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专题十七氮及其化合物挖命题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点氮的单质、氧化物和硝酸1.根据研究物质的思路和方法,掌握氮及其重要化合物的主要性质和应用。2.了解氮的氧化物对环境质量的影响。2018天津理综,92016 天津理综,72014天津理综,2中氧化还原反应、化学实验方案的设计与分析氨和铵盐2017天津理综,1中化学实验方案的设计与分析分析解读高考对本专题内容的考查主要涉及氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质,常与化学实验和氧化还原反应相结合进行考查,得失电子守恒和原子守恒是解决硝酸与金属反应相关计算的常用方法。考查了科学探究与创新意识和科学态度与社会责任的核心素养。【真题典例】破考点【考点集训】考点一氮的单质、氧化物和硝酸1.下列实验、现象与结论相符的是()实验现象结论A铝片放入冷的浓硝酸中无明显现象铝与冷的浓硝酸不反应B向蔗糖中加入浓硫酸固体变黑、蓬松浓硫酸只体现强氧化性CSO2通入新制氯水中溶液褪色SO2具有漂白性D饱和FeCl3溶液滴入沸水中,用激光笔照射光亮通路FeCl3水解形成胶体答案D2.关于下列实验的说法不正确的是()操作现象铜片溶解,溶液变蓝,起始产生红棕色气体,气体颜色逐渐变淡,直至无色,在管口处变为淡棕色铜片继续溶解,产生无色气体,在管口处变为淡棕色A.实验中产生红棕色气体,说明浓硝酸具有氧化性B.在整个实验过程中,发生的反应多于2个C.中产生无色气体,说明盐酸有氧化性D.若将铜片换成铁片,则中没有明显实验现象答案C考点二氨和铵盐1.液态N2O4是火箭推进系统的有效氧化剂。实验室制备少量N2O4的流程如下:NH4Cl固体 NH3 NO NO2(红棕色) N2O4液体(无色)下列分析不正确的是()A.反应、中氮元素的化合价均发生了变化B.反应利用了NH3的还原性C.反应的颜色变化是由化学平衡移动引起的D.反应可由下图所示装置实现答案D2.依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法不正确的是()A.X是N2O5B.可用排空气法收集NO气体C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸D.由NH3N2,从原理上看,NH3可与NO2反应实现答案B3.合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:下列说法不正确的是()A.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素B.反应、和的氧化剂相同C.的产物可在上述流程中被再次利用D.中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl NaHCO3+NH4Cl答案B炼技法【方法集训】方法硝酸与金属反应的有关实验题的解题策略1.某同学进行下列实验:装置操作现象将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即用烧杯B罩住烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体;一段时间后,红棕色气体消失,烧杯A和C中的液体都变成蓝色下列说法合理的是()A.烧杯A中发生反应:3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H2OB.红棕色气体消失只与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关C.烧杯C中溶液变蓝只与NO2和C中溶液发生反应有关D.若将铜片换成铁片,则C中的液体也可能变蓝答案D2.某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品:浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应:2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置、中盛放的药品依次是。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后。(3)装置中发生反应的化学方程式是。(4)装置的作用是,发生反应的化学方程式是。(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是 。(6)实验结束后,同学们发现装置中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)。a.加热该绿色溶液,观察颜色变化b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化答案(1)3 mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(4)将NO2转化为NO3NO2+H2O 2HNO3+NO(5)装置中液面上方的气体仍为无色,装置中液面上方的气体由无色变为红棕色(6)acd3.铜与稀硝酸反应产生NO,NO又被氧化成NO2,对实验观察无色NO有干扰,过多的NO、NO2又会污染环境。某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c。其目的是。(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是。(3)下表中是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是,理由是。方案反应物甲Cu、浓硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸 (4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2,操作步骤为,实验现象为;但此实验的不足之处是。答案(1)检查装置气密性(2)Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O反应变慢,气体颜色变淡 (3)丙硝酸耗量少,无污染(4)向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为棕黄色没有尾气吸收装置过专题【五年高考】考点一氮的单质、氧化物和硝酸A组自主命题天津卷题组1.(2016天津理综,7,14分)下表为元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题:(1)Z元素在周期表中的位置为。(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)。(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是。a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高(4)X与Z两元素的单质反应生成1 mol X的最高价化合物,恢复至室温,放热687 kJ,已知该化合物的熔、沸点分别为-69 和58 。写出该反应的热化学方程式:。(5)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应,生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃,该烃分子中碳氢质量比为91,烃的电子式为。Q与水反应的化学方程式为 。(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 molL-1 NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为,生成硫酸铜物质的量为。答案(共14分)(1)第三周期,A族 (2)Si (3)ac(4)Si(s)+2Cl2(g) SiCl4(l)H=-687 kJmol-1(5)HCCCHHHMg2C3+4H2O 2Mg(OH)2+C3H4(6)NO 0.9 mol,NO2 1.3 mol2 molB组统一命题、省(区、市)卷题组2.(2017北京理综,12,6分)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是()A.由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C.由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应答案D3.(2015北京理综,8,6分)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是()A.氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环答案A4.(2015北京理综,12,6分)在通风橱中进行下列实验:步骤现象Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡下列说法不正确的是()A.中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2 2NO2B.中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比、中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化答案C5.(2014江苏单科,8,2分)下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()物质组别甲乙丙A AlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3答案B6.(2018江苏单科,20,14分)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:2NO2(g)+H2O(l) HNO3(aq)+HNO2(aq)H=-116.1 kJmol-13HNO2(aq) HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)H=75.9 kJmol-1反应3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(aq)+NO(g)的H=kJmol-1。(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:。(3)用酸性(NH2 )2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:。(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为mol。将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。图1图2反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线图2所示,在50250 范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是;当反应温度高于380 时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是。答案(14分)(1)-136.2(2)HNO2-2e-+H2O 3H+NO3-(3)2HNO2+(NH2)2CO 2N2+CO2+3H2O(4)247迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下降;NH3与O2反应生成了NO7.(2017北京理综,27,12分)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:。反应器中NH3还原NO2的化学方程式:。当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:。尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 gmol-1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V1 mL c1 molL-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 molL-1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。图a图b通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是。用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是。还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下,15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:15NNO+H2O答案(12分)(1)CO(NH2)2+H2O CO2+2NH38NH3+6NO2 7N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO43(2c1V1-c2V2)100a(2)BaO81415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O8.(2016课标,26,14分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上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。回答下列问题:(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的,反应的化学方程式为。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)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的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。操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中 反应的化学方程式 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2 答案(1)A2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O(或BNH3H2O NH3+H2O)dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅8NH3+6NO2 7N2+12H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压C组教师专用题组9.(2015安徽理综,25,14分)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。(1)Si位于元素周期表第周期第族。(2)N的基态原子核外电子排布式为;Cu的基态原子最外层有个电子。(3)用“”或“ (4)2H+NO3-+e- NO2+H2O正Al在浓HNO3中发生钝化,氧化膜阻止了Al的进一步反应10.(2016北京理综,26,13分)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如下图所示。作负极的物质是。正极的电极反应式是。(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3-的去除率和pH,结果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5NO3-的去除率接近100%50%24小时pH接近中性接近中性铁的最终物质形态pH=4.5时,NO3-的去除率低。其原因是。(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:.Fe2+直接还原NO3-;.Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。做对比实验,结果如下图所示。可得到的结论是。同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3-去除率的原因: 。(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3-的去除率和pH,结果如下:初始pHpH=2.5pH=4.5NO3-的去除率约10%约3%1小时pH接近中性接近中性与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3-去除率和铁的最终物质形态不同的原因:。答案(13分)(1)Fe NO3-+8e-+10H+ NH4+3H2O(2)FeO(OH)不导电,阻碍电子转移(3)本实验条件下,Fe2+不能直接还原NO3-;在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-去除率Fe2+2FeO(OH) Fe3O4+2H+,Fe2+将不导电的FeO(OH)转化为可导电的Fe3O4,利于电子转移(4)初始pH低时,产生的Fe2+充足;初始pH高时,产生的Fe2+不足考点二氨和铵盐统一命题、省(区、市)卷题组1.(2018课标,8,6分)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关答案C2.(2016浙江理综,13,6分)为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:下列说法不正确的是()A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4+NO2- N2+2H2O答案B3.(2015山东理综,11,5分)下列由实验现象得出的结论正确的是()操作及现象结论A向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀Ksp(AgCl)Ksp(AgI)B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈红色溶液中一定含有Fe2+C向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色Br-还原性强于Cl-D加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结NH4Cl固体可以升华答案C4.(2016江苏单科,3,2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆B.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作净水剂D.Al2O3熔点高,可用作耐高温材料答案D5.(2017课标,26,15分)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3 NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl NH4Cl+H3BO3。回答下列问题:(1)a的作用是。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是。f的名称是。(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸汽充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是;打开k2放掉水。重复操作23次。(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。d中保留少量水的目的是。e中主要反应的离子方程式为,e采用中空双层玻璃瓶的作用是。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c molL-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为%,样品的纯度%。答案(1)避免b中压强过大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中温度下降,管路中形成负压(4)液封,防止氨气逸出NH4+OH- NH3+H2O保温使氨完全蒸出(5)1.4cVm7.5cVm教师专用题组6.(2015山东理综,32,12分)工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3,工艺流程如下:已知:Na2CO3+NO+NO2 2NaNO2+CO2(1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外,还有(填化学式)。(2)中和液进行蒸发操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是。蒸发产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的(填操作名称)最合理。(3)母液进行转化时加入稀HNO3的目的是。母液需回收利用,下列处理方法合理的是。a.转入中和液b.转入结晶操作 c.转入转化液d.转入结晶操作(4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为21,则生产1.38吨NaNO2时,Na2CO3的理论用量为吨(假定Na2CO3恰好完全反应)。答案(1)NaNO3(2)防止NaNO3的析出溶碱(3)将NaNO2转化为NaNO3c、d(4)1.597.(2016课标,26,14分)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:(1)联氨分子的电子式为,其中氮的化合价为。(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为 。(3)2O2(g)+N2(g) N2O4(l)H1N2(g)+2H2(g) N2H4(l)H2O2(g)+2H2(g) 2H2O(g)H32N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g)H4=-1 048.9 kJmol-1上述反应热效应之间的关系式为H4=,联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为。(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为(已知:N2H4+H+ N2H5+的K=8.7107;KW=1.010-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为。(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是。答案(14分)(1)H:NH:NH:H-2(2)2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O(3)2H3-2H2-H1反应放热量大、产生大量气体(4)8.710-7N2H6(HSO4)2(5)固体逐渐变黑,并有气泡产生1N2H4的用量少,不产生其他杂质(产物为N2和H2O,而Na2SO3产生Na2SO4)【三年模拟】一、选择题(每题6分,共30分)1.(2018天津南开中学高三10月月考,11)FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为414时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为()A.16B.215C.23D.1625答案A2.(2019届天津一中高三第一次月考,12)某溶液仅含有K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Cl-、SO42-、HCO3-中的几种,为确定其成分,做如下实验:取部分溶液,加入适量 Na2O2固体,产生无色无味的气体和白色沉淀,再加入足量的 NaOH 溶液后白色沉淀全部溶解;另取部分溶液,加入 HNO3 酸化的Ba(NO3)2溶液,无沉淀产生。下列推断正确的是()A.肯定有 Al3+、Cl-,一定没有 HCO3-和SO42-B.肯定有 Al3+、Mg2+、Cl-,可能有NH4+、K+C.肯定有 Al3+、NH4+、Cl-,肯定没有HCO3-D.该溶液可能显弱酸性,也可能显中性答案A3.(2018天津南开中学高三10月月考,16)用如图装置进行实验,下列预期实验现象及相应结论均正确的是(c中为蒸馏水)()ab预期实验现象结论A铜丝浓硝酸试管c中有大量红棕色气体硝酸有强氧化性B木条浓硫酸木条变黑浓硫酸有酸性及氧化性C生铁NaCl溶液发生倒吸生铁发生吸氧腐蚀D铁丝含少量盐酸的H2O2溶液试管c中有大量无色气体该反应中铁作催化剂答案C4.(2018天津南开中学高三10月月考,15)一定量某浓度的硝酸与过量铁粉反应,生成4.48 L N2O气体(标准状况下),若该硝酸溶液改成与铝反应(生成NO气体),则最后可溶解的铝的质量是()A.27 gB.9 gC.13.5 gD.8.9 g答案C5.(2018天津和平二模,2)下列说法正确的是()A.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减少,正极质量增加B.SO3与Ba(NO3)2溶液反应可得到BaSO4,SO2与Ba(NO3)2溶液反应可得到BaSO3C.明矾水解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂D.室温下,SiO2(s)+3C(s) SiC(s)+2CO(g)不能自发进行,则该反应的H0答案C二、非选择题(共30分)6.(2018天津河西一模,10)(13分)将化石燃料燃烧产生的CO2、SO2、NO2等气体变废为宝的实验研究取得一定成效。请按要求回答下列有关问题:(1)用稀氨水喷雾捕集CO2写出生成酸式盐产品的离子方程式:。在捕集时有中间体NH2COONH4生成。现将一定量NH2COONH4置于2 L恒容的密闭真空容器中,分别在不同温度下进行反应:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。不同时间实验测得的有关数据见下表:温度/102030n(CO2)/mol0 min0002 min610-31.810-25.410-24 min210-23.210-26.210-26 min210-23.210-26.210-2上述分解反应的H(填“”)0;在20 ,02 min内生成NH3的平均速率为molL-1min-1;10 时合成NH2COONH4的平衡常数的值为。(2)用氨气催化氧化还原法脱硝(NOx)此法中还原剂为;根据下图判断提高脱硝效率(单位时间内NOx浓度变化占烟气初始浓度的百分比)的最佳条件是。已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g)H=+a kJmol-1N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-b kJmol-12H2(g)+O2(g) 2H2O(g)H=-c kJmol-1其中a、b、c均大于0。则放热反应:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g)H=。(3)尿素CO(NH2)2法脱硫、脱硝,过程表示如下:CO(NH2)2与NO、NO2三者等物质的量反应,生成水和无毒气体,该反应的化学方程式为。常温下,将(NH4)2SO4溶于水所得溶液的pH=5已知电离常数K(NH3H2O)=110-5,则该溶液中c(NH4+)=。答案(1)CO2+NH3H2O NH4+HCO3-910-32.5105(2)NH3400 、氨氮物质的量之比为1-(2a-2b+3c)kJmol-1(3)CO(NH2)2+NO+NO2 2N2+2H2O+CO20.1 molL-17.(2018天津静海一中高三12月月考,3)(9分)近年来“雾霾”污染日益严重,原因之一是机动车尾气中含有NO、NO2、CO等气体,减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。(1)已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g)H=+180.5 kJmol-1C(s)+O2(g) CO2(g)H=-393.5 kJmol-12C(s)+O2(g) 2CO(g)H=-221 kJmol-1若某反应的平衡常数表达式为K=c(N2)c2(CO2)c2(NO)c2(CO),请写出此反应的热化学方程式:。(2)N2O5在一定条件下可发生分解:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。若在恒容绝热的密闭容器中充入一定量 N2O5进行该反应,下列选项能判断该反应达到平衡状态的是。A.v正(N2O5)=2v逆(NO2)B.容器内NO2浓度是O2浓度的4倍C.平衡常数K不再随时间而变化D.混合气体的密度保持不变E.混合气体的压强不随时间而变化(3)工业上可以利用I2O5消除CO的污染。已知:5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s),不同温度下,向装有足量I2O5固体的4 L恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2的体积分数随时间变化的曲线如下图。回答下列问题:下列说法正确的是。A.d点时,增大体系压强,CO的转化率变大B.T2时,02.0 min内的反应速率v(CO)=0.6 molL-1min-1C.b点时,向平衡体系中再加入I2O5(s),平衡向正反应方向移动D.c点时体系中混合气体的压强在T2温度下更大5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)的H0(填“”“=”或“”),判断理由是。(4)N2O4与 NO2之间存在反应:N2O4(g) 2NO2(g)H=Q kJmol-1。将一定量的 N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率(N2O4)随温度的变化如下图所示。图中a 点对应温度下,已知 N2O4的起始压强 p0为200 kPa,该温度下反应的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压物质的量分数)。答案(1)2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)H=-746.5 kJmol-1(2)CE(3)DT1,温度升高CO2体积分数减小,平衡逆向移动,升高温度,平衡向吸热的方向移动,正反应方向为放热反应(4)213.3 kPa08.(2018天津耀华中学高三第二次月考,20)(8分)将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答:(1)NO的物质的量为mol,NO2的物质的量为mol。(2)待产生的气体全部释放后,向溶液加入V mL a molL-1的NaOH 溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为molL-1。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH 溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水g。答案(1)0.260.24(2)(aV10-3+0.5)/0.14(3)57.8
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