（北京專用）高考化學一輪復習 專題九 氮及其化合物課件-人教版高三全冊化學課件

1、專題九氮及其化合物高考化學高考化學 (北京專用)五年高考A A組自主命題組自主命題北京卷題組北京卷題組考點一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸考點一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸1.(2017北京理綜,12,6分)下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對比分析所得結(jié)論不正確的是()A.由中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B.紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應C.由說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D.的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應答案答案D中的CO2可能是空氣中的氧氣與木炭反應的產(chǎn)物。疑難突破疑難突破中紅熱木炭并未與濃硝酸直接接觸,只有HNO3揮發(fā)后,與木炭接

2、觸才能發(fā)生反應。2.(2015北京理綜,12,6分)在通風櫥中進行下列實驗:下列說法不正確的是 ()A.中氣體由無色變紅棕色的化學方程式:2NO+O22NO2B.中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進一步反應C.對比、中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D.針對中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計,可判斷Fe是否被氧化步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止Fe、Cu接觸后,其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡答案答案CA項,Fe與稀HNO3反應生成NO,無色的NO易被空氣中的O2氧化為紅棕色的NO2,化學方程式為2NO+O22NO2;B項,

3、中現(xiàn)象說明Fe遇到濃HNO3易發(fā)生鈍化,表面形成致密的氧化層,阻止Fe進一步反應;C項,濃HNO3的氧化性強于稀HNO3;D項,Fe、Cu、濃HNO3可構(gòu)成原電池,連接電流計可以判斷Fe是否被氧化。審題技巧審題技巧注意分析鐵與不同濃度硝酸反應的現(xiàn)象差異,結(jié)合氮的氧化物的相關(guān)性質(zhì)推測原因;在實驗中,鐵和銅相互接觸插入濃硝酸中可以構(gòu)成原電池。易錯警示易錯警示鐵在濃硝酸中表面生成一層致密的氧化物保護膜,阻止反應的進行,因此鐵和銅相互接觸插入濃硝酸中構(gòu)成原電池,鐵作正極,銅作負極。評析評析具有氧化性的物質(zhì)濃度越大,其氧化性越強。3.(2017北京理綜,27,12分)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動

4、機在空氣過量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應的化學方程式:。反應器中NH3還原NO2的化學方程式:。當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學方 程式表示(NH4)2SO4的形成:。尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60gmol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶 液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1mLc1molL-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2mLc2molL-1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是

5、。(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。圖a圖b通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是。用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第一步反應消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是。還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應的化學方程式補充完整:答案答案(12分)(1)CO(NH2)2+H2

6、OCO2+2NH38NH3+6NO27N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4(2)BaO8 1415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O1 1223(2)100cVc Va解析解析(1)n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=2c1V110-3mol-c2V210-3molnCO(NH2)2=n(NH3)=molmCO(NH2)2=nCO(NH2)260gmol-1=mol60gmol-1=(6c1V1-3c2V2)10-2g則ag尿素溶液中尿素的質(zhì)量分數(shù)為:100%=。(2)觀察圖a可知BaO起到了儲存NOx的作用。觀察圖b可知,當Ba(NO

7、3)2用H2還原時,氮元素開始時轉(zhuǎn)化為NH3,由得失電子守恒可得消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比為8 1。分析可知,反應物15NO、NH3與產(chǎn)物15NNO的化學計量數(shù)應是一樣的,然后結(jié)合得失電子守恒及原子守恒可得反應的化學方程式。1231122(2 Vc) 102cV31122(2c Vc) 102V21122(6c V3) 10gc Vga11223(2c Vc V )100a審題方法審題方法(2)解答時要注意兩點:一是15NNO中的氮元素一半來自15NO,一半來自NH3,因此15NO、NH3的化學計量數(shù)相等;二是反應是在有氧條件下發(fā)生的,提示我們氧氣參加了反應。4.(2010北京

8、理綜,26,14分)某氮肥廠氨氮廢水中的氮元素多以N和NH3H2O的形式存在,該廢水的處理流程如下:氨氮廢水低濃度氨氮廢水含HNO3廢水達標廢水(1)過程:加NaOH溶液,調(diào)節(jié)pH至9后,升溫至30,通空氣將氨趕出并回收。用離子方程式表示加NaOH溶液的作用:。用化學平衡原理解釋通空氣的目的:。(2)過程:在微生物作用的條件下,N經(jīng)過兩步反應被氧化成N。兩步反應的能量變化示意圖如下:4H4H3O第一步反應是反應(選填“放熱”或“吸熱”),判斷依據(jù)是 。1molN(aq)全部氧化成N(aq)的熱化學方程式是。(3)過程:一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該反應消耗32g

9、CH3OH轉(zhuǎn) 移6mol電子,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是。4H3O答案答案(1)N+OH-NH3H2O廢水中的NH3被空氣帶走,使NH3H2ONH3+H2O的平衡向正反應方向移動,利于除氨(2)放熱H=-273kJ/mol0(反應物的總能量大于生成物的總能量)N(aq)+2O2(g)2H+(aq)+N(aq)+H2O(l)H=-346kJ/mol(3)5 64H4H3O解析解析(1)加NaOH溶液顯然是使N轉(zhuǎn)化為NH3H2O,升溫、通空氣均有利于NH3H2ONH3+H2O的平衡向正反應方向移動,利于除氨。(2)由題圖可看出反應物的總能量大于生成物的總能量,所以是放熱反應。根據(jù)蓋

10、斯定律可知,1molN(aq)全部被氧化成N(aq)的反應熱H=-273kJ/mol+(-73kJ/mol)=-346kJ/mol。(3)32gCH3OH的物質(zhì)的量為1mol,失6mol電子生成1molCO2,而1molHNO3得5mol電子,被還原為0.5molN2,由得失電子守恒知還原劑(CH3OH)和氧化劑(HNO3)的物質(zhì)的量之比是5 6。4H4H3O5.(2015北京理綜,8,6分)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法不正確的是 ()A.氮元素均被氧化B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮C.含氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化考點二氨和銨鹽考點二氨和銨鹽D.碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)答案答案

11、AA項,人工固氮時,N2+3H22NH3,氮元素被還原;B項,把游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程是氮的固定,工業(yè)合成氨屬于人工固氮;C項,硝酸鹽可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì),動植物遺體可轉(zhuǎn)化為氨或銨鹽,則含氮有機物和含氮無機物可相互轉(zhuǎn)化;D項,在自然界氮循環(huán)過程中,碳、氫、氧三種元素也參與了循環(huán)。易錯警示易錯警示自然界中氮循環(huán)的過程中,既有游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮元素,也有化合態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的氮元素。知識拓展知識拓展在雷電作用和豆科植物的根瘤菌作用下自然界中游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮元素的過程屬于自然固氮;工業(yè)合成氨屬于人工固氮。6.(2014北京理綜,26,14分)NH3經(jīng)一系列反應可

12、以得到HNO3和NH4NO3,如下圖所示。(1)中,NH3和O2在催化劑作用下反應,其化學方程式是 。(2)中,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。在其他條件相同時,分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如下圖)。比較p1、p2的大小關(guān)系:。隨溫度升高,該反應平衡常數(shù)變化的趨勢是。(3)中,降低溫度,將NO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(l),再制備濃硝酸。已知:2NO2(g)N2O4(g)H12NO2(g)N2O4(l)H2下列能量變化示意圖中,正確的是(選填字母)。N2O4與O2、H2O化合的化學方程式是。(4)中,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如下圖所示。

13、為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需 補充物質(zhì)A。A是,說明理由:。答案答案(1)4NH3+5O24NO+6H2O(2)p1p2減小(3)A2N2O4+O2+2H2O4HNO3(4)NH3根據(jù)反應:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的HNO3多解析解析(1)NH3催化氧化生成NO,所以化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。(2)采用“定一議二”的分析方法,在相同溫度的條件下,p1時NO平衡轉(zhuǎn)化率低,p2時NO平衡轉(zhuǎn)化率高,由反應特點知:p1p2。在相同壓強的條件下,NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而下降,所以溫度升高,平衡常數(shù)減小。(3)降低溫度,NO2轉(zhuǎn)化成N2O4,所

14、以H10,H20,再根據(jù)物質(zhì)(N2O4)的狀態(tài)可判斷出NO2轉(zhuǎn)化成液態(tài)N2O4放熱更多。故選A。N2O4與O2、H2O發(fā)生化合反應,產(chǎn)物應為HNO3,所以反應方程式為2N2O4+O2+2H2O4HNO3。(4)由題圖知,陰極反應為NO+6H+5e-N+H2O,陽極反應為NO+2H2O-3e-N+4H+,根據(jù)得失電子守恒可判斷出:當轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同時,陽極產(chǎn)生的N的物質(zhì)的量多于陰極產(chǎn)生的N的物質(zhì)的量,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,可補充NH3。4H3O3O4H思路分析思路分析分析圖像,結(jié)合化學反應原理相關(guān)知識作答。知識拓展知識拓展有關(guān)化學反應速率和化學平衡圖像題的分析方法(1)認清坐標系

15、:弄清縱、橫坐標所代表的意義;(2)緊扣可逆反應的特征:弄清正反應是吸熱還是放熱,氣體體積是增大、減小還是不變,有無固體、純液體參與或生成等;(3)看清變化:看清起點、拐點、終點,看清曲線的變化趨勢。評析評析本題綜合性較強,考查了氧化還原反應、化學平衡、反應熱、電解原理等知識點,考生平時若能熟練掌握化學反應原理的知識,本題得分率會較高。1.(2019江蘇單科,6,2分)下列有關(guān)化學反應的敘述正確的是()A.Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化B.MnO2和稀鹽酸反應制取Cl2C.SO2與過量氨水反應生成(NH4)2SO3D.室溫下Na與空氣中O2反應制取Na2O2考點一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸考點一氮的單質(zhì)、

16、氧化物和硝酸B B組統(tǒng)一命題、?。▍^(qū)、市）卷題組組統(tǒng)一命題、省（區(qū)、市）卷題組答案答案C本題涉及常見無機物的性質(zhì)知識,通過對化學反應描述的正誤判斷,考查了分析和解決化學問題的能力,體現(xiàn)了宏觀辨識與微觀探析的學科核心素養(yǎng)。A項,常溫下,Fe遇濃硝酸發(fā)生鈍化,Fe與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應生成NO氣體,錯誤;B項,MnO2與濃鹽酸在加熱條件下可制取Cl2,與稀鹽酸不反應,錯誤;C項,SO2與過量氨水反應生成(NH4)2SO3,正確;D項,室溫下Na與O2反應生成Na2O,錯誤。審題方法審題方法物質(zhì)的濃度、用量及反應條件不同,發(fā)生的化學反應及產(chǎn)物也會有不同情況。2.(2018天津理綜,9節(jié)選)煙道氣中

17、的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測其含量,選用如下采樣和檢測方法。回答下列問題:.采樣采樣系統(tǒng)簡圖采樣步驟:檢驗系統(tǒng)氣密性;加熱器將煙道氣加熱至140;打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;采集無塵、干燥的氣樣;關(guān)閉系統(tǒng),停止采樣。.NOx含量的測定將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成N,加水稀釋至100.00mL。量取20.00mL該溶液,加入V1mLc1molL-1FeSO4標準溶液(過量),充分反應后,用c2molL-1K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+,終點時消耗V2mL。3O(5)NO被H2O2氧化為N的離子方程式為。(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有。(7)

18、滴定過程中發(fā)生下列反應:3Fe2+N+4H+NO+3Fe3+2H2OCr2+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O則氣樣中NOx折合成NO2的含量為mgm-3。(8)判斷下列情況對NOx含量測定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。若缺少采樣步驟,會使測定結(jié)果。若FeSO4標準溶液部分變質(zhì),會使測定結(jié)果。3O3O27O答案答案(5)2NO+3H2O22H+2N+2H2O(6)錐形瓶、酸式滴定管(7)104(8)偏低偏高3O1 12223 (6)3cVc VV解析解析(5)NO被氧化為N,H2O2被還原為H2O。(6)盛放K2Cr2O7溶液及量取20.00mL稀釋液均用酸式滴定管

19、,稀釋液在滴定過程中需放在錐形瓶中。(7)20.00mL溶液中剩余Fe2+的物質(zhì)的量為(6c2V210-3)mol,則參加反應的N的物質(zhì)的量為(c1V110-3-6c2V210-3)mol,依據(jù)氮原子守恒,VL氣樣中NOx折合成NO2的物質(zhì)的量為(c1V1-6c2V2)10-3mol,質(zhì)量為(c1V1-6c2V2)10-346g,含量為mgm-3=104mgm-3。(8)若缺少采樣步驟,會使氣樣中含有空氣,部分NOx與O2、H2O共同反應,導致測得的NOx含量偏低;若FeSO4標準溶液部分變質(zhì),則導致V2偏小,使計算出的NOx含量偏高。3O3O13535331 122546 (6) 10100

20、031000cVc VV1 12223 (6)3cVc VV解題指導解題指導(8)若FeSO4標準溶液部分變質(zhì),則滴定消耗的K2Cr2O7溶液體積會偏小,由第(7)問NOx含量表達式可知結(jié)果會偏高。3.(2015山東理綜,32,12分)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3,工藝流程如下:已知:Na2CO3+NO+NO22NaNO2+CO2(1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有(填化學式)。(2)中和液進行蒸發(fā)操作時,應控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物質(zhì),不能直接排放,將其冷凝后用于

21、流程中的(填操作名稱)最合理。(3)母液進行轉(zhuǎn)化時加入稀HNO3的目的是。母液需回收利 用,下列處理方法合理的是。a.轉(zhuǎn)入中和液b.轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作c.轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液d.轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2 1,則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時,Na2CO3的 理論用量為噸(假定Na2CO3恰好完全反應)。答案答案(1)NaNO3(2)防止NaNO3的析出溶堿(3)將NaNO2轉(zhuǎn)化為NaNO3c、d(4)1.59解析解析(1)由題中信息可知:Na2CO3+NO+NO22NaNO2+CO2,當NO2過量時,還發(fā)生反應:Na2CO3+2NO2NaNO3+NaNO2+CO2,

22、故中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有NaNO3。(2)中和液進行蒸發(fā)操作是為了分離出溶質(zhì)NaNO2,由(1)中分析可知,中和液中還含有少量Na2CO3和NaNO3,若水的蒸發(fā)量過大,NaNO3也會結(jié)晶析出,從而造成產(chǎn)品不純。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的NaNO2,冷凝后用于流程中的“溶堿”操作中最為合理。(3)母液中主要含有NaNO3,若回收利用,顯然轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作最為合理,若轉(zhuǎn)入中和液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作,都會造成NaNO2產(chǎn)品不純。(4)n(NaNO2)=2.00104mol,則n(NaNO3)=n(NaNO2)=1.00104mol,由Na原子守恒可知,n(Na2CO

23、3)=n(NaNO2)+n(NaNO3)=1.50104mol,所以m(Na2CO3)=1.50104mol106gmol-1=1.59106g=1.59t。611.38 1069g molg12124.(2016江蘇單科,3,2分)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是()A.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿B.NH4HCO3受熱易分解,可用作氮肥C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作凈水劑D.Al2O3熔點高,可用作耐高溫材料考點二氨和銨鹽考點二氨和銨鹽答案答案DA項,SO2具有漂白性,可用于漂白紙漿;B項,NH4HCO3中含有N元素,可用作氮肥;C項,Fe2(SO4)3溶于水后形成的F

24、e(OH)3膠體具有吸附性,可用作凈水劑。5.(2016浙江理綜,13,6分)為落實“五水共治”,某工廠擬綜合處理含N廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設(shè)計了如下流程:下列說法不正確的是()A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空氣,且需過量C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD.處理含N廢水時,發(fā)生反應的離子方程式為:N+NN2+2H2O4H4H4H2O答案答案BSO2、CO2與過量石灰乳反應生成CaSO3、CaCO3,故固體1中主要含有CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2,A項正確;X可以是空氣,但不能過量,若空氣過量,

25、通過NaOH溶液后得不到NaNO2溶液,而是得到NaNO3溶液,B項不正確;N2無污染,CO無法被NaOH溶液吸收,捕獲劑主要捕獲CO,C項正確;N與N在溶液中發(fā)生氧化還原反應生成N2和H2O,D項正確。4H2O6.(2016江蘇單科,9,2分)在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是 ()A.SiO2SiCl4SiB.FeS2SO2H2SO4C.N2NH3NH4Cl(aq)D.MgCO3MgCl2(aq)Mg答案答案CSiO2和HCl(aq)不反應,A項錯誤;SO2與H2O反應生成H2SO3,B項錯誤;電解MgCl2(aq)的反應為MgCl2+2H2OCl2+H2+Mg(OH)2,

26、得不到金屬Mg,D項錯誤。易混易錯易混易錯電解MgCl2溶液與電解熔融的MgCl2不同,電解MgCl2溶液的反應為MgCl2+2H2OCl2+H2+Mg(OH)2,電解熔融MgCl2的反應為MgCl2(熔融)Mg+Cl2。7.(2019上海選考,一,15分)氮元素廣泛存在于自然界中,對人類生命和生活具有重要意義。21.氨態(tài)氮肥為何不能與堿性物質(zhì)混用?。22.在合成氨工業(yè)中,壓強通?？刂圃?050MPa,其原因是。23.侯德榜聯(lián)合制堿法是向飽和食鹽水中依次通入足量的氨氣與二氧化碳,寫出反應的化學方程式。24.煙氣中的NO2與尿素CO(NH2)2(C的化合價為+4)反應進行脫硝。反應的化學方程式是

27、2CO(NH2)2+4NO24H2O+2CO2+4N2+O2。該反應的氧化產(chǎn)物為,若反應過程中有0.15molNO2反應,則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為。25.常溫下,在氯化銨溶液中加入一定量的氫氧化鈉,使其pH=7,則c(Na+)c(NH3H2O)(填“”或“=”)。答案答案21.銨態(tài)氮肥與堿性物質(zhì)混合使用時,會使N轉(zhuǎn)化為NH3揮發(fā),造成氮元素流失,降低肥效4H22.高壓能使平衡正向移動,提高反應物轉(zhuǎn)化率;壓強過高會增大設(shè)備成本23.CO2+NH3+NaCl+H2ONH4Cl+NaHCO324.N2和O20.6NA25.=解析解析21.銨態(tài)氮肥中含有N,遇到堿性物質(zhì)時發(fā)生反應:N+OH-NH3H2ONH

28、3+H2O,NH3不斷揮發(fā),促使平衡不斷向右移動,造成氮元素流失,降低肥效。4H4H23.侯德榜聯(lián)合制堿法的反應物是NaCl、NH3、CO2和H2O,生成物是NaHCO3、NH4Cl,注意NaHCO3以沉淀的形式析出。24.分析該氧化還原反應中元素價態(tài)的變化,N:-30、+40;O:-20,故氧化產(chǎn)物為N2和O2;該氧化還原反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)與NO2的關(guān)系式為4NO216e-,若反應過程中有0.15molNO2反應,則n(e-)=4n(NO2)=0.6mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.6NA。25.溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(N)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),pH=7時c(H+)=c

29、(OH-),則c(N)+c(Na+)=c(Cl-)。又存在物料守恒:c(N)+c(NH3H2O)=c(Cl-),聯(lián)立式與式得出:c(Na+)=c(NH3H2O)。4H4H4H8.(2018江蘇單科,20,14分)NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護的重要課題。(1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學方程式如下:2NO2(g)+H2O(l)HNO3(aq)+HNO2(aq)H=-116.1kJmol-13HNO2(aq)HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)H=75.9kJmol-1反應3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)的H=k

30、Jmol-1。(2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫 出電解時陽極的電極反應式:。(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收過程中存在HNO2與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應。 寫出該反應的化學方程式:。(4)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應生成N2。NH3與NO2生成N2的反應中,當生成1molN2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為mol。將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應器中反應(裝置見圖1)。圖1圖2反應相同時間NOx的去除率隨反應溫度的變化曲線如圖2所示,在50250范圍內(nèi)隨著

31、溫度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是;當反應溫度高于380時,NOx的去除率迅速下降的原因可能是。答案答案(14分)(1)-136.2(2)HNO2-2e-+H2O3H+N(3)2HNO2+(NH2)2CO2N2+CO2+3H2O(4)迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應速率迅速增大;上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應速率增大催化劑活性下降;NH3與O2反應生成了NO3O247解析解析(1)將已知熱化學方程式依次編號為、,根據(jù)蓋斯定律得3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(aq)+NO(g)H=-136.2kJmol-1。(2)電

32、解過程中HNO2N發(fā)生氧化反應,則陽極反應式為HNO2-2e-+H2O3H+N。(3)HNO2中N的化合價為+3,(NH2)2CO中N、C的化合價分別為-3、+4,依據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平反應方程式為2HNO2+(NH2)2CO2N2+CO2+3H2O。(4)NH3、NO2中氮元素化合價分別為-3、+4,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平反應方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O,故生成1molN2轉(zhuǎn)移電子mol。32 11116.1kJ mol375.9l2kJ mo 3O3O2479.(2017課標,26,15分)凱氏定氮法是測定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存

33、在下將樣品中有機氮轉(zhuǎn)化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽,然后通過滴定測量。已知:NH3+H3BO3NH3H3BO3;NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3?；卮鹣铝袉栴}:(1)a的作用是。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是。f的名稱是。(3)清洗儀器:g中加蒸餾水;打開k1,關(guān)閉k2、k3,加熱b,蒸汽充滿管路;停止加熱,關(guān)閉k1,g中蒸餾水 倒吸進入c,原因是;打開k2放掉水。重復操作23次。(4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑。銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,用 蒸餾水沖洗d,關(guān)閉k3,d中保留少量水。打開k1,加熱b,使水蒸氣進入e。d中保留少量水的目的是

34、。e中主要反應的離子方程式為,e采用中空雙層玻璃瓶的 作用是。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進行測定,滴定g中吸收液時消耗濃度為cmolL-1的鹽酸VmL,則樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為%,樣品的純度%。答案答案(1)避免b中壓強過大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中溫度下降,管路中形成負壓(4)液封,防止氨氣逸出N+OH-NH3+H2O保溫使氨完全蒸出(5)4H1.4cVm7.5cVm解析解析(1)a與大氣相通,作用是平衡氣壓,以免關(guān)閉k1后b內(nèi)壓強過大。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名稱是直形冷凝管。(3)g中蒸餾水倒吸進入c,原因是c、e及其所連接的管道內(nèi)水蒸氣冷凝為

35、水后,氣壓遠小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下,錐形瓶內(nèi)的蒸餾水被倒吸入c中。(4)d中保留少量水可以起到液封的作用,防止氨氣逸出。e中的主要反應是銨鹽與堿在加熱條件下的反應,離子方程式為N+OH-NH3+H2O;e采用中空雙層玻璃瓶的作用是減少熱量損失,有利于N在堿性條件下轉(zhuǎn)化為氨氣逸出。(5)根據(jù)反應NH3+H3BO3NH3H3BO3,NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3,可以求出樣品中n(N)=n(HCl)=cmolL-1V10-3L=0.001cVmol,則樣品中氮的質(zhì)量分數(shù)為100%=%;樣品中甘氨酸的質(zhì)量0.001cV75g,所以樣品的純度%。4H4H0.00114ggcV

36、m1.4cVm7.5cVm10.(2016課標,26,14分)聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列問題:(1)聯(lián)氨分子的電子式為,其中氮的化合價為。(2)實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯(lián)氨,反應的化學方程式為。(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=-1048.9kJmol-1上述反應熱效應之間的關(guān)系式為H4=,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進劑的主要 原因為。(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中

37、的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應的平衡常數(shù)值為 (已知:N2H4+H+N2的K=8.7107;KW=1.010-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學式為。5H(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是 。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被 腐蝕。理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點是。答案答案(1)HH-2(2)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O(3)2H3-2H2-H1反應放熱量大、產(chǎn)生大量氣體(4)8.710-7N2H6(HSO4)2(5)固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)

38、生1N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(產(chǎn)物為N2和H2O,而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4)HNHN解析解析(1)聯(lián)氨的結(jié)構(gòu)式為,故其電子式為HH;N2H4中H的化合價為+1,故N的化合價為-2。(2)NaClO具有強氧化性,可將NH3氧化為N2H4,本身被還原為NaCl,據(jù)此可寫出反應的化學方程式。(3)根據(jù)蓋斯定律,由2(-)-可得,故H4=2H3-2H2-H1。(4)NH3在水中的電離方程式為NH3+H2ON+OH-,則N2H4在水中的第一步電離方程式為N2H4+H2ON2+OH-,該步電離的平衡常數(shù)K1=,又知N2H4+H+N2,K=8.7107,則K1=KKW=(8.7107)(1.0

39、10-14)=8.710-7。(5)聯(lián)氨與AgBr反應時,AgBr可將N2H4氧化為N2,自身被還原為Ag,反應的化學方程式為4AgBr+N2H4N2+4Ag+4HBr,因此可觀察到固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生。因N2H4處理水中溶解氧時也發(fā)生氧化還原反應,化學方程式為N2H4+O2N2+2H2O,則n(O2)=n(N2H4),又M(O2)=M(N2H4)=32gmol-1,所以m(O2)=m(N2H4)=1kg。NHNH4H5H2524(N H )(OH )(N H )ccc5H2524(N H )(N H )(H )ccc2524W(N H )(OH )(N H )cccK考點一氮的單質(zhì)、氧

40、化物和硝酸考點一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸三年模擬A A組組 20172019 20172019年高考模擬年高考模擬考點基礎(chǔ)題考點基礎(chǔ)題組組1.(2019北京西城一模,7)下列說法不涉及氧化還原反應的是()A.雷雨肥莊稼自然固氮B.從沙灘到用戶由二氧化硅制晶體硅C.干千年,濕萬年,不干不濕就半年青銅器、鐵器的保存D.灰肥相混損肥分灰中含有碳酸鉀,肥中含有銨鹽答案答案DA項,自然固氮,氮元素化合價發(fā)生變化,涉及氧化還原反應;B項,二氧化硅制晶體硅,硅元素的化合價發(fā)生變化,涉及氧化還原反應;C項,青銅器、鐵器的保存,金屬單質(zhì)被氧化,銅元素、鐵元素化合價發(fā)生變化,涉及氧化還原反應;D項,“灰肥相混損肥分

41、”是由于發(fā)生了復分解反應,元素的化合價未改變,不涉及氧化還原反應。2.(2019北京豐臺期末,5)氮循環(huán)是全球生物地球化學循環(huán)的重要組成部分,大氣與土壤中氮元素轉(zhuǎn)化如下圖所示,下列說法不正確的是()A.將N2轉(zhuǎn)化為化合物的過程稱為固氮B.無機物與有機物中的氮元素可相互轉(zhuǎn)化C.硝化細菌將N轉(zhuǎn)化為N可能需要O2參與4H3OD.在硝化細菌、反硝化細菌作用下氮元素均發(fā)生氧化反應答案答案DA項,將空氣中的N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程稱為固氮;B項,由題圖可知無機物與有機物中的氮元素可相互轉(zhuǎn)化;C項,硝化細菌將N轉(zhuǎn)化為N,N中的氧元素可能來自氧氣;D項,在硝化細菌作用下氮元素發(fā)生氧化反應,而在反硝化細菌作用

42、下氮元素發(fā)生還原反應。4H3O3O知識拓展知識拓展氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移(包括電子的得失和電子對的偏移),其特征為元素化合價的升降?；蟽r升高,失電子,發(fā)生氧化反應;化合價降低,得電子,發(fā)生還原反應?；蟽r升高的物質(zhì)還原對方,自身被氧化,因此叫還原劑,其產(chǎn)物叫氧化產(chǎn)物;化合價降低的物質(zhì)氧化對方,自身被還原,因此叫氧化劑,其產(chǎn)物叫還原產(chǎn)物。3.(2019北京海淀一模,12)某實驗小組同學把小塊木炭在酒精燈上燒至紅熱,迅速投入熱的濃硝酸中,發(fā)生劇烈反應,同時有大量紅棕色氣體產(chǎn)生,液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光。經(jīng)查閱資料可知濃硝酸分解產(chǎn)生NO2和O2。為了探究“液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光”的原

43、因,該小組同學用下圖裝置完成以下實驗:序號實驗實驗集氣瓶中所盛氣體O2加熱濃硝酸產(chǎn)生的氣體現(xiàn)象木炭迅速燃燒發(fā)出亮光木炭迅速燃燒發(fā)出亮光下列說法正確的是()A.濃硝酸分解產(chǎn)生的V(NO2) V(O2)=1 1B.紅棕色氣體的產(chǎn)生表明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應C.能使液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光的主要氣體是氧氣D.以上實驗不能確定使液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光的主要氣體一定是NO2答案答案DA項,HNO3分解過程中,氮元素化合價降低1價,氧元素化合價升高2價,故濃硝酸分解產(chǎn)生的V(NO2) V(O2)=4 1;B項,根據(jù)資料,濃硝酸分解也可以產(chǎn)生NO2,不一定是濃硝酸和C發(fā)生了反應;C項,根據(jù)A項的分析,

44、實驗的集氣瓶中,O2的含量只有20%,但實驗和實驗中現(xiàn)象相同,不能證明能使液面上木炭迅速燃燒發(fā)出亮光的主要氣體是氧氣;D項,題干中沒有進行NO2對實驗現(xiàn)象影響的相關(guān)實驗,無法確定NO2在其中有無作用。4.(2018北京東城一模,10)下列實驗、現(xiàn)象與結(jié)論相符的是()實驗現(xiàn)象結(jié)論A鋁片放入冷的濃硝酸中無明顯現(xiàn)象鋁與冷的濃硝酸不反應B向蔗糖中加入濃硫酸固體變黑、蓬松濃硫酸只體現(xiàn)強氧化性CSO2通入新制氯水中溶液褪色SO2具有漂白性D飽和FeCl3溶液滴入沸水中,用激光筆照射光亮通路FeCl3水解形成膠體答案答案DA項,鐵和鋁遇到冷的濃硝酸均會發(fā)生鈍化,表面形成致密的氧化物保護膜,阻止內(nèi)層金屬進一步

45、與硝酸發(fā)生化學反應;B項,向蔗糖中加入濃硫酸,現(xiàn)象是產(chǎn)生黑色、蓬松狀固體,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強氧化性;C項,SO2能使新制的氯水褪色是因為發(fā)生了反應SO2+Cl2+2H2O2HCl+H2SO4,該反應中SO2作還原劑,體現(xiàn)還原性;D項,飽和FeCl3溶液滴入沸水中發(fā)生水解反應,制得氫氧化鐵膠體,用激光筆照射產(chǎn)生丁達爾效應,可以觀察到光亮的通路。5.(2019北京豐臺期末,15)隨著人類社會的發(fā)展,氮氧化物的排放導致一系列環(huán)境問題。(1)NO形成硝酸型酸雨的化學方程式為。(2)NO加速臭氧層被破壞,其反應過程如下圖所示:NO的作用是。已知:O3(g)+O(g)2O2(g)H=-143kJ/m

46、ol反應1:O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g)H1=-200.2kJ/mol反應2:熱化學方程式為。(3)利用電解法處理高溫空氣中稀薄的NO(O2濃度約為NO濃度的十倍),裝置示意圖如下,固體電解質(zhì)可傳導O2-陰極反應為。消除一定量的NO所消耗的電量遠遠大于理論計算量,可能的原因是(不考慮物理因素) 。通過更換電極表面的催化劑可明顯改善這一狀況,利用催化劑具有性。(4)利用FeSO4吸收尾氣(主要含N2及少量NO、NO2)中的氮氧化物,實驗流程示意圖如下所示。 已知:Fe2+(aq)+NO(g)Fe(NO)2+(aq)(棕色)H0當觀察到時,說明b中FeSO4溶液需要更換。吸收液再

47、生的處理措施是。若尾氣體積為22.4L(標準狀況),用0.1mol/LNaOH溶液滴定a中溶液,消耗NaOH溶液體積為VL,尾氣中NO2的體積分數(shù)為。答案答案(1)4NO+3O2+2H2O4HNO3(2)作催化劑NO2(g)+O(g)NO(g)+O2(g)H2=+57.2kJ/mol(3)2NO+4e-N2+2O2-陰極發(fā)生副反應O2+4e-2O2-選擇(4)c中溶液變棕色加熱棕色溶液0.15V100%解析解析(1)一氧化氮不穩(wěn)定,易和氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮,故NO形成硝酸型酸雨的反應為2NO+O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO,即4NO+3O2+

48、2H2O4HNO3。(2)由題圖可知,NO的作用是作催化劑;已知:O3(g)+O(g)2O2(g)H=-143kJ/mol,O3(g)+NO(g)NO2(g)+O2(g)H1=-200.2kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,-得,NO2(g)+O(g)NO(g)+O2(g)H2=+57.2kJ/mol。(3)根據(jù)裝置示意圖可知,陰極反應為2NO+4e-N2+2O2-;消除一定量的NO所消耗的電量遠遠大于理論計算量,可能是由于陰極發(fā)生副反應O2+4e-2O2-;催化劑的選擇性是指在能發(fā)生多種反應的反應系統(tǒng)中,同一催化劑促進不同反應的程度的比較。選擇性實質(zhì)上是反應系統(tǒng)中目的反應與副反應間反應速率競爭的表現(xiàn)

49、。(4)當觀察到c中溶液變棕色時,說明b中FeSO4溶液需要更換;Fe2+(aq)+NO(g)Fe(NO)2+(aq)(棕色)H0是放熱反應,要使吸收液再生,可通過加熱棕色溶液,使平衡向逆反應方向移動即可;根據(jù)題意可得:2NaOH2HNO33NO2,則n(NO2)=0.1mol/LVL3/2=0.15Vmol,V(NO2)=22.4L/mol0.15Vmol=3.36VL,因此,尾氣中NO2的體積分數(shù)為3.36VL/22.4L100%=0.15V100%。6.(2019北京通州期末,6)下列屬于銨鹽的是()A.NH3H2OB.Ag(NH3)2OHC.CO(NH2)2D.NH4CNO考點二氨和銨

50、鹽考點二氨和銨鹽答案答案DA項,NH3H2O是弱堿不是鹽;B項,Ag(NH3)2OH電離產(chǎn)生的陽離子是Ag(NH3,而不是N,不是銨鹽;C項,CO(NH2)2是非電解質(zhì),不屬于銨鹽;D項,NH4CNO電離產(chǎn)生N和CNO-,是銨鹽。2)4H4H思路分析思路分析銨鹽是能電離出銨根離子的鹽,由此分析解答。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵本題考查學生鹽的分類知識,注意從鹽電離出的陽離子和陰離子的角度分析是解題關(guān)鍵。7.(2019北京朝陽期末,2)下列物質(zhì)的用途是基于其氧化性的是 ()A.氨用作制冷劑B.次氯酸鈣用于生活用水的消毒C.氧化鋁透明陶瓷用于防彈汽車的車窗D.生石灰用于廢氣的脫硫答案答案BA項,氨用作制冷劑是

51、利用其易液化,氣化吸收大量熱量的性質(zhì),屬于物理性質(zhì),與氧化性無關(guān);B項,次氯酸鈣用于生活用水消毒是利用次氯酸根的強氧化性;C項,氧化鋁透明陶瓷用于防彈汽車的車窗利用的是其硬度大的性質(zhì),與氧化性無關(guān);D項,生石灰用于廢氣脫硫利用的是其堿性氧化物的性質(zhì),與氧化性無關(guān)。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵本題考查了常見物質(zhì)的性質(zhì)和用途,體現(xiàn)了性質(zhì)決定用途,用途反映性質(zhì)的理念,明確物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵。8.(2019北京朝陽二模,7)下列過程中沒有發(fā)生化學變化的是()A.濃硫酸使蔗糖變黑B.二氧化氮低溫冷凝形成無色液體C.液氨汽化起制冷作用D.亞硫酸鈉除去水中的溶解氧答案答案CA項,濃硫酸使蔗糖變黑是由于濃硫酸的脫

52、水性,發(fā)生了化學變化;B項,二氧化氮低溫冷凝形成無色液體是由于存在2NO2(g)N2O4(g)H”“=”或“4H3O4H解析解析(1)依據(jù)氮原子的核外電子排布知,N在元素周期表中的位置是第二周期第A族。(2)檢驗N的方法是取少量溶液于試管中,加入濃NaOH溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口,若試紙變藍,則含有N。(3)鐵過量,生成物為Fe2+,硝酸作氧化劑被還原為N,依據(jù)得失電子守恒知,生成N的離子方程式是4Fe+10H+N4Fe2+N+3H2O。(4)依據(jù)題意知,HNO3被還原生成210-5molN,理論上HNO3得到1.610-4mol電子,由于反應生成的無色氣體有可能是N2,實際

53、需要還原更多的HNO3,因此HNO3得到的電子的物質(zhì)的量大于1.610-4mol。4H4H4H4H3O4H4HB B組組2017201920172019年高考模擬年高考模擬專題綜合題組專題綜合題組時間:30分鐘分值:65分一、選擇題(每小題6分,共12分)1.(2019北京豐臺一模,7)下列實驗現(xiàn)象與氧化還原反應無關(guān)的是()A.氨氣與氯化氫氣體相遇產(chǎn)生白煙B.銅遇濃硝酸產(chǎn)生紅棕色氣體C.過氧化鈉放置于空氣中逐漸變白D.一氧化氮遇空氣變?yōu)榧t棕色答案答案AA項,氯化氫與氨氣反應生成氯化銨,反應前后各元素化合價均不變,與氧化還原反應無關(guān);B項,銅與濃硝酸發(fā)生氧化還原反應生成硝酸銅、紅棕色的二氧化氮和

54、水,現(xiàn)象與氧化還原反應有關(guān);C項,過氧化鈉放置于空氣中逐漸變白,是過氧化鈉與空氣中的二氧化碳及水發(fā)生氧化還原反應生成碳酸鈉、氫氧化鈉和氧氣,現(xiàn)象與氧化還原反應有關(guān);D項,一氧化氮遇空氣變?yōu)榧t棕色,是一氧化氮與氧氣發(fā)生氧化還原反應生成紅棕色的二氧化氮,現(xiàn)象與氧化還原反應有關(guān)。2.(2019北京東城一模,7)下圖是制備和收集氣體的實驗裝置,該裝置可用于()A.濃硫酸與銅反應制取SO2B.濃氨水與生石灰反應制取NH3C.濃鹽酸與二氧化錳反應制取Cl2D.過氧化鈉與水反應制取O2答案答案DA項,銅與濃硫酸制備二氧化硫需要加熱,且二氧化硫能溶于水,不能用排水法收集;B項,濃氨水與生石灰反應制備氨氣,氨氣

55、極易溶于水,不能用排水法收集;C項,濃鹽酸與二氧化錳制取氯氣,需要加熱,同時氯氣可溶于水,不能用排水法收集。審題技巧審題技巧由實驗裝置可知,反應在常溫下進行,生成的氣體可用排水法收集,以此解答本題。思路分析思路分析根據(jù)反應裝置判斷反應物狀態(tài)和反應條件,根據(jù)收集裝置判斷生成物性質(zhì)。3.(2019北京朝陽期末,19)(13分)某學習小組探究稀硝酸、濃硝酸與銅的反應。(1)試管中Cu與稀硝酸反應的化學方程式是。(2)中反應的速率比中的快,原因是。(3)針對中溶液呈綠色的原因,提出假設(shè):假設(shè)1:Cu2+的濃度較大所致;假設(shè)2:溶解了生成的NO2。探究如下:取中綠色溶液,分為兩等份。裝置(尾氣處理裝置略

56、)現(xiàn)象中開始無明顯現(xiàn)象,逐漸有小氣泡生成,越來越劇烈,液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體,溶液呈藍色中反應劇烈,迅速生成大量紅棕色氣體,溶液呈綠色二、非選擇題(共53分)取一份于下圖所示裝置中,(填“操作”和“現(xiàn) 象”),證實中溶解了NO2。向另一份溶液中加入(填化學試劑),溶液變?yōu)樗{色。證實假設(shè)1不成立,假設(shè)2成立。(4)對于稀硝酸與銅生成NO、濃硝酸與銅生成NO2的原因,提出兩種解釋:解釋1.硝酸濃度越小,溶液中N的數(shù)目越少,被還原時,每個N從還原劑中獲得較多電子的機會(填“增多”或“減少”),因此被還原為更低價態(tài)。解釋2.推測下列平衡導致了產(chǎn)物的不同,并通過如下實驗證實了推測的合理性。3NO2+H

57、2O2HNO3+NO3O3OB中盛放的試劑是。C中盛放Cu(NO3)2溶液和。該小組證實推測的合理性所依據(jù)的實驗現(xiàn)象是。答案答案(1)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO(2分)(2)硝酸濃度大(2分)(3)向上拉動活塞a,試管內(nèi)液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體(2分)Cu(OH)2(或CuO等,2分)(4)解釋1.增多(2分)解釋2.水(1分)濃硝酸(1分)C中溶液變綠(1分)解析解析(1)Cu與稀硝酸反應的化學方程式是3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO。(2)由“濃”和“稀”可以聯(lián)想到化學反應速率最常見的影響因素濃度,濃度越大,化學反應速率越快,則中

58、反應的速率比中快的原因是中硝酸的濃度大。(3)要證明假設(shè)2成立,只需要將溶解的NO2釋放出來即可,氣體的溶解度受壓強影響,壓強減小,氣體的溶解度減小,氣體逸出,向外拉動活塞a可以達到減小試管內(nèi)壓強的目的,故實驗操作和現(xiàn)象為向上拉動活塞a,試管內(nèi)液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體;要證明假設(shè)1不成立,假設(shè)2成立,需要加入的試劑能使溶液中Cu2+濃度不減小,并且能消耗溶液中溶解的NO2。加入Cu(OH)2(或CuO等)可以消耗溶液中的NO2,減少NO2的同時還可以增大Cu2+的濃度,溶液由綠色變?yōu)樗{色,得以證明。(4)解釋1:硝酸濃度越小,溶液中N的數(shù)目越少,被還原時,每個N從還原劑中獲得較多電子的機會增多,

59、因此被還原為更低價態(tài);解釋2:A裝置制備NO2,B裝置使NO2和H2O反應,NO2轉(zhuǎn)化為NO,證明反應3NO2+H2O2HNO3+NO正向進行的可能性;C中加入硝酸銅溶液和濃硝酸,NO與溶液中的HNO3反應得到NO2,NO2溶解在含硝酸銅的溶液中使溶液顯綠色,證明反應3NO2+H2O2HNO3+NO逆向進行的可能3O3O性,從而證明3NO2+H2O2HNO3+NO可逆反應成立。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵關(guān)于“硝酸濃度越小,還原產(chǎn)物的價態(tài)越低”的問題,科學存在已久,至今沒有定論。本題并不是讓我們判斷解釋1和解釋2哪個合理哪個不合理,解答時要特別注意這一點。4.(2019北京石景山一模,27)(14分)尿素

60、CO(NH2)2是首個由無機物合成的有機化合物,通常用作植物的氮肥。合成尿素的主要反應如下:.2NH3(l)+CO2(g)(氨基甲酸銨)H=-akJ/mol.+H2O(l)H=+bkJ/mol.2(縮二脲)+NH3(副反應,程度較小)(1)實驗室制取氨氣的化學方程式是。(2)CO(NH2)2中C的化合價為+4,N的化合價為。(3)CO2和NH3合成尿素的熱化學方程式為 。(4)工業(yè)上提高氨碳比,可以提高尿素的產(chǎn)率,結(jié)合反應,解釋尿素產(chǎn)率提高的原因:。32(NH )(CO )nn(5)某科研小組模擬工業(yè)合成尿素,一定條件下,在0.5L的密閉容器中投入4molNH3和1molCO2,測得反應中各組