2020高考化学刷题冲刺含最新模拟题专题十氮及其化合物习题含解析

专题十　氮及其化合物

考点1  氮及氮的氧化物

1.[新题型][2020安徽滁州中学模拟]光化学烟雾的形成原理如图所示。下列叙述错误的是              (　　)

A.光化学烟雾的分散剂是空气

B.氧原子是产生光化学烟雾的催化剂

C.PAN()属于有机物

D.光化学烟雾的形成与氮氧化物和碳氢化合物大量排放有关

2.[2020湖南四校摸底调研联考]如图是某元素的价类二维图,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D

3.[2020福建六校联考]下列实验方案能达到实验目的的是 (　　)

4.[2019广东百校联考]实验室可用如图装置制取少量氮气。下列说法正确的是 (　　)

A.②中盛放的是五氧化二磷

B.实验开始时先点燃③中的酒精灯,再点燃①中的酒精灯

C.③中硬质玻璃管中的反应为2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O

D.实验结束时先熄灭①③中的酒精灯,再将导管从水槽中拿出

5.[2019湖北武汉部分重点中学联考,12分]某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按如图所示装置进行实验。

请回答下列问题:

(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是　　　　,该装置中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)实验过程中,装置乙、丙中出现的现象分别是　　　　　　　　　　　　　,　　　　　　　　　　;装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)取下装置丙中的试管C,向其中滴加FeSO4溶液,溶液变为　　　　色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再向溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为　　　　色。 

考点2  氨及铵盐

6.[2020四川成都摸底测试]下列有关氨气的制备、干燥、收集和尾气处理错误的是 (　　)

　　甲 　　　               　　乙丙 　　　　                  丁

A.图甲:实验室制氨气 B.图乙:干燥氨气

C.图丙:收集氨气               D.图丁:尾气处理

7.[2020河北石家庄摸底考试]汽车尾气中的氮氧化物(NOx)与大气中的NH3发生如下作用,形成一种雾霾。

NOxN2O5HNO3烟(一种雾霾)

有关该雾霾的叙述错误的是 (　　)

A.该雾霾中含硝酸铵固体                       B.反应②是非氧化还原反应

C.NH3是形成该雾霾的催化剂                D.NH3可能来自过度使用氮肥

8.[2019广东佛山第一中学模拟,14分]氨气是一种重要化合物,在工农业生产、生活中有着重要应用。

(1)氨的催化氧化是工业生产硝酸的重要步骤。某化学课外活动小组设计了如图装置模拟该实验过程(部分固定装置略去)。

①装置A的分液漏斗中盛放浓氨水,则圆底烧瓶中盛放的药品应该是　　　　(填化学式)。 

②装置C中反应的化学方程式为　　　　　　　　　;反应后,装置E中除存在较多的H+外,还可能存在的一种阳离子是　　　　,试设计实验证明这种离子的存在:　。 

(2)下列哪个装置可以同时起到装置D和E的作用　　　　(填标号)。 

(3)若将氯气和氨气在集气瓶中混合,会出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一种生成物是空气的主要成分之一,请写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　。该反应生成的还原产物的化学键类型是　　　　。 

考点3  硝酸

9.[2020辽宁六校联考]把8.0 g铁粉投入40 mL某HNO3溶液中,充分反应后剩余固体2.4 g,产生NO2和NO的混合气体0.12 mol。若不考虑N2O4的存在,则原HNO3溶液的物质的量浓度是              (　　)

A.6.0 mol·L-1 B.7.0 mol·L-1        C.8.0 mol·L-1 D.9.0 mol·L-1

10.[2020山东泰安第四中学期中考试]向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的某种稀溶液中逐渐加入铁粉,c(Fe2+)的变化如图所示。下列说法错误的是              (　　)

A.n(Fe)=0~1 mol时:Fe+N+4H+Fe3++NO↑+2H2O

B.n(Fe)=1~2 mol时:Fe+2Fe3+3Fe2+

C.n(Fe)=2~3 mol时:Fe+Cu2+Fe2++Cu

D.原溶液中三种溶质浓度相等

11.[2020广东北大附中深圳南山分校期中考试]某实验小组同学把小块木炭在酒精灯上烧至红热,迅速投入热的浓硝酸中,发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧发出亮光。经查阅资料可知浓硝酸分解产生NO2和O2。为了探究“液面上木炭迅速燃烧发出亮光”的原因,该小组同学用如图所示装置完成如表所示实验:

下列说法正确的是 (　　)

A.浓硝酸分解产生的V(NO2)∶V(O2)=1∶1

B.红棕色气体的产生表明木炭与浓硝酸发生了反应

C.能使液面上木炭迅速燃烧发出亮光的主要气体是氧气

D.以上实验不能确定使液面上木炭迅速燃烧发出亮光的主要气体一定是NO2

12.[2020北京师范大学实验中学期中考试,8分]NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生反应:2NaNO2+4HI2NO↑+I2+2NaI+2H2O。

(1)上述反应中氧化剂是　　　　,氧化产物是　　　　　　　　(填化学式)。 

(2)鉴别NaNO2、NaCl可选用的物质有①水、②淀粉-碘化钾试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋。根据上述反应,你认为必须选用

的物质有　　　　(填序号)。 

(3)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂能使NaNO2转化为N2的是　　　　(填标号)。 

A.NaCl　　B.NH4Cl　　C.HNO3　　D.浓H2SO4

(4)已知反应10Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+3N2↑+2H2O。若该反应过程中转移5 mol e-,则生成标准状况下N2的体积为　　　　L。 

一、选择题

1.[2020安徽示范高中联考]对比分析下列实验所得结论正确的是 (　　)

A.由①中收集的气体能使带火星木条复燃可推断NO2能助燃

B.②中产生红棕色气体可以证明浓硝酸有不稳定性

C.③的气体产物中检测出有CO2,由此证明C能将硝酸还原

D.①、②、③中产生的气体通入足量水中后都无污染性气体产生

2.[新题型][2020辽宁六校第一次联考]以Pt-g-C3N4为催化剂,用光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。

该脱除过程中,下列说法不正确的是 (　　)

A.该过程中太阳能转化为化学能

B.Pt端发生的是氧化反应

C.过程①发生的反应为H2O2-2e-O2↑+2H+

D.过程③的化学方程式为2NO2+H2O22HNO3

3.[新情境]下列实验中根据现象得出的结论错误的是(　　)

4.[2020河北邯郸大名一中模拟]汽车尾气的治理是减轻空气污染的有效途径。科学家研究发现TiO2的混凝土或沥青可以适度消除汽车尾气中的氮氧化物,其原理如图所示。下列关于“消除”过程的叙述错误的是              (　　)

A.部分光能转变为化学能

B.消除总反应为4NOx+(5-2x)O2+2H2O4HNO3

C.使用纳米TiO2,产生的光生电子和光生空穴更多,NOx消除效率更高

D.1 mol 比1 mol·OH多9NA个电子(NA为阿伏加德罗常数)

 二、非选择题(共49分)

5.[2020江西南昌摸底测试,6分]磷及其化合物的用途非常广泛。完成下列填空:

(1)画出磷的原子结构示意图:　。 

(2)工业上制磷的反应为2Ca3(PO4)2++6SiO2+10C6CaSiO3+P4↑+10CO↑。该反应的氧化产物是　　　　　　(填化学式);CaSiO3中共价键的类型为　　　　　　。 

(3)次磷酸钠的结构为Na+[]-。

①次磷酸钠的化学式为　　　　　　　　　　,P的化合价为　　　　。 

②次磷酸钠为　　　　　　(填“正”或“酸式”)盐。 

6.[新情境、新素材][15分]肼又称联氨,是重要的化工原料和火箭燃料,与强氧化剂作用能生成氮气,能强烈吸水生成水合肼。水合肼的沸点为118.5 ℃,熔点为-40 ℃,溶于水和乙醇,不溶于氯仿和乙醚,有类似于氨的刺鼻气味,遇空气发烟,具有强碱性。某探究小组利用反应CO(NH2)2+2NaOH+NaClONa2CO3+N2H4·H2O+NaCl制取水合肼。

实验一:制备NaClO溶液,实验装置如图1所示(夹持装置已略)。

图1

(1)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为                                                                                                                                     　。 

(2)装置Ⅱ中竖直的长玻璃管的作用是                                                                                                                                    　。 

(3)装置Ⅱ中使用冰水浴的主要目的是防止生成NaClO3,若控制不当会形成NaCl、NaClO、NaClO3、NaOH的共存体系,则下列判断正确的是　　　(填标号)。 

a.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶6∶1

b.标准状况下通入2.24 L Cl2,反应转移的电子数可能为0.2NA(NA为阿伏加德罗常数的值)

实验二:制取N2H4·H2O,实验装置如图2所示。

图2

步骤1:将实验一所得的混合液放入分液漏斗中,缓慢滴入盛有尿素的烧瓶中,急速升温。

步骤2:升温至一定温度后开始回流,待溶液回流5 min后开始收集馏分。

步骤3:烧瓶底部的固体充分反应后,将馏分倒入烧瓶中,再次蒸馏,重复两次。

(4)直形冷凝管中的冷却水必须“下进上出”的原因是　　　　　　　　　　　　(任写一点)。 

(5)急速升温的原因是温度过低时反应速率慢,水合肼会被NaClO氧化为一种性质稳定的气体,造成产物水合肼的产率降低,写出该反应的化学方程式:　。 

(6)称取馏分5.000 g,加水配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液,用0.200 0 mol·L-1的I2标准溶液滴定。滴定反应中氧化产物和还原产物分别为N2和I-,写出滴定终点的判断方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　;若消耗的I2标准溶液的平均体积为20.00 mL,则馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为　　　(保留三位有效数字);滴定操作中,若盛放碘的标准溶液的滴定管没有润洗,则测得的馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数会　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 

7.[新素材][2020湖北三校联考,14分]工业上采用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取中药药剂As2O3,工艺流程如图1所示:

图1

回答下列问题:

(1)已知砷元素与N在同一主族,As比N多两个电子层,则砷元素的原子序数为　　　　,“沉砷”中所用Na2S的电子式为　　　　　　　　。 

(2)已知:As2S3与过量的S2-存在反应As2S3(s)+3S2-(aq)2As(aq);沉砷中FeSO4的作用是　　　　　　　　　　　　。 

(3)焙烧过程生成的氧化铁中可能混有四氧化三铁,证明四氧化三铁存在的试剂是　　　　　　　　　　　　(写名称)。 

(4)调节pH=1时,由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式为　　　　　　　　。 

(5)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图2所示。若反应中,1 mol As4S4(其中As为+2价)参加反应时,转移28 mol e-,则物质a为　　　　　　(填化学式)。 

　                                                          　　图2　　　　　　　　　　　　　　图3

(6)某原电池装置如图3所示,电池总反应为As+2I-+H2OAs+I2+2OH-。当P烧杯中溶液由无色变成蓝色时,正极上的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　。一段时间后灵敏电流计指针不发生偏转。欲使指针偏转方向与起始时相反,可采取的措施是　　　　(举一例)。 

8.[新素材][14分]三氯氧磷(POCl3)常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,实验室制备POCl3并测定产品含量的实验过程如下:

Ⅰ.制备POCl3。

采用氧气氧化液态PCl3法制取POCl3,实验装置(加热及夹持仪器略)如图所示:

已知:①Ag++SCN-AgSCN↓;Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN);磷酸银溶于硝酸。

②PCl3和POCl3的相关信息如表所示:

(1)POCl3遇水反应的化学方程式为　。 

(2)装置B的作用除干燥O2外,还有　　　　　　　　　。干燥管的作用是　。 

(3)反应温度要控制在60~65 ℃,原因是                                                                                                                              　。 

Ⅱ.测定POCl3产品的质量分数。

实验步骤:

①制备POCl3实验结束后,待三颈烧瓶中的液体冷却至室温,准确称取30.7 g POCl3产品,置于盛有60.00 mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100.00 mL溶液。

②取10.00 mL溶液于锥形瓶中,加入10.00 mL 3.2 mol·L-1 AgNO3标准溶液。

③加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。

④以X为指示剂,用0.2 mol·L-1 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00 mL KSCN溶液。

(4)步骤③中加入硝基苯的作用是                                                                                                                                       　。 

若无此操作,所测产品中氯元素的质量分数将会　　　　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 

(5)步骤④中X为　　　　　　, 产品中POCl3的质量分数为　　　　　　。