H2SO3>H2SiO3
◎归纳总结
SO2使有色物质褪色的表现
(1)SO2使品红溶液褪色,使草编制品等褪色,表现出漂白性。褪色后,加热溶液,溶液颜色复原。
(2)SO2使滴有酚酞溶液的NaOH溶液褪色,表现出酸性氧化物的性质。
(3)SO2使氯水、溴水、碘水、酸性KMnO4溶液等褪色,表现出还原性。褪色后,加热溶液,溶液颜色不复原。
二、含硫化合物的转化
4.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如下图所示(CuS不溶于水)。下列说法中,不正确的是( )
A. 过程①中,生成CuS的反应为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
B. 过程②中,Fe3+作氧化剂
C. 过程③中,各元素化合价均未改变
D. 回收S的总反应为2H2S+O2===2H2O+2S↓
5.硫元素的几种化合物及其单质存在下列转化关系(反应条件省略)。
浓H2SO4SO2Na2SO3Na2S2O3S
下列判断不正确的是( )
A.反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
B.反应②表明SO2具有酸性氧化物的性质
C.反应③的原子利用率是100%
D.反应④中稀H2SO4作氧化剂
6.某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与炭反应的生成物。下列说法正确的是( )
A.若连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅴ,当观察到装置Ⅲ溶液颜色变浅但不褪色,装置Ⅴ溶液变浑浊时,可证明反应产生了CO2
B.若连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅴ,此时装置Ⅲ两侧的品红溶液在实验设计中的目的和作用相同
C.反应过程中装置Ⅲ的酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的漂白性
D.浓硫酸与炭反应中,浓硫酸表现出酸性和强氧化性
7.食品、大气、工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收,下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是( )
A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度
B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C.氨酸法:用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应,将富集后的SO2循环使用
D.石灰—石膏法:常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3,再经氧化可用于生产石膏
8.将适量的蔗糖(C12H22O11)放入烧杯,滴入几滴水,搅拌均匀,然后加入适量的浓硫酸。可观察到固体变黑,片刻后,黑色物质急剧膨胀,同时产生大量刺激性气味的气体,放出大量的热。(如下图所示)
(1)固体变黑体现了浓硫酸的________性(填“吸水”、“脱水”或“强氧化”)。
(2)确定刺激性气味气体的成分。
①将气体通入品红溶液后,溶液褪色,加热,颜色恢复。说明该气体中一定含有________。
②将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,________(填“能”或 “不能”)证明气体中含有二氧化碳,其理由是________________________________________________________________________。
③刺激性气味气体产生的原因可用如下化学方程式表示,完成化学方程式:C+2H2SO4(浓)________________________________________________________________________。
9.物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据图1回答下列问题:
(1)欲制备Na2S2O3,从氧化还原的角度分析,合理的是____________(填字母序号)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S
c.Na2SO3+Na2SO4 d.SO2+Na2SO4
(2)将X与O2混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为________________________________________________________________________。
(3)图2为铜丝与W的浓溶液反应并验证其产物性质的实验装置。
①装置甲中反应的化学方程式为________________________。想要立即终止装置甲的中反应,最恰当的方法是____________(填字母序号)。
a.上移铜丝,使其脱离溶液
b.撤去酒精灯
c.拔去橡胶塞倒出溶液
②在装置丁的试管中观察到的现象是________________________,体现了上述产物的____________性。
③反应停止后,待装置冷却,把装置丙中的试管取下,向其中加入氯水,观察到有白色沉淀生成。写出相关反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
高考模拟演练
1.(2022·全国乙卷)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液。
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出,离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是( )
A.Na2SO4、Na2S2O3
B.Na2SO3、Na2S2O3
C.Na2SO4、Na2CO3
D.Na2SO3、Na2CO3
2.(2022·广东选择考)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是( )
A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性
B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
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课标要点 知识导图
1.认识氮气、氨气的物理性质,掌握氮气、氨气的化学性质。
2.理解喷泉实验的原理。
3.掌握氨气的实验室制法。
4.掌握铵盐的性质及NH的检验。
5.认识硝酸在相关反应中体现的性质,了解硝酸的保存方法。
一、氮气及含氮化合物的性质
1.下列有关氮气的叙述中,错误的是( )
A.工业上,氮气常用作焊接金属的保护气
B.在雷雨天,空气中的N2和O2可反应生成NO
C.氮气既可作氧化剂又可作还原剂
D.1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成 2 mol NH3
2.下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的某化学性质,其中能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氨气
B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙验证氨气具有还原性
D.用装置丁吸收尾气
3.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变为红色
B.与铜反应放出一氧化氮气体,生成硝酸铜
C.与碳酸钠反应放出二氧化碳气体,生成硝酸钠
D.与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮
二、含氮化合物的转化
4.氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋中的氮循环的说法正确的是( )
A.过程①属于化学变化
B.属于固氮作用的是过程③
C.反硝化作用是氮元素发生氧化反应
D.向海洋中排放含NO的废水会影响海洋中NO的含量
5.向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入0.5 L某浓度的稀硝酸,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 L 1.0 mol/L的NaOH溶液,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。下列说法不正确的是( )
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1
B.硝酸的物质的量的浓度为2.6 mol/L
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.2 mol
6.人类农业生产离不开氮肥,科学合理施用氮肥,不仅能提高化肥的使用率,而且能够更好地保护环境。请回答下列问题:
(1)将N2转化为含氮化合物的过程称为氮的固定。
①人工固氮,将N2→NH3, N2发生________反应
②自然界固氮,可将少量N2转化为Ca(NO3)2等氮肥,转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去):
N2―→NO―→NO2―→HNO3Ca(NO3)2
写出NO→NO2→HNO3的化学方程式:____________________、______________________。
将HNO3转化为Ca(NO3)2,列举三种不同类别的化合物M__________________(写化学式)。
(2)科学合理地保存、施用氮肥。
①NH4HCO3需阴凉处保存,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写化学方程式)。
②铵态氮肥不能与碱性肥料混合施用,以NH4Cl为例写出发生反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)过度施用氮肥将导致大气中NH3含量增高,加剧雾霾的形成。(NH4)2SO4是雾霾的成分之一,其形成过程如下图所示(转化所需试剂及条件已略去):
①X可能是__________________。 Y是__________________。
②尿素CO(NH2)2是一种常用的化肥,与H2O缓慢发生非氧化还原反应释放出NH3。尿素中C元素的化合价为________________。
7.某化学兴趣小组的同学利用如图所示装置进行NH3的制备、喷泉实验。
(1)实验室利用装置A制备NH3的化学方程式为______________________。
(2)若将氯气和氨气在集气瓶中混合,会出现浓厚的白烟,工业上常利用此反应来检验输送氯气的管道是否漏气,请写出反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)适合用于吸收多余氨气的是________(填序号)。
(4)有两个干燥的规格相同的烧瓶,在常温常压下,向第一个烧瓶中充满干燥、纯净的氨气,向第二个烧瓶中充满干燥的体积比为4∶1的NO2和O2。以足量蒸馏水为溶剂做喷泉实验后第一、第二个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为______________(假设溶质不扩散)。
(5)可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:装置A与装置B相连,关闭b,打开a,开始实验,使三颈烧瓶内充满NH3。将吸有2 mL蒸馏水的胶头滴管插入颈口1,通过颈口2将数据采集器的探头插入三颈烧瓶中。关闭a,打开b,挤压胶头滴管,进行喷泉实验,电脑绘制三颈烧瓶内压强的变化曲线如图所示,该图中________点时喷泉最剧烈。
8.将32.64 g铜与140 mL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11.2 L,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,向溶液中加入V mL a mol·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)欲使铜和硝酸产生的气体收集于一倒置于水槽的容器中,当通入标准状况下O2________L时,使水充满容器。
高考模拟演练
(2022·江苏选择考)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl
C.工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
参考答案
硫及其化合物的性质及转化
1.C 某固体中加入稀盐酸,产生无色气体,该气体为CO2、SO2等,溶液可能含有CO、HCO中的一种或两种,也可能含有SO、HSO等,故A错误;某溶液中滴加BaCl2溶液,再滴加稀硝酸,生成白色沉淀,则该溶液可能含有SO,也可能含有Ag+等,但二者不能同时存在,故B错误;某溶液中先滴入几滴稀盐酸使溶液酸化,没有明显现象,再滴入BaCl2溶液,生成不溶于酸的白色沉淀,该沉淀为BaSO4,证明一定含有SO,故C正确;验证烧碱溶液中是否含Cl-,若加稀盐酸除去OH-,则引入氯离子,再加入AgNO3溶液有白色沉淀,不能证明含Cl-,应改用硝酸酸化,故D错误。
2.A A项,反应①生成的红棕色气体是溴蒸气,反应②白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气;B项,反应③生成的是二氧化硫气体,非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型;C项,白雾说明氯化氢易挥发;D项,反应③生成的是二氧化硫气体,非氧化还原反应。
3.C 向含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中通入SO2,发生氧化还原反应,SO2被氧化生成SO,并与Ba2+结合生成BaSO4沉淀,SO2作还原剂,表现出还原性,A正确;向H2S溶液中通入SO2,发生反应SO2+2H2S===3S↓+2H2O,产生黄色沉淀,SO2作氧化剂,表现出氧化性,B正确;向酸性KMnO4溶液中通入SO2,发生氧化还原反应,MnO被SO2还原为Mn2+而褪色,SO2作还原剂,表现出还原性,C错误;向Na2SiO3溶液中通入SO2,产生胶状沉淀,该沉淀为H2SiO3,从而得出H2SO3的酸性比H2SiO3强,D正确。
4.C 过程①是铜离子和硫化氢反应生成氢离子和硫化铜,离子方程式为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+,故A正确;过程②中,铁离子和硫化铜反应生成亚铁离子,铁离子化合价降低,因此Fe3+作氧化剂,故B正确;过程③中,氧气和亚铁离子反应生成铁离子,因此铁元素化合价升高,氧元素化合价降低,故C错误;根据图中信息,因此回收S的总反应为2H2S+O2===2H2O+2S↓,故D正确。
5.D 反应①为浓硫酸氧化铜单质的反应,浓硫酸作氧化剂被还原成SO2,化合价降低2价,Cu作还原剂被氧化成Cu2+,化合价升高2价,所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1,故A正确;二氧化硫与NaOH反应生成盐和水,表明二氧化硫为酸性氧化物,故B正确;反应③为Na2SO3+S===Na2S2O3,生成物只有一种,原子利用率是100%,故C正确;反应④的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,稀硫酸既不是氧化剂也不是还原剂,故D错误。
6.A 若连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅴ,当观察到装置Ⅲ溶液颜色变浅但不褪色,说明二氧化硫气体已经除尽,排除了二氧化硫的干扰;由于二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊,所以装置Ⅴ溶液变浑浊时,可证明反应产生了CO2,故A正确;结合以上分析可知,装置Ⅲ前面的品红溶液是用来检验二氧化硫气体的,装置Ⅲ后面的品红溶液是用来检验二氧化硫气体是否除尽的,二者的作用不同,故B错误;KMnO4具有强氧化性,能够把二氧化硫氧化为硫酸根离子,高锰酸根离子被还原为锰离子,二者发生了氧化还原反应,体现了二氧化硫的还原性,故C错误;浓硫酸与炭加热反应生成二氧化碳和二氧化硫、水,只体现了浓硫酸的强氧化性,故D错误。
7.C A项,葡萄酒中的乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,对SO2的检测有干扰;B项,大气中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀,对SO2的检测有干扰;C项,氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2,SO2可以循环使用;D项,石灰石吸收SO2,需要在高温下才能进行。
8.解析:(1)装置中使蔗糖变黑,是利用浓硫酸的脱水性把蔗糖中的氢元素和氧元素按2∶1脱去;(2)①有刺激性气味的气体通入品红溶液中,可以看到品红溶液褪色,加热,颜色恢复,说明该气体中一定含有二氧化硫;②二氧化硫和二氧化碳通入澄清石灰水都会生成沉淀溶液变浑浊,澄清石灰水变浑浊不能证明气体中含有二氧化碳;③脱水过程中反应放热,所产生的炭和浓硫酸共热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。
答案:(1)脱水
(2)①SO2 ②不能 SO2也可使澄清的石灰水变浑浊
③CO2↑+2SO2↑+2H2O
9.解析:(1)Na2S2O3中S元素显+2价,根据氧化还原反应中元素化合价有升有降的规律,选择两种反应物,一种所含S元素低于+2价,另一种所含S元素高于+2价,只有b符合要求。(2)图中X是H2S。H2S与O2反应生成淡黄色固体,该固体为S,发生的反应为2H2S+O22S+2H2O,其中氧化剂是O2,还原剂是H2S,二者的物质的量之比为1∶2。(3)③装置丙中的试管内盛有溶有SO2的BaCl2溶液,向其中滴加氯水会发生氧化还原反应,生成BaSO4白色沉淀,离子方程式为SO2+Cl2+2H2O+Ba2+===4H++2Cl-+BaSO4↓。
答案:(1)b
(2)1∶2
(3)①2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O a
②品红溶液褪色(或变浅) 漂白
③SO2+Cl2+2H2O+Ba2+===4H++2Cl-+BaSO4↓或H2SO3+Cl2+H2O+Ba2+===4H++2Cl-+BaSO4↓
高考模拟演练
1.A 由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存,②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O+2H+===S↓+H2O+SO2↑,离心分离,③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉,综上分析,该样品中确定存在的是Na2SO4、Na2S2O3。
2.B Cu与浓硫酸反应,生成硫酸铜,体现浓硫酸的酸性,同时浓硫酸得电子价态降低,生成二氧化硫,体现浓硫酸的氧化性,故A错误;二氧化硫为酸性氧化物,能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离出氢离子,紫色石蕊试液变红,故B正确;二氧化硫具有漂白性,能漂白品红,使品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性,能被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;浓硫酸具有吸水性,能吸收反应生成的水,故试管底部能产生白色的无水硫酸铜,故D错误。
氮及其化合物的性质及转化
1.D N2与H2的反应属于可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不可能完全反应生成2 mol NH3,故D项错误;因氮气的化学性质很不活泼,常用作焊接金属的保护气;N2中的氮元素为0价,处于中间价态,故N2既可作氧化剂,又可作还原剂。
2.C 不加热生成一水合氨,图中缺少酒精灯加热,故A错误;氨气与硫酸反应,则不能干燥氨气,故B错误;氨气与CuO反应生成氮气、Cu和水,N元素的化合价升高,则氨气具有还原性,故C正确;苯的密度比水的密度小,在上层,不能隔绝气体与水,则图中装置不能吸收尾气,故D错误。
3.B 硝酸使紫色石蕊溶液变为红色,只表现酸性,A不符合题意;硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,既表现其强氧化性又表现其酸性,B符合题意;与碳酸钠反应放出二氧化碳气体,表现的是硝酸的酸性,C不符合题意;硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮,表现的是硝酸的强氧化性,D不符合题意。
4.D 在该变化过程中都是N2,没有新物质产生,因此属于物理变化,A错误;氮的固定是游离态的氮转化为化合态氮的方法,在上述转化过程中只有②是氮的固定,B错误;根据图示可知:反硝化作用是氮元素由NO转化为N2,N元素化合价降低,得到电子被还原,发生还原反应,C错误;若向海洋中排放含NO的废水,NO会通过反硝化作用产生NO,导致海洋中NO的含量增加,因而影响NO的含量,D正确。
5.B 设Cu和Cu2O的物质的量分别为x、y,最后得到的39.2 g沉淀为Cu(OH)2,则有64x+144y=27.2 g,(x+2y)×98 g·mol-1=39.2 g,联立两式解得:x=0.2,y=0.1,故Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2 mol∶0.1 mol=2∶1,A正确;据Cu原子守恒可知,反应生成Cu(NO3)2的物质的量为0.2 mol+0.1 mol×2=0.4 mol,反应中失电子的总物质的量为0.2 mol×2+0.2 mol×1=0.6 mol,据得失电子守恒推知,反应生成NO为0.2 mol,NO在标准状况下的体积为0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L,C正确;金属离子恰好沉淀时,溶液中的溶质为NaNO3,原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO)=1.0 mol/L×1.0 L+0.2 mol=1.2 mol,故c(HNO3)==2.4 mol/L,B错误;结合N原子守恒可知,Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为n(NaNO3)-2n[Cu(NO3)2]=1.0 mol-2×0.4 mol=0.2 mol,D正确。
6.解析:(1)②NO被O2氧化为NO2,NO2与H2O反应生成HNO3。HNO3与 CaO、Ca(OH)2、CaCO3等反应都能生成Ca(NO3)2。(2)②铵态氮肥不能与碱性肥料混合施用。若混合施用,则NH与OH-反应生成NH3·H2O,会释放出NH3,降低肥效。(3)①燃料燃烧产生SO2,SO2与水反应生成H2SO3,H2SO3被氧化生成H2SO4,H2SO4与NH3反应生成(NH4)2SO4(或SO2被O2氧化为SO3,SO3与H2O反应生成H2SO4)。②已知尿素CO(NH2)2与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3,则尿素中O、N和H元素的化合价分别为-2、-3和+1,根据正负化合价代数和为0推知,尿素中C元素的化合价为+4。
答案:(1)①还原 ②2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO CaO、Ca(OH)2、CaCO3
(2)①NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
②NH+OH-===NH3↑+H2O(或NH3·H2O)
(3)①SO3或H2SO3 H2SO4 ②+4
7.解析:(1)加热条件下固体氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)氯气和氨气在集气瓶中混合,会出现浓厚的白烟,有氯化铵生成,根据氧化还原反应的特点知,还有氮气生成,则反应的化学方程式为3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl。
(3)氨气密度比空气小,则装置①不利于NH3的吸收;氨气极易溶于水,所以选择的装置必须能够防止倒吸,则装置③不适合。
(4)第一个烧瓶中充满干燥、纯净的氨气,做喷泉实验后液体充满整个烧瓶;第二个烧瓶中充满干燥的体积比为4∶1的NO2和O2,加入水发生化学反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3,做喷泉实验后液体充满整个烧瓶,设烧瓶体积为V,常温常压下气体摩尔体积为Vm,则第一个烧瓶中溶液的物质的量浓度=,第二个烧瓶中溶液的物质的量浓度==,则二者的物质的量浓度之比=∶=5∶4。
(5)外界大气压与三颈烧瓶内气体压强之差越大,喷泉越剧烈,C点的压强最小,大气压不变,则大气压与C点的压强差最大,C点喷泉最剧烈。
答案:(1) Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl
(3)②④⑤ (4)5∶4 (5)C
8.解析:(1)据电子得失守恒得:2×n(Cu)=3×n(NO)+1×n(NO2)
×2=3×+
解得V(NO)≈5.8 L,
所以V(NO2)=11.2 L-5.8 L=5.4 L。
(2)原HNO3中的NO一部分变成气体(0.5 mol),另一部分变为NaNO3,其物质的量为V·a×10-3 mol,所以n(HNO3)=(V×a×10-3+0.5) mol。
c(HNO3)= mol·L-1。
(3)由4NO2+O2+2H2O===4HNO3和4NO+3O2+2H2O===4HNO3得,使V(NO)=5.8 L和V(NO2)=5.4 L转化为HNO3,需要的V(O2)=V(NO)+V(NO2)=×5.8 L+×5.4 L=5.7 L。
或据电子守恒知:2n(Cu)=4n(O2)
×2=×4
解得V(O2)=5.7 L。
答案:(1)5.8 5.4 (2) (3)5.7
高考模拟演练
A 自然固氮是将N2转化为含氮化合物,不一定是转化为NH3,A错误;侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl,反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,B正确;工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3,相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O===2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O===4HNO3,C正确;氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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