2017年化學(xué)高考題分類解析考點16 氮元素單質(zhì)及其重要化合物

高考試題分類解析PAGE考點16氮元素單質(zhì)及其重要化合物一、選擇題1.（2017·北京高考·12）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①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②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C.由③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.③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(yīng)【命題意圖】本題考查化學(xué)實驗的設(shè)計與評價。意在考查學(xué)生的探究能力、對實驗設(shè)計的分析及評價能力。【解題指導(dǎo)】解答本題需注意以下兩點:(1)3處裝置圖中均存在“熱”。(2)硝酸熱分解、C與硝酸反應(yīng)均可產(chǎn)生NO2。【解析】選D。①中的碎玻璃不與濃硝酸反應(yīng),但仍有紅棕色氣體產(chǎn)生,說明濃硝酸受熱分解產(chǎn)生了二氧化氮和氧氣,A正確;②中紅熱的木炭可能與硝酸發(fā)生反應(yīng)生成了二氧化氮,也可能硝酸受熱分解產(chǎn)生二氧化氮,B正確;③中紅熱木炭未與濃硝酸接觸,但產(chǎn)生了二氧化氮,說明濃硝酸具有揮發(fā)性,C正確;③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,有可能是C與O2反應(yīng)產(chǎn)生的,D錯誤。2.(2017·江蘇高考·3)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()A.Na2O2吸收CO2產(chǎn)生O2,可用作呼吸面具供氧劑B.ClO2具有還原性,可用于自來水的殺菌消毒C.SiO2硬度大,可用于制造光導(dǎo)纖維D.NH3易溶于水,可用作制冷劑【命題意圖】本題考查物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系,意在考查學(xué)生對常見物質(zhì)性質(zhì)的掌握程度?！窘馕觥窟xA。A項,人呼出CO2,經(jīng)Na2O2反應(yīng)生成O2,故可作供氧劑,正確;B項,ClO2具有氧化性,可用于自來水殺菌消毒,錯誤;C項,SiO2制造光導(dǎo)纖維的原因不是其硬度大,兩者無對應(yīng)關(guān)系,錯誤;D項,液氨易汽化且汽化時吸收大量的熱,是作為制冷劑的原因,錯誤。【教材回扣】本題所考查的物質(zhì),均為中學(xué)課本中的物質(zhì),復(fù)習(xí)要回歸課本。此外本題要注意“對應(yīng)”兩字,兩者之間要有因果關(guān)系,即“性質(zhì)決定用途”。3.(2017·江蘇高考·7)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.FeFeCl2Fe(OH)2B.SSO3H2SO4C.CaCO3CaOCaSiO3D.NH3NOHNO3【命題意圖】本題考查物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化知識,意在考查學(xué)生對物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的掌握程度?！窘馕觥窟xC。A項,Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,錯誤;B項,S與O2反應(yīng)生成SO2,錯誤;C項,CaCO3高溫分解生成CaO,堿性氧化物CaO與酸性氧化物SiO2反應(yīng)生成CaSiO3,正確;D項,NO與H2O不反應(yīng),錯誤。二、非選擇題4.（2017·北京高考·27）SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動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:①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________。②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式:______________。③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(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成:__________________。④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60g·mol-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v1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是________。(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。①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__。②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(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是__。③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(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補充完整:______

□15NNO+□H2O【命題意圖】本題考查非金屬及其化合物、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的量計算等知識。意在考查學(xué)生分析問題解決問題的能力、計算能力。【解題指導(dǎo)】解答本題需注意以下3點:(1)熟練掌握電子得失守恒和原子守恒定律。(2)看清SCR(選擇性催化還原)工作原理圖,分析反應(yīng)物和產(chǎn)物。(3)看清圖a中“儲存”“還原”,找出儲存NOx的物質(zhì)?！窘馕觥?1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,結(jié)合原子守恒,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑;②NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水,根據(jù)電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O;③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4,此反應(yīng)中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4;④吸收NH3的硫酸的物質(zhì)的量為v1×10-3L×c1mol·L-1-v2×10-3L×c2mol·L-1×=(v1c1-v2c2)×10-3mol,根據(jù)關(guān)系式[CO(NH2)2]~2NH3~H2SO4,故尿素的物質(zhì)的量為(v1c1-v2c2)×10-3mol,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是[(v1c1-v2c2)×10-3mol×60g·mol-1]÷ag×(2)①由圖示可知BaO和NO2作用生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再被還原為N2,可知儲存NOx的物質(zhì)是BaO;②由圖示可知,第一步反應(yīng)為H2與Ba(NO3)2作用生成NH3,每摩爾Ba(NO3)2作用生成NH3共轉(zhuǎn)移16mol電子,根據(jù)電子守恒,參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為16mol÷2=8mol,則消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是8∶1;③反應(yīng)物為15NO與NH3,結(jié)合產(chǎn)物中有水,可知還有另一反應(yīng)物為O2,NH3為還原劑,15NO與O2是氧化劑,因產(chǎn)物均為15NNO,則15NO與NH3以1∶1參加反應(yīng),設(shè)參與反應(yīng)的15NO與NH3的物質(zhì)的量為x,O2的物質(zhì)的量為y,根據(jù)電子得失守恒,x+4y=4x,x∶y=4∶3,化學(xué)反應(yīng)方程式為415N