（A版）2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題十八 氮及其化合物學(xué)案

（A版）2022年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題十八 氮及其化合物學(xué)案考點考綱內(nèi)容高考示例預(yù)測熱度氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸1.了解氮及其氧化物的主要性質(zhì)2.了解氮的氧化物對環(huán)境的影響3.了解硝酸的主要性質(zhì)2017北京理綜,27,12分2016北京理綜,26,13分2015北京理綜,8,6分氨及銨鹽1.了解氨的主要性質(zhì)及其應(yīng)用2.了解NH3的實驗室制法3.了解銨鹽的主要性質(zhì)及其應(yīng)用2016課標(biāo),26,14分2015山東理綜,11,5分答案(1)避免b中壓強過大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中溫度下降,管路中形成負(fù)壓(4)液封,防止氨氣逸出N+OH- NH3+H2O保溫使氨完全蒸出(5)核心考點1.常見實驗儀器的名稱及作用2.離子方程式的書寫3.化學(xué)實驗相關(guān)計算解題思路(1)若b中氣壓過大,則a導(dǎo)管中液面上升,使b中氣壓減小,避免出現(xiàn)安全事故。(5)處理后,樣品中的氮元素全部轉(zhuǎn)入NH3·H3BO3中。NH3·H3BO3HCl1 mol1 moln(NH3·H3BO3)c mol·L-1×V×10-3 L由原子守恒可得,樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=%。若氮元素全部來自于甘氨酸,利用N原子守恒可得,n(C2H5NO2)=c·V·10-3 mol,則樣品純度為:×100%=%。疑點解答凱氏定氮法可將樣品中所有的有機氮均轉(zhuǎn)化為銨鹽。若氮元素全部來自甘氨酸,則可計算出樣品中甘氨酸含量為%;若樣品中含有其他含氮有機物,則樣品中甘氨酸含量小于%。易錯警示第(5)小題書寫答案時要注意“%”。設(shè)題技巧本題以凱氏定氮法測蛋白質(zhì)中氮含量為背景,緊密結(jié)合生活實際與所學(xué)基礎(chǔ)知識,考查學(xué)生的分析問題能力、計算能力以及氨與銨鹽基礎(chǔ)知識。試題設(shè)計充分體現(xiàn)學(xué)以致用及學(xué)科素養(yǎng)。命題特點1.本專題命題通常以非選擇題形式綜合考查基本概念、基本理論、化學(xué)反應(yīng)原理等,一般會滲透對計算能力的考查2.結(jié)合重要含氮化合物的性質(zhì)以實驗題形式命題,考查實驗探究能力、實驗方案的設(shè)計與評價等B.紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C.由說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D.的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)答案D2.(2015北京理綜,8,6分)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法不正確的是()A.氮元素均被氧化B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮C.含氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化D.碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)答案A3.(2015北京理綜,12,6分)在通風(fēng)櫥中進行下列實驗:步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止Fe、Cu接觸后,其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法不正確的是()A.中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+O2 2NO2B.中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進一步反應(yīng)C.對比、中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D.針對中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計,可判斷Fe是否被氧化答案C4.(2014山東理綜,9,5分)等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng),放出NO物質(zhì)的量最多的是()A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4答案A5.(2017北京理綜,27,12分)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式:。 當(dāng)燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成:。 尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60 g·mol-1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1 mL c1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L-1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。 (2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。圖a圖b通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是。 用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是。 還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整: NNO+H2O答案(12分)(1)CO(NH2)2+H2O CO2+2NH38NH3+6NO2 7N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO4(2)BaO81415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O6.(2016北京理綜,26,13分)用零價鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(N)已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點之一。(1)Fe還原水體中N的反應(yīng)原理如下圖所示。作負(fù)極的物質(zhì)是。 正極的電極反應(yīng)式是。 (2)將足量鐵粉投入水體中,經(jīng)24小時測定N的去除率和pH,結(jié)果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5N的去除率接近100%<50%24小時pH接近中性接近中性鐵的最終物質(zhì)形態(tài)pH=4.5時,N的去除率低。其原因是。 (3)實驗發(fā)現(xiàn):在初始pH=4.5的水體中投入足量鐵粉的同時,補充一定量的Fe2+可以明顯提高N的去除率。對Fe2+的作用提出兩種假設(shè):.Fe2+直接還原N;.Fe2+破壞FeO(OH)氧化層。做對比實驗,結(jié)果如下圖所示?？傻玫降慕Y(jié)論是        。 同位素示蹤法證實Fe2+能與FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4。結(jié)合該反應(yīng)的離子方程式,解釋加入Fe2+提高N去除率的原因:          。 (4)其他條件與(2)相同,經(jīng)1小時測定N的去除率和pH,結(jié)果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5N的去除率約10%約3%1小時pH接近中性接近中性與(2)中數(shù)據(jù)對比,解釋(2)中初始pH不同時,N去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同的原因:。 答案(13分)(1)FeN+8e-+10H+ N+3H2O(2)FeO(OH)不導(dǎo)電,阻礙電子轉(zhuǎn)移(3)本實驗條件下,Fe2+不能直接還原N;在Fe和Fe2+共同作用下能提高N去除率Fe2+2FeO(OH) Fe3O4+2H+,Fe2+將不導(dǎo)電的FeO(OH)轉(zhuǎn)化為可導(dǎo)電的Fe3O4,利于電子轉(zhuǎn)移(4)初始pH低時,產(chǎn)生的Fe2+充足;初始pH高時,產(chǎn)生的Fe2+不足教師用書專用(710)7.(2014江蘇單科,8,2分)下列各組物質(zhì)中,不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)的是()物質(zhì)組別甲乙丙A AlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3答案B8.(2015山東理綜,32,12分)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3,工藝流程如下:已知:Na2CO3+NO+NO2 2NaNO2+CO2(1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有(填化學(xué)式)。 (2)中和液進行蒸發(fā)操作時,應(yīng)控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物質(zhì),不能直接排放,將其冷凝后用于流程中的(填操作名稱)最合理。 (3)母液進行轉(zhuǎn)化時加入稀HNO3的目的是。母液需回收利用,下列處理方法合理的是。 a.轉(zhuǎn)入中和液b.轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作c.轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液d.轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為21,則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時,Na2CO3的理論用量為 噸(假定Na2CO3恰好完全反應(yīng))。 答案(1)NaNO3(2)防止NaNO3的析出溶堿(3)將NaNO2轉(zhuǎn)化為NaNO3c、d(4)1.599.(2015安徽理綜,25,14分)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。(1)Si位于元素周期表第周期第族。 (2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為;Cu的基態(tài)原子最外層有個電子。 (3)用“>”或“<”填空:原子半徑電負(fù)性熔點沸點AlSi NO 金剛石晶體硅 CH4SiH4 (4)常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測得原電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示,反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0t1時,原電池的負(fù)極是Al片,此時,正極的電極反應(yīng)式是,溶液中的H+向極移動。t1時,原電池中電子流動方向發(fā)生改變,其原因是。 答案(14分)(1)三A(2)1s22s22p31(3)><><(4)2H+N+e- NO2+H2O正Al在濃HNO3中發(fā)生鈍化,氧化膜阻止了Al的進一步反應(yīng)10.(2013大綱全國,28,15分)制備氮化鎂的裝置示意圖如下: 回答下列問題:(1)檢查裝置氣密性的方法是,a的名稱是,b的名稱是。 (2)寫出NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)制備氮氣的化學(xué)方程式。 (3)C的作用是,D的作用是,是否可以把C與D的位置對調(diào)并說明理由。 (4)寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (5)請用化學(xué)方法確定是否有氮化鎂生成,并檢驗是否含有未反應(yīng)的鎂,寫出實驗操作及現(xiàn)象   。 答案(15分)(1)微熱b,這時G中有氣泡冒出,停止加熱冷卻后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,則氣密性良好(2分)分液漏斗圓底燒瓶(每空1分,共2分)(2)(NH4)2SO4+2NaNO2 2N2+Na2SO4+4H2O(2分)(3)除去氧氣(及氮氧化物)除去水蒸氣不能,對調(diào)后無法除去水蒸氣(每空1分,共3分)(4)N2+3Mg Mg3N2(2分)(5)取少量產(chǎn)物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把潤濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍),證明產(chǎn)物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂(4分)考點二氨及銨鹽1.(2016江蘇單科,3,2分)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()A.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿B.NH4HCO3受熱易分解,可用作氮肥C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作凈水劑D.Al2O3熔點高,可用作耐高溫材料答案D2.(2015山東理綜,11,5分)下列由實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()操作及現(xiàn)象結(jié)論A向AgCl懸濁液中加入NaI溶液時出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈紅色溶液中一定含有Fe2+C向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置,溶液上層呈橙紅色Br-還原性強于Cl-D加熱盛有NH4Cl固體的試管,試管底部固體消失,試管口有晶體凝結(jié)NH4Cl固體可以升華答案C3.(2016課標(biāo),26,14分)聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列問題:(1)聯(lián)氨分子的電子式為,其中氮的化合價為。 (2)實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)2O2(g)+N2(g) N2O4(l)H1N2(g)+2H2(g) N2H4(l)H2O2(g)+2H2(g) 2H2O(g)H32N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)H4=-1 048.9 kJ·mol-1上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4=,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要原因為。 (4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為(已知:N2H4+H+ N2的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為。 (5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1 kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是。 答案(14分)(1)H······H-2(2)2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O(3)2H3-2H2-H1反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體(4)8.7×10-7N2H6(HSO4)2(5)固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生1N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(還原產(chǎn)物為N2和H2O,而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4)教師用書專用(4)4.(2013廣東理綜,10,4分)下列敘述和均正確并且有因果關(guān)系的是()選項敘述敘述ANH4Cl為強酸弱堿鹽用加熱法除去NaCl中的NH4ClBFe3+具有氧化性用KSCN溶液可以鑒別Fe3+C溶解度:CaCO3<Ca(HCO3)2溶解度:Na2CO3<NaHCO3DSiO2可與HF反應(yīng)氫氟酸不能保存在玻璃瓶中答案D三年模擬A組20162018年模擬·基礎(chǔ)題組考點一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸1.(2018陜西西安中學(xué)摸底,6)從某些性質(zhì)看,NH3和H2O,N和H3O+,OH-和N,N3-和O2-兩兩相似,據(jù)此判斷下列反應(yīng)方程式中不正確的是()A.2Na+2NH3 2NaNH2+H2B.3CaO+4NH4Cl Ca3N2+2NH3+3H2O+4HClC.3Mg(NH2)2 Mg3N2+4NH3D.NH4Cl+NaNH2 NaCl+2NH3答案B2.(2017廣東中山一中二測,17)下列物質(zhì)的制備與工業(yè)生產(chǎn)實際相符的是()A.N2 NO2 HNO3B.MnO2 Cl2漂白粉C.黃鐵礦 SO2 SO3 稀硫酸D.鋁土礦 NaAlO2溶液 Al(OH)3 Al2O3 Al答案D3.(2017遼寧鐵嶺協(xié)作體一聯(lián),20)將一定體積的稀硝酸平均分成兩份,一份與足量的銅粉反應(yīng)收集到氣體的體積為V1,另一份先加入與其等體積的稀硫酸,再投入足量的銅粉收集到的氣體的體積為V2(V1與V2都是在同一條件下測定的)。已知2V1=V2,則稀硝酸與稀硫酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為()A.11B.21C.31D.任意比答案B4.(2016河北衡水中學(xué)二調(diào),11)下列各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間不可能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()X Y ZXYZMAFeFeCl2FeCl3Cl2BMgCCOCO2CNaOHNa2CO3NaHCO3CO2DNH3NONO2O2答案A5.(2017廣東七校聯(lián)合體聯(lián)考,27)亞硝酸鈉(NaNO2)外觀似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,食用過量會使人中毒。某興趣小組進行下面實驗探究,查閱資料知:HNO2為弱酸;2NO+Na2O2 2NaNO2;2NO2+Na2O2 2NaNO3;酸性KMnO4溶液可將NO和N均氧化為N,Mn被還原為Mn2+。NaNO2的制備方法可有如下2種(夾持儀器和加熱儀器已略,氣密性已檢查):制備方法1:制備方法2:(1)在制備方法1中:如果沒有B裝置,C中發(fā)生的副反應(yīng)有; 甲同學(xué)檢查裝置氣密性良好后進行實驗,發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì),于是在A裝置與B裝置間增加了,改進后提高了NaNO2的純度; D裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。 (2)在制備方法2中:B裝置的作用是; 寫出A裝置燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移:; 為避免B裝置逸出氣體中混有的雜質(zhì)氣體與Na2O2反應(yīng),應(yīng)在B、C裝置間增加一個裝置,則該裝置中盛放的藥品名稱為; 實驗經(jīng)改進后制得較純亞硝酸鈉,下列關(guān)于亞硝酸鈉的說法正確的是; a.亞硝酸鈉有咸味,可代替食鹽食用b.常溫下,0.1 mol/L亞硝酸鈉溶液的pH>7c.0.1 mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(N)+c(OH-)d.0.1 mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c(N)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)試設(shè)計實驗檢驗C裝置中NaNO2的存在(寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論):           。 答案(1)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2、2NO+O2 2NO2裝有水的洗氣瓶5NO+3Mn+4H+ 5N+3Mn2+2H2O(2)制取NO CO2+4NO2+2H2O堿石灰bc取少量C裝置中的產(chǎn)物置于試管中,加入適量蒸餾水溶解,滴加少量酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,說明C中產(chǎn)物含有NaNO2考點二氨及銨鹽6.(人教必1,四-4-4,變式)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()A.B.C.D.答案A7.(2018河南、河北重點高中一聯(lián),9)下列各組物質(zhì)中,任意兩種物質(zhì)在常溫下均能發(fā)生反應(yīng)的是()物質(zhì)組別甲乙丙ANH3CuO稀HNO3BAl鹽酸Fe2O3CSiO2H2DSO2NaOH溶液新制氯水答案D8.(2017河南開封定位考試,10)為落實“五水共治”,某工廠擬綜合處理含N廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設(shè)計了如下流程:下列說法不正確的是()A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空氣,且需過量C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD.處理含N廢水時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:N+N N2+2H2O答案B9.(2017山西大同第一次調(diào)研,10)下列實驗事實所對應(yīng)的結(jié)論正確的是()實驗事實結(jié)論Cl2的水溶液可以導(dǎo)電Cl2是電解質(zhì)將燃燒的鎂條放入CO2中能繼續(xù)燃燒還原性:Mg>CNaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合產(chǎn)生白色沉淀酸性:HC>Al(OH)3常溫下白磷可自燃而氮氣須在放電時才與氧氣反應(yīng)非金屬性:P>N某無色溶液中加入氫氧化鈉溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍該溶液中一定有NA.B.C.D.全部答案B10.(2018河南、河北重點高中一聯(lián),15)磷化鋁(AlP)通?？勺鳛橐环N廣譜性熏蒸殺蟲劑,吸水后會立即產(chǎn)生高毒的PH3氣體(熔點為-132 ,還原性強)。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng)糧食中磷化物(以PH3計)的含量不超過0.05 mg·kg-1時,糧食質(zhì)量合格;反之,糧食質(zhì)量不合格。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)通過下列方法對糧食中殘留的磷化物含量進行了研究?！静僮髁鞒獭堪惭b吸收裝置PH3的產(chǎn)生與吸收轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定?！緦嶒炑b置】已知C中盛有100 g原糧,E中盛有20.00 mL 1.13×10-3 mol·L-1 KMnO4溶液(H2SO4酸化)。請回答下列問題:(1)儀器D的名稱是。 (2)B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液,其作用是吸收空氣中的O2,防止氧化裝置C中生成的PH3,則A中盛裝KMnO4溶液的作用是 。 (3)通入空氣的作用是 。 (4)已知PH3被氧化成磷酸,則E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。 (5)收集E中吸收液,加水稀釋至250 mL,取25.00 mL于錐形瓶中,用5.0×10-4 mol·L-1的Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液11.00 mL,則該原糧中磷化物(以PH3計)的含量為mg·kg-1,該原糧質(zhì)量是否合格?(填“合格”或“不合格”)。 答案(1)直形冷凝管(或冷凝管)(2)除去空氣中的還原性氣體,避免影響實驗結(jié)果(3)保證生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收(4)5PH3+8Mn+24H+ 5H3PO4+8Mn2+12H2O(5)0.13(或0.127 5)不合格11.(2016安徽六安一中一模,26)氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑,某同學(xué)用該原理在實驗室探究硝酸的制備和性質(zhì),設(shè)計了如圖所示的裝置。(1)若分液漏斗中氨水的濃度為9.0 mol·L-1,配制該濃度的氨水100 mL,用到的玻璃儀器有100 mL容量瓶、燒杯、量筒、玻璃棒、。 (2)甲裝置不需要加熱即能同時產(chǎn)生氨氣和氧氣,燒瓶內(nèi)固體X為。 (3)乙裝置的作用是;寫出受熱時丙裝置發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 (4)當(dāng)戊中觀察到的現(xiàn)象,則說明已制得硝酸。某同學(xué)按上圖組裝儀器并檢驗氣密性后進行實驗,沒有觀察到此現(xiàn)象,請分析實驗失敗的可能原因:,如何改進裝置:。 (5)改進后待反應(yīng)結(jié)束,將丁裝置倒立在盛水的水槽中,會觀察到的現(xiàn)象是。 答案(1)膠頭滴管(2)過氧化鈉(3)干燥氧氣和氨氣的混合氣體4NH3+5O2 4NO+6H2O(4)紫色石蕊試液變紅過量的氨氣致使戊中溶液不一定呈酸性在丙和丁之間連接盛有無水氯化鈣的干燥管或盛有濃硫酸的洗氣瓶(5)試管丁內(nèi)水面慢慢上升,上升到一定高度不再變化,試管內(nèi)氣體顏色由紅棕色逐漸變淡至無色B組20162018年模擬·提升題組(滿分65分時間:30分鐘)一、選擇題(每小題6分,共24分)1.(人教必1,四-3-7,變式)對反應(yīng)3NO2+H2O 2HNO3+NO的下列說法正確的是()A.還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為21B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12C.NO2是氧化劑,H2O是還原劑D.反應(yīng)中若有6 mol NO2參與反應(yīng),則有3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移答案A2.(2017山東省實驗中學(xué)一診,8)下列有關(guān)非金屬元素的說法正確的是()A.二氧化氯具有還原性,可用于自來水的殺菌消毒B.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿C.液氨汽化時要吸收大量的熱,可用作制冷劑D.硅是重要的半導(dǎo)體材料,常用于制作光導(dǎo)纖維答案C3.(2017湖南五校聯(lián)考,18)將9 g銅和鐵的混合物投入100 mL稀硝酸中,充分反應(yīng)后得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L NO,剩余4.8 g金屬;繼續(xù)加入100 mL等濃度的稀硝酸,金屬完全溶解,又得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L NO。若向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅,則下列說法正確的是()A.原混合物中銅和鐵各0.075 molB.稀硝酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L-1C.第一次剩余的4.8 g金屬為銅和鐵D.再加入上述100 mL稀硝酸,又得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L NO答案A4.(2017河南百校聯(lián)盟3月聯(lián)考,13)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。在如圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中,p、q、m、n分別是元素Z、W、X、Y的氣體單質(zhì),p和s均為有色氣體,v的水溶液呈堿性。常溫下,0.1 mol/L t溶液與0.1 mol/L u溶液的pH 均為1。下列說法正確的是()A.原子半徑:X<Y<ZB.元素的非金屬性:X>Y>WC.v能分別與u、t反應(yīng)生成離子化合物D.Z的氧化物對應(yīng)的水化物均為強酸答案C二、非選擇題(共41分)5.(2018湖北部分重點中學(xué)聯(lián)考,17)(13分)氨對人類的生產(chǎn)生活具有重要影響。(1)氨的制備與利用。工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式是 。 氨催化氧化生成一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式是。 (2)氨的定量檢測。水體中氨氣和銨根離子(統(tǒng)稱氨氮)總量的檢測備受關(guān)注。利用氨氣傳感器檢測水體中氨氮含量的示意圖如下:利用平衡原理分析含氨氮水樣中加入NaOH溶液的作用:。 若利用氨氣傳感器將1 L水樣中的氨氮完全轉(zhuǎn)化為N2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為6×10-4mol,則水樣中氨氮(以氨氣計)含量為mg·L-1。 (3)氨的轉(zhuǎn)化與去除。微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術(shù)。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除氨氮轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理示意圖。已知A、B兩極生成CO2和N2的物質(zhì)的量之比為52,寫出A極的電極反應(yīng)式: 。 結(jié)合電極反應(yīng)方程式簡述N去除的原理:。 答案(1)N2+3H2 2NH34NH3+5O2 4NO+6H2O(2)c(OH-)增大,使N+OH- NH3·H2O NH3+H2O平衡正向移動,利于生成氨氣,被空氣吹出3.4(3)CH3COO-8e-+2H2O 2CO2+7H+N在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為N:N+2O2 N+2H+H2O;N在MFC電池的正極轉(zhuǎn)化為N2:2N+12H+10e- N2+6H2O6.(2017山東濟南一模,26)(15分)近年我國汽車擁有量呈較快增長趨勢,汽車尾氣已成為重要的空氣污染物。回答下列問題:(1)汽車發(fā)動機工作時會引起反應(yīng):N2(g)+O2(g) 2NO(g),是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。2 000 K時,向容積為2 L的密閉容器中充入2 mol N2與2 mol O2,發(fā)生上述反應(yīng),經(jīng)過5 min達到平衡,此時容器內(nèi)NO的體積分?jǐn)?shù)為0.75%,則該反應(yīng)在5 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(O2)=mol/(L·min),N2的平衡轉(zhuǎn)化率為,2 000 K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。 (2)一定量NO發(fā)生分解的過程中,NO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的關(guān)系如圖所示。 反應(yīng)2NO(g) N2(g)+O2(g)為反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 一定溫度下,能夠說明反應(yīng)2NO(g) N2(g)+O2(g)已達到平衡的是(填序號)。 a.容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化b.混合氣體的密度不發(fā)生變化c.NO、N2、O2的濃度保持不變d.單位時間內(nèi)分解4 mol NO,同時生成2 mol N2在四個容積和溫度均相同的密閉容器中分別加入下列物質(zhì),相應(yīng)物質(zhì)的量(mol)如下表所示。相同條件下達到平衡后,N2的體積分?jǐn)?shù)最大的是(填容器代號)。 容器代號NON2O2A200B011C0.40.60.8D20.50.4(3)當(dāng)發(fā)動機采用稀薄燃燒時,尾氣中的主要污染物為NOx?？捎肅H4催化還原NOx以消除氮氧化物污染。已知:CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-574 kJ·mol-1CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867 kJ·mol-1 寫出CH4與NO反應(yīng)生成N2、CO2、H2O(g)的熱化學(xué)方程式: ; 使用催化劑可以將汽車尾氣的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NOx)轉(zhuǎn)化為無毒氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 答案(1)0.001 50.75%2.28×10-4(2)放熱cD(3)CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1 160 kJ·mol-12xCO+2NOx 2xCO2+N27.(2016福建福州一中質(zhì)檢,27)(13分)據(jù)統(tǒng)計,2015年入冬以來,華北黃淮地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)4次嚴(yán)重霧霾過程,持續(xù)時間達37天。氮氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一,消除氮氧化物有多種方法。(1)NH3催化還原氮氧化物技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g) 2N2(g)+3H2O(g)H<0。當(dāng)該反應(yīng)有1 mol N2(g)生成時,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是 。 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= 。 為了加快反應(yīng)速率,并且提高NOx的轉(zhuǎn)化率,采取的措施是(填字母)。 a.增大NH3的濃度b.增大N2的濃度c.增大壓強d.選擇合適的催化劑(2)可利用甲烷催化還原氮氧化物。已知:CH4(g)+4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-574 kJ·mol-1CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867 kJ·mol-1則CH4(g)將NO(g)還原為N2(g)的熱化學(xué)方程式是。 (3)利用ClO2 消除氮氧化物的污染,反應(yīng)過程如下:(部分反應(yīng)物或生成物略去)NO NO2 N2反應(yīng)的產(chǎn)物中還有兩種強酸生成,且其中一種強酸與NO2的物質(zhì)的量相等,則化學(xué)方程式是,若有11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)N2生成,共消耗ClO2g。 答案(1)1.806×1024或3NAa(2)CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1 160 kJ·mol-1(3)2NO+ClO2+H2O NO2+HNO3+HCl67.5C組20162018年模擬·方法題組方法硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計算1.(2018河北衡水中學(xué)大聯(lián)考,21)將13.6 g Cu和Cu2O組成的混合物加入250 mL一定濃度的稀硝酸中,固體完全溶解生成Cu(NO3)2和NO。向所得溶液中加入1.0 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量為19.6 g,此時溶液呈中性,且金屬離子沉淀完全。下列說法正確的是()A.原固體混合物中,Cu和Cu2O的物質(zhì)的量之比為11B.原稀硝酸的濃度為1.3 mol·L-1C.產(chǎn)生的NO的體積為2.24 LD.反應(yīng)后剩余硝酸的物質(zhì)的量為0.1 mol答案D2.(2018湖南長沙長群中學(xué)月考,22)2.24 g銅和鎂的混合物完全溶于某濃度的硝酸溶液中,還原產(chǎn)物中有NO2、NO、N2O三種物質(zhì),且體積均為0.224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),然后向反應(yīng)后的溶液中加入足量的NaOH溶液,所得沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥后稱重,質(zhì)量為()A.3.12 gB.4.28 gC.4.68 gD.5.08 g答案B3.(2016河北衡水中學(xué)二調(diào),29)2.8 g Fe全部溶于一定濃度的200 mL HNO3溶液中,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體1.12 L,測得反應(yīng)后溶液的pH為1。若反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計,則下列有關(guān)判斷正確的是()A.反應(yīng)后的溶液最多還能溶解1.4 g FeB.反應(yīng)后溶液中c(N)=0.85 mol/LC.反應(yīng)后溶液中鐵元素可能以Fe2+形式存在D.1.12 L氣體可能是NO、NO2的混合氣體答案B4.(2017江西六校聯(lián)考,21)(1)有兩種氣體單質(zhì)Am和Bn。已知7.2 g Am和6.3 g Bn所含的原子個數(shù)相同,分子個數(shù)之比為23。又知A原子中L電子層含電子數(shù)是K電子層的3倍。通過計算回答:(1)寫出B的元素名稱:。 (2)向含0.1 mol FeBr2的溶液中通入0.1 mol Cl2充分反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為(寫成一個離子方程式)。 (3)將192 g銅投入1 L濃度均為2 mol/L的硝酸、硫酸混合酸中,充分反應(yīng)后生成NOL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)(還原產(chǎn)物只有NO)。 (4)取100 g銅、鐵、銀、鋁金屬的混合物,加足量的稀硝酸完全溶解,已知硝酸的還原產(chǎn)物為NO,且NO體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為67.2 L;向所得的溶液中加入適量的2 mol/L氫氧化鈉溶液,則能得到沉淀的最大值為g(不考慮AgOH的分解)。 (5)將一定量經(jīng)硫酸酸化的KMnO4溶液與FeSO4溶液混合,充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。開始加入的KMnO4的物質(zhì)的量為(附注:高錳酸鉀將I-氧化:16H+2Mn+10I- 5I2+2Mn2+8H2O)。 答案(1)氮(2)2Fe2+2Br-+2Cl2 2Fe3+Br2+4Cl-(3)33.6(4)253(5)0.3 mol