2017年化学高考题分类解析考点16 氮元素单质及其重要化合物

高考试题分类解析PAGE考点16氮元素单质及其重要化合物一、选择题1.（2017·北京高考·12）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()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【命题意图】本题考查化学实验的设计与评价。意在考查学生的探究能力、对实验设计的分析及评价能力。【解题指导】解答本题需注意以下两点:(1)3处装置图中均存在“热”。(2)硝酸热分解、C与硝酸反应均可产生NO2。【解析】选D。①中的碎玻璃不与浓硝酸反应,但仍有红棕色气体产生,说明浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气,A正确;②中红热的木炭可能与硝酸发生反应生成了二氧化氮,也可能硝酸受热分解产生二氧化氮,B正确;③中红热木炭未与浓硝酸接触,但产生了二氧化氮,说明浓硝酸具有挥发性,C正确;③的气体产物中检测出CO2,有可能是C与O2反应产生的,D错误。2.(2017·江苏高考·3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维D.NH3易溶于水,可用作制冷剂【命题意图】本题考查物质性质与用途的关系,意在考查学生对常见物质性质的掌握程度。【解析】选A。A项,人呼出CO2,经Na2O2反应生成O2,故可作供氧剂,正确;B项,ClO2具有氧化性,可用于自来水杀菌消毒,错误;C项,SiO2制造光导纤维的原因不是其硬度大,两者无对应关系,错误;D项,液氨易汽化且汽化时吸收大量的热,是作为制冷剂的原因,错误。【教材回扣】本题所考查的物质,均为中学课本中的物质,复习要回归课本。此外本题要注意“对应”两字,两者之间要有因果关系,即“性质决定用途”。3.(2017·江苏高考·7)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A.FeFeCl2Fe(OH)2B.SSO3H2SO4C.CaCO3CaOCaSiO3D.NH3NOHNO3【命题意图】本题考查物质之间的相互转化知识,意在考查学生对物质转化关系的掌握程度。【解析】选C。A项,Fe与Cl2反应生成FeCl3,错误;B项,S与O2反应生成SO2,错误;C项,CaCO3高温分解生成CaO,碱性氧化物CaO与酸性氧化物SiO2反应生成CaSiO3,正确;D项,NO与H2O不反应,错误。二、非选择题4.（2017·北京高考·27）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=60g·mol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mLc2mol·L-1NaOH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。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【命题意图】本题考查非金属及其化合物、氧化还原反应、物质的量计算等知识。意在考查学生分析问题解决问题的能力、计算能力。【解题指导】解答本题需注意以下3点:(1)熟练掌握电子得失守恒和原子守恒定律。(2)看清SCR(选择性催化还原)工作原理图,分析反应物和产物。(3)看清图a中“储存”“还原”,找出储存NOx的物质。【解析】(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,结合原子守恒,发生反应的化学方程式为CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑;②NH3在催化剂作用下还原NO2生成氮气和水,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O;③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4,此反应中SO2是还原剂,氧气是氧化剂,结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4;④吸收NH3的硫酸的物质的量为v1×10-3L×c1mol·L-1-v2×10-3L×c2mol·L-1×=(v1c1-v2c2)×10-3mol,根据关系式[CO(NH2)2]~2NH3~H2SO4,故尿素的物质的量为(v1c1-v2c2)×10-3mol,则尿素溶液中溶质的质量分数是[(v1c1-v2c2)×10-3mol×60g·mol-1]÷ag×(2)①由图示可知BaO和NO2作用生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再被还原为N2,可知储存NOx的物质是BaO;②由图示可知,第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3,每摩尔Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16mol电子,根据电子守恒,参加反应的氢气的物质的量为16mol÷2=8mol,则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8∶1;③反应物为15NO与NH3,结合产物中有水,可知还有另一反应物为O2,NH3为还原剂,15NO与O2是氧化剂,因产物均为15NNO,则15NO与NH3以1∶1参加反应,设参与反应的15NO与NH3的物质的量为x,O2的物质的量为y,根据电子得失守恒,x+4y=4x,x∶y=4∶3,化学反应方程式为415N