江苏省苏州市姑苏区第五中学2024-2025学年高一年级第二学期3月月考化学试题（原卷版+解析版）

这是一份江苏省苏州市姑苏区第五中学2024-2025学年高一年级第二学期3月月考化学试题（原卷版+解析版），共21页。试卷主要包含了5 Fe 56， 下列说法不正确的是， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：共14题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 中国天宫空间站的太阳翼伸展机构的部件由碳化硅颗粒增强铝基复合材料(其组成可表示为SiC/Al)制成，该材料不具有的性质是
A. 耐高温B. 密度大C. 耐腐蚀D. 抗磨损
2. 下列说法不正确的是
A. 乙醇和二甲醚互为同分异构体
B. 与互为同位素
C. 与是同种核素
D. 红磷与白磷互为同素异形体
3. AlCl3常用作水处理剂，180℃时会发生升华，推测其晶体类型最可能为
A. 离子晶体B. 分子晶体
C 共价晶体D. 金属晶体
4. 下列关于物质的性质与用途具有对应关系的是
A. N2具有还原性，可用于制冷剂B. NaCl易溶于水，可用于电解制备金属钠
C. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体D. NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多
5. 尿素[]水解产生的通过反应可处理含的尾气。下列有关叙述正确的是
A. 该反应可实现氮固定
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：4
C. 每处理含22.4L的工业尾气，转移电子数为
D. 尿素水解的另一产物为
6. 下列说法正确的是
A. 的电子式：B. 具有离子键和共价键
C. 中子数为8氮原子可表示为D. 是电解质
7. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能一定大量共存的是
A. 能使石蕊变红的溶液：、、、
B. 的溶液中：、、、
C. 使酚酞变红的溶液中：、、、
D. 在酸性溶液中：、、、、
阅读下列材料，完成下列小题：氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。合成氨反应为。实验室用加热和固体混合物的方法制取少量氨气。
8. 实验室制取时，下列装置能达到相应实验目的的是
A. A B. B C. C D. D
9. 在指定条件下，下列选项所示物质间转化能实现的是
A. B. 稀
C. D.
10. 根据实验操作和现象所得到结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
11. 室温下，通过下列实验探究氨气、氨水的性质。
实验1：将集满氨气的试管倒立于水槽中，水面迅速上升，几乎充满试管
实验2：向实验1中试管滴入几滴酚酞试液，溶液变红
实验3：向2mL1ml·L-1AlCl3溶液中滴加稀氨水，产生白色絮状沉淀，继续滴加，沉淀不减少
实验4：迅速将实验3中白色沉淀过滤、洗涤，滴入浓氨水，沉淀逐渐溶解。
下列说法正确的是
A. 由实验1可知，氨分子间容易形成氢键
B. 实验2中溶液只含有H2O、NH、OH-
C. 实验3中发生反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D. 实验4说明Al(OH)3的溶解性与其结构以及溶液中的氨水浓度有关
12. 下列有关VA族元素的说法不正确的是
A. N、P、的最高化合价均为
B. 元素最高价氧化物的水化物为强酸
C. 城市中主要来源于机动车尾气
D. 含磷废水未经处理排放易引起水体富营养化
13. 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. TMNS不参与氨气的合成反应
B. TMNS表面上的N原子被氧化为氨气
C. 用进行合成反应，产物中只有
D. TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附
14. 用氨催化氧化法制硝酸产生的工业尾气中含有、NO和等氮氧化物。用NaClO溶液吸收尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 氨催化氧化生成的化学方程式为
B. 溶于水的离子方程式为
C. HClO氧化NO的能力比NaClO强
D. 向NaClO溶液中通入NO后，溶液pH增大
二、非选择题：共4题，共58分。
15. 氮元素及其化合物的转化关系如图所示。
（1）反应①②③④⑤中不属于氧化还原反应的是_______。
（2）氮元素在元素周期表中的位置是_______。
（3）汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示：
①该过程的中间产物是_______。
②催化转化过程中，发生的总反应方程式为_______，理论上每生成1ml时，转移的电子为_______ml。
16. 实验室以铜粉与稀硝酸、稀硫酸反应可制得CuSO4·5H2O，装置如图所示。

（1）装置甲三颈烧瓶中粉溶解的离子方程式为___________。
（2）向装置甲中通入空气的作用除了搅拌使粉与溶液充分接触外，还有___________。
（3）若铜粉过量，判断反应完成的现象是___________。
（4）反应结束后，从装置甲的三颈烧瓶中分离得到的操作是___________。
17. 合成氨工业对人类社会的发展具有里程碑式意义。
（1）工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2，1mlCH4完全转化为CO2时理论能制得H2的物质的量为___________。
（2）等离子体合成氨使用H2O代替H2作为氢源，模拟制备原理如图所示，在高压电场作用下，N2与H2O以一定流速通过反应器，主要得到NH3与HNO2(弱酸)，气体流出反应器后，经过一定长度的导管进入成分分析装置。

①等离子体合成氨反应的化学方程式为___________。
②成分分析表明，连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长，测得气体中NH3与HNO2的含量越低，其原因可能是___________。
③若将原料气中N2替换为空气，反应器流出气体中NH3及NOx浓度随原料气相对湿度(水蒸气含量)的变化如图所示，流出气体中NH3的浓度几乎为0的原因可能是___________。

18. 硝酸生产的尾气中NO和NO2等氮氧化物以及酸性废水中均须处理达标后再排放。
I．硝酸生产的尾气中NO和NO2的处理。
（1）硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为
；
；
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_______(填字母)。
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是_______(填化学式)；③将一定量NO和NO2的混合气体通入300mL5ml·L-1NaOH溶液中，恰好被完全吸收，则标准状况下NO最多为_______L。
（2）利用H2也能够还原氮氧化物(NOx)实现氮污染的治理。将硝酸尾气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如题图所示。
①x=2时，Ce3+参与的离子方程式为_______。
②若该过程中，每转移3.6ml电子消耗1ml氮氧化物(NOx)，则x_______。
Ⅱ．测定产品中NaNO2纯度。实验操作如下：带刻架
用电子天平称取3.000g样品，配成200mL样品溶液；向锥形瓶中准确移入25.00mL样品溶液，滴加适量的H2SO4溶液酸化，加热至40～50℃，冷却后，用0.10ml·L-1KMnO4溶液进行滴定(已知：)，至恰好完全反应，消耗KMnO4溶液20.00mL。
（3）重复滴定三次。
①测定时操作时间不宜过长，否则测定的结果将会_______(填“偏大”或“偏小”)
②试计算产品中NaNO2纯度(以质量分数表现)是_______(写出计算过程)。
高一化学
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、单项选择题：共14题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 中国天宫空间站的太阳翼伸展机构的部件由碳化硅颗粒增强铝基复合材料(其组成可表示为SiC/Al)制成，该材料不具有的性质是
A. 耐高温B. 密度大C. 耐腐蚀D. 抗磨损
【答案】B
【解析】
【详解】中国天宫空间站的太阳翼伸展机构的部件由碳化硅颗粒增强铝基复合材料(其组成可表示为SiC/Al)制成，该材料应该具备的特点是：耐高温、耐腐蚀、抗磨损等，但由于从地球向太空发射时需克服地磁场强大的吸引作用，因此应该具有密度小、质量轻的特点，若材料的密度大，发射时就需消耗更高的能量，增大发射火箭的体积，无形会增加发射难度，故答案应选B。
2. 下列说法不正确是
A. 乙醇和二甲醚互为同分异构体
B. 与互为同位素
C. 与是同种核素
D. 红磷与白磷互为同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】
A．乙醇和二甲醚分子式相同而结构不同，互为同分异构体，A正确；
B．与是质子数相同，而中子数不同的原子，互为同位素，B正确；
C．与是质子数相同，而中子数不同的原子，即同一元素的不同种核素，C不正确；
D．红磷与白磷是由同种元素组成的性质不同的单质，二者互为同素异形体，D正确；
故选C。
3. AlCl3常用作水处理剂，180℃时会发生升华，推测其晶体类型最可能为
A. 离子晶体B. 分子晶体
C. 共价晶体D. 金属晶体
【答案】B
【解析】
【详解】AlCl3常用作水处理剂，并且在180℃时会发生升华，可知沸点低，可知其晶体类型最可能为分子晶体，故选B。
4. 下列关于物质的性质与用途具有对应关系的是
A. N2具有还原性，可用于制冷剂B. NaCl易溶于水，可用于电解制备金属钠
C. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体D. NaHCO3受热易分解，可用于治疗胃酸过多
【答案】C
【解析】
【详解】A．液氮可做制冷剂，是因其气化过程中吸收大量的热，与氮气还原性无关，A不正确；
B．NaCl在熔融态能电离，可用于工业电解制备金属钠，B不正确；
C．浓硫酸用于干燥氢气，体现的是吸水性，C正确；
D．NaHCO3与胃酸发生反应，可用于治疗胃酸过多，D不正确；
故选：C。
5. 尿素[]水解产生的通过反应可处理含的尾气。下列有关叙述正确的是
A. 该反应可实现氮的固定
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为3：4
C. 每处理含22.4L的工业尾气，转移电子数为
D. 尿素水解的另一产物为
【答案】D
【解析】
【详解】A．氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，该反应不属于氮的固定，A选项错误；
B．NO2中N元素化合价降低，被还原生成还原产物，NH3中N元素化合价升高，被氧化生成氧化产物，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:3，B选项错误；
C．NO2存在的温度压强未知，无法计算，C选项错误；
D．尿素水解的一种产物为NH3，结合元素守恒、原子守恒，另一产物为CO2，D选项正确；
答案选D。
6. 下列说法正确的是
A. 的电子式：B. 具有离子键和共价键
C. 中子数为8的氮原子可表示为D. 是电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮气是含有氮氮三键的非金属单质，电子式为，故A错误；
B．氯化铵是由铵根离子与氯离子构成的离子化合物，铵根离子内部N与H原子之间存在极性共价键，所以是含有离子键和共价键的离子化合物，故B正确；
C．中子数为8的氮原子的质子数为7、质量数为15，原子符号为为，故C错误；
D．氨气在水溶液中和熔融状态下自身不能电离出自由移动的离子，属于非电解质，故D错误；
故选B。
7. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能一定大量共存的是
A. 能使石蕊变红的溶液：、、、
B. 的溶液中：、、、
C. 使酚酞变红的溶液中：、、、
D. 在酸性溶液中：、、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A．能使石蕊变红的溶液呈酸性，各离子间不反应，可以大量共存，A正确；
B．的溶液呈酸性， 、均能与发生反应，不能大量共存，B错误；
C．使酚酞变红的溶液呈碱性，可与溶液中发生反应，不能大量共存，C错误；
D．酸性溶液中具有氧化性，可与具有还原性的、发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误；
答案选A。
阅读下列材料，完成下列小题：氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。合成氨反应为。实验室用加热和固体混合物的方法制取少量氨气。
8. 实验室制取时，下列装置能达到相应实验目的的是
A. A B. B C. C D. D
9. 在指定条件下，下列选项所示物质间转化能实现的是
A. B. 稀
C. D.
【答案】8. B 9. C
【解析】
【8题详解】
A．和固体混合物加热制氨气，试管口需略向下倾斜，A错误；
B．是碱性气体，可用碱性干燥剂碱石灰干燥，B正确；
C．氨气的密度比空气小，应将氨气从短导管通入，C错误；
D．氨气易溶于水，用水吸收氨气，需防止倒吸，导管直接伸入液面以下会倒吸，D错误；
答案选B。
【9题详解】
A．NO和水不反应，A错误；
B．稀硝酸和铜反应放出NO气体，B错误；
C．NO2和CO在催化剂条件下反应生成氮气和二氧化碳，C正确；
D．NO2和O3不反应，D错误；
答案选C。
10. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．铜与稀硝酸反应产生了，NO被空气中氧气氧化生成，A错误；
B．检验，需向溶液中滴加少量稀溶液并加热，在用湿润的红色石蕊试纸检验，B错误；
C．酸性环境下，具有氧化性，也可将氧化为，无法证明氧化，C错误；
D．向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，可能是与原溶液中的形成沉淀，应先加入盐酸酸化，再加入氯化钡溶液检验，D正确；
答案选D。
11. 室温下，通过下列实验探究氨气、氨水的性质。
实验1：将集满氨气的试管倒立于水槽中，水面迅速上升，几乎充满试管
实验2：向实验1中试管滴入几滴酚酞试液，溶液变红
实验3：向2mL1ml·L-1AlCl3溶液中滴加稀氨水，产生白色絮状沉淀，继续滴加，沉淀不减少
实验4：迅速将实验3中白色沉淀过滤、洗涤，滴入浓氨水，沉淀逐渐溶解。
下列说法正确的是
A. 由实验1可知，氨分子间容易形成氢键
B. 实验2中溶液只含有H2O、NH、OH-
C. 实验3中发生反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓
D. 实验4说明Al(OH)3的溶解性与其结构以及溶液中的氨水浓度有关
【答案】D
【解析】
【详解】A．由实验1可知氨分子极易溶于水，并不能得出“氨分子间容易形成氢键”的结论，A错误；
B．实验2中溶液还含有NH3、NH3·H2O、H＋，B错误；
C．NH3·H2O难电离，实验3中发生反应的离子方程式应为Al3++3 NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 NH，C错误；
D．实验4中OH-浓度之所以比实验3中的大，是因为向AlCl3溶液中滴加氨水后已产生的NH抑制了氨水的电离，OH-的浓度小，不足以溶解氢氧化铝，因此可说明Al(OH)3的溶解性与其结构以及溶液中的OH-浓度有关，D正确；
故选：D。
12. 下列有关VA族元素的说法不正确的是
A. N、P、的最高化合价均为
B. 元素最高价氧化物的水化物为强酸
C 城市中主要来源于机动车尾气
D. 含磷废水未经处理排放易引起水体富营养化
【答案】B
【解析】
【详解】A． N、P、都是第VA元素，最外层电子数都是5，它们的最高化合价均为，故A正确；
B．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱，P对应的磷酸是弱酸，所以元素最高价氧化物的水化物也是弱酸，故B错误；
C． 汽油在燃烧过程中会释放氮氧化物等污染物， 城市中主要来源于机动车尾气，故C正确；
D．水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象，所以含磷废水未经处理排放易引起水体富营养化，故D正确；
故答案为：B
13. 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. TMNS不参与氨气的合成反应
B. TMNS表面上的N原子被氧化为氨气
C. 用进行合成反应，产物中只有
D. TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附
【答案】D
【解析】
【详解】A．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，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．合成氨气有两种途径，分子中的氮原子合成氨气，生成，金属氮化物(TMNS)表面的氮原子合成NH3，C错误；
D．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，D正确；
答案选D。
14. 用氨催化氧化法制硝酸产生的工业尾气中含有、NO和等氮氧化物。用NaClO溶液吸收尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 氨催化氧化生成的化学方程式为
B. 溶于水的离子方程式为
C. HClO氧化NO的能力比NaClO强
D. 向NaClO溶液中通入NO后，溶液pH增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．氨催化氧化生成，N元素化合价由-3升高为+1、O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，化学方程式为，故A正确；
B．NO2溶于水生成硝酸和NO，反应的离子方程式为，故B正确；
C．根据图示，pH越小NO转化率越大，可知HClO氧化NO的能力比NaClO强，故C正确；
D．向NaClO溶液中通入NO后，发生反应3NaClO+2NO+H2O= 3NaCl+2HNO3，溶液pH减小，故D错误；
选D。
二、非选择题：共4题，共58分。
15. 氮元素及其化合物的转化关系如图所示。
（1）反应①②③④⑤中不属于氧化还原反应的是_______。
（2）氮元素在元素周期表中的位置是_______。
（3）汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示：
①该过程的中间产物是_______。
②催化转化过程中，发生的总反应方程式为_______，理论上每生成1ml时，转移的电子为_______ml。
【答案】（1）⑤ （2）第二周期ⅤA族
（3） ①. NO2 ②. 2NO+O2+4CO4CO2+N2 ③. 8
【解析】
【分析】由图可知，反应①为催化剂作用下氮气与氢气高温高压条件下反应生成氨气，反应②为催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮，反应③为一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，反应④为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应⑤为氨气与硝酸反应生成硝酸铵。
【小问1详解】
由分析可知，反应①②③④都有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，反应⑤为氨气与硝酸反应生成硝酸铵，反应中没有元素发生化合价变化，属于非氧化还原反应，故答案为：⑤；
【小问2详解】
氮元素的原子序数为7，位于元素周期表第二周期ⅤA族，故答案为：第二周期ⅤA族；
小问3详解】
①由图可知，净化装置中发生的反应为催化剂作用下一氧化碳与一氧化氮和氧气反应生成氮气和水，则过程的中间产物是二氧化氮，故答案为：NO2；
②由图可知，净化装置中发生的反应为催化剂作用下一氧化碳与一氧化氮和氧气反应生成氮气和水，反应的化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2，由方程式可知，反应生成1ml氮气时，反应转移电子的物质的量为8ml，故答案为：2NO+O2+4CO4CO2+N2；8。
16. 实验室以铜粉与稀硝酸、稀硫酸反应可制得CuSO4·5H2O，装置如图所示。

（1）装置甲三颈烧瓶中粉溶解的离子方程式为___________。
（2）向装置甲中通入空气的作用除了搅拌使粉与溶液充分接触外，还有___________。
（3）若铜粉过量，判断反应完成的现象是___________。
（4）反应结束后，从装置甲的三颈烧瓶中分离得到的操作是___________。
【答案】（1）3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）将甲装置中产生的NO转化为NO2，便于尾气处理
（3）甲装置中不再产生无色气泡，固体有剩余
（4）过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥
【解析】
【分析】本题为实验题是用铜粉和稀硫酸和稀硝酸反应制备硫酸铜晶体，装置甲中发生装置，反应原理为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，产生的NO和通入的空气转化为NO2被乙装置中NaOH溶液吸收，反应方程式为：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，反应完后将装置甲中的溶液过滤，得到CuSO4溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、低温干燥即得到CuSO4·5H2O，据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知，装置甲三颈烧瓶中粉溶解的离子方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；
【小问2详解】
由于NO不与NaOH溶液反应，而NO2才能与NaOH溶液反应，由分析可知向装置甲中通入空气的作用除了搅拌使粉与溶液充分接触外，还有将甲装置中产生的NO转化为NO2，便于尾气处理；
【小问3详解】
由分析可知，甲装置中发生反应时，产生大量的气泡，故若铜粉过量，判断反应完成的现象是甲装置中不再产生无色气泡，固体有剩余；
【小问4详解】
由分析可知，反应结束后，将装置甲中的溶液过滤，得到CuSO4溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、冰水洗涤、低温干燥即得到CuSO4·5H2O，故答案为：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥。
17. 合成氨工业对人类社会的发展具有里程碑式意义。
（1）工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2，1mlCH4完全转化为CO2时理论能制得H2的物质的量为___________。
（2）等离子体合成氨使用H2O代替H2作为氢源，模拟制备原理如图所示，在高压电场作用下，N2与H2O以一定流速通过反应器，主要得到NH3与HNO2(弱酸)，气体流出反应器后，经过一定长度的导管进入成分分析装置。

①等离子体合成氨反应的化学方程式为___________。
②成分分析表明，连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长，测得气体中NH3与HNO2的含量越低，其原因可能是___________。
③若将原料气中N2替换为空气，反应器流出气体中NH3及NOx浓度随原料气相对湿度(水蒸气含量)的变化如图所示，流出气体中NH3的浓度几乎为0的原因可能是___________。

【答案】（1）4ml
（2） ①. N2+2H2ONH3+HNO2 ②. HNO2与NH3在低温下反应生成NH4NO2而沉淀在导管内壁上，d越长生成的NH4NO2越多 ③. 在有氧气存在条件下，反应N2+O22NO比反应N2+2H2ONH3+HNO2更容易进行，导致生成的NH3几乎为0
【解析】
【小问1详解】
工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2，1mlCH4完全转化为CO2时，此时反应方程式为：CH4+2H2O=CO2+4H2，故理论能制得H2的物质的量为4ml，故答案为：4ml；
【小问2详解】
①由题干信息可知，等离子体合成氨反应即N2和H2O在一定条件下反应生成NH3和HNO2，根据氧化还原反应配平可得，该反应的化学方程式为：N2+2H2ONH3+HNO2；
②由题干信息可知，HNO2为弱酸，NH3显碱性，成分分析表明，连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长，测得气体中NH3与HNO2的含量越低，其原因可能是HNO2与NH3在低温下反应生成NH4NO2而沉淀在导管内壁上，d越长生成的NH4NO2越多；
③若将原料气中N2替换为空气，由于空气中含有O2，此时反应器中进行的反应有：N2+O22NO，N2+2H2ONH3+HNO2，由于前者反应的活化能低于后者，导致前者反应速率比后者快得多，导致流出气体中NH3的浓度几乎为0，故答案为：在有氧气存在条件下，反应N2+O22NO比反应N2+2H2ONH3+HNO2更容易进行，导致生成的NH3几乎为0。
18. 硝酸生产的尾气中NO和NO2等氮氧化物以及酸性废水中均须处理达标后再排放。
I．硝酸生产的尾气中NO和NO2的处理。
（1）硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为
；
；
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_______(填字母)。
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是_______(填化学式)；③将一定量NO和NO2的混合气体通入300mL5ml·L-1NaOH溶液中，恰好被完全吸收，则标准状况下NO最多为_______L。
（2）利用H2也能够还原氮氧化物(NOx)实现氮污染的治理。将硝酸尾气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如题图所示。
①x=2时，Ce3+参与的离子方程式为_______。
②若该过程中，每转移3.6ml电子消耗1ml氮氧化物(NOx)，则x为_______。
Ⅱ．测定产品中NaNO2纯度。实验操作如下：带刻架
用电子天平称取3.000g样品，配成200mL样品溶液；向锥形瓶中准确移入25.00mL样品溶液，滴加适量的H2SO4溶液酸化，加热至40～50℃，冷却后，用0.10ml·L-1KMnO4溶液进行滴定(已知：)，至恰好完全反应，消耗KMnO4溶液20.00mL。
（3）重复滴定三次。
①测定时操作时间不宜过长，否则测定的结果将会_______(填“偏大”或“偏小”)
②试计算产品中NaNO2纯度(以质量分数表现)是_______(写出计算过程)。
【答案】（1） ①. BC ②. NaNO3 ③. 16.8
（2） ①. 8Ce3++2NO2+8H+=8Ce4++N2+4H2O ②. 1.8
（3） ①. 偏小 ②. 92%
【解析】
【小问1详解】
①A．加快通入尾气的速率，气体和液体不能充分接触，不能提高尾气中NO和NO2去除率，故不选A；
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气，有利于气体和液体充分接触，能提高尾气中NO和NO2去除率，故选B；
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，增大氢氧化钠的浓度，能提高尾气中NO和NO2去除率，故选C；
选BC。
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，根据，可知该晶体中的主要杂质是NaNO3；
③将一定量NO和NO2混合气体通入300mL5ml·L-1NaOH溶液中，恰好被完全吸收，产物中n(Na):n(N)=1:1，根据元素守恒n(N)=0.3L×5ml/L=1.5ml，NO不能单独与氢氧化钠反应，根据，NO的物质的量最大为0.75ml，则标准状况下NO最多为22.4L/ml×0.75ml =16.8L。
【小问2详解】
①x=2时，NO2与Ce3+反应生成Ce4+、N2，参与的离子方程式为8Ce3++2NO2+8H+=8Ce4++N2+4H2O。
②若该过程中，每转移3.6ml电子消耗1ml氮氧化物(NOx)，根据得失电子守恒， N元素化合价为+3.6，x为1.8。
【小问3详解】
①NaNO2能被氧气氧化为NaNO3，若测定时操作时间过长，部分NaNO2被氧气氧化，消耗高锰酸钾溶液的体积偏小，则测定的结果将会偏小。
②消耗高锰酸钾的物质的量为0.02L×0.1ml/L=0.002ml；根据反应方程式，NaNO2的物质的量为0.005ml，则3g样品中NaNO2的物质的量为0.005ml×8=0.04ml，产品中NaNO2纯度是。
A．生成
B．干燥
C．收集
D．吸收尾气
选项
实验操作和现象
结论
A
将铜片插入装有稀硝酸溶液的试管中，在试管上方出现红棕色气体
铜与稀硝酸反应产生了
B
向某溶液中滴加少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化
溶液中不含
C
向溶液中滴加硫酸酸化的溶液，观察溶液颜色变化
证明氧化
D
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成
该溶液中不一定含有
A．生成
B．干燥
C．收集
D．吸收尾气
选项
实验操作和现象
结论
A
将铜片插入装有稀硝酸溶液的试管中，在试管上方出现红棕色气体
铜与稀硝酸反应产生了
B
向某溶液中滴加少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化
溶液中不含
C
向溶液中滴加硫酸酸化的溶液，观察溶液颜色变化
证明氧化
D
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成
该溶液中不一定含有