高考化学一轮复习 氮机及其化合物

氮机及其化合物一、单选题1．下列能使湿润的红色石蕊试剂变蓝的气体是A．NH3 B．SO3 C．HCl D．CO22．工业上常用氨的催化氧化生产硝酸。生产硝酸的尾气中主要含有、等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理。下列化合物的性质与用途具有对应关系的是A．由氨气转化为或的反应可称为氮的固定B．具有还原性，可用作制冷剂C．石灰浆为强碱性，可用于处理、等酸性气体D．受热易分解，可用于制造化肥3．下列指定反应的离子方程式正确的是A．向FeCl3溶液中滴加HI溶液：Fe3＋＋2I－＝Fe2＋＋I2B．向AlCl3溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋4NH3·H2O＝AlO2－＋4NH4+＋2H2OC．向稀NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液：NH4+＋OH－＝NH3·H2OD．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+4．实验室制取气体时，必须用排水法收集的是()A．NH3 B．NO C．NO2 D．SO25．将一定质量的镁、铜合金加入稀硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物全是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol·L－1NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则下列有关叙述中正确的是A．加入合金的质量可能为9.6gB．沉淀完全时消耗NaOH溶液体积为150mLC．参加反应的硝酸的物质的量为0.4molD．溶解合金时产生NO气体体积0.224L(以标准状况)6．湿润的淀粉碘化钾试纸接触某气体而显蓝色，该气体中可能是①Cl2，②NO2，③CO2，④SO2，⑤HCl，⑥溴蒸气中的A．①③④B．①②⑤C．②④⑤D．①②⑥7．下列关于物质工业制法的叙述错误的是A．陶瓷、玻璃、水泥的生产中均用到了石灰石B．工业制备高纯硅涉及的主要反应中，所有的反应均为氧化还原反应C．工业制硫酸过程中，常用98.3%的浓硫酸吸收SO3D．氨催化氧化是工业制硝酸的基础8．C、N、S都是重要的非金属元素。下列说法中，正确的是A．三者对应的氧化物均为酸性氧化物B．三者的单质直接与氧气反应都能生成两种以上氧化物C．同浓度的Na2CO3溶液、NaNO3溶液、Na2SO3溶液的pH比较：NaNO3溶液<Na2SO3溶液<Na2CO3溶液D．CO2、NO2、SO2都能与H2O发生化合反应9．下列说法不正确的是A．不可将水直接倒入浓硫酸中进行稀释B．浓硫酸可用于干燥O2、CO2C．硝酸与铁反应可产生H2D．浓硫酸对皮肤或衣服有很强的腐蚀性10．下列各组化合物中，氮元素具有相同化合价的是A．NO、NO2 B．NO2、N2O C．NH3、NH4Cl D．NO2、HNO311．利用下列各组中的物质制备并收集少量相应的气体，能采用右图装置的是①浓氨水和固体NaOH制NH3②大理石和稀盐酸制CO2③过氧化氢溶液和二氧化锰制O2④稀硝酸和铜片制NO⑤浓盐酸和二氧化锰制Cl2⑥电石与水制C2H2⑦锌粒和稀硫酸制H2⑧乙醇和浓硫酸制C2H4A．②③ B．①⑥⑦ C．②⑤⑧ D．①④⑥12．以下是对某水溶液进行离子检验的方法和结论，其中正确的是（）A．先加入BaCl2溶液，再加入足量的HNO3溶液，产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的SO42－B．加入足量的CaCl2溶液，产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的CO32—C．加入稀盐酸，产生了无色能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中一定含有大量的CO32—D．加入足量浓NaOH溶液，产生了带有强烈刺激性气味的气体，该气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中一定含有大量的NH4+13．硝酸工业尾气中的NO、NO2进入大气后，会形成光化学烟雾、破坏臭氧层等。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的废气进行处理，反应的化学方程式如下：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O氨气也可以用来处理氮氧化物。例如，氨气与一氧化氮可发生如下反应：4NH3+6NO=5N2+6H2O将一定量NO和NO2的混合气体通入300mL5mol/LNaOH溶液中，恰好被完全吸收。下列说法不正确的A．原混合气体中NO在标准状况下的体积可能为16.8LB．所得溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比可能为1︰2C．若用氨气处理，所需氨气在标准状况下的体积可能为22.4LD．在用氨气处理氮氧化物时，氮氧化物发生还原反应14．四个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②HCl③NO2④以体积比4：1混合的NO2和O2的混合气体，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度大小关系为A．①>②>③>④B．①=②=③=④C．①=②=③>④D．①=②>③>④15．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②NO2③HCl和N2的4：5混合气体，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为A．①>②>③ B．①＜②＜③ C．①=②=③ D．①＜②=③二、填空题16．(1)①钡餐的化学式___________；②写出N2的结构式___________；③写出异丁烷的结构简式___________。(2)写出下列反应的化学方程式铜和稀硝酸：___________。铜和浓硫酸：___________。17．中科院官方微信中科院之于2017年3月9日发表《一个“网红”的转化-灰霾专题》，提出灰霾细颗粒物的成因，部分分析如下图所示。(1)根据上图信息可以看出，下列哪种污染源不产生NOx_________.A．工业燃煤B．机动车尾气C．烧秸秆D．农业活动(2)若某地空气潮湿，且空气含有的大气污染物主要是SO2、NH3，根据上图中所举的“SO2SO32-盐SO42-盐”的流程，请写出该地形成二次颗粒物硫酸盐的化学反应方程式:_____________。(3)当前频繁出现的雾霾天气与汽车尾气的排放有一定的关系，为了减少污染，可尝试使用汽车尾气净化装置，其原理如图所示。写出净化过程中的总化学方程式:________(4)将装有amLNO和NO2混合气体的集气瓶倒立在水槽中，然后鼓入一定量O2，最终集气瓶里面剩余气体体积为bmL，则集气瓶内所得HNO3的物质的量浓度为______mol/L(不考虑集气瓶内硝酸扩散到水槽中，设气体摩尔体积为Vm)。18．结合所学内容，完成下列问题：(1)刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，生成CuCl2和FeCl2，请写出反应的离子反应方程式_______。(2)呼吸面具中，Na2O2起反应的化学方程式_______。(3)在标准状况下，112mL某气体的质量为0.32g，试计算这种气体的相对分子质量_______。(4)红热的木炭与浓硝酸反应的化学方程式为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__；如果产生标准状况下22.4LCO2，则转移的电子的物质的量为__mol。19．（Ⅰ）磷是生物体中不可缺少的元素之一，在自然界中磷总是以磷酸盐的形式出现的，例如磷酸钙矿Ca3(PO4)2、磷灰石Ca5F(PO4)3等。（1）磷的某种核素中，中子数比质子数多1，则表示该核素的原子符号为____________。（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：2Ca3(PO4)2＋6SiO2＝6CaSiO3＋P4O1010C＋P4O10＝P4↑＋10CO↑上述反应中的各种物质，属于酸性氧化物的有______________。（3）白磷有剧毒，不慎沾到皮肤上，可用CuSO4溶液冲洗解毒。白磷可与热的CuSO4溶液反应生成磷化亚铜，与冷溶液则析出铜，反应方程式分别（均未配平）为：①P4＋CuSO4＋H2O→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4②P4＋CuSO4＋H2O→Cu＋H3PO4＋H2SO4反应①中，氧化剂为_______________，若上述两反应中被氧化的P4的物质的量相等，则消耗的CuSO4的物质的量之比为_____________。（Ⅱ）离子交换膜是一类具有离子交换功能的高分子材料。一容器被离子交换膜分成左右两部分，如图所示。若该交换膜为阳离子交换膜（只允许阳离子自由通过），左边充满盐酸酸化的H2O2溶液，右边充满滴有KSCN溶液的FeCl2溶液（足量），一段时间后右边可观察到的现象：____________________；若该交换膜为阴离子交换膜（只允许阴离子自由通过），左边充满含2molNH4Al(SO4)2的溶液，右边充满含3molBa(OH)2的溶液，当有2molSO42－通过交换膜时(若反应迅速完全)，则左右两室沉淀的物质的量之比为__________。（Ⅲ）某初级石墨中含SiO2(7．8%)、Al2O3(5．1%)、Fe2O3(3．1%)和MgO(0．5%)等杂质，利用相关工艺可进行提纯与综合利用。通入一定量的N2后，在1500℃下与Cl2充分反应得到纯化石墨与气体混合物，然后降温至80℃，分别得到不同状态的两类物质a和b。（注：石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，SiCl4的沸点为57．6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃。）（1）若a与过量的NaOH溶液反应，可得两种盐，其中一种盐的水溶液具有粘合性，化学反应方程式为________________________________________________。（2）若b与过量的NaOH溶液充分反应后，过滤，所得滤液中阴离子有_______________________。20．铁、铝、铜都是中学化学常见的金属．（1）FeCl3溶液用于腐蚀印刷铜板，反应的离子方程式为：_______________________________。（2）把SO2气体通入FeCl3溶液中，发生反应的离子方程式为：___________________________。（3）高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。Fe(OH)3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为______________________________。（4）用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：①过量的铁会与稀硝酸反应生成硝酸亚铁，请写出该反应的化学方程式：_______________②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3•nH2O+8HNO3，4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O，第一个反应的还原剂是_________，第二个反应每生成1molNH4NO3，被还原的硝酸的物质的量是________。③如何检验NH4NO3溶液中的NH4+离子，请描述操作____________________，写出相关的离子反应方程式__________________________。④Fe(NO3)2在保存过程中容易被氧化，为防止被氧化常加入____________。⑤上述生产结束后，流程中氮元素最主要的存在形式为（填字母）_______________。a、氮氧化物b、硝酸铵c、硝酸亚铁d、硝酸三、综合题21．合成氨的反应为N2＋3H22NH3＋Q。下表是某次反应时NH3的浓度变化：时间（min）05101520c(NH3)（mol/L）00.300.440.500.50完成下列填空：（1）由表中数据计算0～10min时，用H2表示的平均反应速率为________________。降低温度，反应的平衡常数将______________（填“增大”、“减小”或“不变”）。若要增大反应速率且提高H2利用率，可采取的措施有________________。（2）若反应中气体混合物的密度保持不变，能否说明该反应已经达到平衡状态？并说明理由。____________________________________________________________________（3）用右图所示装置进行有关氨气性质的实验，挤出胶头滴管中的水，打开止水夹后的实验现象是_____________。（4）氨气溶于水后溶液显碱性的原因是（用方程式表示）____________________________________________。若在氨水中逐滴滴加盐酸，则溶液的pH将__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；当恰好完全反应时，则c(NH4＋)________c(Cl－)（填“＞”、“＜”或“＝”）。22．（1）洪灾过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学反应方程式为_________________________________；漂白粉的有效成分是____________（填化学式）。（2）氨气（NH3）在工农业中应用广泛。氯化铵是常用氮肥，工厂将氨气和氯化氢混合制氯化铵的化学方程式为_____________________；实验室制取氨气选用________________（填试剂名称）来干燥氨气。（3）下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。硫酸具有A-D所示的性质，以下过程主要表现了浓硫酸的那些性质？请将选项字母填在下列各小题的括号内：A强酸性B吸水性C脱水性D强氧化性①浓硫酸可以干燥氢气（____________）②浓硫酸使木条变黑（____________）③热的浓硫酸与铜片反应（____________）23．H2O2是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。(1)早期制备方法：Ba(NO3)2BaOBaO2滤液H2O2①I为分解反应，产物除BaO、O2外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是____。②II为可逆反应，促进该反应正向进行的措施是____。③III中生成H2O2，反应的化学方程式是____。④减压能够降低蒸馏温度，从H2O2的化学性质角度说明V中采用减压蒸馏的原因：____。(2)电化学制备方法：已知反应2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2，如图为制备装置示意图。

①a极的电极反应式是____。②下列说法正确的是____。A．该装置可以实现电能转化为化学能B．电极b连接电源负极C．该方法相较于早期剂备方法具有原料廉价，对环境友好等优点24．十九大报告指出，“建设生态文明是中华民族水续发展的千年大计”。控制和治理NOx、SO2、CO2是解决光化学烟算、减少酸雨和温室效应的有效途径，对构建生态文明有着极为重要的意义。回答下列问题:(1)利用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。①SCR(选择催化还原NOx)工作原理:尿素水溶液热分解为NH3和CO2的化学方程式为________,SCR催化反应器中NH3还原NO2的化学方程式为__________。②NSR(NOx储存还原)工作原理:在储存过程中,NO发生的总化学反应方程式为__________(2)双碱法除去SO2的工作原理:NaOH溶液Na2SO3溶液过程①的离子方程式为_____;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(1)=Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),从平衡移动的角度，简述过程②NaOH再生的原理____________.(3)人工光合作用技术回收利用二氧化碳的工作原理:a极为_______极,b极的电极反应式为______________。25．Ⅰ．汽车尾气中含有NO、CO等有害物质，其中NOx会引起光化学烟雾等环境问题。NH3-SCR技术是去除NOx最为有效的技术之一：在催化剂条件下，以NH3或尿素将尾气中NOx还原为N2从而降低污染。(1)汽车燃料中一般不含氮元素，汽缸中生成NO的原因为_______(用化学方程式表示，该反应为可逆反应)；汽车启动后，汽缸内温度越高，单位时间内NO排放量越大，试分析其原因_______。(2)①NH3去除尾气中NOx的，当V(NO)∶V(NO2)=1∶1时称为“快速SCR反应”，该反应化学方程式为：_______。②合成NH3所用的原料气H2，可用天然气为原料制得，有关反应能量变化如下所示。CO(g)+0.5O2(g)=CO2(g)∆H1=-282.0kJ·mol-1H2(g)+0.5O2(g)=H2O(g)∆H2=-241.8kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)∆H3=-836.3kJ·mol-1则用CH4(g)和H2O(g)反应制得H2(g)和CO(g)的热化学方程式为：_______。Ⅱ．(1)运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。已知反应：N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)∆H1=+180.5kJ·mol-12NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)∆H2已知CO的燃烧热为283.0kJ·mol-1，则∆H2=_______。(2)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。①制H2时，连接_______。产生H2的电极反应式是_______。②改变开关连接方式，可得O2，制O2时，电极3的电极反应式是_______。参考答案1．A2．C3．D4．B5．C6．D7．A8．C9．C10．C11．A12．D13．C14．C15．C16．BaSO43Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O17．DSO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO32(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO42NO+O2+4CO4CO2+N21/Vm18．、644：1419．SiO2P4O10CuSO4和P41：1溶液由浅绿色变红色2：3SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2OCl－、OH－、20．2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO