（課標(biāo)專用 5年高考3年模擬A版）高考化學(xué) 專題十七 氮及其化合物試題-人教版高三化學(xué)試題

專題十七氮及其化合物挖命題【考情探究】考點(diǎn)內(nèi)容解讀5年考情預(yù)測(cè)熱度考題示例難度關(guān)聯(lián)考點(diǎn)氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸1.掌握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.掌握硝酸的主要性質(zhì)2016課標(biāo)Ⅰ,26,14分中實(shí)驗(yàn)基本操作★★氨及銨鹽1.掌握氨的主要性質(zhì)及其應(yīng)用2.了解NH3的實(shí)驗(yàn)室制法3.掌握銨鹽的主要性質(zhì)及其應(yīng)用2017課標(biāo)Ⅰ,26,15分中實(shí)驗(yàn)基本操作★★2016課標(biāo)Ⅱ,26,14分中反應(yīng)熱、化學(xué)平衡常數(shù)分析解讀氮及其化合物的性質(zhì)是本專題考查的重點(diǎn),高考對(duì)本專題內(nèi)容的考查多以實(shí)驗(yàn)和化工流程題的形式呈現(xiàn),試題難度適中。本專題內(nèi)容常與氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的制備與檢驗(yàn)、化學(xué)平衡、鹽類的水解等結(jié)合在一起進(jìn)行考查。預(yù)計(jì)今后高考對(duì)本專題的考查方式基本不變?！菊骖}典例】破考點(diǎn)【考點(diǎn)集訓(xùn)】考點(diǎn)一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸1.(2018吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)四模,12)下列說法中正確的是()A.CO、NO、NO2都是大氣污染氣體,在空氣中都能穩(wěn)定存在,都不是酸性氧化物B.N2+3H22NH3、N2+O22NO都屬于氮的固定,且N2都表現(xiàn)還原性C.向BaCl2溶液中加入Na2SO3產(chǎn)生沉淀,再通入NO2,沉淀完全溶解D.向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)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),該溶液中一定含有NH答案D2.(2018河南漯河高中二模,10)實(shí)驗(yàn)室用N2與Mg制備Mg3N2的裝置如圖所示(焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣),下列說法正確的是()A.①、②、③中依次盛裝濃硫酸、NaOH溶液、焦性沒食子酸溶液B.實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)?通空氣→管式電爐⑤通電加熱→管式電爐④通電加熱C.④的作用是預(yù)熱經(jīng)凈化后的氮?dú)釪.當(dāng)⑤的瓷舟中燃燒產(chǎn)生白光時(shí),⑤可停止通電加熱裝置答案D3.(2018遼寧大連育明高中、本溪高中月考,8)如圖所示,相同條件下,兩支容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體,分別倒置于水槽中,然后通過導(dǎo)管緩慢通入氧氣,邊通邊慢慢搖動(dòng)試管,直到兩支試管內(nèi)充滿液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不向水槽中擴(kuò)散,則兩支試管內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為()A.1∶1 B.5∶7 C.7∶5 D.4∶3答案A4.(2018黑龍江齊齊哈爾實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中,8)將一定量鐵粉和銅粉的混合物加入由稀硫酸和稀硝酸組成的混合溶液中,充分反應(yīng)后金屬粉末有剩余,下列有關(guān)推斷中正確的是()A.反應(yīng)過程中不可能產(chǎn)生H2B.剩余的金屬粉末一定有銅C.往反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液一定會(huì)變?yōu)檠t色D.往反應(yīng)后的溶液中加入足量的稀硫酸,則金屬粉末的質(zhì)量一定會(huì)減少答案B5.(2018山東濟(jì)南一中期中,21)亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽,在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛?，F(xiàn)用下圖所示裝置(夾持裝置已省略)及藥品,探究亞硝酸鈉與硫酸的反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。已知:①NO+NO2+2OH-2NO2-+H2②氣體液化的溫度:NO2(21℃),NO(-152℃)。(1)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通入一段時(shí)間氮?dú)?目的是

。

(2)為了檢驗(yàn)裝置A中的氣體產(chǎn)物,儀器的連接順序?yàn)?從左向右連接):A→;組裝好儀器后,接下來進(jìn)行的操作是。

(3)關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸溶液后,A中產(chǎn)生紅棕色氣體。①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO,依據(jù)的現(xiàn)象是。

②裝置E的作用是。

(4)如果沒有裝置C,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論造成的影響是。

(5)通過上述實(shí)驗(yàn)探究過程,可得出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

答案(1)排盡裝置中的空氣,防止干擾NO的檢驗(yàn)(2)C→E→D→B檢查裝置的氣密性(3)①D中有紅棕色氣體生成②冷凝,使NO2完全液化(4)水會(huì)與NO2反應(yīng)生成NO,影響NO的檢驗(yàn)(5)2NaNO2+H2SO4Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O6.(2019屆廣東七校聯(lián)合體一聯(lián),26)疊氮化鈉(NaN3)是汽車安全氣囊最理想的氣體發(fā)生劑原料。工業(yè)水合肼法制備疊氮化鈉的工藝流程如圖所示:已知:NaN3能與AgNO3溶液反應(yīng)生成白色難溶于水的AgN3。有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性CH3OH-9764.7與水互溶水合肼(N2H4·H2O)-51.7118.5與水、乙醇互溶,不溶于乙醚和氯仿亞硝酸甲酯(CH3ONO)-17-12溶于乙醇、乙醚請(qǐng)回答:(1)步驟Ⅰ中NaNO2與硫酸發(fā)生副反應(yīng)生成兩種氣體(其中一種氣體在空氣中可以轉(zhuǎn)化為另一種氣體)的離子方程式為;步驟Ⅱ中生成NaN3的化學(xué)方程式為。

(2)在實(shí)驗(yàn)室模擬步驟Ⅱ,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(裝置中冷卻水省略,下同)。①儀器a的名稱為,作用是。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度在20℃左右反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高,但是該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),因此可以采取的措施是。

③圖中X處連接的最合適裝置應(yīng)為下圖中的。

(3)步驟Ⅱ、Ⅲ中制備疊氮化鈉并對(duì)A溶液進(jìn)行蒸餾的合理操作順序是。

①打開K1、K2,關(guān)閉K3 ②打開K3③加熱 ④關(guān)閉K1、K2(4)步驟Ⅳ對(duì)B溶液加熱蒸發(fā)至溶液體積變?yōu)樵瓉淼?/3,NaN3結(jié)晶析出。①步驟Ⅴ可以用洗滌晶體。

A.水 B.乙醇C.乙醇水溶液 D.乙醚②采用沉淀滴定法測(cè)定產(chǎn)品純度:以淡黃色K2CrO4溶液作指示劑,將AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入樣品溶液,至少量Ag2CrO4出現(xiàn),即析出橘紅色沉淀,達(dá)到滴定終點(diǎn)。AgNO3溶液要裝在棕色的酸式滴定管里進(jìn)行滴定,理由是。

下列說法合理的是。

A.滴定管和移液管管尖不可接觸錐形瓶內(nèi)壁B.滴定時(shí)滴液速度應(yīng)先快后慢,接近終點(diǎn)時(shí)一滴一搖C.滴定過程中可用蒸餾水將錐形瓶內(nèi)壁上的溶液沖下D.若未等滴定管液面穩(wěn)定就讀數(shù)會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高E.若發(fā)現(xiàn)滴液過量,可回滴樣品溶液,至橘紅色沉淀消失答案(1)2NO2-+2H+NO↑+NO2↑+H2N2H4·H2O+CH3ONO+NaOHNaN3+CH3OH+3H2O(2)①球形冷凝管冷凝回流,平衡氣壓②冷水浴或緩慢通入CH3ONO氣體等(合理即可)③C(3)①④②③或①②④③(4)①C②AgNO3溶液顯酸性,且AgNO3見光易分解BCD考點(diǎn)二氨及銨鹽1.(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···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(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A2.(2019屆四川成都摸底,15)用0.1000mol·L-1鹽酸滴定25.00mL、濃度約為0.1mol·L-1氨水的過程中,下列操作、計(jì)算或分析錯(cuò)誤的是()答案D3.(2018陜西漢中一檢,13)合成氨及其相關(guān)工業(yè)中,部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:下列說法中不正確的是()A.反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均屬于氧化還原反應(yīng)B.上述轉(zhuǎn)化中包含了氨氣、硝酸、硝酸銨、小蘇打、純堿的工業(yè)生產(chǎn)方法C.反應(yīng)Ⅳ和Ⅵ中的部分產(chǎn)物可在上述流程中循環(huán)利用D.反應(yīng)Ⅴ是先向飽和氯化鈉溶液中通CO2至飽和再通NH3答案D4.(2018黑龍江牡丹江期末,11)表中a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑,可用如圖所示裝置制取、凈化、收集的氣體是()選項(xiàng)氣體abcANH3濃氨水生石灰堿石灰BSO270%濃H2SO4Na2SO3固體98%濃H2SO4CNO稀HNO3銅屑H2ODNO2濃HNO3銅屑NaOH溶液答案B5.(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-,NA.2Na+2NH32NaNH2+H2↑B.3CaO+4NH4ClCa3N2+2NH3↑+3H2O+4HClC.3Mg(NH2)2Mg3N2+4NH3↑D.NH4Cl+NaNH2NaCl+2NH3↑答案B6.(2018湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考,17)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。①工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式是。

②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:①利用平衡原理分析含氨氮水樣中加入NaOH溶液的作用:。

②若利用氨氣傳感器將1L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6×10-4mol,則水樣中氨氮(以氨氣計(jì))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(shí)去除氨氮轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理示意圖。①已知A、B兩極生成CO2和N2的物質(zhì)的量之比為5∶2,寫出A極的電極反應(yīng)式:

。

②結(jié)合電極反應(yīng)式簡(jiǎn)述NH4+。

答案(1)①N2+3H22NH3②4NH3+5O24NO+6H2O(2)①c(OH-)增大,使NH4++OH-NH3·H2ONH3↑+H2O平衡正向移動(dòng),利于生成氨氣,被空氣吹出②3.4(3)①CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+②NH4+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為NO3-:NH4++2O2NO3-+2H++H2O;NO3-在MFC電池的正極轉(zhuǎn)化為N2:2NO3煉技法方法集訓(xùn)方法硝酸與金屬反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算1.(2018河北衡水中學(xué)大聯(lián)考,21)將13.6gCu和Cu2O組成的混合物加入250mL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1.0L0.5mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量為19.6g,此時(shí)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1∶1B.原稀硝酸的濃度為1.3mol·L-1C.產(chǎn)生的NO的體積為2.24LD.反應(yīng)后剩余硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol答案D2.(2018湖南長沙長郡中學(xué)月考,22)2.24g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0.224L(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.3.12g B.4.28g C.4.68g D.5.08g答案B3.(2017吉林普通中學(xué)二調(diào),16)Cu2S與一定濃度的HNO3溶液反應(yīng),生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。當(dāng)NO2和NO的物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí),實(shí)際參加反應(yīng)的Cu2S和HNO3的物質(zhì)的量之比為()A.1∶5 B.1∶7 C.1∶9 D.2∶9答案B過專題【五年高考】A組統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組考點(diǎn)一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸1.(2016課標(biāo)Ⅰ,26,14分)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝袉栴}:(1)氨氣的制備①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序?yàn)?發(fā)生裝置→(按氣流方向,用小寫字母表示)。

(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因打開K1,推動(dòng)注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中①Y管中

②反應(yīng)的化學(xué)方程式

將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚打開K2③

④

答案(1)①A2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(或BNH3·H2ONH3↑+H2O)②dcfei(2)①紅棕色氣體慢慢變淺②8NH3+6NO27N2+12H2O③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強(qiáng)小于外壓考點(diǎn)二氨及銨鹽2.(2017課標(biāo)Ⅰ,26,15分)凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽,然后通過滴定測(cè)量。已知:NH3+H3BO3NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3?；卮鹣铝袉栴}:(1)a的作用是。

(2)b中放入少量碎瓷片的目的是。f的名稱是。

(3)清洗儀器:g中加蒸餾水;打開k1,關(guān)閉k2、k3,加熱b,蒸汽充滿管路;停止加熱,關(guān)閉k1,g中蒸餾水倒吸進(jìn)入c,原因是;打開k2放掉水。重復(fù)操作2~3次。

(4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑。銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,用蒸餾水沖洗d,關(guān)閉k3,d中保留少量水。打開k1,加熱b,使水蒸氣進(jìn)入e。①d中保留少量水的目的是。

②e中主要反應(yīng)的離子方程式為,e采用中空雙層玻璃瓶的作用是。

(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進(jìn)行測(cè)定,滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為cmol·L-1的鹽酸VmL,則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%,樣品的純度≤%。

答案(1)避免b中壓強(qiáng)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)①液封,防止氨氣逸出②NH4++OH-NH3↑+H2(5)1.4cVm3.(2016課標(biāo)Ⅱ,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(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)①2O2(g)+N2(g)N2O4(l)ΔH1②N2(g)+2H2(g)N2H4(l)ΔH2③O2(g)+2H2(g)2H2O(g)ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9kJ·mol-1上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)椤?/p>

(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=8.7×107;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1kg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(1)H：N··H··：N

(2)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O(3)2ΔH3-2ΔH2-ΔH1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)(產(chǎn)物為N2和H2O,而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4)B組自主命題·省(區(qū)、市)卷題組考點(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···①②③A.由①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②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C.由③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.③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)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,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···A.Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+O22NO2B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明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Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3D.針對(duì)Ⅲ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C3.(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A4.(2018天津理綜,9,18分)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測(cè)其含量,選用如下采樣和檢測(cè)方法?；卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.采樣采樣系統(tǒng)簡(jiǎn)圖采樣步驟:①檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性;②加熱器將煙道氣加熱至140℃;③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;④采集無塵、干燥的氣樣;⑤關(guān)閉系統(tǒng),停止采樣。(1)A中裝有無堿玻璃棉,其作用為。

(2)C中填充的干燥劑是(填序號(hào))。

a.堿石灰b.無水CuSO4c.P2O5(3)用實(shí)驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置,其作用與D(裝有堿液)相同,在虛線框中畫出該裝置的示意圖,標(biāo)明氣體的流向及試劑。(4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是。

Ⅱ.NOx含量的測(cè)定將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO3-,加水稀釋至100.00mL。量取20.00mL該溶液,加入V1mLc1mol·L-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過量),充分反應(yīng)后,用c2mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時(shí)消耗V(5)NO被H2O2氧化為NO3-的離子方程式為(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有。

(7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng):3Fe2++NO3-+4H+NO↑+3Fe3++2H2Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2則氣樣中NOx折合成NO2的含量為mg·m-3。

(8)判斷下列情況對(duì)NOx含量測(cè)定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。若缺少采樣步驟③,會(huì)使測(cè)定結(jié)果。

若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測(cè)定結(jié)果。

答案(1)除塵(2)c(3)(4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO+3H2O22H++2NO3-+2H2(6)錐形瓶、酸式滴定管(7)23×(c1(8)偏低偏高考點(diǎn)二氨及銨鹽5.(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)在空氣過量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:①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:。

②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式:。

③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:。

④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測(cè)定溶液中尿素(M=60g·mol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2mLc2mol·L-1NaOH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b①通過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。

②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(jìn)行,圖b表示該過程相關(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。

③還原過程中,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(1)①CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3②8NH3+6NO27N2+12H2O③2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4④3(2(2)①BaO②8∶1③415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2OC組教師專用題組考點(diǎn)一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸1.(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()組別物質(zhì)甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3答案B2.(2016北京理綜,26,13分)用零價(jià)鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(NO3(1)Fe還原水體中NO3①作負(fù)極的物質(zhì)是。

②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初始pHpH=2.5pH=4.5NO3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)FeⅠ.Fe2+直接還原NO3Ⅱ.Fe2+破壞FeO(OH)氧化層。①做對(duì)比實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示。可得到的結(jié)論是

。

②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初始pHpH=2.5pH=4.5NO3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-。

答案(1)①Fe②NO3-+8e-+10H+NH4+(2)FeO(OH)不導(dǎo)電,阻礙電子轉(zhuǎn)移(3)①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N②Fe2++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3.(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+NO22NaNO2+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)Ⅰ操作時(shí),應(yīng)控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是。蒸發(fā)Ⅰ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Ⅰ進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀HNO3的目的是。母液Ⅱ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Ⅰ操作c.轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液 d.轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2∶1,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)1.594.(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(gè)電子。

(3)用“>”或“<”填空:原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)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(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)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。0~t1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ⅣA(2)1s22s22p31(3)><><(4)2H++NO3-+e-NO2↑+H2O正Al在濃HNO35.(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?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+2NaNO22N2↑+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)后無法除去水蒸氣(每空1分,共3分)(4)N2+3MgMg3N2(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(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6.(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C7.(2013廣東理綜,10,4分)下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并且有因果關(guān)系的是()選項(xiàng)敘述Ⅰ敘述ⅡANH4Cl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【三年模擬】一、選擇題(每題6分,共42分)1.(2018黑龍江齊齊哈爾實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中,9)C、N、S都是重要的非金屬元素。下列說法中正確的是()A.三者對(duì)應(yīng)的氧化物均為酸性氧化物B.三者的單質(zhì)直接與氧氣反應(yīng)都能生成兩種以上氧化物C.同濃度的Na2CO3、NaNO3、Na2SO3溶液的pH:NaNO3<Na2SO3<Na2CO3D.CO2、NO2、SO2都能與H2O反應(yīng),反應(yīng)原理相同答案C2.(2018寧夏育才中學(xué)月考,9)以NH3為原料的一系列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分條件已省略)。下列說法中正確的是()A.反應(yīng)①中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為4∶5B.溫度越高,越有利于反應(yīng)②進(jìn)行C.反應(yīng)③的反應(yīng)類型可能為化合反應(yīng)D.反應(yīng)④說明溶解度:Na2CO3>NaHCO3答案C3.(2018河南鄭州第一次質(zhì)量預(yù)測(cè),10)在給定條件下,下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.SSO3H2SO4B.粗硅SiCl4SiC.NH3NOHNO3D.CuCuSH2S答案B4.(2018陜西西安八校聯(lián)考,13)下列裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.用圖1裝置制取并收集干燥純凈的NH3B.用圖2裝置可演示NO的噴泉實(shí)驗(yàn)C.用圖3裝置制備Fe(OH)2并能較長時(shí)間觀察其顏色D.用圖4裝置驗(yàn)證苯中是否有獨(dú)立的碳碳雙鍵答案D5.(2017山東棗莊二模,13)在100mL的混合液中,硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別是0.3mol/L、0.15mol/L,向該混合液中加入2.56g銅粉,加熱,待充分反應(yīng)后,所得溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度是()A.0.15mol/L B.0.225mol/LC.0.30mol/L D.0.45mol/L答案B6.(2018山東日照校際聯(lián)合期中,11)利用SCR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放。SCR工作原理為尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,再利用NH3轉(zhuǎn)化NOx,裝置如圖所示:下列說法不正確的是()A.尿素水溶液熱分解反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)B.轉(zhuǎn)化器工作過程中,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.6mol電子時(shí),會(huì)消耗4.48LNH3C.該裝置轉(zhuǎn)化NO時(shí),還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為2∶3D.轉(zhuǎn)化NO2過程的化學(xué)方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O答案B7.(2019屆河北邯鄲重點(diǎn)中學(xué)檢測(cè),25)現(xiàn)取mg鋁鎂合金與一定濃度的稀硝酸,恰好完全溶解(假定硝酸的還原產(chǎn)物只有NO),向反應(yīng)后的混合溶液中滴加bmol/LNaOH溶液,當(dāng)?shù)渭拥絍mL時(shí),得到的沉淀質(zhì)量恰好達(dá)最大,為ng,則下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中不正確的是()A.沉淀中氫氧根的質(zhì)量為(n-m)gB.恰好溶解后溶液中的NO3-的物質(zhì)的量為C.生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO氣體的體積為22.4(nD.與合金反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為(n-m51答案C二、非選擇題(共58分)8.(2019屆四川成都摸底,24)(11分)工業(yè)上制HNO3的最后一步反應(yīng)是NO2被水吸收。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)了NO2被水吸收的實(shí)驗(yàn)。回答下列問題:(1)制備NO2圖Ⅰ①原理:銅和濃硝酸反應(yīng)制備NO2的離子方程式為。

②裝置設(shè)計(jì):用D裝置收集NO2,選擇圖Ⅰ中裝置,儀器連接順序?yàn)?按氣流方向,用小寫字母表示)。

(2)用水吸收NO2圖Ⅱ按圖Ⅱ裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),球形干燥管Y的體積約為60mL。操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式打開K3①Y中

待Y中液面不再上升,打開K1,從注射器充入約10mL氣體,關(guān)閉K1②Y中

③反應(yīng)的化學(xué)方程式

④

最后Y中氣體幾乎完全吸收,水充滿Y管(3)優(yōu)化操作:利用圖Ⅱ裝置,提出一條比(2)中操作更簡(jiǎn)便且安全性高,又能讓水充滿干燥管的方案。

答案(1)①Cu+2NO3-+4H+Cu2++2NO2↑+2H2②bdegf(1分)(2)①液面逐漸上升,氣體體積逐漸減小,氣體顏色由紅棕色逐漸變成無色(1分)②氣體由無色變成紅棕色,后又變成無色,氣體體積減小,液面上升但未充滿(1分)③2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO(2分,各1分,其他合理也可給分)④待Y中液面不再上升,打開K1,從注射器充入5mLO2,關(guān)閉K1(其他合理表述也可)(2分)(3)先打開K3,再打開K1,從注射器中注入15mLO2,關(guān)閉K1(或先打開K3,然后打開K1,直到水充滿干燥管后關(guān)閉K1)(2分)9.(2018河南鄭州一測(cè),18)(14分)某學(xué)習(xí)小組用凱氏定氮法(Kjeldahlmethod)來測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中氮的含量,測(cè)定過程如下:Ⅰ.用熱濃硫酸處理0.25g谷物樣品,把有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為銨鹽。Ⅱ.用下圖所示裝置處理上述銨鹽(夾持裝置略去)?；卮鹣铝袉栴}:(1)實(shí)驗(yàn)前要檢查B裝置的氣密性,具體操作為。

(2)盛放濃氫氧化鈉溶液的儀器名稱為;玻璃管2的作用是;燒瓶中碎瓷片的作用是。

(3)將“谷物處理后所得的銨鹽”加入三頸燒瓶中,打開玻璃塞,旋開K2,加入足量濃氫氧化鈉溶液,關(guān)閉K2,打開K1,點(diǎn)燃酒精燈使水蒸氣進(jìn)入B裝置。①B裝置中反應(yīng)的離子方程式為。

②C裝置中冰水混合物的作用是。

Ⅲ.滴定、計(jì)算氮的含量。(4)取下錐形瓶,加入指示劑,用0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定,重復(fù)滴定3次,平均消耗19.30mLNaOH溶液。①該滴定的指示劑應(yīng)選擇。

a.甲基橙b.酚酞c.甲基橙或酚酞②該谷物樣品中氮的百分含量為(精確到0.01%)。

答案(1)關(guān)閉K1、K2,向錐形瓶中加水浸沒導(dǎo)管,微熱三頸燒瓶,錐形瓶內(nèi)的導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡,停止加熱后,導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱,說明氣密性良好(3分)(2)分液漏斗(1分)避免B中壓強(qiáng)過大(1分)防止液體暴沸(1分)(3)①NH4++OH-NH3↑+H2②降低溫度,使氨氣被充分吸收(2分)(4)①a(2分)②17.20%或17.19%(2分)10.(2018河南漯河高中二模,17)(16分)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了探究NO的性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到集氣瓶中收集到無色氣體,由此確定銅和稀硝酸反應(yīng)生成了NO氣體。甲同學(xué)的推斷(填“正確”或“不正確”),理由是。

(2)乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的推斷,他觀察到圖1裝置圓底燒瓶中的氣體不是無色。為此乙同學(xué)設(shè)計(jì)了圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),步驟如下:①在大試管中放入