高考化学（课标Ⅱ专用）复习专题测试：专题十八　氮及其化合物,（共64张PPT）

专题十八氮及其化合物 高考化学 新课标 专用 考点一氮的单质 氮的氧化物和硝酸自主命题 省 区 市 卷题组1 2017北京理综 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 五年高考 A 由 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 中木炭与浓硝酸发生了反应C 由 说明浓硝酸具有挥发性 生成的红棕色气体为还原产物D 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 答案D本题考查硝酸的氧化性 不稳定性 挥发性等性质 中的CO2可能是空气中的氧气与木炭反应的产物 疑难突破 中红热木炭并未与浓HNO3直接接触 只有HNO3挥发后 与木炭接触才能发生反应 2 2015北京理综 8 6分 下列关于自然界中氮循环 如图 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 氧三种元素也参与了氮循环 答案AA项 人工固氮时 N2 3H22NH3 氮元素被还原 B项 把游离态的氮元素转化为含氮化合物的过程是氮的固定 工业合成氨属于人工固氮 C项 硝酸盐可转化为蛋白质 动植物遗体可转化为氨或铵盐 则含氮有机物和含氮无机物可相互转化 D项 在自然界氮循环过程中 碳 氢 氧三种元素也参与了循环 3 2015北京理综 12 6分 在通风橱中进行下列实验 下列说法不正确的是 A 中气体由无色变红棕色的化学方程式 2NO O22NO2B 中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层 阻止Fe进一步反应C 对比 中现象 说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D 针对 中现象 在Fe Cu之间连接电流计 可判断Fe是否被氧化 答案CA项 Fe与稀HNO3反应生成NO 无色的NO易被空气中的O2氧化为红棕色的NO2 化学方程式为2NO O22NO2 B项 中现象说明Fe遇到浓HNO3易发生钝化 表面形成致密的氧化层 阻止Fe进一步反应 C项 浓HNO3的氧化性强于稀HNO3 D项 Fe Cu 浓HNO3可构成原电池 连接电流计可以判断Fe是否被氧化 评析具有氧化性的物质浓度越大 其氧化性越强 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 Fe2O3C FeSO4D Fe3O4 答案AFe2O3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 2017北京理综 27 12分 SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放 1 SCR 选择性催化还原 工作原理 尿素 CO NH2 2 水溶液热分解为NH3和CO2 该反应的化学方程式 反应器中NH3还原NO2的化学方程式 当燃油中含硫量较高时 尾气中SO2在O2作用下会形成 NH4 2SO4 使催化剂中毒 用化学方程式表示 NH4 2SO4的形成 尿素溶液浓度影响NO2的转化 测定溶液中尿素 M 60g mol 1 含量的方法如下 取ag尿素溶液 将所含氮完全转化为NH3 所得NH3用过量的V1mLc1mol L 1H2SO4溶液吸收完全 剩余H2SO4用V2mLc2mol L 1NaOH溶液恰好中和 则尿素溶液中溶质的质量分数是 2 NSR NOx储存还原 工作原理 NOx的储存和还原在不同时段交替进行 如图a所示 图a图b 通过BaO和Ba NO3 2的相互转化实现NOx的储存和还原 储存NOx的物质是 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba NO3 2的催化还原过程 该过程分两步进行 图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系 第一步反应消耗的H2与Ba NO3 2的物质的量之比是 还原过程中 有时会产生笑气 N2O 用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关 在有氧条件下 15NO与NH3以一定比例反应时 得到的笑气几乎都是15NNO 将该反应的化学方程式 补充完整 答案 1 CO NH2 2 H2OCO2 2NH3 8NH3 6NO27N2 12H2O 2SO2 O2 4NH3 2H2O2 NH4 2SO4 2 BaO 8 1 415NO 4NH3 3O2415NNO 6H2O 解析本题考查化学方程式的书写 有关物质的量浓度的计算等 侧重考查学生对图像的分析处理能力 1 n NH3 2n H2SO4 n NaOH 2c1V1 10 3mol c2V2 10 3moln CO NH2 2 n NH3 molm CO NH2 2 n CO NH2 2 60g mol 1 mol 60g mol 1 6c1V1 3c2V2 10 2g则ag尿素溶液中尿素的质量分数为 100 2 观察图a可知BaO起到了储存NOx的作用 观察图b可知 当Ba NO3 2用H2还原时 氮元素开始时转化为NH3 由得失电子守恒可得消耗的H2与Ba NO3 2的物质的量之比为8 1 分析可知 反应物15NO NH3与产物15NNO的化学计量数应是一样的 然后结合得失电子守恒及原子守恒可得反应的化学方程式 审题方法 2 解答时要注意两点 一是15NNO中的氮元素一半来自15NO 一半来自NH3 因此15NO NH3的化学计量数相等 二是反应是在有氧条件下发生的 提示我们氧气参加了反应 6 2013广东理综 32 15分 银铜合金广泛用于航空工业 从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下 注 Al OH 3和Cu OH 2开始分解的温度分别为450 和80 1 电解精炼银时 阴极反应式为 滤渣A与稀HNO3反应 产生的气体在空气中迅速变为红棕色 该气体变色的化学反应方程式为 2 固体混合物B的组成为 在生成固体B的过程中 需控制NaOH的加入量 若NaOH过量 则因过量引起的反应的离子方程式为 3 完成煅烧过程中一个反应的化学方程式 CuO Al2O3CuAlO2 4 若银铜合金中铜的质量分数为63 5 理论上5 0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2 至少需要1 0mol L 1的Al2 SO4 3溶液L 5 CuSO4溶液也可用于制备胆矾 其基本操作是 过滤 洗涤和干燥 答案 1 Ag e Ag2NO O22NO2 2 Al OH 3和CuOAl OH 3 OH Al 2H2O或Al OH 3 OH Al OH 4 3 4CuO 2Al2O34CuAlO2 O2 4 5025 5 蒸发浓缩 冷却结晶 解析 1 在电解精炼银时 粗银作阳极 纯银作阴极 电解液用AgNO3溶液 阴极反应式为Ag e Ag 2 根据固体B煅烧后得到的产物中有Al和Cu两种元素 结合Al OH 3和Cu OH 2开始分解的温度 可推出固体B的主要成分是Al OH 3和CuO 在制备Al OH 3的过程中必须控制NaOH的量 一旦过量则会发生反应Al OH 3 OH Al 2H2O 3 此反应为氧化还原反应 反应后元素Cu的化合价降低到 1价 所以生成物中还应有O2 O元素的化合价升高 根据氧化还原反应得失电子守恒配平 4 根据原子守恒可知 银铜合金中的铜的物质的量为 50mol 所以生成的CuAlO2也是50mol CuAlO2中的Cu和Al的物质的量之比为1 1 则需要Al2 SO4 3溶液的体积为V 25L 7 2014江苏单科 8 2分 下列各组物质中 不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是 C组教师专用题组 答案BB项中O2与HNO3不能发生反应 8 2013大纲全国 28 15分 制备氮化镁的装置示意图如下 回答下列问题 1 检查装置气密性的方法是 a的名称是 b的名称是 2 写出NaNO2和 NH4 2SO4反应制备氮气的化学方程式 3 C的作用是 D的作用是 是否可以把C与D的位置对调并说明理由 4 写出E中发生反应的化学方程式 5 请用化学方法确定是否有氮化镁生成 并检验是否含有未反应的镁 写出实验操作及现象 答案 15分 1 微热b 这时G中有气泡冒出 停止加热冷却后 G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱 则气密性良好 2分 分液漏斗圆底烧瓶 每空1分 共2分 2 NH4 2SO4 2NaNO22N2 Na2SO4 4H2O 2分 3 除去氧气 及氮氧化物 除去水蒸气不能 对调后无法除去水蒸气 每空1分 共3分 4 N2 3MgMg3N2 2分 5 取少量产物于试管中 加少量蒸馏水 试管底部有沉淀生成 可闻到刺激性氨味 把润湿的红色石蕊试纸放在管口 试纸变蓝 证明产物中含有氮化镁 弃去上清液 加入盐酸 若观察到有气泡产生 则证明产物中含有未反应的镁 4分 解析 1 检查装置气密性时要先形成一个密闭体系再进行操作 2 NH4 2SO4与NaNO2反应产生N2应属于氧化还原反应中的归中反应 据此不难写出该反应的化学方程式 3 反应体系中有空气和制备N2过程中产生的一些氮氧化物 用FeSO4饱和溶液的目的是除去这些物质 以免与Mg发生反应 水蒸气会影响N2与Mg的反应 故D的作用是除去水蒸气 5 由于Mg3N2和水反应 Mg3N2 6H2O3Mg OH 2 2NH3 可根据是否有NH3和Mg OH 2沉淀生成判断是否有Mg3N2 利用Mg与盐酸反应产生氢气来检验Mg的存在 考点二氨及铵盐A组统一命题 课标卷题组1 2017课标 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 蒸汽充满管路 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 d中保留少量水的目的是 e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cmol L 1的盐酸VmL 则样品中氮的质量分数为 样品的纯度 答案 1 避免b中压强过大 2 防止暴沸直形冷凝管 3 c中温度下降 管路中形成负压 4 液封 防止氨气逸出 N OH NH3 H2O保温使氨完全蒸出 5 解析本题考查常见实验仪器的名称及作用 定量计算等 1 若b中气压过大 则a导管中液面上升 使b中气压减小 避免出现安全事故 5 处理后 样品中的氮元素全部转入NH3 H3BO3中 NH3 H3BO3 HCl1mol1moln NH3 H3BO3 cmol L 1 V 10 3L由原子守恒可得 样品中氮的质量分数为 100 若氮元素全部来自于甘氨酸 利用N原子守恒可得 n C2H5NO2 c V 10 3mol 则样品纯度为 100 易混易错e中的反应虽然没有直接加热 但是通入的水蒸气温度较高 也能生成NH3 4 的离子方程式中生成物易错写为NH3 H2O 2 2016课标 26 14分 联氨 又称肼 N2H4 无色液体 是一种应用广泛的化工原料 可用作火箭燃料 回答下列问题 1 联氨分子的电子式为 其中氮的化合价为 2 实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨 反应的化学方程式为 3 2O2 g N2 g N2O4 l H1 N2 g 2H2 g N2H4 l H2 O2 g 2H2 g 2H2O g H3 2N2H4 l N2O4 l 3N2 g 4H2O g H4 1048 9kJ mol 1上述反应热效应之间的关系式为 H4 联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为 4 联氨为二元弱碱 在水中的电离方式与氨相似 联氨第一步电离反应的平衡常数值为 已知 N2H4 H N2的K 8 7