2024-2025学年下学期高一化学苏教版期中必刷常考题之重要的含氮化合物

第31页（共31页）2024-2025学年下学期高一化学苏教版（2019）期中必刷常考题之重要的含氮化合物一．选择题（共16小题）1．氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是（）A．合成塔中采用高温、高压、催化剂等条件均可加快反应速率 B．吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率 C．合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化 D．尾气中含有能形成酸雨的成分2．实验室模拟制备硝酸的新型演示装置（夹持装置略）如图所示。下列说法不正确的是（）A．先鼓入适量O2加热再鼓入空气，可提高NH3利用率 B．无水CaCl2的主要作用是防止右边的水蒸气进入 C．停止加热后打开旋塞K并加入水，即可制得硝酸 D．无明火加热、相对密闭，提高了实验的安全性3．硝酸的工业制备方法如图所示。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．常温下，1molX与2molY充分反应，所得气体分子数小于2NA B．Y与Z互为同素异形体 C．合成氨时，原料气无需经过净化处理 D．“催化氧化”过程发生反应：4NH3+3O2催化剂¯¯高温、高压2N24．下列关于氨的性质的描述中，不正确的是（）A．有刺激性气味 B．难溶于水 C．常温常压下密度比空气的小 D．遇HCl时产生大量白烟5．工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如图。下列说法错误的是（）A．M为O2 B．氨分离器中利用了氨易液化的性质 C．氧化炉氨的催化氧化反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：5 D．可使用氢氧化钠溶液或氨气处理尾气6．某实验小组同学利用如图所示装置（夹持装置已略去）进行铜丝和浓硝酸的探究实验，下列说法正确的是（）A．具支试管中的现象是有无色气泡产生，溶液变为蓝色 B．实验开始后，烧杯的溶质可能有NaNO3、NaNO2 C．若消耗0.1molCu，则被还原的HNO3为0.4mol D．若把铜丝换成铁丝，反应更剧烈7．实验室制取并收集NH3，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（）A．用装置甲制取NH3 B．用装置乙干燥NH3 C．用装置丙收集NH3 D．用操作丁检验NH3是否已收集满8．现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法错误的是（）A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或NaOH B．实验后，可用稀硫酸处理多余的氨气 C．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满 D．关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则D点时喷泉最剧烈9．一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应，在注射器中进行如下实验。下列说法不正确的是（）A．Ⅰ中生成无色气体的反应：3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO↑+4HB．Ⅱ中气体变为红棕色，发生了反应：2NO+O2＝2NO2 C．Ⅲ中的反应速率比Ⅰ中的大，原因是NO2溶于水使HNO3的浓度：Ⅲ＞Ⅰ D．当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀H2SO4，Cu可以继续溶解10．常温常压下，1体积水大约可溶解700体积NH3。用排空气法收集NH3于圆底烧瓶后，完成如图所示的实验。下列说法不正确的是（）A．圆底烧瓶内形成“喷泉”，说明NH3易溶于水且溶解速率大 B．烧瓶中剩余部分气体是由于NH3的溶解已达饱和 C．烧瓶内溶液变为红色，原因是：NHD．溶解前含氮物质的物质的量n0、溶解后含氮物质的物质的量n存在：n11．向50mL14mol•L﹣1的浓硝酸中加入过量铜片，充分反应，生成amol的混合气体（NO和NO2），设反应前后溶液体积保持不变。下列说法错误的是（）A．反应中硝酸体现了酸性和氧化性 B．反应过程中转移电子的物质的量为amol C．反应后溶液中的NO3-的浓度为（14﹣20a）mol•LD．0.175＜a＜0.3512．硫酸和硝酸是重要的化学试剂，下列说法不正确的是（）A．浓硫酸有脱水性，可使蔗糖变黑 B．稀硝酸有强氧化性，可溶解铜 C．露置在空气中，浓硫酸与浓硝酸的质量均会增加 D．浓硝酸与很多蛋白质作用时呈黄色，可用于检验蛋白质13．NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列无机物。部分转化关系如图所示，下列说法错误的是（）A．NH3具有还原性 B．反应①②③均属于氮的固定 C．反应②③④是工业制硝酸的路径 D．NH4NO3易溶于水，是农业上常用的化肥14．硝酸的生产工艺示意图如图所示，下列说法不正确的是（）A．催化反应器内发生的反应属于人工固氮 B．焚化炉中发生反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂¯¯Δ4NO+6HC．NO2与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D．往吸收塔中通入适量的O2可提高NO2的利用率15．用如图装置（夹持装置已略去）进行NH3制备及性质实验。已知：NH3极易溶于水，而难溶于CCl4，CCl4密度比水大且与水不互溶。下列说法不正确的是（）A．甲中制备NH3利用了NH3•H2O的分解反应 B．乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C．丙中的CCl4能防止倒吸 D．丁也可以用于制备氨气16．一定温度下，探究铜与稀HNO3反应，过程如图，下列说法不正确的是（）A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2B．过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c（HNO3）增大 C．由实验推测，NO2对该反应具有催化作用或Ⅰ至Ⅲ过程中溶液温度升高 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解二．解答题（共4小题）17．氨气是一种重要的工业原料，其中约80%用来生产各种氮肥。回答下列问题：（1）某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质，按下列装置（部分夹持装置已略去）进行实验。①仪器A的名称为。②实验中观察到C装置中的现象是，用化学用语解释产生该现象的原因。③当实验进行一段时间后，挤压D装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是；装置E中盛装的试剂可以为。（2）如图是氨气生产氮肥的两条重要路线（部分产物未标出）①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。②在体积为VL的干燥烧瓶中充满干燥的NO2气体，利用反应Ⅲ做喷泉实验，实验装置如图所示，实验结束后进入烧瓶内液体的体积理论上为L，喷泉实验前后烧瓶中气体颜色的变化为。③写出反应Ⅴ氨气合成尿素的化学方程式。④相同质量的硝酸铵和尿素两种氮肥中氮元素质量比为。18．合成氨工业解决了人类因粮食不足而导致的饥饿问题，然而含氮化合物的过量排放会造成环境污染。（1）利用铁触媒合成氨反应机理如图所示。①物质A的化学式是。②下列关于合成氨的说法正确的是（填字母）。A．工业合成氨压强越大越好B．使用铁触媒可以增大反应速率C．反应过程中，铁的化合价保持不变D．n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2时，反应达到限度（2）NaClO2溶液同时对烟气进行脱硫和脱硝。298K，向pH＝12的5×10﹣3mol•L﹣1的NaClO2溶液中通入含有SO2和NO的烟气，反应一段时间后，测得溶液中SO42-①碱性溶液中NaClO2脱除NO主要反应的离子方程式为。②由实验结果可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率，除因为SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外，还可能的原因是（写出其中一个原因）。（3）活性炭﹣臭氧处理氨氮废水。氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，•OH为羟基自由基，其氧化性比O3更强。①活性炭﹣臭氧氧化氨氮的机理可描述为。②其它条件不变，调节pH，废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。pH在11到13范围内，氨氮去除率随pH变化不明显的原因是。19．请回答下列问题：（1）硅是无机非金属材料里的明星，硅在元素周期表中的位置，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上，在SiO2中，硅原子和氧原子通过（选填“极性共价键”、“非极性共价键”、“离子键”）连接形成立体网状结构，所以SiO2硬度大。建筑粘合剂和防火剂硅酸钠，可用SiO2溶解在NaOH溶液中制备，反应的离子方程式为。（2）氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的部分流程图如图①已知断裂1molN≡N、H—H、N—H分别需要吸收945kJ、436kJ、391kJ的能量，在一定条件下消耗了1molN2和3molH2生成2molNH3，该过程会kJ的能量。②氧化炉中，标准状况下11.2LNH3转化为NO时转移的电子数目为。③在模拟实验中，吸收塔中出来的尾气NO和NO2，通过调节其体积比，可用NaOH溶液完全吸收，生成硝酸盐或亚硝酸盐。当V（NO）＝V（NO2）时，发生反应的化学方程式为。仅含NO和NO2的混合气被完全吸收，且体积分数之比NO：NO2＝1：3，则产物中亚硝酸盐和硝酸盐的比例为。20．硝酸在生产生活及国防建设中非常重要，工业制备硝酸的流程如图：（1）②反应的化学方程式为。（2）Cu与稀硝酸反应的离子方程式为。（3）硝酸工厂产生的氮氧化物的尾气需处理后才能排放，可用NaOH溶液吸收。主要反应为NO+NO2+2OH﹣＝2NO2-+H2O，2NO2+2OH﹣=NO2-+NO3-+H2OA．加快通入尾气的速率B．采用气、液逆流的方式吸收尾气C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液（4）也可用Na2CO3溶液吸收氮氧化物的尾气制备NaNO2、NaNO3。工艺流程如图：已知：Na2CO3+NO+NO2＝2NaNO2+CO2。①母液Ⅰ进行转化时通入空气的目的是。母液Ⅱ需回收利用，合理的处理方法是转入流程中中（填“中和液”或“转化液”）。②若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为1：1，则生产69tNaNO2时，Na2CO3的理论用量为t（假定Na2CO3恰好完全反应）。

2024-2025学年下学期高一化学苏教版（2019）期中必刷常考题之重要的含氮化合物参考答案与试题解析题号1234567891011答案CBABCBDDCBB题号1213141516答案CBCDB一．选择题（共16小题）1．氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是（）A．合成塔中采用高温、高压、催化剂等条件均可加快反应速率 B．吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率 C．合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化 D．尾气中含有能形成酸雨的成分【分析】A.在合成氨反应中，高温能增加分子的能量和有效碰撞频率，高压使反应物浓度增大，催化剂能降低反应的活化能；B.吸收塔中通入的A是空气（或氧气），目的是将一氧化氮氧化为二氧化氮，然后与水反应生成硝酸，从而提高原料的利用率；C.合成氨反应中，氮气和氢气反应生成氨气，氮元素的化合价从0价降低到﹣3价，是被还原；D.尾气中含有氮氧化物，如一氧化氮、二氧化氮等，这些物质排放到大气中会形成酸雨。【解答】解：A.在合成氨反应中，高温能增加分子的能量和有效碰撞频率，高压使反应物浓度增大，催化剂能降低反应的活化能，这些条件都可以加快反应速率，故A正确；B.吸收塔中通入的A是空气（或氧气），目的是将一氧化氮氧化为二氧化氮，然后与水反应生成硝酸，从而提高原料的利用率，故B正确；C.合成氨反应中，氮气和氢气反应生成氨气，氮元素的化合价从0价降低到﹣3价，是被还原，并非均被氧化，故C错误；D.尾气中含有氮氧化物，如一氧化氮、二氧化氮等，这些物质排放到大气中会形成酸雨，故D正确；故选：C。【点评】本题利用流程图考查工业制氨气的实验步骤以及反应特点等。2．实验室模拟制备硝酸的新型演示装置（夹持装置略）如图所示。下列说法不正确的是（）A．先鼓入适量O2加热再鼓入空气，可提高NH3利用率 B．无水CaCl2的主要作用是防止右边的水蒸气进入 C．停止加热后打开旋塞K并加入水，即可制得硝酸 D．无明火加热、相对密闭，提高了实验的安全性【分析】A．先鼓入适量O2加热，再鼓入空气，氨气进入反应装置发生催化氧化；B．氯化钙能吸收过量的氨气；C．氨气催化氧化生成NO，NO和氧气在水中反应生成硝酸；D．装置中利用加热棒加热。【解答】解：A．先鼓入适量O2加热，再鼓入空气，把氨气带入反应装置中发生催化氧化，提高NH3利用率，故A正确；B．无水CaCl2的主要作用是吸收剩余氨气，故B错误；C．停止加热后打开旋塞K并加入水，4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，即可制得硝酸，故C正确；D．装置中利用加热棒加热，无明火加热、相对密闭，提高了实验的安全性，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了氮及其化合物性质、硝酸制备过程的分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。3．硝酸的工业制备方法如图所示。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．常温下，1molX与2molY充分反应，所得气体分子数小于2NA B．Y与Z互为同素异形体 C．合成氨时，原料气无需经过净化处理 D．“催化氧化”过程发生反应：4NH3+3O2催化剂¯¯高温、高压2N2【分析】分析图中硝酸的工业制备路线可知，液化分离后得到的气体X是O2，NH3经O2催化氧化得到的气体Y是NO，NO经深度氧化得到气体Z是NO2，用水吸收NO2生成HNO3和NO。【解答】解：A．常温下，1molX与2molY充分反应，化学方程式为2NO+O2＝2NO2，2NO2⇌N2O4，所得气体分子数小于2NA，故A正确；B．同素异形体是指由同一种元素构成的不同的单质，NO和NO2不是同素异形体，故B错误；C．合成氨时，需要催化剂，为防止催化剂中毒，原料气需经过净化处理，故C错误；D．“催化氧化”过程NH3经O2催化氧化得到的气体Y是NO，化学方程式为4NH3故选：A。【点评】本题主要考查工业制取硝酸等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。4．下列关于氨的性质的描述中，不正确的是（）A．有刺激性气味 B．难溶于水 C．常温常压下密度比空气的小 D．遇HCl时产生大量白烟【分析】氨气是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度小于空气密度，与氯化氢反应生成氯化铵白色固体，产生大量的白烟，据此判断。【解答】解：A．氨气是一种有刺激性气味的气体，故A正确；B．氨气极易溶于水，故B错误；C．氨气相对分子质量17，常温常压下，密度小于空气密度，故C正确；D．氨气与氯化氢反应生成氯化铵，所以氨气遇HCl时产生大量白烟，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了元素化合物知识，熟悉氨气的性质是解题关键，题目难度不大。5．工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如图。下列说法错误的是（）A．M为O2 B．氨分离器中利用了氨易液化的性质 C．氧化炉氨的催化氧化反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：5 D．可使用氢氧化钠溶液或氨气处理尾气【分析】N2与H2在合成塔内发生反应生成氨气，经氨分离器分离得到较纯净的氨气，通过氧化炉和氧气反应得到NO，M为O2，NO和氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成硝酸，方程式为：4NH3+5O2催化剂¯△4NO+6H2O，2NO+O2＝2NO2，3NO2+H2O＝2HNO3【解答】解：A．吸收塔中通入过量M是O2，故A正确；B．氨分离器中利用了氨易液化的性质，促进反应正向进行，故B正确；C．氧化炉中发生反应：4NH3+5O2催化剂¯△4NO+6H2O，其中氧化剂是氧气，还原剂是氨气，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：4，故D．二氧化氮和一氧化氮能和氢氧化钠溶液反应，生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，NO2、NO被氨气还原生成氮气，硝酸生产中的尾气含有HNO3、NO2、NO，可使用氢氧化钠溶液或氨气处理尾气，故D正确；故选：C。【点评】本题主要考查氮及其化合物之间的转化，掌握氮及其化合物的性质是解决本题的关键，同时考查学生的看图理解能力，分析能力，属于高频考点，难度中等。6．某实验小组同学利用如图所示装置（夹持装置已略去）进行铜丝和浓硝酸的探究实验，下列说法正确的是（）A．具支试管中的现象是有无色气泡产生，溶液变为蓝色 B．实验开始后，烧杯的溶质可能有NaNO3、NaNO2 C．若消耗0.1molCu，则被还原的HNO3为0.4mol D．若把铜丝换成铁丝，反应更剧烈【分析】A．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体和硝酸铜；B．二氧化氮与NaOH溶液反生成NaNO3、NaNO2；C．由关系式Cu～2HNO3（被还原）进行计算；D．若把铜丝换成铁丝，会发生钝化。【解答】解：A．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体和硝酸铜，具支试管中的现象是有红棕气泡产生，溶液变为蓝色，故A错误；B．二氧化氮与NaOH溶液反生成NaNO3、NaNO2，实验开始后，烧杯的溶质可能有NaNO3、NaNO2和水，故B正确；C．由关系式Cu～2HNO3（被还原），若消耗0.1molCu，则被还原的HNO3为0.2mol，故C错误；D．若把铜丝换成铁丝，会发生钝化，会阻止反应进一步发生，反应会停止，故D错误；故选：B。【点评】本题考查了物质性质的实验验证设计分析判断，性质试验的设计方法，物质性质和装置流程的分析应用是解题关键，题目难度中等。7．实验室制取并收集NH3，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是（）A．用装置甲制取NH3 B．用装置乙干燥NH3 C．用装置丙收集NH3 D．用操作丁检验NH3是否已收集满【分析】根据用浓氨水加到氧化钙或碱石灰或氢氧化钠固体中制取NH3，碱石灰可以干燥碱性气体，氨气密度比空气小，极易溶于水，浓硫酸是难挥发性酸，不能检验NH3是否已收集满分析。【解答】解：A．实验室用浓氨水加到氧化钙或碱石灰或氢氧化钠固体中制取NH3，该装置能达到实验目的，故A正确；B．碱石灰干燥氨气，该装置能达到实验目的，故B正确；C．氨气密度比空气小，极易溶于水，用“短进长出”排空法收集，该装置能达到实验目的，故C正确；D．浓硫酸是难挥发性酸，该装置不能观察到实验现象，因此不能检验NH3是否已收集满，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查氨的实验室制法等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。8．现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法错误的是（）A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或NaOH B．实验后，可用稀硫酸处理多余的氨气 C．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满 D．关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则D点时喷泉最剧烈【分析】A．CaO或NaOH与氨水混合放热，且溶液中氢氧根离子浓度增大，NH3•H2O△¯NH3↑+H2OB．氨气与稀硫酸反应生成硫酸铵，实验后，可用稀硫酸处理多余的氨气；C．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满；D．氨气极易溶于水，压强变化最大时，喷泉最剧烈，则图中C点时喷泉最剧烈。【解答】解：A．CaO或NaOH与氨水混合放热，且溶液中氢氧根离子浓度增大，NH3•H2O△¯NH3↑+H2O平衡正向移动，可使氨气逸出，则可用于制备氨气，故AB．氨气与稀硫酸反应生成硫酸铵，实验后，可用稀硫酸处理多余的氨气，故B正确；C．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经集满，故C正确；D．氨气极易溶于水，关闭a，将单孔塞（插有吸入水的胶头滴管）塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，则压强变化最大时，喷泉最剧烈，则图中C点时喷泉最剧烈，故D错误；故选：D。【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、物质的制备、喷泉实验、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。9．一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应，在注射器中进行如下实验。下列说法不正确的是（）A．Ⅰ中生成无色气体的反应：3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO↑+4HB．Ⅱ中气体变为红棕色，发生了反应：2NO+O2＝2NO2 C．Ⅲ中的反应速率比Ⅰ中的大，原因是NO2溶于水使HNO3的浓度：Ⅲ＞Ⅰ D．当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀H2SO4，Cu可以继续溶解【分析】铜和稀硝酸反应生成无色气体NO，通入空气NO被氧化为NO2，催化反应使反应速率加快，稀硝酸具有强氧化性，A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，生成硝酸铜、NO和水，生成的NO为无色气体；B．过程Ⅱ中气体变为红棕色，是一氧化氮和氧气反应生成了二氧化氮；C．过程Ⅲ中反应速率明显加快，是NO2溶解于水的缘故；D．酸性条件下，硝酸根离子与铜粉继续反应生成NO。【解答】解：A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO↑+4H2OB．Ⅱ中气体变为红棕色，说明NO被氧化为NO2，反应的化学方程式为：2NO+O2＝2NO2，故B正确；C．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中硝酸浓度应比原硝酸浓度减小，不会增大，加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C错误；D．向反应后的溶液中继续滴加过量稀硫酸，酸性条件下，硝酸根离子形成稀硝酸，具有强氧化性，可以与铜粉继续反应生成NO，铜可以继续溶解，故D正确；故选：C。【点评】本题以Cu和稀硝酸的反应，探究硝酸的性质和对实验原理的评价，准确理解实验现象是解题关键，题目难度中等。10．常温常压下，1体积水大约可溶解700体积NH3。用排空气法收集NH3于圆底烧瓶后，完成如图所示的实验。下列说法不正确的是（）A．圆底烧瓶内形成“喷泉”，说明NH3易溶于水且溶解速率大 B．烧瓶中剩余部分气体是由于NH3的溶解已达饱和 C．烧瓶内溶液变为红色，原因是：NHD．溶解前含氮物质的物质的量n0、溶解后含氮物质的物质的量n存在：n【分析】A．圆底烧瓶内形成“喷泉”，说明氨气极易溶解，导致烧瓶中气体压强迅速减小；B．收集的氨气中含有空气；C．烧瓶内溶液变为红色，说明氨气和水反应生成了一水合氨为碱；D．溶解前含氮物质的物质的量n0，依据元素守恒可知溶解后含氮物质的物质的量是氮元素各种存在形式的总和。【解答】解：A．氨气极易溶于水，导致烧瓶内气体压强减小，因此圆底烧瓶内形成“喷泉”，说明NH3易溶于水且溶解速率大，故A正确；B．收集的氨气中含有空气，不能溶于水，因此烧瓶中剩余部分气体，并不是由于NH3的溶解已达饱和，故B错误；C．烧瓶内溶液变为红色，说明溶液显碱性，其原因是：NH3+D．溶解前含氮物质的物质的量n0，依据元素守恒可知溶解后含氮物质的物质的量n存在：n0(N故选：B。【点评】本题考查了氮及其化合物性质和实验验证的分析判断，注意氨气性质的理解应用，题目难度中等。11．向50mL14mol•L﹣1的浓硝酸中加入过量铜片，充分反应，生成amol的混合气体（NO和NO2），设反应前后溶液体积保持不变。下列说法错误的是（）A．反应中硝酸体现了酸性和氧化性 B．反应过程中转移电子的物质的量为amol C．反应后溶液中的NO3-的浓度为（14﹣20a）mol•LD．0.175＜a＜0.35【分析】向50mL14mol•L﹣1的浓硝酸中加入过量铜片，充分反应，生成amol的混合气体（NO和NO2），开始反应的化学方程式：Cu+4HNO3＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，随后硝酸溶液变稀后发生的反应：3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，据此分析计算。【解答】解：A．反应中硝酸发生反应生成了硝酸铜，显示酸性，生成氮的氧化物，显示了硝酸的氧化性，过程中体现了酸性和氧化性，故A正确；B．生成amol的混合气体（NO和NO2），则做氧化剂的硝酸为amol，反应过程中硝酸中氮元素化合价+5价降低到+2价和+4价，电子转移不是amol，故B错误；C．反应前，n（HNO3）＝0.05×14mol/L＝0.7mol，Cu足量，硝酸完全反应，N原子守恒得到0.7mol＝2n[Cu（NO3）2）]+amol，n[Cu（NO3）2]=0.7mol-amol2，c[Cu（NO3）2]=0.7-a2×0.05mol/L=0.7-a0.1mol/L，则反应后溶液中的NO3-的浓度=0.7-aD．开始反应的化学方程式：Cu+4HNO3＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，随后硝酸溶液变稀后发生的反应：3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，方程式定量关系可知，生成1molNO消耗4molHNO3，生成1molNO2，消耗2molHNO3，假设生成的全部是amolNO，消耗硝酸4amol，则4a＝0.7，a＝0.175，但是实际情况含二氧化氮，则a＞0.175，假设全部是二氧化氮，消耗硝酸2amol，2a＝0.7，a＝0.35，但实际情况含NO，则a＜0.35，则a的取值范围为：0.175＜a＜0.35，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了硝酸性质和应用，主要是氧化还原反应和化学方程式的计算应用，注意极值法的计算应用，题目难度中等。12．硫酸和硝酸是重要的化学试剂，下列说法不正确的是（）A．浓硫酸有脱水性，可使蔗糖变黑 B．稀硝酸有强氧化性，可溶解铜 C．露置在空气中，浓硫酸与浓硝酸的质量均会增加 D．浓硝酸与很多蛋白质作用时呈黄色，可用于检验蛋白质【分析】A．浓硫酸遇到蔗糖，能够使蔗糖脱水生成碳而变黑；B．稀硝酸和Cu反应生成硝酸铜、NO和水；C．浓硫酸具有吸水性，浓硝酸具有挥发性；D．含苯环的蛋白质与浓硝酸发生显色反应。【解答】解：A．浓硫酸遇到蔗糖，能够使蔗糖脱水生成碳而变黑，则浓硫酸使蔗糖变黑体现脱水性，故A正确；B．稀硝酸和Cu反应生成硝酸铜、NO和水，该反应中体系稀硝酸的强氧化性，故B正确；C．浓硫酸具有吸水性，浓硝酸具有挥发性，所以露置在空气中，浓硫酸的质量会增加，浓硝酸的质量会减少，故C错误；D．很多蛋白质与浓硝酸作用发生显色反应时呈黄色，可用于蛋白质的检验，故D正确；故选：C。【点评】本题考查元素化合物的性质，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确物质的性质及物质之间的反应是解本题关键，题目难度不大。13．NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列无机物。部分转化关系如图所示，下列说法错误的是（）A．NH3具有还原性 B．反应①②③均属于氮的固定 C．反应②③④是工业制硝酸的路径 D．NH4NO3易溶于水，是农业上常用的化肥【分析】由图中转化关系可知：氮气和氢气反应生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，据此进行解答。【解答】解：A．NH3中N元素的化合价为﹣3价，处于最低价态，具有还原性，故A正确；B．氮的固定：将游离态的氮转化为化合态的氮，①是氮的固定，②③不是氮的固定，故B错误；C．反应②③④的过程是氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，是工业制硝酸的路径，故C正确；D．NH4NO3易溶于水，硝酸铵中含有N元素，属于氮肥，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了氮及其化合物之间的转化，明确物质的性质即可解答，熟练掌握N元素及其化合物性质，题目难度不大。14．硝酸的生产工艺示意图如图所示，下列说法不正确的是（）A．催化反应器内发生的反应属于人工固氮 B．焚化炉中发生反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂¯¯Δ4NO+6HC．NO2与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1 D．往吸收塔中通入适量的O2可提高NO2的利用率【分析】N2、H2在合成塔中NH3，该反应是可逆反应，经合成塔出来的气体中含N2、H2及反应产生的NH3，经热交换器进行热交换，分离出的NH3进入焚化炉中，NH3被氧化反应产生NO，NO与未反应的O2进入氧化炉中，NO被O2氧化产生NO2，然后是反应产生的NO2被63%的HNO3溶液中的H2O吸收，反应产生HNO3和NO。【解答】解：A．在催化反应器内N2与H2发生反应产生NH3，是氮元素的单质转化为氮元素的化合物，因此属于人工固氮，故A正确；B．在焚化炉中NH3被O2氧化反应产生NO、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可知发生反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂¯¯Δ4NO+6H2OC．在吸收塔中NO2与水发生反应：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，在该反应中，NO2既作氧化剂，又作还原剂，根据N元素的化合价升降变化，可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故C错误；D．往吸收塔中通入适量的O2，O2能够与反应3NO2+H2O＝2HNO3+NO产生的NO进一步反应产生NO2，NO2再被水吸收得到HNO3，从而可提高NO2的利用率，故D正确；故选：C。【点评】本题考查含氮物质的性质，侧重考查学生硝酸性质和计算的掌握情况，试题难度中等。15．用如图装置（夹持装置已略去）进行NH3制备及性质实验。已知：NH3极易溶于水，而难溶于CCl4，CCl4密度比水大且与水不互溶。下列说法不正确的是（）A．甲中制备NH3利用了NH3•H2O的分解反应 B．乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C．丙中的CCl4能防止倒吸 D．丁也可以用于制备氨气【分析】A．氢氧化钠可使氨水中的氨气逸出；B．氨气的密度比空气密度小；C．氨气不溶于CCl4，可防止倒吸；D．氯化铵分解生成氨气和氯化氢，但是两者在试管口又会结合生成氯化铵。【解答】解：A．碱石灰可使氨水中的氨气逸出，则甲中制备NH3利用了NH3•H2O的分解反应，故A正确；B．氨气的密度比空气密度小，则乙中的集气瓶内a导管短、b导管长，故B正确；C．氨气不溶于CCl4，能隔绝氨气与水，能防止倒吸，故C正确；D．氯化铵分解生成氨气和氯化氢，但是两者在试管口又会结合生成氯化铵，不能用来制备氨气，故D错误；故选：D。【点评】本题考查氨气的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、制备原理、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。16．一定温度下，探究铜与稀HNO3反应，过程如图，下列说法不正确的是（）A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2B．过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c（HNO3）增大 C．由实验推测，NO2对该反应具有催化作用或Ⅰ至Ⅲ过程中溶液温度升高 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解【分析】A.过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，生成硝酸铜、NO和水，生成的NO为无色气体；B.过程Ⅲ中硝酸的浓度小于过程|；C.过程Ⅰ中反应速率明显加快，是NO2对该反应具有催化作用或I至Ⅲ过程中溶液温度升高的缘故；D.无色气体中混有的NO遇空气中氧气能生成NO2，NO2溶解于水生成HNO3。【解答】解：A.过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，生成硝酸铜和NO、水，离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO↑+4H2OB.随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中c（HNO3）应比原硝酸浓度减小，加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化作用或I至Ⅲ过程中溶液温度升高，故B错误；C.过程Ⅲ中反应速率明显加快，是NO2溶解于水的缘故，说明NO2对该反应具有催化作用或Ⅰ至Ⅱ过程中溶液温度升高，故C正确；D.无色气体中混有的NO遇空气中氧气能生成NO2，NO2溶解于水生成HNO3，所以铜可以继续溶解，故D正确；故选：B。【点评】本题考查了Cu和稀硝酸的反应，侧重于考查学生的分析能力和应用能力，题目难度不大，掌握硝酸的性质、NO的性质等知识点是解题的关键。二．解答题（共4小题）17．氨气是一种重要的工业原料，其中约80%用来生产各种氮肥。回答下列问题：（1）某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质，按下列装置（部分夹持装置已略去）进行实验。①仪器A的名称为球形干燥管。②实验中观察到C装置中的现象是酚酞试纸变红，用化学用语解释产生该现象的原因NH3⋅③当实验进行一段时间后，挤压D装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是有白烟生成；装置E中盛装的试剂可以为水/稀硫酸。（2）如图是氨气生产氮肥的两条重要路线（部分产物未标出）①反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：4。②在体积为VL的干燥烧瓶中充满干燥的NO2气体，利用反应Ⅲ做喷泉实验，实验装置如图所示，实验结束后进入烧瓶内液体的体积理论上为23VL，喷泉实验前后烧瓶中气体颜色的变化为③写出反应Ⅴ氨气合成尿素的化学方程式2NH④相同质量的硝酸铵和尿素两种氮肥中氮元素质量比为3：4。【分析】A制备氨气，B干燥氨气，C检验氨气是碱性气体，D收集氨气并验证与氯化氢反应，E吸收氨气，防止污染。【解答】解：（1）①根据装置图，仪器A的名称为圆底烧瓶，故答案为：球形干燥管；②氨气是碱性气体，氨水呈碱性，实验中观察到C装置中的现象是湿润的酚酞试纸变红，产生该现象的原因是NH3故答案为：酚酞试纸变红；NH3③当实验进行一段时间后，挤压D装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，氨气和氯化氢反应生成氯化铵，可观察到的现象是有白烟生成；E的作用是吸收氨气，氨气易溶于水，装置E中盛装的试剂可以为水，故答案为：有白烟生成；水/稀硫酸；（2）①反应Ⅰ的方程式为4NH3+5O2催化剂¯△4NO+6H2O，氨气中N元素化合价降低，氨气是还原剂，氧气中O元素化合价降低，氧气是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：故答案为：5：4；②在体积为VL的干燥烧瓶中充满干燥的NO2气体，利用反应III做喷泉实验，发生反应3NO2+H2O＝2HNO3+NO，实验结束后进入烧瓶内液体的体积理论上为23VL；NO2是红棕色气体、故答案为：23③反应V是氨气和二氧化碳反应生成尿素和水，反应的化学方程式为2N故答案为：2N④硝酸铵中N元素的质量分数为2880，尿素中N元素的质量分数为2860，相同质量的硝酸铵和尿素两种氮肥中氮元素质量比为故答案为：3：4。【点评】本题考查元素化合物，侧重考查学生含氮物质性质的掌握情况，试题难度中等。18．合成氨工业解决了人类因粮食不足而导致的饥饿问题，然而含氮化合物的过量排放会造成环境污染。（1）利用铁触媒合成氨反应机理如图所示。①物质A的化学式是FexNH2。②下列关于合成氨的说法正确的是B（填字母）。A．工业合成氨压强越大越好B．使用铁触媒可以增大反应速率C．反应过程中，铁的化合价保持不变D．n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2时，反应达到限度（2）NaClO2溶液同时对烟气进行脱硫和脱硝。298K，向pH＝12的5×10﹣3mol•L﹣1的NaClO2溶液中通入含有SO2和NO的烟气，反应一段时间后，测得溶液中SO42-①碱性溶液中NaClO2脱除NO主要反应的离子方程式为3ClO2-+4NO+4OH﹣＝4NO3-+②由实验结果可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率，除因为SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外，还可能的原因是NO溶解度较低，脱硝反应不如脱硫反应容易进行（写出其中一个原因）。（3）活性炭﹣臭氧处理氨氮废水。氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，•OH为羟基自由基，其氧化性比O3更强。①活性炭﹣臭氧氧化氨氮的机理可描述为臭氧与活性炭表面吸附的OH﹣作用生成•OH，•OH再将活性炭表面吸附的NH4+转化为N2②其它条件不变，调节pH，废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。pH在11到13范围内，氨氮去除率随pH变化不明显的原因是pH在11到13范围内，OH﹣将NH4+转化为NH3逸出，不利于活性炭对NH【分析】（1）①由图可知，FexN逐步被氢气还原，FexN→FexNH→FexNH2→FexNH3；②A．工业合成氨压强不是越大越好；B．催化剂能够改变反应速率；C．反应过程中，随着铁被氢气还原，铁的化合价逐渐升高；D．没有说明起始物质的量；（2）①根据原子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒，书写反应的离子方程式；②NO溶解度较低，脱硝反应不如脱硫反应容易进行；（3）①由图可知，臭氧与活性炭表面吸附的OH﹣作用生成•OH，•OH再将活性炭表面吸附的NH4+转化为N②pH在11到13范围内，OH﹣将NH4+转化为NH3逸出，不利于活性炭对【解答】解：（1）①由图可知，物质A的化学式是FexNH2，故答案为：FexNH2；②A．工业合成氨压强不是越大越好，压强过大，对设备和动力的要求高，会导致综合经济效益降低，故A错误；B．催化剂能够改变反应速率，使用铁触媒做催化剂，可以增大反应速率，故B正确；C．反应过程中，随着铁被氢气还原，铁的化合价逐渐升高，故C错误；D．没有说明起始物质的量，当n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到限度，故D错误；故答案为：B；（2）①碱性溶液中NaClO2脱除NO，生成NaNO3、NaCl和水，反应的离子方程式为：3ClO2-+4NO+4OH﹣＝4NO3-故答案为：3ClO2-+4NO+4OH﹣＝4NO3-②由实验结果可知，脱硫反应速率大于脱硝反应速率，除因为SO2和NO在烟气中的初始浓度不同外，还可能的原因是NO溶解度较低，脱硝反应不如脱硫反应容易进行，故答案为：NO溶解度较低，脱硝反应不如脱硫反应容易进行；（3）①由图可知，活性炭﹣臭氧氧化氨氮的机理可描述为臭氧与活性炭表面吸附的OH﹣作用生成•OH，•OH再将活性炭表面吸附的NH4+转化为N故答案为：臭氧与活性炭表面吸附的OH﹣作用生成•OH，•OH再将活性炭表面吸附的NH4+转化为N②其它条件不变，调节pH，废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示，pH在11到13范围内，氨氮去除率随pH变化不明显的原因是OH﹣将NH4+转化为NH3逸出，不利于活性炭对NH4故答案为：pH在11到13范围内，OH﹣将NH4+转化为NH3逸出，不利于活性炭对【点评】本题主要考查氮及其化合物之间的转化，同时考查氧化还原反应原理的应用，对学生的分析能力要求较高，属于基本知识的考查，难度不大。19．请回答下列问题：（1）硅是无机非金属材料里的明星，硅在元素周期表中的位置第三周期第ⅣA族，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上，在SiO2中，硅原子和氧原子通过极性共价键（选填“极性共价键”、“非极性共价键”、“离子键”）连接形成立体网状结构，所以SiO2硬度大。建筑粘合剂和防火剂硅酸钠，可用SiO2溶解在NaOH溶液中制备，反应的离子方程式为SiO2+2OH﹣=SiO32-+H（2）氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的部分流程图如图①已知断裂1molN≡N、H—H、N—H分别需要吸收945kJ、436kJ、391kJ的能量，在一定条件下消耗了1molN2和3molH2生成2molNH3，该过程会释放92kJ的能量。②氧化炉中，标准状况下11.2LNH3转化为NO时转移的电子数目为2.5NA。③在模拟实验中，吸收塔中出来的尾气NO和NO2，通过调节其体积比，可用NaOH溶液完全吸收，生成硝酸盐或亚硝酸盐。当V（NO）＝V（NO2）时，发生反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O。仅含NO和NO2的混合气被完全吸收，且体积分数之比NO：NO2＝1：3，则产物中亚硝酸盐和硝酸盐的比例为3：1。【分析】（1）硅的核电荷数为14，原子核外三个电子层，最无耻电子总数为4，周期序数＝电子层数，最外层电子数＝主族族序数，SiO2是原子过程的共价化合物，SiO2溶解在NaOH溶液中反应生成硅酸钠和水；（2）氮气和氢气高温高压催化剂反应生成氨气，氨分离塔剩余氮气和氢气循环使用，氨气进入氧化炉和空气发生催化氧化生成一氧化氮和水，进入吸收塔加入水、通入空气反应生成硝酸，尾气吸收或循环利用，吸收塔中出来的尾气NO和NO2，通过调节其体积比，可用NaOH溶液完全吸收，生成硝酸盐或亚硝酸盐。【解答】解：（1）硅在元素周期表中的位置：第三周期第ⅣA族，在SiO2中，硅原子和氧原子通过极性共价键连接形成立体网状结构的共价晶体，建筑粘合剂和防火剂硅酸钠，可用SiO2溶解在NaOH溶液中制备，反应的离子方程式为：SiO2+2OH﹣=SiO32-+故答案为：第三周期第ⅣA族；极性共价键；SiO2+2OH﹣=SiO32-+（2）①已知断裂1molN≡N、H—H、N—H分别需要吸收945kJ、436kJ、391k