第10講 氮及其化合物-11-2024版高考完全解讀 化學(xué)

第三章非金屬及其化合物

第10講氮及其化合物

1.(2022?江蘇卷?8)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是

()。

A.自然固氮、人工固氨都是將反轉(zhuǎn)化為NH3

B.侯氏制堿法以上0、岫、C(kNaCl為原料制備NaHCO,和NHC1

C.工業(yè)上通過NH：；催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO3

D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)〃

答案：A

解析：自然固氮一般指在雷電天氣時，空氣中的M與0反應(yīng)生成N0。

2.(2022?浙江6月選考?25)亞硝酸鈉俗稱"工業(yè)鹽〃，其外觀、口感與食鹽相似,

人若誤服會中毒。現(xiàn)將適量某樣品(成分為亞硝酸鈉或氯化鈉)溶于水配成溶液，

分別取少量該溶液于試管中進行實驗。下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是

()o

選項方案設(shè)計現(xiàn)象和結(jié)論

先加入少量KC10,溶液，再加AgNQ溶液和足量稀硝若產(chǎn)生白色沉淀,則樣品為亞硝

“酸才辰蕩酸鈉

B加到少量KVnO,溶液中，再加硫酸酸化，振蕩若溶液褪色，則樣品為亞硝酸訥

穴一=一、±?=4、4+、乂儂八丁=若溶液變黃色很!1樣品為亞硝酸

C先加到少量FeCh浴液中，再加入稀鹽酸酸化才辰蕩8

鈉

先加入少量Na,SO,溶液,再加入BaCL溶液和稀硝酸，苔產(chǎn)生白色沉淀,則樣品為亞硝

D

振蕩酸鈉

答案：C

解析本題考查氧化還原反應(yīng)有關(guān)知識點。若樣品為NaCL則白色沉淀可能為AgCl,

但不能確定樣品中是否有NaN0：,A錯誤;Cl在酸性條件下也可以被Mn()4氧化，而使

溶液褪色出錯誤;亞硝酸有氧化性,可以把Fe2,氧化為Fe2溶液變?yōu)辄S色,C正

確;Na2sOs可與BaCL反應(yīng)生成BaSO力稀HNQ：可把BaS。,氧化成難溶的BaSO,白色沉

淀廁無法確定樣品成分,D錯誤。

3.(2022?湖南卷?6)中基丙烯酸甲酯是合成有機玻璃的單體。

舊法合成的反應(yīng)：

(CHjLO+HCNfCHj2c(OH)CN

（CH3）2C（OH）CN+CH3OH+H2SO1->CH2=C（CH3）COOCH3+NH4HSOI

新法合成的反應(yīng):CH3cM1I+C0+CH30H旦CH2r（QIJCOOC”

阿伏加德羅常數(shù)的值為兒下列說法錯誤的是（）。

A.HCN的電子式為“：（：：：'：

B.新法沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，原子利用率高

C.1L0.05mol?L的NHHSOi溶液中NHj的微粒數(shù)小于0.05%

D.Pd的作用是降低反應(yīng)的活化能，使活化分子數(shù)目增多，百分?jǐn)?shù)不變

答案：D

解析：本題以甲基丙烯酸甲酯的合成為載體考查化學(xué)基本知識，涉及電子式、阿

伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用、催化劑的作用原理等。題給HCN的電子式,分子中原子最

外層滿足"8電子（或2電子）"穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A正確;新法產(chǎn)物只有一種,理論上原子利

用率可達100%*正確題述溶液中,MNHIHSOJ=0.05moLNHiHSO,一NH1+H'+SOf,

由于發(fā)生水解反應(yīng)，其數(shù)目小于0.05A；zC正確;Pd是新法合成反應(yīng)的催化劑，

通過降低反應(yīng)的活化能使活化分子數(shù)增多，活化分子百分?jǐn)?shù)增大,從而提高反應(yīng)

速率,D錯誤。

4.（2023?重慶診斷）水合聯(lián)氨（NM?也0）是具有腐蝕性和強還原性的堿性液體，它是

一種重要的化工試劑，制備該物質(zhì)的反應(yīng)原理為NaC10+2NH3~\此?HQ+NaCl。

下列裝置和操作能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?

AI?BX是二aS1

電J

NH,—

B用該裝置作為期過程的安全

瓶

制備水合聯(lián)氨時從a口通入

c

Nlh

用該裝置吸收反應(yīng)中過量的

NH,

答案：C

解析：本題考查物質(zhì)制備原理與實驗裝置的正誤判斷。CaCh能吸收氨氣生成

CaCk?8NH”圓底燒瓶中應(yīng)加入CaO或NaOH固體制取NH：,A不符合題意;NH,極易溶

于水，當(dāng)進氣口過長時起不到防倒吸作用,B不符合題意;推形瓶中發(fā)生反

應(yīng):NaC10+2NHj="N,H,也O+NaCl,從分液漏斗中加入NaClO溶液，則從a口通入\風(fēng)￡

符合題意;由于NH,極易溶于水,需要防倒吸,D不符合題意。

5.（2023?廣東四校聯(lián)考）"證據(jù)推理〃是化學(xué)實驗的一般方法，某化學(xué)小組進行以

下探究。

I.以亞硝酸鈉（NaNOj溶液為研究對象，探究HNO?的性質(zhì)。（本實驗中稀硫酸濃度

均為1mol?L'）

操作和現(xiàn)象結(jié)論

實驗1：滴入幾滴

二:，wcm缶、可推斷HNO：為弱酸

（填試劑和現(xiàn)象）

實驗2：滴入1mL

0.1mol-L1

KMnOi溶液，開始

可推斷HNO：具有性

仍為紫紅色再

向溶液中滴加—

后，紫色褪去

2mL1mol,L實驗3:滴入5滴

NaNOz溶液稀硫酸，溶液中

很快就產(chǎn)生無可推斷HNO,非常不穩(wěn)定。寫出此現(xiàn)象的化學(xué)方程

色氣泡，在液面式:____________________

上方出現(xiàn)紅棕

色氣體

答案：酚酸溶液，溶液變紅色少量稀硫酸還原3HN0,—HN03+H20+2N0t

解析：弱酸的酸根離子可水解導(dǎo)致溶液顯堿性，滴加酚猷溶液會變成紅色，故滴入

幾滴酚酸溶液,溶液變紅色即可證明HNO,為弱酸;KMnOi在酸性條件下具有較強的

氧化性，與還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)而褪色，故向溶液中滴加少量稀硫酸后，紫色

褪去,可推斷ma具有還原性，液面上方出現(xiàn)的紅棕色氣體為NO,是HNQ分解的產(chǎn)

物NO與0」反應(yīng)得到的根據(jù)得失電子守恒與原子守恒，可知HNO,分解的化學(xué)方程

式為3HN02-HN03+H20+2N0t。

n.探究HN02和HNQ,的氧化性

|操作和現(xiàn)象—

實驗4：滴入5滴1molLWeSO」溶液(pH=O.5),溶液變黃，迅速變?yōu)樽厣?再滴加KSCN

溶液后溶液變紅｛資料:『e(NO)]在溶液中呈棕色｝

2mLiDmol?L實驗5：滴入5滴淀粉碘化鉀溶液,不變色，再滴入幾滴稀硫酸，很快變藍色

NaNO?溶液

J實驗6：滴入5滴1mol-1/FeSOi溶液(pH=O.5),幾乎無現(xiàn)象

n將試管內(nèi)溶液改為濃HNO,重復(fù)上述操作很!)溶液變黃，迅速變?yōu)樽厣軐?dǎo)到溶液A

圖實驗7：滴入5滴淀粉碘化鉀溶液，再滴入足量稀硫酸，仍然不變色

2mL1mol-L'將試管內(nèi)溶液改為濃HNO：，,滴入5滴淀粉碘化鉀溶液,溶液很快變藍

NaNO,溶液

⑴寫出實驗4中溶液先變黃的離子方程式:，后變成棕

色的離子方程式為Fe2+N0^[Fe(N0)]2;

2，3，

答案：NO2+Fe+2H-Fe+N0f+H20

解析：實驗4中向NaNOz溶液中滴入5滴1mol?LFeSO,溶液(pH=O.5),溶液變

黃，是因為生成F四則卜4被亞硝酸根離子氧化為Fe”的離子方程式為N02+

Fe*+21T=—F/+NOt+H20o

⑵稍等片刻，實驗6中溶液A中的棕色逐漸消失，請解釋其原因:—。

答案:濃HNO,會把Fe"氧化為Fe=使Fe"+NO=[Fe(NO);平衡向左移動，因此棕色

褪去

解析：溶液A中的棕色物質(zhì)是[Fe(N()):,在溶液中存在平衡FelNO=[等仆0匕

硝酸具有強氧化性,可以把氧化為F屋廁上述平衡逆向移動,[Fe(NO)「濃度降

低，溶液A中的棕色逐漸消失。

⑶根據(jù)實驗4~7,可以得出有關(guān)HNQ和HNQ,氧化性強弱的結(jié)論:

①不同濃度的HNO：,溶液，濃HNQ，氧化性強于稀HNfte

②。

答案：在均為稀溶液的情況下,HNO,氧化性強于如。3

解析對比實驗4和6、5和7可知，在均為稀溶液的情況下,HNO?氧化性強于H\0：lo

⑷另取試管甲加入少量Cu粉，加入2mL1mol?U的NaNO」溶液再滴入5滴稀

硫酸，馬上觀察到Cu粉上和溶液里有大量氣泡,溶液變淺藍色，液面上方出現(xiàn)紅棕

色氣體。再取試管乙，乜加入少量Cu粉，加入2mL1mol?尸的NaNO：〃再滴入5

滴稀硫酸請預(yù)測實驗現(xiàn)象O

答案：沒有明顯現(xiàn)象(合理即可)

解析：通過⑶可知，在稀溶液的情況下HNO二氧化性強于HNO”故試管乙中沒有明顯

現(xiàn)象。

6.(2023?江蘇南京三模)納米零價鐵可用于去除水體中的六價銘［Cr(VI)］與硝酸鹽

等污染物。

⑴用FeCL溶液與NaBL(H元素為-1價)溶液反應(yīng)制備納米零價鐵的化學(xué)方程式如

下：

!

FeCl2+2NaBH4+6H2O---Fe+2B(OH)3+2NaCl+7H2f。當(dāng)生成1molFe時，轉(zhuǎn)移電子的

物質(zhì)的量為。

答案：8mol

⑵納米零價鐵可將水體中Cr(VI)還原為Cr：再將C/轉(zhuǎn)化為Cr(()H)，(兩性氫氧化

物)從水體中除去。

①室溫下Cr(VI)總濃度為0.20mol-【「溶液中，含珞物種的濃度隨pH的分布如圖

1所示。HzCrOj的KEo

②調(diào)節(jié)溶液PH,可使Cr：'轉(zhuǎn)化為Cr(OH),沉淀而被除去。但pH>9時,銘的去除率卻

降低，其原因是O

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圖1

答案：①IO'''

②