2019屆新課標(biāo)Ⅱ高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題十七氮及其化合物講義

專題十七氮及其化合物高考化學(xué)

(課標(biāo)Ⅱ?qū)Ｓ?考點(diǎn)一氮單質(zhì)、氮的氧化物和硝酸(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)氨氣的制備五年高考A組

統(tǒng)一命題·課標(biāo)卷題組

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)2

2NH3↑+CaCl2+2H2O(或BNH3·H2O

NH3↑+H2O)②dcfei(2)①紅棕色氣體慢慢變淺②8NH3+6NO2

7N2+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)小于外壓解析(1)①制備氨氣,可用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加熱,可選用裝置A;也可采用加熱濃氨

水的方法,此時(shí)可選用裝置B。②欲得到干燥的氨氣,首先要干燥(干燥管要大口進(jìn),小口出),其

次要收集(氨氣密度比空氣小,要用向下排空氣法),最后為尾氣處理(因氨氣極易溶于水,要用防

倒吸的F裝置)。(2)NH3和NO2在催化劑、一定溫度下可發(fā)生反應(yīng),故Y管中紅棕色氣體慢慢變淺;由化學(xué)方程式

8NH3+6NO2

7N2+12H2O可以得出,反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,壓強(qiáng)減小,故打開K2后,Z中NaOH溶液會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。知識(shí)拓展幾種氣體的快速制取方法(1)O22H2O2

2H2O+O2↑2Na2O2+2H2O

4NaOH+O2↑(2)Cl22KMnO4+16HCl(濃)

2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(3)HCl將濃H2SO4慢慢滴入到濃鹽酸中(4)NH3將濃氨水滴到生石灰或堿石灰上溫馨提示用排空氣法收集有害氣體時(shí),收集裝置后要連接尾氣處理裝置?？键c(diǎn)二氨及銨鹽1.(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+H3BO3

NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl

NH4Cl+H3BO3。

回答下列問題:(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②N

+OH-

NH3↑+H2O保溫使氨完全蒸出(5)

解析本題以定量實(shí)驗(yàn)的方式,考查實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)儀器以及分析問題和處理數(shù)據(jù)的能

力。(1)a與大氣相通,作用是平衡氣壓,以免關(guān)閉k1后b內(nèi)壓強(qiáng)過大。(2)b中放入少量碎瓷片的

目的是防止暴沸。f的名稱是直形冷凝管。(3)g中蒸餾水倒吸進(jìn)入c,原因是c、e及其所連接的

管道內(nèi)水蒸氣冷凝為水后,氣壓遠(yuǎn)小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下,錐形瓶?jī)?nèi)的蒸餾水倒吸

進(jìn)入c中。(4)①d中保留少量水可以起到液封的作用,防止氨氣逸出。②e中的主要反應(yīng)是銨鹽

與堿在加熱條件下的反應(yīng),離子方程式為N

+OH-

NH3↑+H2O,e采用中空雙層玻璃瓶的作用是減少熱量損失,有利于N

在堿性條件下轉(zhuǎn)化為氨氣逸出。(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,根據(jù)反應(yīng)NH3+H3BO3

NH3·H3BO3,NH3·H3BO3+HCl

NH4Cl+H3BO3,可以求出樣品中n(N)=n(HCl)=cmol·L-1×V×10-3L=0.001cVmol,則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

×100%=

%,樣品中甘氨酸的質(zhì)量≤0.001cV×75g,所以樣品的純度≤

%。審題關(guān)鍵1.倒吸原理的應(yīng)用。一般在實(shí)驗(yàn)時(shí),需要防止倒吸現(xiàn)象的出現(xiàn),但在該實(shí)驗(yàn)中利用

倒吸原理洗滌儀器。該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象是由于密閉體系內(nèi)氣壓小于外界氣壓,液體在大

氣壓的作用下進(jìn)入體系。2.液封原理的應(yīng)用。一般液封適用于內(nèi)外氣壓差不是很大,而密封要求比較高的情況。知識(shí)歸納N

與OH-反應(yīng)時(shí)離子方程式的書寫規(guī)律濃堿液、加熱條件下生成物為NH3和水:N

+OH-

NH3↑+H2O;若在稀溶液中反應(yīng)且不加熱,因氨氣極易溶于水,故生成NH3·H2O:N

+OH-

NH3·H2O。2.(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)?/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+

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1kg的

聯(lián)氨可除去水中溶解的O2

kg;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)H：?：?：H-2(2)2NH3+NaClO

N2H4+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)解析(1)聯(lián)氨的結(jié)構(gòu)式為

,故其電子式為H··

··

··H;N2H4中H為+1價(jià),故N為-2價(jià)。(2)NaClO具有強(qiáng)氧化性,可將NH3氧化為N2H4,本身被還原為NaCl,據(jù)此可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程

式。(3)根據(jù)蓋斯定律,由2×(③-②)-①可得④,故ΔH4=2ΔH3-2ΔH2-ΔH1。(4)NH3在水中的電離方程式為NH3+H2O

N

+OH-,則N2H4在水中的第一步電離方程式為N2H4+H2O

N2

+OH-,該步電離的平衡常數(shù)K1=

,又知N2H4+H+

N2

,K=

=

=8.7×107,則K1=K·KW=8.7×107×1.0×10-14=8.7×10-7。(5)聯(lián)氨與AgBr反應(yīng)時(shí),AgBr可將N2H4氧化為N2,自身被還原為Ag,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgBr+

N2H4

N2↑+4Ag+4HBr,因此可觀察到固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生。因N2H4處理水中溶解氧時(shí)也發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為N2H4+O2

N2+2H2O,則n(O2)=n(N2H4),又M(O2)=M(N2H4)=32g·mol-1,所以m(O2)=m(N2H4)=1kg。拓展延伸從NH3分子中去掉一個(gè)H原子即得到—NH2,N2H4是兩個(gè)—NH2相連得到的物質(zhì),具

有類似NH3的性質(zhì),且在水溶液中可發(fā)生兩步電離,為二元弱堿,同時(shí)N2H4也具有還原性,可被某

些氧化劑氧化。解題關(guān)鍵1.模仿NH3+H2O

N

+OH-寫出N2H4在水中的第一步電離方程式:N2H4+H2O

N2

+OH-。2.N2H4作還原劑,氧化產(chǎn)物為N2?？键c(diǎn)一氮單質(zhì)、氮的氧化物和硝酸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

()B組自主命題·省（區(qū)、市）卷題組

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

D本題考查硝酸的氧化性、不穩(wěn)定性、揮發(fā)性等性質(zhì)。③中的CO2可能是空氣中的

氧氣與木炭反應(yīng)的產(chǎn)物。疑難突破③中紅熱木炭并未與濃硝酸直接接觸,只有HNO3揮發(fā)后,與木炭接觸才能發(fā)生反

應(yīng)。2.(2016上海單科,7,3分)已知W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增大。W、Z同族,X、

Y、Z同周期,其中只有X為金屬元素。下列說法一定正確的是

()A.原子半徑:X>Y>Z>WB.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性強(qiáng)C.W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性小于Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性D.若W與X原子序數(shù)差為5,則形成化合物的化學(xué)式為X3W2

答案

A由于原子序數(shù)按W、X、Y、Z依次增大,W與Z是同一主族的元素,而X、Y、Z是

同一周期的元素,且只有X是金屬元素,則X為Na、Mg或Al;當(dāng)Y為Si時(shí),Z為P、S或Cl,W為N、

O或F;當(dāng)Y為P時(shí),Z為S或Cl,W為O或F;當(dāng)Y為S時(shí),Z為Cl,W為F。A項(xiàng),同一周期的元素(稀有氣

體元素除外)原子序數(shù)越大,原子半徑越小,同一主族的元素,原子核外電子層數(shù)越多,原子半徑

越大,所以原子半徑:X>Y>Z>W,正確;B項(xiàng),W的含氧酸可能是HNO2、HNO3,Z的含氧酸是H3PO4,酸性:HNO2<H3PO4,錯(cuò)誤;C項(xiàng),元素的非金屬性:W>Y,所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W>Y,錯(cuò)誤;D

項(xiàng),若W與X原子序數(shù)相差5,則二者形成的化合物的化學(xué)式是Al2O3或Mg3N2,錯(cuò)誤。3.(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。回答下列問題: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N

,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V2mL。(5)NO被H2O2氧化為N

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++N

+4H+

NO↑+3Fe3++2H2OCr2

+6Fe2++14H+

2Cr3++6Fe3++7H2O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(18分)(1)除塵(2)c(3)

(4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO+3H2O2

2H++2N

+2H2O(6)錐形瓶、酸式滴定管(7)

×104(8)偏低偏高解析本題考查氮的氧化物、N

的性質(zhì)等。(1)無堿玻璃棉可吸附除去煙道氣中的粉塵。(2)干燥NOx應(yīng)選擇酸性干燥劑。注意無水CuSO4

可用于檢驗(yàn)水,一般不用作干燥劑。(3)D相當(dāng)于尾氣處理裝置,吸收NOx可用NaOH溶液。(5)

NO被氧化為N

,H2O2被還原為H2O。(6)盛放K2Cr2O7溶液及量取20.00mL稀釋液均用酸式滴定管,稀釋液在滴定過程中需放在錐形瓶中。(7)20.00mL溶液中剩余Fe2+的物質(zhì)的量為(6c2V2

×10-3)mol,則參加反應(yīng)的N

的物質(zhì)的量為[(c1V1×10-3-6c2V2×10-3)×

]mol,依據(jù)氮原子守恒,VL氣樣中NOx折合成NO2的物質(zhì)的量為[

(c1V1-6c2V2)×10-3]mol,質(zhì)量為[

(c1V1-6c2V2)×10-3×46]g,含量為

mg·m-3=[

×104]mg·m-3。(8)若缺少采樣步驟③,會(huì)使氣樣中含有空氣,部分NOx與O2、H2O共同反應(yīng),導(dǎo)致測(cè)得的NOx含量偏低;若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)

溶液部分變質(zhì),則導(dǎo)致V2偏小,使計(jì)算出的NOx含量偏高。解題指導(dǎo)

(8)若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),則滴定消耗的K2Cr2O7溶液體積會(huì)偏小,由第(7)問

NOx含量表達(dá)式可知結(jié)果會(huì)偏高。4.(2018江蘇單科,20,14分)NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的

NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。(1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:2NO2(g)+H2O(l)

HNO3(aq)+HNO2(aq)

ΔH=-116.1kJ·mol-13HNO2(aq)

HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)

ΔH=75.9kJ·mol-1反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l)

2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=

kJ·mol-1。(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫

出電解時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:

。(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收過程中存在HNO2與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。

寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。(4)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。①NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中,當(dāng)生成1molN2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

mol。②將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置見圖1)。圖1圖2反應(yīng)相同時(shí)間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖2所示,在50~250℃范圍內(nèi)隨著溫度的

升高,NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是

;當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時(shí),NOx的

去除率迅速下降的原因可能是

。答案(14分)(1)-136.2(2)HNO2-2e-+H2O

3H++N

(3)2HNO2+(NH2)2CO

2N2↑+CO2↑+3H2O(4)①

②迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大;

上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大催化劑活性下降;NH3與O2反應(yīng)生

成了NO解析本題考查蓋斯定律、電極反應(yīng)式的書寫、氧化還原反應(yīng)方程式的配平和電子轉(zhuǎn)移數(shù)

及影響反應(yīng)速率因素的圖像分析。(1)將已知熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為①、②,根據(jù)蓋斯定律

得3NO2(g)+H2O(l)

2HNO3(aq)+NO(g)

ΔH=

=-136.2kJ·mol-1。(2)電解過程中HNO2→N

發(fā)生氧化反應(yīng),則陽(yáng)極反應(yīng)式為HNO2-2e-+H2O

3H++N

。(3)HNO2中N為+3價(jià),(NH2)2CO中N、C的化合價(jià)分別為-3、+4,依據(jù)得失電子守恒和原子守恒

配平反應(yīng)方程式為2HNO2+(NH2)2CO

2N2↑+CO2↑+3H2O。(4)①NH3、NO2中氮元素化合價(jià)分別為-3、+4,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平反應(yīng)方程式

為8NH3+6NO2

7N2+12H2O,故生成1molN2轉(zhuǎn)移電子

mol。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:

答案(1)①CO(NH2)2+H2O

CO2+2NH3②8NH3+6NO2

7N2+12H2O③2SO2+O2+4NH3+2H2O

2(NH4)2SO4④

(2)①BaO②8∶1③415NO+4NH3+3O2

415NNO+6H2O解析本題考查化學(xué)方程式的書寫、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算等,側(cè)重考查學(xué)生對(duì)圖像的分

析處理能力。(1)④n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=2c1V1×10-3mol-c2V2×10-3moln[CO(NH2)2]=

n(NH3)=

molm[CO(NH2)2]=n[CO(NH2)2]×60g·mol-1=

mol×60g·mol-1=(6c1V1-3c2V2)×10-2g則ag尿素溶液中尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:

×100%=

。(2)①觀察圖a可知BaO起到了儲(chǔ)存NOx的作用。②觀察圖b可知,當(dāng)Ba(NO3)2用H2還原時(shí),氮元素

開始時(shí)轉(zhuǎn)化為NH3,由得失電子守恒可得消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比為8∶1。③分析

可知,反應(yīng)物15NO、NH3與產(chǎn)物15NNO的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)是一樣的,然后結(jié)合得失電子守恒及原子

守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式。審題方法(2)③解答時(shí)要注意兩點(diǎn):一是15NNO中的氮元素一半來自15NO,一半來自NH3,因此15NO、NH3的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等;二是反應(yīng)是在有氧條件下發(fā)生的,提示我們氧氣參加了反應(yīng)?？键c(diǎn)二氨及銨鹽1.(2016浙江理綜,13,6分)為落實(shí)“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(jì)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(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:N

+N

N2↑+2H2O答案

BSO2、CO2與過量石灰乳反應(yīng)生成CaSO3、CaCO3,故固體1中主要含有CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2,A項(xiàng)正確;X可以是空氣,但不能過量,若空氣過量,通過NaOH溶液后得不到

NaNO2溶液,而是得到NaNO3溶液,B項(xiàng)不正確;N2無污染,CO無法被NaOH溶液吸收,捕獲劑主要

捕獲CO,C項(xiàng)正確;N

與N

在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和H2O,D項(xiàng)正確。2.(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)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)1.59解析(1)由題中信息可知:Na2CO3+NO+NO2

2NaNO2+CO2,當(dāng)NO2過量時(shí),還發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+2NO2

NaNO3+NaNO2+CO2,故中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有NaNO3。(2)中和液進(jìn)行蒸發(fā)Ⅰ操作是為了分離出溶質(zhì)NaNO2,由(1)中分析可知,中和液中還含有少量Na2CO3和NaNO3,若水的蒸發(fā)量過大,NaNO3也會(huì)結(jié)晶析出,從而造成產(chǎn)品不純。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的NaNO2,冷凝后用于流程中的“溶堿”操作中最為合理,既可以減少H2O的加入量,又可以減少有毒物質(zhì)NaNO2的排放。(3)母液Ⅱ中主要含有NaNO3,若回收利用,顯然轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作最為合理,若轉(zhuǎn)入中和液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅰ操作,都會(huì)造成NaNO2產(chǎn)品不純。(4)n(NaNO2)=

=2.00×104mol,則n(NaNO3)=

n(NaNO2)=1.00×104mol,由Na原子守恒可知,n(Na2CO3)=

[n(NaNO2)+n(NaNO3)]=1.50×104mol,所以m(Na2CO3)=1.50×104mol×106g·mol-1=1.59×106g=1.59t?？键c(diǎn)一氮單質(zhì)、氮的氧化物和硝酸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

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(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)C組

教師專用題組答案

AA項(xiàng),人工固氮時(shí),N2+3H2

2NH3,氮元素被還原;B項(xiàng),把游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程是氮的固定,工業(yè)合成氨屬于人工固氮;C項(xiàng),硝酸鹽可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì),動(dòng)

植物遺體可轉(zhuǎn)化為氨或銨鹽,則含氮有機(jī)物和含氮無機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化;D項(xiàng),在自然界氮循環(huán)過

程中,碳、氫、氧三種元素也參與了循環(huán)。2.(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AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3答案

BB項(xiàng)中O2與HNO3不能發(fā)生反應(yīng)。3.(2015北京理綜,12,6分)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):下列說法

的是

()A.Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+O2

2NO2B.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

棕色氣泡答案

CA項(xiàng),Fe與稀HNO3反應(yīng)生成NO,無色的NO易被空氣中的O2氧化為紅棕色的NO2,化

學(xué)方程式為2NO+O2

2NO2;B項(xiàng),Ⅱ中現(xiàn)象說明Fe遇到濃HNO3易發(fā)生鈍化,表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng);C項(xiàng),濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3;D項(xiàng),Fe、Cu、濃HNO3可構(gòu)成

原電池,連接電流計(jì)可以判斷Fe是否被氧化。4.(2018北京理綜,26,13分)磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:磷精礦

磷精礦粉

已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機(jī)碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO4·0.5H2O。(1)上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有

。(2)磷精礦粉酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng):2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO4

10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4①該反應(yīng)體現(xiàn)出酸性關(guān)系:H3PO4

H2SO4(填“>”或“<”)。②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同,

。(3)酸浸時(shí),磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫出生成HF的化

學(xué)方程式:

。(4)H2O2將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除,同時(shí)自身也會(huì)發(fā)生分解。相同投料比、相同反

應(yīng)時(shí)間,不同溫度下的有機(jī)碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因:

。

(5)脫硫時(shí),CaCO3稍過量,充分反應(yīng)后仍有S

殘留,原因是

;加入BaCO3可進(jìn)一步提高硫的脫除率,其離子方程式是

。(6)取ag所得精制磷酸,加適量水稀釋,以百里香酚酞作指示劑,用bmol·L-1NaOH溶液滴定至終

點(diǎn)時(shí)生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液cmL。精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

。(已

知:H3PO4摩爾質(zhì)量為98g·mol-1)答案(1)研磨、加熱(2)①<②核電荷數(shù)P<S,原子半徑P>S,得電子能力P<S,非金屬性P<S(3)2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O

10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF(4)80℃后,H2O2分解速率大,濃度顯著降低(5)CaSO4微溶BaCO3+S

+2H3PO4

BaSO4+CO2↑+H2O+2H2P

(6)

解析本題以磷精礦濕法制備磷酸為載體,考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、含氧酸酸性強(qiáng)

弱的判斷、氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用以及化學(xué)計(jì)算等。(1)將礦物研磨粉碎可增加反應(yīng)物的接觸面積,使化學(xué)反應(yīng)速率加快;加熱提高了活化分子百分

數(shù),加快了化學(xué)反應(yīng)速率。(2)根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸原理,可知H2SO4的酸性大于H3PO4。(4)H2O2在磷精礦濕法制備磷酸工藝中作為氧化劑來處理有機(jī)碳,但H2O2易分解生成O2和H2O,

溫度較高時(shí)H2O2分解加速,故有機(jī)碳的脫除率減小。(5)CaSO4微溶于水,故會(huì)有S

殘留;加入BaCO3,可以提高S

的脫除率,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為BaCO3+S

+2H3PO4

BaSO4+CO2↑+H2O+2H2P

。(6)H3PO4與NaOH反應(yīng)生成Na2HPO4的化學(xué)方程式為H3PO4+2NaOH

Na2HPO4+2H2O,故n(H3PO4)=n(OH-)×

,所以精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

×100%=

。5.(2013全國(guó)大綱,28,15分)制備氮化鎂的裝置示意圖如下:

,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

。回答下列問題:(1)檢查裝置氣密性的方法是

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)解析(1)檢查裝置氣密性時(shí)要先形成一個(gè)密閉體系再進(jìn)行操作,要特別注意回答時(shí)必須答出

“G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱”。(2)(NH4)2SO4與NaNO2反應(yīng)產(chǎn)生N2應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)中的歸中反應(yīng),據(jù)此不難寫出該反應(yīng)的

化學(xué)方程式。(3)反應(yīng)體系中有空氣和制備N2過程中產(chǎn)生的一些氮氧化物,用FeSO4飽和溶液的目的是除去

這些物質(zhì),以免與Mg發(fā)生反應(yīng);水蒸氣會(huì)影響N2與Mg的反應(yīng),故D的作用是除去水蒸氣。(5)由于Mg3N2和水反應(yīng):Mg3N2+6H2O

3Mg(OH)2+2NH3↑,可根據(jù)是否有NH3和Mg(OH)2沉淀生成判斷是否有Mg3N2。利用Mg與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣來檢驗(yàn)Mg的存在。考點(diǎn)二氨及銨鹽(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

DA項(xiàng),SO2具有漂白性,可用于漂白紙漿;B項(xiàng),NH4HCO3中含有N元素,可用作氮肥;C

項(xiàng),Fe2(SO4)3溶于水后形成的Fe(OH)3膠體具有吸附性,可用作凈水劑?？键c(diǎn)一氮單質(zhì)、氮的氧化物和硝酸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)原理相同三年模擬A組2016—2018年高考模擬·基礎(chǔ)題組答案

CCO、NO、NO2均不是酸性氧化物,A不正確;N2與O2直接反應(yīng)只生成NO,S與O2直接

反應(yīng)只生成SO2,B不正確;NaNO3溶液顯中性,Na2SO3、Na2CO3溶液均顯堿性,同濃度的Na2CO3

與Na2SO3溶液相比,Na2CO3溶液堿性更強(qiáng),C正確;CO2、SO2與H2O的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng),

NO2與H2O的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),D不正確。2.(2018甘肅蘭州一中第二次月考,11)某金屬和硝酸反應(yīng),已知被還原的HNO3和參加反應(yīng)的

HNO3的物質(zhì)的量之比為1∶6,若已知還原產(chǎn)物唯一,則還原產(chǎn)物為

()A.N2B.N2OC.NOD.NO2

答案

A設(shè)參加反應(yīng)的HNO3為6mol,被還原的HNO3為1mol,則成鹽的HNO3有5mol。由硝

酸鹽的化學(xué)式可知金屬失去電子的物質(zhì)的量等于成鹽的HNO3的物質(zhì)的量,則金屬失去5mol

電子。由得失電子守恒知,1molHNO3得5mol電子,則還原產(chǎn)物為N2,A正確。3.(2018甘肅天水一中段考,18)含n克HNO3的稀溶液恰好與m克Fe完全反應(yīng),若HNO3只被還原

為NO,則n∶m可能為

()①5∶1②9∶2③3∶1④2∶1⑤4∶1A.②③B.①③④C.②③⑤D.①③答案

C已知:Fe(少量)+4HNO3

Fe(NO3)3+NO↑+2H2O、3Fe(足量)+8HNO3

3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O。當(dāng)

∶

=

時(shí),n∶m=9∶2;當(dāng)

∶

=

時(shí),n∶m=3∶1,若n∶m介于3∶1與9∶2之間,HNO3與Fe也可恰好完全反應(yīng),生成Fe(NO3)2與Fe(NO3)3的混合物,則②③⑤均有可能,正確答案為C。4.(2018陜西西安長(zhǎng)安一中八檢,4)在一定溫度下,某濃度的硝酸與金屬鋅反應(yīng)生成NO2和NO,兩

者的物質(zhì)的量之比為1∶1,則要使1mol金屬鋅完全反應(yīng),反應(yīng)過程中消耗HNO3的物質(zhì)的量為

()A.1.0molB.2.0molC.3.0molD.4.0mol答案

C1molZn可失去2mol電子,設(shè)生成NO2和NO的物質(zhì)的量均為xmol,由得失電子守恒

有x+3x=2,x=0.5。1molZn參與反應(yīng)可生成1molZn(NO3)2,由氮原子守恒知,參加反應(yīng)的HNO3

的物質(zhì)的量為2mol+0.5mol+0.5mol=3mol,C正確。5.(2017甘肅蘭州、天水一模,11)已知A、B、C、D為短周期元素組成的四種物質(zhì),它們有如下

轉(zhuǎn)化關(guān)系,且D為強(qiáng)電解質(zhì)(其他相關(guān)物質(zhì)省略)。A

B

C

D下列說法中錯(cuò)誤的是

()A.若A為非金屬單質(zhì),則D一定為硝酸或硫酸B.若A為金屬單質(zhì),則組成A的元素一定位于第三周期第ⅠA族C.不論A為單質(zhì)還是化合物,D都有可能是同一種物質(zhì),該物質(zhì)的濃溶液在常溫下能使鐵和鋁

發(fā)生鈍化D.若A是共價(jià)化合物,A的水溶液一定顯堿性答案

DH2S

SO2

SO3

H2SO4,H2S的水溶液顯酸性,D不正確。6.(2016黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中,15)NO2、NH3和O2組成的混合氣體,在一定條件下恰好完全反應(yīng),

生成N2和H2O,則原混合氣體中NO2、NH3和O2的體積比可能是(不考慮NO2與N2O4之間的轉(zhuǎn)化)

()A.2∶4∶1B.2∶1∶2C.1∶1∶1D.1∶4∶3答案

A依據(jù)得失電子守恒知,NO2和O2得到的電子總數(shù)等于NH3失去的電子總數(shù),則4n(NO2)+4n(O2)=3n(NH3),將選項(xiàng)代入可得A項(xiàng)正確。7.(2016遼寧鞍山一中月考,15)化學(xué)反應(yīng)中,有時(shí)存在“一種物質(zhì)過量,另一種物質(zhì)仍不能完全

反應(yīng)”的特殊情況,下列反應(yīng)中屬于這種情況的是

()①過量的鋅與18mol/L硫酸反應(yīng)②過量的氫氣與少量的氮?dú)庠诖呋瘎┐嬖谙鲁浞址磻?yīng)③過量的MnO2與濃鹽酸反應(yīng)④過量銅與濃硫酸反應(yīng)⑤過量稀硝酸與鐵反應(yīng)⑥過量的水

與一定量的氯氣反應(yīng)⑦常溫下,過量的濃硫酸與鋁反應(yīng)A.②③④⑥⑦B.②③⑤⑦

C.①③⑦D.①②③④⑥答案

A①過量的鋅與18mol/L硫酸反應(yīng),首先生成二氧化硫,濃硫酸變成稀硫酸后生成氫

氣,故①不符合題意;②合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),故②符合題意;③二氧化錳只與濃鹽酸反應(yīng),與

稀鹽酸不反應(yīng),故③符合題意;④銅與稀硫酸不反應(yīng),故④符合題意;⑤過量的稀硝酸可以完全

溶解鐵,故⑤不符合題意;⑥水與氯氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),故⑥符合題意;⑦常溫下,鋁遇濃硫酸

發(fā)生鈍化,故⑦符合題意,答案為A。考點(diǎn)二氨及銨鹽8.(2018吉林榆樹一中三模,12)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

()選項(xiàng)甲乙丙AAl鹽酸Fe2O3BFeFeCl2溶液Cl2CSO2NaOH溶液新制氯水DNH3CuO稀HNO3答案

CAl與Fe2O3高溫下才可發(fā)生反應(yīng),A不正確;Fe與Cl2在加熱或點(diǎn)燃條件下才可反應(yīng),Fe

與FeCl2溶液不反應(yīng),B不正確;NH3與CuO在加熱條件下才可反應(yīng),D不正確。9.(2018黑龍江牡丹江一中期末,14)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

B

c裝置中應(yīng)盛放液體干燥劑,NH3應(yīng)該用向下排空氣法收集,A不正確;Na2SO3+H2SO4

(濃)

Na2SO4+H2O+SO2↑,SO2可用濃硫酸干燥,且應(yīng)該用向上排空氣法收集,B正確;NO應(yīng)該用排水法收集,不能用排空氣法收集,C不正確;NO2與NaOH溶液可發(fā)生反應(yīng):2NO2+2NaOH

NaNO3+NaNO2+H2O,D不正確。10.(2016寧夏六盤山中學(xué)一模,13)關(guān)于下列各實(shí)驗(yàn)裝置圖的敘述中正確的是

()

A.裝置①可用于分離苯和溴苯的混合物B.裝置②可用于吸收HCl或NH3C.裝置③可用于分解NH4Cl制備NH3D.裝置④b口進(jìn)氣可收集CO2或NO答案

A苯和溴苯互溶,且沸點(diǎn)相差較大,可以采用蒸餾的方法進(jìn)行分離,故A正確;氯化氫、

氨氣極易溶于水,導(dǎo)氣管直接伸入水層會(huì)產(chǎn)生倒吸,故B錯(cuò)誤;氯化銨分解后產(chǎn)生的氨氣和氯化

氫遇冷會(huì)迅速化合,得不到氨氣,故C錯(cuò)誤;一氧化氮不能用排空氣法收集,二氧化碳密度比空氣

大,收集時(shí)要長(zhǎng)進(jìn)短出,故D錯(cuò)誤。11.(2016遼寧沈陽(yáng)二中期中,24)研究化肥的合成、廢水的處理等有現(xiàn)實(shí)的重要意義。(1)工業(yè)生產(chǎn)中,以NH3為原料制硝酸,寫出工業(yè)生產(chǎn)硝酸最后一步的化學(xué)方程式:

。(2)甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同,但生產(chǎn)流程相同:

已知:CO+H2O(g)

CO2+H2;按工業(yè)有關(guān)規(guī)定,利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比,若最接近合成尿素的原

料氣NH3(換算成H2的物質(zhì)的量)和CO2的物質(zhì)的量之比,則對(duì)原料的利用率最高?，F(xiàn)有甲、

乙、丙三家工廠生產(chǎn)原料如下:甲廠以焦炭和水為原料;乙廠以天然氣和水為原料;丙廠以石腦油(主要成分為C5H12)和水為原料。請(qǐng)根據(jù)上述信息判斷甲、乙、丙三個(gè)工廠哪個(gè)工廠對(duì)原料的利用率最高:

(填“甲”

“乙”或“丙”)。(3)將工廠廢氣中產(chǎn)生的SO2通過下列流程,可以轉(zhuǎn)化為有應(yīng)用價(jià)值的硫酸鈣等。

①寫出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式:

。②生產(chǎn)中,向反應(yīng)Ⅱ的溶液中加入強(qiáng)還原性的對(duì)苯二酚等物質(zhì),目的是

。③檢驗(yàn)經(jīng)過反應(yīng)Ⅲ得到的銨態(tài)氮肥中S

所用試劑是

。(4)為減少環(huán)境污染,工業(yè)上也常用Na2CO3溶液吸收制取HNO3時(shí)產(chǎn)生的尾氣中的NO2,生成NaNO3、NaNO2和一種氣體,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。答案(1)3NO2+H2O

2HNO3+NO(2)丙(3)①2CaCO3+O2+2SO2

2CaSO4+2CO2②防止(NH4)2SO3·H2O被氧化③鹽酸和氯化鋇溶液(4)2NO2+Na2CO3

NaNO3+NaNO2+CO2

解析(1)工業(yè)制硝酸的流程:NH3

NO

NO2

HNO3。(2)由原子守恒可知,合成CO(NH2)2時(shí)n(NH3)∶n(CO2)=2∶1,3H2+N2

2NH3,將NH3換算成H2的物質(zhì)的量之后,H2和CO2的物質(zhì)的量之比為3∶1。甲廠:C+H2O(g)

CO+H2,CO+H2O(g)

CO2+H2,制得的原料氣n(H2)∶n(CO2)=2∶1;乙廠:CH4+H2O(g)

CO+3H2,CO+H2O(g)

CO2+H2,制得的原料氣n(H2)∶n(CO2)=4∶1;丙廠:C5H12+5H2O(g)

5CO+11H2,CO+H2O(g)

CO2+H2,制得的原料氣n(H2)∶n(CO2)=16∶5;丙廠最接近3∶1,對(duì)原料的利用率最高。(3)②(NH4)2SO3·H2O可將NO2廢氣還原成無毒無害的N2,故反應(yīng)Ⅱ中需防止(NH4)2SO3·H2O被氧化。③經(jīng)過反應(yīng)

Ⅲ得到的銨態(tài)氮肥中會(huì)含有S

,故先加稀鹽酸排除干擾,再加BaCl2溶液檢驗(yàn)S

。一、選擇題(每小題5分,共15分)1.(2018陜西西安長(zhǎng)安一中九檢,8)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的2L稀硝酸,固

體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入2.0mol·L-1的NaOH溶液1.0L,此時(shí)溶

液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2g。下列有關(guān)說法正確的是

()A.Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為1∶1B.硝酸的物質(zhì)的量濃度為1mol·L-1C.產(chǎn)生的NO的體積為4.48LD.Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為1.2molB組2016—2018年高考模擬·綜合題組(時(shí)間：20分鐘分值：40分)答案

D由題意可知:

設(shè)Cu為xmol,Cu2O為ymol,則

,解得x=0.2,y=0.1。Cu與Cu2O物質(zhì)的量之比為2∶1,A不正確;0.2molCu與0.1molCu2O共失去0.6mol電子,依據(jù)得失電子守恒,應(yīng)生成0.2mol

NO,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為4.48L,C中未指明“標(biāo)準(zhǔn)狀況”,不正確;依據(jù)氮原子守恒,n(HNO3)=n(NO)+n(N

),n(N

)=n(Na+),故n(HNO3)=0.2mol+2mol=2.2mol,c(HNO3)=

=1.1mol·L-1,B不正確;未被還原的N

為2mol,Cu(NO3)2中N

為(0.2mol+0.1mol×2)×2=0.8mol,則剩余HNO3為1.2mol,D正確。方法技巧1.混合物中銅元素與Cu(OH)2固體中銅元素物質(zhì)的量相等。2.氮原子守恒:參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量與NaNO3中N

的物質(zhì)的量之和。3.得失電子守恒:Cu與Cu2O失去的電子數(shù)之和等于生成NO的N

得到的電子數(shù)。易錯(cuò)警示選項(xiàng)C未指明“標(biāo)準(zhǔn)狀況”,0.2molNO體積不一定是4.48L。認(rèn)真審題,謹(jǐn)防錯(cuò)

選。2.(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

C根據(jù)反應(yīng)4NH3+5O2

4NO+6H2O知,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為5∶4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)②若溫度較高,NH3與CO2在水中的溶解度減小,不利于反應(yīng)進(jìn)行,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)③

可能為4NO2+O2+2H2O

4HNO3,C項(xiàng)正確;反應(yīng)④說明熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。拓展延伸一般情況下,正鹽的溶解度小于對(duì)應(yīng)酸式鹽的溶解度,但NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度,向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2可析出NaHCO3晶體。3.(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∶5B.1∶7C.1∶9D.2∶9答案

B若NO2為1mol,NO為1mol,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子4mol。1molCu2S被氧化成Cu(NO3)2、CuSO4時(shí)失去10mol電子,由得失電子守恒可知參加反應(yīng)的Cu2S為

mol。根據(jù)硫原子守恒可知,CuSO4的物質(zhì)的量為

mol;根