2020届高考化学二轮复习 专题十一 氮及其化合物（含解析）

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.专题十一氮及其化合物1、下列反应属于氮的固定作用的是()A.N2和H2一定条件下反应制取NH3B.硝酸工厂用NH3氧化制取NOC.NO遇空气转化为NO2D.由NH3制碳酸氢铵和硫酸氨2、利用下列实验装置进行相应的实验,不能达到实验目的的是()A.利用图甲装置,可快速制取氨气B.利用图乙装置,用饱和碳酸钠溶液分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液C.利用图丙装置,可制取乙烯并验证其易被酸性KMnO4溶液氧化D.利用图丁装置,可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性3、下图所示为工业合成氨的流程图。有关说法错误的是()A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒B.步骤②中“加压”既可以提髙原料的转化率，又可以加快反应速率C.步骤③、④、⑤均有利于提高原料的转化率D.产品液氨除可生产化肥外，还可用作制冷剂4、汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。科学家研究发现2TiO的混凝土或沥青可以适度消除汽车尾气中的氮氧化物，其原理如下。下列关于“消除”过程的叙述错误的是()2A.部分光能转变为化学能光B.消除总反应为:x2234NO+(5-2x)O+2HO====4HNO光C.使用纳米2TiO，产生的光生电子和空穴更多，xNO消除效率更高D.1mol-2O比1mol羟基(一OH)多9AN个电子(AN为阿伏加德罗常数)5、一种新型的合成氨的方法如图所示，下列说法正确的是()A.反应①属于“氮的固定”B.反应②属于氧化还原反应C.反应③可通过电解LiOH水溶液实现D.上述三步循环的总结果为：N2＋3H2＝2NH36、一定条件下，下列各组物质能一步实现转化关系的是()选项XYZWANH3N2NONO2BCOCO2Na2CO3NaHCO3CH2SSO2SO3H2SO4DAlAl2O3NaAlO2Al(OH)3A.AB.BC.CD.D7、利用SCR技术可有效降低柴油发动机NOx排放。SCR工作原理为尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,再利用NH3转化NOx,装置如图所示。下列说法不正确的是()3A.尿素水溶液热分解反应不属于氧化还原反应B.转化器工作过程中,当转移0.6mol电子时,会消耗4.48LNH3C.该装置转化NO时,还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:3D.转化NO2过程的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O8、工业废气中的氮氧化物(如NO、2NO等,用通式NOx表示)是主要的大气污染物之一。为了保护环境,工业上常通入氨气与之发生如下反应:322NONHN+HOx来消除污染。有关此反应,下列说法中错误的是()A.2N既是氧化产物又是还原产物B.当x=1时,每生成2.5mol2N,被氧化的气体有3molC.当x=2时,有1mol气体被还原,转移电子4molD.反应通式配平表示为:3226NO4NH32N6HOxxxx9、已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如下装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是()A．①中发生的化学反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2OB．④、⑥中依次盛装的试剂可以是浓H2SO4、碱石灰C．③中盛放的试剂是NaOH溶液D．实验结束，取⑤中的少量产物于试管中，加适量蒸馏水，可以使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝10、如图装置中,容器甲内充入0.1molNO气体。干燥管内装有一定量Na2O2,从A处缓慢通4入CO2气体。恒温下容器甲中活塞缓慢由D处向左移动,移至C处时容器体积缩至最小,为原体积9/10,干燥管中物质的质量增加了2.24g。随着CO2的继续通入,活塞又逐渐向右移动。下列说法中正确的是()A.活塞从D处移动到C处的过程中,通入的CO2气体为2.24L(标准状况)B.NO2转化为N2O4的转化率为20%C.容器甲中NO已反应完D.活塞移至C处后,继续通入amolCO2,此时活塞恰好回至D处,则a小于0.0111、2017年5月4日《光明日报》报道称,中科院大连化学物理研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO2直接加氢制汽油的过程。其转化过程如图所示。下列说法正确的是()A.反应①的产物中含有水B.反应②为化合反应C.所制得汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物D.这种人造汽油用作汽车的燃料时,汽车尾气中不含氮氧化物12、足量铜与一定量的浓硝酸反应后得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况下)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是()A.60mLB.45mLC.30mLD.15mL13、氨为重要的化工原料，有广泛川途。(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取：a.-14221CH(g)+HO(g)CO(g)+3H(g)H=+216.4kJmol△b.-12222CO(g)+HO(g)CO(g)+4H(g)H=-41.2kJmol△5则反应42221CH(g)+2HO(g)CO(g)+4H(g)H=△。(2)起始时投人氮气和氢气的物质的量分別为1mol、3mol，在不同温度和压强下合成氨。平衡时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。①恒压时，反应一定达到平衡状态的标志是(填序号）。A.2N和2H的转化率相等B.反应体密度保持不变C.23cH/)cNH(保持不变D.32()cNH/cN=2②1p(填“”、“”、“=”或“不确定”，下同）2p；反应的平衡常数：B点D点。③C点2H的转化率为；在A、B两点条件下，该反应从开始到平衡时生成氨气的平均速率v(A)v(B)。(3)24NH可作火箭推进剂，3NH和NaClO在一定条件下反应可生成24NH。①写出3NH和NaClO反应生成24NH的化学方程式。②已知25℃时的水溶液呈弱碱性：++a242215NH+HNH+HK11O0+2+-b252262NH+HONH+OHK110，25℃时，向24NH水溶液中加入24HSO欲使+2524c()NHcNH，同时+22526NHcNcH()，应控制溶液pH的范围为(用含a、b的式子表示）。14、某研究小组设计如下所示实验装置（夹持装置已略去）分别探究NO与铜粉、22NaO的反应。6已知：①NO与22NaO厂可发生反应2222NO+Na=2NaNOO。②NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为-3NO③在溶液中存在平衡44()FeSO+NOFeNOSO(棕色)I.关闭3K，打开2K，探究NO与铜粉的反应并检验NO。(1)反应开始前，打开1K，通入一段时间2N其目的是。(2)装置B中盛放的试剂为水，其作用是。(3)装置F中的实验现象为。装置H中收集的气体为（填化学式）。II.关闭2K，打开3K，探究NO与22NaO的反应并制备2NaNO。(4)装置G的作用是_________。(5)若省略装置C，则进入装置G中的气体除2N、NO夕卜，可能还有(填化学式）。(6)测定反应后装置E中2NaNO的含量。已知：在酸性条件下，-2NO可将-4MnO还原为2Mn，为测定样品中亚硝酸钠的含量，该小组同学称取ag样品溶于水配制成250mL溶液，取25.00mL所得溶液于锥形瓶屮，用0.100mol•L-1的酸性4KMnO溶液滴定至终点时，消耗bmL酸性4KMnO溶液。①滴定过程中发生反应的离子方程式为。②滴定过程中酸性4KMnO溶液的作用。③样品中2NaNO的质量分数为(用含有a、b的代数式表示)715、氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,为消除它们对环境的破坏作用,可以用以下两种方法处理:1.在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。(1)NH3的制备①氨气的发生装置可以选择上图中的_____,反应的化学方程式为____________________。②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→__________(按气流方向,用小写字母表示)(2)NH3与NO2的反应将收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好),在一定温度下按图示装置进行实验。打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中,Y管中的实验现象为__________,反应的化学方程式_______________。2.用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O(3)现用VL某浓度的NaOH溶液能完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_______mol·L-1。②若所得溶液中32NO:NO1:9cc,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n:m=_______。8答案以及解析1答案及解析：答案：A解析：2答案及解析：答案：C解析：3答案及解析：答案：C解析：A.为防止催化剂中毒，反应前的混合气体氮气和氢气混合气体需要除杂净化，故A正确；B.工业合成氨的反应是气体体积减小的反应，增大压强加快反应速率，平衡正向进行，能增大反应物转化率，故B正确；C.步骤③催化剂不改变化学平衡，反应物转化率不变，反应为放热反应。升温平衡逆向进行，转化率减小，④液化氨气平衡正向进行，反应物转化率增大，⑤氮气和氢气循环使用有利于提高原料的转化率，故C错误；D.氨气是工业重要的原料和酸反应生成铵盐可生产化肥外，氨气易液化，变为气体时吸收周围热量可用作制冷剂，故D正确。4答案及解析：答案：D解析：A.由图可知，在2TiO的催化作用下，紫外线提供能量，发生反应x2234NO+5-2x+()OO===2H4HNO光，即有部分光能转化为化学能，故A正确；B.根据流程分析可知，消除总反应为：x2234NO+5-2x+()OO===2H4HNO光，故B正确；C.纳米2TiO与紫外线接触面积更大，将产生更多的光生电子和空穴更多，从而消除更多的xNO，故C正确；D.1mol-2O含有17mol电子，1mol经基（一OH)含有9mol电子，即1mol-2O比1mol羟基（—OH)多8AN个电子，故D错误。5答案及解析：答案：A9解析：6答案及解析：答案：B解析：7答案及解析：答案：D解析：尿素分解的化学方程式为CO(NH2)2+H2OCO2↑+2NH3↑,反应过程中没有元素化合价发生改变,该反应不是氧化还原反应,A正确;没有说明温度和压强,不能确定NH3的体积,B错误;该装置转化NO时,发生的反应为6NO+4NH35N2+6H2O,还原剂为NH3,氧化剂为NO,其物质的量之比为2:3,C正确;NO2被NH3还原,其反应方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O,D正确。8答案及解析：答案：B解析：A项正确,只有氮元素化合价发生变化,产物只有2N中有N元素;B项错误,此时反应式变为3226NO+4NH=5N+6HO,生成2.5mol2N,被氧化的气体有2mol;C项正确,反应为23226NO+8NH=7N+12HO,有6mol气体被还原转移24mol电子;D项正确,根据化合价变化和原子守恒配平。9答案及解析：答案：C解析：根据题干可知,装置①为制备氮气的装置,饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热生成氮气、氯化钠和水,反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2+2H2O,故A正确;Ca3N2遇水发生水解反应,所以产生的氮气需要干燥才能进入玻璃管中反装置④应为干燥装置,可选用浓硫酸作干燥剂;装置⑥中也应装有干燥剂,防止空气中的水蒸气进人,装置⑥中可盛放碱石灰,故B正确:装置中含有氧气,可利用装置③除去装置中的氧气,NaOH溶液不能除氧气,可