版《三年高考两年模拟》化学汇编专题专题十七 氮及其化合物.docx
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版《三年高考两年模拟》化学汇编专题专题十七氮及其化合物
A组三年高考真题（2016～2014年）
1．（2015·北京理综，8，6分）下列关于自然界中氮循环（如下图）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、氧三种元素也参加了氮循环
2．（2015·安徽理综，12，6分）某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。
为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是（ ）
选项
实验及现象
结论
A
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝
反应中有NH3产生
B
收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色
反应中有H2产生
C
收集气体的同时测得溶液的pH为8.6
弱碱性溶液中Mg也可被氧化
D
将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生
弱碱性溶液中OH－氧化了Mg
3．（2015·课标全国卷Ⅰ，7，6分）我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：
“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。
”这里的“强水”是指（ ）
A．氨水B.硝酸C．醋D．卤水
4．（2014·山东理综，9，5分）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（ ）
A．FeOB．Fe2O3
C．FeSO4D．Fe3O4
5．（2014·福建理综，9，6分）常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是（ ）
X
Y
Z
①
NaOH溶液
Al（OH）3
稀硫酸
②
KOH溶液
SiO2
浓盐酸
③
O2
N2
H2
④
FeCl3溶液
Cu
浓硝酸
A.①③B．①④C．②④D．②③
6．（2014·课标全国卷Ⅰ，8，6分）化学与社会、生活密切相关。
对下列现象或事实的解释正确的是（ ）
选项
现象或事实
解释
A
用热的烧碱溶液洗去油污
Na2CO3可直接与油污反应
B
漂白粉在空气中久置变质
漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
C
施肥时，草木灰（有效成分为
K2CO3）不能与NH4Cl混合使用
K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
D
FeCl3溶液可用于铜
质印刷线路板制作
FeCl3能从含Cu2＋的溶液中置换出铜
7．（2016·新课标全国Ⅰ，26，14分）氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。
某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。
回答下列问题：
（1）氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为____________________________________________________________。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：
发生装置→________（按气流方向，用小写字母表示）。
（2）氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。
在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中
①Y管中_______________
②反应的化学方程式________________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝聚
打开K2
③________________
④________________
B组两年模拟精选（2016～2015年）
1．（2016·东北师大附中质检）关于氮的变化关系图如下：
则下列说法不正确的是（ ）
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．上述反应中只有③属于氮的固定
2．（2016·安徽省“江淮十校”联考，13）下列关于置换反应A＋X―→B＋Y（其中A、B为单质，X和Y为化合物，反应条件已略去）的描述中，正确的是（ ）
A．若X是氧化物，则Y也一定是氧化物
B．若X为不含有金属元素的化合物，则B一定是一种非金属单质
C．若A为金属单质，则B一定为一种非金属单质
D．若X为含有金属元素的化合物，则Y一定是一种含有金属元素的化合物
3．（2016·安徽淮南一模，4）某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。
下列有关说法正确的是（ ）
A．实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为NO2
B．实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
C．实验③发生反应的化学方程式为：
3Cu＋Cu（NO3）2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O
D．由上述实验可得出结论：
Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，也可以和稀硫酸反应
4．（2016·吉林长春调研）M、N、X、Y四种物质之间有如下转化关系（反应条件和其他产物已略去）。
下列选项不符合的是（ ）
A．M：
N2 X：
O2B．M：
HNO3 X：
Fe
C．M：
S X：
O2D．M：
NO X：
O2
5．（2016·安徽安庆二模）研究发现，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低。
某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应，没有气体放出。
在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol/LNaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量（mol）的关系如图所示。
下列说法不正确的是（ ）
A．OC段离子反应方程式：
H＋＋OH－===H2O
B．溶液中结合OH－能力最强的离子是H＋，最弱的离子是Al3＋
C．溶液中n（NH
）＝0.012mol
D．欲测定F点沉淀的质量，实验步骤是：
过滤、洗涤、干燥、称量
6．（2016·河北廊坊期末）某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。
如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体，胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶中，然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。
则X、Y分别为（ ）
A．NH3和HClB．HCl和NH3
C．SO2和HClD．NO和HCl
7.（2015·广州六校联考）能正确表示下列反应的离子方程式的是（ ）
A.NO2与水反应：
3NO2＋H2O===2NO
＋NO＋2H＋
B.碳酸钙与盐酸反应：
CO
＋2H＋===H2O＋CO2↑
C.向亚硫酸钠溶液中加入足量硝酸：
SO
＋2H＋===SO2↑＋H2O
D.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：
HCO
＋OH－===CO
＋H2O
8.（2015·吉林五校联考，12）“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，观察下面四个“封管实验”（夹持装置未画出），判断下列说法正确的是（ ）
A.加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好
B.加热时，②、③溶液均变红，冷却后又都变为无色
C.④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅
D.四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
9.（2015·郴州调研）有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol·L－1和2mol·L－1，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为（设反应中HNO3被还原成NO）（ ）
A.0.448LB.0.672LC.0.896LD.0.224L
10.（2015·河北衡水中学调研）下列四组混合气体体积比为①NO2∶O2＝2∶1；②NO∶O2＝2∶1；③NH3∶O2＝2∶1；④NO2∶NO∶O2＝1∶1∶1，将分别盛满上述各种气体的容积相等的四支试管倒置于盛有水的水槽中，最后试管内液面由低到高顺序正确的是（ ）
A.④③②①B.④①②③
C.③①④②D.③②①④
11.（2015·北京海淀期末）已知A、B、C、D之间的转化关系如右图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.若A为Fe，D为氢气，则B一定为酸
B.若A、D为化合物，B为水，则C一定是气体单质
C.若A、B、C、D均为化合物，该反应一定属于复分解反应
D.若A、B、C、D均为10电子微粒，且C是可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则D常温下一定呈液态
12.（2015·沈阳一次质检，7）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g（已知硝酸只被还原为NO气体）。
向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如图所示。
下列分析错误的是（ ）
A.AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
B.第二份溶液中最终溶质为FeSO4
C.混合酸中NO
物质的量为0.4mol
D.混合酸中H2SO4浓度为5mol·L－1
13．（2016·福建福州一中期中）HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。
AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。
试回答下列问题：
（1）人体正常的血红蛋白含有Fe2＋。
若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。
下列叙述不正确的是________（填序号）。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D．亚硝酸盐是还原剂
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是________（填序号）。
A．测定这两种溶液的pH
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI－淀粉溶液来区别
D．用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
（3）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO3和HCl，请写出反应的离子方程式：
________________________________
________________________________________________________________。
（4）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。
若用反应所得的酸性溶液，将Fe2＋转化为Fe3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是________（填序号）。
a．Cl2b．Fec．H2O2d．HNO3
（5）若FeSO4和O2的化学计量数比为2∶1，试配平下列方程式：
FeSO4＋K2O2→K2FeO4＋K2O＋K2SO4＋O2↑
（6）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。
高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是____________________
_______________________________________________________________。
14．（2016·桂林北海崇左调研，27）某研究性学习小组的同学为了探究NO的性质、进行了如下实验。
（1）甲同学设计了图甲装置进行实验，观察到集气瓶中收集到无色气体，由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。
甲同学的推断________（填“正确”或“不正确”），理由是________________________________________________
______________________________________________________________。
（2）乙同学不同意甲同学的推断，他观察到图甲装置圆底烧瓶中的气体不是无色。
为此乙同学设计了图乙装置进行实验，步骤为：
①在大试管中放入适量石灰石，加入过量稀硝酸；②待石灰石反应完全，将铜丝浸入过量的稀硝酸中；③一段时间后，观察到大试管中气体始终为无色，收集反应产生的气体；④待集气瓶充满气体后从水槽中取出，敞口正放桌面，观察到瓶口气体颜色有变化，证明稀硝酸与铜反应生成NO。
步骤①的作用是：
______________________________；
步骤④瓶口气体的颜色变化是_________________________________。
（3）当过量的铜与稀硝酸完全反应后，再加入20%的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，稀硫酸的作用是________（填正确选项的编号），反应的离子方程式是______________________________________________________________。
a．还原剂b．氧化剂
c．酸化d．提供热能
（4）某些资料认为NO不能与Na2O2反应。
丙同学提出质疑，他认为NO易与O2发生反应，应该更容易被Na2O2氧化。
查阅资料：
①2NO＋Na2O2===2NaNO2；②6NaNO2＋3H2SO4（稀）===3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O；③酸性条件下，NO能被MnO
氧化生成NO
。
丙同学在乙同学的实验基础上，用下图所示装置探究NO与Na2O2的反应。
C装置中碱石灰的作用是_______________________________；
F装置中反应的离子方程式为____________________________________。
②充分反应后，检验D装置中是否发生反应2NO＋Na2O2===2NaNO2的实验操作是___________________________________________________________
____________________________________________________________。
15.（2015·潮州质检，19）雾霾天气严重影响人们的生活质量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。
Ⅰ.将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其浓度如下表：
离子
K＋
Na＋
NH
SO
NO
Cl－
浓度/（mol·L－1）
3×10－6
7×10－6
2×10－5
3×10－5
5×10－5
2×10－5
根据表中数据判断该试样的pH＝。
Ⅱ.消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
（1）方法一：
工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O4（连二亚硫酸钠）和NH4NO3产品的流程图如下（Ce为铈元素）：
装置Ⅰ中的主要反应的离子方程式为。
②装置Ⅲ中可以使Ce4＋再生，若用甲烷燃料电池电解该装置中的溶液，当消耗1mol甲烷时，理论上可再生molCe4＋。
（2）方法二：
NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。
反应原理如图1所示：
①图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率，由图综合考虑可知最佳的催化剂和相应的温度应为（填序号）。
a.Mn，200℃左右b.Cr，450℃左右
c.Mn和Cr混合，300℃左右
②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，若c（NO2）/c（NO）＝1∶1脱氮率最佳。
已知每生成11.2LN2（标况）反应放出的热量为QkJ，此时对应的脱氮反应的热化学方程式为。
16.（2015·山西运城质检，19）氨气是一种重要的工业产品，也是一种重要的化工原料。
为研究氨气的制备及氨气的性质，某学习小组进行了下面的实验探究活动：
【实验一】
（1）实验室中制备氨气的原料往往采用熟石灰与氯化铵，该反应的化学方程式为（注明反应条件）。
（2）实验室中还可以采用如图装置（夹持仪器已略）和方法快速制备氨气：
①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理，于是小组成员展开了讨论，得出了以下结论，其中不正确的是（选填字母序号）。
a.氨水中的NH3·H2O分解
b.氨水中存在可逆反应：
NH3·H2ONH
＋OH－，NaOH晶体使该反应向逆反应方向进行
c.该方法与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同
d.NaOH溶解于水放出热量，使NH3·H2O分解
②乙同学取质量分数为34%、密度为0.89g/cm3的浓氨水10mL，用过量的NaOH与之反应，然后用500mL的烧瓶收集氨气，请你计算标准状况下最多可收集满个500mL的烧瓶。
【实验二】
丙同学查阅资料知氨气能够还原氧化铜，于是设计了下面的实验探究氨气与氧化铜的反应。
（3）装置B盛装的是干燥剂，目的是除去氨气中的水蒸气，该干燥剂可以是。
（4）实验过程中装置C和装置D及装置D的出气管口处都是无色气体，请写出装置C中发生反应的化学方程式：
。
参考答案
A组
1．A [A项，合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B项，工业合成氨属于人工固氮，正确；C项，硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化；并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，C正确，D正确。
]
2．D [A项，由于产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，为碱性气体，说明有NH3产生，正确；B项，点燃收集的气体，火焰呈淡蓝色，为氢气的燃烧现象，说明反应中产生了H2，正确；C项，根据反应现象说明镁在pH为8.6的弱碱性条件下也可被氧化成Mg2＋，正确；D项，在pH为8.6弱碱性的NaHCO3溶液中，Mg是被H2O电离出的H＋氧化的，错误。
]
3．B [根据题意，“强水”能溶解大多数金属和矿物，所以为硝酸。
]
4．A [Fe2O3与HNO3反应不产生NO，B项错误。
A项，n（NO）＝
；C项，n（NO）＝
；D项，n（NO）＝
，m（FeO）＝m（FeSO4）＝m（Fe3O4），故A项符合题意。
]
5．B [①Al（OH）3是两性氢氧化物，和强酸、强碱均能反应；②中SiO2与浓盐酸不反应；③中N2与H2常温下不反应，N2与O2需要在放电条件下反应；④Cu与Fe3＋反应生成Cu2＋和Fe2＋，Cu与浓硝酸生成Cu（NO3）2、NO2和H2O。
只有①④符合。
]
6．C [A选项，烧碱是NaOH，错误；B选项，漂白粉变质是因为Ca（ClO）2与空气中的CO2反应，生成CaCO3、HClO，HClO见光分解，错误；D选项，原因是Fe3＋与Cu反应生成Fe2＋与Cu2＋，错误。
]
7.解析
（1）①在实验室通常是用加热氯化铵和消石灰固体混合物制取氨气，应选用发生装置A，其反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca（OH）2
CaCl2＋2H2O＋2NH3↑，或选用发生装置B，直接加热浓氨水生成氨气：
NH3·H2O
NH3↑＋H2O；②氨气是碱性气体，可用碱石灰干燥，密度小于空气，应采用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气处理时应防止倒吸，则要收集一瓶干燥的氨气，仪器的连接顺序为：
发生装置→d、c→f、e→i。
（2）打开K1，推动注射器活塞将氨气缓慢通入Y管中，在一定温度和催化剂的作用下发生反应：
6NO2＋8NH3
7N2＋12H2O，随着反应的发生Y管中红棕色气体颜色变浅；反应生成的水蒸气液化后，NO2和NH3反应后气体的物质的量减小，反应容器中的压强减小，打开K2，Z中的溶液倒吸入Y管中。
答案
（1）①A 2NH4Cl＋Ca（OH）2
CaCl2＋2H2O＋2NH3↑（或B NH3·H2O
NH3↑＋H2O） ②dcfei
（2）红棕色气体慢慢变浅 6NO2＋8NH3
7N2＋12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压
B组
1．D2．B
3．C[A项，①中发生3Cu＋8HNO3===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，生成硝酸铜溶液为蓝色，试管口NO被氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成NO，错误；B项，③中加稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu反应，而硝酸的氧化性强，错误；C项，实验③发生反应的化学方程式为：
3Cu＋Cu（NO3）2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O，正确；D项，由上述实验可得出结论：
Cu在常温下可以和稀硝酸反应，错误。
]
4．D[如果M是NO，X是氧气，则N是NO2，但NO2和氧气是不反应的，故选项D是不可能的，其余都是正确的，答案选D。
]
5．B[因充分反应后没有气体放出，故还原产物为铵银离子；溶液中存在的阳离子为Al3＋、Fe3＋、H＋、NH
，它们与NaOH反应的先后顺序为H＋、Fe3＋、Al3＋、NH
，Al（OH）3能溶于过量的NaOH溶液，根据DE段消耗3mLNaOH，可以计算出n（NH
）＝n（NaOH）＝0.012mol。
答案选B。
]
6．A[要想产生“喷烟”现象，应具备两个条件：
一是形成压强差，二是两种气体反应会生成白烟，排除C、D项。
根据甲中溶液颜色发生的变化，结合题给条件“胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液”可知，甲中气体显碱性，即X为NH3，故Y为HCl，选A。
]
7.A [B项，碳酸钙为难溶物质，应该写化学式；C项，亚硫酸根离子有强还原性，能被硝酸氧化成硫酸根离子；D项，漏写铵根离子与氢氧根离子的反应。
]
8.C [A项，①上部汇集了固体NH4Cl，是因为NH4Cl加热分解产生的氨气和氯化氢气体在试管的上部遇冷又重新化合生成了NH4Cl固体，NH4Cl受热易分解，错误；B项，②中为红色溶液，加热氨气逸出，溶液变无色，③中二氧化硫能使品红溶液褪色，溶液为无色，加热时二氧化硫与品红化合生成的无色化合物分解，二氧化硫逸出，溶液又变红色，错误；C项，对于平衡体系2NO2N2O4，温度升高，平衡向左移动，二氧化氮的浓度增大，颜色加深，温度降低，平衡向右移动，二氧化氮的浓度减小，颜色变浅，正确；D项，①中NH4Cl加热时的分解反应和氨气与氯化氢气体遇冷的化合反应是在不同条件下发生的，不是可逆反应，D错误。
]
9.B [金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便，3Fe＋8H＋＋2NO
===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O（铁过量，产物为Fe2＋），反应中Fe和H＋过量，生成的NO的量以NO
为准来计算，共得NO0.448L，因为过量的铁还可以和溶液中过量的H＋反应产生H2，即有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，生成的H2为0.224L，气体体积共计0.672L，应选B。
]
10.D [涉及到反应：
4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3,4NO＋2H2O＋3O2===4HNO3。
设试管体积为V：
①余
VO2；②余
VNO；③余
VO2；④余0。
]
11.D [A项，若A为Fe，D为氢气，则B可以是水，也可以是酸；B项，若A为NO2，D为HNO3，B为水，则C为NO；C项，若A、B、C、D均为化合物，该反应可以是复分解反应，也可以是氧化还原反应，如二氧化氮和水的反应。
]
12.D [由图像可知，OA段发生反应Fe＋4H＋＋NO
===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段发生反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋
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