2020届天津高考化学一轮复习　氮及其化合物学案

2020届天津高考化学一轮复习　氮及其化合物学案

专题十七　氮及其化合物 挖命题 ‎【考情探究】‎ 考点 内容解读 ‎5年考情 预测热度 考题示例 难度 关联考点 氮的单质、氧化物和硝酸 ‎1.根据研究物质的思路和方法,掌握氮及其重要化合物的主要性质和应用。‎ ‎2.了解氮的氧化物对环境质量的影响。‎ ‎2018天津理综,9‎ ‎2016 天津理综,7‎ ‎2014天津理综,2‎ 中 氧化还原反应、化学实验方案的设计与分析 ‎★★★‎ 氨和铵盐 ‎2017天津理综,1‎ 中 化学实验方案的设计与分析 ‎★★★‎ 分析解读　　高考对本专题内容的考查主要涉及氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质,常与化学实验和氧化还原反应相结合进行考查,得失电子守恒和原子守恒是解决硝酸与金属反应相关计算的常用方法。考查了科学探究与创新意识和科学态度与社会责任的核心素养。‎ ‎【真题典例】‎ 破考点 ‎【考点集训】‎ 考点一　氮的单质、氧化物和硝酸 ‎1.下列实验、现象与结论相符的是(　　)‎ 实验 现象 结论 A 铝片放入冷的浓硝酸中 无明显现象 铝与冷的浓硝酸不反应 B 向蔗糖中加入浓硫酸 固体变黑、蓬松 浓硫酸只体现强氧化性 C SO2通入新制氯水中 溶液褪色 SO2具有漂白性 D 饱和FeCl3溶液滴入沸 水中,用激光笔照射 光亮通路 FeCl3水解形成胶体 答案　D ‎2.关于下列实验的说法不正确的是(　　)‎ 操作 现象 ‎①铜片溶解,溶液变蓝,起始产生红棕色气体,气体颜色逐渐变淡,直至无色,在管口处变为淡棕色 ‎②铜片继续溶解,产生无色气体,在管口处变为淡棕色 A.实验中产生红棕色气体,说明浓硝酸具有氧化性 B.在整个实验过程中,发生的反应多于2个 C.②中产生无色气体,说明盐酸有氧化性 D.若将铜片换成铁片,则①中没有明显实验现象 答案　C 考点二　氨和铵盐 ‎1.液态N2O4是火箭推进系统的有效氧化剂。实验室制备少量N2O4的流程如下:‎ NH4Cl固体 NH3 NO NO‎2‎‎(红棕色)‎ ‎N‎2‎O‎4‎液体‎(无色)‎ 下列分析不正确的是(　　)‎ A.反应②、③中氮元素的化合价均发生了变化 B.反应②利用了NH3的还原性 C.反应④的颜色变化是由化学平衡移动引起的 D.反应①可由下图所示装置实现 答案　D ‎2.依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法不正确‎···‎的是(　　)‎ A.X是N2O5‎ B.可用排空气法收集NO气体 C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸 D.由NH3→N2,从原理上看,NH3可与NO2反应实现 答案　B ‎3.合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同 C.Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用 D.Ⅴ中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl 答案　B 炼技法 ‎【方法集训】‎ 方法　硝酸与金属反应的有关实验题的解题策略 ‎1.某同学进行下列实验:‎ 装置 操作 现象 将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即用烧杯B罩住 烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体;一段时间后,红棕色气体消失,烧杯A和C中的液体都变成蓝色 下列说法合理的是(　　)‎ A.烧杯A中发生反应:3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O B.红棕色气体消失只与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关 C.烧杯C中溶液变蓝只与NO2和C中溶液发生反应有关 D.若将铜片换成铁片,则C中的液体也可能变蓝 答案　D ‎2.某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。‎ 可选药品:浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。‎ 已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应:2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。‎ ‎(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、④、⑥中盛放的药品依次是　。 ‎ ‎(2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)装置①中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)装置②的作用是　　　　　　　　　　　,发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是 　 。 ‎ ‎(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是　　　　　(选填序号字母)。 ‎ a.加热该绿色溶液,观察颜色变化 b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化 c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化 d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化 答案　(1)3 mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 ‎(2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内 ‎(3)Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ‎(4)将NO2转化为NO　3NO2+H2O 2HNO3+NO ‎(5)装置③中液面上方的气体仍为无色,装置④中液面上方的气体由无色变为红棕色 ‎(6)acd ‎3.铜与稀硝酸反应产生NO,NO又被氧化成NO2,对实验观察无色NO有干扰,过多的NO、NO2又会污染环境。‎ 某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。‎ ‎(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c。其目的是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)下表中是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是　　　　,理由是　　　　　　　　　。 ‎ 方案 反应物 甲 Cu、浓硝酸 乙 Cu、稀硝酸 丙 Cu、O2、稀硝酸 ‎ (4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,操作步骤为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,实验现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;但此实验的不足之处是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(1)检查装置气密性 ‎(2)Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O　反应变慢,气体颜色变淡 (3)丙　硝酸耗量少,无污染 ‎(4)向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸　c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为棕黄色　没有尾气吸收装置 过专题 ‎【五年高考】‎ 考点一　氮的单质、氧化物和硝酸 A组　自主命题·天津卷题组 ‎1.(2016天津理综,7,14分)下表为元素周期表的一部分。‎ 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列问题:‎ ‎(1)Z元素在周期表中的位置为　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)　　　　。 ‎ ‎(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是　　　　。 ‎ a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊 b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多 c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 ‎(4)X与Z两元素的单质反应生成1 mol X的最高价化合物,恢复至室温,放热687 kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69 ℃和58 ℃。写出该反应的热化学方程式: 　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应,生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的电子式为　　　　　　　　。Q与水反应的化学方程式为　 。 ‎ ‎(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L ‎ ‎2.2 mol·L-1 NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为　　　　　　,生成硫酸铜物质的量为　　　　　　　。 ‎ 答案　(共14分)(1)第三周期,ⅦA族 (2)Si (3)ac ‎(4)Si(s)+2Cl2(g) SiCl4(l)　ΔH=-687 kJ·mol-1‎ ‎(5)H··C⋮⋮C··C‎··‎HH‎··‎··H Mg2C3+4H2O 2Mg(OH)2+C3H4↑‎ ‎(6)NO 0.9 mol,NO2 1.3 mol　2 mol B组　统一命题、省(区、市)卷题组 ‎2.(2017北京理综,12,6分)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确‎···‎的是(　　)‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 答案　D ‎3.(2015北京理综,8,6分)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确‎···‎的是(　　)‎ A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 答案　A ‎4.(2015北京理综,12,6分)在通风橱中进行下列实验:‎ 步骤 现象 Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色 Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止 Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡 下列说法不正确‎···‎的是(　　)‎ A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2 2NO2‎ B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应 C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3‎ D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化 答案　C ‎5.(2014江苏单科,8,2分)下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是(　　)‎ ‎　　　　物质 组别　　　　‎ 甲 乙 丙 A ‎ Al HCl NaOH B NH3‎ O2‎ HNO3‎ C SiO2‎ NaOH HF D SO2‎ Ca(OH)2‎ NaHCO3‎ 答案　B ‎6.(2018江苏单科,20,14分)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。‎ ‎(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:‎ ‎2NO2(g)+H2O(l) HNO3(aq)+HNO2(aq)　ΔH=-116.1 kJ·mol-1‎ ‎3HNO2(aq) HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)　ΔH=75.9 kJ·mol-1‎ 反应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,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)用酸性(NH2 )2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。‎ ‎①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为　　　　mol。 ‎ ‎②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。‎ 图1‎ 图2‎ 反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线图2所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;当反应温度高于380 ℃时,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++NO‎3‎‎-‎ ‎(3)2HNO2+(NH2)2CO 2N2↑+CO2↑+3H2O ‎(4)①‎‎24‎‎7‎ ‎②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大　催化剂活性下降;NH3与O2反应生成了NO ‎7.(2017北京理综,27,12分)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。‎ ‎(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:‎ ‎①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式: 　　　　　　　　　。 ‎ ‎②反应器中NH3还原NO2的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎④尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 g·mol-1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的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,则尿素溶液中溶质的质量分数是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:‎ NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。‎ 图a 图b ‎①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是　　　。 ‎ ‎②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是　　　。 ‎ ‎③还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下,15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:‎ ‎　　　　　　　　　 ‎　‎‎15‎NNO+　H2O 答案　(12分)‎ ‎(1)①CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3‎ ‎②8NH3+6NO2 7N2+12H2O ‎③2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO4‎ ‎④‎‎3(2c‎1‎V‎1‎-c‎2‎V‎2‎)‎‎100a ‎(2)①BaO ‎②8∶1‎ ‎③415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O ‎8.(2016课标Ⅰ,26,14分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:‎ ‎(1)氨气的制备 ‎①氨气的发生装置可以选择上图中的　　　　　,反应的化学方程式为　。 ‎ ‎②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→　　　　　(按气流方向,用小写字母表示)。 ‎ ‎(2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。‎ 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 ‎①Y管中    ‎ ‎②反应的化学方程 式    ‎ 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝聚 打开K2‎ ‎③     ‎ ‎④     ‎ 答案　(1)①A　2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O(或B　NH3·H2O NH3↑+H2O)　②dcfei ‎(2)①红棕色气体慢慢变浅　②8NH3+6NO2 7N2+12H2O　③Z中NaOH溶液产生倒吸现象　④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压 C组　教师专用题组 ‎9.(2015安徽理综,25,14分)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。‎ ‎(1)Si位于元素周期表第　　　　周期第　　　　族。 ‎ ‎(2)N的基态原子核外电子排布式为　　　　;Cu的基态原子最外层有　　　　个电子。 ‎ ‎(3)用“>”或“<”填空:‎ 原子半径 电负性 熔点 沸点 Al　　Si ‎ N　　O ‎ 金刚石　　晶体硅 ‎ CH4　　SiH4 ‎ ‎ (4)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。‎ ‎0~t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　　,溶液中的H+向　　　　极移动。t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(14分)(1)三　ⅣA　(2)1s22s22p3　1‎ ‎(3)‎ ‎>‎ ‎<‎ ‎>‎ ‎<‎ ‎ (4)2H++NO‎3‎‎-‎+e- NO2↑+H2O　正　Al在浓HNO3中发生钝化,氧化膜阻止了Al的进一步反应 ‎10.(2016北京理综,26,13分)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO‎3‎‎-‎)已成为环境修复研究的热点之一。‎ ‎(1)Fe还原水体中NO‎3‎‎-‎的反应原理如下图所示。‎ ‎①作负极的物质是　　　　。 ‎ ‎②正极的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO‎3‎‎-‎的去除率和pH,结果如下:‎ 初始pH pH=2.5‎ pH=4.5‎ NO‎3‎‎-‎的去除率 接近100%‎ ‎<50%‎ ‎24小时pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH=4.5时,NO‎3‎‎-‎的去除率低。其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO‎3‎‎-‎的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:‎ Ⅰ.Fe2+直接还原NO‎3‎‎-‎;‎ Ⅱ.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。‎ ‎①做对比实验,结果如下图所示。可得到的结论是 　　　　　　　　　。 ‎ ‎②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO‎3‎‎-‎去除率的原因:　 。 ‎ ‎(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO‎3‎‎-‎的去除率和pH,结果如下:‎ 初始pH pH=2.5‎ pH=4.5‎ NO‎3‎‎-‎的去除率 约10%‎ 约3%‎ ‎1小时pH 接近中性 接近中性 与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO‎3‎‎-‎去除率和铁的最终物质形态不同的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(13分)(1)①Fe ②NO‎3‎‎-‎+8e-+10H+ NH‎4‎‎+‎+3H2O ‎(2)FeO(OH)不导电,阻碍电子转移 ‎(3)①本实验条件下,Fe2+不能直接还原NO‎3‎‎-‎;在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO‎3‎‎-‎去除率 ‎②Fe2++2FeO(OH) Fe3O4+2H+,Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,利于电子转移 ‎(4)初始pH低时,产生的Fe2+充足;初始pH高时,产生的Fe2+不足 考点二　氨和铵盐 统一命题、省(区、市)卷题组 ‎1.(2018课标Ⅱ,8,6分)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是(　　)‎ A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 答案　C ‎2.(2016浙江理综,13,6分)为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH‎4‎‎+‎废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3‎ B.X可以是空气,且需过量 C.捕获剂所捕获的气体主要是CO D.处理含NH‎4‎‎+‎废水时,发生反应的离子方程式为:NH‎4‎‎+‎+NO‎2‎‎-‎ N2↑+2H2O 答案　B ‎3.(2015山东理综,11,5分)下列由实验现象得出的结论正确的是　(　　)‎ 操作及现象 结论 A 向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)<‎ Ksp(AgI)‎ B 向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色 溶液中一定含有Fe2+‎ C 向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色 Br-还原性强于Cl-‎ D 加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结 NH4Cl固体可以升华 答案　C　‎ ‎4.(2016江苏单科,3,2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　)‎ A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆 B.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥 C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂 D.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料 答案　D ‎5.(2017课标Ⅰ,26,15分)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3 NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl NH4Cl+H3BO3。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)a的作用是　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)b中放入少量碎瓷片的目的是　　　　　。f的名称是　　　　　。 ‎ ‎(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸汽充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是　　　　　　　　　　　　　;打开k2放掉水。重复操作2~3次。 ‎ ‎(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。‎ ‎①d中保留少量水的目的是　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②e中主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　,e采用中空双层玻璃瓶的作用是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为　　　　　%,样品的纯度≤　　　　　%。 ‎ 答案　(1)避免b中压强过大 ‎(2)防止暴沸　直形冷凝管 ‎(3)c中温度下降,管路中形成负压 ‎(4)①液封,防止氨气逸出 ‎②NH‎4‎‎+‎+OH- NH3↑+H2O　保温使氨完全蒸出 ‎(5)‎1.4cVm　‎‎7.5cVm 教师专用题组 ‎6.(2015山东理综,32,12分)工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:‎ 已知:Na2CO3+NO+NO2 2NaNO2+CO2‎ ‎(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有　　　(填化学式)。 ‎ ‎(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是　　　　　　　　　　。蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的　　　　(填操作名称)最合理。 ‎ ‎(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是　　　　　　　　　　　　。母液Ⅱ需回收利用,下列处理方法合理的是　　　　　　　　　　。 ‎ a.转入中和液 b.转入结晶Ⅰ操作 c.转入转化液 d.转入结晶Ⅱ操作 ‎(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2∶1,则生产1.38吨NaNO2时,Na2CO3的理论用量为　　　吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。 ‎ 答案　(1)NaNO3‎ ‎(2)防止NaNO3的析出　溶碱 ‎(3)将NaNO2转化为NaNO3　c、d ‎(4)1.59‎ ‎7.(2016课标Ⅱ,26,14分)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:‎ ‎(1)联氨分子的电子式为　　　　　　　,其中氮的化合价为　　　　。 ‎ ‎(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为　 。 ‎ ‎(3)①2O2(g)+N2(g) N2O4(l)　ΔH1‎ ‎②N2(g)+2H2(g) N2H4(l)　ΔH2‎ ‎③O2(g)+2H2(g) 2H2O(g)　ΔH3‎ ‎④2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)　ΔH4=-1 048.9 kJ·mol-1‎ 上述反应热效应之间的关系式为ΔH4=　　　　　　　,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为　　　　(已知:N2H4+H+ N2H‎5‎‎+‎的K=8.7×107;KW=1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为　　　　　　　。 ‎ ‎(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是　　　　　　　　　　　。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2　　　kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案　(14分)(1)H:N‎··‎H‎··‎:N‎ ‎‎··‎H‎··‎:H　-2‎ ‎(2)2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O ‎(3)2ΔH3-2ΔH2-ΔH1　反应放热量大、产生大量气体 ‎(4)8.7×10-7　N2H6(HSO4)2‎ ‎(5)固体逐渐变黑,并有气泡产生　1　N2H4的用量少,不产生其他杂质(产物为N2和H2O,而Na2SO3产生Na2SO4)‎ ‎【三年模拟】‎ 一、选择题(每题6分,共30分)‎ ‎1.(2018天津南开中学高三10月月考,11)FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为4∶1∶4时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为(　　)‎ A.1∶6 B.2∶15 C.2∶3 D.16∶25‎ 答案　A ‎2.(2019届天津一中高三第一次月考,12)某溶液仅含有K+、Al3+、Mg2+、NH‎4‎‎+‎、Cl-、SO‎4‎‎2-‎、HCO‎3‎‎-‎中的几种,为确定其成分,做如下实验:‎ ‎①取部分溶液,加入适量 Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的 NaOH 溶液后白色沉淀全部溶解;‎ ‎②另取部分溶液,加入 HNO3 酸化的Ba(NO3)2溶液,无沉淀产生。下列推断正确的是(　　)‎ A.肯定有 Al3+、Cl-,一定没有 HCO‎3‎‎-‎和SO‎4‎‎2-‎ B.肯定有 Al3+、Mg2+、Cl-,可能有NH‎4‎‎+‎、K+‎ C.肯定有 Al3+、NH‎4‎‎+‎、Cl-,肯定没有HCO‎3‎‎-‎ D.该溶液可能显弱酸性,也可能显中性 答案　A ‎3.(2018天津南开中学高三10月月考,16)用如图装置进行实验,下列预期实验现象及相应结论均正确的是(c中为蒸馏水)(　　)‎ a b 预期实验现象 结论 A 铜丝 浓硝酸 试管c中有大量红棕色气体 硝酸有强氧化性 B 木条 浓硫酸 木条变黑 浓硫酸有酸性及氧化性 C 生铁 NaCl溶液 发生倒吸 生铁发生吸氧腐蚀 D 铁丝 含少量盐酸的H2O2溶液 试管c中有大量无色气体 该反应中铁作催化剂 答案　C ‎4.(2018天津南开中学高三10月月考,15)一定量某浓度的硝酸与过量铁粉反应,生成4.48 L N2O气体(标准状况下),若该硝酸溶液改成与铝反应(生成NO气体),则最后可溶解的铝的质量是(　　)‎ A.27 g B.9 g C.13.5 g D.8.9 g 答案　C ‎5.(2018天津和平二模,2)下列说法正确的是(　　)‎ A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减少,正极质量增加 B.SO3与Ba(NO3)2溶液反应可得到BaSO4,SO2与Ba(NO3)2溶液反应可得到BaSO3‎ C.明矾水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂 D.室温下,SiO2(s)+3C(s) SiC(s)+2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH<0‎ 答案　C 二、非选择题(共30分)‎ ‎6.(2018天津河西一模,10)(13分)将化石燃料燃烧产生的CO2、SO2、NO2等气体变废为宝的实验研究取得一定成效。请按要求回答下列有关问题:‎ ‎(1)用稀氨水喷雾捕集CO2‎ ‎①写出生成酸式盐产品的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②在捕集时有中间体NH2COONH4生成。现将一定量NH2COONH4置于2 L恒容的密闭真空容器中,分别在不同温度下进行反应:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。不同时间实验测得的有关数据见下表:‎ 温度/℃‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ n(CO2)/mol ‎0 min ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎2 min ‎6×10-3‎ ‎1.8×10-2‎ ‎5.4×10-2‎ ‎4 min ‎2×10-2‎ ‎3.2×10-2‎ ‎6.2×10-2‎ ‎6 min ‎2×10-2‎ ‎3.2×10-2‎ ‎6.2×10-2‎ 上述分解反应的ΔH　　　　(填“<”或“>”)0;在20 ℃,0~2 min内生成NH3的平均速率为　　　　mol·L-1·min-1;10 ℃时合成NH2COONH4的平衡常数的值为　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)用氨气催化氧化还原法脱硝(NOx)‎ ‎①此法中还原剂为　　　　;根据下图判断提高脱硝效率(单位时间内NOx浓度变化占烟气初始浓度的百分比)的最佳条件是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH=+a kJ·mol-1‎ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-b kJ·mol-1‎ ‎2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-c kJ·mol-1‎ 其中a、b、c均大于0。‎ 则放热反应:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)　ΔH=　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)尿素[CO(NH2)2]法脱硫、脱硝,过程表示如下:‎ ‎①CO(NH2)2与NO、NO2三者等物质的量反应,生成水和无毒气体,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②常温下,将(NH4)2SO4溶于水所得溶液的pH=5[已知电离常数K(NH3·H2O)=1×10-5],则该溶液中c(NH‎4‎‎+‎)=　　　　。 ‎ 答案　(1)①CO2+NH3·H2O NH‎4‎‎+‎+HCO‎3‎‎-‎ ‎②>　9×10-3　2.5×105‎ ‎(2)①NH3　400 ℃、氨氮物质的量之比为1‎ ‎②-(2a-2b+3c)kJ·mol-1‎ ‎(3)①CO(NH2)2+NO+NO2 2N2+2H2O+CO2‎ ‎②0.1 mol·L-1‎ ‎7.(2018天津静海一中高三12月月考,3)(9分)近年来“雾霾”污染日益严重,原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。‎ ‎(1)已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g)　ΔH=+180.5 kJ·mol-1‎ C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1‎ ‎2C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH=-221 kJ·mol-1‎ 若某反应的平衡常数表达式为K=c(N‎2‎)·c‎2‎(CO‎2‎)‎c‎2‎‎(NO)·c‎2‎(CO)‎,请写出此反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)N2O5在一定条件下可发生分解:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。若在恒容绝热的密闭容器中充入一定量 N2O5进行该反应,下列选项能判断该反应达到平衡状态的是　　　　。 ‎ A.v正(N2O5)=2v逆(NO2)‎ B.容器内NO2浓度是O2浓度的4倍 C.平衡常数K不再随时间而变化 D.混合气体的密度保持不变 E.混合气体的压强不随时间而变化 ‎(3)工业上可以利用I2O5消除CO的污染。已知:5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的4 L恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2的体积分数随时间变化的曲线如下图。回答下列问题:‎ ‎①下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.d点时,增大体系压强,CO的转化率变大 B.T2时,0~2.0 min内的反应速率v(CO)=0.6 mol·L-1·min-1‎ C.b点时,向平衡体系中再加入I2O5(s),平衡向正反应方向移动 D.c点时体系中混合气体的压强在T2温度下更大 ‎②5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)的ΔH　　　　0(填“>”“=”或“<”),判断理由是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)N2O4与 NO2之间存在反应:N2O4(g) 2NO2(g)　ΔH=Q kJ·mol-1。将一定量的 N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[α(N2O4)]随温度的变化如下图所示。图中a 点对应温度下,已知 N2O4的起始压强 p0为200 kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=　　　　(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。 ‎ 答案　(1)2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)　ΔH=-746.5 kJ·mol-1　(2)CE　(3)①D　②<　由图可知T2>T1,温度升高CO2体积分数减小,平衡逆向移动,升高温度,平衡向吸热的方向移动,正反应方向为放热反应　(4)213.3 kPa0‎ ‎8.(2018天津耀华中学高三第二次月考,20)(8分)将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答:‎ ‎(1)NO的物质的量为　　　　mol,NO2的物质的量为　　　　　mol。 ‎ ‎(2)待产生的气体全部释放后,向溶液加入V mL a mol·L-1的NaOH 溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为　　　　mol·L-1。 ‎ ‎(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH 溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水　　　　g。 ‎ 答案　(1)0.26　0.24　(2)(aV×10-3+0.5)/0.14‎ ‎(3)57.8‎