3.3 氨的循环 阶段综合-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册(鲁科版2019)

第3节阶段综合 黑题 阶段强化 限时：35min 一、 单项选择题 刺余气休 气体显红棕色 80 mL 1.对下列事实的解释正确的是 A.浓硝酸在光照下溶液颜色变黄，是因为浓 足量Va,0, 硝酸具有强氧化性 足章浓硫酸 B.机动车排放出的尾气会引起光化学烟雾， A.NH3、NOCO B.NH、NO2、N2 是因为尾气中含有HNO,形成的酸雾 C.NH3、NO2、CO D.N0、CO2N2 C.蓝色石蕊试纸上滴浓硝酸，试纸先变红再 4.(2024·河北沧州高一月考)氨催化氧化法是 变白，说明浓硝酸有酸性和氧化性 工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用 D.将氨气通入无色酚酞试液中，溶液颜色变 该原理设计实验探究硝酸的制备和性质，装 红，是因为氨气呈碱性 置如图所示（装置内空气均已排尽）。下列说 2.(2024·江苏淮安高一期中)氨是重要的化工 法错误的是 原料，能与CaCl2结合生成CaCl,·8NH3,加 热条件下NH3能将CuO还原成Cu,实验室制 Cr.0. 取少量NH并探究其性质。下列装置不能达 (催化前 到实验目的的是 ( 数水 Na0,体 A.甲装置中的固体也可以是NaOH或CaO B.装置丁可以起防倒吸作用 C.理论上装置丙中通入的氨气和氧气的物质 干燥的 红色石 红色 的量之比为1：2时可以完全被吸收生 诚纸 试纸 硫石灰 成HNO D.装置乙中的干燥剂可以为碱石灰 A.用装置甲制取NH B.用装置乙干燥NH 二、不定项选择题 5.(2024·重庆高一月考)如图的装置中 C.用装置丙检验NH水溶液呈碱性 干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管 D.用装置丁探究NH的还原性 内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下 3.(2023·山东济南高一期末)无色的混合气体 甲中可能含有NO,C02、NO2、NH,、N2中的几 列与实验事实不相符的是 A.SO,(NaHSO,溶液)/无色喷泉 种，将100mL气体甲经过如图实验处理，结 果得到酸性溶液，还有少量气体剩余，则气体 B.NH,(H,0中含酚酞)/红色喷泉 甲的组成可能为 ( C.Cl,(NaOH溶液)/无色喷泉 必修第一册：LK黑白题096 D.HCI(AgNO,溶液)白色喷泉 (3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目 6.将一定量的由Cu和Cu,0组成的混合粉末加 前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反 入125mL2.6mol·L的稀硝酸中，固体完全 应原理如图所示。当NO,与NO的物质的量 溶解，得蓝色溶液X并收集到VmL(标准状 之比为1：1时与足量氨气在一定条件下发生 况)纯净无色气体Y。下列结论错误的是 脱氮反应。该反应的化学方程式为 A.纯净无色气体Y与0.75VmL(标准状况) NONO. NH, ,1,0 0,混合后通人水中，气体不能被完全吸收 催化剂 B.若固体与硝酸恰好完全反应，当V=1680 △△△△△△△△ 时，Cu,0与Cu的物质的量之比为8：1 (4)浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，若要 C.原混合粉末的总质量可能为9.8g 除去铁制品表面的铜镀层应选择 D.向溶液中加入NaOH溶液，使Cu2恰好完 (填“浓”或“稀”)硝酸，原因是 全沉淀，消耗NaOH的物质的量为 (0.325-2'400】 V 8.亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现以 mol 木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮 三、非选择题 与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所 7.(2024·上海高一期末节选)自然界中的氮元 示（部分夹持装置略）。 素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人 类对氨元素的利用就是实现氮元素在不同物 质之间的转化。 破性 (1)如图为氮元素的价类二维图。下列说 液 法正确的是 (填字母)。 A.X属于酸性氧 +化会价 已知：①3NaNO2+3HC=3NaCl+HNO,+ *5 IINO. 化物 NO. 2N0↑+H,0:②酸性条件下，N0与N0,都能 B.NO2转化为2 X 与Mn0:反应生成NO,和Mn2+。 N HNO,一定需要-3NH, NH.CI (1)盛浓硝酸的仪器名称是 加人氧化剂 氢单氧酸是扬质葵别 (2)为避免B中逸出的气体中混有的杂质气 化质 C.一定条件 物 体与Na,02反应，应在B、C装置间增加一个 下，NO2和NH反应可以转化成N 装置，则该装置中盛放的药品名 D.实验室采用加热分解NH,CI固体制取NH 称为 (2)氨气是生产氮肥的主要原料，工业合成氨 (3)写出N0与Na,O2在常温下生成NaNO, 的化学方程式为 的化学方程式： 结合化学方程式简述为何氮肥常用铵态氮肥 当该反应中转移0.1mole时，理论上吸收标 而不直接使用氨水： 准状况下NO的体积为 (4)将11.7g过氧化钠完全转化成亚硝酸钠， 理论上至少需要木炭 第3章黑白题097气体与1.681.0.(标准状况)混合后通人水中,完全生成HNO。,则整 NH. NO.CO.. 个过程中HNO。反应前后没有变化.即A1失去的电子都被0.得到 4.A 解析:甲装置需要提供氛气和氧气,如果甲装置中的固体是 了,根据得失电子守恒a(A1)x3=a(0)x4.1.68L标准状况下的0 NaOH或CaO.只能提供氢气,不能提供氧气,A错误;若发生倒吸 1.68 I. 的物质的量是n(0)= “2.41· mol0.075 mol.所以n(A1)= 水先进入丁试管中,所以装置丁可以起防倒吸作用,B正确;根据反 0.075 molx4-0.10 mot,所以溶液中错离子为0.10 mol.根据AP*+ ) 知,装置丙中通入的氛气和氧气的物质的量之比为1:2时可以完全 30H---AI(OH)。1.可知加入的NaOH的物质的量为a(NaOH)= 被吸收生成HNO。.C正确;乙用于干燥氢气、氧气,可用臧石灰干燥. 0. 10 molx3=0.30 mol.故需加入NaOH溶液的体积V(NaOH)= D正确 0.30 mol 5mol =0.06 L=60 ml. 5. A 解析;二氧化磕与亚梳酸氢纳溶液不反应,溶解度也很小,故不能 形成喷泉,A符合题意;氢气极易溶于水,氢水显臧性,能使酌献变 7.(1)Fe-0。(2)先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 红,可形成红色喷泉,B不合题意;C1.能与NaOH溶液反应生成无色 (3)2Fe+3Cl, 2FeCl (4) 2Fe'+sO.+2H,0-2Fe*+$0+ 溶液,故可形成无色喷泉.C不合题意:HC1与AgNO.溶液反应生成 4H H+2Fe+HCI02F+CI+H.0 白色沉淀,故可形成白色喷泉,D不合题意 解析:结合框图.D固体呈红棕色.则其为Fe.O.;A、B.C.D.G中含 6.AB 解析;纯净无色气体Y为NO.与0.75VmL(标准状况)0。混合 有同种元素,B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,则 后通入水中,发生反应4NO+30+2H.0--4HNO。,恰好完全反应. B为FeCl..G中含有Fe}'.A为Fe。由“B与硝酸银溶液反应生成不 气体可被完全吸收,A错误;当V=1680时,即一氧化氢的物质的量 溶于稀硝酸的白色沉淀,也能将一种氧化物氧化为F,F是含有三种 1.68L 元素的化合物,与A反应生成E.G”,则F为H.SO..G为FeSO;E 是通常情况下密度最小的气体,则E为H。。由B→C→D的转化可 2.6 mol·L-1=0.325mol.设原混合粉末中 Cu和Cu.0的物质的量分 推知,C为Fe(OH).。(1)由以上分析可知.D为氧化铁,其化学式为 别为x和y.2x+2y=0.075 molx3.xr+2y=-x(0.325 mol-0.075 mol), 1 FeO.。(2)FeSO.生成Fe(0H).可先加碱后氧化,所出现的现象为 先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。(3)反应 解得x=0.1mol.y=0.012 5 mol,所以原混合粉末中 Cu.O与Cu 的物 Fe→FeCl,需用cl.将Fe氧化,化学方程式为2Fe+3cl. -2FeCl。 质的量之比为1:8.B错误;当全部为Cu时,硝酸的物质的量为 0.325 mol.由3Cu+8HNO()-3Cu(NO.)+2NOf+4H.0可知. (4)FeCl.→HsO应使用s0.离子方程式为2F”+SO+2H0 固体质量为3x0.325 molx64 g · moll=7.8 g:当固体全部为Cuxg0 --2Fe*+s0 +4H';FeS0.与次氢酸反应生成Fe”C1”和H0.离 子方程式为H'+2Fe*+HCI0--2Fe+CI+H0 时,由3Cu.O+14HNO(稀)6C(NO)+2NOf+7H.O知.固体 第3节 阶段综合 9.8g.C正确:向溶液中加入NaOH溶液.使Cu*恰好完全沉淀.反应 阶化 后溶液中的溶质为硝酸钢,根据N原子守恒,消耗NaOH的物质的量 题号 为0.325 mol- Vx10-L 22.4L·mol-= 1.C 解析;浓硝酸在光照下溶液颜色变黄,是因为浓硝酸具有不稳定 性,在光照下会发生分解生成NO.、0.和水,NO.溶于浓硝酸而使浓 化 硝酸显黄色,A错误;机动车排放出的尾气会引起光化学烟雾,是因 氛,受热易分解为水和复气:NH。·H.0-NH。十+H.0.降低肥效 为尾气中含有NO..NO.能引起光化学烟雾,B错误;浓硝酸有酸性和 且复气有毒会污染环境,同时氛水相对于固体氮肥不便于储运和施 氧化性,因此蓝色石藏试纸上滴浓硝酸,试纸先变红再变白,C正确; 僵化剖2N,+3H,0(4)浓 铁在浓硝酸 氢气落于水.和水反应生成弱破NH。·H.0.使溶液呈碱性.而氛气 肥 (3)NO.+NO+2NH. 没有碱性,溶液颜色变红,D错误 中钝化,钢可以和浓硝酸反应 2.B 解析:装置甲用浓氛水滴加到CaO固体上制取NH;,能达到目 解析:(1)X为+2价N元素的氧化物.为N0.与酸破均不反应.为不 的,A不符合题意;氛能与CaCl.结合生成CaCl.·8NH.会损耗氢 成盐氧化物.A错误;NO。可与水反应生成HNO。和NO.二氧化氛为 气,不能用装置乙干燥NH..B符合题意;NH.不能使干燥的红色石 氧化剂.还原剂.不需要加氧化剂.B错误;NO.和NH.可发生氧化还 试纸变蓝,但能使湿润的红色石蒸试纸变蓝,说明NH。水溶液呈 原反应,为归中反应,可生成氮气.C正确;加热氢化按分解生成HC 诚性,能达到目的,C不符合题意;氢气和氧化铜生成铜和水、氢气 与复气.在试管口重新化合生成氢化按,不能制备复气.应选饺盐与 体现氛气的还原性,能达到实验目的,D不符合题意。 减加热制备,D错误;故选C.(2)氢气是生产氮肥的主要原料,工业 3.A 解析:NO。是红棕色气体,无色的混合气体甲中一定不含有 合成氢的化学方程式为N.+3H.- NO.;H.S0.能与碱性气体反应,所以100mL混合气体甲通过足量 僵化剂 浓梳酸,剩余气体80mL.说明混合气体甲中一定含有NH。且体积 成分是一水合氛,受热易分解为水和复气:NH。·H.0△ 为20ml.;CO.能与Na.0.反应生成Na.CO.和O..NO是无色气体 NH.f+H.0.降低肥效且氢气有毒会污染环境,同时氢水相对于固 与0.反应生成红棕色的NO..故剩余气体通过足量Na.O.后气体显 体氢肥不便于储运和施肥。(3)NO。与N0的物质的量之比不同.化 红棕色,说明混合气体甲中一定含NO和CO.;排水法收集气体得到 合价变化的总数就会不同,会出现多种配平结果,本题中限定了二老 的酸性溶液为二氧化氢与水反应生成的硝酸,气体还剩余一氧化复 的比例为1:1.把它们两个作为一个整体来分析化合价的变化,一共 等,无法确定混合气体甲中是否含有N.气体甲的组成可能为 降低6价,根据电子转移守恒,则NH。的化学计量数就是2.一共升 必修第一册·K 黑白题44 化烈,250。。 高6价,最后根据原子个数守恒确定水的化学计量数,反应条件注明 催化烈2N,+31.0。(4) 式为280,+0.。 催化剂,故化学方程式为NO。+NO+2NH. 浓、稀硝酸的性质既相似又有差别,若要除去铁制品表面的铜键层应 应用提础 选择浓硝酸,原因是铁在浓确酸中钝化,铜可以和浓硝酸反应 题号 123 8.(1)分液漏斗 (2)碱石灰 (3)2NO+Na.O。--2NaNO。2.24 答案 D D C (4)1.8 1.D 解析:NO。会导致硝酸型酸雨的产生,A正确;汽车内燃机中温 解析:(1)根据装置图可知盛浓硝酸的仅器名称为分液漏斗。(2)因 点燃2No.B正 度很高.N.和O。在高温下发生反应生成NO:N.+0。 为一氧化氢中混有二氧化碳和水蒸气,二氧化碳和过氧化钟发生反 确:汽油为含碳元素的物质,其未完全燃烧会生成C0和碳氢化合 应生成碳酸钟和氧气,水与过氧化钟反应生成氢氧化纳和氧气,为避 物,C正确;处理汽车尾气时.C0和碳氢化合物被氧化生成CO 免产生这些副产物,应在B.C装置间增加一个盛有臧石灰(或氢氧 和H.0.NO.中氢元素化合价降低被还原生成N..D错误 化钓因体或氧化锈固体)的装置,用来吸收二氧化碳和水蒸气。 2.D 解析:根据图示信息,NO.经过该净化装置转化为无毒的氢 (3)根据电子得失守恒及元素守恒可知NO与Na.O。在常温下生 气.A正确;C0经过该净化装置转化为C0..C元素化合价升高,为 成NaNO.的化学方程式为2NO+Na.0.--2NaNO.反应中N元素 还原剂.B正确;NO.经过该净化装置转化为无毒的氢气.反应中 化合价由+2价升高为+3价,当反应中转移0.1m0l电子时,吸收O 元素化合价降低,被还原,发生还原反应,C正确;该过程中,碳氢化 的物质的量为0.1mol.则N0的体积为2.24L.(4)根据C+ 合物经过该净化装置转化为C0.H.0.发生了化学反应.D错误 4HNO()co.f+4NO.f+2H.O.3NO.+HO-2HNO+NO 3.C. 解析:酸性氧化物是与腻反应生成盐和水的化合物,且反应不雄 为氧化还原反应,NO.与NaOH反应生成NaNO。与NaNO;等,是氧 化还原反应,A错误;反应①中.NO中N元素化合价+2→0.NO为氧 化剂.NH.中N元素化合价-3→0.NH.为还原剂,氧化剂与还原剂 3Cu(NO).+2NO+4H.0.有关系式HNO. 的物质的量之比为6:4=3:2.B错误;反应②中.N0.中N元素的 化合价+4→0.化合价降低.NO.为氧化剂.6NO.→3.所得氢气为 C~ 还原产物.NH.中N元素的化合价-3→0.化合价升高.NH.为还原 -2NaNO.可知碳与Na.0.的关系式为C-Na.O..所以11.7g过 剂,8NH.→4N.所得N。为氧化产物,则氧化产物与还原产物的物质 氧化纳完全转化成亚硝酸钟,理论上至少需要木炭的质量为 的量之比和质量之比均为4:3.C正确;由于未指明气体所处状况 故难以计算转移电子数,D错误。 压轴挑战 4.(1)c (2)0.5 mol·L-I (3)N.0 N0 微项目 论证重污染天气“汽车限行”的合理性 解析:(1)由图像可知,在c点时NO.和C0的转化率最高,催化效果 --探讨社会性科学议题 最好。(2)据钢原子与氢原子守恒.2240mL(标准状况)N0和NO 中氢的物质的量是0.1mol.产物中销与氢的物质的量比是1:1.故 题号 123 答案 CAB (3)据图像得.X为NO.n(NO):n(Y):a(Z)=3:1:1.故Y.2分 1.C 解析:二氧化氢的产生主要是硝酸工业发达、雷雨天气较多、机动 别是N.0和NO.。 车辆过多三种原因,燃料以煤为主的后果是二氧化碳增多导致温室 第3章 章末检测 效应加剧,生成的二氧化疏导致酸雨,结合题给信息“一些经济比较 发达、注重环保的大城市.....”可知这些地区的原因是机动车辆过 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213 答案 D B A C D A D C B AC AD C C 多,故选C 2.A 解析:光化学烟雾对人的眼睛、鼻、咽喉、气管和肺等呼吸器官有 1.D 解析:推行绿色设计、绿色工艺,开发绿色产品,从源头上消除污 染,A正确;常温下铁在浓疏酸、浓确酸中发生钝化,阻止反应进行, 刺激作用,对人体有危害,A错误 3. B 解析:N。不是污染物.A错误;由图可知CO.NO和O.在催化剂 工业上可用铁制容器储存,运输浓确酸或浓梳酸,B正确;锁盐受热 易分解,因此贮存按态氢肥时要密封保存,并放在阴凉通风处,C正 作用下转化为C0、N..转化反应可表示为2NO+0.+4co催化刻 确;疏微溶于酒精,易溶于二碗化碳,所以试管内壁上的疏黄可用二 4CO.+N.B正确;反应中NO转化为N.N元素化合价降低.作氧化 疏化碳清洗,D错误 剂,N.为还原产物,C错误;N0和0.直接接触也能发生反应生 2. B 解析:无水碎酸铜能吸收水分,但燕糖不能防止食品被氧化,A错 成NO.D错误。 误;硅胶能防止食品受潮,疏酸亚铁能防止食品被氧化,B正确;食盐 不能吸收水分,疏酸亚铁能防止食品被氧化,C错误;生石灰能防止 食品受潮,但是食盐不能防止食品被氧化,D错误。 解析:(1)A.CO+N0--N.+CO。,该反应不是置换反应,错误; 3. A 解析:由于HCl的酸性强于H.SO。和H.CO。,故CO.通入BaCl B.CO.N0按1:1的比例进行转化.尾气进入催化转化器前,必须有 溶液无沉淀生成,然后通入S0,仍然没有沉淀生成,A符合题 措施控制NO和CO的排出比例,正确;铀和钯等催化剂主要催化 意;NH。能落于BaCl,溶液中形成破性溶液,没有沉淀生成,通 C0.N0之间的反应,不是所有气体,错误;答案为B.(2)尾气中 人SO.后先后发生反应2NH·H.O+SO.(NH)SO.+H0. 的NO主要由空气中的氢气与氧气在火花塞高温放电条件下转化生 (NH.)sO。+BaCl.-BasO.1+2NH.C1.B不符合题意;由于HC 成,故BC正确,A错误;答案为A。(3)SO。转化为SO。的化学方程 的酸性强于H,SO。.sO.通入BaCl。溶液未见沉淀生成,然后逼 正本参考答案 黑白题45