2022高三化学（全国版）一轮复习试题：专题十　氮及其化合物 1 Word版

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专题十 氮及其化合物
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考点1　 氮及氮的氧化物
1.[2021四川成都摸底测试]一种新型的合成氨的方法如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.反应①属于氮的固定
B.反应②属于氧化还原反应
C.反应③可通过电解LiOH溶液实现
D.上述三步循环的总反应为N2+3H22NH3
2.[2019江苏,16,12分]N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为　　　　　　　。 
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
NO+NO2+2OH-2NO2-+H2O
2NO2+2OH-NO2-+NO3-+H2O
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有　　　　(填标号)。 
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是　　　　　　　　　　(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是　　　　　(填化学式)。 

(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO3-的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO3-,其离子方程式为　　　　　　　　　　。 
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是　　　　　　　　　　。 
3.[2018天津,9,18分]烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:
Ⅰ.采样

采样系统简图
采样步骤:
①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140 ℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的气样;⑤关闭系统,停止采样。
(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用为　 。 
(2)C中填充的干燥剂是　　　　(填标号)。 
a.碱石灰　　　　b.无水CuSO4　　　　c.P2O5
(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。
　　　　　　　　　　　　
(4)采样步骤②加热烟道气的目的是　 。 
Ⅱ.NOx含量的测定
将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO3-,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入v1 mL c1 mol·L-1FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2 mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v2 mL。
(5)NO被H2O2氧化为NO3-的离子方程式为　 。 
(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有　 。 
(7)滴定过程中发生下列反应:
3Fe2++NO3-+4H+NO↑+3Fe3++2H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O
则气样中NOx折合成NO2的含量为　　　mg·m-3。 
(8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
若缺少采样步骤③,会使测定结果　　　　。 
若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果　 。 
考点2　氨及铵盐

4. [2017全国卷Ⅰ,26,15分]凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。

已知:NH3+H3BO3NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3。
回答下列问题:
(1)a的作用是　　　　　　　　。 
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是　　　　　　　　。f的名称是　　　　　　　　。 
(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是　　　　　;打开k2放掉水。重复操作2~3次。 
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是　　　　。 
②e中主要反应的离子方程式为　　　　,e采用中空双层玻璃瓶的作用是　　　　。 
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为　　　　%,样品的纯度≤　　　　%。 
5.[2015四川,9,13分](NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
【查阅资料】(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。
【实验探究】该小组拟选用如图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。

实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.500 0 mol/L盐酸70.00 mL)。通入N2排尽空气后,于260 ℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置B,加入指示剂,用0.200 0 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
(1)仪器X的名称是　　　。 
(2)滴定前,下列操作的正确顺序是　　　　　(填标号)。 
a.盛装0.200 0 mol/L NaOH溶液 b.用0.200 0 mol/L NaOH溶液润洗
c.读数、记录 d.查漏、清洗
e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是　　　mol。 
实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
(4)检验装置D内溶液中有SO32-,无SO42-的实验操作和现象是　　　。 
(5)装置B内溶液吸收的气体是　　　。 
(6)(NH4)2SO4在400 ℃分解的化学方程式是　　　　　　　　　　　　。 
考点3　硝酸
6. [2017北京,12,6分]下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是(　　)




①
②
③

A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
7. [2020河南、湖南顶级名校联考]3.52 g铜镁合金完全溶于100 mL、密度为1.40 g/cm3、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2气体3 584 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入适量的1.0 mol/L NaOH溶液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀,下列说法错误的是(　　)
A.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14 mol/L
B.加入NaOH溶液的体积是160 mL
C.起氧化性的硝酸的物质的量为0.16 mol
D.得到的金属氢氧化物沉淀为6.24 g
拓展变式
1.[2020全国卷Ⅲ,10,6分] 喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体-溶液,能出现喷泉现象的是(　　)

气体
溶液
A
H2S
稀盐酸
B
HCl
稀氨水
C
NO
稀H2SO4
D
CO2
饱和NaHCO3溶液
2.将11.2 g铜粉和镁粉的混合物分成两等份,其中一份加入200 mL的稀硝酸并加热,固体和硝酸恰好完全反应,并产生标准状况下2.24 L NO;将另一份在空气中充分加热,最后得到m g固体。下列有关说法正确的是(　　)
①c(HNO3)=2.0 mol·L-1　 ②c(HNO3)=0.5 mol·L-1
③m=8.0　　 ④m=7.2
A.①④　　　　B.①③　　　　C.②④　　　　D.②③
3.NaH2PO2·H2O易溶于水,水溶液呈中性,具有强还原性,可用于化学镀银、镍、铜等。一种以泥磷(含P4和少量CaO、Fe2O3、Al2O3、CaCl2等)为原料制备NaH2PO2·H2O的工艺流程如图所示。

已知:P4与Ca(OH)2、NaOH的反应主要有
Ⅰ.3Ca(OH)2+2P4+6H2O3Ca(H2PO2)2+2PH3↑
Ⅱ.3NaOH+P4+3H2O3NaH2PO2+PH3↑
(1)已知H3PO2是一元中强酸,NaH2PO2是　　　　(填“正盐”或“酸式盐”)。 
(2)尾气中的PH3被NaClO溶液吸收可生成NaH2PO2和NaCl,离子方程式为　　　　　　　　,从吸收液中获得NaH2PO2·H2O的操作为　　　　、　　　　、过滤、洗涤和干燥。 
(3)用NiCl2、NaH2PO2溶液化学镀Ni,同时生成H3PO4和氯化物的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)“滤渣2”的主要成分为　　　　　　　　　　　　(填化学式)。 
(5)“过滤2”的滤液需要用Ag2SO4悬浊液和Ba(OH)2溶液除去其中Cl-,加入的Ag2SO4悬浊液不宜过量太多,其主要原因是　　　　　　　　　　　　。 
4. [2020成都外国语学校模拟]砷及其化合物在半导体、农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)AsH3的电子式为　　　　;将AsH3通入AgNO3溶液中可生成Ag、As2O3和HNO3,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　。 
(2)改变0.1 mol·L-1三元弱酸H3AsO4溶液的pH,溶液中的H3AsO4、H2AsO4-、HAsO42-以及AsO43-的物质的量分布分数随pH的变化如图1所示:

　　　　　　　　 图1　　　　　　　　　　 图2
①lg Ka1(H3AsO4)=　　　　,用甲基橙作指示剂(pH变色范围为3.1~4.4),用NaOH溶液滴定H3AsO4发生的主要反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 
②反应H2AsO4-+AsO43-2HAsO42-的lg K=　　　　。 
(3)反应2As2S3(s)4AsS(g)+S2(g)达到平衡时气体总压的对数值lg p(其中p的单位是kPa)与温度的关系如图2所示:
①对应温度下,B点的反应速率v(正)　　　　v(逆)(填“>”“