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1、2022屆高考化學總復習 專題4 硫、氮和可持續(xù)發(fā)展 第二單元 生產生活中的含氮化合物課后達標檢測 蘇教版 一、選擇題 1．隨著我國汽車年銷量的大幅增加，空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．反應中NO為氧化劑，N2為氧化產物 B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2 C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應 D．催化轉化總化學方程式為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 解析：選D。反應過程中NO、O2為氧化劑，N2為還原產物；汽車尾氣中的N2不是污染物；NO和O2的反應不需要催化劑；根據題中

2、的圖示，可將反應的過程分成如下兩步寫：2NO＋O2===2NO2，2NO2＋4CO===N2＋4CO2，將兩步反應式合并可得總化學方程式為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2。 2．已知氨氣極易溶于水，而難溶于有機溶劑CCl4。下列裝置中不適宜作氨氣尾氣吸收裝置的是(　　) 解析：選C。A項，氨氣不溶于CCl4，不會發(fā)生倒吸；B項，導管末端連接倒置漏斗，漏斗下沿剛好沒入水中可有效防止倒吸；C項，會發(fā)生倒吸；D項，導管末端連接干燥管，干燥管細口沒入水中少許可有效防止倒吸。 3．下列關于氮及其化合物的說法正確的是(　　) A．N2分子的結構穩(wěn)定，因而氮氣不能支持任何物質的燃燒 B．液氨

3、汽化時要吸收大量熱，因而液氨可用作制冷劑 C．NO可用向上排空氣法或排水法收集 D．濃硝酸保存在棕色瓶內是因為硝酸易揮發(fā) 解析：選B。Mg能在N2中燃燒，A項錯誤；NO能與空氣中的O2反應生成NO2，C項錯誤；濃硝酸見光易分解，故保存在棕色瓶內，D項錯誤。 4．某同學仿照噴泉實驗原理在實驗室里做了一個“噴煙實驗”。如圖所示，在甲、乙兩個燒瓶中分別裝入X、Y兩種無色氣體，膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，實驗時將膠頭滴管內的液體擠入甲燒瓶中，然后打開彈簧夾，便可看到甲燒瓶中的導管噴出白色的煙，同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺最后褪為無色。則X、Y分別為(　　) A．NH3和HCl　

4、　　　　　　 B．HCl和NH3 C．SO2和HCl D．NO和HCl 解析：選A。要想產生“噴煙”現象，應具備兩個條件：一是形成壓強差，二是兩種氣體反應會生成白煙，排除C、D項。根據甲中溶液顏色發(fā)生的變化，結合題給條件“膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液”可知，甲中氣體溶于水所得溶液顯堿性，即X為NH3，故Y為HCl，選A。 5．用加熱法可以分離的一組物質是(　　) A．氯化銨和消石灰 B．碳酸氫銨和過氧化鈉 C．氯化銨和氯化鈉 D．碘和氯化銨 解析：選C。銨鹽可與堿反應，因此選項A在加熱時發(fā)生反應2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2，不

5、能用于分離。選項B中的NH4HCO3受熱分解，且產生的H2O及CO2能與Na2O2反應，也無法達到分離的目的。選項D中碘在受熱時升華，NH4Cl受熱分解再重新化合后仍與碘混合，無法達到分離的目的。對于選項C，NH4Cl受熱分解后可從體系中脫離，遇冷又重新化合為NH4Cl晶體，從而達到與NaCl分離的目的。 6．下列說法不正確的是(　　) A．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固體，銅粉仍不溶解 B．某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，該氣體的水溶液一定顯堿性 C．銅與濃硝酸反應的離子方程式為Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O D．HNO3―→N

6、O―→NO2，以上各步變化均能通過一步實驗完成 解析：選A。A項中加入Cu(NO3)2固體后，Cu和H＋、NO發(fā)生反應：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，該項不正確。 7．N2O俗稱“笑氣”，曾用作可吸入性麻醉劑。以下反應能產生N2O：3CO＋2NO23CO2＋N2O。下列關于N2O的說法正確的是(　　) A．上述反應中每生成1 mol N2O，消耗1.5 mol CO B．等物質的量的N2O和CO2含有相等的電子數 C．N2O只具有氧化性，無還原性 D．N2O會迅速與人體血紅蛋白結合，使人中毒 解析：選B。由方程式知，生成1 mol N2O時消耗3 m

7、ol CO，A錯誤；1 mol N2O與1 mol CO2都含有22 mol電子，B正確；N2O中氮元素的化合價為＋1價，是氮元素的中間價態(tài)，所以N2O既具有氧化性又具有還原性，C錯誤；NO能與人體血紅蛋白結合，使人體中毒，D錯誤。 8．(2015·高考北京卷)在通風櫥中進行下列實驗： 步驟 現象 Fe表面產生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色 Fe表面產生少量紅棕色氣泡后，迅速停止 Fe、Cu接觸后，其表面均產生紅棕色氣泡 下列說法不正確的是(　　) A．Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學方程式：2NO＋O2===2NO2 B．Ⅱ中的現象說明Fe表面形成致密的氧化層，阻止F

8、e進一步反應 C．對比Ⅰ、Ⅱ中現象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3 D．針對Ⅲ中現象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化 解析：選C。A.鐵放入稀HNO3中發(fā)生反應Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，NO逸出，遇到O2生成NO2，氣體由無色變?yōu)榧t棕色。B.鐵放入濃HNO3中，在常溫下會鈍化，即在Fe表面形成致密的氧化層，阻止Fe進一步反應。C.濃HNO3的氧化性強于稀HNO3。D.在鐵、銅之間連接一個電流計，根據電子的流向(與電流方向相反)，可判斷鐵是否被氧化。若電子由鐵移動到銅，則鐵被氧化。 9．等質量的下列物質與足量稀硝酸反應，放出N

9、O物質的量最多的是(　　) A．FeO　　　　　　　　　　 B．Fe2O3 C．FeSO4 D．Fe3O4 解析：選A。根據得失電子守恒，還原劑提供的電子越多，氧化劑硝酸生成的NO的物質的量就越多。 1 g題述四種物質能提供的電子的物質的量為 A.×1 mol；B.0 mol；C.×1 mol；D.×1 mol(Fe3O4也可以寫為Fe2O3·FeO)，故提供電子的物質的量最多的為FeO。 10．對于1 L H2SO4和HNO3的混合溶液，若H2SO4和HNO3物質的量濃度存在如下關系：c(H2SO4)＋c(HNO3)＝1.2 mol·L－1，則理論上最多能溶解銅的物質的量為(

10、　　) A．0.80 mol B．0.72 mol C．0.45 mol D．0.40 mol 解析：選B。HNO3、H2SO4的混酸和金屬反應的有關計算，用離子方程式法計算，因為H2SO4電離出的H＋能與NO結合繼續(xù)和銅反應。離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，設n(H2SO4)＝x，則n(HNO3)＝1.2 mol－x，當兩者電離出的H＋之和與NO的物質的量之比符合離子方程式化學計量數之比時，表明兩者完全反應，溶解的銅最多，有＝＝，得x＝0.72 mol，n(NO)＝0.48 mol，根據離子方程式計算得n(Cu)＝0.72 mol。 二

11、、非選擇題 11．氨氣在工農業(yè)生產中有重要應用。 (1)①氮氣用于工業(yè)合成氨，寫出氮氣的電子式：________________________。 ②NH3的穩(wěn)定性比PH3________(填“強”或“弱”)。 (2)如圖所示，向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，迅速蓋上蓋，觀察現象。 ①濃鹽酸液滴附近會出現白煙，發(fā)生反應的化學方程式為______________。 ②濃硫酸液滴上方沒有明顯現象，一段時間后濃硫酸的液滴中有白色固體，該固體可能是________(寫化學式，一種即可)。 ③FeSO4液滴中先出現灰綠色沉淀，過一段時間后變成紅褐色，發(fā)生的反應包括Fe2＋＋2NH3·H2

12、O===Fe(OH)2↓＋2NH和_______________________________________。 (3)空氣吹脫法是目前消除NH3對水體污染的重要方法。在一定條件下，向水體中加入適量NaOH可使NH3的脫除率增大，用平衡移動原理解釋其原因：____________。 (4)在微生物作用下，蛋白質在水中分解產生的氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2)，反應的化學方程式為________________________，若反應中有0.3 mol電子發(fā)生轉移，生成亞硝酸的質量為________g。 解析：(1)①氮氣電子式中存在叁鍵；②根據非金屬性的判斷依據“非金屬性越強，氣

13、態(tài)氫化物越穩(wěn)定”，很容易判斷出NH3的穩(wěn)定性強于PH3。(2)①根據現象寫方程式；②氨氣溶于濃硫酸，能生成(NH4)2SO4或NH4HSO4；③根據現象寫方程式，氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(3)氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，加入NaOH后OH－濃度增大，平衡逆向移動，故有利于氨的脫除。(4)由方程式可看出，每當生成1 mol HNO2，轉移電子數為6 mol，當有0.3 mol電子發(fā)生轉移時，生成亞硝酸0.05 mol，即2.35 g。 答案：(1)①N??N　②強 (2)①NH3＋HCl==

14、=NH4Cl ②NH4HSO4或[(NH4)2SO4] ③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (3)氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，加入NaOH后OH－濃度增大，平衡逆向移動，故有利于氨的脫除 (4)2NH3＋3O22HNO2＋2H2O　2.35 12．工業(yè)生產硝酸的尾氣中含有氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物，假設不含N2O4)，對生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來較大的威脅。 (1)工業(yè)上可用氨催化吸收法處理NOx，反應原理如下： 4xNH3＋6NOx(2x＋3)N2＋6xH2O 某化學興趣小組模擬該處理過程的實驗裝置(夾持裝置略

15、)如下： ①裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________________ ________________________________________________________________________。 ②裝置D中堿石灰的作用是_____________________________________。 (2)工業(yè)上也常用Na2CO3溶液吸收法處理NOx。 已知：NO不能與Na2CO3溶液反應。 NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2　(Ⅰ) 2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2

16、　(Ⅱ) ①當NOx被Na2CO3溶液完全吸收時，x的值不可能是________(填字母)。 A．1.3　　　B．1.6　　　C．1.8 ②將1 mol NOx通入Na2CO3溶液中，被完全吸收時，溶液中生成的NO、NO兩種離子的物質的量隨x變化關系如圖所示： 圖中線段a表示________離子隨x值變化的關系；若用溶質質量分數為21.2%的Na2CO3溶液吸收，則需要Na2CO3溶液至少________g。 ③用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx，每產生22.4 L(標準狀況)CO2(全部逸出)時，吸收液質量就增加44 g，則NOx中的x值為________。 (3)氨催

17、化吸收法和Na2CO3溶液吸收法處理NOx尾氣共同的優(yōu)點是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)①A中發(fā)生的是實驗室制NH3的反應。②堿石灰的作用是作干燥劑。(2)①由信息可知，NO不能過量，過量的NO不能被吸收，因此n(NO2)≥n(NO)，則x≥1.5。②當x＝1.5時，該氮氧化物為等物質的量的NO2、NO，只發(fā)生反應(Ⅰ

18、)，生成NaNO2，a表示NO。最終生成NaNO3和NaNO2，由鈉元素與氮元素守恒得n(Na2CO3)＝0.5 mol，Na2CO3溶液的質量為＝250 g。③由N原子與C原子的關系，可知每產生1 mol CO2，消耗2 mol NOx。產生1 mol CO2，即質量為44 g，溶液質量增加44 g，說明通入的氮氧化物共88 g，2 mol NOx質量為88 g，則NOx的相對分子質量為44，得x＝。 答案：(1)①2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ②除去氣體中含有的水蒸氣(或作干燥劑) (2)①A?、贜O　250?、?或1.875 ) (3)將有毒氣體轉

19、化成無毒的物質，防止有毒氣體的污染(其他合理答案均可) 13．(2018·臺州模擬)圖中所示的X、Y、D、E、F……都是中學化學中的常見物質。已知Y是單質，X是化合物，溶液E中滴入KSCN溶液呈血紅色。這些物質間的相互關系如框圖所示，根據框圖及提示的信息回答下列問題： (1)Y和X的濃溶液反應的條件是________，而該反應在常溫下很難進行，其原因是________________________________________________________________________ _____________________________________________

20、___________________________。 (2)寫出F―→G＋X的離子方程式：__________________________。 (3)H→K＋L的化學方程式是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在試管中制備L，為了能觀察到L的顏色，需要進行特殊的操作，該特殊的操作是____________________________________________

21、____________________________ ________________________________________________________________________。 解析：該推斷題的突破口是E，即題目提供的“溶液E中滴入KSCN溶液呈血紅色”證明E為三價鐵鹽，由此逆推Y為鐵，在一個反應中過量的鐵與適量的鐵導致的反應產物不完全相同，而且產物各為三種，由此可以聯想到Fe與HNO3的反應，故H為亞鐵鹽，結合已知的E為三價鐵鹽，可知I、L分別為Fe(OH)3、Fe(OH)2，Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3需要氧氣、水，故J、D一種是氧氣、一種是水。觀察框圖中F、G、X、J的關系及前面對其他物質的推斷，可以聯想到2NO＋O2===2NO2與3NO2＋H2O===2HNO3＋NO兩個反應，所以F、G、X、J分別為NO2、NO、HNO3、O2，因此D是水。 答案：(1)加熱　常溫下，Fe遇濃硝酸表面被鈍化，生成致密的氧化膜，阻止內層金屬繼續(xù)被氧化　(2)3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO　(3)Fe(NO3)2＋2NaOH===2NaNO3＋Fe(OH)2↓　(4)用長膠頭滴管吸取FeSO4溶液緩緩插入盛有稀NaOH溶液的試管中，膠頭滴管管口位于溶液中，慢慢擠出FeSO4溶液(其他答案合理也可)