内容正文:
专题十七 氮及其化合物
高考试题
考点一 氮及其氧化物
1.(双选题)(2013年上海化学,21,4分)一定条件下,将0.1 L CO、0.2 L CO2、0.1 L NO、0.2 L NO2和0.2 L NH3混合,然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应,则尾气(已干燥)( )
A.可能是单一气体
B.不可能含有一氧化碳
C.可能存在原气体中的两种气体
D.成分和洗气瓶的排列顺序无关
解析:洗气瓶排列顺序有6种,若第一个洗气瓶装氢氧化钠溶液,则发生反应:CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,
NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O,
2NO2+2NaOHNaNO2+H2O+NaNO3,
这时出来的气体有CO、NH3,后面的2个洗气瓶无论顺序怎样,最后的气体为CO;若第一个洗气瓶装水,则这时出来的气体有CO、CO2、NO,后面的2个洗气瓶无论顺序怎样,最后的气体为CO、NO;若第一个洗气瓶装饱和碳酸氢钠溶液,则这时出来的气体有CO、CO2、NO,后面的2个洗气瓶无论顺序怎样,最后的气体为CO、NO。
综上所述,A、C项正确,B、D项错误。
答案:AC
2.(2010年上海化学,13,3分)下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.NO2通入FeSO4溶液中
B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中
D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
解析:A项,NO2通入FeSO4溶液中生成HNO3会把Fe2+氧化为Fe3+,溶液由浅绿色变为黄色;B项,CO2与CaCl2溶液不反应,无现象;C项,NH3通入AlCl3溶液中生成 Al(OH)3 白色沉淀;D项,SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中会生成BaSO4白色沉淀,故选B。
答案:B
3.(2009年宁夏理综,7,6分)22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积变为
11.2 L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为( )
A.NO2
B.N2O2
C.N2O
D.N2O4
解析:可以假定该氮氧化合物的化学式为NxOy,根据2NxOy+2yCu2yCuO+xN2,以及题中数据可知:反应后气体体积为反应前气体体积的一半,可以得到x=1,因此只有A选项符合题意。
答案:A
4.(2013年北京理综,26,14分)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式: 。
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
①写出该反应的热化学方程式: 。
②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是 。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。
①当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:
。
②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下:
12MgO<20CaO<
<
。原因是 ,
元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如图所示:
①Pt电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式: 。
解析:(1)二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O2HNO3+NO。
(2)①根据能量变化示意图可知,反应物1 mol N2(g)和1 mol O2(g)键能总和为(945+498) kJ·mol-1,生成物2 mol NO(g)键能总和为2×630 kJ·mol-1,再根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,反应的热化学方程式为N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1。②温度升高,化学平衡向吸热反应方向移动,平衡常数增大。
(3)①空气不足,尾气中NO被CO还原成N2,则CO被氧化生成CO2,2NO+2CON2+2CO2。
②金属氧化物吸收NOx生成盐的