第31頁（共31頁）2024-2025學年下學期高一化學蘇教版（2019）期中必刷常考題之重要的含氮化合物一．選擇題（共16小題）1．氨既是一種重要的化工產品，又是一種重要的化工原料。如圖為合成氨以及氨催化制硝酸的流程示意圖。下列說法不正確的是（）A．合成塔中采用高溫、高壓、催化劑等條件均可加快反應速率 B．吸收塔中通入A是為了提高原料的利用率 C．合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化 D．尾氣中含有能形成酸雨的成分2．實驗室模擬制備硝酸的新型演示裝置（夾持裝置略）如圖所示。下列說法不正確的是（）A．先鼓入適量O2加熱再鼓入空氣，可提高NH3利用率 B．無水CaCl2的主要作用是防止右邊的水蒸氣進入 C．停止加熱后打開旋塞K并加入水，即可制得硝酸 D．無明火加熱、相對密閉，提高了實驗的安全性3．硝酸的工業制備方法如圖所示。NA表示阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是（）A．常溫下，1molX與2molY充分反應，所得氣體分子數小于2NA B．Y與Z互為同素異形體 C．合成氨時，原料氣無需經過凈化處理 D．“催化氧化”過程發生反應：4NH3+3O2催化劑ˉˉ高溫、高壓2N24．下列關于氨的性質的描述中，不正確的是（）A．有刺激性氣味 B．難溶于水 C．常溫常壓下密度比空氣的小 D．遇HCl時產生大量白煙5．工業合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如圖。下列說法錯誤的是（）A．M為O2 B．氨分離器中利用了氨易液化的性質 C．氧化爐氨的催化氧化反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為4：5 D．可使用氫氧化鈉溶液或氨氣處理尾氣6．某實驗小組同學利用如圖所示裝置（夾持裝置已略去）進行銅絲和濃硝酸的探究實驗，下列說法正確的是（）A．具支試管中的現象是有無色氣泡產生，溶液變為藍色 B．實驗開始后，燒杯的溶質可能有NaNO3、NaNO2 C．若消耗0.1molCu，則被還原的HNO3為0.4mol D．若把銅絲換成鐵絲，反應更劇烈7．實驗室制取并收集NH3，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是（）A．用裝置甲制取NH3 B．用裝置乙干燥NH3 C．用裝置丙收集NH3 D．用操作丁檢驗NH3是否已收集滿8．現用傳感技術測定噴泉實驗中的壓強變化來認識噴泉實驗的原理。下列說法錯誤的是（）A．制取氨氣時燒瓶中的固體常用CaO或NaOH B．實驗后，可用稀硫酸處理多余的氨氣 C．將濕潤的紅色石蕊試紙置于三頸瓶口，試紙變藍，說明NH3已經集滿 D．關閉a，將單孔塞（插有吸入水的膠頭滴管）塞緊頸口c，打開b，完成噴泉實驗，電腦繪制三頸瓶內壓強變化曲線如圖2，則D點時噴泉最劇烈9．一定溫度下，探究銅與稀HNO3的反應，在注射器中進行如下實驗。下列說法不正確的是（）A．Ⅰ中生成無色氣體的反應：3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO↑+4HB．Ⅱ中氣體變為紅棕色，發生了反應：2NO+O2＝2NO2 C．Ⅲ中的反應速率比Ⅰ中的大，原因是NO2溶于水使HNO3的濃度：Ⅲ＞Ⅰ D．當注射器的活塞不再移動時，再抽入稀H2SO4，Cu可以繼續溶解10．常溫常壓下，1體積水大約可溶解700體積NH3。用排空氣法收集NH3于圓底燒瓶后，完成如圖所示的實驗。下列說法不正確的是（）A．圓底燒瓶內形成“噴泉”，說明NH3易溶于水且溶解速率大 B．燒瓶中剩余部分氣體是由于NH3的溶解已達飽和 C．燒瓶內溶液變為紅色，原因是：NHD．溶解前含氮物質的物質的量n0、溶解后含氮物質的物質的量n存在：n11．向50mL14mol?L﹣1的濃硝酸中加入過量銅片，充分反應，生成amol的混合氣體（NO和NO2），設反應前后溶液體積保持不變。下列說法錯誤的是（）A．反應中硝酸體現了酸性和氧化性 B．反應過程中轉移電子的物質的量為amol C．反應后溶液中的NO3-的濃度為（14﹣20a）mol?LD．0.175＜a＜0.3512．硫酸和硝酸是重要的化學試劑，下列說法不正確的是（）A．濃硫酸有脫水性，可使蔗糖變黑 B．稀硝酸有強氧化性，可溶解銅 C．露置在空氣中，濃硫酸與濃硝酸的質量均會增加 D．濃硝酸與很多蛋白質作用時呈黃色，可用于檢驗蛋白質13．NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列無機物。部分轉化關系如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．NH3具有還原性 B．反應①②③均屬于氮的固定 C．反應②③④是工業制硝酸的路徑 D．NH4NO3易溶于水，是農業上常用的化肥14．硝酸的生產工藝示意圖如圖所示，下列說法不正確的是（）A．催化反應器內發生的反應屬于人工固氮 B．焚化爐中發生反應的化學方程式為4NH3+5O2催化劑ˉˉΔ4NO+6HC．NO2與水反應時，氧化劑與還原劑的物質的量之比為2：1 D．往吸收塔中通入適量的O2可提高NO2的利用率15．用如圖裝置（夾持裝置已略去）進行NH3制備及性質實驗。已知：NH3極易溶于水，而難溶于CCl4，CCl4密度比水大且與水不互溶。下列說法不正確的是（）A．甲中制備NH3利用了NH3?H2O的分解反應 B．乙中的集氣瓶內a導管短、b導管長 C．丙中的CCl4能防止倒吸 D．丁也可以用于制備氨氣16．一定溫度下，探究銅與稀HNO3反應，過程如圖，下列說法不正確的是（）A．過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2B．過程Ⅲ反應速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c（HNO3）增大 C．由實驗推測，NO2對該反應具有催化作用或Ⅰ至Ⅲ過程中溶液溫度升高 D．當活塞不再移動時，再抽入空氣，銅可以繼續溶解二．解答題（共4小題）17．氨氣是一種重要的工業原料，其中約80%用來生產各種氮肥。回答下列問題：（1）某化學興趣小組為了制取氨氣并探究其性質，按下列裝置（部分夾持裝置已略去）進行實驗。①儀器A的名稱為。②實驗中觀察到C裝置中的現象是，用化學用語解釋產生該現象的原因。③當實驗進行一段時間后，擠壓D裝置中的膠頭滴管，滴入1～2滴濃鹽酸，可觀察到的現象是；裝置E中盛裝的試劑可以為。（2）如圖是氨氣生產氮肥的兩條重要路線（部分產物未標出）①反應Ⅰ中氧化劑與還原劑的物質的量之比為。②在體積為VL的干燥燒瓶中充滿干燥的NO2氣體，利用反應Ⅲ做噴泉實驗，實驗裝置如圖所示，實驗結束后進入燒瓶內液體的體積理論上為L，噴泉實驗前后燒瓶中氣體顏色的變化為。③寫出反應Ⅴ氨氣合成尿素的化學方程式。④相同質量的硝酸銨和尿素兩種氮肥中氮元素質量比為。18．合成氨工業解決了人類因糧食不足而導致的饑餓問題，然而含氮化合物的過量排放會造成環境污染。（1）利用鐵觸媒合成氨反應機理如圖所示。①物質A的化學式是。②下列關于合成氨的說法正確的是（填字母）。A．工業合成氨壓強越大越好B．使用鐵觸媒可以增大反應速率C．反應過程中，鐵的化合價保持不變D．n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2時，反應達到限度（2）NaClO2溶液同時對煙氣進行脫硫和脫硝。298K，向pH＝12的5×10﹣3mol?L﹣1的NaClO2溶液中通入含有SO2和NO的煙氣，反應一段時間后，測得溶液中SO42-①堿性溶液中NaClO2脫除NO主要反應的離子方程式為。②由實驗結果可知，脫硫反應速率大于脫硝反應速率，除因為SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外，還可能的原因是（寫出其中一個原因）。（3）活性炭﹣臭氧處理氨氮廢水。氧化氨氮的機理如圖所示。*表示吸附在活性炭表面的物種，?OH為羥基自由基，其氧化性比O3更強。①活性炭﹣臭氧氧化氨氮的機理可描述為。②其它條件不變，調節pH，廢水中氨氮去除率隨pH的變化如圖所示。pH在11到13范圍內，氨氮去除率隨pH變化不明顯的原因是。19．請回答下列問題：（1）硅是無機非金屬材料里的明星，硅在元素周期表中的位置，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質量的90%以上，在SiO2中，硅原子和氧原子通過（選填“極性共價鍵”、“非極性共價鍵”、“離子鍵”）連接形成立體網狀結構，所以SiO2硬度大。建筑粘合劑和防火劑硅酸鈉，可用SiO2溶解在NaOH溶液中制備，反應的離子方程式為。（2）氨和硝酸是重要的化工產品，工業合成氨及制備硝酸的部分流程圖如圖①已知斷裂1molN≡N、H—H、N—H分別需要吸收945kJ、436kJ、391kJ的能量，在一定條件下消耗了1molN2和3molH2生成2molNH3，該過程會kJ的能量。②氧化爐中，標準狀況下11.2LNH3轉化為NO時轉移的電子數目為。③在模擬實驗中，吸收塔中出來的尾氣NO和NO2，通過調節其體積比，可用NaOH溶液完全吸收，生成硝酸鹽或亞硝酸鹽。當V（NO）＝V（NO2）時，發生反應的化學方程式為。僅含NO和NO2的混合氣被完全吸收，且體積分數之比NO：NO2＝1：3，則產物中亞硝酸鹽和硝酸鹽的比例為。20．硝酸在生產生活及國防建設中非常重要，工業制備硝酸的流程如圖：（1）②反應的化學方程式為。（2）Cu與稀硝酸反應的離子方程式為。（3）硝酸工廠產生的氮氧化物的尾氣需處理后才能排放，可用NaOH溶液吸收。主要反應為NO+NO2+2OH﹣＝2NO2-+H2O，2NO2+2OH﹣=NO2-+NO3-+H2OA．加快通入尾氣的速率B．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C．吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液（4）也可用Na2CO3溶液吸收氮氧化物的尾氣制備NaNO2、NaNO3。工藝流程如圖：已知：Na2CO3+NO+NO2＝2NaNO2+CO2。①母液Ⅰ進行轉化時通入空氣的目的是。母液Ⅱ需回收利用，合理的處理方法是轉入流程中中（填“中和液”或“轉化液”）。②若將NaNO2、NaNO3兩種產品的物質的量之比設為1：1，則生產69tNaNO2時，Na2CO3的理論用量為t（假定Na2CO3恰好完全反應）。

2024-2025學年下學期高一化學蘇教版（2019）期中必刷常考題之重要的含氮化合物參考答案與試題解析題號1234567891011答案CBABCBDDCBB題號1213141516答案CBCDB一．選擇題（共16小題）1．氨既是一種重要的化工產品，又是一種重要的化工原料。如圖為合成氨以及氨催化制硝酸的流程示意圖。下列說法不正確的是（）A．合成塔中采用高溫、高壓、催化劑等條件均可加快反應速率 B．吸收塔中通入A是為了提高原料的利用率 C．合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化 D．尾氣中含有能形成酸雨的成分【分析】A.在合成氨反應中，高溫能增加分子的能量和有效碰撞頻率，高壓使反應物濃度增大，催化劑能降低反應的活化能；B.吸收塔中通入的A是空氣（或氧氣），目的是將一氧化氮氧化為二氧化氮，然后與水反應生成硝酸，從而提高原料的利用率；C.合成氨反應中，氮氣和氫氣反應生成氨氣，氮元素的化合價從0價降低到﹣3價，是被還原；D.尾氣中含有氮氧化物，如一氧化氮、二氧化氮等，這些物質排放到大氣中會形成酸雨。【解答】解：A.在合成氨反應中，高溫能增加分子的能量和有效碰撞頻率，高壓使反應物濃度增大，催化劑能降低反應的活化能，這些條件都可以加快反應速率，故A正確；B.吸收塔中通入的A是空氣（或氧氣），目的是將一氧化氮氧化為二氧化氮，然后與水反應生成硝酸，從而提高原料的利用率，故B正確；C.合成氨反應中，氮氣和氫氣反應生成氨氣，氮元素的化合價從0價降低到﹣3價，是被還原，并非均被氧化，故C錯誤；D.尾氣中含有氮氧化物，如一氧化氮、二氧化氮等，這些物質排放到大氣中會形成酸雨，故D正確；故選：C。【點評】本題利用流程圖考查工業制氨氣的實驗步驟以及反應特點等。2．實驗室模擬制備硝酸的新型演示裝置（夾持裝置略）如圖所示。下列說法不正確的是（）A．先鼓入適量O2加熱再鼓入空氣，可提高NH3利用率 B．無水CaCl2的主要作用是防止右邊的水蒸氣進入 C．停止加熱后打開旋塞K并加入水，即可制得硝酸 D．無明火加熱、相對密閉，提高了實驗的安全性【分析】A．先鼓入適量O2加熱，再鼓入空氣，氨氣進入反應裝置發生催化氧化；B．氯化鈣能吸收過量的氨氣；C．氨氣催化氧化生成NO，NO和氧氣在水中反應生成硝酸；D．裝置中利用加熱棒加熱。【解答】解：A．先鼓入適量O2加熱，再鼓入空氣，把氨氣帶入反應裝置中發生催化氧化，提高NH3利用率，故A正確；B．無水CaCl2的主要作用是吸收剩余氨氣，故B錯誤；C．停止加熱后打開旋塞K并加入水，4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，即可制得硝酸，故C正確；D．裝置中利用加熱棒加熱，無明火加熱、相對密閉，提高了實驗的安全性，故D正確；故選：B。【點評】本題考查了氮及其化合物性質、硝酸制備過程的分析判斷，注意知識的熟練掌握，題目難度中等。3．硝酸的工業制備方法如圖所示。NA表示阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是（）A．常溫下，1molX與2molY充分反應，所得氣體分子數小于2NA B．Y與Z互為同素異形體 C．合成氨時，原料氣無需經過凈化處理 D．“催化氧化”過程發生反應：4NH3+3O2催化劑ˉˉ高溫、高壓2N2【分析】分析圖中硝酸的工業制備路線可知，液化分離后得到的氣體X是O2，NH3經O2催化氧化得到的氣體Y是NO，NO經深度氧化得到氣體Z是NO2，用水吸收NO2生成HNO3和NO。【解答】解：A．常溫下，1molX與2molY充分反應，化學方程式為2NO+O2＝2NO2，2NO2?N2O4，所得氣體分子數小于2NA，故A正確；B．同素異形體是指由同一種元素構成的不同的單質，NO和NO2不是同素異形體，故B錯誤；C．合成氨時，需要催化劑，為防止催化劑中毒，原料氣需經過凈化處理，故C錯誤；D．“催化氧化”過程NH3經O2催化氧化得到的氣體Y是NO，化學方程式為4NH3故選：A。【點評】本題主要考查工業制取硝酸等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。4．下列關于氨的性質的描述中，不正確的是（）A．有刺激性氣味 B．難溶于水 C．常溫常壓下密度比空氣的小 D．遇HCl時產生大量白煙【分析】氨氣是一種有刺激性氣味的氣體，極易溶于水，密度小于空氣密度，與氯化氫反應生成氯化銨白色固體，產生大量的白煙，據此判斷。【解答】解：A．氨氣是一種有刺激性氣味的氣體，故A正確；B．氨氣極易溶于水，故B錯誤；C．氨氣相對分子質量17，常溫常壓下，密度小于空氣密度，故C正確；D．氨氣與氯化氫反應生成氯化銨，所以氨氣遇HCl時產生大量白煙，故D正確；故選：B。【點評】本題考查了元素化合物知識，熟悉氨氣的性質是解題關鍵，題目難度不大。5．工業合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如圖。下列說法錯誤的是（）A．M為O2 B．氨分離器中利用了氨易液化的性質 C．氧化爐氨的催化氧化反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為4：5 D．可使用氫氧化鈉溶液或氨氣處理尾氣【分析】N2與H2在合成塔內發生反應生成氨氣，經氨分離器分離得到較純凈的氨氣，通過氧化爐和氧氣反應得到NO，M為O2，NO和氧氣反應生成NO2，NO2與水反應生成硝酸，方程式為：4NH3+5O2催化劑ˉ△4NO+6H2O，2NO+O2＝2NO2，3NO2+H2O＝2HNO3【解答】解：A．吸收塔中通入過量M是O2，故A正確；B．氨分離器中利用了氨易液化的性質，促進反應正向進行，故B正確；C．氧化爐中發生反應：4NH3+5O2催化劑ˉ△4NO+6H2O，其中氧化劑是氧氣，還原劑是氨氣，氧化劑與還原劑的物質的量之比為5：4，故D．二氧化氮和一氧化氮能和氫氧化鈉溶液反應，生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水，NO2、NO被氨氣還原生成氮氣，硝酸生產中的尾氣含有HNO3、NO2、NO，可使用氫氧化鈉溶液或氨氣處理尾氣，故D正確；故選：C。【點評】本題主要考查氮及其化合物之間的轉化，掌握氮及其化合物的性質是解決本題的關鍵，同時考查學生的看圖理解能力，分析能力，屬于高頻考點，難度中等。6．某實驗小組同學利用如圖所示裝置（夾持裝置已略去）進行銅絲和濃硝酸的探究實驗，下列說法正確的是（）A．具支試管中的現象是有無色氣泡產生，溶液變為藍色 B．實驗開始后，燒杯的溶質可能有NaNO3、NaNO2 C．若消耗0.1molCu，則被還原的HNO3為0.4mol D．若把銅絲換成鐵絲，反應更劇烈【分析】A．銅與濃硝酸反應生成二氧化氮氣體和硝酸銅；B．二氧化氮與NaOH溶液反生成NaNO3、NaNO2；C．由關系式Cu～2HNO3（被還原）進行計算；D．若把銅絲換成鐵絲，會發生鈍化。【解答】解：A．銅與濃硝酸反應生成二氧化氮氣體和硝酸銅，具支試管中的現象是有紅棕氣泡產生，溶液變為藍色，故A錯誤；B．二氧化氮與NaOH溶液反生成NaNO3、NaNO2，實驗開始后，燒杯的溶質可能有NaNO3、NaNO2和水，故B正確；C．由關系式Cu～2HNO3（被還原），若消耗0.1molCu，則被還原的HNO3為0.2mol，故C錯誤；D．若把銅絲換成鐵絲，會發生鈍化，會阻止反應進一步發生，反應會停止，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查了物質性質的實驗驗證設計分析判斷，性質試驗的設計方法，物質性質和裝置流程的分析應用是解題關鍵，題目難度中等。7．實驗室制取并收集NH3，下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是（）A．用裝置甲制取NH3 B．用裝置乙干燥NH3 C．用裝置丙收集NH3 D．用操作丁檢驗NH3是否已收集滿【分析】根據用濃氨水加到氧化鈣或堿石灰或氫氧化鈉固體中制取NH3，堿石灰可以干燥堿性氣體，氨氣密度比空氣小，極易溶于水，濃硫酸是難揮發性酸，不能檢驗NH3是否已收集滿分析。【解答】解：A．實驗室用濃氨水加到氧化鈣或堿石灰或氫氧化鈉固體中制取NH3，該裝置能達到實驗目的，故A正確；B．堿石灰干燥氨氣，該裝置能達到實驗目的，故B正確；C．氨氣密度比空氣小，極易溶于水，用“短進長出”排空法收集，該裝置能達到實驗目的，故C正確；D．濃硫酸是難揮發性酸，該裝置不能觀察到實驗現象，因此不能檢驗NH3是否已收集滿，故D錯誤；故選：D。【點評】本題主要考查氨的實驗室制法等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。8．現用傳感技術測定噴泉實驗中的壓強變化來認識噴泉實驗的原理。下列說法錯誤的是（）A．制取氨氣時燒瓶中的固體常用CaO或NaOH B．實驗后，可用稀硫酸處理多余的氨氣 C．將濕潤的紅色石蕊試紙置于三頸瓶口，試紙變藍，說明NH3已經集滿 D．關閉a，將單孔塞（插有吸入水的膠頭滴管）塞緊頸口c，打開b，完成噴泉實驗，電腦繪制三頸瓶內壓強變化曲線如圖2，則D點時噴泉最劇烈【分析】A．CaO或NaOH與氨水混合放熱，且溶液中氫氧根離子濃度增大，NH3?H2O△ˉNH3↑+H2OB．氨氣與稀硫酸反應生成硫酸銨，實驗后，可用稀硫酸處理多余的氨氣；C．氨氣可使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，濕潤的紅色石蕊試紙置于三頸瓶口，試紙變藍，說明NH3已經集滿；D．氨氣極易溶于水，壓強變化最大時，噴泉最劇烈，則圖中C點時噴泉最劇烈。【解答】解：A．CaO或NaOH與氨水混合放熱，且溶液中氫氧根離子濃度增大，NH3?H2O△ˉNH3↑+H2O平衡正向移動，可使氨氣逸出，則可用于制備氨氣，故AB．氨氣與稀硫酸反應生成硫酸銨，實驗后，可用稀硫酸處理多余的氨氣，故B正確；C．氨氣可使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，濕潤的紅色石蕊試紙置于三頸瓶口，試紙變藍，說明NH3已經集滿，故C正確；D．氨氣極易溶于水，關閉a，將單孔塞（插有吸入水的膠頭滴管）塞緊頸口c，打開b，完成噴泉實驗，則壓強變化最大時，噴泉最劇烈，則圖中C點時噴泉最劇烈，故D錯誤；故選：D。【點評】本題考查化學實驗方案的評價，為高頻考點，把握物質的性質、物質的制備、噴泉實驗、實驗技能為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意實驗的評價性分析，題目難度不大。9．一定溫度下，探究銅與稀HNO3的反應，在注射器中進行如下實驗。下列說法不正確的是（）A．Ⅰ中生成無色氣體的反應：3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO↑+4HB．Ⅱ中氣體變為紅棕色，發生了反應：2NO+O2＝2NO2 C．Ⅲ中的反應速率比Ⅰ中的大，原因是NO2溶于水使HNO3的濃度：Ⅲ＞Ⅰ D．當注射器的活塞不再移動時，再抽入稀H2SO4，Cu可以繼續溶解【分析】銅和稀硝酸反應生成無色氣體NO，通入空氣NO被氧化為NO2，催化反應使反應速率加快，稀硝酸具有強氧化性，A．過程Ⅰ發生的反應為Cu和稀HNO3的反應，生成硝酸銅、NO和水，生成的NO為無色氣體；B．過程Ⅱ中氣體變為紅棕色，是一氧化氮和氧氣反應生成了二氧化氮；C．過程Ⅲ中反應速率明顯加快，是NO2溶解于水的緣故；D．酸性條件下，硝酸根離子與銅粉繼續反應生成NO。【解答】解：A．過程Ⅰ發生的反應為Cu和稀HNO3的反應，離子方程式為：3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO↑+4H2OB．Ⅱ中氣體變為紅棕色，說明NO被氧化為NO2，反應的化學方程式為：2NO+O2＝2NO2，故B正確；C．隨著反應的進行，溶液里生成硝酸銅，根據氮元素守恒，溶液中硝酸濃度應比原硝酸濃度減小，不會增大，加入NO2后反應速率加快，說明NO2對該反應具有催化劑，故C錯誤；D．向反應后的溶液中繼續滴加過量稀硫酸，酸性條件下，硝酸根離子形成稀硝酸，具有強氧化性，可以與銅粉繼續反應生成NO，銅可以繼續溶解，故D正確；故選：C。【點評】本題以Cu和稀硝酸的反應，探究硝酸的性質和對實驗原理的評價，準確理解實驗現象是解題關鍵，題目難度中等。10．常溫常壓下，1體積水大約可溶解700體積NH3。用排空氣法收集NH3于圓底燒瓶后，完成如圖所示的實驗。下列說法不正確的是（）A．圓底燒瓶內形成“噴泉”，說明NH3易溶于水且溶解速率大 B．燒瓶中剩余部分氣體是由于NH3的溶解已達飽和 C．燒瓶內溶液變為紅色，原因是：NHD．溶解前含氮物質的物質的量n0、溶解后含氮物質的物質的量n存在：n【分析】A．圓底燒瓶內形成“噴泉”，說明氨氣極易溶解，導致燒瓶中氣體壓強迅速減小；B．收集的氨氣中含有空氣；C．燒瓶內溶液變為紅色，說明氨氣和水反應生成了一水合氨為堿；D．溶解前含氮物質的物質的量n0，依據元素守恒可知溶解后含氮物質的物質的量是氮元素各種存在形式的總和。【解答】解：A．氨氣極易溶于水，導致燒瓶內氣體壓強減小，因此圓底燒瓶內形成“噴泉”，說明NH3易溶于水且溶解速率大，故A正確；B．收集的氨氣中含有空氣，不能溶于水，因此燒瓶中剩余部分氣體，并不是由于NH3的溶解已達飽和，故B錯誤；C．燒瓶內溶液變為紅色，說明溶液顯堿性，其原因是：NH3+D．溶解前含氮物質的物質的量n0，依據元素守恒可知溶解后含氮物質的物質的量n存在：n0(N故選：B。【點評】本題考查了氮及其化合物性質和實驗驗證的分析判斷，注意氨氣性質的理解應用，題目難度中等。11．向50mL14mol?L﹣1的濃硝酸中加入過量銅片，充分反應，生成amol的混合氣體（NO和NO2），設反應前后溶液體積保持不變。下列說法錯誤的是（）A．反應中硝酸體現了酸性和氧化性 B．反應過程中轉移電子的物質的量為amol C．反應后溶液中的NO3-的濃度為（14﹣20a）mol?LD．0.175＜a＜0.35【分析】向50mL14mol?L﹣1的濃硝酸中加入過量銅片，充分反應，生成amol的混合氣體（NO和NO2），開始反應的化學方程式：Cu+4HNO3＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，隨后硝酸溶液變稀后發生的反應：3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，據此分析計算。【解答】解：A．反應中硝酸發生反應生成了硝酸銅，顯示酸性，生成氮的氧化物，顯示了硝酸的氧化性，過程中體現了酸性和氧化性，故A正確；B．生成amol的混合氣體（NO和NO2），則做氧化劑的硝酸為amol，反應過程中硝酸中氮元素化合價+5價降低到+2價和+4價，電子轉移不是amol，故B錯誤；C．反應前，n（HNO3）＝0.05×14mol/L＝0.7mol，Cu足量，硝酸完全反應，N原子守恒得到0.7mol＝2n[Cu（NO3）2）]+amol，n[Cu（NO3）2]=0.7mol-amol2，c[Cu（NO3）2]=0.7-a2×0.05mol/L=0.7-a0.1mol/L，則反應后溶液中的NO3-的濃度=0.7-aD．開始反應的化學方程式：Cu+4HNO3＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，隨后硝酸溶液變稀后發生的反應：3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，方程式定量關系可知，生成1molNO消耗4molHNO3，生成1molNO2，消耗2molHNO3，假設生成的全部是amolNO，消耗硝酸4amol，則4a＝0.7，a＝0.175，但是實際情況含二氧化氮，則a＞0.175，假設全部是二氧化氮，消耗硝酸2amol，2a＝0.7，a＝0.35，但實際情況含NO，則a＜0.35，則a的取值范圍為：0.175＜a＜0.35，故D正確；故選：B。【點評】本題考查了硝酸性質和應用，主要是氧化還原反應和化學方程式的計算應用，注意極值法的計算應用，題目難度中等。12．硫酸和硝酸是重要的化學試劑，下列說法不正確的是（）A．濃硫酸有脫水性，可使蔗糖變黑 B．稀硝酸有強氧化性，可溶解銅 C．露置在空氣中，濃硫酸與濃硝酸的質量均會增加 D．濃硝酸與很多蛋白質作用時呈黃色，可用于檢驗蛋白質【分析】A．濃硫酸遇到蔗糖，能夠使蔗糖脫水生成碳而變黑；B．稀硝酸和Cu反應生成硝酸銅、NO和水；C．濃硫酸具有吸水性，濃硝酸具有揮發性；D．含苯環的蛋白質與濃硝酸發生顯色反應。【解答】解：A．濃硫酸遇到蔗糖，能夠使蔗糖脫水生成碳而變黑，則濃硫酸使蔗糖變黑體現脫水性，故A正確；B．稀硝酸和Cu反應生成硝酸銅、NO和水，該反應中體系稀硝酸的強氧化性，故B正確；C．濃硫酸具有吸水性，濃硝酸具有揮發性，所以露置在空氣中，濃硫酸的質量會增加，濃硝酸的質量會減少，故C錯誤；D．很多蛋白質與濃硝酸作用發生顯色反應時呈黃色，可用于蛋白質的檢驗，故D正確；故選：C。【點評】本題考查元素化合物的性質，側重考查基礎知識的掌握和靈活運用能力，明確物質的性質及物質之間的反應是解本題關鍵，題目難度不大。13．NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列無機物。部分轉化關系如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．NH3具有還原性 B．反應①②③均屬于氮的固定 C．反應②③④是工業制硝酸的路徑 D．NH4NO3易溶于水，是農業上常用的化肥【分析】由圖中轉化關系可知：氮氣和氫氣反應生成氨氣，氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮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，硝酸和氨氣反應生成硝酸銨，據此進行解答。【解答】解：A．NH3中N元素的化合價為﹣3價，處于最低價態，具有還原性，故A正確；B．氮的固定：將游離態的氮轉化為化合態的氮，①是氮的固定，②③不是氮的固定，故B錯誤；C．反應②③④的過程是氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮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，是工業制硝酸的路徑，故C正確；D．NH4NO3易溶于水，硝酸銨中含有N元素，屬于氮肥，故D正確；故選：B。【點評】本題考查了氮及其化合物之間的轉化，明確物質的性質即可解答，熟練掌握N元素及其化合物性質，題目難度不大。14．硝酸的生產工藝示意圖如圖所示，下列說法不正確的是（）A．催化反應器內發生的反應屬于人工固氮 B．焚化爐中發生反應的化學方程式為4NH3+5O2催化劑ˉˉΔ4NO+6HC．NO2與水反應時，氧化劑與還原劑的物質的量之比為2：1 D．往吸收塔中通入適量的O2可提高NO2的利用率【分析】N2、H2在合成塔中NH3，該反應是可逆反應，經合成塔出來的氣體中含N2、H2及反應產生的NH3，經熱交換器進行熱交換，分離出的NH3進入焚化爐中，NH3被氧化反應產生NO，NO與未反應的O2進入氧化爐中，NO被O2氧化產生NO2，然后是反應產生的NO2被63%的HNO3溶液中的H2O吸收，反應產生HNO3和NO。【解答】解：A．在催化反應器內N2與H2發生反應產生NH3，是氮元素的單質轉化為氮元素的化合物，因此屬于人工固氮，故A正確；B．在焚化爐中NH3被O2氧化反應產生NO、H2O，根據電子守恒、原子守恒，可知發生反應的化學方程式為4NH3+5O2催化劑ˉˉΔ4NO+6H2OC．在吸收塔中NO2與水發生反應：3NO2+H2O＝2HNO3+NO，在該反應中，NO2既作氧化劑，又作還原劑，根據N元素的化合價升降變化，可知氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2，故C錯誤；D．往吸收塔中通入適量的O2，O2能夠與反應3NO2+H2O＝2HNO3+NO產生的NO進一步反應產生NO2，NO2再被水吸收得到HNO3，從而可提高NO2的利用率，故D正確；故選：C。【點評】本題考查含氮物質的性質，側重考查學生硝酸性質和計算的掌握情況，試題難度中等。15．用如圖裝置（夾持裝置已略去）進行NH3制備及性質實驗。已知：NH3極易溶于水，而難溶于CCl4，CCl4密度比水大且與水不互溶。下列說法不正確的是（）A．甲中制備NH3利用了NH3?H2O的分解反應 B．乙中的集氣瓶內a導管短、b導管長 C．丙中的CCl4能防止倒吸 D．丁也可以用于制備氨氣【分析】A．氫氧化鈉可使氨水中的氨氣逸出；B．氨氣的密度比空氣密度小；C．氨氣不溶于CCl4，可防止倒吸；D．氯化銨分解生成氨氣和氯化氫，但是兩者在試管口又會結合生成氯化銨。【解答】解：A．堿石灰可使氨水中的氨氣逸出，則甲中制備NH3利用了NH3?H2O的分解反應，故A正確；B．氨氣的密度比空氣密度小，則乙中的集氣瓶內a導管短、b導管長，故B正確；C．氨氣不溶于CCl4，能隔絕氨氣與水，能防止倒吸，故C正確；D．氯化銨分解生成氨氣和氯化氫，但是兩者在試管口又會結合生成氯化銨，不能用來制備氨氣，故D錯誤；故選：D。【點評】本題考查氨氣的制備實驗，為高頻考點，把握物質的性質、制備原理、實驗技能為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，注意元素化合物知識的應用，題目難度不大。16．一定溫度下，探究銅與稀HNO3反應，過程如圖，下列說法不正確的是（）A．過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2B．過程Ⅲ反應速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c（HNO3）增大 C．由實驗推測，NO2對該反應具有催化作用或Ⅰ至Ⅲ過程中溶液溫度升高 D．當活塞不再移動時，再抽入空氣，銅可以繼續溶解【分析】A.過程Ⅰ發生的反應為Cu和稀HNO3的反應，生成硝酸銅、NO和水，生成的NO為無色氣體；B.過程Ⅲ中硝酸的濃度小于過程|；C.過程Ⅰ中反應速率明顯加快，是NO2對該反應具有催化作用或I至Ⅲ過程中溶液溫度升高的緣故；D.無色氣體中混有的NO遇空氣中氧氣能生成NO2，NO2溶解于水生成HNO3。【解答】解：A.過程Ⅰ發生的反應為Cu和稀HNO3的反應，生成硝酸銅和NO、水，離子方程式為3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO↑+4H2OB.隨著反應的進行，溶液里生成硝酸銅，根據氮元素守恒，溶液中c（HNO3）應比原硝酸濃度減小，加入NO2后反應速率加快，說明NO2對該反應具有催化作用或I至Ⅲ過程中溶液溫度升高，故B錯誤；C.過程Ⅲ中反應速率明顯加快，是NO2溶解于水的緣故，說明NO2對該反應具有催化作用或Ⅰ至Ⅱ過程中溶液溫度升高，故C正確；D.無色氣體中混有的NO遇空氣中氧氣能生成NO2，NO2溶解于水生成HNO3，所以銅可以繼續溶解，故D正確；故選：B。【點評】本題考查了Cu和稀硝酸的反應，側重于考查學生的分析能力和應用能力，題目難度不大，掌握硝酸的性質、NO的性質等知識點是解題的關鍵。二．解答題（共4小題）17．氨氣是一種重要的工業原料，其中約80%用來生產各種氮肥。回答下列問題：（1）某化學興趣小組為了制取氨氣并探究其性質，按下列裝置（部分夾持裝置已略去）進行實驗。①儀器A的名稱為球形干燥管。②實驗中觀察到C裝置中的現象是酚酞試紙變紅，用化學用語解釋產生該現象的原因NH3?③當實驗進行一段時間后，擠壓D裝置中的膠頭滴管，滴入1～2滴濃鹽酸，可觀察到的現象是有白煙生成；裝置E中盛裝的試劑可以為水/稀硫酸。（2）如圖是氨氣生產氮肥的兩條重要路線（部分產物未標出）①反應Ⅰ中氧化劑與還原劑的物質的量之比為5：4。②在體積為VL的干燥燒瓶中充滿干燥的NO2氣體，利用反應Ⅲ做噴泉實驗，實驗裝置如圖所示，實驗結束后進入燒瓶內液體的體積理論上為23VL，噴泉實驗前后燒瓶中氣體顏色的變化為③寫出反應Ⅴ氨氣合成尿素的化學方程式2NH④相同質量的硝酸銨和尿素兩種氮肥中氮元素質量比為3：4。【分析】A制備氨氣，B干燥氨氣，C檢驗氨氣是堿性氣體，D收集氨氣并驗證與氯化氫反應，E吸收氨氣，防止污染。【解答】解：（1）①根據裝置圖，儀器A的名稱為圓底燒瓶，故答案為：球形干燥管；②氨氣是堿性氣體，氨水呈堿性，實驗中觀察到C裝置中的現象是濕潤的酚酞試紙變紅，產生該現象的原因是NH3故答案為：酚酞試紙變紅；NH3③當實驗進行一段時間后，擠壓D裝置中的膠頭滴管，滴入1～2滴濃鹽酸，氨氣和氯化氫反應生成氯化銨，可觀察到的現象是有白煙生成；E的作用是吸收氨氣，氨氣易溶于水，裝置E中盛裝的試劑可以為水，故答案為：有白煙生成；水/稀硫酸；（2）①反應Ⅰ的方程式為4NH3+5O2催化劑ˉ△4NO+6H2O，氨氣中N元素化合價降低，氨氣是還原劑，氧氣中O元素化合價降低，氧氣是氧化劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為5：故答案為：5：4；②在體積為VL的干燥燒瓶中充滿干燥的NO2氣體，利用反應III做噴泉實驗，發生反應3NO2+H2O＝2HNO3+NO，實驗結束后進入燒瓶內液體的體積理論上為23VL；NO2是紅棕色氣體、故答案為：23③反應V是氨氣和二氧化碳反應生成尿素和水，反應的化學方程式為2N故答案為：2N④硝酸銨中N元素的質量分數為2880，尿素中N元素的質量分數為2860，相同質量的硝酸銨和尿素兩種氮肥中氮元素質量比為故答案為：3：4。【點評】本題考查元素化合物，側重考查學生含氮物質性質的掌握情況，試題難度中等。18．合成氨工業解決了人類因糧食不足而導致的饑餓問題，然而含氮化合物的過量排放會造成環境污染。（1）利用鐵觸媒合成氨反應機理如圖所示。①物質A的化學式是FexNH2。②下列關于合成氨的說法正確的是B（填字母）。A．工業合成氨壓強越大越好B．使用鐵觸媒可以增大反應速率C．反應過程中，鐵的化合價保持不變D．n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2時，反應達到限度（2）NaClO2溶液同時對煙氣進行脫硫和脫硝。298K，向pH＝12的5×10﹣3mol?L﹣1的NaClO2溶液中通入含有SO2和NO的煙氣，反應一段時間后，測得溶液中SO42-①堿性溶液中NaClO2脫除NO主要反應的離子方程式為3ClO2-+4NO+4OH﹣＝4NO3-+②由實驗結果可知，脫硫反應速率大于脫硝反應速率，除因為SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外，還可能的原因是NO溶解度較低，脫硝反應不如脫硫反應容易進行（寫出其中一個原因）。（3）活性炭﹣臭氧處理氨氮廢水。氧化氨氮的機理如圖所示。*表示吸附在活性炭表面的物種，?OH為羥基自由基，其氧化性比O3更強。①活性炭﹣臭氧氧化氨氮的機理可描述為臭氧與活性炭表面吸附的OH﹣作用生成?OH，?OH再將活性炭表面吸附的NH4+轉化為N2②其它條件不變，調節pH，廢水中氨氮去除率隨pH的變化如圖所示。pH在11到13范圍內，氨氮去除率隨pH變化不明顯的原因是pH在11到13范圍內，OH﹣將NH4+轉化為NH3逸出，不利于活性炭對NH【分析】（1）①由圖可知，FexN逐步被氫氣還原，FexN→FexNH→FexNH2→FexNH3；②A．工業合成氨壓強不是越大越好；B．催化劑能夠改變反應速率；C．反應過程中，隨著鐵被氫氣還原，鐵的化合價逐漸升高；D．沒有說明起始物質的量；（2）①根據原子守恒、電荷守恒、化合價升降守恒，書寫反應的離子方程式；②NO溶解度較低，脫硝反應不如脫硫反應容易進行；（3）①由圖可知，臭氧與活性炭表面吸附的OH﹣作用生成?OH，?OH再將活性炭表面吸附的NH4+轉化為N②pH在11到13范圍內，OH﹣將NH4+轉化為NH3逸出，不利于活性炭對【解答】解：（1）①由圖可知，物質A的化學式是FexNH2，故答案為：FexNH2；②A．工業合成氨壓強不是越大越好，壓強過大，對設備和動力的要求高，會導致綜合經濟效益降低，故A錯誤；B．催化劑能夠改變反應速率，使用鐵觸媒做催化劑，可以增大反應速率，故B正確；C．反應過程中，隨著鐵被氫氣還原，鐵的化合價逐漸升高，故C錯誤；D．沒有說明起始物質的量，當n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2時，不能說明正逆反應速率相等，不能說明反應達到限度，故D錯誤；故答案為：B；（2）①堿性溶液中NaClO2脫除NO，生成NaNO3、NaCl和水，反應的離子方程式為：3ClO2-+4NO+4OH﹣＝4NO3-故答案為：3ClO2-+4NO+4OH﹣＝4NO3-②由實驗結果可知，脫硫反應速率大于脫硝反應速率，除因為SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外，還可能的原因是NO溶解度較低，脫硝反應不如脫硫反應容易進行，故答案為：NO溶解度較低，脫硝反應不如脫硫反應容易進行；（3）①由圖可知，活性炭﹣臭氧氧化氨氮的機理可描述為臭氧與活性炭表面吸附的OH﹣作用生成?OH，?OH再將活性炭表面吸附的NH4+轉化為N故答案為：臭氧與活性炭表面吸附的OH﹣作用生成?OH，?OH再將活性炭表面吸附的NH4+轉化為N②其它條件不變，調節pH，廢水中氨氮去除率隨pH的變化如圖所示，pH在11到13范圍內，氨氮去除率隨pH變化不明顯的原因是OH﹣將NH4+轉化為NH3逸出，不利于活性炭對NH4故答案為：pH在11到13范圍內，OH﹣將NH4+轉化為NH3逸出，不利于活性炭對【點評】本題主要考查氮及其化合物之間的轉化，同時考查氧化還原反應原理的應用，對學生的分析能力要求較高，屬于基本知識的考查，難度不大。19．請回答下列問題：（1）硅是無機非金屬材料里的明星，硅在元素周期表中的位置第三周期第ⅣA族，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質量的90%以上，在SiO2中，硅原子和氧原子通過極性共價鍵（選填“極性共價鍵”、“非極性共價鍵”、“離子鍵”）連接形成立體網狀結構，所以SiO2硬度大。建筑粘合劑和防火劑硅酸鈉，可用SiO2溶解在NaOH溶液中制備，反應的離子方程式為SiO2+2OH﹣=SiO32-+H（2）氨和硝酸是重要的化工產品，工業合成氨及制備硝酸的部分流程圖如圖①已知斷裂1molN≡N、H—H、N—H分別需要吸收945kJ、436kJ、391kJ的能量，在一定條件下消耗了1molN2和3molH2生成2molNH3，該過程會釋放92kJ的能量。②氧化爐中，標準狀況下11.2LNH3轉化為NO時轉移的電子數目為2.5NA。③在模擬實驗中，吸收塔中出來的尾氣NO和NO2，通過調節其體積比，可用NaOH溶液完全吸收，生成硝酸鹽或亞硝酸鹽。當V（NO）＝V（NO2）時，發生反應的化學方程式為NO+NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O。僅含NO和NO2的混合氣被完全吸收，且體積分數之比NO：NO2＝1：3，則產物中亞硝酸鹽和硝酸鹽的比例為3：1。【分析】（1）硅的核電荷數為14，原子核外三個電子層，最無恥電子總數為4，周期序數＝電子層數，最外層電子數＝主族族序數，SiO2是原子過程的共價化合物，SiO2溶解在NaOH溶液中反應生成硅酸鈉和水；（2）氮氣和氫氣高溫高壓催化劑反應生成氨氣，氨分離塔剩余氮氣和氫氣循環使用，氨氣進入氧化爐和空氣發生催化氧化生成一氧化氮和水，進入吸收塔加入水、通入空氣反應生成硝酸，尾氣吸收或循環利用，吸收塔中出來的尾氣NO和NO2，通過調節其體積比，可用NaOH溶液完全吸收，生成硝酸鹽或亞硝酸鹽。【解答】解：（1）硅在元素周期表中的位置：第三周期第ⅣA族，在SiO2中，硅原子和氧原子通過極性共價鍵連接形成立體網狀結構的共價晶體，建筑粘合劑和防火劑硅酸鈉，可用SiO2溶解在NaOH溶液中制備，反應的離子方程式為：SiO2+2OH﹣=SiO32-+故答案為：第三周期第ⅣA族；極性共價鍵；SiO2+2OH﹣=SiO32-+（2）①已知斷裂1molN≡N、H—H、N—H分別需要吸收945kJ、436kJ、391k