（浙江選考）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題四 第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物教師備用題庫(kù).docx

第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物教師備用題庫(kù)1.(2017北京理綜,12,6分)下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是()A.由中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B.紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C.由說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D.的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2,由此說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)答案D本題考查硝酸的氧化性、不穩(wěn)定性、揮發(fā)性等性質(zhì)。中的CO2可能是空氣中的氧氣與木炭反應(yīng)的產(chǎn)物。2.(2018北京理綜,26,13分)磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:磷精礦 磷精礦粉已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機(jī)碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO40.5H2O。(1)上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有。(2)磷精礦粉酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng):2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO40.5H2O+6H3PO4該反應(yīng)體現(xiàn)出酸性關(guān)系:H3PO4H2SO4(填“>”或“<”)。結(jié)合元素周期律解釋中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同,。(3)酸浸時(shí),磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉(zhuǎn)化為HF,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為SiF4除去。寫(xiě)出生成HF的化學(xué)方程式:。(4)H2O2將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除,同時(shí)自身也會(huì)發(fā)生分解。相同投料比、相同反應(yīng)時(shí)間,不同溫度下的有機(jī)碳脫除率如圖所示。80 后脫除率變化的原因:。(5)脫硫時(shí),CaCO3稍過(guò)量,充分反應(yīng)后仍有SO42-殘留,原因是;加入BaCO3可進(jìn)一步提高硫的脫除率,其離子方程式是。(6)取a g所得精制磷酸,加適量水稀釋,以百里香酚酞作指示劑,用b molL-1 NaOH溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL。精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。(已知:H3PO4摩爾質(zhì)量為98 gmol-1)答案(1)研磨、加熱(2)<核電荷數(shù)P<S,原子半徑P>S,得電子能力P<S,非金屬性P<S(3)2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO40.5H2O+6H3PO4+2HF(4)80 后,H2O2分解速率大,濃度顯著降低(5)CaSO4微溶BaCO3+SO42-+2H3PO4BaSO4+CO2+H2O+2H2PO4-(6)0.049bca解析本題以磷精礦濕法制備磷酸為載體,考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、含氧酸酸性強(qiáng)弱的判斷、氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用以及化學(xué)計(jì)算等。(1)將礦物研磨粉碎可增加反應(yīng)物的接觸面積,使化學(xué)反應(yīng)速率加快;加熱提高了活化分子百分?jǐn)?shù),加快了化學(xué)反應(yīng)速率。(2)根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸原理,可知H2SO4的酸性大于H3PO4。(4)H2O2在磷精礦濕法制備磷酸工藝中作為氧化劑來(lái)處理有機(jī)碳,但H2O2易分解生成O2和H2O,溫度較高時(shí)H2O2分解加速,故有機(jī)碳的脫除率減小。(5)CaSO4微溶于水,故會(huì)有SO42-殘留;加入BaCO3,可以提高SO42-的脫除率,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為BaCO3+SO42-+2H3PO4BaSO4+CO2+H2O+2H2PO4-。(6)H3PO4與NaOH反應(yīng)生成Na2HPO4的化學(xué)方程式為H3PO4+2NaOHNa2HPO4+2H2O,故n(H3PO4)=n(OH-)12,所以精制磷酸中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是cmL10-3L mL-1bmolL-11298 gmol-1ag100%=0.049bca。3.(2018天津理綜,9節(jié)選)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測(cè)其含量,選用如下采樣和檢測(cè)方法?；卮鹣铝袉?wèn)題:.采樣采樣系統(tǒng)簡(jiǎn)圖采樣步驟:檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性;加熱器將煙道氣加熱至140 ;打開(kāi)抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;采集無(wú)塵、干燥的氣樣;關(guān)閉系統(tǒng),停止采樣。.NOx含量的測(cè)定將V L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO3-,加水稀釋至100.00 mL。量取20.00 mL該溶液,加入V1 mL c1 molL-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過(guò)量),充分反應(yīng)后,用c2 molL-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL。(5)NO被H2O2氧化為NO3-的離子方程式為。(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有。(7)滴定過(guò)程中發(fā)生下列反應(yīng):3Fe2+NO3-+4H+ NO+3Fe3+2H2OCr2O72-+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O則氣樣中NOx折合成NO2的含量為mgm-3。(8)判斷下列情況對(duì)NOx含量測(cè)定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。若缺少采樣步驟,會(huì)使測(cè)定結(jié)果。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測(cè)定結(jié)果。答案(5)2NO+3H2O22H+2NO3-+2H2O(6)錐形瓶、酸式滴定管(7)23(c1V1-6c2V2)3V104(8)偏低偏高解析(5)NO被氧化為NO3-,H2O2被還原為H2O。(6)盛放K2Cr2O7溶液及量取20.00 mL稀釋液均用酸式滴定管,稀釋液在滴定過(guò)程中需放在錐形瓶中。(7)20.00 mL溶液中剩余Fe2+的物質(zhì)的量為(6c2V210-3)mol,則參加反應(yīng)的NO3-的物質(zhì)的量為(c1V110-3-6c2V210-3)13mol,依據(jù)氮原子守恒,V L氣樣中NOx折合成NO2的物質(zhì)的量為 53 (c1V1-6c2V2)10-3mol,質(zhì)量為 53(c1V1-6c2V2)10-346g,含量為5346(c1V1-6c2V2)10-31 000V1 000mgm-3=23(c1V1-6c2V2)3V104mgm-3。(8)若缺少采樣步驟,會(huì)使氣樣中含有空氣,部分NOx與O2、H2O共同反應(yīng),導(dǎo)致測(cè)得的NOx含量偏低;若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),則導(dǎo)致V2偏小,使計(jì)算出的NOx含量偏高。4.氮的氧化物、氨氣以及銨鹽、硝酸鹽與我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān),試回答:(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2的反應(yīng),其能量變化示意圖如下:寫(xiě)出N2和O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。氧化還原法消除氮氧化物的轉(zhuǎn)化如下:NONO2N2反應(yīng)中,當(dāng)n(NO2)nCO(NH2)2=32時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H<0,若反應(yīng)器中按n(N2)n(H2)=13投料,分別在200 、400 、600 下達(dá)到平衡時(shí),混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。曲線a對(duì)應(yīng)的溫度是。關(guān)于工業(yè)合成氨的反應(yīng),下列敘述正確的是(填字母)。A.及時(shí)分離出NH3可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率B.上圖中M、N、Q三點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=K(Q)>K(N)C.M點(diǎn)比N點(diǎn)的反應(yīng)速率快D.若N點(diǎn)時(shí)c(NH3)=0.2 mol/L,N點(diǎn)的平衡常數(shù)K(N)0.93(3)催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。催化反硝化法中,用H2將NO3-還原為N2,一段時(shí)間后,溶液的堿性明顯增強(qiáng),則反應(yīng)的離子方程式為。電化學(xué)降解NO3-的原理如下圖所示,電源正極為(填“A”或“B”),陰極反應(yīng)式為。答案(1)N2(g)+O2(g)2NO(g)H=-120 kJ/mol6NO2+4CO(NH2)27N2+8H2O+4CO2(2)200 ABD(3)2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2OA2NO3-+12H+10e-N2+6H2O解析(1)根據(jù)能量變化示意圖提供的信息,1 mol氮?dú)馀c1 mol氧氣完全反應(yīng)生成2 mol NO放出的熱量為(1 260-1 140) kJ=120 kJ,則N2和O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2(g)+O2(g)2NO(g)H=-120 kJ/mol;反應(yīng)中,當(dāng)n(NO2)nCO(NH2)2=32時(shí),NO2中氮元素化合價(jià)由+4降低到0,尿素中氮元素的化合價(jià)由-3升高到0,生成物除氮?dú)馔?還有CO2和水,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NO2+4CO(NH2)27N2+8H2O+4CO2。(2)合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,越不利于氨氣的生成,曲線a中氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)最大,則對(duì)應(yīng)的溫度應(yīng)為200 ;及時(shí)分離出NH3,平衡正向移動(dòng),可以提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率,A正確;溫度不變,平衡常數(shù)不變,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,則題圖中M、N、Q三點(diǎn)平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是K(M)=K(Q)>K(N),B正確;溫度升高,反應(yīng)速率加快,則M點(diǎn)比N點(diǎn)的反應(yīng)速率慢,C錯(cuò)誤;若N點(diǎn)時(shí)c(NH3)=0.2 mol/L,此時(shí)氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是20%,設(shè)起始時(shí)投入N2的濃度為x mol/L,則H2濃度為3x mol/L。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始濃度(mol/L) x3x 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.1 0.30.2平衡濃度(mol/L)x-0.1 3x-0.3 0.2則0.24x-0.2100%=20%,解得x=0.3,N點(diǎn)的平衡常數(shù)K(N)=0.220.20.630.93,D正確。(3)H2能將NO3-還原為N2,溶液呈堿性,說(shuō)明有OH-生成,氫氣被氧化生成水,所以離子方程式為2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O;由題給原理圖可知,Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應(yīng)生成氮?dú)?因此Ag-Pt電極為陰極,電極反應(yīng)式為2NO3-+12H+10e-N2+6H2O,則B為電源負(fù)極,A為電源正極。