1、第四章 非金属及其化合物(时间:90 分钟,满分 100 分)命 题 报 告难度知识点基础 中档 拔高硅及其化合物 3Cl2 的性质与用途 12、18SO2 的性质与用途 7 19H2SO4 的性质与用途 15 16NH3 的性质与用途 6 10、14NOx的性质与用途 9 17硝酸的性质与用途 13实验考查 5 11、20 21计算考查 8 22综合应用 1、2 4一、选择题(本题包括 16 小题,每小题 3 分,共 48 分)1(2010滨州模拟)2009 年 4 月份墨西哥爆发甲型 H1N1 流感疫情以来,甲型 H1N1 流感有在全世界蔓延的趋势.卫生专家提醒,第一要务是洗手,借手部消毒
2、能有效阻断传播途径.下列物质不具备杀菌消毒作用的是 ( )A酒精 B次氯酸钠溶液C氯化铝溶液 D福尔马林解析:酒精是常见的医用皮肤消毒剂;次氯酸钠水解产生的次氯酸具有强氧化性,可以用来杀菌消毒;氯化铝水解产生的氢氧化铝胶体只能用来净水,而不具备杀菌消毒的作用;福尔马林是一定浓度的甲醛水溶液,具有消毒作用 .答案:C2(2008广东高考)下列有关 Cl、N、S 等非金属元素化合物的说法正确的是 ( )A漂白粉的成分为次氯酸钙B实验室可用浓硫酸干燥氨气C实验室可用 NaOH 溶液处理 NO2 和 HCl 废气DAl 2(SO4)3 可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒解析:漂白粉的成分为 CaCl
3、2 和 Ca(ClO)2,有效成分 为 Ca(ClO)2;氨气应用碱石灰干燥,用浓 H2SO4 干燥会发生反应生成(NH 4)2SO4 或 NH4HSO4;NO2、HCl 等酸性气体可用 NaOH 溶液来吸收;明矾净 水原理是 Al3 水解生成的 Al(OH)3 胶体吸附悬浮物质,从而达到净水目的,废水呈酸性会抑制 Al3 的水解,呈碱性则将大量 Al3 沉淀掉,所以均不宜用 Al2(SO4)3 来净化,应该 先中和,后用 Al2(SO4)3处 理.答案:C3化学与生产、生活、社会密切相关.下列说法中不正确的是 ( )A2008 年北京奥运会开幕式上的 “脚印”等焰火让全世界为之欢呼、倾倒,这
4、主要是利用了化学中“焰色反应 ”的有关知识B “神舟七号”宇航员所穿航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,是一种新型无机非金属材料C三鹿毒奶粉中的三聚氰胺是一种 “伪蛋白” ,其分子结构如图所示,其化学式为C3H6N6D即将上市的 3G 手机是集语音、视频、网络于一体新型手机,其芯片材料是二氧化硅解析:手机及计算机的芯片材料是高纯度晶体硅.答案:D4下列离子方程式书写正确的是 ( )ANaClO 溶液中通入少量的 SO2 气体:2ClO SO 2 H2O=SO 2HClO23B铜跟浓硝酸反应:3Cu8H 2NO =3Cu2 2N
5、O4H 2O 3C向 Ca(HCO3)2 溶液中滴加过量 NaOH 溶液:Ca2 2HCO 2OH =CaCO3CO 2H 2O 3 23D等体积等物质的量浓度的 NH4HCO3 与 Ba(OH)2 溶液混合后加热:NH OH 4= = = = = NH3H 2O解析:本题考查离子方程式的正误判断.选项 A,生成的 HClO 具有强氧化性,易将 SO23氧化,因而不正确;选项 B,铜与浓硝酸反应的产物是 NO2 而不是 NO;选项 D,正确的离子方程式为 NH HCO Ba 2 2OH NH32H 2OBaCO 3. 4 3 = = = = = 答案:C5下图所示的实验或操作中,能达到实验目的
6、的是 ( )解析:B 项 SO2 被 NaOH 溶液吸收,C 项应从右端进气,D 项应用向下排空气法.答案:A6下图是利用培养皿探究氨气的性质.实验时向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面.下表中对实验现象所做的解释正确的是 ( )选项 实验现象 解释A 浓盐酸附近产生白烟 NH3 与浓盐酸反应生成了 NH4Cl 固体B 浓硫酸附近无明显现象 NH3 与浓硫酸不发生反应C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是 AlCl3 溶液D干燥的红色石蕊试纸不变色,湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3 是一种可溶性碱解析:浓氨水滴到氢氧化钠固体上, 氢氧化钠固体溶解放 热且消耗一定量的水,氨气 挥发
7、出来.氨气在浓盐酸附近与挥发出来的 HCl 反应生成白烟(NH 4Cl);浓硫酸难挥发与氨气反应无明显现象;氨气溶于水生成 NH3H2O,与 NH3H2O 反应生成沉淀金属离子,不只有铝离子;NH 3H2O 是一种弱碱,而 NH3 是非电解质 .答案:A7(2010南通模拟)区别 SO2 和 CO2 气体可选用 ( )A通入澄清石灰水中 B通入品红溶液中C用带火星的木条检验 D通入石蕊试液中解析:CO 2 和 SO2 有一些相似的性质,如水溶液都 显酸性,都可与 Ca(OH)2 溶液反应生成难溶物,都不能助燃等;也有一些明显的性质差异,突出的是 SO2 具有漂白作用,具有较强的还原性等,而 C
8、O2则不具备这些性质,所以本题答案为 B.答案:B8某溶液中只可能含有下列离子中的几种:K 、NO 、SO 、NH 、CO (不考 3 24 4 23虑少量的 H 与 OH ),取 200 mL 该溶液分成两等份,进行以下实验.(1)第一份加入足量的烧碱并加热,产生的气体在标准状况下为 224 mL.(2)第二份先加足量的盐酸无现象,再加足量的 BaCl2,得到 2.33 g 固体.则该溶液中( )A可能含有 KB肯定含有 NO 、SO 、NH 、CO 3 24 4 23C一定不含有 NO 3D一定含有 K 且 c(K )0.1 mol/L解析:由(1)知每份溶液中含 n(NH )0.01 m
9、ol.由(2) 知每份溶液中含 n(SO )0.01 4 24mol 且无 CO ,由此知溶液中一定有 NH 、SO 、一定无 CO ,而 NO 无法23 4 24 23 3确定,因 NH 所带正电荷总 数小于 SO 所带的负电荷数,故一定有 K ,若无 NO 4 24,由电荷守恒原理可求得 n(K )0.01 mol,c(K )0.1 mol/L,若有 NO ,则 c(K ) 3 30.1 mol/L.答案:D9以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是 ( )氧化物 环境问题 主要来源A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放C NO2 温室效应
10、工厂废气的排放D CO CO 中毒 燃料的不完全燃烧解析:A 项引起温室效应,B 项酸雨, C 项光化学烟雾.答案:D10某学生用滤纸折一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂,挂在铁架台上,另取一只盛有某种溶液的烧杯,放在纸蝴蝶的下方(见图). 过一会儿,发现纸蝴蝶的颜色由白色转变为红色,喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是 ( )A B C D纸蝴蝶上的喷洒液酚酞 酚酞 酚酞 石蕊小烧杯中的溶液浓氨水浓盐酸钠溶液氢氧化浓硫酸解析:首先是烧杯中盛放的溶液必须易挥发,A、B 选项中的 浓氨水、浓盐酸均易挥发.其次是挥发出的物质与喷洒在蝴蝶纸上的物质相互作用要发生颜色变化,并且是白色红色,B 选项不
11、符合题意.答案:A11下列实验能达到预期目的的是 ( )A检验溶液中是否含有 CO :滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水23B从含 I 的溶液中提取碘:加入适量稀硫酸与 3%的 H2O2 溶液,再用酒精萃取C检验溶液中是否含有 SO :先滴加稀硝酸,再滴加 BaCl2 溶液24D分离 NaCl 和 NH4Cl:将固体加热解析:A 项二氧化硫也可以使澄清石灰水 变浑浊,A 项不正确;酒精易溶于水,不能从水溶液中萃取碘,B 项不正确;稀硝酸可以将 SO 氧化为 SO ,不能排除 SO 的23 24 23干扰,C 项不正确;NH 4Cl 受热分解为 NH3 和 HCl,冷却后重新化合,生成 NH
12、4Cl,可以分离 NaCl 和 NH4Cl.答案:D12气体 X 可能由 NH3、Cl 2、HBr 、CO 2 中的一种或几种组成,已知 X 通入 AgNO3 溶液时产生浅黄色沉淀,该沉淀不溶于稀 HNO3 溶液,若将 X 通入澄清石灰水中,却不见沉淀产生,则有关气体 X 的成分的下列说法正确的是 ( )一定含有 HBr,可能含有 CO2 一定不含 CO2一定不含 NH3、Cl 2 可能含有 Cl2、CO 2A只有 B只有 C和 D和解析:X 与 AgNO3 溶液反应生成不溶于硝酸的淡黄色沉淀,则一定有 HBr,而 NH3 和Cl2 与 HBr 不共存,所以一定没有 NH3 和 Cl2.HBr
13、 溶于水是强酸,CaCO 3 能溶于酸中,所以不能确定 CO2 是否存在.答案:C13(2010银川模拟)足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和 NO2、NO 的混合气体 4.48 L(标准状况) ,这些气体与一定体积 O2(标准状况)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 溶液至 Cu2 恰好完全沉淀,消耗 NaOH 溶液的体积是 60 mL.下列说法不正确的是 ( )A参加反应的硝酸是 0.5 molB消耗氧气的体积为 1.68 LC此反应过程中转移的电子为 0.6 molD混合气体中含 NO2 3.36 L解析:由 60 m
14、L 5 mol/L NaOH 溶液使 Cu2 恰好完全沉淀可知参加反应的铜为 0.15 mol,此过程转移的电子为 0.3 mol.由氮元素守恒 Cu(NO3)2、NO2、NO 中氮元素物质的量之和与参加反应硝酸的物质的量相等,参加反 应的硝酸 为 0.5 mol.设 NO 的物质的量为 x,NO2 的物质的量为 y.由元素守恒和电子守恒列方程Error!解得 x0.05 mol ,y0.15 mol所以 V(NO2)0.15 mol22.4 L/mol3.36 L,NO2、NO 氧化为硝酸消耗的氧气 为0.15 0.05 22.4 L/mol1.68 L.14 34答案:C14已知三角锥形分
15、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 ( )AG 是最活泼的非金属单质BL 溶于水,溶液呈弱酸性CE 能使紫色石蕊试液变蓝色DM 化学性质非常活泼解析:由图示可知 E 是 NH3,G 是 F2,L 是 HF,M 是 N2,F2 是最活泼的非金属单质,L 为 HF,属弱酸,水溶液显酸性,NH 3 能使石蕊试液变蓝色,M 为 N2,化学性 质不活泼,故选 D.答案:D15某工厂用 CaSO4、NH 3、H 2O、CO 2 制备(NH 4)2SO4,其工艺流程如下:下列推断不合理的是 ( )
16、A往甲中通适量 CO2 有利于 (NH4)2SO4 生成B生成 1 mol (NH4)2SO4 至少消耗 2 mol NH3CCO 2 可被循环使用D直接蒸干滤液能得到纯净的 (NH4)2SO4解析:本题主要考查工艺流程图的识别和判断.CaSO42NH 3CO 2H 2O=CaCO3(NH 4)2SO4,(NH4)2SO42H 2O H2SO42NH 3H2O,加热硫酸铵溶液,可挥发出氨气.答案:D16将一定量的锌与 100 mL 18.5 mol/L 浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体A 33.6 L(标准状况).将反应后的溶液稀释至 1 L,测得溶液的 pH1,则下列叙述中错误的是
17、 ( )A气体 A 为 SO2 和 H2 的混合物B反应中共消耗 Zn 97.5 gC气体 A 中 SO2 和 H2 的体积比为 41D反应中共转移 3 mol 电子解析:反应后溶液体积为 1 L,c(H )0.1 mol/L,则 n(H )1 L0.1 mol/L0.1 mol,故反应后溶液中剩余硫酸为 0.05 mol.由于浓硫酸在与 Zn 反应过程中浓度逐渐变小,故反 应中有 SO2、H2 两种气体产生.设 SO2 的物质的量为 x,H2 的物质的量为 y,有Zn2H 2SO4(浓)= =ZnSO4 SO22H 2Ox 2x xZnH 2SO4(稀)= =ZnSO4H 2y y yErr
18、or!解得Error! ,所以 V(SO2)V(H 2)14.反应中消耗 n(Zn)n (SO2) n(H2)1.5 mol.m(Zn)65 g/mol1.5 mol97.5 g.n(e )2n(Zn)3 mol.答案:C二、非选择题(本题包括 6 小题,共 52 分)17(9 分)A G 及 X、Y 均是中学化学常见物质,其中 B、D、E、F、G 在常温下为气体且 B 为红棕色,C 的硫酸盐溶液通常为蓝色,它们之间有如下转化关系 (其中反应的产物中的水已略去).(1)写出 G 分子的结构式_.(2)写出反应的离子方程式_.(3)写出电解 X 溶液的阳极反应式 _.(4)写出反应的化学方程式_
19、.(5)若使 F 按下列途径完全转化为 Y:则参加反应的 F 与整个过程中消耗 D 的物质的量之比为_.解析:B 是红棕色气体,故 B 是 NO2,C 的硫酸盐溶液呈蓝色,可知 C 是单质铜.结合反应条件可推知 G、Y、D、E 分别是氮气、硝酸、氧气、一氧化氮;则 X 是 Cu(NO3)2,反应产物有 Cu、N2 和水,则 A 是氧化铜,F 是氨气.由质量守恒及 电子守恒,可推知NH3转化为 HNO3 可表示为: NH32O 2=HNO3H 2O.答案:(1)NN(2)Cu4H 2NO =Cu2 2NO 22H 2O 3(3)4OH 4e =O22H 2O 或 2H2O4e =O2 4H(4)
20、2NH33CuO N23Cu3H 2O= = = = = (5)1218(8 分)(2008 上海高考)如图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质压到甲针筒内,进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定).实验序号 甲针筒内物质 乙针筒内物质甲针筒的现象1 10 mL FeSO4 溶液 10 mL NH3生成白色沉淀,后变色2 20 mL H2S 10 mL SO23 30 mL NO2(主要) 10 mL H2O(l)剩有无色气体,活塞自动向内压缩4 15 mL Cl2 40 mL NH3试回答下列问题:(1)实验 1 中,沉淀最终变为_色,写出沉淀变色的化学
21、方程式_.(2)实验 2 甲针筒内的现象有:有_生成,活塞_ 移动( 填向外、向内、不).反应后甲针筒内有少量的残留气体,正确的处理方法是将其通入_溶液中.(3)实验 3 中,甲中的 30 mL 气体是 NO2 和 N2O4 的混合气体,那么甲中最后剩余的无色气体是_,写出 NO2 与 H2O 反应的化学方程式_.(4)实验 4 中,已知:3Cl 22NH 3=N26HCl. 甲针筒除活塞有移动,针筒内有白烟产生外,气体的颜色变化为_,最后针筒内剩余气体的体积约为_ mL.解析:在实验 2 中发生的反应为:2H 2SSO 2=3S2H 2O,二者反 应有单质硫生成,同时气体几乎完全消失.在实验
22、 3 中随着 NO2 与水不断反应,N 2O4 会逐渐转化为 NO2并最终完全与水反应生成 HNO3 和 NO.在实验 4 中有白烟的产生,是因 为过量的 NH3与 HCl 反应生成了 NH4Cl,最终针筒里的气体只有 N2.答案:(1)红褐色 4Fe(OH) 2O 22H 2O=4Fe(OH)3(2)黄色固体 向内 NaOH(3)NO 3NO 2H 2O=2HNO3NO(4)黄绿色变为无色 519(8 分) 已知有机色质的发色官能团可以被氧化或被加成生成无色物质.(1)为了探索比较 SO2 和 Cl2 的漂白原理,甲同学做了如下对比实验:a将干燥的 SO2 和干燥的 Cl2 分别通入到盛有干
23、燥的品红试纸集气瓶中,发现红色试纸均不褪色;b将 SO2 和 Cl2 分别通入品红溶液中,发现红色溶液均褪色;c加热中漂白后的溶液,发现前者恢复红色,并产生刺激性气体,后者不能;d将 SO2 和 Cl2 分别持续通入紫色石蕊溶液中,发现前者只变红,不褪色,后者先变红,后褪色.请根据甲同学的实验事实,简要说明 SO2 与 Cl2 的漂白原理相同之处与不同之处 .相同之处:SO 2 和 Cl2 本身都没有漂白性,起漂白作用的分别是与水反应后的产物_和_.不同之处:H 2SO3 只能与某些有机色质发生 _反应,生成不稳定的无色物质,产物受热分解再放出 SO2,是非氧化还原反应.HClO 能与很多有机
24、色质发生_反应,生成物较稳定.(2)乙同学为了探索对比 O3、H 2O2 和 Cl2 的漂白能力大小,将等体积等浓度的品红溶液与三种漂白剂呈喷雾状分别反应,至完全褪色时,发现消耗三种漂白剂的物质的量相同,但褪色时间 O3 最短, H2O2 次之,Cl 2 最长.消耗三种漂白剂的物质的量相同的原因是:每摩尔物质提供的_相等;O 3 漂白速度较 H2O2 快的主要原因是: _;Cl2 漂白速率最慢的主要原因可能是: _.解析:(1)综合分析实验现象,干燥的 SO2 和干燥的 Cl2 不具 备漂白性,它 们与水反应的产物 H2SO3 和 HClO 具有漂白性.由于“H 2SO3 与某些有机色质发生反
25、应,生成不稳定的无色物质,产物受热分解再放出 SO2,由非氧化还原反应”可知,H 2SO3 与某些有机色质发生加合反应;HClO 具有强氧化性,与有机色质发生氧化反应.(2)化学反应速率的大小取决于参加反应的物质的性质,同时受外界条件的影响.O 3 的氧化性大于 H2O2,故反应速率较快;氯气在水中溶解性较小,与水反应生成的 HClO 浓度较小.所以反应速率最慢.答案:(1)H 2SO3 HClO 加合 氧化(2)氧原子数(或得电子数) 氧化性 O3H 2O2Cl2 与 H2O 反应生成 HClO 的浓度较小20(10 分) 十七届三中全会通过关于推进农村改革发展若干重大问题的决定 ,把发展建
26、设社会主义新农村作为战略任务.农村使用的氮肥主要是 “氢铵”和“尿素”.某兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专题研究:(1)预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该 “氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐.验证和探究:阴离子的探究:取少量固体药品于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,固体全部溶解,将产生的气体通入下图装置.观察到的现象是:溴水无明显变化,澄清的石灰水变浑浊.再向滴加稀盐酸反应后的试管中加 Ba(OH)2 溶液,无明显现象.初步结论:“氢铵”是_的铵盐.要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验:取适量“氢铵”配制成溶液,取试液于一支洁净的试管中,加足量 BaCl2 溶液,a若不产
27、生白色沉淀,说明该化肥主要成分为_;b若产生白色沉淀,过滤、取滤液加入适量的 Ba(OH)2 溶液,也产生白色沉淀说明该化肥主要成分为_;c若产生白色沉淀,过滤,取滤液加入适量的 Ba(OH)2 溶液,无明显现象,说明该化肥主要成分为_.(2)该实验小组设计了以下两个实验方案测定该化肥的含氮量,请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价:方案(一) :准确称取一定质量的样品,放入上图方案(一) 的烧瓶中,滴加过量 NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置,通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着的液体的质量),然后进行计算,可得化肥的含氮量 .方案(二) :准确称取一定质量的样品,放入上图方案(二
28、) 的烧瓶中,滴加过量 NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置(A 管可上下移动) ,测量生成的氨气体积(设所测体积为标准状况下的体积),然后计算,可得化肥的含氮量 .请你评价上述两套方案是否合理.方案(一)_.方案( 二)_.(填“合理” 、 “不合理”)方案(二) 中导管 a 的作用是_.(填字母)A保持烧瓶与分液漏斗的压强相同,使分液漏斗中的液体顺利流出B滴入烧瓶的氢氧化钠溶液的体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入氢氧化钠溶液的体积造成的体积误差C防止装置漏气方案(二) 中在读取反应后 A 管中液面的读数时,应注意_.A视线与凹液面最低处相平B等待片刻,待装置内冷却到室温,A
29、管液面不再上升时再进行相关操作C读数时须上、下移动 A 管,使 A 管内液面与 B 内液而相平D读数时不一定使 A 管内液面与 B 内液面相平解析:(1)根据中现象所得溶液中不含 HSO 、SO 和 SO ,即 为碳酸的铵盐.23 23 24中,溶液中加足量 BaCl2 溶液无白色沉淀产生则不含 CO ;再加入适量的 Ba(OH)223溶液,若产生白色沉淀是由于溶液中含有的 HCO 和 OH 反应生成 CO ,CO 3 23与 Ba2 反应生成白色沉淀;若不 产生白色沉淀, 则不含有 HCO .23 3(2)方案(一) 氨气中混有的水蒸气冷凝为液态水,影响氨气质量的测定,故不合理 .方案(二)
30、是利用排液体收集并测定氨气体积, 导管 a 可使分液漏斗与 烧瓶内气压相等,且能将加入的液体占据气体的体积转移到漏斗中,减小体 积测 定误差.在测定气体体积时应考虑影响气体体积的温度、 压强等因素.该反应在加热条件下进行,所得气体温度高于室温,测体积时应恢复至室温;若两侧液面不相等,左侧管中气体压强 大于大气压, 应先调液面相平后再 测量;读数时视线与凹液面最低处相平不会出现误差.答案:(1)碳酸 a.NH 4HCO3 b(NH 4)2CO3 和 NH4HCO3 的混合物 c(NH 4)2CO3(2)不合理 合理 AB ABC21(9 分) 选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将 NO
31、x转变为 N2 和 H2O,这是目前国外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法.某化学兴趣小组拟验证 NO 能被氨气还原并测算其转化率.试回答下列问题:(1)若制取氨气用 A 装置,则发生反应的化学方程式为_;若用 B 装置制取氨气,则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是_.(2)用 C 装置制取 NO 时,用可抽动的铜丝其优点是_;(3)装置的作用可能是_.(4)若进入装置的 NO 共 2688 mL(已折算为标准状况,下同 ),氨气过量,最后收集到标准状况下 2016 mL N2,则 NO 的转化率为_.解析:(1)A 装置 发生反应为 2NH4ClCa(OH) 2 CaCl22NH 32H
32、 2O.若= = = = = 改用 B 装置属“固液 气体 ”型, 则可利用浓氨水与碱石灰反应来制取.(2)C 装置的优 点是铜丝可抽动 ,因此可以随 时关停,操作方便且可反复使用, 节约药品.(3)装置的作用是吸收未反应的 NO.(4)NO 与 NH3 的反应方程式为:6NO4NH 3=5N26H 2O,由方程式知,2688 mL NO可以生成 2240 mL N2,NO 的转化率为 100%90%(其他合理解法亦可).20162240答案:(1)2NH 4ClCa(OH) 2 CaCl22NH 32H 2O 浓氨水、碱石= = = = = 灰(生石灰或氢氧化钠固体)(2)反应可以随时关停,
33、操作方便,反复使用,节约药品(3)吸收未反应的 NO (4)90%22(8 分) 氮的化合物在某些领域中扮演着重要的角色.(1)硝酸是工业三大强酸之一.试从原料的利用率和环境保护两个角度分析,溶解等量的金属铜用浓硝酸好,还是稀硝酸好?写出反应的化学方程式并简要分析_.(2)氮的化合物在航天航空事业中起着不可替代的作用.神舟七号飞船的外壳是一种新型结构陶瓷材料,它的主要成分是氮化硅.工业上使用 SiCl4、N 2 和 H2 在一定条件下反应生成氮化硅,写出该反应的化学方程式(不必配平)_.(3)三聚氰胺 C3N3(NH2)3 是一种重要的有机化工原料,因其含氮量高达 而被不法商家23用作食品添加
34、剂,以提升食品检测中的蛋白质含量指标(以氮元素的质量分数 N%表示).某品牌奶粉中 N%为 1.9%,若在 100 g 该奶粉中加入 10 g 三聚氰胺,则 N%提高为原来的_倍(取整数).解析:(1)根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式,溶解 3 mol(等量) 铜时消耗浓硝酸 12 mol,生成 NO2 6 mol;消耗稀硝酸 8 mol,生成 NO 24 mol,可见用浓硝酸溶解铜,原料利用率低且产生的环境污染物多,所以使用稀硝酸溶解好 .(2)使用 SiCl4、N2 和 H2 在一定条件下制 备氮化硅,反 应过 程中氮元素的化合价降低,硅元素的化合价不变,由氧化还 原原理, 氢元素化合价升高,所以另外一种产物为 HCl.(3)N%(100 1.9%10 )1107.79% 7.791.94.经计算 N%提高到原来的 423倍.答案:(1)Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)2NO 22H 2O 3Cu8HNO 3(浓)=3Cu(NO3)2NO4H 2O,溶解等质量的铜,使用稀硝酸时消耗的硝酸少,且产生的有害气体也少,故用稀硝酸好.(2)SiCl4N 2H 2Si 3N4HCl (3)4