知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．氮的单质及其化合物在农业、工业生产中有着重要的作用．
Ⅰ氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键．海洋中无机氮的循环过程可用如图1表示．
（1）海洋中氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是    （填图中数字序号）．
（2）有氧时，在硝化细菌作用下，可将土壤中所含的NH₄⁺转化为亚硝酸根离子及N₂O，请将该过程①的离子方程式补充完整：
    NH₄⁺+5O₂═2NO₃^-+    H⁺+        +        ．
Ⅱ已知有关热化学方程式如下
①4NH₃（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ/mol；
②N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ/mol．
（3）有关键能（kJ/mol）：H-O键：436，H-N键：391，O=O键：497．则NO中的键能为    kJ/mol．
（4）向某恒容密闭容器中加入2.4molNH₃，3molO₂，发生反应：4NH₃（g）+5O₂（g）⇌4NO（g）+6H₂O（g）△H=-905kJ/mol；测得平衡时反应体系中某种量值X与压强P、温度T之间的变化如图2所示．
①若X表示NH₃的百分含量，则p₂    p₁（填“＞”或“＜”）；b、c两点对应的平衡常数K（b）    K（c）（填“＞”、“＜”或“=”）．
②X还可以表示    （填字母）．
a．混合气体的平均摩尔质量 b．NO的产率 c．该反应的△H d．O₂的浓度．
Ⅲ查阅资料可知：常温下，H₂SO₃：K_a1=1.7×10^-2，K_a2=6.0×10^-8，NH₃•H₂O：K_b=1.8×10^-5，K_sp（AgCl）=1.76×10^-10．
（5）若将等物质的量的SO₂与NH₃溶于水充分反应，所得溶液呈    性；
（6）银氨溶液中存在下列平衡：
Ag⁺（aq）+2NH₃（aq）⇌Ag（NH₃）₂⁺（aq） K₁=1.10×10⁷．
计算出常温下可逆反应AgCl（s）+2NH₃（aq）⇌Ag（NH₃）₂⁺（aq）+Cl^-（aq）的化学平衡常数K₂=    （保留4为有效数字）．

难度：中等

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2．回答下列问题：
（1）氨的水溶液叫做氨水．用离子方程式表示氨水成碱性的原因
（2）实验室制备氨气，下列方法中可以选用的是    ．
①固态氯化铵加热分解                   ②浓氨水中加入固体氢氧化钠
③加热浓氨水                              ④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热
（3）管道工人曾经用浓氨水检验氯气是否漏气．在有水蒸气存在的条件下能发生反应 2NH₃+3Cl₂=6HCl+N₂
反应中如果有1.7克氨气被氧化，则被还原的氯气体积为    L（标准状况下）
如果氯气管道漏气，用该方法检验时的现象是
（4）工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂铑合金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸氨催化氧化额化学方程式为    ，将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是    ．

难度：中等

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3．氮元素的氢化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
（1）氮气的结构式为    ，氮的氢化物除了氨气，还有一种在常温下呈液态的肼，分子式为N₂H₄，请写出肼的电子式    ；
（2）NH₃与NaClO反应可得到肼，该反应的化学方程式为    ；
（3）肼在碱性环境下可以形成肼一空气燃料电池，肼被氧化为N₂，该电池负极的反应式为    ，每生成56g N₂要消耗标准状况下的氧气的体积为     L．

难度：中等

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4．下列反应或者现象主要体现了硝酸的什么性质？
久置浓硝酸显黄色（（填序号，下同），用稀硝酸清洗试管壁上的银，稀硝酸清洗石灰水试剂瓶壁上的固体，用浓硝酸清洗积碳的试管．
①（强）氧化性 ②酸性 ③还原性 ④不稳定性 ⑤挥发性 ⑥脱水性 ⑦吸水性．

难度：中等

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5．某小组的同学欲探究NH₃经一系列反应得到HNO₃和NH₄NO₃的过程，NH₃的转化过程如图所示．

甲、乙两同学分别按如图所示装置进行实验．

用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30%H₂O₂溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO₂
①装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为    ．装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是    （填下列序号字母）．
a．使氨气和氧气充分混合   b．控制通入氨气和氧气的体积比
c．平衡装置内的压强    d．锥形瓶内液体是饱和食盐水
②甲同学先点燃酒精灯，再打开K₁、K₂、K₃、K₄，反应一段时间后，成功模拟了反应过程，并将实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，H中的溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反应的离子方程式为    ，若制得的氨气仅按I→Ⅱ→III的顺序完全转化为硝酸，欲使H装置中所得溶液为纯净的CuSO₄溶液（忽略Cu²⁺的水解），理论上所需氨气在标准状况下的体积为    L（假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置）；
③乙同学为模拟过程IV的反应，在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作，使G处圆底烧瓶中产生大量白烟，你认为这项操作是    （填下列序号字母）．
a．关闭K₃并熄灭酒精灯
b．关闭K₄并熄灭酒精灯
c．关闭K₃、K₄并熄灭酒精灯
④丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷，你认为该设计缺陷是    ．

难度：中等

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6．在水体中部分含氮有机物循环如图1所示．
（1）图中属于氮的固定的是    （填序号）．
（2）图中①②的转化是在亚硝化细菌和硝化细菌作用下进行的，已知：
2NH₄⁺（aq）+3O₂═2NO₂^-（aq）+4H⁺（aq）+2H₂O（l）△H₁=-556.8kj/mol
2NO₂^-（aq）+O₂（g）=2NO₃^-（aq）；△H₂=-145.2KJ•mol^-1
则反应NH₄⁺（aq）+2O₂（g）=NO₃^-（aq）+2H⁺（aq）+H₂O（1）；
△H₃=    KJ•mol^-1
（3）某科研机构研究通过化学反硝化的方法除脱水体中过量的NO₃^-，他们在图示的三颈烧瓶中（装置如图2）中，加入NO₃^-起始浓度为45mg•L^-1的水样、自制的纳米铁粉，起始时pH=2.5，控制水浴温度为25℃、搅拌速率为500转/分，实验中每间隔一定时间从取样口检测水体中NO₃^-、NO₂^-及pH（NH₄⁺、N₂未检测）的相关数据（如图3）．
①实验室可通过反应Fe（H₂O）₆²⁺+2BH₄^-=Fe↓+2H₃BO₃+7H₂↑制备纳米铁粉，每生成1molFe转移电子总的物质的量为    ．
②向三颈烧瓶中通入N₂的目的是    ．
③开始反应0～20min，pH快速升高到约6.2，原因之一是NO₃^-还原为NH₄⁺及少量在20～250min时，加入缓冲溶液维持pH6.2左右，NO₃^-主要还原为NH₄⁺，Fe转化为Fe（OH）₂，该反应的离子方程式为    ．
（4）一种可以降低水体中NO₃^-含量的方法是：在废水中加入食盐后用特殊电极进行电解反硝化脱除，原理可用图4简要说明．
①电解时，阴极的电极反应式为    ．
②溶液中逸出N₂的离子方程式为    ．

难度：较难

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7．研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）NO₂可用水吸收，相应的化学反应方程式为    ．
利用反应6NO₂+8NH₃⇌7N₂+12H₂O也可处理NO₂．当消耗的NO₂在标准状况下为67.2L转移电子数为    ．
（2）已知：NO₂（g）+SO₂（g）⇌SO₃（g）+NO（g）一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1：2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是    ．
a．体系压强保持不变 b混合气体颜色保持不变
c．体系内密度保持不变 d．每消耗1mol SO₃的同时消耗1mol NO₂
e．体系内的平均摩尔质量保持不变．

难度：中等

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8．如图1表示氮及其化合物在一定条件下的转化关系：

（1）反应Ⅰ：N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=-92kJmol^-1，图2是反应I中平衡混合气中NH₃的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L（L₁、L₂）、X分别代表温度或压强．其中X代表的是    （填“温度”或“压强”），判断L₁、L₂的大小关系并说明理由    ．
（2）①反应Ⅱ的化学方程式是    ．
②反应Ⅱ其中一步反应为2NH₃ （g）+3Cl₂（g）=N₂ （g）+6HCl（g）△H=-462kJ•mol^-1
已知：N₂（g）
945KJ•mol-1
2N（g），Cl₂（g）
243KJ•mol-1
2Cl（g），断开1mol H-N键与断开1mol H-Cl键所需能量相差约为     kJ．
（3）反应Ⅲ是利用图3所示装置电解制备NCl₃（氯的化合价为+1），其原理是：NH₄Cl+2HCl
电解
.

NCl₃+3H₂↑．
①b接电源的    极（填“正”或“负”）．
②阳极反应式是    ．
（4）反应Ⅲ得到的NCl₃可以和NaClO₂制备 ClO₂，同时生成NH₃，该反应的离子方程式是    ．

难度：中等

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9．含氮的化合物广泛存在于自然界，是一类非常重要的化合物．回答下列有关问题：
（1）在一定条件下：2N₂（g）+6H₂O（g）=4NH₃（g）+3O₂（g）．已知该反应的相关的化学键键能数据如下：
化学键 N≡N H-O N-H O=O
E/（kJ/mol） 946 463 391 496
则该反应的△H=    kJ/mol．
（2）电厂烟气脱氮的主要反应
I：4NH₃（g）+6NO（g）═5N₂（g）+6H₂O（g）△H＜0，副反应
II：2NH₃（g）+8NO（g）═5N₂O（g）+3H₂O（g）△H＞0．
①反应I的化学平衡常数的表达式为    ．
②对于在2L密闭容器中进行的反应I，在一定条件下n（NH₃）和n（N₂）随时间变化的关系如图1所示：

用NH₃表示从开始到t₁时刻的化学反应速率为     （用a、b、t表示）mol/（L•min），图中表示已达平衡的点为    ．
③电厂烟气脱氮的平衡体系的混合气体中N₂和N₂O含量与温度的关系如图2所示，在温度420～550K时，平衡混合气体中N₂O含量随温度的变化规律是    ，造成这种变化规律的原因是    ．
（3）电化学降解法可治理水中硝酸盐的污染．电化学降解NO₃^-的原理如图3所示，电源正极为    （填“a”或“b”），阴极电极反应式为    ．

难度：中等

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10．单质及其化合物在一定条件下可发生如图所示的变化，五种物质中都含有同一种元素，其中a在常温下是一种气体，在空气中的含量为78%．根据已知信息完成下面内容：

（1）b的化学式是，c的化学式是，e的化学式是．
（2）a→b的化学方程式，d→e的化学方程式．

难度：中等

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化学键	N≡N	H-O	N-H	O=O
E/（kJ/mol）	946	463	391	496