2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第18講 氮及其化合物講練結(jié)合學(xué)案.doc

第18講氮及其化合物考綱解讀考點(diǎn)考綱內(nèi)容高考示例預(yù)測(cè)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(duì)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(shí)驗(yàn)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分分析解讀 本專題知識(shí)內(nèi)容豐富,涉及面廣,是高考命題的熱點(diǎn)內(nèi)容之一。試題常以氮元素及其化合物知識(shí)為載體,考查基本概念、基本理論、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算等,具有較強(qiáng)的綜合性。命題分析答案(1)避免b中壓強(qiáng)過(guò)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NH4+OH- NH3+H2O保溫使氨完全蒸出(5)1.4cVm7.5cVm核心考點(diǎn)1.常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)儀器的名稱及作用2.離子方程式的書寫3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)計(jì)算解題思路(1)若b中氣壓過(guò)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NH3H3BO3中。NH3H3BO3HCl1 mol1 moln(NH3H3BO3)c molL-1V10-3 L由原子守恒可得,樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:cV10-3mol14 gmol-1mg100%=1.4cVm%。若氮元素全部來(lái)自于甘氨酸,利用N原子守恒可得,n(C2H5NO2)=cV10-3 mol,則樣品純度為:cV10-3mol75 gmol-1mg100%=7.5cVm%。疑點(diǎn)解答凱氏定氮法可將樣品中所有的有機(jī)氮均轉(zhuǎn)化為銨鹽。若氮元素全部來(lái)自甘氨酸,則可計(jì)算出樣品中甘氨酸含量為7.5cVm%;若樣品中含有其他含氮有機(jī)物,則樣品中甘氨酸含量小于7.5cVm%。易錯(cuò)警示第(5)小題書寫答案時(shí)要注意“%”。設(shè)題技巧本題以凱氏定氮法測(cè)蛋白質(zhì)中氮含量為背景,緊密結(jié)合生活實(shí)際與所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),考查學(xué)生的分析問(wèn)題能力、計(jì)算能力以及氨與銨鹽基礎(chǔ)知識(shí)。試題設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)學(xué)以致用及學(xué)科素養(yǎng)。命題特點(diǎn)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(huì)滲透對(duì)計(jì)算能力的考查2.結(jié)合重要含氮化合物的性質(zhì)以實(shí)驗(yàn)題形式命題,考查實(shí)驗(yàn)探究能力、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等高考真題考點(diǎn)一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸1.(2017北京理綜,12,6分)下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是()A.由中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體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(shuō)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(cè)出CO2,由此說(shuō)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(shuō)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(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)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(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無(wú)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(shuō)法不正確的是()A.中氣體由無(wú)色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+O2 2NO2B.中的現(xiàn)象說(shuō)明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)C.對(duì)比、中現(xiàn)象,說(shuō)明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3D.針對(duì)中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計(jì),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(dòng)機(jī)在空氣過(guò)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(shí),尾氣中SO2在O2作用下會(huì)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(cè)定溶液中尿素(M=60 gmol-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(guò)量的V1 mL c1 molL-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 molL-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(chǔ)存還原)工作原理:NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖a所示。圖a圖b通過(guò)BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)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(guò)程,該過(guò)程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過(guò)程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)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(guò)程中,有時(shí)會(huì)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(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:15NNO+H2O答案(12分)(1)CO(NH2)2+H2O CO2+2NH38NH3+6NO2 7N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO43(2c1V1-c2V2)100a(2)BaO81415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O6.(2016北京理綜,26,13分)用零價(jià)鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(NO3-)已成為環(huán)境修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。(1)Fe還原水體中NO3-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(shí)測(cè)定NO3-的去除率和pH,結(jié)果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5NO3-的去除率接近100%<50%24小時(shí)pH接近中性接近中性鐵的最終物質(zhì)形態(tài)pH=4.5時(shí),NO3-的去除率低。其原因是。(3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在初始pH=4.5的水體中投入足量鐵粉的同時(shí),補(bǔ)充一定量的Fe2+可以明顯提高NO3-的去除率。對(duì)Fe2+的作用提出兩種假設(shè):.Fe2+直接還原NO3-;.Fe2+破壞FeO(OH)氧化層。做對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示。可得到的結(jié)論是 。同位素示蹤法證實(shí)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NO3-去除率的原因:。(4)其他條件與(2)相同,經(jīng)1小時(shí)測(cè)定NO3-的去除率和pH,結(jié)果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5NO3-的去除率約10%約3%1小時(shí)pH接近中性接近中性與(2)中數(shù)據(jù)對(duì)比,解釋(2)中初始pH不同時(shí),NO3-去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同的原因:。答案(13分)(1)FeNO3-+8e-+10H+ NH4+3H2O(2)FeO(OH)不導(dǎo)電,阻礙電子轉(zhuǎn)移(3)本實(shí)驗(yàn)條件下,Fe2+不能直接還原NO3-;在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-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(shí),產(chǎn)生的Fe2+充足;初始pH高時(shí),產(chǎn)生的Fe2+不足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(jìn)行蒸發(fā)操作時(shí),應(yīng)控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過(guò)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(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)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(shí),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(jiàn)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(gè)電子。(3)用“>”或“<”填空:原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)AlSiNO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(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示,反應(yīng)過(guò)程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0t1時(shí),原電池的負(fù)極是Al片,此時(shí),正極的電極反應(yīng)式是,溶液中的H+向極移動(dòng)。t1時(shí),原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變,其原因是。答案(14分)(1)三A(2)1s22s22p31(3)><><(4)2H+NO3-+e- NO2+H2O正Al在濃HNO3中發(fā)生鈍化,氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反應(yīng)10.(2013大綱全國(guó),28,15分)制備氮化鎂的裝置示意圖如下: 回答下列問(wèn)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?dú)獾幕瘜W(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(duì)調(diào)并說(shuō)明理由。(4)寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)請(qǐng)用化學(xué)方法確定是否有氮化鎂生成,并檢驗(yàn)是否含有未反應(yīng)的鎂,寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 。答案(15分)(1)微熱b,這時(shí)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(duì)調(diào)后無(wú)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(rùn)濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍(lán)),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(diǎn)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(duì)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(diǎn)高,可用作耐高溫材料答案D2.(2015山東理綜,11,5分)下列由實(shí)驗(yàn)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(shí)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(qiáng)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(wú)色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)聯(lián)氨分子的電子式為,其中氮的化合價(jià)為。(2)實(shí)驗(yàn)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 kJmol-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(jìn)劑的主要原因?yàn)椤?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+ N2H5+的K=8.7107;KW=1.010-14)。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(diǎn)是。答案(14分)(1)HNHNHH-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)8.710-7N2H6(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)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(xiàng)敘述敘述ANH4Cl為強(qiáng)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模擬演練夯實(shí)基礎(chǔ)考點(diǎn)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,NH4+和H3O+,OH-和NH2-,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(cè),17)下列物質(zhì)的制備與工業(yè)生產(chǎn)實(shí)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(cè)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(shí)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(guò)量會(huì)使人中毒。某興趣小組進(jìn)行下面實(shí)驗(yàn)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NO2-均氧化為NO3-,MnO4-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(méi)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(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(jìn)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(gè)裝置,則該裝置中盛放的藥品名稱為;實(shí)驗(yàn)經(jīng)改進(jìn)后制得較純亞硝酸鈉,下列關(guān)于亞硝酸鈉的說(shuō)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(NO2-)+c(OH-)d.0.1 mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c(NO2-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)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+3MnO4-+4H+ 5NO3-+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(shuō)明C中產(chǎn)物含有NaNO2考點(diǎn)二氨及銨鹽6.(人教必1,四-4-4,變式)下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中錯(cuò)誤的是()A.B.C.D.答案A7.(2018河南、河北重點(diǎn)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(kāi)封定位考試,10)為落實(shí)“五水共治”,某工廠擬綜合處理含NH4+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(jì)了如下流程:下列說(shuō)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(guò)量C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD.處理含NH4+廢水時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:NH4+NO2- N2+2H2O答案B9.(2017山西大同第一次調(diào)研,10)下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)所對(duì)應(yīng)的結(jié)論正確的是()實(shí)驗(yàn)事實(shí)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:HCO3->Al(OH)3常溫下白磷可自燃而氮?dú)忭氃诜烹姇r(shí)才與氧氣反應(yīng)非金屬性:P>N某無(wú)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?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)該溶液中一定有NH4+A.B.C.D.全部答案B10.(2018河南、河北重點(diǎn)高中一聯(lián),15)磷化鋁(AlP)通?？勺鳛橐环N廣譜性熏蒸殺蟲(chóng)劑,吸水后會(huì)立即產(chǎn)生高毒的PH3氣體(熔點(diǎn)為-132 ,還原性強(qiáng))。衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng)糧食中磷化物(以PH3計(jì))的含量不超過(guò)0.05 mgkg-1時(shí),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(guò)下列方法對(duì)糧食中殘留的磷化物含量進(jìn)行了研究。【操作流程】安裝吸收裝置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?shí)驗(yàn)裝置】已知C中盛有100 g原糧,E中盛有20.00 mL 1.1310-3 molL-1 KMnO4溶液(H2SO4酸化)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)儀器D的名稱是。(2)B中盛裝焦性沒(méi)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5.010-4 molL-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(jì))的含量為mgkg-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(shí)驗(yàn)結(jié)果(3)保證生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收(4)5PH3+8MnO4-+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(shí)驗(yàn)室探究硝酸的制備和性質(zhì),設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。(1)若分液漏斗中氨水的濃度為9.0 molL-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(shí)產(chǎn)生氨氣和氧氣,燒瓶?jī)?nèi)固體X為。(3)乙裝置的作用是;寫出受熱時(shí)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(shuō)明已制得硝酸。某同學(xué)按上圖組裝儀器并檢驗(yàn)氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),沒(méi)有觀察到此現(xiàn)象,請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因:,如何改進(jìn)裝置:。(5)改進(jìn)后待反應(yīng)結(jié)束,將丁裝置倒立在盛水的水槽中,會(huì)觀察到的現(xiàn)象是。答案(1)膠頭滴管(2)過(guò)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(guò)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(wú)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(wú)色能力提升(滿分65分時(shí)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(duì)反應(yīng)3NO2+H2O 2HNO3+NO的下列說(shuō)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(shí)驗(yàn)中學(xué)一診,8)下列有關(guān)非金屬元素的說(shuō)法正確的是()A.二氧化氯具有還原性,可用于自來(lái)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(shí)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(shuō)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 molL-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(shuō)法正確的是()A.原子半徑:X<Y<Z B.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(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸答案C二、非選擇題(共41分)5.(2018湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考,17)(13分)氨對(duì)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(cè)。水體中氨氣和銨根離子(統(tǒng)稱氨氮)總量的檢測(cè)備受關(guān)注。利用氨氣傳感器檢測(cè)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(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為610-4mol,則水樣中氨氮(以氨氣計(jì))含量為mgL-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(shí)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(jiǎn)述NH4+去除的原理:。答案(1)N2+3H2 2NH34NH3+5O2 4NO+6H2O(2)c(OH-)增大,使NH4+OH- NH3H2O NH3+H2O平衡正向移動(dòng),利于生成氨氣,被空氣吹出3.4(3)CH3COO-8e-+2H2O 2CO2+7H+NH4+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為NO3-:NH4+2O2 NO3-+2H+H2O;NO3-在MFC電池的正極轉(zhuǎn)化為N2:2NO3-+12H+10e- N2+6H2O6.(2017山東濟(jì)南一模,26)(15分)近年我國(guó)汽車擁有量呈較快增長(zhǎng)趨勢(shì),汽車尾氣已成為重要的空氣污染物?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)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(shí),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(guò)5 min達(dá)到平衡,此時(shí)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/(Lmin),N2的平衡轉(zhuǎn)化率為,2 000 K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。(2)一定量NO發(fā)生分解的過(guò)程中,NO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)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(shuō)明反應(yīng)2NO(g) N2(g)+O2(g)已達(dá)到平衡的是(填序號(hào))。a.容器內(nèi)的壓強(qiáng)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(shí)間內(nèi)分解4 mol NO,同時(shí)生成2 mol N2在四個(gè)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(dá)到平衡后,N2的體積分?jǐn)?shù)最大的是(填容器代號(hào))。容器代號(hào)NON2O2A200B011C0.40.60.8D20.50.4(3)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)采用稀薄燃燒時(shí),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 kJmol-1CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867 kJmol-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(wú)毒氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。答案(1)0.001 50.75%2.2810-4(2)放熱cD(3)CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1 160 kJmol-12xCO+2NOx 2xCO2+N27.(2016福建福州一中質(zhì)檢,27)(13分)據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年入冬以來(lái),華北黃淮地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)4次嚴(yán)重霧霾過(guò)程,持續(xù)時(shí)間達(dá)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(shí),電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是 。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)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(qiáng) 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 kJmol-1CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867 kJmol-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(guò)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(qiáng)酸生成,且其中一種強(qiáng)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)1.8061024或3NAc2(N2)c3(H2O)c2(NH3)c(NO)c(NO2)a(2)CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1 160 kJmol-1(3)2NO+ClO2+H2O NO2+HNO3+HCl67.5方法技巧方法硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計(jì)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 molL-1的NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量為19.6 g,此時(shí)溶液呈中性,且金屬離子沉淀完全。下列說(shuō)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 molL-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(zhǎng)沙長(zhǎng)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(guò)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(cè)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(jì),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 Fe B.反應(yīng)后溶液中c(NO3-)=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(gè)數(shù)相同,分子個(gè)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(guò)計(jì)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(gè)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(kāi)始加入的KMnO4的物質(zhì)的量為(附注:高錳酸鉀將I-氧化:16H+2MnO4-+10I- 5I2+2Mn2+8H2O)。答案(1)氮(2)2Fe2+2Br-+2Cl2 2Fe3+Br2+4Cl-(3)33.6(4)253(5)0.3 mol