(北京專用)2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第13講 氮及其化合物練習(xí)

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1、 第?13?講 氮及其化合物 A?組 基礎(chǔ)題組 1.(2017?北京海淀一模,6)二十四節(jié)氣是中國歷法的獨(dú)特創(chuàng)造,四月農(nóng)諺:“雷雨肥田”“雨生百谷”描 述的都是節(jié)氣谷雨。下列元素在自然界中的轉(zhuǎn)化與“雷雨肥田”有關(guān)的是( ) A.K?B.N?C.P?D.C 2.(2017?北京朝陽期中,6)已知物質(zhì)?X、Y、Z?之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,將裝滿氣體?Z?的試管倒扣在水槽中, 溶液最終約充滿試管體積的?2/3。則?X?是( ) X Y???????Z A.Na B.S?C.CH4 D.NH3 3.(2017?北

2、京順義二模,7)氮元素在海洋中的循環(huán),是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機(jī)氮的 循環(huán)過程可用下圖表示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說法正確的是( ) A.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是③ C.海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與 D.向海洋排放含?N 的廢水會(huì)影響海洋中?N 的含量 4.(2017?北京門頭溝一模,8)依據(jù)下圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,判斷下列說法 的是( )

3、A.X?是?N2O5 B.可用排空氣法收集?NO?氣體 1 ．．． C.工業(yè)上以?NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸 D.由?NH3→N2,從原理上看,NH3?可與?NO2?反應(yīng)實(shí)現(xiàn) 5.(2017?北京理綜,12)下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對比分析所得結(jié)論不正確的是( ) ① ② ③ A.由①中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體 B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物 D.③的氣體產(chǎn)物

4、中檢測出?CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) 6.(2017?北京西城二模,27)氨氮廢水中的氮元素多以?N 和?NH3·H2O?的形式存在。某工廠處理氨氮廢水 的流程如下: 含?N 的廢水 低濃度氨氮廢水 含余氯廢水 達(dá)標(biāo)廢水 (1)Ⅰ中加入?NaOH?溶液,調(diào)?pH=11?并鼓入大量空氣。用離子方程式表示加?NaOH?溶液的作用 是 ;鼓入大量空氣的目的是 。 (2)Ⅱ中加入適量?NaClO?溶液,控制?pH?在?6~7,將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。 ①為了完全從廢水中去除氨氮,加入的?NaClO?與水體中

5、?N ②過程Ⅱ發(fā)生?3?個(gè)反應(yīng): 的物質(zhì)的量之比最小是?????????。 ⅰ.ClO-+H+ HClO ⅱ.N +HClO NH2Cl+H++H2O(NH2Cl?中?Cl?元素為+1?價(jià)) ⅲ.?…… 已知:水體中以+1?價(jià)形式存在的氯元素有消毒殺菌的作用,被稱為“余氯”。下圖為?NaClO?加入量與“余 氯”含量的關(guān)系示意圖。其中氨氮含量最低的點(diǎn)是?c?點(diǎn)。 2 ．．． b?點(diǎn)表示的溶液中氮元素的主要存在形式是(用化學(xué)式表示)

6、 ;反應(yīng)ⅲ的化學(xué)方程式 是 。 (3)Ⅲ中用?Na2SO3?溶液處理含余氯廢水,要求達(dá)標(biāo)廢水中剩余?Na2SO3?的含量小于?5?mg·L-1。若含余氯廢水 中?NaClO?的含量是?74.5?mg·L-1,則處理?10?m3?含余氯廢水,至多添加?10%?Na2SO3?溶液 kg(溶液 體積變化忽略不計(jì))。 B?組 提升題組 7.(2015?北京理綜,12)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn): 步驟 Fe?表面產(chǎn)生大量無色 Fe?表面產(chǎn)生少量紅棕色氣?Fe、Cu?接觸后,其表面均產(chǎn) 現(xiàn)象 氣泡,液面上方變?yōu)榧t 泡后,迅速停止

7、生紅棕色氣泡 棕色 下列說法不正確的是( ) A.Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+O2 2NO2 B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明?Fe?表面形成致密的氧化層,阻止?Fe?進(jìn)一步反應(yīng) C.對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明稀?HNO3?的氧化性強(qiáng)于濃?HNO3 D.針對Ⅲ中現(xiàn)象,在?Fe、Cu?之間連接電流計(jì),可判斷?Fe?是否被氧化 8.(2017?北京海淀期中,10)某同學(xué)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn): 裝置 操作 現(xiàn)象 將盛有濃硝酸的燒杯?A?放?燒杯?A?液體上方立即出現(xiàn) 入盛有淀粉?KI?溶液的燒 大量紅棕色氣體;一段時(shí) 杯?C?中

8、,然后將銅片放入 間后,紅棕色氣體消失, 燒杯?A?后,立即用燒杯?B?罩?燒杯?A?和?C?中的液體都變 住 成藍(lán)色 下列說法合理的是( ) A.燒杯?A?中發(fā)生反應(yīng):3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O B.紅棕色氣體消失只與?NO2?和燒杯?C?中的?KI?發(fā)生反應(yīng)有關(guān) 3 C.燒杯?C?中溶液變藍(lán)只與?NO2?和?C?中溶液發(fā)生反應(yīng)有關(guān) D.若將銅片換成鐵片,則?C?中的液體也可能變藍(lán) 9.(2017?北京石景山一模,10)某同學(xué)進(jìn)行有關(guān)銅、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程如圖所示:

9、 下列說法正確的是( ) A.①中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,稀硝酸被還原為?NO2 B.②中溶液存在:c(Cu2+)+c(H+)=c(N )+c(OH-) C.由上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:常溫下,Cu?既可與稀硝酸反應(yīng),也可與稀硫酸反應(yīng) D.③中反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4 4CuSO4+2NO↑+4H2O 10.(2017?北京海淀期中,12)合成氨及其相關(guān)工業(yè)中,部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下: ．．． 下列說法不正確的是

10、( ) A.甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素 B.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化劑相同 C.Ⅵ的產(chǎn)物可在上述流程中被再次利用 D.Ⅴ中發(fā)生反應(yīng):NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl 11.(2017?北京理綜,27)SCR?和?NSR?技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的?NOx?排放。 (1)SCR(選擇性催化還原)工作原理: ①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為?NH3?和?CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。 ②反應(yīng)器中?NH3?還原?NO2?的化學(xué)方程式: 。

11、 4 ③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí),尾氣中?SO2?在?O2?作用下會(huì)形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示 (NH4)2SO4?的形成: 。 ④尿素溶液濃度影響?NO2?的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60?g·mol-1)含量的方法如下:取?a?g?尿素溶液,將所 含氮完全轉(zhuǎn)化為?NH3,所得?NH3?用過量的?V1?mL?c1?mol·L-1?H2SO4?溶液吸收完全,剩余?H2SO4?用?V2?mL?c2?mol·L-1 NaOH?溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。 (2)NSR(NOx?儲(chǔ)存還原)工作原理:

12、 NOx?的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖?a?所示。 圖?a 圖?b ①通過?BaO?和?Ba(NO3)2?的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)?NOx?的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存?NOx?的物質(zhì)是 。 ②用?H2?模擬尾氣中還原性氣體研究了?Ba(NO3)2?的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖?b?表示該過程相關(guān) 物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的?H2?與?Ba(NO3)2?的物質(zhì)的量之比是 。 ③還原過程中,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)

13、現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與?NO?有關(guān)。在有氧條件 下,15NO?與?NH3?以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是?15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整: NNO+ H2O 5 答案精解精析 A?組 基礎(chǔ)題組 1.B 氮?dú)夂脱鯕庠陂W電的作用下反應(yīng)生成?NO,NO?經(jīng)過一系列的化學(xué)變化,最終轉(zhuǎn)化為植物所需要的氮肥, 故選?B。 2.D 分析可知,Z?是?NO2,故?X?可能是?N2?或?NH3。 3.D A?項(xiàng),

14、由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知,海洋中的氮循環(huán)起始于氮的還原;B?項(xiàng),屬于固氮作用的是②;C?項(xiàng),反硝化 過程中氮元素化合價(jià)降低,被還原,故應(yīng)加入還原性物質(zhì),不會(huì)有氧氣參與;D?項(xiàng),硝酸根離子增多,反硝化 作用增強(qiáng),會(huì)影響海洋中?N 的含量。 4.B A?項(xiàng),X?為+5?價(jià)的氮的氧化物,故?X?是?N2O5;B?項(xiàng),NO?能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,故不能用 排空氣法收集?NO;C?項(xiàng),氨氣催化氧化生成?NO,NO?被氧氣氧化為?NO2,用水吸收?NO2?可制得硝酸;D?項(xiàng),根據(jù)氧 化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)可知,NH3?可與?NO2?反應(yīng)生成?N2。 5.?答案 D

15、 ③中的?CO2?可能是空氣中的氧氣與木炭反應(yīng)的產(chǎn)物。 6.?答案 (1)N (2)①3∶2 +OH-???NH3·H2O?將?NH3?吹出 ②NH2Cl 2NH2Cl+HClO (3)13.1 N2↑+3HCl+H2O 解析 (1)含?N 的廢水中加入?NaOH?溶液,調(diào)?pH=11,廢水中的?N??和?NaOH?發(fā)生反應(yīng),離子方程式為 N +OH- NH3·H2O;鼓入大量空氣可以將?NH3?吹出; (2)①利用得失電子守恒知,加入的?NaClO?與水體中?N 的物質(zhì)的量之

16、比最小是?3∶2; ②觀察圖像判斷出,ab?段發(fā)生的是反應(yīng)ⅱ,故?b?點(diǎn)表示的溶液中氮元素的主要存在形式是NH2Cl;bc?段“余 氯”含量減少,說明+1?價(jià)的氯元素減少,則反應(yīng)ⅲ的化學(xué)方程式是?2NH2Cl+HClO N2↑+3HCl+H2O; (3)Na2SO3?溶液與?NaClO?溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為?Na2SO3+NaClO Na2SO4+NaCl,則處理?10?m3?含余氯廢水 需要?n(Na2SO3)=n(NaClO)=74.5?mg·L-1×(10×103)L×10-3g·mg-1÷74.5?g·mol-1=10?

17、mol,則?m(Na2SO3)=10 6 mol×126?g·mol-1×10-3kg·g-1=1.26?kg;達(dá)標(biāo)廢水中最多殘留?Na2SO3?的質(zhì)量為?5 mg·L-1×(10×103)L×10-6kg·mg-1=0.05?kg,故至多添加?10%?Na2SO3?溶液的質(zhì)量為  =13.1?kg。 B?組 提升題組 7.?答案 C A?項(xiàng),Fe?與稀?HNO3?反應(yīng)生成?NO,無色的?NO?易被空氣中的?O2?氧化為紅棕色的?NO2,化學(xué)方程式 為?2NO+

18、O2 2NO2;B?項(xiàng),Ⅱ中現(xiàn)象說明?Fe?遇到濃?HNO3?易發(fā)生鈍化,表面形成致密的氧化層,阻止?Fe?進(jìn)一 步反應(yīng);C?項(xiàng),濃?HNO3?的氧化性強(qiáng)于稀?HNO3;D?項(xiàng),Fe、Cu、濃?HNO3?可構(gòu)成原電池,連接電流計(jì)可以判斷?Fe 是否被氧化。 8.D A?項(xiàng),Cu?和濃?HNO3?反應(yīng)生成?NO2;B?項(xiàng),紅棕色氣體消失,也可能是?NO2?和水反應(yīng)所致;C?項(xiàng),燒杯?C?中 溶液變藍(lán)也可能是因?yàn)閾]發(fā)出的硝酸和?C?中溶液發(fā)生了反應(yīng);D?項(xiàng),濃硝酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的硝酸也能 使?C?中的液體變藍(lán)。 9.D A?項(xiàng),銅片與稀硝酸反應(yīng)生成?NO;B

19、?項(xiàng),②中溶液為?Cu(NO3)2?溶液,由電荷守恒 知,2c(Cu2+)+c(H+)=c(N 3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4 )+c(OH-);C?項(xiàng),常溫下,銅不能與稀硫酸反應(yīng);D?項(xiàng),③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4CuSO4+2NO↑+4H2O。 10.B 從題給的流程圖看,甲為?N2,乙為?NO,丙為?NO2,丁為?NaHCO3。A?項(xiàng),甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮 元素;B?項(xiàng),反應(yīng)Ⅱ和反應(yīng)Ⅲ的氧化劑均為氧氣,反應(yīng)Ⅳ的氧化劑為?NO2;C?項(xiàng),反應(yīng)Ⅵ為碳酸氫鈉受熱分解 生成碳酸鈉、二氧化碳和水,二氧化碳可再次利用;D?項(xiàng)

20、,反應(yīng)Ⅴ為侯氏制堿法原理,化學(xué)方程式為 NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl。 11.?答案 (1)①CO(NH2)2+H2O ②8NH3+6NO2 7N2+12H2O ③2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO4 ④ (2)①BaO ②8∶1 CO2+2NH3 ③415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O 解析 (1)④n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=2c1V1×10-3?mol-c2V2×10-3mol 7

21、 n[CO(NH2)2]=?n(NH3)= mol m[CO(NH2)2]=n[CO(NH2)2]×60?g·mol-1 = mol×60?g·mol-1 =(6c1V1-3c2V2)×10-2?g 則?a?g?尿素溶液中尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: ×100%= 。 (2)①觀察圖?a?可知?BaO?起到了儲(chǔ)存?NOx?的作用。②觀察圖?b?可知,當(dāng)?Ba(NO3)2?用?H2?還原時(shí),氮元素開始時(shí) 轉(zhuǎn)化為?NH3,由得失電子守恒可得消耗的?H2?與?Ba(NO3)2?的物質(zhì)的量之比為?8∶1。③分析可知,反應(yīng)物?15NO、 NH3?與產(chǎn)物?15NNO?的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)是一樣的,然后結(jié)合得失電子守恒及原子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式。 8