高考化學一輪復習 第18講 氮及其化合物講練結合學案-人教版高三全冊化學學案

第18講氮及其化合物考綱解讀考點考綱內容高考示例預測熱度氮的單質、氧化物和硝酸1.了解氮及其氧化物的主要性質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.了解氨的主要性質及其應用2.了解NH3的實驗室制法3.了解銨鹽的主要性質及其應用2016課標Ⅱ,26,14分2015山東理綜,11,5分★★分析解讀本專題知識內容豐富,涉及面廣,是高考命題的熱點內容之一。試題常以氮元素及其化合物知識為載體,考查基本概念、基本理論、實驗、計算等,具有較強的綜合性。命題分析答案(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,管路中形成負壓(4)①液封,防止氨氣逸出②NH4++OH-NH3↑+H2O保溫使氨完全蒸出(5)1.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.化學實驗相關計算解題思路(1)若b中氣壓過大,則a導管中液面上升,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入NH3·H3BO3中。NH3·H3BO3~HCl 1mol 1mol n(NH3·H3BO3) cmol·L-1×V×10-3由原子守恒可得,樣品中氮的質量分數(shù)為:cV·10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·10-3mol,則樣品純度為:c·V·疑點解答凱氏定氮法可將樣品中所有的有機氮均轉化為銨鹽。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7.5cV易錯警示第(5)小題書寫答案時要注意“%”。設題技巧本題以凱氏定氮法測蛋白質中氮含量為背景,緊密結合生活實際與所學基礎知識,考查學生的分析問題能力、計算能力以及氨與銨鹽基礎知識。試題設計充分體現(xiàn)學以致用及學科素養(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、化學反應原理等,一般會滲透對計算能力的考查2.結合重要含氮化合物的性質以實驗題形式命題,考查實驗探究能力、實驗方案的設計與評價等高考真題考點一氮的單質、氧化物和硝酸1.(2017北京理綜,12,6分)下述實驗中均有紅棕色氣體產生,對比分析所得結論不正確···①②③A.由①中的紅棕色氣體,推斷產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物D.③的氣體產物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應答案D2.(2015北京理綜,8,6分)下列關于自然界中氮循環(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)在通風櫥中進行下列實驗:步驟現(xiàn)象Fe表面產生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產生少量紅棕色氣泡后,迅速停止Fe、Cu接觸后,其表面均產生紅棕色氣泡下列說法不正確的是()A.Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學方程式:2NO+O22NO2B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進一步反應C.對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D.針對Ⅲ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)等質量的下列物質與足量稀硝酸反應,放出NO物質的量最多的是()A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O答案A5.(2017北京理綜,27,12分)SCR和NSR技術可有效降低柴油發(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:①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應的化學方程式:。

②反應器中NH3還原NO2的化學方程式:。

③當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。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成:。

④尿素溶液濃度影響NO2的轉化,測定溶液中尿素(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,則尿素溶液中溶質的質量分數(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b①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質是。

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,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關物質濃度隨時間的變化關系。第一步反應消耗的H2與Ba(NO3)2的物質的量之比是。

③還原過程中,有時會產生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產生與NO有關。在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應的化學方程式補充完整:

15NNO+H2O答案(12分)(1)①CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3②8NH3+6NO27N2+12H2O③2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4④3(2)①BaO②8∶1③415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O6.(2016北京理綜,26,13分)用零價鐵(Fe)去除水體中的硝酸鹽(NO3(1)Fe還原水體中NO3①作負極的物質是。

②正極的電極反應式是。

(2)將足量鐵粉投入水體中,經24小時測定NO3初始pHpH=2.5pH=4.5NO3接近100%<50%24小時pH接近中性接近中性鐵的最終物質形態(tài)pH=4.5時,NO3-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NO3-的去除率。對FeⅠ.Fe2+直接還原NO3Ⅱ.Fe2+破壞FeO(OH)氧化層。①做對比實驗,結果如下圖所示。可得到的結論是

。

②同位素示蹤法證實Fe2+能與FeO(OH)反應生成Fe3O4。結合該反應的離子方程式,解釋加入Fe2+提高NO3-去除率的原因:(4)其他條件與(2)相同,經1小時測定NO3初始pHpH=2.5pH=4.5NO3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,NO3-去除率和鐵的最終物質形態(tài)不同的原因:答案(13分)(1)①Fe②NO3-+8e-+10H+NH4+(2)FeO(OH)不導電,阻礙電子轉移(3)①本實驗條件下,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+將不導電的FeO(OH)轉化為可導電的Fe3O4,利于電子轉移(4)初始pH低時,產生的Fe2+充足;初始pH高時,產生的Fe2+不足7.(2014江蘇單科,8,2分)下列各組物質中,不滿足組內任意兩種物質在一定條件下均能發(fā)生反應的是()物質組別甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(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+NO22NaNO2+CO2(1)中和液所含溶質除NaNO2及少量Na2CO3外,還有(填化學式)。

(2)中和液進行蒸發(fā)Ⅰ操作時,應控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是。蒸發(fā)Ⅰ產生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物質,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進行轉化時加入稀HNO3的目的是。母液Ⅱ需回收利用,下列處理方法合理的是。

a.轉入中和液 b.轉入結晶Ⅰ操作c.轉入轉化液 d.轉入結晶Ⅱ操作(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產品的物質的量之比設為2∶1,則生產1.38噸NaNO2時,Na2CO3的理論用量為噸(假定Na2CO3恰好完全反應)。

答案(1)NaNO3(2)防止NaNO3的析出溶堿(3)將NaNO2轉化為NaNO39.(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,反應過程中有紅棕色氣體產生。0~t1時,原電池的負極是Al片,此時,正極的電極反應式是,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ⅣA(2)1s22s22p31(3)><><(4)2H++NO3-+e-NO2↑+H2O正Al在濃HNO310.(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反應制備氮氣的化學方程式。

(3)C的作用是,D的作用是,是否可以把C與D的位置對調并說明理由。

(4)寫出E中發(fā)生反應的化學方程式。

(5)請用化學方法確定是否有氮化鎂生成,并檢驗是否含有未反應的鎂,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+2NaNO22N2↑+Na2SO4+4H2O(2分)(3)除去氧氣(及氮氧化物)除去水蒸氣不能,對調后無法除去水蒸氣(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),證明產物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產生,則證明產物中含有未反應的鎂(4分)考點二氨及銨鹽1.(2016江蘇單科,3,2分)下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是()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)象得出的結論正確的是()操作及現(xiàn)象結論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NH4Cl固體可以升華答案C3.(2016課標Ⅱ,26,14分)聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料?；卮鹣铝袉栴}:(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制備聯(lián)氨,反應的化學方程式為。

(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上述反應熱效應之間的關系式為ΔH4=,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)點是答案(14分)(1)H··N··H····N(2)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O(3)2ΔH3-2ΔH2-ΔH1反應放熱量大、產生大量氣體(4)8.7×10-7N2H6(HSO4)2(5)固體逐漸變黑,并有氣泡產生1N2H4的用量少,不產生其他雜質(還原產物為N2和H2O,而Na2SO3產生Na2SO4)4.(2013廣東理綜,10,4分)下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并且有因果關系的是()選項敘述Ⅰ敘述ⅡANH4Cl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反應氫氟酸不能保存在玻璃瓶中答案D模擬演練夯實基礎考點一氮的單質、氧化物和硝酸1.(2018陜西西安中學摸底,6)從某些性質看,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B2.(2017廣東中山一中二測,17)下列物質的制備與工業(yè)生產實際相符的是()A.N2NO2HNO3B.MnO2Cl2漂白粉C.黃鐵礦SO2SO3稀硫酸D.鋁土礦NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3Al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的物質的量濃度之比為()A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.任意比答案B4.(2016河北衡水中學二調,11)下列各組物質中,物質之間不可能實現(xiàn)如圖所示轉化的是()XYZXYZMAFeFeCl2FeCl3Cl2BMgCCOCO2CNaOHNa2CO3NaHCO3CO2DNH3NONO2O2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:①HNO2為弱酸;②2NO+Na2O22NaNO2;③2NO2+Na2O22NaNO3;④酸性KMnO4溶液可將NO和NO2-均氧化為NO3-,MnO4NaNO2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:①如果沒有B裝置,C中發(fā)生的副反應有;

②甲同學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,于是在A裝置與B裝置間增加了,改進后提高了NaNO2的純度;

③D裝置中發(fā)生反應的離子方程式為。

(2)在制備方法2中:①B裝置的作用是;

②寫出A裝置燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式,并用單線橋標出電子的轉移:;

③為避免B裝置逸出氣體中混有的雜質氣體與Na2O2反應,應在B、C裝置間增加一個裝置,則該裝置中盛放的藥品名稱為;

④實驗經改進后制得較純亞硝酸鈉,下列關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,0.1mol/L亞硝酸鈉溶液的pH>7c.0.1mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(NO2-)+c(d.0.1mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c(NO2-)>c(Na+)>c(OH-⑤試設計實驗檢驗C裝置中NaNO2的存在(寫出操作、現(xiàn)象和結論):

。

答案(1)①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、2NO+O22NO2②裝有水的洗氣瓶③5NO+3MnO4-+4H+5NO3-+3Mn2+(2)①制取NO②CO2↑+4NO2↑+2H2O③堿石灰④bc⑤取少量C裝置中的產物置于試管中,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.①③ B.②③ C.①④ D.②④答案A7.(2018河南、河北重點高中一聯(lián),9)下列各組物質中,任意兩種物質在常溫下均能發(fā)生反應的是()物質組別甲乙丙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NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO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NH4+廢水時,發(fā)生反應的離子方程式為:NH4++答案B9.(2017山西大同第一次調研,10)下列實驗事實所對應的結論正確的是()實驗事實結論①Cl2的水溶液可以導電Cl2是電解質②將燃燒的鎂條放入CO2中能繼續(xù)燃燒還原性:Mg>C③NaHCO3溶液與NaAlO2溶液混合產生白色沉淀酸性:HCO3-④常溫下白磷可自燃而氮氣須在放電時才與氧氣反應非金屬性:P>N⑤某無色溶液中加入氫氧化鈉溶液并加熱,產生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍該溶液中一定有NHA.③④⑤ B.②③⑤C.①②③ D.全部答案B10.(2018河南、河北重點高中一聯(lián),15)磷化鋁(AlP)通常可作為一種廣譜性熏蒸殺蟲劑,吸水后會立即產生高毒的PH3氣體(熔點為-132℃,還原性強)。衛(wèi)生安全標準規(guī)定:當糧食中磷化物(以PH3計)的含量不超過0.05mg·kg-1【操作流程】安裝吸收裝置→PH3的產生與吸收→轉移KMnO4吸收溶液→亞硫酸鈉標準溶液滴定?！緦嶒炑b置】已知C中盛有100g原糧,E中盛有20.00mL1.13×10-3mol·L-1KMnO4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)生反應的離子方程式為。

(5)收集E中吸收液,加水稀釋至250mL,取25.00mL于錐形瓶中,用5.0×10-4mol·L-1的Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3標準溶液11.00mL,則該原糧中磷化物(以PH3計)的含量為mg·kg-1,該原糧質量是否合格?(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,避免影響實驗結果(3)保證生成的PH3全部被酸性KMnO4溶液吸收(4)5PH3+8MnO4-+24H+5H3PO4+8Mn2++12H2(5)0.13(或0.1275)不合格11.(2016安徽六安一中一模,26)氨氧化法是工業(yè)生產中制取硝酸的主要途徑,某同學用該原理在實驗室探究硝酸的制備和性質,設計了如圖所示的裝置。(1)若分液漏斗中氨水的濃度為9.0mol·L-1,配制該濃度的氨水100mL,用到的玻璃儀器有100mL容量瓶、燒杯、量筒、玻璃棒、。

(2)甲裝置不需要加熱即能同時產生氨氣和氧氣,燒瓶內固體X為。

(3)乙裝置的作用是;寫出受熱時丙裝置發(fā)生反應的化學方程式:。

(4)當戊中觀察到的現(xiàn)象,則說明已制得硝酸。某同學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)改進后待反應結束,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+5O24NO+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)試管丁內水面慢慢上升,上升到一定高度不再變化,試管內氣體顏色由紅棕色逐漸變淡至無色能力提升(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3NO2+H2O2HNO3+NO的下列說法正確的是()A.還原劑與氧化劑物質的量之比為2∶1B.氧化產物與還原產物的物質的量之比為1∶2C.NO2是氧化劑,H2O是還原劑D.反應中若有6molNO2參與反應,則有3mol電子發(fā)生轉移答案A2.(2017山東省實驗中學一診,8)下列有關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.硅是重要的半導體材料,常用于制作光導纖維答案C3.(2017湖南五校聯(lián)考,18)將9g銅和鐵的混合物投入100mL稀硝酸中,充分反應后得到標準狀況下1.12LNO,剩余4.8g金屬;繼續(xù)加入100mL等濃度的稀硝酸,金屬完全溶解,又得到標準狀況下1.12LNO。若向反應后的溶液中加入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0.075molB.稀硝酸中溶質的物質的量濃度為0.5mol·L-1C.第一次剩余的4.8g金屬為銅和鐵D.再加入上述100mL稀硝酸,又得到標準狀況下1.12LNO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。在如圖所示的物質轉化關系中,p、q、m、n分別是元素Z、W、X、Y的氣體單質,p和s均為有色氣體,v的水溶液呈堿性。常溫下,0.1mol/Lt溶液與0.1mol/Lu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反應生成離子化合物D.Z的氧化物對應的水化物均為強酸答案C二、非選擇題(共41分)5.(2018湖北部分重點中學聯(lián)考,17)(13分)氨對人類的生產生活具有重要影響。(1)氨的制備與利用。①工業(yè)合成氨的化學方程式是。

②氨催化氧化生成一氧化氮反應的化學方程式是。

(2)氨的定量檢測。水體中氨氣和銨根離子(統(tǒng)稱氨氮)總量的檢測備受關注。利用氨氣傳感器檢測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化為N2時,轉移電子的物質的量為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。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除氨氮轉化系統(tǒng)原理示意圖。①已知A、B兩極生成CO2和N2的物質的量之比為5∶2,寫出A極的電極反應式:。

②結合電極反應方程式簡述NH4+去除的原理:答案(1)①N2+3H22NH3②4NH3+5O24NO+6H2O(2)①c(OH-)增大,使NH4++OH-NH3·H2ONH3↑+H2O平衡正向移動,利于生成氨氣,被空氣吹出②3.4(3)①CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+②NH4+在好氧微生物反應器中轉化為NO3-:NH4++2O2NO3-+2H++H2O;NO3-在MFC電池的正極轉化為N2:2NO36.(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?；卮鹣铝袉栴}:(1)汽車發(fā)動機工作時會引起反應:N2(g)+O2(g)2NO(g),是導致汽車尾氣中含有NO的原因之一。2000K時,向容積為2L的密閉容器中充入2molN2與2molO2,發(fā)生上述反應,經過5min達到平衡,此時容器內NO的體積分數(shù)為0.75%,則該反應在5min內的平均反應速率v(O2)=mol/(L·min),N2的平衡轉化率為,2000K時該反應的平衡常數(shù)K=。

(2)一定量NO發(fā)生分解的過程中,NO的轉化率隨時間變化的關系如圖所示。①反應2NO(g)N2(g)+O2(g)為反應(填“吸熱”或“放熱”)。

②一定溫度下,能夠說明反應2NO(g)N2(g)+O2(g)已達到平衡的是(填序號)。

a.容器內的壓強不發(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.單位時間內分解4molNO,同時生成2molN2③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,相應物質的量(mol)如下表所示。相同條件下達到平衡后,N2的體積分數(shù)最大的是(填容器代號)。

容器代號NON2O2A200B011C0.40.60.8D20.50.4(3)當發(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)ΔH=-574kJ·mol-1CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1①寫出CH4與NO反應生成N2、CO2、H2O(g)的熱化學方程式:;

②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)轉化為無毒氣體,該反應的化學方程式為。

答案(1)0.00150.75%2.28×10-4(2)①放熱②c③D(3)①CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1②2xCO+2NOx2xCO2+N27.(2016福建福州一中質檢,27)(13分)據(jù)統(tǒng)計,2015年入冬以來,華北黃淮地區(qū)已經出現(xiàn)4次嚴重霧霾過程,持續(xù)時間達3~7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是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。發(fā)生的化學反應是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g)ΔH<0。①當該反應有1molN2(g)生成時,電子轉移總數(shù)是。

②該反應的平衡常數(shù)表達式K=。

③為了加快反應速率,并且提高NOx的轉化率,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)ΔH=-574kJ·mol-1CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1則CH4(g)將NO(g)還原為N2(g)的熱化學方程式是。

(3)利用ClO2消除氮氧化物的污染,反應過程如下:(部分反應物或生成物略去)NONO2N2反應Ⅰ的產物中還有兩種強酸生成,且其