- 天然固氮
- 共34题
(2015秋•长沙期末)下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是( )
正确答案
解析
解:A、氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下合成氨气,可以一步转化,故A不选;
B、由SiO2→Na2SiO3可知,二氧化硅是酸性氧化物,能和强碱反应生成盐和水,所以能一步实现该转化,故B不选;
C、由Na2O2→Na2CO3可知,选择二氧化碳即可一步实现,故C不选;
D、由SiO2→H2SiO3可知,二氧化硅不溶于水,不能和水反应,必须先和强碱反应生成盐,盐再转化为酸,故D选.
故选D.
氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
正确答案
解析
解:A.NO密度与空气接近,但不能在空气中稳定存在,所以氮气密度与空气相近,不是其在空气中稳定存在的原因,故A错误;
B.氮气和氢气反应生成氨气体现氮气的氧化性,氮气和氧气反应生成一氧化氮,体现氮气的还原性,故B错误;
C.氮气分子中存在N≡N,三键中1个σ键、2 个π键,键能大,键长短,分子结构稳定,是氮气能大量存在于空气中的根本原因,故C正确;
D.氮气的性质稳定,但高温下和氧气反应生成一氧化氮,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,故D错误.
故选C.
2008年5月3日9时40分左右,北京遭遇罕见强雷雨天气,天色突然变暗,仿佛夜幕降临.在这种天气下,空气中的二种主要成分会发生化合反应,生成无色气体A,A可以进一步氧化为红棕色气体B.
(1)A气体的名称为______;化学式为______.
(2)B气体溶于水能发生氧化还原反应,化学方程式为:______.
正确答案
解:(1)北京遭遇罕见强雷雨天气,天色突然变暗,仿佛夜幕降临.在这种天气下,空气中的氮气在放电条件下与氧气直接化合,生成无色且难溶于水的一氧化氮气体;所以无色气体A为一氧化氮,
故答案为:一氧化氮;NO;
(2)一氧化氮不溶于水,在常温下易跟空气中氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体,所以气体B为二氧化氮,NO2与水反应,N由+4价变为+5价生成HNO3,N由+4价变为+2价,化合价降低,生成NO,化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO.
解析
解:(1)北京遭遇罕见强雷雨天气,天色突然变暗,仿佛夜幕降临.在这种天气下,空气中的氮气在放电条件下与氧气直接化合,生成无色且难溶于水的一氧化氮气体;所以无色气体A为一氧化氮,
故答案为:一氧化氮;NO;
(2)一氧化氮不溶于水,在常温下易跟空气中氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体,所以气体B为二氧化氮,NO2与水反应,N由+4价变为+5价生成HNO3,N由+4价变为+2价,化合价降低,生成NO,化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(2013秋•成都校级期末)已知A是单质,E的水溶液显强酸性.A、B、C、D、E 是含有一种相同元素的五种物质,在一定条件下可发生如图所示的转化.则A是:( )
正确答案
解析
解:A是单质,A能和氢气反应,则A是非金属单质,A能被氧气氧化生成C,C能被氧化生成D,则A在氧化物中是变价元素,E有酸性和强氧化性,则E是非金属性较强的元素,
A.氯气和氢气反应生成氯化氢,氯化氢和氧气不反应,碳和氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,但碳酸是弱酸,故A错误;
B.氮气和氢气反应生成氨气,氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,氮气和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸是强酸且是强氧化性酸;硫和氢气反应生成硫化氢,硫化氢和氧气反应生成二氧化硫,硫和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,硫酸是强酸且是强氧化性酸,故B正确;
C.硫和氢气反应生成硫化氢,硫化氢和氧气反应生成二氧化硫,硫和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,硫酸是强酸且是强氧化性酸,碳和氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,但碳酸是弱酸,故C错误;
D.氮气和氢气反应生成氨气,氨气和氧气反应生成一氧化氮,氮气和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,硝酸是强酸且是强氧化性酸;碳和氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,但碳酸是弱酸,故D错误;
故选B.
如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系:
回答下列问题:
(1)写出N2的一种用途______.
(2)从N元素化合价分析,N2具有氧化性和还原性.各举一例说明(用化学方程式表示)
氧化性______.
还原性______.
(3)HNO3与上图中的物质C常用于检验Cl-的存在,则C的化学式为______.
(4)实验室制取物质B的化学方程式为______.
(5)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为______.
(6)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为______.
正确答案
解:(1)氮气不活泼且性质较稳定,所以可作保护气,能保存粮食等,故答案为:做保护气、保存粮食;
(2)氮气体现氧化性,说明在反应中得电子化合价降低,反应方程式为:N2+3H22NH3或N2+3MgMg3N2;氮气体现还原性说明在反应中失电子化合价升高,反应方程式为N2+O22NO,
故答案为:N2+3H22NH3或N2+3MgMg3N2;N2+O22NO;
(3)硝酸发生反应生成C,且C中N元素化合价为+5价,则C是硝酸银,能检验氯离子的物质是硝酸银,其化学式为AgNO3,故答案为:AgNO3;
(4)B中N元素为-3价,则B是氨气,在实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,反应方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(5)二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(6)在加热条件下,浓硝酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应方程式为:4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O,
故答案为:4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O.
解析
解:(1)氮气不活泼且性质较稳定,所以可作保护气,能保存粮食等,故答案为:做保护气、保存粮食;
(2)氮气体现氧化性,说明在反应中得电子化合价降低,反应方程式为:N2+3H22NH3或N2+3MgMg3N2;氮气体现还原性说明在反应中失电子化合价升高,反应方程式为N2+O22NO,
故答案为:N2+3H22NH3或N2+3MgMg3N2;N2+O22NO;
(3)硝酸发生反应生成C,且C中N元素化合价为+5价,则C是硝酸银,能检验氯离子的物质是硝酸银,其化学式为AgNO3,故答案为:AgNO3;
(4)B中N元素为-3价,则B是氨气,在实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,反应方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(5)二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(6)在加热条件下,浓硝酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应方程式为:4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O,
故答案为:4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O.
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