【正文】 培優(yōu) 易錯 難題氮及其化合物輔導專題訓練一、氮及其化合物練習題（含詳細答案解析）1．如圖1為實驗室制取氨的實驗裝置。（1）寫出A中所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式___。（2）NH3在一定條件下可與O2反應(yīng)生成一種無色氣體，該氣體遇空氣迅速變紅棕色，請寫出相關(guān)反應(yīng)的化學方程式___，___。（3）在收集氨時試管口棉花的作用是___。（4）一位學生用制得的氨，按圖2裝置進行噴泉實驗，燒瓶已充滿干燥的氨氣，引發(fā)噴泉實驗的操作____。（5）另一學生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他方法，設(shè)計了圖3裝置。首先在錐形瓶中分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后產(chǎn)生噴泉的是（______）A．CaCO3粉末和濃鹽酸B．NH4HCO3溶液與稀NaOH溶液C．HCl和AgNO3溶液D．HCl和酚酞溶液該同學又向錐形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉。水槽中加入的物質(zhì)可以是（______）A．硝酸銨 B．食鹽 C．濃硫酸 D．硫酸銅【答案】2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2 減少與空氣的對流，保證試管中能收集滿氨氣 打開橡皮管的夾子，擠壓膠頭滴管的膠頭，使少量的水進入燒瓶 A C 【解析】【分析】(1)為制取氨氣的裝置，收集氨氣的試管口需要棉花；(2)氣體遇空氣能迅速變紅棕色，原氣體是NO；(6)圖3要想產(chǎn)生噴泉，必須生成大量氣體；(7)如果放出大量熱量，也能增大氣體壓強，產(chǎn)生噴泉。【詳解】(1)實驗室制氨氣2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3＋2H2O 。(2) NH3在一定條件下可與O2反應(yīng)生成一種無色氣體，該氣體遇空氣迅速變紅棕色，該氣體是NO，所以NH3+5O2=4NO+6H2O。(3) NO遇空氣迅速變紅棕色，所以2NO+O2=2NO2 。(4)收集氨時試管口棉花的作用是減少與空氣的對流，保證試管中能收集滿氨氣。(5)引發(fā)噴泉實驗的操作是打開橡皮管的夾子，擠壓膠頭滴管的膠頭，使少量的水進入燒瓶，只要水進入燒瓶，氣體溶于水導致壓強減小，產(chǎn)生噴泉。(6)要想產(chǎn)生噴泉，必須生成大量氣體，A選項能產(chǎn)生大量二氧化碳。(7)加入濃硫酸，放出大量熱導致壓強增大，產(chǎn)生噴泉?！军c睛】氨氣的制取分為工業(yè)制法、簡易制法、實驗室制法，不能混淆；噴泉實驗的原理是內(nèi)外產(chǎn)生壓強差。2．在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A 是一種正鹽，D 的相對分子質(zhì)量比 C 的相對分子質(zhì)量大16，E 是酸，當 X 無論是強酸還是強堿時，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系：當 X 是強酸時，A、B、C、D、E 均含同一種元素；當 X 是強堿時，A、B、C、D、E 均含另外同一種元素。請回答：(1)A 是_____，Y 是_____。(2)當X 是強酸時，B 是_____。寫出C 生成D 的化學方程式：____________。(3)當X 是強堿時，B 是_____，寫出 D 生成E 的化學方程式：__________________________________。【答案】（NH4）2S O2 H2S NH3 【解析】【分析】本題中C、D的變化和D的相對分子質(zhì)量比C的大16是題中一個最具有特征的條件，通過分析可初步判斷D比C多一個氧原子，A為（NH4）2S，聯(lián)想已構(gòu)建的中學化學知識網(wǎng)絡(luò)，符合這種轉(zhuǎn)化關(guān)系的有：SO2→SO3，NO→NO2，Na2SO3→Na2SO4等，由此可推斷Y為O2，由于E為酸，則D應(yīng)為能轉(zhuǎn)化為酸的某物質(zhì)，很可能為SONO2等，當X是強酸時A、B、C、D、E均含同一種元素，則B為H2S，C為SO2，D為SO3，E為H2SO4，Z為H2O，當X是強堿時，則B為NH3，C為NO，D為NO2，E為HNO3，Z為H2O，據(jù)此答題；【詳解】（1）由上述分析推斷可知，A為（NH4）2S，Y為O2，故答案為：（NH4）2S；O2；（2）當X是強酸時，根據(jù)上面的分析可知，B是 H2S，C生成D的化學方程式為，故答案為：H2S；；（3）當X是強堿時，根據(jù)上面的分析可知，B是 NH3，D生成E的化學方程式為，故答案為：NH3；。【點睛】本題解題的關(guān)鍵是D 的相對分子質(zhì)量比 C 的相對分子質(zhì)量大16，由此推斷D比C多一個氧原子，則Y為氧氣，以此逐步推斷出其他物質(zhì)。3．氮元素是地球大氣中含量最多的元素，請完成下列有關(guān)問題：（1）寫出氮元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：_____________。（2）通常情況下，氮氣性質(zhì)不活潑，其原因是__________。A．氮分子是雙原子分子 B．氮元素的非金屬性很強C．氮原子的半徑較小 D．破壞氮分子中的化學鍵很難（3）N2的電子式：__________，將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程稱為固氮。下列能實現(xiàn)人工固氮的是_______A．N2和H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3B．雷雨閃電時空氣中的N2和O2化合生成NOC．NH3經(jīng)過催化氧化生成NOD．NH3和HNO3反應(yīng)生成NH4NO3（4）氨氣的電子式：__________________。（5）實驗室通常用加熱消石灰與氯化銨固體的方法來制取氨氣。寫出此反應(yīng)的化學方程式______________。（6）下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是________。（7）用圓底燒瓶收集干燥的氨氣，用圖1裝置進行噴泉實驗，擠壓滴管的膠頭時，可以得到紅色噴泉，原因(用方程式表示) _________________________。（8）如果只提供如圖2的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法__________________________。（9）NH4NO3是常用的銨態(tài)氮肥，在施用時若受熱會釋放出________而降低肥效。檢驗NH4+的方法是______?！敬鸢浮? D A Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O AC NH3?H2ONH4++OH? 打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導管內(nèi)的空氣，再將熱源移開，水進入燒瓶內(nèi)，氨氣溶解于水中產(chǎn)生壓強差，即發(fā)生噴泉 氨氣 加入強堿反應(yīng)，加熱能夠產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試液變藍的刺激性氣體 【解析】【分析】(1)氮原子的核電荷數(shù)是7；(2)氮氣分子為兩個氮原子通過共用3對電子形成共價鍵，該N≡N非常穩(wěn)定，破壞需要吸收很高的能量，據(jù)此解答；(3)N2分子中存在氮氮叁鍵，將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程稱為固氮，結(jié)合氨元素的形態(tài)變化判斷即可；(4)氨氣是共價化合物，存在3個NH鍵；(5)加熱消石灰與氯化銨固體得氨氣、氯化鈣和水；(6)A．NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl，而當溫度降低時，NH3和HCl又重新化合成固體NH4Cl；B．CaO遇水生成Ca(OH)2，同時放出大量熱量，有利于氨氣的生成；C．固體加熱制氣體時，試管口應(yīng)略向下傾斜；D．根據(jù)濃氨水易揮發(fā)分析；(7)氨氣極易溶解于水生成NH3?H2O，使燒瓶內(nèi)壓強迅速減小，形成噴泉；(8)噴泉實驗需形成明顯的壓力差；(9)碳酸氫銨不穩(wěn)定，易分解生成氨氣；氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色?！驹斀狻?1)N原子核外有7個電子，核外電子排布是5，則N原子結(jié)構(gòu)示意圖為：；(2)A．氮分子是雙原子分子，但雙原子分子組成的物質(zhì)可能活潑，如Cl2，N2不容易反應(yīng)與是否是雙原子分子無關(guān)，故A錯誤；B．氮元素的非金屬性很強，原子獲得電子能力強，氮氣要參加反應(yīng)，首先應(yīng)該變?yōu)閱蝹€原子，因此不能證明氮氣性質(zhì)不活潑，故B錯誤；C．氮原子的半徑較小，原子獲得電子能力強，與氮氣性質(zhì)不活潑無關(guān)，故C錯誤；D．N2是雙原子分子，2個N原子共用三對電子，斷裂N≡N需要消耗很高的能量，因此氮氣不容易參加化學反應(yīng)，D故正確；故答案是D；(3)N2分子中2個N原子形成3個共價鍵，使每個N原子都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以N2的電子式：；將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程稱為固氮。A．N2和H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3，氮元素的單質(zhì)變?yōu)榛衔铮瑢儆谌斯す痰?，故A正確；B．雷雨閃電時空氣中的N2和O2化合生成NO，氮元素的單質(zhì)變?yōu)榛衔?，屬于氮的固定，是自然固氮，故B錯誤；C．NH3經(jīng)過催化氧化生成NO，是N元素的化合物的轉(zhuǎn)化，不是氮的固定，故C錯誤；D．NH3和HNO3反應(yīng)生成NH4NO3，是N元素的化合物的轉(zhuǎn)化，不是氮的固定，故D錯誤；故答案為A；(4)在NH3中，N原子最外層有5個電子，N原子與三個H原子形成3個共價鍵，從而使每個原子都達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，NH3的電子式：結(jié)合形成NH3，所以NH3的電子式為；(5)消石灰與氯化銨固體混合加熱產(chǎn)生氨氣、氯化鈣和水，此反應(yīng)的化學方程式為：Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+