高考化学一轮复习元素及其化合物氮及其化合物—能力进阶加时练.docx

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1、【配套新教材】（6）氮及其化合物-高考化学一轮复习元素及其化合物能力进阶加时练1.下列有关的尾气处理装置最恰当的是( )2.NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是( )A.NO是一种红棕色气体B.NO和都属于酸性氧化物C.NO不溶于水，可以用排水法收集D.常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合3.实验室用如下方法制备饮用水消毒剂：已知：为强氧化剂，其中N元素为-3价。下列说法不正确的是( )A.的电子式为B.电解池中总反应的化学方程式为C.若与恰好完全反应，则X为D.饮用水中残留的可用适

2、量溶液去除4.下列离子方程式不正确的是( )A.二氧化氮与水反应：B.过量铁粉与稀反应：C.溶液与氨水反应：D.铜与浓反应：5.活性炭吸附脱硝法工艺如图所示。下列说法错误的是( )A.是来自于汽油等化石燃料的不完全燃烧，肆意排放会造成酸雨、光化学烟雾B.活性炭的作用是加快反应速率C.的流入速度需要结合入口烟气的组成进行调节D.该工艺过程的优点之一是无二次污染6.为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含废水和工业废气（主要含，不考虑其他成分），设计了如下流程：下列说法不正确的是( )A.固体1中主要含有B.X可以是空气，且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是CO D.处理含废水时，发生反应的离子方程

3、式为7.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )选项实验操作现象结论A试管中盛有硝酸铜溶液，底部有少量铜，向其中加入稀硫酸铜粉逐渐溶解铜可与稀硫酸反应B将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀，有刺激性气味气体产生浓硫酸有脱水性和强氧化性C铝箔插入稀硝酸中无明显现象铝箔被钝化D向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝溶液X中不含8.下列有关实验装置的说法中正确的是( )A.图甲装置可制取干燥纯净的B.图乙装置可测得Cu与浓硝酸反应产生气体的体积C.图丙装置可以完成“喷泉”实验D.图丁装置配制一定物质的量浓度的NaCl溶液9.含氮化合物过多蓄积会导致水体富营养化，需将其从水

4、体中除去，该过程称为脱氮。常用的脱氮方法有吹脱法和折点氯化法。吹脱法：调节水体pH至8左右，然后持续向水中吹入空气；折点氯化法：调节水体pH至6左右，向水中加入适量。下列分析不正确的是( )A.含氨和铵盐的水体中存在平衡： B.吹脱法的原理是通过鼓气降低浓度，从而降低水中与的含量C.折点氯化法除的原理为： D.吹脱法无法对含的水体脱氮，但折点氯化法可以对含的水体脱氮10.（“价一类”二维图）如图是某元素的“价一类”二维图，其中A为正盐，X是一种强碱，通常条件下Z是无色液体，E的相对分子质量比D大16，各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )A.A作肥料时不适合与草木灰混合使用B.同主族

5、元素的氢化物中B的沸点最低C.C一般用排水法收集D.DE的反应可用于检验D11.下列实验操作、现象和结论都正确的是( )选项实验操作实验现象结论A某溶液中加入稀硫酸生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体原溶液中一定含有B某溶液中加入稀盐酸产生无色无味气体并使澄清石灰水变浑浊原溶液中一定含有C铝放置于浓硝酸中无明显变化铝与浓硝酸常温下钝化D用铂丝取某物质在酒精灯上灼烧透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色该物质是含有钾元素的盐12.自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：下列叙述正确的是( )A.，均属于氮的固定B

6、.催化剂a作用下氮原子发生了还原反应C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量13.实验小组为验证与水反应的产物，用如图所示装置进行实验（夹持装置已略去，气密性已检验）。【实验过程】实验步骤实验现象I.打开，关闭，通入一段时间；关闭_.打开，放入足量浓硝酸，同时打开pH传感器和传感器，记录数据圆底烧瓶中反应剧烈，铜片逐渐溶解，溶液变为蓝绿色，_；片刻后，三颈瓶内的导管口有气泡冒出.5min后，打开,用注射器将少量氧气注入三颈瓶，关闭三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色步骤中，传感器记录数据如图所示。【解释及结论】（1）将步骤中圆底烧瓶内的实验现

7、象补充完整：_。（2）该实验验证与水反应产物的实验证据包括_（填字母）。A.圆底烧瓶中溶液变为蓝绿色B.三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色C.pH传感器记录所得数据D.传感器记录所得数据（3）有同学认为该实验不严谨，因为_也可能导致传感器所记录的数据结果。14.硫氰化钾（KSCN）俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示：已知：不溶于，密度比水大且不溶于水；三颈烧瓶内盛放：、水和催化剂；，该反应比较缓慢且在高于170易分解。回答下列问题：（1）装置A中反应的化学方程式是_。（2）装置C的作用是_。（3）制备KSCN溶液：熄灭A处的酒精灯，关闭，保持三

8、颈烧瓶内液温105一段时间，然后打开，继续保持液温105，缓缓滴入适量的KOH溶液，写出装置D中生成KSCN的化学方程式：_。（4）装置E的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收时的离子方程式_。（5）制备硫氰化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压_、_、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。（6）测定晶体中KSCN的含量：称取10.0 g样品.配成1000 mL溶液量取20.00 mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴a作指示剂，用标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗标准溶液18.00 mL。已知：滴定时发生的反应：。滴定过程的指示剂a为_（用化学式表示）。晶体中KSCN的质量分数

9、为_。达到滴定终点后，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则测得的KSCN的质量分数_（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。15.某小组同学欲探究的催化氧化反应，用如图装置进行实验。A、B装置可选用的药品：浓氨水、溶液、蒸馏水NaOH固体、。（1）催化氧化的化学方程式是_。（2）甲、乙两同学分别用如图装置进行实验。一段时间后，装置G中的溶液都变成蓝色。甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是_。乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是_（填化学式）。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：_。（3）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进：甲认为可调节和

10、控制A、B装置中的产气量，应_（填“增加”或“减少”）装置A中的产气量，或填_（填“增加”或“减少”）装置B中的产气量。乙认为可在装置E、F间增加装置，该装置可以是_（填序号）。（4）为实现该反应，也可用如图所示的装置替换题中所给装置的虚线框部分，化合物X为_；的作用是_。16.短程硝化-厌氧氨氧化工艺的目的是将氨氮废水中的氮元素（以的形式存在）转变为脱除，其机理如图1所示。已知：氧气质量浓度过高时，会被氧化成。（1）该工艺中被氧化的微粒是_。（2）参与中反应的_。（3）废水中溶解氧的质量浓度（DO）对氮元素的脱除卒的影响如图2所示。当DO2mg/L时，氮元素的脱除率为0，其原因可能是厌氧氨氧

11、化菌被抑制，中反应无法发生；还有可能是_。（4）经上述工艺处理后，排出的水中含有一定量的，可以通过改进工艺提高氮元素的脱除率。加入还原铁粉能有效除去。该过程涉及三个反应（a、b和c），如图3所示。在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加。请从化学反应速率的角度解释其原因：_。采用微生物电解工艺也可有效除去，其原理如图4所示。A是电源_极。结合电极反应式解释该工艺能提高氮元素脱除率的原因：_。答案以及解析1.答案：D解析：导管和水不接触，但可能会内为压强差产生倒吸，也可能会因为压强差使水冲出U形管右侧出口，故A错误；漏斗头部不能伸入水中，题图中装置不能够防倒吸，故B错误；苯的密度比水小，在水层之上

12、，不能达到防倒吸的日的，故C错误；导管不和水接触，且可以防倒吸，故D正确。故选D。2.答案：C解析：NO为无色气体，A错误；NO、均属于不成盐氧化物，B错误；NO不溶于水，可以用排水法收集，C正确；一氧化氮能与空气中的氧气直接化合生成红棕色的二氧化氮，D错误。故选C。3.答案：C解析：本题考查实验室制备，涉及电子式书写、的氧化性等。为离子化合物，由和构成，电子式为，A正确；由流程图可以看出，电解氯化铵与盐酸的混合溶液生成和，则电解池中总反应的化学方程式为，B正确；若与恰好完全反应，则发生反应，X为NaCl和NaOH，C不正确；可将还原为，所以饮用水中残留的可用适量溶液去除，D正确。4.答案：B

13、C解析：过量铁粉与稀反应生成，正确的离子方程式为，B错误；为弱碱，不能拆，为可溶的强电解质，应拆写为离子，正确的离子方程式为，C错误； A、D均正确，故选B、C。5.答案：A解析：本题考查活性炭吸附脱硝法的工艺及分析。放电条件下，空气中氮气与氧气反应生成氮氧化物，汽油中不含氮元素，A错误；氨气和氮氧化物在活性炭的催化作用下转化更快，B正确；氨气的流速不能过快，也不能过慢，当烟气中氮氧化物含量高时，可加快流速，C正确；该过程排放的气体对大气无污染，D正确。6.答案：B解析：工业废气中的可被石灰乳吸收，生成，因氢氧化钙过量，则固体1中主要含有，A正确；分析可知，气体1是不能被过量石灰乳吸收的、NO

14、、CO，气体1与X反应后，用氢氧化钠溶液处理后得到， N元素化合价由+2价升高到+3价，被氧化，故X可为空气（其中的有氧化性），但不能过量，否则得到硝酸钠，B错误；气体2含有，无污染气体为，所捕获的气体主要是CO，这样可以防止污染空气，C正确；与反应生成无污染气体即，反应的离子方程式为，D正确。故选B。7.答案：B解析：本题考查实验方案的设计与评价，涉及硝酸的氧化性、铵根离子的检验等。加入稀硫酸后发生反应：，铜粉逐渐溶解，并非铜与稀硫酸发生反应，A错误。浓硫酸滴到蔗糖表面，使蔗糖脱水、碳化，表现为固体变黑，体现浓硫酸的脱水性；反应放出热量，生成的碳与浓硫酸发生反应生成气体，即有刺激性气味气体产

15、生，体现浓硫酸的强氧化性，B正确。铝箔插入稀硝酸中，发生反应生成无色气体NO，NO遇空气中变为红棕色的气体，C错误。溶液X中滴加NaOH稀溶液，且未加热，即使生成也不会有氨气逸出，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，不能判断溶液X中是否含有，D错误。8.答案：C解析：本题考查化学实验装置，涉及氨气的制备、浓硝酸与Cu的反应、喷泉实验等。浓氨水滴到NaOH固体上可产生，由于的密度小于空气，不能采用向上排空气法收集，A错误；铜与浓硝酸反应生成气体，与水反应生成和不能用排水法测定生成的体积，B错误；极易溶于水，挤压胶头滴管中的水，溶于水，导致烧瓶内气体压强小于外界大气压，烧杯中的水进入烧瓶中

16、，形成喷泉，C正确；配制一定物质的量浓度的NaCl溶液时，NaCl要在烧杯中溶解，再转移到容量瓶中，D错误。9.答案：D解析：本题以脱氮方法为载体考查氮及其化合物的性质与转化。溶于水后部分与水反应生成，部分电离产生、，两个过程均为可逆过程，A正确：吹脱法调节水体pH至8，此时增大，促使平衡正向移动，鼓入空气后吹出，B正确；NaClO具有强氧化性，可将氧化为除去，自身被还原为，即，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒确定离子方程式为，C正确；NaClO具有强氧化性，可将氧化为，N元素不能脱离水体，无法脱氮，D错误。10.答案：B解析：正盐A和强碱X反应可生成氢化物B，则B为；B和Y连续反应最终生

17、成E，且E的相对分子质量比D大16，则Y为，C为，D为NO，E为；和无色液体Z反应得到含氧酸F，则Z为，F为。铵盐水解使溶液显酸性，草木灰的主要成分为，水解使溶液显碱性，二者混合使用会降低肥效，A项正确；分子之间存在氢键，其沸点比高，B项错误；的相对分子质量与空气的平均相对分子质量相差不大，不能用排空气法收集，可利用其难溶于水的性质，用排水法收集，C项正确；NO转化为，颜色由无色变为红棕色，可以检验NO的存在，D项正确。11.答案：C解析：本题考查实验方案的设计与评价，涉及离子的检验、铝的钝化现象、焰色试验等。待测液中加入稀硫酸，生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体，说明生成S和，则原溶液中可能

18、含有，也可能含有等，A错误；加入稀盐酸，产生无色无味气体并使澄清石灰水变浑浊，该气体为，则原溶液中含有中的一种或两种，B错误；常温下，铝在浓硝酸中发生钝化，表面生成致密氧化膜，无明显现象，C正确；透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，则该物质含K元素，可能是钾盐或KOH等，D错误。12.答案：BD解析：氮的固定是指把空气中的氮气转化为氮的化合物的过程，不属于氮的固定，A项错误。催化剂a作用下，N元素的化合价降低，发生还原反应，B项正确。催化剂a的表面只发生和中非极性键的断裂，没有极性键的断裂，C项错误。催化剂可以缩短反应时间，提高单位时间内生成物的产量，D项正确。13.答案：（1）液面上方充满红棕色

19、气体（2）BCD（3）中混有挥发的解析：（1）由知，步骤中圆底烧瓶中的现象，除了反应剧烈、铜片逐渐溶解、溶液变为蓝绿色之外，还因生成气体，液面上方会充满红棕色气体。（2）圆底烧瓶中产生的与三颈瓶中的水发生反应，则圆底烧瓶中溶液颜色变化与和水反应的产物无关，A错误；三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色，说明是与水反应生成的NO与通入的反应生成了，B正确；pH传感器记录所得数据（题图1）显示反应后溶液酸性增强，说明有酸生成，C正确；传感器记录所得数据（题图2）显示反应后溶液中逐渐增大，说明和反应生成，D正确。结合B、C、D，说明和水反应的产物为和NO。（3）因硝酸有挥发性，未除去中混有的，仅凭传感器所

20、记录的数据来判断与水反应生成了硝酸，不够严谨。14.答案：（1）（2）观察气泡流速 （3）（4）（5）蒸发浓缩；冷却结晶 （6）溶液87.3%偏大解析：（1）本题以硫氰化钾（KSCN）的制备为载体，考查的制备、化学（或离子）方程式、沉淀滴定及计算等。装置A中与消石灰的混合物在加热条件下发生反应制备，化学方程式为。（2）装置C中盛有，不溶于，故装置C的作用是观察气体流速，以便于调节装置A的加热温度，控制产生的速率。（3）三颈烧瓶内盛放、水和催化剂，与在催化剂、加热条件下反应生成，与KOH溶液加热反应生成KSCN，结合原子守恒推知，还生成、，化学方程式为。（4）装置E的作用是吸收尾气，防止污染环境

21、，酸性溶液具有强氧化性，可将氧化生成，则被还原为，离子方程式为。（5）从水溶液中获取KSCN晶体，要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。（6）用标准溶液滴定KSCN，发生反应： ，可用铁盐溶液作指示剂，考虑与多种阴离子均反应产生沉淀，故指示剂a为溶液。根据滴定反应可知，则有，晶体中KSCN的质量分数为。达到滴定终点后，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，导致测得消耗标准溶液的体积偏大，则测得的KSCN的质量分数偏大。15.答案：（1）（2）；（3）增加；减少；abc（4）；受热分解放出；同时放出的和分别与反应生成解析：（1）的催化氧化反应中，被氧化成NO，N元素化合价升高5，O元素化合价降低

22、2，根据得失电子守恒、原子守恒即可写出该反应的化学方程式。（2）催化氧化反应的产物为NO与，NO极易与化合生成红棕色的，因此装置F中会有红棕色气体产生。装置F中与反应生成，未被氧化的进入装置F与反应生成固体，从而产生白烟。或进入装置G中后产生，Cu与在酸性条件下发生反应，离子方程式为，生成的使溶液呈蓝色。（3）为了能生成红棕色的应充分氧化，则需过量，因此需增加的量或减少的量。根据气体的干燥装置可知，A为制的装置、B为制取的装置，故可增加装置A中的产气量或减少装置B中的产气量。E装置是的催化氧化装置，从该装置通向装置F的气体有和水蒸气，由，知，实现在装置F中看到红棕色的，应避免装置F中生成硝酸铵

23、，因此需在装置E、F间增加1个除去或的装置。a装置中的碱石灰可吸收水蒸气，b装置可用来吸收氨气且防倒吸，c装置可以通过浓硫酸吸收氨气和水蒸气，且其中的球形结构可防止倒吸，因此a、b、c装置均可选。（4）受热分解生成和，为实现的催化氧化反应，还需生成，故X为，其与和反应生成。16.答案：（1）（2）2:3（3）氧气的质量浓度过高，中产生的全部被氧化为，中反应因无反应物而无法发生（4）的消耗速率大于其生成速率，即反应速率cb；正；阴极反应式为，阳极区产生的也能在阴极放电，使得废水中氮元素最终以的形式脱除解析：（1）由题图1可知，被氧化为，与发生归中反应生成，所以该工艺中被氧化的微粒是。（2）中的反

24、应为氧化还原反应，根据得失电子守恒可知，故。（3）根据“氧气质量浓度过高时，会被氧化成”并结合题图2可知，当DO2mg/L时，氮元素的脱除率为0，其原因可能是氧气的质量浓度过高，中产生的全部被氧化为，中反应因缺少反应物而无法进行，最终导致氮元素以的形式存在于废水中，无法除去。（4）由题图3可知，被还原为，被还原为，在厌氧氨氧化菌的作用下，和发生氧化还原反应生成氮气，因在整个反应过程中几乎监测不到浓度的增加，所以的消耗速率大于其生成速率，即反应速率cb。由题图4可知，转化为，氮元素的化合价升高，发生氧化反应，所在电极为电解池的阳极，此电极与A相连，所以A为电源正极，B为电源负极；与B相连的阴极的电极反应式为，阳极区产生的也能在阴极放电，使得废水中氮元素最终以的形式脱除。学科网（北京）股份有限公司