专题02 氮与社会可持续发展(江苏专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

2025-05-20
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专题02 氮与社会可持续发展 内容概览 考向1 氮的固定和氮的氧化物 考向2 氨气 考向3 硝酸 考向4 铵盐 考向5 含氮化合物的相互转化 考向6 氮氧化物的无害化处理 考向1 氮的固定和氮的氧化物 1.(23-24高一下·江苏扬州邗江中学·期末)习近平总书记在二十大报告中指出:“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。国产电动汽车的发展,体现了这一理念,减少了氮氧化物的排放。是典型的氮氧化物,危害人体健康。下列关于叙述正确的是 A.有毒气体 B.黄绿色气体 C.难溶于水 D.密度比空气小 2. (23-24高一下·江苏宿迁·期末)在给定条件下,下列物质间所示的转化可以实现的是 A. B. C. D. 3.(23-24高一下·江苏泰州某校·期末)氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。将游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。自然界中存在的下列过程属于氮的固定的是 A.雷电作用下N2和O2反应生成NO B.蛋白质被分解为氨基酸 C.水体中的铵盐被氧化为硝酸盐 D.硝酸盐在细菌作用下生成氮气 考向2 氨气 4.(22-23高一下·江苏苏州·调研)实验室制取NH3时,下列装置能达到相应实验目的的是             A.生成 B.干燥 C.收集 D.吸收尾气 A.A B.B C.C D.D 5.(22-23高一下·江苏连云港·期末)氨是一种重要的化工原料,可用于制备硝酸等工业。工业合成氮反应:。实验室用加热和固体混合物的方法制取少量氨气。下列有关氨的说法不正确的是 A.工业合成氨属于人工固氮 B.氨制备硝酸体现了氨的还原性 C.的水溶液能导电,是电解质 D.氨的喷泉实验说明极易溶于水 6.(22-23高一·江苏淮安中学·期末)某新型合成的原理如图所示。下列说法不正确的是    A.和在高温和放电条件下都能反应 B.该反应涉及的4种物质中只有1种是电解质 C.在过量中燃烧生成NO和 D.发生反应的 7.(23-24高一下·江苏徐州·期末)下列关于含氮化合物的制备、性质等实验原理及装置、现象正确的是 A.装置甲可用于制备并干燥 B.装置乙用于制备气体 C.装置丙仅起到安全瓶作用 D.反应一段时间后装置丁溶液变蓝色 考向3 硝酸 8.(23-24高一下·江苏连云港·期末)某化学小组同学用图示装置探究铜与过量浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因。 实验现象记录如下, 步骤 实验现象 Ⅰ 开始时铜与浓硝酸剧烈反应,生成绿色溶液和红棕色气体 Ⅱ 红棕色气体充满烧瓶后不久,撤去酒精灯,试管内水开始倒吸入烧瓶 Ⅲ 当水进入烧瓶时,溶液颜色由绿色变蓝色,最终水吸入烧瓶后,溶液变为蓝色,瓶中气体变为无色 下列说法正确的是 A.步骤Ⅰ中,若产生的气体中只含有0.1mol和0.04moINO,则该反应消耗Cu的物质的量为0.1mol B.步骤Ⅱ中,试管中发生的反应为 C.步骤Ⅲ中,溶液颜色的变化能证明溶液的颜色随浓度的变化而变化 D.久置的浓硝酸呈黄色,通入适量的可使黄色消失 9.(22-23高一下·江苏常州第一中学·期末)向l3.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL,当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入1.0L 0.5 mol/L NaOH溶液,生成沉淀质量为l9.6g,此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是 A.原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比为1:1 B.原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3 mol/L C.产生的NO的体积为2.24L D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.lmol 10.(22-23高一下·江苏常州武进区、金坛区·期末)某化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。 (1)实验甲:将铜片放入盛有稀的试管中,开始无明显现象,后逐渐有小气泡生成,该气体是 。在液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色。 (2)实验乙:铜与浓反应,装置、现象如下: 实验装置 实验现象    A中:最初反应较慢,随后加快,反应剧烈,产生红棕色气体,溶液呈绿色;B中:溶液呈淡蓝色。 ①A中铜与浓产生红棕色气体的化学方程式是 。 ②实验现象“最初反应较慢,随后加快”的原因可能是 。 (3)除上述可能原因外,有文献记载:铜与浓反应一旦发生就变快,是因为开始生成的溶于水形成(弱酸,不稳定,水溶液为淡蓝色),它再和Cu反应,反应就加快。实验探究如下: Ⅰ.向1 mL浓硝酸中加入几滴30% 溶液、铜片,反应较慢,溶液呈蓝色。 已知:浓硝酸与溶液不反应。 ①Ⅰ实验中反应变慢的原因是 。 ②与水反应的离子方程式是 。 ③对、分别与Cu反应快慢进行实验探究。 序号 实验操作 实验现象 Ⅱ 取实验乙装置B中溶液,加入一定量固体,再加入铜片 立即产生无色气体;液体上方红棕色 Ⅲ 取B中溶液,放置一段时间,溶液变为无色后,再加入铜片 产生无色气体,较II慢;液面上方呈浅红棕色 a.III中“放置一段时间”的目的是 。 b.实验Ⅱ、Ⅲ得出的实验结论是 。 A.与Cu反应快    B.与Cu反应快 (4)化学小组同学结合实验甲、乙中被还原后的气体产物以及实验Ⅱ的产物,综合上述实验,分析判断甲中反应慢的原因,除了硝酸起始浓度小、反应过程中温度较低外,另一个重要原因是 。 考向4 铵盐 11.(22-23高一下·江苏镇江·期末)实验室制备氨气并探究其还原性,下列实验装置(夹持仪器已省略)或操作不能达到实验目的的是    A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥 C.用装置丙探究还原性 D.用pH试纸检验试管a内液体的酸碱性 12.(22-23高一下·江苏淮阴中学·)为研究化肥对农作物生长情况的影响,在相同条件下,研究人员在实验田地里施用等量有效成分的化肥,对小麦的产量进行对比研究。实验结果如表所示(“√”表示施用化肥,“×”表示没有施用化肥),下列说法不正确的是 实验用田 施用化肥情况 小麦收成的相对产量 氮肥 磷肥 钾肥 田地1 × × × 1.0 田地2 √ × × 2.2 田地3 × × √ 1.2 田地4 √ √ √ 3.9 A.氮肥可增加小麦的产量 B.不施加化肥,小麦不能生长 C.对于增加小麦的收成,氮肥比钾肥效果好 D.同时施用含N、P、K的化肥可获得最大的小麦产量 13.(23-24高一下·江苏无锡·期末)实验室制备氨气并探究其还原性。下列实验装置(夹持仪器已省略)或操作不能达到实验目的的是 A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥 C.用装置丙探究还原性 D.用装置丁收集尾气 考向5 含氮化合物的相互转化 14.(23-24高一下·江苏宿迁·期末) 含氮化合物应用广泛。叠氨酸()是一种弱酸,可通过亚硝酸氧化肼获得。下列说法正确的是 A.与形成的NO属于酸性氧化物 B.与NaOH反应的离子方程式为 C.用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸有白烟产生 D.催化氧化时,每生成0.1molNO,转移电子的数目为 15.(22-23高一下·江苏江阴·期末)氮及其化合物的转化关系如图所示,下列说法正确的是    A.路线⑤、③、④是工业生产硝酸的主要途径 B.转化①、⑤均属于氮的固定过程 C.上述转化关系中的气态物质均为无色气体 D.上述转化过程中发生的反应不都是氧化还原反应 16.(22-23高二上·江苏马坝高级中学·期中)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 17.(23-24高一下·江苏无锡第一中学·期末)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是 A.①和②均属于氮的固定 B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C.④中每生成1 mol NO,消耗2 mol O2 D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 考向6 氮氧化物的无害化处理 18.(22-23高一下·江苏苏州·期末)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是 A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定 D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 19.(22-23高一下·江苏徐州·期末)用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:    下列说法不正确的是 A.吸收时主要反应的化学方程式为NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O B.将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大 C.采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收 D.若尾气中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,吸收后排放的气体中NO含量升高 20.(22-23高一下·江苏响水中学·期末)用尿素水解生成的NH3催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)=4N2(g)+6H2O(g),下列说法正确的是 A.尿素本质上是一种铵盐,是目前固态氮肥中含氮量最高的一种化肥 B.该反应是利用NO还原NH3生成N2实现尾气净化的 C.上述反应中消耗1molNH3,转移电子的数目为3×6.02×1023 D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 1.(22-23高一下·江苏无锡第一女子中学·期末)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是 A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定 D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 2.(22-23高一下·江苏苏州·期末)下列氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是 A.氯化铵溶液显酸性,可用作除锈剂 B.氨气具有还原性,可用作制冷剂 C.氮气的化学性质不活泼,可用于合成氨 D.硝酸铵易分解放出气体和大量热,可用作化肥 3.(22-23高一下·江苏扬州·期末)NH3易液化,将钠投入液氨中有H2产生,NH3能与CaCl2结合生成CaCl2∙8NH3,加热条件下NH3能将CuO还原为Cu。工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄露,Cl2能将NH3氧化为N2,同时产生白烟。工业合成氨发生的反应为   kJ∙mol。下列说法正确的是    A.实验室可用如图所示的装置制取少量NH3 B.实验室制取的氨气可以用无水CaCl2进行干燥 C.金属钠与液氨的反应体现了NH3的还原性 D.用浓氨水检验氯气泄露时发生的反应为 4.(23-24高一下·江苏扬州邗江中学·期末)下列实验室制取、干燥、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 A B C D 制取 干燥 收集 尾气处理 A.A B.B C.C D.D 5.(23-24高一下·江苏射阳县陈洋中学·期末)下列有关浓HNO3的说法不正确的是 A.保存于棕色试剂瓶中 B.常温下不能与Fe反应 C.常温时能与Cu反应 D.一定条件下能与苯反应 6.(23-24高一下·江苏南京江宁区·期末)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是 A.NO(g)HNO3(aq) B.稀硝酸NO2 C.NO2(g)HNO3(aq) D.(aq)(aq) 7.(22-23高一·江苏淮安中学·期末)X、Y、Z、W四种物质间的转化关系如图所示 ,下列转化不能一步实现的是 序号 X Y Z W A N2 NH3 NO NO2 B Na NaOH Na2CO3 NaCl C Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl D H2S S SO3 H2SO4 A.A B.B C.C D.D 8.(23-24高一下·江苏无锡第一中学·期末)实验室制取并探究其性质,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥 C.用装置丙收集 D.用装置丁探究的还原性 9.(22-23高一下·江苏苏州·调研)我国科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)作催化剂,在常温下实现氨气的合成,其反应机理如图所示。    下列说法正确的是 A.用15N2进行合成反应,产物中只有15NH3 B.TMNS表面上的N原子被氧化为氨气 C.TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2 D.TMNS不参与氨气的合成反应 10.(23-24高一下·江苏无锡·期末)海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列说法正确的是 A.反应①②均为氧化还原反应 B.反应③④中的氮元素均被还原 C.反应③⑤均属于氮的固定 D.等质量的NO分别参与反应④和⑤,转移电子数之比为 11.(23-24高一下·江苏泰州某校·期末)工业上常采用NaOH溶液吸收工业尾气中的NO和NO2,其原理如下。 反应:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O; 反应:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。 NaOH溶液浓度越大黏稠度越高。控制其他条件不变,将NO和NO2体积比为1∶1、2∶1的混合气体分别通过体积相同、浓度不同的NaOH溶液后,氮氧化物吸收率变化如图所示。下列说法不正确的是 A.曲线表示体积比为1∶1的混合气体吸收率的变化 B.当NaOH浓度高于1.25 mol·L-1时,吸收率下降的原因可能是NaOH黏稠度过高,不利于氮氧化物的吸收 C.向体积比为2∶1的NO和NO2混合气体中通入少量O2,可提高氮氧化物的吸收率 D.将1 mol NO和3 mol NO2混合气体通入足量NaOH溶液完全吸收,所得溶液中=2 12.(22-23高一下·江苏常州武进区、金坛区·期末)科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下,可以实现大气中的氮循环(如图所示),减少对环境的污染。下列说法正确的是 A.转化成属于氮的固定 B.图中氮的化合价仅有0、+3、+5 C.转化过程中被甲醇氧化为N2 D.与反应的离子方程式为: 13.(23-24高一下·江苏无锡第一中学·期末)下列化学反应表示正确的是 A.用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气:NO+NO2+2OH-=2+H2O B.用水吸收二氧化氮制硝酸:2NO2+H2O=HNO3+NO C.雷雨天气空气中的氮气和氧气反应:N2+2O22NO2 D.铜粉和稀硝酸反应:Cu+4H++=Cu2++2NO2↑+2H2O 14.(23-24高一下·江苏无锡·期末)合成氨工业解决了人类因粮食不足而导致的饥饿问题,然而含氮化合物的过量排放会造成环境污染。 (1)利用铁触媒合成氨反应机理如图所示。 ①物质A的化学式是 。 ②下列关于合成氨的说法正确的是 (填字母)。 A.工业合成氨压强越大越好 B.使用铁触媒可以增大反应速率 C.反应过程中,铁的化合价保持不变 D.时,反应达到限度 (2)溶液同时对烟气进行脱硫和脱硝。 298K,向的的溶液中通入含有和NO的烟气,反应一段时间后,测得溶液中、浓度明显增大。 ①碱性溶液中脱除NO主要反应的离子方程式为 。 ②由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,除因为和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能的原因是 (写出其中一个原因)。 (3)活性炭-臭氧处理氨氮废水。 氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种,为羟基自由基,其氧化性比更强。 ①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为 。 ②其它条件不变,调节pH,废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。pH在11到13范围内,氨氮去除率随pH变化不明显的原因是 。 15.(23-24高一下·江苏常州溧阳·期末)氮及其化合物是重要的化工原料。 回答下列问题: (1)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置已略去)。实验室制取氨气的方程式为 。若用如图装置,用胶头滴管向烧瓶内挤压少量水,形成喷泉的原理是 。 (2)氨气是现代工业、农业生产中最基础的化工原料之一,已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ,相同条件下,将与足量的反应,放出的热量 (填:“>”“<”或“=”)。“哈伯法”合成氨的工业条件为400~500℃,,是综合考虑了 因素(答两点即可)。 (3)“哈伯法”的原料来自化石燃料,该过程会产生大量温室气体,近年来有科学家提出通过电解氮气和水合成氨气。科研小组成员在常温常压下进行了多次实验,实验数据记录如下表: 电压 通入速率(mL/min) 生成速率(mL/min) 0.2 12.5 0.734 0.3 12.5 0.980 0.4 12.5 0.936 0.5 12.5 0.749 ①观察上表,写出你的观点 。 ②计算表中的最大产率= 。(产率=实际产量/理论产量。常温常压下) (4)某同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。用和含有的稀硝酸进行实验,若只被还原成,若反应结束后的溶液中,则的值为 。 (5)氮氧化合物的无害化处理。常温下将与的混合气体通入与的混合溶液中可实现无害化处理,其转化过程如图所示。 写出转化Ⅱ的离子反应方程式 。 16.(22-23高一下·江苏扬州·期末)氮及其化合物的转化具有重要应用。 (1)实验室模拟用浓硫酸脱除氮氧化物,装置如图所示,实验开始后装置C中发生反应:。 ①A装置中发生反应的离子方程式是 ,B装置的作用是 。 ②理论上应相同时间内控制a、b处通入气体的物质的量之比为 。 (2)已知:(浓)。请补充完整由Na2SO3固体制备纯净的NOHSO4晶体的实验方案:向一定量Na2SO3固体中加入 ,制得SO2;向浓硝酸中缓慢通入SO2, ,将反应后得到的混合物过滤、洗涤、干燥。(操作须进行尾气吸收,须选用的试剂有:18 mol·LH2SO4溶液,0.5 mol·LNaOH溶液) (3)一定条件下,NH3在钒(V)催化剂作用下可脱除气体中的NO,可能的反应机理如图所示:    ①步骤1中O-H被削弱,形成的化学键是 。 ②若反应中参加反应的,则总反应的化学方程式为 。 17.(22-23高一下·江苏南京师范大学附属中学·期末)AlN新型材料应用前景广泛。 (1)氮化铝粉末制取:。氮化铝样品和NaOH溶液反应。根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数。    ①由于反应不完全,氮化铝产品中往往含有 (填物质的化学式)杂质。 ②广口瓶中的试剂X可选用 (填选项的标号)。 A.酒精    B.植物油    C. ③称取10.00g样品,将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干,AlN跟NaOH溶液反应生成,并放出氨气3.36L(标准状况)。该样品中的AlN的质量分数为 。 (2)铝粉直接氮化法也可制取AlN。相关数据如下: 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 与反应温度/℃ 相应化合物分解温度/℃ Al 660 2467 >800 AlN:>2000(>1400升华) Mg 649 1090 >300 :>800 与可直接化合为固体,能将包裹,反应难以继续进行。控制温度,在粉中均匀掺入适量粉,可使几乎全部转化为固体。该过程发生的反应有:、 和 。 (3)的水解反应为:。相同条件下,不同粒径的粉末水解时溶液的的变化如图所示,解释时间内两条曲线差异的可能原因: 。    18.(22-23高一下·江苏苏州·期末)环境保护是化学的重要任务,请完成下列问题。 (1)采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品,工业流程如图1所示。      ①反应釜I采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2),其优点是 ②反应釜Ⅱ中转化为反应的化学方程式为 。 (2)烟气(主要污染物、)对人类生活环境造成很大的污染。工业上采取氧化、还原等方法将之除去,以达到净化目的。 ①烟气经预处理后用碱液吸收,可减少其中、的含量。已知NO可被氧化为、,用NaOH溶液吸收若只生成一种盐,该盐的化学式为 。 ②尿素在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体,该反应的化学方程式为 (3)工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。 ①用溶液吸收硝酸工业尾气中的,生成等物质的量的两种钠盐(其中一种为)及一种气体,反应的离子方程式为 。 ②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高,用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如题图3所示,曲线Ⅱ表示NO的物质的量 (填“大于”“小于”或“等于”)物质的量。当NaOH溶液浓度高于后,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是    19.(23-24高一下·江苏苏州·期末)氮是生命体的重要组成元素,自然界中氮的循环对于生命活动有重要意义。 (1)一种利用锂及其化合物的循环,将空气中的N2转化为NH3的过程如图所示。 ①X的化学式为 。 ②转化(Ⅲ)是电解熔融LiOH,该反应的化学方程式为 。 (2)废水中氨氮(以NH3或NH形式存在)含量过高,直接排放会造成水体富营养化。用NaClO可以将氨氮氧化去除,已知NH3比NH更易被氧化。NaClO除去水中氨氮的反应过程如下: NaClO+H2ONaOH+HClO NH3+HClO=NH2Cl+H2O 2NH2Cl+HClO=N2↑+3HCl+H2O ①控制含氨氮废水的量和加入NaClO的量一定,测得反应相同时间,氨氮的去除率与溶液初始pH的关系如图-1所示。 (a)当pH<6时,氨氮去除率随溶液pH升高而升高的原因是: 。 (b)当pH>10时,氨氮去除率随溶液pH升高而降低的原因是: 。 ②控制溶液的pH=7,测得反应相同时间,溶液中的氨氮、总氮(所有含氮微粒)的去除率随初始m(NaClO)∶m(NH3)的比例如图-2所示。当m(NaClO)∶m(NH3)>7.6,随m(NaClO)∶m(NH3)的增大,氨氮去除率始终接近100%,而总氮去除率逐渐降低的原因是 。 ③NaClO与NH3恰好完全反应时,反应的n(NaClO)∶n(NH3)的理论值是1.5.控制溶液的pH=7,测得反应相同时间,溶液中余氯含量与投入n(NaClO)∶n(NH3)的比值关系如图-3所示。水中的余氯的计算方法是向水中加入足量KI,生成的I2的物质的量看成是水中Cl2的物质的量。当n(NaClO)∶n(NH3)=1时,溶液中余氯含量较大的原因是 。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题02 氮与社会可持续发展 内容概览 考向1 氮的固定和氮的氧化物 考向2 氨气 考向3 硝酸 考向4 铵盐 考向5 含氮化合物的相互转化 考向6 氮氧化物的无害化处理 考向1 氮的固定和氮的氧化物 1.(23-24高一下·江苏扬州邗江中学·期末)习近平总书记在二十大报告中指出:“持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战”。国产电动汽车的发展,体现了这一理念,减少了氮氧化物的排放。是典型的氮氧化物,危害人体健康。下列关于叙述正确的是 A.有毒气体 B.黄绿色气体 C.难溶于水 D.密度比空气小 【答案】A 【解析】A.NO2为有毒气体,吸入后可主要表现为神经衰弱综合征及慢性呼吸道炎症,A正确; B.NO2为红棕色气体,黄绿色气体为Cl2,B错误; C.NO2可以与水反应生成硝酸,NO2易溶于水,C错误; D.NO2的相对分子质量为46,大于空气的平均相对分子质量,故NO2的密度比空气大,D错误; 故答案选A。 2. (23-24高一下·江苏宿迁·期末)在给定条件下,下列物质间所示的转化可以实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.N2高压放电转化为NO,A错误; B.电解熔融NaCl生成Na,B错误; C.HNO3与少量Fe反应转化为Fe(NO3)3,C错误; D.根据2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2可知,NO2可以转化为NaNO2,D正确; 故选D。 3.(23-24高一下·江苏泰州某校·期末)氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。将游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。自然界中存在的下列过程属于氮的固定的是 A.雷电作用下N2和O2反应生成NO B.蛋白质被分解为氨基酸 C.水体中的铵盐被氧化为硝酸盐 D.硝酸盐在细菌作用下生成氮气 【答案】A 【解析】A.雷电作用下N2和O2反应生成NO是氮元素的单质转化为化合物的过程,因此属于氮的固定,A正确; B.蛋白质被分解为氨基酸是氮元素的化合物之间的转化,不属于氮的固定,B错误; C.水体中的铵盐被氧化为硝酸盐是氮元素的化合物之间的转化,不属于氮的固定,C错误; D.硝酸盐在细菌作用下生成氮气的过程是氮元素的化合物转化为其单质氮气,不是氮元素的化合物转化为氮元素的单质,因此不属于氮的固体,D错误; 故合理选项是A。 考向2 氨气 4.(22-23高一下·江苏苏州·调研)实验室制取NH3时,下列装置能达到相应实验目的的是             A.生成 B.干燥 C.收集 D.吸收尾气 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】A.实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量NH3,制取装置中试管口应该略向下倾斜,防止水倒流引起试管炸裂,故A错误; B.氨气是碱性气体,可以用碱石灰干燥,故B正确; C.NH3的密度比空气小,应该用向下排空气法收集,即短口进长口出,故C错误; D.NH3极易溶于水,装置图中导管不能直接插入水中,否则会引起倒吸,故D错误。 答案选B。 5.(22-23高一下·江苏连云港·期末)氨是一种重要的化工原料,可用于制备硝酸等工业。工业合成氮反应:。实验室用加热和固体混合物的方法制取少量氨气。下列有关氨的说法不正确的是 A.工业合成氨属于人工固氮 B.氨制备硝酸体现了氨的还原性 C.的水溶液能导电,是电解质 D.氨的喷泉实验说明极易溶于水 【答案】C 【解析】A.固氮的过程就是氮元素由游离态转变为化合态,所以工业合成氨属于人工固氮,A正确; B.氨制备硝酸时氮元素的化合价升高体现了氨的还原性,B正确; C.的水溶液能导电是因为一水合氨能电离产生自由移动的离子,所以一水合氨是电解质,C错误; D.氨的喷泉实验中水瞬间能溶解大量的造成压强差形成喷泉,所以能说明极易溶于水,D正确; 故选C。 6.(22-23高一·江苏淮安中学·期末)某新型合成的原理如图所示。下列说法不正确的是    A.和在高温和放电条件下都能反应 B.该反应涉及的4种物质中只有1种是电解质 C.在过量中燃烧生成NO和 D.发生反应的 【答案】C 【解析】A.和在高温和放电条件下都能反应生成NO,A项正确; B.、、均不是电解质,是电解质,B项正确; C.由不能在中燃烧可推知,在过量中燃烧生成和,而不能生成NO,C项错误; D.由图知,发生的反应为,D项正确。 故选C。 7.(23-24高一下·江苏徐州·期末)下列关于含氮化合物的制备、性质等实验原理及装置、现象正确的是 A.装置甲可用于制备并干燥 B.装置乙用于制备气体 C.装置丙仅起到安全瓶作用 D.反应一段时间后装置丁溶液变蓝色 【答案】D 【解析】A.装置甲用于制备并干燥氨气,但试管口应略向下倾斜,防止产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管,A错误; B.氨具有还原性,在加热和有催化剂(如铂)的条件下,能够与氧气发生催化氧化生成一氧化氮,则装置乙用于制备一氧化氮气体,B错误; C.装置丙不仅可以作为安全瓶防止倒吸,还可以收集产生的一氧化氮气体,C错误; D.一氧化氮在常温下容易与氧气结合生成二氧化氮,二氧化氮在装置丁中溶于水生成稀硝酸,铜粉与稀硝酸溶液反应生成硝酸铜溶液呈蓝色,故反应一段时间后装置丁溶液变蓝色,D正确; 故选D。 考向3 硝酸 8.(23-24高一下·江苏连云港·期末)某化学小组同学用图示装置探究铜与过量浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因。 实验现象记录如下, 步骤 实验现象 Ⅰ 开始时铜与浓硝酸剧烈反应,生成绿色溶液和红棕色气体 Ⅱ 红棕色气体充满烧瓶后不久,撤去酒精灯,试管内水开始倒吸入烧瓶 Ⅲ 当水进入烧瓶时,溶液颜色由绿色变蓝色,最终水吸入烧瓶后,溶液变为蓝色,瓶中气体变为无色 下列说法正确的是 A.步骤Ⅰ中,若产生的气体中只含有0.1mol和0.04moINO,则该反应消耗Cu的物质的量为0.1mol B.步骤Ⅱ中,试管中发生的反应为 C.步骤Ⅲ中,溶液颜色的变化能证明溶液的颜色随浓度的变化而变化 D.久置的浓硝酸呈黄色,通入适量的可使黄色消失 【答案】D 【解析】A.,生成0.1mol转移0.1mol电子,,生成0.04moINO转移0.12mol,若产生的气体中只含有0.1mol和0.04moINO,则转移电子0.22mol,,消耗Cu的物质的量为0.11mol,故A错误; B.步骤Ⅱ中,试管中发生的反应为,故B错误; C.烧瓶中溶液中存在硝酸铜和溶解的二氧化氮,因此水倒吸入烧瓶后颜色变化两者共同变化的结果,不能证明溶液的颜色随浓度的变化而变化,故C错误; D.久置的浓硝酸因分解生成二氧化氮,溶于硝酸使其呈黄色,通入适量的发生反应:,可使黄色消失,故D正确; 故选:D。 9.(22-23高一下·江苏常州第一中学·期末)向l3.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL,当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入1.0L 0.5 mol/L NaOH溶液,生成沉淀质量为l9.6g,此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是 A.原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比为1:1 B.原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3 mol/L C.产生的NO的体积为2.24L D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.lmol 【答案】D 【解析】向所得溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液1L,溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5mol/L×1L=0.5mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为19.6g,其物质的量为:19.6g÷98g/mol=0.2mol,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.2mol。 A.设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量有64x+144y=13.6,根据铜元素守恒有x+2y=0.2,联立方程解得x=0.1,y=0.05,则:n(Cu):n(Cu2O)=0.1mol:0.05mol=2:1,故A错误; B.根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),所以3n(NO)=2×0.1mol+2×0.05mol,解得n(NO)=0.1mol,根据Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5mol/L×1L=0.5mol,所以n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.1mol+0.5mol=0.6mol,所以原硝酸溶液的浓度为:0.6mol÷0.25L=2.4mol/L,故B错误; C.由B中计算可知n(NO)=0.1mol,所以标准状况下NO的体积为:0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故C错误; D.反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+2n[[Cu(NO3)2]=n(NaNO3),所以n(HNO3)=n(NaNO3)-2n[[Cu(NO3)2]=0.5mol-2×0.2mol=0.1mol,故D正确; 故答案选D。 10.(22-23高一下·江苏常州武进区、金坛区·期末)某化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。 (1)实验甲:将铜片放入盛有稀的试管中,开始无明显现象,后逐渐有小气泡生成,该气体是 。在液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色。 (2)实验乙:铜与浓反应,装置、现象如下: 实验装置 实验现象    A中:最初反应较慢,随后加快,反应剧烈,产生红棕色气体,溶液呈绿色;B中:溶液呈淡蓝色。 ①A中铜与浓产生红棕色气体的化学方程式是 。 ②实验现象“最初反应较慢,随后加快”的原因可能是 。 (3)除上述可能原因外,有文献记载:铜与浓反应一旦发生就变快,是因为开始生成的溶于水形成(弱酸,不稳定,水溶液为淡蓝色),它再和Cu反应,反应就加快。实验探究如下: Ⅰ.向1 mL浓硝酸中加入几滴30% 溶液、铜片,反应较慢,溶液呈蓝色。 已知:浓硝酸与溶液不反应。 ①Ⅰ实验中反应变慢的原因是 。 ②与水反应的离子方程式是 。 ③对、分别与Cu反应快慢进行实验探究。 序号 实验操作 实验现象 Ⅱ 取实验乙装置B中溶液,加入一定量固体,再加入铜片 立即产生无色气体;液体上方红棕色 Ⅲ 取B中溶液,放置一段时间,溶液变为无色后,再加入铜片 产生无色气体,较II慢;液面上方呈浅红棕色 a.III中“放置一段时间”的目的是 。 b.实验Ⅱ、Ⅲ得出的实验结论是 。 A.与Cu反应快    B.与Cu反应快 (4)化学小组同学结合实验甲、乙中被还原后的气体产物以及实验Ⅱ的产物,综合上述实验,分析判断甲中反应慢的原因,除了硝酸起始浓度小、反应过程中温度较低外,另一个重要原因是 。 【答案】(1)NO (2) Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应放热,体系温度升高 (3) H2O2与HNO2发生反应使HNO2浓度降低 使HNO2完全分解 B (4)无HNO2生成 【解析】(1)Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,故该气体为NO; (2)①Cu与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O,其化学方程式为Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O; ②Cu与浓硝酸的反应是放热反应,随着反应的进行,溶液温度升高,因此最初反应较慢,随后加快; (3)①Ⅰ实验中反应变慢是由于H2O2与HNO2发生反应使HNO2浓度降低,导致速率减慢; ②与水反应生成硝酸、NO和水,其离子方程式为; ③HNO2不稳定,会发生分解反应,在实验III中“放置一段时间”的目的是使HNO2完全分解;实验Ⅱ中,B中溶液中含有硝酸,加入固体后反应产生HNO2,使HNO2浓度增大,再加入铜片后立即产生无色气体,实验Ⅱ中,将B中溶液放置一段时间,使HNO2充分分解,再加入铜片,产生无色气体,较Ⅱ慢,说明HNO2与铜反应更容易一些,故选B。 (4)由实验Ⅱ、实验III对比可知,另一个重要原因是没有HNO2生成。 考向4 铵盐 11.(22-23高一下·江苏镇江·期末)实验室制备氨气并探究其还原性,下列实验装置(夹持仪器已省略)或操作不能达到实验目的的是    A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥 C.用装置丙探究还原性 D.用pH试纸检验试管a内液体的酸碱性 【答案】B 【解析】A.氯化铵和氢氧化钙固体加热生成氨气,能达到实验目的,A不符合题意; B.氨气和氯化钙反应,故不能用来干燥氨气,不能达到实验目的,B符合题意; C.氨气和氧化铜生成铜和水、氮气,体现氨气的还原性,能达到实验目的,C不符合题意; D.pH试纸可以检验试管a内液体的酸碱性,能达到实验目的,D不符合题意; 故选B。 12.(22-23高一下·江苏淮阴中学·)为研究化肥对农作物生长情况的影响,在相同条件下,研究人员在实验田地里施用等量有效成分的化肥,对小麦的产量进行对比研究。实验结果如表所示(“√”表示施用化肥,“×”表示没有施用化肥),下列说法不正确的是 实验用田 施用化肥情况 小麦收成的相对产量 氮肥 磷肥 钾肥 田地1 × × × 1.0 田地2 √ × × 2.2 田地3 × × √ 1.2 田地4 √ √ √ 3.9 A.氮肥可增加小麦的产量 B.不施加化肥,小麦不能生长 C.对于增加小麦的收成,氮肥比钾肥效果好 D.同时施用含N、P、K的化肥可获得最大的小麦产量 【答案】B 【解析】A.由表中田地1和田地2的相对产量可知,施氮肥时能够提高小麦的收成,A正确; B.不施加化肥,小麦也能生长,只是产量相对较低,B错误; C.由表中田地2和田地3的相对产量可知,对于增加小麦的收成,氮肥比钾肥效果好,C正确; D.由表中数据可知,同时施用含N、P、K的化肥,小麦的收成最高,D正确; 故选B。 13.(23-24高一下·江苏无锡·期末)实验室制备氨气并探究其还原性。下列实验装置(夹持仪器已省略)或操作不能达到实验目的的是 A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥 C.用装置丙探究还原性 D.用装置丁收集尾气 【答案】D 【解析】A.实验室采用氯化铵与熟石灰混合加热制取氨气,采用固固加热型装置,A正确; B.碱石灰不能与氨气发生反应,能用来干燥氨气,B正确; C.氨气具有一定还原性,能与氧化铜发生氧化还原反应,通过观察玻璃管中 CuO 的颜色变化,可判断反应的发生,从而证明氨气的还原性,C正确; D.NH3极易溶于水,用水吸收时需要防止倒吸,D错误, 故答案为:D。 考向5 含氮化合物的相互转化 14.(23-24高一下·江苏宿迁·期末) 含氮化合物应用广泛。叠氨酸()是一种弱酸,可通过亚硝酸氧化肼获得。下列说法正确的是 A.与形成的NO属于酸性氧化物 B.与NaOH反应的离子方程式为 C.用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸有白烟产生 D.催化氧化时,每生成0.1molNO,转移电子的数目为 【答案】C 【解析】A.NO属于不成盐氧化物,A错误; B.HN3是一种弱酸,故与NaOH反应的离子方程式为:,B错误; C.浓氨水和浓硝酸都有挥发性,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸有白烟产生,C正确; D.NH3催化氧化转化为NO,1molNH3转移5mol电子,所以每生成0.1molNO,转移电子的数目为0.5×6.02×1023,D错误; 故选C。 15.(22-23高一下·江苏江阴·期末)氮及其化合物的转化关系如图所示,下列说法正确的是    A.路线⑤、③、④是工业生产硝酸的主要途径 B.转化①、⑤均属于氮的固定过程 C.上述转化关系中的气态物质均为无色气体 D.上述转化过程中发生的反应不都是氧化还原反应 【答案】B 【解析】A.根据工业上生成硝酸的路径:合成氨→氨的催化氧化→一氧化氮转化为二氧化氮→二氧化氮和水反应获得硝酸,所以路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,故A错误; B.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,转化①、⑤均是将游离态的氮转化为化合态的氮,故均属于氮的固定,故B正确; C.二氧化氮是红棕色气体,故C错误; D.上述过程的反应合成氨、氨的催化氧化、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮和水反应中都有元素化合价变化,都属于氧化还原反应,故D错误; 故选:B。 16.(22-23高二上·江苏马坝高级中学·期中)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】A.NO与CO在高温高压的条件下生成N2和CO2,NO+CON2+CO2,选项A符合题意; B.稀HNO3与Cu反应生成NO,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,选项B不符合题意; C.NO不与H2O反应,选项C不符合题意; D.NO中的N为最高价+5价,O3为氧化剂,因此不能生成N2,选项D不符合题意; 答案选A。 17.(23-24高一下·江苏无锡第一中学·期末)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是 A.①和②均属于氮的固定 B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C.④中每生成1 mol NO,消耗2 mol O2 D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 【答案】D 【解析】A.氮的固定是将游离态的氮转化为氮化合物的方法。根据图示可知:反应①和②均是将N2反应变为氮的化合物,因此两个反应都属于氮的固定,A正确; B.氢、氧三种元素也参加了氮循环,如大气中的氮气转化氮的氧化物,氧元素参与了反应,转化为铵盐时,氢元素参加了反应,B正确; C.反应④中NH3与O2反应产生,根据反应过程中电子转移守恒,可知二者反应转化关系为:NH3~2O2,则每反应生成1 mol,反应消耗2 mol O2,C正确; D.反应③中NO与O2反应转化为,N元素升高,失去电子被氧化;反应⑤中反应转化为N2,N元素的化合价降低,得到电子被还原,D错误; 故合理选项是D。 考向6 氮氧化物的无害化处理 18.(22-23高一下·江苏苏州·期末)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是 A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定 D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【答案】D 【解析】A.是红棕色且有刺激性气味的气体,而是无色有刺激性气味的气体,A错误; B.汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物,如NOx和CO等,B错误; C.氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料,不能直接吸收空气中的氮氧化物,C错误; D.工业废气中的可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理,D正确; 故选D。 19.(22-23高一下·江苏徐州·期末)用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:    下列说法不正确的是 A.吸收时主要反应的化学方程式为NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O B.将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大 C.采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收 D.若尾气中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,吸收后排放的气体中NO含量升高 【答案】B 【分析】该工艺中NO和NO2物质的量之比接近1:1,原理为:NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O;若n(NO):n(NO2)>1:1,发生反应NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O,多余的NO无法被Ca(OH)2吸收,造成排放气体中NO含量升高;若n(NO):n(NO2)<1:1,二氧化氮过量,被Ca(OH)2吸收,则发生了4NO2+2Ca(OH)2═Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O,产品中Ca(NO3)2含量升高,. 【解析】A.根据分析过程,该工艺中NO和NO2物质的量之比接近1:1,可以提高Ca(NO2)2的产率及纯度,吸收时主要反应的化学方程式为NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O,故A正确; B.石灰乳更利于气体附着,改为澄清石灰水吸收效率将会降低,故B错误; C.采用气液逆流接触,增大了气体和石灰乳的接触面积,有利于尾气中NO、NO2的充分吸收,故C正确; D.尾气中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,发生反应NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O,多余的NO无法被Ca(OH)2吸收,造成排放气体中NO含量升高,故D正确; 故选:B。 20.(22-23高一下·江苏响水中学·期末)用尿素水解生成的NH3催化还原NO,是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)=4N2(g)+6H2O(g),下列说法正确的是 A.尿素本质上是一种铵盐,是目前固态氮肥中含氮量最高的一种化肥 B.该反应是利用NO还原NH3生成N2实现尾气净化的 C.上述反应中消耗1molNH3,转移电子的数目为3×6.02×1023 D.实际应用中,加入尿素的量越多,柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 【答案】C 【解析】A.尿素本质上不是铵盐,是一种有机氮肥,由氮以氨基形式存在,是目前固态氮肥中含氮量最高的一种化肥,A错误; B.该反应是利用NO和O2氧化NH3生成N2实现尾气净化的,B错误; C.由方程式可知每消耗4ml 氨气,转移12mol电子,则反应消耗1mol氨气转移电子数为, C正确; D.加入尿素越多,产生氨气越多,产生的污染增大,D错误; 故选C。 1.(22-23高一下·江苏无锡第一女子中学·期末)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是 A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因 B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定 D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 【答案】D 【解析】A.是红棕色且有刺激性气味的气体,而是无色有刺激性气味的气体,A错误; B.汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物,如NOx和CO等,B错误; C.氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态,且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料,不能直接吸收空气中的氮氧化物,C错误; D.工业废气中的可采用石灰法进行脱除,如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理,D正确; 故选D。 2.(22-23高一下·江苏苏州·期末)下列氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是 A.氯化铵溶液显酸性,可用作除锈剂 B.氨气具有还原性,可用作制冷剂 C.氮气的化学性质不活泼,可用于合成氨 D.硝酸铵易分解放出气体和大量热,可用作化肥 【答案】A 【解析】A.氯化铵为强酸弱碱盐,铵根离子水解,溶液显酸性,故可以除去铁锈,用作除锈剂,选项A正确; B.液氨汽化吸收大量的热,所以可以做制冷剂,与其还原性无关,选项B错误; C.合成氨是氢气和氮气高温高压催化剂反应生成氨气,利用的是氮气的氧化性,和氮气的化学性质不活泼无关,选项C错误; D.硝酸铵可用作化肥,与易分解放出气体和大量热无关,选项D错误; 答案选A。 3.(22-23高一下·江苏扬州·期末)NH3易液化,将钠投入液氨中有H2产生,NH3能与CaCl2结合生成CaCl2∙8NH3,加热条件下NH3能将CuO还原为Cu。工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄露,Cl2能将NH3氧化为N2,同时产生白烟。工业合成氨发生的反应为   kJ∙mol。下列说法正确的是    A.实验室可用如图所示的装置制取少量NH3 B.实验室制取的氨气可以用无水CaCl2进行干燥 C.金属钠与液氨的反应体现了NH3的还原性 D.用浓氨水检验氯气泄露时发生的反应为 【答案】D 【解析】A.NH4Cl受热分解生成NH3、HCl,在试管口遇冷又化合为NH4Cl,所以实验室不能用图示装置制取少量NH3,A不正确; B.题中信息显示,NH3能与CaCl2结合生成CaCl2∙8NH3,所以实验室制取的氨气不能用无水CaCl2进行干燥,B不正确; C.将钠投入液氨中有H2产生,同时生成NaNH2,则金属钠与液氨的反应体现了NH3的氧化性,C不正确; D.Cl2能将NH3氧化为N2,同时产生白烟NH4Cl,则用浓氨水检验氯气泄露时发生的反应为,D正确; 故选D。 4.(23-24高一下·江苏扬州邗江中学·期末)下列实验室制取、干燥、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 A B C D 制取 干燥 收集 尾气处理 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【解析】A.氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢,气体冷却后又重新化合生成氯化铵,得不到氨气,A错误; B.浓硫酸能吸收氨气,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误; C.氨气密度小于空气的,应该用向下排空气法收集,即短口进,长口出,C错误; D.氨气极易溶于水,倒扣的漏斗可以防倒吸,D正确; 答案选D。 5.(23-24高一下·江苏射阳县陈洋中学·期末)下列有关浓HNO3的说法不正确的是 A.保存于棕色试剂瓶中 B.常温下不能与Fe反应 C.常温时能与Cu反应 D.一定条件下能与苯反应 【答案】B 【解析】A.HNO3见光易分解,因此要保存于棕色试剂瓶中,故A正确; B.常温下浓HNO3和铁发生钝化,即铁的表面被浓硝酸氧化,生成了一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应,故B错误; C.浓HNO3常温时能与Cu发生反应:,故C正确; D.浓HNO3一定条件下能与苯发生硝化反应,生成硝基苯,故D正确; 故选B。 6.(23-24高一下·江苏南京江宁区·期末)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是 A.NO(g)HNO3(aq) B.稀硝酸NO2 C.NO2(g)HNO3(aq) D.(aq)(aq) 【答案】C 【解析】A.NO不能和水反应,NO2和水反应,有NO2(g)HNO3(aq),故A错误; B.稀硝酸做氧化剂,还原产物为NO,稀硝酸NO,故B错误; C.NO2和水反应生成HNO3和NO,故C正确; D.无法通过和O3反应转化为(aq),故D错误; 故选C。 7.(22-23高一·江苏淮安中学·期末)X、Y、Z、W四种物质间的转化关系如图所示 ,下列转化不能一步实现的是 序号 X Y Z W A N2 NH3 NO NO2 B Na NaOH Na2CO3 NaCl C Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl D H2S S SO3 H2SO4 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【解析】A.氮气与氢气反应可以一步制得氨气,氨气与氧气发生催化氧化可一步得到一氧化氮,NO与氧气反应可一步得到NO2,二氧化氮与一氧化碳反应可得到氮气(汽车尾气处理装置),故A不符合题意; B.Na与水反应可得到NaOH,NaOH与二氧化碳反应可得到碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应可得到氯化钠,电解熔融氯化钠可得到钠单质,故B不符合题意; C.氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙,次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸分解变为盐酸,浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯气,故C不符合题意; D.硫化氢被氧化可得到硫单质,硫单质无法一步反应制得SO3,三氧化硫溶于水可得到H2SO4,故D符合题意; 答案选D。 8.(23-24高一下·江苏无锡第一中学·期末)实验室制取并探究其性质,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A.用装置甲制取 B.用装置乙干燥 C.用装置丙收集 D.用装置丁探究的还原性 【答案】B 【解析】A.实验室采用氯化铵与熟石灰混合固体加热制取氨气,故A正确; B.氯化钙能与氨气发生反应,不能干燥氨气,故B错误; C.氨气的密度比空气小,应采用向下排空气法收集,故C正确; D.氨气具有一定还原性,能与氧化铜发生氧化还原反应,通过观察试管中CuO颜色变化,可判断反应的发生,从而证明氨气的还原性,故D正确; 故选:B。 9.(22-23高一下·江苏苏州·调研)我国科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)作催化剂,在常温下实现氨气的合成,其反应机理如图所示。    下列说法正确的是 A.用15N2进行合成反应,产物中只有15NH3 B.TMNS表面上的N原子被氧化为氨气 C.TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2 D.TMNS不参与氨气的合成反应 【答案】C 【解析】A.由分析可知,合成氨气有两种途径,15N2分子中的氮原子合成氨气,生成15NH3,金属氮化物(TMNS)表面的氮原子合成NH3,A错误; B.由图像可知,金属氮化物(TMNS)中的氮原子与氢结合,生成氨气,氮元素价态下降得电子作氧化剂,被还原,B错误; C.由图像可知,氮气分子进入催化剂表面的空位被吸附,TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2,C正确; D.过渡金属氮化物(TMNS)作催化剂,降低合成氨反应的活化能,加快反应速率,故反应过程中TMNS参与了氨气的合成反应,D错误; 故选C。 10.(23-24高一下·江苏无锡·期末)海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列说法正确的是 A.反应①②均为氧化还原反应 B.反应③④中的氮元素均被还原 C.反应③⑤均属于氮的固定 D.等质量的NO分别参与反应④和⑤,转移电子数之比为 【答案】D 【解析】A.铵根离子中氮元素为-3价,氨气分子中氮元素也为-3价,即①不属于氧化还原反应,A错误; B.N2H4中N为-2价,则反应③中N的化合价升高,即氮元素被氧化,NH2OH中N为-1价,则反应④中的氮元素的化合价降低,被还原,B错误; C.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,③、⑤都是将化合态的氮转化为游离态的氮,故不属于氮的固定,C错误; D.反应④为转化为NH2OH,N元素化合价由+3价降低到了-1价,转移电子数为4,反应⑤为转化N2,N元素化合价由+3价降低到了0价,转移电子数为3,故等量参与反应④与反应⑤,转移电子数之比为4:3,D正确; 故答案为:D。 11.(23-24高一下·江苏泰州某校·期末)工业上常采用NaOH溶液吸收工业尾气中的NO和NO2,其原理如下。 反应:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O; 反应:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。 NaOH溶液浓度越大黏稠度越高。控制其他条件不变,将NO和NO2体积比为1∶1、2∶1的混合气体分别通过体积相同、浓度不同的NaOH溶液后,氮氧化物吸收率变化如图所示。下列说法不正确的是 A.曲线表示体积比为1∶1的混合气体吸收率的变化 B.当NaOH浓度高于1.25 mol·L-1时,吸收率下降的原因可能是NaOH黏稠度过高,不利于氮氧化物的吸收 C.向体积比为2∶1的NO和NO2混合气体中通入少量O2,可提高氮氧化物的吸收率 D.将1 mol NO和3 mol NO2混合气体通入足量NaOH溶液完全吸收,所得溶液中=2 【答案】D 【解析】A.根据反应I和反应II可知,体积比为1∶1时的吸收率远大于体积比为2∶1的,故曲线I表示体积比为1∶1的混合气体吸收率的变化,A正确; B.当NaOH浓度高于1.25 mol·L-1时,吸收率下降的原因可能是NaOH黏稠度过高,不利于氮氧化物的吸收,B正确; C.向体积比为2∶1的NO和NO2混合气体中通入少量O2,O2可以将NO氧化为NO2,可提高氮氧化物的吸收率,C正确; D.将1 mol NO和3 mol NO2混合气体通入足量NaOH溶液中完全吸收,所得溶液中=3,D错误。 12.(22-23高一下·江苏常州武进区、金坛区·期末)科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下,可以实现大气中的氮循环(如图所示),减少对环境的污染。下列说法正确的是 A.转化成属于氮的固定 B.图中氮的化合价仅有0、+3、+5 C.转化过程中被甲醇氧化为N2 D.与反应的离子方程式为: 【答案】D 【解析】A. 转化成不是N由游离态转化为化合态,不属于氮的固定,故A错误; B. 图中氮的化合价除有0、+3、+5,图中还有-3价,故B错误; C. 转化过程中被甲醇还原为N2,故C错误; D. 与反应生成氮气和水,离子方程式为:,故D正确; 故选D。 13.(23-24高一下·江苏无锡第一中学·期末)下列化学反应表示正确的是 A.用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气:NO+NO2+2OH-=2+H2O B.用水吸收二氧化氮制硝酸:2NO2+H2O=HNO3+NO C.雷雨天气空气中的氮气和氧气反应:N2+2O22NO2 D.铜粉和稀硝酸反应:Cu+4H++=Cu2++2NO2↑+2H2O 【答案】A 【解析】A.硝酸工业产生的尾气中含有NO、NO2,用NaOH溶液吸收尾气fy cs NaNO2、H2O,反应的离子方程式为:NO+NO2+2OH-=2+H2O,A正确; B.原子、电子不守恒,NO2与水反应产生HNO3、NO,反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,B错误; C.雷雨天气空气中的氮气和氧气反应产生NO,反应方程式为:N2+O22NO,C错误; D.Cu与稀硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O,该反应的离子方程式应该为:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,D错误; 故合理选项是A。 14.(23-24高一下·江苏无锡·期末)合成氨工业解决了人类因粮食不足而导致的饥饿问题,然而含氮化合物的过量排放会造成环境污染。 (1)利用铁触媒合成氨反应机理如图所示。 ①物质A的化学式是 。 ②下列关于合成氨的说法正确的是 (填字母)。 A.工业合成氨压强越大越好 B.使用铁触媒可以增大反应速率 C.反应过程中,铁的化合价保持不变 D.时,反应达到限度 (2)溶液同时对烟气进行脱硫和脱硝。 298K,向的的溶液中通入含有和NO的烟气,反应一段时间后,测得溶液中、浓度明显增大。 ①碱性溶液中脱除NO主要反应的离子方程式为 。 ②由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,除因为和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能的原因是 (写出其中一个原因)。 (3)活性炭-臭氧处理氨氮废水。 氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种,为羟基自由基,其氧化性比更强。 ①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为 。 ②其它条件不变,调节pH,废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。pH在11到13范围内,氨氮去除率随pH变化不明显的原因是 。 【答案】(1) FexNH2 B (2) NO溶解度较低、脱硝反应不如脱硫反应容易进行等因素 (3) 臭氧与活性炭表面吸附的OH-作用生成,再将活性炭表面吸附的转化为N2。 pH在11到13范围内, OH-将转化为NH3,不利于活性炭对氨氮的吸附 【解析】(1)①由图知,,FexN逐步被H2还原,则A的化学式为FexNH2。 ②A.工业合成氨,增大压强有利于增大反应速率、有利于氨的合成,但压强越大,对设备和动力的要求也越高,会导致综合经济效益下降,A错误; B.催化剂能改变反应速率,使用铁触媒可以增大反应速率,B正确; C.反应过程中,随着铁被氢气还原,铁元素的化合价逐渐升高,C错误; D.未说明起始物质的量,时,不能说明正逆反应速率是否相等,不能说明反应达到限度,D错误; 故选B。 (2)①碱性溶液中脱除NO主要反应生成NaCl和NaNO3和水,离子方程式为。 ②碱性溶液中脱除SO2主要反应生成NaCl和Na2SO4和水,离子方程式为。二氧化硫还原性比NO强、在水中的溶解度比NO大,则由实验结果可知,脱硫反应速率大于脱硝反应速率,除因为和NO在烟气中的初始浓度不同外,还可能的原因是NO溶解度较低、脱硝反应不如脱硫反应容易进行等因素。 (3)①由图知:活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为:臭氧与活性炭表面吸附的OH-作用生成,再将活性炭表面吸附的转化为N2。 ②综合信息可知:生成增多时反应速率增大,随着pH增大,活性炭上的OH-增多,生成增多、氨氮去除率明显增大,pH继续增大在11到13范围内, OH-将转化为NH3,不利于活性炭对氨氮的吸附,则不利于氨氮去除,导致氨氮去除率随pH变化不明显。 15.(23-24高一下·江苏常州溧阳·期末)氮及其化合物是重要的化工原料。 回答下列问题: (1)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置已略去)。实验室制取氨气的方程式为 。若用如图装置,用胶头滴管向烧瓶内挤压少量水,形成喷泉的原理是 。 (2)氨气是现代工业、农业生产中最基础的化工原料之一,已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ,相同条件下,将与足量的反应,放出的热量 (填:“>”“<”或“=”)。“哈伯法”合成氨的工业条件为400~500℃,,是综合考虑了 因素(答两点即可)。 (3)“哈伯法”的原料来自化石燃料,该过程会产生大量温室气体,近年来有科学家提出通过电解氮气和水合成氨气。科研小组成员在常温常压下进行了多次实验,实验数据记录如下表: 电压 通入速率(mL/min) 生成速率(mL/min) 0.2 12.5 0.734 0.3 12.5 0.980 0.4 12.5 0.936 0.5 12.5 0.749 ①观察上表,写出你的观点 。 ②计算表中的最大产率= 。(产率=实际产量/理论产量。常温常压下) (4)某同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。用和含有的稀硝酸进行实验,若只被还原成,若反应结束后的溶液中,则的值为 。 (5)氮氧化合物的无害化处理。常温下将与的混合气体通入与的混合溶液中可实现无害化处理,其转化过程如图所示。 写出转化Ⅱ的离子反应方程式 。 【答案】(1) 氨气极易溶于水,导致圆底烧瓶内压强减小,将烧杯中的水压入到圆底烧瓶内,形成喷泉 (2) < 氢气的转化率、反应速率 (3) 电压为0.3V、通入氮气的速率为12.5mL/min时,生成氨气的速率最快,故选择该条件下制取氨气 (4)15∶52 (5) 【解析】(1)实验室制取氨气通常采用加热氯化铵与氢氧化钙的混合物的方法,化学方程式为;用如图装置,用胶头滴管向烧瓶内挤压少量水,形成喷泉的原理氨气极易溶于水,导致圆底烧瓶内压强减小,将烧杯中的水压入到圆底烧瓶内,形成喷泉; (2)由于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)为可逆反应,故将与足量的反应,放出的热量小于;N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 为增大压强,平衡正向移动,升高温度平衡逆向移动的反应,“哈伯法”合成氨的工业条件为400~500℃,,是综合考虑了氢气的转化率、反应速率、催化剂活性、设备成本等因素; (3)①由表中数据可知,在电压为0.3V、通入氮气的速率为12.5mL/min时,生成氨气的速率最快,故选择该条件下制取氨气;由表中数据可知,在电压为0.3V、通入氮气的速率为12.5mL/min为时,生成氨气的速率最快,产率最大,由N守恒得,理论上氨气的速率为25mL/min,则最大产率为; (4)用和含有的稀硝酸进行实验,若只被还原成,若反应结束后的溶液中,则生成硝酸铁和硝酸亚铁分别为mol、mol,根据氮元素守恒可知生成NO的物质的量是ymol-mol×3-mol×2=(y-)mol,由电子守恒得(y-)mol×3=mol×3+mol×2,解得。 (5)由图知,转化Ⅱ的离子反应方程式。 16.(22-23高一下·江苏扬州·期末)氮及其化合物的转化具有重要应用。 (1)实验室模拟用浓硫酸脱除氮氧化物,装置如图所示,实验开始后装置C中发生反应:。 ①A装置中发生反应的离子方程式是 ,B装置的作用是 。 ②理论上应相同时间内控制a、b处通入气体的物质的量之比为 。 (2)已知:(浓)。请补充完整由Na2SO3固体制备纯净的NOHSO4晶体的实验方案:向一定量Na2SO3固体中加入 ,制得SO2;向浓硝酸中缓慢通入SO2, ,将反应后得到的混合物过滤、洗涤、干燥。(操作须进行尾气吸收,须选用的试剂有:18 mol·LH2SO4溶液,0.5 mol·LNaOH溶液) (3)一定条件下,NH3在钒(V)催化剂作用下可脱除气体中的NO,可能的反应机理如图所示:    ①步骤1中O-H被削弱,形成的化学键是 。 ②若反应中参加反应的,则总反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 除去水蒸汽 3∶1 (2) 一定量18 mol·LH2SO4溶液充分反应 用0.5 mol·LNaOH溶液吸收剩余的气体 (3) N-H 【分析】A装置中,NO2与水反应,生成硝酸和NO; B装置中,NO用浓硫酸干燥; C装置中,NO、NO2在浓硫酸中混合,并与浓硫酸发生反应,生成NOHSO4,尾气用气囊收集后进行处理。 【解析】(1)①A装置中,NO2与水反应,生成硝酸和NO,发生反应的离子方程式是,B装置是NO的干燥装置,作用是除去水蒸汽。 ②依据发生的反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO、,可建立关系式:3NO2(a处)——NO——NO2(b处),则理论上应相同时间内控制a、b处通入气体的物质的量之比为3∶1。 (2)制取SO2时,发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;SO2有毒,是大气污染物,通常使用NaOH溶液进行尾气处理。则由Na2SO3固体制备纯净的NOHSO4晶体的实验方案:向一定量Na2SO3固体中加入一定量18 mol·LH2SO4溶液充分反应,制得SO2;向浓硝酸中缓慢通入SO2,用0.5 mol·LNaOH溶液吸收剩余的气体,将反应后得到的混合物过滤、洗涤、干燥。 (3)①从图中可以看出,步骤1中,O-H中的O原子与NH3分子中的N原子间形成共价键,则O-H被削弱,形成的化学键是N-H。 ②若反应中参加反应的n(NH3):n(NO)=1:1,则依据得失电子守恒,n(NH3):n(NO):n(O2)=4:4:1,从而得出总反应的化学方程式为。 17.(22-23高一下·江苏南京师范大学附属中学·期末)AlN新型材料应用前景广泛。 (1)氮化铝粉末制取:。氮化铝样品和NaOH溶液反应。根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数。    ①由于反应不完全,氮化铝产品中往往含有 (填物质的化学式)杂质。 ②广口瓶中的试剂X可选用 (填选项的标号)。 A.酒精    B.植物油    C. ③称取10.00g样品,将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干,AlN跟NaOH溶液反应生成,并放出氨气3.36L(标准状况)。该样品中的AlN的质量分数为 。 (2)铝粉直接氮化法也可制取AlN。相关数据如下: 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 与反应温度/℃ 相应化合物分解温度/℃ Al 660 2467 >800 AlN:>2000(>1400升华) Mg 649 1090 >300 :>800 与可直接化合为固体,能将包裹,反应难以继续进行。控制温度,在粉中均匀掺入适量粉,可使几乎全部转化为固体。该过程发生的反应有:、 和 。 (3)的水解反应为:。相同条件下,不同粒径的粉末水解时溶液的的变化如图所示,解释时间内两条曲线差异的可能原因: 。    【答案】(1) Al2O3、C B 61.5% (2) Mg3N23Mg+N2↑ 2Al+N22AlN (3)微粒较小的AlN表面积大,水解反应速率较大 【分析】本实验目的是测定氮化铝的质量分数,利用AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,通过排水法测氨气的体积,从而计算出AlN的质量分数,据此分析; 【解析】(1)①氮化铝粉末制取:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,如果反应不完全,氮化铝产品中往往含有杂质为Al2O3、C;故答案为Al2O3、C; ②酒精与水互溶,四氯化碳的密度大于水,利用AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,通过排水法测氨气的体积,从而计算出AlN的质量分数,因为氨气易溶于水,且试剂X的密度小于水,因此试剂X为植物油;故答案为B; ③AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑,推出n(AlN)=n(NH3)==0.15mol,即AlN的质量分数为=61.5%;故答案为61.5%; (2)根据表中数据,当温度在300~800℃时,发生3Mg+N2Mg3N2,当温度高于800℃时氮化镁会分解,其发生Mg3N23Mg+N2↑,铝与氮气在800~1400℃之间发生反应生成氮化铝,其发生2Al+N22AlN;故答案为Mg3N23Mg+N2↑;2Al+N22AlN; (3)由图像可以看出两条曲线的反应速率是不同的,反应速率和接触面积有关,两条曲线差异的可能原因是微粒较小的AlN表面积大,水解反应速率较大;故答案为微粒较小的AlN表面积大,水解反应速率较大。 18.(22-23高一下·江苏苏州·期末)环境保护是化学的重要任务,请完成下列问题。 (1)采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品,工业流程如图1所示。      ①反应釜I采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2),其优点是 ②反应釜Ⅱ中转化为反应的化学方程式为 。 (2)烟气(主要污染物、)对人类生活环境造成很大的污染。工业上采取氧化、还原等方法将之除去,以达到净化目的。 ①烟气经预处理后用碱液吸收,可减少其中、的含量。已知NO可被氧化为、,用NaOH溶液吸收若只生成一种盐,该盐的化学式为 。 ②尿素在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体,该反应的化学方程式为 (3)工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。 ①用溶液吸收硝酸工业尾气中的,生成等物质的量的两种钠盐(其中一种为)及一种气体,反应的离子方程式为 。 ②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高,用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如题图3所示,曲线Ⅱ表示NO的物质的量 (填“大于”“小于”或“等于”)物质的量。当NaOH溶液浓度高于后,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是    【答案】(1) 使气体和石灰乳充分接触,提高气体的吸收效率 2NO2+CaSO3+Ca(OH)2=CaSO4+Ca(NO2)2+H2O (2) NaNO2 2CO(NH2)2+6NON2+2CO2+4H2O (3) 2NO2+CO2= ++CO2 大于 NaOH溶液浓度越大,黏稠度越高,当NaOH溶液浓度高于0.5mol/L后,黏稠度越来越高,对氮氧化物的吸收率下降 【分析】由流程图可知,工业烟气中的CO2、SO2可与石灰水反应CaCO3、CaSO3,NO是不成盐氧化物,不能与石灰水反应,从反应釜I中排出;排出的NO在预处理器中与氧气反应生成NO2,反应生成的NO2通入反应釜Ⅱ中,与反应釜|中流入的CaSO3、Ca(OH)2反应生成硫酸钙、亚硝酸钙和水; 【解析】(1)①反应釜|采用“气一液逆流”接触吸收法可以增大工业烟气和石灰乳的接触面积,使烟气中CO2、SO2与石灰水充分反应,提高气体的吸收效率,故答案为:使气体和石灰乳充分接触,提高气体的吸收效率; ②由反应釜I中CaSO3转化为CaSO4可知,NO2与反应釜|中流入的CaSO3、Ca(OH)2反应生成硫酸钙、亚硝酸钙和水,反应的化学方程式为2NO2+CaSO3+Ca(OH)2=CaSO4+Ca(NO2)2+H2O,故答案为: 2NO2+CaSO3+Ca(OH)2=CaSO4+Ca(NO2)2+H2O; (2)①NO被O3氧化为NO2后,NO2和NO在氢氧化钠溶液中发生归中反应生成NaNO2和水,故答案为: NaNO2; ②由题意可知,在高温条件下尿素与NO反应生成氮气、二氧化碳和水,反应的化学方程式为2CO(NH2)2+6NON2+2CO2+4H2O,故答案为2CO(NH2)2+6NON2+2CO2+4H2O; (3)①用碳酸钠溶液吸收二氧化氮,生成等物质的量的硝酸钠、亚硝酸钠和一种气体,推知该气体为二氧化碳,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为2NO2+CO2= ++CO2; ②NaOH溶液与NO、NO2反应的化学方程式为2NaOH+NO+NO2= 2NaNO2+H2O,当n( NO)=n(NO2)时,气体刚好能被充分吸收,当n( NO2) <n(NO)时,NO不能被NaOH溶液吸收,氮氧化物的吸收率降低,因此曲线Ⅱ表示NO的物质的量大于NO2的物质的量;NaOH溶液浓度越大,黏稠度越高,当NaOH溶液浓度高于0.5mol/L后,黏稠度越来越高,对氮氧化物的吸收率下降。 19.(23-24高一下·江苏苏州·期末)氮是生命体的重要组成元素,自然界中氮的循环对于生命活动有重要意义。 (1)一种利用锂及其化合物的循环,将空气中的N2转化为NH3的过程如图所示。 ①X的化学式为 。 ②转化(Ⅲ)是电解熔融LiOH,该反应的化学方程式为 。 (2)废水中氨氮(以NH3或NH形式存在)含量过高,直接排放会造成水体富营养化。用NaClO可以将氨氮氧化去除,已知NH3比NH更易被氧化。NaClO除去水中氨氮的反应过程如下: NaClO+H2ONaOH+HClO NH3+HClO=NH2Cl+H2O 2NH2Cl+HClO=N2↑+3HCl+H2O ①控制含氨氮废水的量和加入NaClO的量一定,测得反应相同时间,氨氮的去除率与溶液初始pH的关系如图-1所示。 (a)当pH<6时,氨氮去除率随溶液pH升高而升高的原因是: 。 (b)当pH>10时,氨氮去除率随溶液pH升高而降低的原因是: 。 ②控制溶液的pH=7,测得反应相同时间,溶液中的氨氮、总氮(所有含氮微粒)的去除率随初始m(NaClO)∶m(NH3)的比例如图-2所示。当m(NaClO)∶m(NH3)>7.6,随m(NaClO)∶m(NH3)的增大,氨氮去除率始终接近100%,而总氮去除率逐渐降低的原因是 。 ③NaClO与NH3恰好完全反应时,反应的n(NaClO)∶n(NH3)的理论值是1.5.控制溶液的pH=7,测得反应相同时间,溶液中余氯含量与投入n(NaClO)∶n(NH3)的比值关系如图-3所示。水中的余氯的计算方法是向水中加入足量KI,生成的I2的物质的量看成是水中Cl2的物质的量。当n(NaClO)∶n(NH3)=1时,溶液中余氯含量较大的原因是 。 【答案】 H2O 4LiOH(熔融) 4Li+O2↑+2H2O pH升高,NH水解生成NH3,NH3浓度增大,NH3比NH更易被氧化 pH升高,HClO转化为ClO-,氧化NH3的HClO浓度变小 部分氮元素被氧化为氮的含氧酸盐,仍然留在水溶液中 NH2Cl具有氧化性,能将KI氧化为I2 【解析】(1)①从循环分析,X含有氢元素和氧元素,所以X为水。 ②电解熔融LiOH,锂离子得到电子生成锂,氧元素失去电子生成氧气,化学方程式为4LiOH(熔融) 4Li+O2↑+2H2O。 (2) ①(a) pH<6时, pH升高,铵根离子水解生成氨气,氨气浓度增大,根据已知NH3比NH更易被氧化分析,氨氮的去除率升高。 (b)当pH>10时,溶液中的部分次氯酸变成次氯酸根离子,次氯酸的浓度减小,所以氨氮去除率随溶液pH升高而降低。 ②m(NaClO)∶m(NH3)的增大,部分氮元素被氧化为氮的含氧酸盐,仍然留在水溶液中,所以氨氮去除率始终接近100%,而总氮去除率逐渐降低。 ③当n(NaClO)∶n(NH3)=1时,反应生成NH2Cl,NH2Cl具有氧化性,能将KI氧化为I2,溶液中消耗氯气的量减少,余氯含量较大。 1 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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