高考化学 试题分类解析 考点16 氮及其化合物.docx
《高考化学 试题分类解析 考点16 氮及其化合物.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学 试题分类解析 考点16 氮及其化合物.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高考化学试题分类解析考点16氮及其化合物
考点16氮及其化合物
1.（2013·四川理综化学·7）1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，下列说法不正确的是
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%
D.得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL
【答案】D
解析：
A.设CuXg,MgYg.X+Y=1.52X/64×98+Y/24×58=2.54得X=0.02Y=0.01
B.c（HNO3）=1000Ρɯ/M=1000×1.40×63/63=14.0mol/L
C.nHNO3=14.0×0.05=0.7mol=nNO2+2nN2O4
nNO2+N2O4=1.12L/22.4L/mol,nNO2=0.04molnN2O4=0.01mol可知C正确
D.与硝酸反应的NaOHnNaOH=0.7-0.04-0.02=0.64与金属离子反应的NaOHnNaOH=0.06总NaOH的量n总=0.64+0.06=0.7mol故需要NaOH700mL
2.（2013·上海化学·18）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。
若氧化物比还原物多1.75mol，则下列判断正确的是
A.生成40.0LN2（标准状况）
B.有0.250molKNO3被氧化
C.转移电子的物质的量为1.25mol
D.被氧化的N原子的物质的量为3.75mol
【答案】CD
【解析】根据反应方程式可知，每当生成16molN2，则氧化物比还原物多14mol。
转移电子的物质的量为10mol，被氧化的N原子的物质的量为30mol，有2molKNO3被还原，现氧化物比还原物多1.7mol，则生成2molN2，转移电子的物质的量为1.25mol，被氧化的N原子的物质的量为3.75mol，因此，C、D正确。
【考点定位】本题考查氧化还原反应计算
3.（2013·上海化学·21）一定条件下，将0.1LCO、0.2LCO2、0.1LNO、0.2LNO2和0.2LNH3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶（洗气瓶排列顺序不确定）。
假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应则尾气（已干燥）
A.可能是单一气体B.不可能含有一氧化碳
C.可能存在原气体中的两种气体D.成分和洗气瓶的排列顺序无关
【答案】AC
【解析】方法一，洗气瓶排列顺序有6种，若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液，则这时出来的气体有CO、NH3，后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的气体为CO；若第一个洗气瓶装水，则这时出来的气体有CO、CO2、NO，后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的气体为CO、NO；若第一个洗气瓶装饱和碳酸氢钠溶液，则这时出来的气体有CO、CO2、NO，后面的2个洗气瓶无论怎样的顺序，最后的气体为CO、NO.
方法二，洗气瓶的排列顺序无论怎样，最终的气体肯定没有CO2、NH3，而CO与三种溶液都不反应，尾气肯定有CO，若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液，则尾气没有NO（NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O），若第一个洗气瓶不是装氢氧化钠溶液，则尾气一定有NO。
【考点定位】本题考查化学计算、收敛思维能力
4.（2013·上海化学·22）一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为
A.9.0LB.13.5LC.15.7LD.16.8L
【答案】A
【解析】若混合物全是CuS，其物质的量为12/80=0.15mol，电子转移数，0.15×（6+2）=1.2mol。
两者体积相等，设NOxmol,NO2xmol,3x+x1=1.2，计算的x=0.3。
气体体积V=0.6×22.4=13.44L；若混合物全是Cu2S,其物质的量为0.075mol,转移电子数0.075×10=0.75mol，设NOxmol,NO2xmol,3x+x1=0.75，计算得x=0.1875,气体体积0.375×22.4=8.4L，因此选A。
【考点定位】本题考查氧化还原反应计算（极限法）
5.（2013·广东理综·10）下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
解析：
用加热法除去NaCl中的NH2Cl的原因是NH2Cl受热易分解生成氨气和氯化氢，A错误；用KSCN溶液鉴别Fe3+是因为Fe3+与ＳＣＮ—发生络合反应生成红色Fe（ＳＣＮ）3，B错误；碳酸钙的溶解度小于碳酸氢钙，而碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，C错误；玻璃的主要成分SiO2易与HF反应，所以氢氟酸保存在塑料瓶中，Ｄ正确。
答案：
Ｄ
命题意图：
元素化合物
6.（2013·上海化学·2）氰酸铵（NH4OCN）与尿素[CO（NH2）2]
A.都是共价化合物B.都是离子化合物
C.互为同分异构体D.互为同素异形体
【答案】C
【解析】氰酸铵是离子化合物，尿素是共价化合物，他们的分子式相同，结构不同，是同分异构体的关系，因此选C
7.（2013·上海化学·7）将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是
选项
X
Y
A
SO2
H2S
B
Cl2
CO2
C
NH3
CO2
D
SO2
Cl2
【答案】B
【解析】A项将SO2通入BaCl溶液，不反应，部分O2溶解在水中后与后来通入的H2S发生反应生成2H2S+SO2=3S+2H2O生成S沉淀，B项始终不反应无现象，C项反应为2NH2+H2O+CO2＋BaCl2=2NH4Cl+BaCO3D项发生反应：
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl2BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl因此选B
8.（2013·安徽理综·8）
实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项
A中的物质
B中的物质
C中收集的气体
D中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
HO
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
【答案】B
【解析】该装置分别为固液不加热制气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。
A、氨气不能使用向上排空气法，错误；B、正确；C、铜与稀硝酸反应需要加热，且
吸收不宜使用防倒吸装置，错误；D、制取氯气需要加热，错误。
【考点定位】考查化学实验基本原理（气体的制备），实验装置、仪器的使用。
9.（2013·江苏化学·4）下列有关物质性质的应用正确的是
A.液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B.二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C.生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D.氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
【参考答案】A
【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，这些内容都来源于《必修一》、和《必修二》等课本内容。
A.源于《必修一》P99第8行原文。
B.源于《必修一》P76第9行原文。
C.源于《必修一》P87第3题及《必修一》P85第7行材料。
D.氯化铝从《选修三》电负性差值来看，它属于共价化合物，熔融情况下不导电，不能用于电解制铝。
《必修二》P88－P89都介绍了工业上用电解熔融氧化铝的方法制铝。
【备考提示】看来高三一轮复习围绕课本、围绕基础展开，也不失为一条有效的复习途径。
10.（2013·江苏化学·6）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：
。
下列有关物质的推断不正确的是
A.若甲为焦炭，则丁可能是O2
B.若甲为SO2，则丁可能是氨水
C.若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D.若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2
【参考答案】B
【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴，有一定的难度，代入逐一对照验证法是一种比较简单的方法。
A.若甲为焦炭，则乙为一氧化碳，丙为二氧化碳，二氧化碳与炭反应生成一氧化碳。
B.若甲为二氧化硫，则乙为亚硫酸氢铵，丙为亚硫酸铵，亚硫酸铵与二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵。
C.若甲为铁，丁为盐酸，则乙为氯化来铁，氯化来铁可能再与盐酸反应。
D.若甲为氢氧化钠，丁为二氧化碳，则乙为碳酸钠，丙为碳酸氢钠，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠。
11.（2013·福建理综·10）下列有关试验的做法不正确的是
A.分液时，分液漏斗的上层液体应由上口到处
B．用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体
C.配置0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
D．检验NH4+时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体
【知识点】溶液的配制、物质的鉴别、离子的检验、化学仪器的使用等知识。
【答案】D
【解析】A项，分液时根据“下流上倒”的原理，打开活塞让下层液体全部流出，关闭活塞，上层从上口倒出；B项，碳酸氢钠受热易分解（产生CO2），而碳酸钠受热无变化；C项，配制一定物质的量浓度溶液的步骤，转移步骤中必须用到玻璃棒，作用是引流；D项，NH4+的检验方法：
加入氢氧化钠溶液，加热，在试管口放湿润的红色石蕊试纸，如果变蓝色，那么原物质中有NH4+。
12、（2013·广西理综·27）（15分）五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。
A和B、D、E均能形成共价型化合物。
A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。
回答下列问题：
（1）五种元素中，原子半径最大的是，非金属性最强的是（填元素符号）；
（2）由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是（用化学式表示）；
（3）A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物的化学式为，其中存在的化学键类型为；
（4）D最高价氧化物的水化物的化学式为；
（5）单质D在充足的单质E中燃烧，反应的化学方程式为；D在不充足的E中燃烧，生成的主要产物的化学式为；
（6）单质E与水反应的离子方程式为。
【答案】
（1）Na（1分）Cl（1分）
（2）PH3（2分）
（3）NH4Cl（2分）离子键和共价键（2分）
（4）H3PO4（2分）（5）2P＋5Cl2
2PCl5（2分）PCl3（1分）
（6）Cl2＋H2O＝H＋＋Cl－＋HClO（2分）
【解析】由题干信息，找准关键点：
（1）A、B、C、D、E的原子序数依次增大；
（2）A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。
（3）A和B、D、E均能形成共价型化合物；（4）A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。
可推断出A、B、C、D、E分别为H、N、Na、P、Cl五种元素。
（1）五种元素中，原子半径最大的是Na，非金属性最强的是Cl。
（2）形成的共价化合物为NH3、PH3、HCl，由于P的非金属性最差，所以PH3的稳定性最差。
（3）氯化铵中既含有离子键，也含有共价键。
（4）D最高价氧化物的水化物为磷酸，注意与硝酸化学式的区别。
（5）氯气足量时为PCl5，氯气不足时为PCl3。
（6）注意次氯酸为弱酸，不能拆分。
13、（2013·天津化学·10）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。
因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）对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平均浓度如下表：
离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3-
Cl-
浓度/mol.L
4x10-6
6x10-6
2x10-5
4x10-5
3x10-5
2x10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为——，试样的PH值=————
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
将煤转化为清洁气体燃料。
已知：
H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）
H=-241.8KJ/molC（s）+1/2O2（g）=CO（g）
H=-110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式——————————————————；
洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是————
a.Ca（OH）2b.Na2CO3c.CaCl2d.NaHSO3
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：
已知气缸中生成NO的反应为：
N2（g）+O2（g）
2NO（g）
H＞0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。
测得NO为8x10-4mol.计算该温度下的平衡常数K=___________
汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是——————————
汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO（g）=2C（s）+O2（g）已知该反应的
H＞0，简述该设想能否实现的依据————————
目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为———————————
【解析】该题综合考察化学反应原理的基础知识。
涉及离子的水解、PH值的计算、盖斯定律的应用、化学平衡常数的计算、自由能的应用等。
（1）观察表格中发现NH4+水解显酸性，PM2.5的酸碱性为酸性。
试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4，PH值为4.
（2）焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式：
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）
H=+131.3kJ/mol
洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca（OH）2b.Na2CO3。
（3）计算平衡常数时，先计算物质的平衡量N2为0.8-4x10-4,O2为0.2-4x10-4，NO为8x10-4，带入平衡常数表达式即可，得4x10-6.
气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是温度升高，反应速率加快，平衡右移
2CO（g）=2C（s）+O2（g），该反应是焓增、熵减的反应。
根据
G=
H-T
S,
G＞0,不能实现。
汽车尾气系统中装置反应的化学方程式
14.（2013·福建理综·25）（15分）
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。
某学习小组以Mg（NO3）2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：
Mg（NO3）2、NO2、O2乙：
MgO、NO2、O2丙：
Mg3N2、O2丁：
MgO、NO2、N2
（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是_____________。
查阅资料得知：
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：
（2）实验过程
①取器连接后，放人固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E中有气泡连续放出，表明________
②称取Mg（NO3）2固体3.79g置于A中，加热前通人N2以驱尽装置内的空气，其目的是________；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0g
⑤取少量剩余固体于试管中，加人适量水，未见明显现象。
（3）实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：
_____________________（填写化学方程式），溶液颜色会退去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检侧到的原因是_____________________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究。
【知识点】化学实验。
【答案】
（1）不符合氧化还原反应原理（或其它合理答案）
（2）①装置气密性良好
②避免对产物O2的检验产生干扰（或其它合理答案）
移动酒精灯预热硬质玻璃管
（3）①乙
②2Na2SO3+O2=2Na2SO4
O2在通过装置B时已参与反应（或其它合理答案）
【解析】
（1）Mg（NO3）2分解过程中发生了氧化还原反应（元素化合价既升高也降低），而丁组中，只有降低的N元素，而没有升高的元素，不符合氧化还原反应发生的原理；
（2）①此装置比较复杂，又是检验气体，所以实验之前必须检验装置的气密性。
加热试管A，如若E试管中持续出现气泡，则说明气密性良好。
②甲乙丙都有氧气生成，而空气中也存在氧气，所以必须把空气中的氧气除去，以防带来干扰。
③玻璃管（盛有固体）在加热前都要预热，预热的方法：
移动酒精灯对玻璃管进行加热。
（3）①红棕色气体是NO2，另外还应有金属氧化物MgO,所以乙的推论是正确的；
②D中盛放的溶液是Na2SO3溶液，Na2SO3具有还原性，能被氧气氧化生成Na2SO4，反应的方程式为2Na2SO3+O2=2Na2SO4。
15、（2013·广西理综·28）（15分）制备氮化镁的装置示意图如下：
回答下列问题：
（1）检查装置气密性的方法是，a的名称是，b的名称是；
（2）写出NaNO2和（NH4）2SO4反应制备氮气的化学方程式；
（3）C的作用是，D的作用是，是否可以把C和D的位置对调并说明理由；
（4）写出E中发生反应的化学方程式；
（5）请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象。
【答案】
（1）微热b，这时G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱，则气密性良好（2分）分液漏斗（1分）圆底烧瓶（1分）
（2）2NaNO2＋（NH4）2SO4
2N2↑＋Na2SO4＋4H2O（2分）
（3）除去氧气（及氮氧化物）（1分）除去水蒸气（1分）不能，对调后无法除去水蒸气（1分）（4）N2＋3Mg
Mg3N2（2分）
（5）取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味（把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝），证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁（4分）
【解析】此题考查物质制备实验。
解决此类问题要明确实验目的、实验原理、实验仪器、实验试剂，结合题给装置图分析出各环节中要考虑的各反应物及产物的性质。
（1）该实验制备氮化镁，其原理为N2＋3Mg
Mg3N2，该反应在装置E中进行，则由装置A中的药品可知A为氮气的制备装置，对于液液反应的装置气密性检查一般采用微热法。
（2）制备氮气的反应其原理是2NaNO2和（NH4）2SO4中氮元素自身的归中氧化还原反应。
（3）所制得的氮气中常混有氧气（与镁反应生成氧化镁）、水蒸气（使氮化镁水解生成氢氧化镁），因此C中用亚铁盐的还原性除去氧气，D中用浓硫酸的吸水性除去水蒸气。
（4）氮化镁及镁的检验可利用氮化镁的双水解和镁与盐酸的反应。
16.（2013·北京理综·26）（14分）
NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式:
_.
（2）汽车发动机工作时会引发N2和02反应，其能量变化示意图如下:
1写出该反应的热化学方程式:
_.
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_.。
（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOX的排放。
①当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出。
写出NO被CO还原的化学方程式：
_.
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOX生成盐。
其吸收能力顺序如下：
12MgO<2oCaO<38SrO<56BaO.原因是.，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOX的吸收能力逐渐增强。
（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下:
①Pt电极上发生的是反应（填“氧化”或“还原”）。
②写出NiO电极的电极反应式:
.
【答案】
（1）3NO2+2H2O=2HNO3+NO；
（2）①、N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol；
②、增大；
（3）①、2NO+2CO
N2+2CO2
②、由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数可知，它们均处于第ⅡA族，同一主族自上而下，原子半径增大；
（4）①、还原；
②、NO+O2--2e-=NO2；
【解析】
（1）NO2与H2O反应生成HNO3与NO；
（2）①、△H=945kJ/mol+498kJ/mol-2×630KJ/mol=+183KJ/mol；
②、该反应正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应移动，化学平衡常数增大；
（3）①、NO被CO还原N2，CO被氧化为CO2；
②、由Mg、Ca、Sr、Ba的质子数可知，它们均处于第ⅡA族，同一主族自上而下，原子半径增大，金属性增强；
（4）①、由工作原理示意图可知，O2在Pt电极发生还原反应生成O2-；
②、在O2-参加反应下，NO在NiO电极发生氧化反应生成NO2。
17.（2013·四川理综化学·9）（15分）
为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中，一段时间后将铁丝取出。
为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Ag+除尽后，进行了如下实验。
可选用第试剂KSCN溶液、K3[Fe（CN）6]溶液、氯水。
⑴请完成下表：
操作
现象
结论
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡
①
存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入②，振荡
③
存在Fe2+
【实验结论】Fe的氧化产物为存在Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。
当反应结束以后，试管中残留固体为黑色。
⑵装置B的作用是。
⑶经小组讨论并验证该无色气体为O2，其验证方法是。
⑷【查阅资料】Ag2O和粉末的Ag均为黑色；Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是：
ⅰAg；ⅱ.Ag2O；ⅲ.Ag和Ag2O
【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体，进行了
升级会员 