（江苏选考）2021版新高考化学一轮复习 专题4 硫、氮和可持续发展 2 第二单元 生产生活中的含氮

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第二单元生产生活中的含氮化合物一、单项选择题1.下列关于氮及其化合物的说法正确的是（）A.N2分子的结构稳定，因而氮气不能支持任何物质的燃烧B.液氨汽化时要吸收大量热，因而液氨可用作制冷剂C.NO可用向上排空气法或排水法收集D.浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发解析：选B。Mg能在N2中燃烧，A项错误；NO能与空气中的O2反应生成NO2，C项错误；浓硝酸见光易分解，故保存在棕色瓶内，D项错误。2.已知氨极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做氨尾气吸收装置的是（）解析：选C。A项，氨难溶于CCl4，不会发生倒吸；B项，导管末端连接倒置漏斗，漏斗下沿刚好没入水中可有效防止倒吸；C项，会发生倒吸；D项，导管末端连接干燥管，干燥管细口没入水中少许可有效防止倒吸。3.氮及其化合物的转化关系如下图所示。则下列说法不正确的是（）A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径C.上述所有反应都是氧化还原反应D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2解析：选D。氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，即氮气与氧气不能一步转化为NO2。4.某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体，胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶中，然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。则X、Y分别为（）2A.NH3和HClB.HCl和NH3C.SO2和HClD.NO和HCl解析：选A。要想产生“喷烟”现象，应具备两个条件：一是形成压强差，二是两种气体反应会生成白烟，排除C、D项。根据甲中溶液颜色发生的变化，结合题给条件“胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液”可知，甲中气体溶于水所得溶液显碱性，即X为NH3，故Y为HCl，选A。5.用加热法可以分离的一组物质是（）A.氯化铵和消石灰B.碳酸氢铵和过氧化钠C.氯化铵和氯化钠D.碘和氯化铵解析：选C。铵盐可与碱反应，因此选项A在加热时发生反应2NH4Cl＋Ca（OH）2=====△2NH3↑＋2H2O＋CaCl2，不能用于分离。选项B中的NH4HCO3受热分解，且产生的H2O及CO2能与Na2O2反应，也无法达到分离的目的。选项D中碘在受热时升华，NH4Cl受热分解再重新化合后仍与碘混合，无法达到分离的目的。对于选项C，NH4Cl受热分解后可从体系中脱离，遇冷又重新化合为NH4Cl晶体，从而达到与NaCl分离的目的。6.下列说法不正确的是（）A.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu（NO3）2固体，铜粉仍不溶解B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C.铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO－3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2OD.HNO3―→NO―→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成解析：选A。A项中加入Cu（NO3）2固体后，Cu和H＋、NO－3发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，该项不正确。7.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（）A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4解析：选A。根据得失电子守恒，还原剂提供的电子越多，氧化剂硝酸生成的NO的物质的量就越多。1g题述四种物质能提供的电子的物质的量为A.156＋16×1mol；B.0mol；C.156＋32＋16×4×1mol；D.156×3＋16×4×1mol（Fe3O4也可以写为Fe2O3·FeO），故提供电子的物质的量最多的为FeO。3二、不定项选择题8.N2O俗称“笑气”，曾用作可吸入性麻醉剂。以下反应能产生N2O：3CO＋2NO2=====催化剂3CO2＋N2O。下列关于N2O的说法正确的是（）A.上述反应中每生成1molN2O，消耗3molCOB.等物质的量的N2O和CO2含有相等的电子数C.N2O只具有氧化性，无还原性D.N2O会迅速与人体血红蛋白结合，使人中毒解析：选AB。由方程式知，生成1molN2O时消耗3molCO，A正确；1molN2O与1molCO2都含有22mol电子，B正确；N2O中氮元素的化合价为＋1价，是氮元素的中间价态，所以N2O既具有氧化性又具有还原性，C错误；NO能与人体血红蛋白结合，使人体中毒，D错误。9.（2020·盐城高三联考）SO2废气的回收利用方案如图所示。下列说法错误的是（）A.废气与氨水混合一定发生反应：2NH3·H2O＋SO2===2NH＋4＋SO2－3＋H2OB.Y中含有NH4HSO3C.气体a既有氧化性又有还原性D.（NH4）2S2O8中含有O—O键，S元素的化合价为＋6价解析：选B。A项，废气用氨水吸收一定发生反应：2NH3·H2O＋SO2===2NH＋4＋SO2－3＋H2O，正确；B项，（NH4）2SO3与过量H2SO4反应生成（NH4）2SO4、SO2和H2O，Y中含有（NH4）2SO4和H2SO4，不含NH4HSO3，错误；C项，气体a为SO2，SO2中S元素的化合价为＋4价，SO2既有氧化性又有还原性，正确；D项，（NH4）2S2O8中含有一个O—O键，过氧键中O元素的化合价为－1价，其他O元素的化合价为－2价，N元素的化合价为－3价，H元素的化合价为＋1价，根据正、负化合价代数和为0可知，S元素的化合价为＋6价，正确。10.现有NaNO3和HCl的混合溶液400mL，向混合溶液中逐渐加入过量的Fe粉（假设反应中HNO3只被还原成NO），有关量的关系如图所示。下列说法正确的是（）A.硝酸钠的物质的量浓度为2.5mol/LB.反应生成气体的体积为33.6LC.整个反应过程转移电子的物质的量之和为4mol4D.将反应后的混合物过滤，滤液蒸发结晶所得固体为NaCl和FeCl2的混合物解析：选A。由题图分析可知，当加入1mol铁后，溶液中才开始生成亚铁离子，说明加入1mol铁之前发生如下反应：Fe＋4H＋＋NO－3===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，根据题图中数据分析可知，上述反应中NO－3不足而H＋过量，则n（Fe）＝n（NO－3）＝n（NaNO3）＝n（NO）＝1mol，c（NaNO3）＝1mol0.4L＝2.5mol/L，A正确；因Fe3＋的氧化性大于H＋，则继续加入铁时发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，由上述分析可知，n（Fe3＋）＝1mol，则该反应消耗0.5mol铁，然后0.5mol铁再与氢离子反应生成氢气，则n（H2）＝n（Fe）＝0.5mol，所以，在整个过程中产生气体的物质的量为1.5mol，在标准状况下的体积为33.6L，B错误；整个反应过程分三步进行，每步转移电子的物质的量分别是3mol、0.5mol×2、0.5mol×2，共转移5mol电子，C错误；滤液中溶质为NaCl和FeCl2，蒸发结晶过程中，FeCl2会被氧化、水解，最后所得固体为NaCl和Fe（OH）3的混合物，D错误。三、非选择题11.氨在工农业生产中有重要应用。（1）①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式：。②NH3的稳定性比PH3（填“强”或“弱”）。（2）如图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为________________________。②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是（写化学式，一种即可）。③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe（OH）2↓＋2NH＋4和_____________________________。（3）空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因：________________。（4）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO2），反应的化学方程式为，若反应中有0.3mol电子发生转移，生成亚硝酸的质量为g。解析：（1）①氮气电子式中存在叁键；②根据非金属性的判断依据“非金属性越强，气态氢化物越稳定”，很容易判断出NH3的稳定性强于PH3。（2）①根据现象写方程式；②氨溶于浓硫酸，能生成（NH4）2SO4或NH4HSO4；③根据现象写方程式，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁：4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3。（3）氨水中存在平衡：NH3＋5H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－，加入NaOH后OH－浓度增大，平衡逆向移动，故有利于氨的脱除。（4）由方程式可看出，每当生成1molHNO2，转移电子数为6mol，当有0.3mol电子发生转移时，生成亚硝酸0.05mol，即2.35g。答案：（1）①··N⋮⋮N··②强（2）①NH3＋HCl===NH4Cl②NH4HSO4[或（NH4）2SO4]③4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3（3）氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－，加入NaOH后OH－浓度增大，平衡逆向移动，故有利于氨的脱除（4）2NH3＋3O2=====微生物2HNO2＋2H2O2.3512.Ⅰ.某硝酸厂附近的空气中的主要污染物为氮的氧化物。为了保护环境和综合利用，可采用氨­碱两级吸收法。此法兼有碱吸收和氨吸收两法的优点，其吸收工艺流程如下：（1）排空物质的主要成分为_________________________________。（2）进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是_________________________。（3）从吸收塔排出的混合液的用途之一为。Ⅱ.空气的主要污染物为硫的氧化物和氮的氧化物。研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如下：各室中发生的反应如下：氧化室：在氧化室中SO2和NO2气体与水作用生成H2SO4和NO。清除室：NO＋NO2===N2O3；N2O3＋2H2SO4===2NOHSO4＋H2O。分解室：4NOHSO4＋O2＋2H2O===4H2SO4＋4NO2。回答下列问题：（1）物质①和②分别为、。（写化学式）（2）写出氧化室中发生反应的化学方程式：________________________。解析：Ⅰ.（1）排空物质是无污染的气体，主要成分为N2、O2。（2）进入吸收塔以前加一个缓冲器的目的是使氨和污染的空气充分混合，促进氮的氧化物与氨充分反应，从而转化为无毒的N2。6（3）从吸收塔排出的混合液含有铵盐，可以用作氮肥。Ⅱ.（1）根据各室中的反应，物质①、②分别为分解室中NOHSO4与O2、H2O反应生成的NO2、H2SO4。（2）氧化室中SO2和NO2与水发生反应生成H2SO4和NO，化学方程式为NO2＋SO2＋H2O===H2SO4＋NO。答案：Ⅰ.（1）N2、O2（2）使氨和污染的空气充分混合（3）用作肥料（答案合理即可）Ⅱ.（1）NO2H2SO4（2）NO2＋SO2＋H2O===H2SO4＋NO13.如图所示是在实验室进行氨快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。（1）在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先_________________________________________________________________________________________，然后用酒精灯微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有一段水柱形成，说明装置气密性良好。（2）装置B中盛放的试剂是。（3）点燃C处酒精灯，关闭止水夹2，打开止水夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中生石灰后关闭分液漏斗