1、1氮及其化合物考点 1 氮气及氮氧化物1.2018 北京顺义区高三第二次统考氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是( )A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与D.向海洋中排放含 N 的废水会影响海洋中 N 的含量O-3 H+42.2015 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3. 下列关于氮及其化
2、合物的说法错误的是 ( )A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气B.浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应,均体现其酸性和强氧化性C.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强,更容易造成人体缺氧D.把带火星的木条伸入充满 NO2和 O2混合气体(NO 2和 O2的物质的量之比为 41)的集气瓶中,木条复燃,说明 NO2支持燃烧4.下列实验过程中,始终无明显现象的是 ( )A.将 NO2通入 FeSO4溶液中2B.将 CO2通入 CaCl2溶液中C.将 NH3通入 AlCl3溶液中D.将 SO2通入 Ba(NO3)2溶液中5.如图所示,将相同条件下的 m 体积 NO 和 n 体积 O2同时通入倒立于水槽中
3、且盛满水的试管内,充分反应后,试管内残留 体积的气体,该气体与空气接触后立即变为红棕色。则 m 与 nm2的比值为（）A.32 B.23 C.83 D.386.NO 曾因污染空气而臭名昭著,但随着其“扩张血管和增强记忆力”等功能的发现,现在 NO分子成为当前生命科学研究领域的“明星分子” 。请回答下列问题:(1)NO 的危害在于本身有毒性,且很不稳定,在空气中易被氧化为 NO2造成二次污染,其造成的二次污染主要有 (填字母)。 a.形成光化学烟雾b.参与酸雨的形成c.与人体内血红蛋白结合d.当它转化为 N2后使空气中 O2含量降低(2)在含有 Cu+的酶的活化中心,亚硝酸根离子(N )可转化为
4、 NO,写出 Cu+和 N 在酸性溶O-2 O-2液中反应的离子方程式: ,反应中 N 表现出 O-2性。 (3)一定条件下 NO 可转化为 N2O 和另一种红棕色气体,反应的方程式为 ,在同温同体积条件下,完全转化时容器内压强与转化前容器内压强之比为 。 (4)将 0.05 mol NO、0.03 mol O2的混合气体以适当的速率缓慢通入盛有 100 mL 水的集气瓶中,最终所得溶液中溶质的物质的量浓度为(假设溶液体积变化忽略不计) 。 考点 2 氨和铵盐7. 2018 福建安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学期末联考NH 3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列
5、说法正确的是 ( )3A.NH4Cl 和 NaHCO3都是常用的化肥B.NH4Cl、HNO 3和 Na2CO3受热时都易分解C.NH3和 NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D.图中所涉及的 O2都要用纯氧8. 2015 四川理综,9,13 分(NH 4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。【查阅资料】(NH 4)2SO4在 260 和 400 时分解产物不同。【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。实验 1：连接装置 A-B-C-D，检查气密性，按图示加入试剂(装置 B 盛 0500 0 molL 盐酸 7000 mL)。通入 N
6、2排尽空气后，于 260 加热装置 A 一段时间，停止加热，冷却，停止通入 N2。品红溶液不褪色。取下装置 B，加入指示剂，用 0200 0 molL NaOH 溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗 NaOH 溶液 2500 mL。经检验滴定后的溶液中无 SO42-。(1)仪器 X 的名称是。(2)滴定前，下列操作的正确顺序是(填字母编号)。a盛装 0200 0 molL NaOH 溶液b.用 0200 0 molL NaOH 溶液润洗c读数、记录d查漏、清洗e排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面(3)装置 B 内溶液吸收气体的物质的量是 mol。实验 2：连接装置 A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试
7、剂。通入 N2 排尽空气后，于400 加热装置 A 至(NH 4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入 N2。观察到装置 A、D 之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置 D 内溶液中有SO32-，无 SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。(4)检验装置 D 内溶液中有 SO32-，无 SO42-的实验操作和现象是。(5)装置 B 内溶液吸收的气体是。(6)(NH4)2SO4在 400 分解的化学方程式是。4考点 3 硝酸9. 2017 湖北十堰三模将一定量铁粉和铜粉混合均匀后分为四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成 NO 的体积和
8、剩余金属的质量如表所示(设 HNO3的还原产物只有 NO):实验序号 稀硝酸的体积/mL 100 200 300 400剩余金属的质量/g 18.0 9.6 0 0NO 的体积(标准状况)/mL 2 240 4 480 6 720 V下列推断不正确的是 ( )A.实验所溶解的金属质量为 8.4 gB.实验中剩余金属是纯铜C.实验中 V 大于 6 720D.稀硝酸的浓度为 8 molL-1答案1.D 由题图可知,海洋中的氮循环起始于氮的还原,反应得到铵根离子最后通过硝化作用得到硝酸根离子,因此海洋中的氮循环属于固氮作用的是,A、B 项错误;反硝化作用是指反硝化细菌在缺氧条件下将硝酸盐转变为氮气的
9、过程,不一定有氧气参与,C 项错误;由题图可知,硝酸根离子增多,反硝化作用增强,向海洋中排放含 N 的废水会影响海洋中 N 的含O-3 H+4量,D 项正确。2.A 在雷电作用下 N2与 O2反应生成 NO,氮元素被氧化,工业合成氨属于人工固氮,合成氨过程中氮元素被还原,A 项错误,B 项正确;由题图可看出含氮无机物和含氮有机物可相互转化,C 项正确;合成蛋白质的过程中就有碳、氢、氧元素的参与,D 项正确。3.B 铵盐与烧碱共热时均能生成氨气,A 项正确;浓硝酸与碳的反应中,浓硝酸只体现强氧化性,B 项错误;NO 结合血红蛋白的能力比 CO 强,更容易造成人体缺氧,C 项正确;带火星的木条在空
10、气中不能复燃,但伸入 NO2和 O2的混合气体(NO 2和 O2的物质的量之比为 41)中复燃,说明 NO2支持燃烧,D 项正确。4.B NO 2和水反应生成具有强氧化性的 HNO3,HNO3可氧化 Fe2+生成 Fe3+,溶液颜色发生变化,A 项不符合题意;H 2CO3的酸性比 HCl 的弱,CO 2与 CaCl2溶液不反应,B 项符合题意;将 NH3通入 AlCl3溶液中生成 Al(OH)3沉淀,C 项不符合题意;SO 2的水溶液呈酸性,酸性条件下 N具有强氧化性,最终生成 BaSO4沉淀,D 项不符合题意。O-35.C 该过程中发生的反应为 4NO+3O2+2H2O 4HNO3,剩余气体
11、与空气接触后立即变为红棕5色,说明剩余气体为 NO,则可知 体积的 NO 与 n 体积的氧气恰好完全反应,由方程式得关系m2式 4 = 3 n,解得 m n=83。m26.(1)ab (2)Cu +N +2H+ Cu2+NO+H 2O 氧化 (3)3NO N2O+NO2 23 (4)O-20.4 molL-1【解析】 (1)见答案。(2)N 转化为 NO 的过程中,氮元素的化合价降低,表现出氧化性,O-2故 Cu+在反应中只能是还原剂,反应中铜元素化合价升高后转化为 Cu2+,由此可写出对应的离子方程式。(3)红棕色气体是 NO2,故有 NO N2O+NO2,配平后得:3NO N2O+NO2,
12、同温同体积时,气体压强之比等于其物质的量之比,故完全反应后与反应前容器中压强之比为23。(4)NO 与 O2的混合气体溶于水发生反应:4NO+3O 2+2H2O 4HNO3,由此可求出生成的HNO3为 0.04 mol,故所得溶液中硝酸的物质的量浓度为 0.4 molL-1。7.C 化肥主要是含农作物生长所需氮、磷、钾的一些物质,NaHCO 3不是常用的化肥,A 项不正确;Na 2CO3受热不易分解,B 项不正确;NH 3和 NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应,如生成氮气,C 项正确;氨的催化氧化用空气就可以,不一定要用纯氧,D 项不正确。8.(1)圆底烧瓶(1 分) (2)dbaec(2
13、 分) (3)0.03(2 分) (4)取少量装置 D 内溶液于试管中,加入足量稀盐酸后,放出无色刺激性气体;然后再滴加 BaCl2溶液,无沉淀生成(或其他合理答案,3 分)(5)NH 3(或氨气)(2 分) (6)3(NH 4)2SO4 4NH3+N 2+3SO 2+6H 2O(3 分)【解析】 (1)根据仪器 X 的形状特点可知其为圆底烧瓶。(2)使用滴定管前需要先检查是否漏液,并对其进行清洗;然后用标准液润洗,防止对加入的标准液造成稀释;润洗后加入标准液,并排尽滴定管中的气泡,防止对量取的液体体积造成误差;最后读数、记录数据,故正确的顺序为 dbaec。(3)装置 B 中的盐酸吸收了 N
14、H3,设吸收的 NH3为 xmol,则有 0.500 0 mol/L0.070 0 L=x mol+0.200 0 mol/L0.025 0 L,得 x=0.03。(4)取少量装置 D 中的溶液,可向其中加入足量稀盐酸,然后再滴加 BaCl2溶液,只有刺激性气体(SO 2)产生,无沉淀(BaSO4)产生。(5)装置 B 中所盛盐酸可吸收碱性气体,故吸收的是 NH3。(6)通过分析所给信息可知(NH 4)2SO4受热分解过程中 S 被还原,故 N 被氧化,而产物中无氮氧化物,故氧O2-4 H+4化产物为 N2,因此(NH 4)2SO4分解的化学方程式为 3(NH4)2SO4 4NH3+N 2+3
15、SO 2+6H 2O。9.D 实验、生成 NO 的物质的量依次为 0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol。由于实验有金属剩余,所以只生成亚铁盐,不会生成铁盐。假设实验只有铁溶解,则发生反应3Fe+2N +8H+ 3Fe2+2NO+4H 2O,溶解的金属 m(Fe)=0.15 mol56 gmol-1=8.4 g,在O-3实验的基础上加 100 mL 稀硝酸到实验,溶解了 8.4 g 金属,产生 NO 为 0.1 mol,说明实验、中均只有铁溶解,A 项正确。在实验的基础上加 100 mL 稀硝酸到实验,假设只有铜溶解,发生反应 3Cu+2N +8H+ 3Cu2+2NO+4H 2O,产生 0.1 mol NO,则消耗铜的质量O-3m(Cu)=0.15 mol64 gmol-1=9.6 g,与题意相符,B 项正确。实验中金属离子是6Cu2+、Fe 2+,在实验的基础上加 100 mL 稀硝酸到实验时,稀硝酸氧化 Fe2+生成 Fe3+和NO,C 项正确。实验、和中稀硝酸都已反应完,可以根据实验中 NO 的量计算出稀硝酸的浓度为 4 molL-1,D 项错误。
