高考化学 专题十七 氮及其化合物全国通用Word文件下载.docx

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C项，亚硫酸根离子有强还原性，能被硝酸氧化成硫酸根离子；

D项，漏写铵根离子与氢氧根离子的反应。

答案　A

2．（xx·

吉林五校联考，12）“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，观察下面四个“封管实验”（夹持装置未画出），判断下列说法正确的是（　　）

A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好

B．加热时，②、③溶液均变红，冷却后又都变为无色

C．④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅

D．四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应

解析　A项，①上部汇集了固体NH4Cl，是因为NH4Cl加热分解产生的氨气和氯化氢气体在试管的上部遇冷又重新化合生成了NH4Cl固体，NH4Cl受热易分解，错误；

B项，②中为红色溶液，加热氨气逸出，溶液变无色，③中二氧化硫能使品红溶液褪色，溶液为无色，加热时二氧化硫与品红化合生成的无色化合物分解，二氧化硫逸出，溶液又变红色，错误；

C项，对于平衡体系2NO2N2O4，温度升高，平衡向左移动，二氧化氮的浓度增大，颜色加深，温度降低，平衡向右移动，二氧化氮的浓度减小，颜色变浅，正确；

D项，①中NH4Cl加热时的分解反应和氨气与氯化氢气体遇冷的化合反应是在不同条件下发生的，不是可逆反应，D错误。

答案　C

3.（xx·

株洲质检，15）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、

乙、丙均含有相同的某元素，它们之间具有如右转化关

系：

下列有关物质的推断不正确的是（　　）

A．若甲为C2H5OH，则丙可能是CH3COOH

B．若涉及反应均为氧化还原反应，则甲可能为Cl2

C．若涉及反应均为氧化还原反应，则丁可能为O2

D．若甲为AlCl3溶液，则丁可能是NaOH溶液

解析　A项，若甲为C2H5OH，丙为CH3COOH，则乙为CH3CHO，丁为O2，C2H5OH与CH3COOH无法生成CH3CHO，错误；

B项，甲为Cl2，丁为铁，乙为FeCl3，丙为FeCl2，可能；

C项，丁为O2，甲为NH3，乙为N2，丙为NO，NO和NH3反应可生成N2，可能；

D项，甲为AlCl3，丁为NaOH溶液，则乙为Al（OH）3，丙为NaAlO2，可能。

4．（xx·

郴州调研）有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol·

L－1和2mol·

L－1，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为（设反应中HNO3被还原成NO）（　　）

A．0.448LB．0.672L

C．0.896LD．0.224L

解析　金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便，3Fe＋8H＋＋2NO

===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O（铁过量，产物为Fe2＋），反应中Fe和H＋过量，生成的NO的量以NO

为准来计算，共得NO0.448L，因为过量的铁还可以和溶液中过量的H＋反应产生H2，即有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，生成的H2为0.224L，气体体积共计0.672L，应选B。

答案　B

5．（xx·

江西五校联考，16）将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中，金属完全溶解（假设反应中还原产物只有NO）。

向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH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。

下列叙述不正确的是（　　）

A．当生成的沉淀量达到最大时，消耗NaOH溶液的体积V≥100mL

B．当金属全部溶解时收集到NO气体的体积一定为2.24L

C．参加反应的金属的总质量3.6g<

m<

9.6g

D．当金属全部溶解时，参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4mol

解析　根据生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，即金属离子结合的氢氧根离子的物质的量为5.1g/17g·

mol＝0.3mol，也等于反应中转移电子的物质的量。

A项，沉淀中氢氧根离子的物质的量为0.3mol，则至少需要氢氧化钠溶液的体积是100mL，故当生成的沉淀量达到最大时，消耗NaOH溶液的体积V≥100mL，正确；

B项，反应中转移电子的物质的量是0.3mol，则NO物质的量是0.1mol，但未指明处于标准状况，所以气体的体积不一定是2.24L，错误；

C项，若金属全部是镁，则其质量为（0.3mol/2）×

24g/mol＝3.6g，若金属全部是铜，则其质量为（0.3mol/2）×

64g/mol＝9.6g，所以参加反应的金属的总质量3.6g<

9.6g，正确；

D项，金属全部溶解时被还原的硝酸等于生成的NO的物质的量0.1mol，未被还原的硝酸即与氢氧化钠反应生成硝酸钠的物质的量是0.3mol，所以共消耗硝酸0.4mol，正确。

6．（xx·

吉林长春调研）M、N、X、Y四种物质之间有如下转化关系（反应条件和其他产物已略去）。

下列选项不符合的是（　　）

A．M：

N2　X：

O2B．M：

HNO3　X：

Fe

C．M：

S　X：

O2D．M：

NO　X：

O2

解析　如果M是NO，X是氧气，则N是NO2，但NO2和氧气是不反应的，故选项D是不可能的，其余都是正确的，答案选D。

答案　D

二、非选择题

7．（xx·

潮州质检，19）雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。

Ⅰ.将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。

若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其浓度如下表：

离子

K＋

Na＋

NH

NO

Cl－

浓度/（mol·

L－1）

3×

10－6

7×

2×

10－5

5×

根据表中数据判断该试样的pH＝________。

Ⅱ.消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。

（1）方法一：

工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O4（连二亚硫酸钠）和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）：

①装置Ⅰ中的主要反应的离子方程式为_________________________________。

②装置Ⅲ中可以使Ce4＋再生，若用甲烷燃料电池电解该装置中的溶液，当消耗1mol甲烷时，理论上可再生________molCe4＋。

（2）方法二：

NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。

反应原理如图1所示：

①图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图综合考虑可知最佳的催化剂和相应的温度应为________（填序号）。

a．Mn，200℃左右b．Cr，450℃左右

c．Mn和Cr混合，300℃左右

②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，若c（NO2）/c（NO）＝1∶1脱氮率最佳。

已知每生成11.2LN2（标况）反应放出的热量为QkJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为___________________________________________________。

解析　Ⅰ.根据电荷守恒：

c（K＋）＋c（Na＋）＋c（NH

）＋c（H＋）＝c（NO

）＋c（Cl－）＋2c（SO

），求得c（H＋）＝1×

10－4mol·

L－1，pH＝4。

Ⅱ.

（1）①装置I中发生的主要反应是NaOH溶液与SO2的反应，由图示可知生成物是HSO

（产物进入装置Ⅲ），其反应为：

SO2＋OH－===HSO

。

②甲烷燃料电池，总反应为CH4＋2O2===CO2＋2H2O，转移电子数为8e－，1molCH4参加反应转移8mole－，Ce4＋的再生是指将Ce3＋被氧化为Ce4＋，故可以氧化再生8molCe4＋。

（2）①Mn在200℃左右时催化效率最高，而Cr在450℃左右时催化效率最高，从节约能源角度应选择Mn，200℃左右。

②发生反应：

NO2（g）＋NO（g）＋2NH3（g）===2N2（g）＋3H2O（l），生成0.5molN2，放出QkJ热量，所以热化学方程式为：

NO2（g）＋NO（g）＋2NH3（g）===2N2（g）＋3H2O（l）　ΔH＝－4QkJ·

mol－1。

答案　Ⅰ.4　Ⅱ.

（1）①SO2＋OH－===HSO

　②8　

（2）①a　②NO2（g）＋NO（g）＋2NH3（g）===2N2（g）＋3H2O（l）　ΔH＝－4QkJ·

mol－1

B组　专项能力训练

河北衡水中学调研）下列四组混合气体体积比为①NO2∶O2＝2∶1；

②NO∶O2＝2∶1；

③NH3∶O2＝2∶1；

④NO2∶NO∶O2＝1∶1∶1，将分别盛满上述各种气体的容积相等的四支试管倒置于盛有水的水槽中，最后试管内液面由低到高顺序正确的是（　　）

A．④③②①B．④①②③

C．③①④②D．③②①④

解析　涉及到反应：

4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3，4NO＋2H2O＋3O2===4HNO3。

设试管体积为V：

①余

VO2；

②余

VNO；

③余

④余0。

北京海淀期末）已知A、B、C、D之间的转化关系如右图所

示。

下列说法正确的是（　　）

A．若A为Fe，D为氢气，则B一定为酸

B．若A、D为化合物，B为水，则C一定是气体单质

C．若A、B、C、D均为化合物，该反应一定属于复分解反应

D．若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则D常温下一定呈液态

解析　A项，若A为Fe，D为氢气，则B可以是水，也可以是酸；

B项，若A为NO2，D为HNO3，B为水，则C为NO；

C项，若A、B、C、D均为化合物，该反应可以是复分解反应，也可以是氧化还原反应，如二氧化氮和水的反应。

3．（xx·

湖北武汉调研）一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。

下列叙述一定正确的是（　　）

①硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少

②硝酸浓度不同，生成的Fe（NO3）3的物质的量相同

③硝酸浓度越大，产生的气体越少

④用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同

A．只有②B．②④C．③④D．①②③

解析　依据Fe＋4HNO3（稀）===Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O及Fe＋6HNO3（浓）===Fe（NO3）3＋3NO2↑＋3H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，①错；

根据铁原子守恒，最后生成的Fe（NO3）3的物质的量相同，②正确；

③硝酸浓度越大，产生的气体越多，③错；

因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，④正确。

安徽安庆二模）研究发现，硝酸越稀，还原产物中

氮元素的化合价越低。

某同学取适量的铁铝合金与足量

很稀的硝酸充分反应，没有气体放出。

在反应结束后的

溶液中，逐滴加入4mol/LNaOH溶液，所加NaOH溶液

的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图

所示。

下列说法不正确的是（　　）

A．OC段离子反应方程式：

H＋＋OH