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考点16 氮元素单质及其重要化合物
1．(2015·北京高考·8)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是
·······························( )
A．氮元素均被氧化 B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)元素被氧化,元素的化合价升高;
(2)氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮。
【解析】选A。N2→NH3中氮元素被还原,A错误;工业合成氨是氮气转化为氨气,属于人工固氮,B正确;通过生物体,铵盐(含氮无机物)与蛋白质(含氮有机物)可相互转化,C正确;生物体合成蛋白质的过程有C、H、O的参与,D正确。 2．(2015·北京高考·12)在通风橱中进行下列实验:
步骤 现 Fe表面产生大量无为红棕色 Fe表面产生少量红Fe、Cu接触后,其表棕色气泡后,迅速停止 2NO2
象 色气泡,液面上方变面均产生红棕色气泡 下列说法不正确的是 ··················································································· ( ) A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO＋O2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应 C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3 D．针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化 【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)浓硝酸可使铁钝化。
(2)稀硝酸与铁反应生成NO,NO2呈红棕色。
【解析】选C。步骤Ⅰ是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO,NO被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO2气体,故A正确;步骤Ⅱ的现象是因为铁发生了钝化,Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,故B正确;步骤Ⅱ反应停止是因为发生了钝化,不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱,物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力强弱来分析,故C错误;步骤Ⅲ中Fe、Cu都能与硝酸反应,二者接触,根据构成原电池条件,要想验证铁是否为负极、发生氧化反应,可以连接电流计,故D正确。
3．(2015·福建高考·8)下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是
实验目的 实验操作 先在托盘上各放1张滤纸,然后在右盘上添加2 g砝码,左盘上添加NaOH固体 A 称取2.0 g NaOH固体 B C D 配制FeCl3溶液 检验溶液中是否含N 验证铁的吸氧腐蚀 将FeCl3固体溶于适量蒸馏水 取少量试液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 将铁钉放入试管中,用盐酸浸没 【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)基本化学实验操作以及注意事项; (2)化学基本原理的掌握和应用。
【解析】选C。因为氢氧化钠具有腐蚀性,不能直接放在托盘上称量,又由于其易潮解,因此只能放在烧杯中称量,A错误;氯化铁溶液中铁离子容易发生水解反应,因此氯化铁溶液配制前应先溶解在一定浓度的盐酸中(或浓盐酸中),然后加水稀释到所需要的浓度,B错误;验证铁的吸氧腐蚀需要在中性或者碱性条件下,不能用盐酸浸没(发生析氢腐蚀),D错误。 【误区提醒】化学实验中需要注意:
(1)氢氧化钠的称量不用滤纸而应放在烧杯中称量; (2)铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的电解质溶液的酸碱性要求; (3)盐类的水解在溶液的配制和物质制备中的应用; (4)离子检验中语言叙述的严谨和规范答题模版的应用。
4．(2015·全国卷Ⅰ·7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条
目下写道“:性最烈,能蚀五金??其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指 ···························································································· ( ) A．氨水 溶解大部分金属。
5．(2015·广东高考·23)NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 。
B．硝酸
C．醋
D．卤水
【解析】选B。根据所给四种物质氧化性的强弱可判断,该强水为硝酸,硝酸具有强氧化性,可
(2)按图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1,B瓶中的现象是 ,原因是 ,稳定后,关闭旋塞1。
②再打开旋塞2,B瓶中的现象是 。 (3)设计实验,探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
限选试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、100 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可调控温度)
①实验目的:探究 对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
②设计实验方案,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据,数据用字母表示;表中“V(溶液)”表示所配制溶液的体积)。
物理量 实验序号 V(溶液) /mL 100 100 …… 1 2 …… …… ③按实验序号1所拟数据进行实验,若读取的待测物理量的数值为Y,则NH4Cl水解反应的平衡转化率为 (只列出算式,忽略水自身电离的影响)。 【解题指南】解答本题注意以下两点: (1)掌握氨气实验室制法中所需要的主要仪器; (2)掌握探究实验方案的设计思路和方法。
【解析】(1)氨气的实验室制取采用的是固固加热装置,氨气密度比空气小且极易溶于水,所以选A、C、G。
(2)由于A中压强比B中大,所以当打开旋塞1,A中的HCl会进入B中与NH3反应生成氯化铵,产生大量的白烟;再打开旋塞2,由于氯化氢和氨气反应生成了固体氯化铵,所以会导致烧
瓶内的压强减小,烧杯中的石蕊溶液会倒流进入B瓶。
(3)由所给的实验仪器可知该实验应该是探究温度对溶液中NH4Cl水解程度的影响。根据题中所给的数据,NH4Cl水解反应的平衡转化率为c(H)/c(NH4Cl),其中c(H)=10
1
－
－
＋
＋
－Y
mol·L
－
,c(NH4Cl)=(m/53.5)/0.1 mol·L1,将两个数值代入公式即可得到转化率为(10Y×5.35)/m。
答案:(1)A、C、G (2)①产生白烟 氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒,氯化铵小颗粒形成白烟 ②烧杯中的石蕊溶液会流入B瓶 (3)①温度 ②
物理量 实验序号 V(溶液) /mL 100 100 m(NH4Cl) /g m m pH Y Z 温度 (℃) T1 T2 ?? ?? ?? 1 2 ③(10Y×5.35)/m －
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