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茂试剂变蓝的气体是

A.N%B.SO3C.HC1D.C02

2.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NO、NO?等大气污染物，可用石灰浆

等碱性溶液吸收处理。卜列化合物的性质与用途具有对应关系的是

A.由级气转化为NO或NO?的反应可称为氮的固定

B.N也具有还原性，可用作制冷剂

C.石灰浆为强碱性，可用于处理SO?、CO?等酸性气体

D.HNO,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

3+2+

A.向FeCh溶液中滴加HI溶液:Fe+2F=Fe4-I2

B.向AlCh溶液中加入过量的经水：AP,-I-4NH3H2O=A1O2-+4NH4++2H2O

C.向稀NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液：NHr+OFT=NH3H2。

D.向A12（SCh）3溶液中加入过量氨水：A13++3NHTH2O=A1（OH）31+3NHJ

4.实验室制取气体时，必须用排水法收集的是（）

A.NH?B.NOC.NO2D.SO2

5.挣一定质量的镁、铜合金加入稀硅酸中，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3m。卜L「NaOH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9.6g

B.沉淀完全时消耗NaOH溶液体积为150mL

C.参加反应的硝酸的物质的量为0.4mol

D.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①Ch，②NO2,③CCh，@SO2,⑤HC1,

⑥浪蒸气中的

A.①③④B.①②⑤C.②④⑤D.®@@

7.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SCh

D.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Na2c03溶液、NaNCh溶液、Na2so3溶液的pH比较：NaNCh溶液＜Na2s。3溶液＜Na2c。3溶液

D.C02、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

浓硫酸可用于干燥、

B.02C02

C.稍酸与铁反应可产生H2

D.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.NONO2B.NO?N2OC.NHaNH4C1D.NO2HNO3

II.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浓氨水和固体制②大理石和稀盐酸制

NaOHNFhCO2

③过氧化氢溶液和二氧化钛制Ch④稀硝酸和铜片制NO

⑤浓盐酸和二氧化镒制CL⑥电石与水制C2H2

⑦锌粒和稀硫酸制比⑧乙醇和浓硫酸制

C2H4

A.②③B.©©⑦C.②⑤®D.①©@

12.以下是对某水溶液进行离子检验的方法和结论，其中止确的是（）

先加入溶液，再加入足量的溶液，产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的

A.BaChHNO3S042-

B.加入足量的CaCL溶液，产生了白色沉淀。溶液中一定含有大量的CO32一

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，产生了布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+NaNO34-H2O

氨气也可以用来处理氮氧化物V例如，氨气与一氧化氮可发生如下反应：4NHJ+6NO=5N2+6HQ

将一定量NO和N02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16.8L

B.所得溶液中NaNCh和NaNCh的物质的量之比可能为I:2

C.若用氨气处理，所需氨气在标准状况下的体积可能为22.4L

D.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①NFh②HC1③NO?④以体积比4：I混合的NO?和02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>(3)

B.®=®=®=®

C.①:②二③〉④

D.①:②》③〉④

15.同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①Nh②NO?③HQ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汲B.①〈②<③C.①=®=③D.①V®=@

二、填空题

16.(1)①银餐的化学式__________；

②写出Nz的结构式：

③写出异丁烷的结构筒式___________。

(2)写出下列反应的化学方程式

铜和稀硝酸：o

铜和浓硫酸：。

17.中科院官方微信中科院之于2017年3月9FI发表《一个“网红”的转化-灰建专题》，提出灰建细颗粒物

的成因，部分分析如下图所示。

晴空下的杀手们：气体污染物

气体二氧化硫氮氧化物挥发性氨

污染物有机物

SO.NOxVOCsNH3

污染源工业机动车烧秸秆农业

燃煤行驶烧柴活动

这些污染物可以在较短时间里迅速反应

硫酸盐硝酸盐铁盐二次有机颗粒物

(1)根据上图信息可以看出，下列哪种污染源不产生NO、.

A.工业燃煤B.机动车尾气C.烧秸秆D.农业活动

2

(2)若某地空气潮湿，且空气含有的大气污染物主要是SO?、NIh,根据上图中所举的“SO?—>.SO3-->

盐—>.SO?―>•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)”前频繁出现的赛露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NCh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V.„)o

18.结合所学内容，完成下列问题：

(D刻制印刷电路时，要用FeCh溶液作为“腐蚀液”，生成CuC12和FcCb,请写出反应的离子反应方程式

(2)呼吸面具中，NazOz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_______。

A

(4)红热的木炭与浓硝酸反应的化学方程式为：C+4HNO3(浓)=CO2T+4NChT+2H20,该反应中氧化剂和还原

剂的物质的量之比为一：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，例如磷酸钙犷

Ca3(POS、磷灰石Ca\F(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1500C牛成白磷,反应为：

2Ca3(PO4)24-6SiO2=GCaSiCh+PQio1OC+PQIO=P4t+10COf

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CuSOj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+H2SO4

②P4+CuSO4+H2O->CU+H3PO4+H2SO4

反应①中，氧化剂为,若上述两反应中被氧化的内的物质的量相等，则消耗的CuSCh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

小o

若该交换膜为阳离子交换膜(只允许旺离子自由通过)，左边充满盐酸酸化的H2O2溶液，右边充满滴有KSCN

溶液的FeCL溶液(足量：)，一段时间后右边可观察到的现象：;若该交换膜为院离

子交换膜(只允许阴离子自由通过)，左边充满含2moiNH4Al(SOd”的溶液，右边充满含3moiBa(OH)2的溶

液，当有2moiSO"一通过交换膜时(若反应迅速完全)，则左右两室沉淀的物质的量之比为。

（HI）某初级石墨中含SiO2（7.8%）、AhO3（5.1%）＞FeO（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N?后，在I500C下与Cb充分反应得到纯化石墨与气体混合物，然

后降温至80C,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，SCh

的沸点为57.6C,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）FeCh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FcCh溶液中，发生反应的离子方程式为：。

（3）高铁酸钾（KFeOQ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KC1O在强碱性条

件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为o

（4）用废铁皮制取铁红（Fez。。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+ChH2n+4汨2O=2Fe2O3・nHq+8HNCh,

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ImolNENCh,被还原的硝酸的物质的量是o

③如何检验NH4NO3溶液中的NH/离子，请描述操作，写出相关的离子反应方程式

④FUNCh”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、硝酸核c、硝酸亚铁d、硝酸

三、综合题

21.合成氨的反应为N?+3H2K2NH-Q。下表是某次反应时NH3的浓度变化：

时间(min)05101520

c(NHs)(mol/L)00.300.440.500.50

完成下列填空：

（I）由表中数据计算。〜lOmin时，用此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H?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）经气溶于水后溶液显碱性的原因是（用方程式表示）

__________________________________________o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（NHj）c（C「）（填”>”、"V”或“=”）o

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”］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。氯化铉是常用氮肥，工厂将氨气和氯化氢混合制氯化钺的化学方

程式为：实验室制取氨气选用（填试剂名称）来干燥氨气。

（3）卜图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签，的部分内容。

硫酸具有A-D所示的性质，以卜过程主要表现了浓硫酸的那些性质？请将选项字母填在卜列各小题的括号

内：

硫酸化学纯(CP)

(500mL)

品名：硫酸

化学式：H：so4

相对分子质里：98

密度：1.84gcm5

质里分数：98%

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。

⑴早期制备方法：Ba(NO3)2>BaO—BaO2>臂〉滤液减*怖>H2O2

①I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一。

②II为可逆反应，促进该反应止向进行的措施是o

③III中生成H2O2,反应的化学方程式是一o

④减压能够降低蒸储温度，从H2021K化学性质角度说明V中采用减压蒸储的原因：-o

⑵电化学制备方法：己知反应2比O2=2H2O+ChT能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由比0

和O?为原料制备HzO?，如图为制备装置示意图。

高选择牲催化剂魔子文收蟆

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NO,、SO?、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NCX排放。

①SCR(选择催化还原NOJ工作原理：

.置

■化处昂的肥气

(N0,»(力等)

发次然分Q

SCR催化反应a

尿素水溶液热分解为NH3和COz的化学方程式为,SCR催化反应器中NH3还原NCh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2sO3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(l)=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玻的工作原理：

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NO”会引起光化学烟客等环境问题。Nlb-SCR技术是

去除NO,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NO、还原为N?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E寸间内NO排放量越大，试分析其原因______o

(2)①NFh去除尾气中NO,的，当V(NO):V(NO2)=I:I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)AW尸282.0kJmoH

1

H2(gi+0.5O2(g)=H2O(g)H”2=241.8kJmol-

1

CH4(5)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)AWj=-836.3kJ-mol-

则用CH«g)和FkO®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。

1

已知反应：N2(g)+O2(g)^2NO(g)A//i=+180.5kJmor

2NO(g)+2CO(g)^N2(g)+2CO2(g)AH2

1

已知CO的燃烧热为283.0kJ-mol-,则4II2=。

(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Ki或K2,可交替得到H2和OL

电NiOOH电

极

1电极3极

2

Ni(OH)2

喊性电解液

①制H2时，连接。产生H?的电极反应式是

②改变开关连接方式，可得02,制O?时，电极3的电极反应式是

参考答案

I.A2.C3.D4.B5.C6.D7.A8.C9.CIO.CILAI2.D13.CI4.05.C

CH

16.BaSO4N=Nr-CH-CH33Cu+8HNCh=3Cu(NO3)2+2NOT+4H2OCu+2H2so4(浓)=

CH,

C11SO4+SO2T+2H2O

17.DSO2+2NH3+H2O=(NH4)2SOS2(NH4)2SO3+Ch=2(NH4)2SCh2NO+O2+4CO=^^=4co2+N2