专题7 氮与社会可持续发展【A卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(福建专用,苏教版2019必修第二册)
2025-02-21
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修 第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 专题7 氮与社会可持续发展 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 氮族元素及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.08 MB |
| 发布时间 | 2025-02-21 |
| 更新时间 | 2025-02-21 |
| 作者 | 少年萧伯纳 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50565891.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题七 氮与社会可持续发展
考点1 氮的固定
考点2 氨气
考点3 硝酸
考点4 铵盐的性质
考点5 常见氮肥及其使用
考点6 氮氧化物的无害化处理
考点1 氮的固定
1.下列说法中,不正确的是
A.工业合成氨属于人工固氮
B.氮循环中,氮气只发生氧化反应
C.二氧化氮分散在大气中会污染环境
D.汽车尾气中的氮氧化物由氮气与氧气反应得到
【答案】B
【详解】A.固氮是将游离态N2转化为化合态,工业合成氨将N2和H2在一定条件下生成NH3,属于人工固氮,A正确;
B.氮循环中,氮气与氢气的反应中,N的化合价降低被还原,发生还原反应,B错误;
C.二氧化氮有毒,属于大气污染物,分散在大气中会污染环境,C正确;
D.汽车尾气中的氮氧化物由氮气与氧气在汽车发动机的气缸内,高温高压放电条件下反应得到,D正确;
答案选B。
2.硫元素和氮元素与人类生活息息相关。下列有关说法正确的是
A.CuS可以通过单质间的化合反应获得
B.硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫,在纯氧中燃烧得到三氧化硫
C.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
D.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐
【答案】D
【详解】A.铜和硫单质生成硫化亚铜,A错误;
B.硫和氧气燃烧只能生成二氧化硫,B错误;
C.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,自然固氮转化得到NO等含氮化合物,不是转化为氨气,C错误;
D.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有:放电时氮气被O2氧化产生NO,NO被O2氧化为NO2, NO2与H2O反应产生HNO3,硝酸进一步转变为硝酸盐,存在N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐,D正确;
故选D。
3.以下起固定氮的作用的化学反应是
A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3
B.NO与O2反应生成NO2
C.NH3经催化氧化生成NO
D.由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
【答案】A
【分析】将游离态的氮(即空气中的N2)转化为化合态的氮(即氮的化合物)的过程叫做氮的固定。
【详解】A.N2和H2在一定条件下反应生成氨气,化学方程式为N2+3H22NH3,氮气转化为氮的化合物,属于氮的固定,A符合题意;
B.NO与O2反应生成NO2,方程式为2NO+O2=2NO2,氮的化合物转化为氮的化合物,不属于氮的固定,B不符合题意;
C.NH3经催化氧化生成NO,方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,氮的化合物转化为氮的化合物,不属于氮的固定,C不符合题意;
D.由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵,氮的化合物转化为氮的化合物,不属于氮的固定,D不符合题意;
答案选A。
考点2 氨气
4.下图是喷泉实验装置图,下列说法不正确的是
A.该实验说明氨气极易溶于水,且溶解速度快
B.形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
C.烧瓶中的溶液呈红色的原因:
D.若烧杯中盛放酒精,则不会有喷泉形成
【答案】D
【详解】A.用氨气做喷泉实验,说明氨气极易溶于水,且溶解速度快,A正确;
B.由于氨气极易溶于水,造成烧瓶内压强小于外界大气压,大气压把酚酞溶液压入到圆底烧瓶中形成喷泉,B正确;
C.氨气溶于水形成氨水,氨水电离出OH-离子,使酚酞变红色,方程式为:,C正确;
D.氨气也能与酒精形成氢键,也易溶于酒精,烧杯中若是酒精,也能形成喷泉,D错误;
答案选D。
5.下列有关的实验,合理的是
A.制取较多氨气 B.干燥氨气
C.收集氨气 D.吸收氨气并防倒吸
【答案】C
【详解】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷反应生成氯化铵,则直接加热氯化铵无法制得氨气,A错误;
B.五氧化二磷是酸性氧化物,不能干燥碱性气体氨气,B错误;
C.氨气的密度小于空气,可以用向下排空气法收集氨气,试管口的棉花可以防止氨气与空气对流,C正确;
D.氨气直接通入稀硫酸中,氨气与稀硫酸反应会产生倒吸,D错误;
答案选C。
6.联合制碱法的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.食盐粉可以用浓盐酸替代
B.“操作①”中可循环利用的物质为CO2
C.“操作②”中用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
D.“碳酸化”反应为
【答案】A
【分析】氨气极易溶于水所得溶液呈碱性,氨盐水通入二氧化碳“碳酸化”则生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠溶解度小,故形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体,可用化学方程式表示,真空过滤分离出碳酸氢钠晶体进行操作①,即煅烧或加热,发生2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,即得产品碳酸钠,二氧化碳可循环利用,过滤所得母液Ⅰ含碳酸氢钠、氯化铵,通入氨气,铵离子浓度增大,再加入食盐细粉,经过操作②即冷却结晶、过滤分离得副产品氯化铵,母液Ⅱ含氯化钠等可循环利用。
【详解】A.低温时,氯化铵的溶解度低于氯化钠的溶解度,加入氯化钠(氨气)使得氯离子(铵根离子)浓度提高,氯化铵将最先析出,剩余NaCl饱和溶液可循环利用,故通过加入食盐,可以有效地分离出氯化铵,提高钠元素的利用率,有利于提高纯碱产量,若加盐酸,盐酸和氨气反应生成氯化铵,母液Ⅱ中氯化钠的含量低,得不到高浓度的氨盐水,不利于析出碳酸氢钠、不利于纯碱的生产,且盐酸比氯化钠贵、成本高,故食盐粉不可以用浓盐酸替代,A项错误;
B.据分析,“操作①”中可循环利用的物质为CO2,B项正确;
C.第②步操作即过滤,过滤用于分离固体和液体,需要用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒,C项正确;
D.据分析,“碳酸化”反应的离子方程式为,D项正确;
故选A。
7. 利用某生物酶作做催化剂,可脱除工厂废气中的NO、NO2,反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.图示所有含氮微粒中N的化合价只有-3、0、+2、+4
B.循环过程中NH被NO2氧化为[(NH4)2(NO2)]2+
C.温度越高,脱除工厂废气的反应速率越快
D.该过程的总反应之一为:8NH3+6NO2=7N2+12H2O
【答案】D
【详解】A.图示所有含氮微粒中,NH3、中N为-3价,N2中N为0价,NO中N为+2价,NO2中的N为4价,[(NH4)(HNO2)]+中N为+3价,因此N的化合价不是只有-3、0、+2、+4,A错误;
B.循环过程中NH、NO2结合为[(NH4)2(NO2)]2+,在反应过程中N元素化合价不变,因此不是发生了氧化反应,B错误;
C.该反应利用某生物酶作做催化剂,若温度越高,会导致催化剂失去其生理活性而失去催化作用,因此反而使脱除工厂废气的反应速率减慢,C错误;
D.根据图示可知:该过程发生的一个反应为NH3、NO2反应产生N2、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得该总反应方程为:8NH3+6NO2=7N2+12H2O,D正确;
故合理选项是D。
8. 下列叙述正确的有
①、、都是大气污染物,都能在空气中稳定存在
②常温下,可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸,这是因为铁在常温下与浓硝酸,浓硫酸不反应
③性质稳定,工业生产金属镁时,为防止被氧化,可以用作保护气
④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸,浓度均会变低
⑤氨气极易溶于水,故可用做制冷剂
⑥通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物,是自然固氮的途径之一
⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化
⑧硝酸见光分解,所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中
A.②③④⑥ B.④⑥⑧ C.④⑥⑦⑧ D.①③④⑧
【答案】B
【详解】①常温下能与氧气接触反应,不能在空气中稳定存在,故错误;
②常温下,可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸,这是因为铁在常温下与浓硝酸,浓硫酸发生钝化,钝化属于化学变化,故错误;
③金属镁与在点燃条件下反应,因此不能用作金属镁的保护气,故错误;
④浓硝酸易挥发,空气中放置时溶质减少,浓度降低;浓硫酸易吸收空气中水分,浓度变低,故正确;
⑤氨气做制冷剂,是因其易液化,液氨在气化时吸收大量的热,与氨气溶解性无关,故错误;
⑥氮的固定有自然固氮和人工固氮两种,其中豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物属于自然固氮,故正确;
⑦硝酸具有强氧化性,能将铁氧化为三价铁,三价铁与过量的铁反应会生成,故错误;
⑧硝酸不稳定,见光分解,因此硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中避光保存,故正确;
正确的有:④⑥⑧;故B正确;
故选:B。
9. 某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质。
(1)氨气是生产氮肥的主要原料,其电子式为 ;解释生石灰与浓氨水反应能够放出的原因 。
(2)装置E中的碱石灰 (填“能”或“不能”)换成。
(3)实验进行一段时间后,观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象,写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 ,这个反应说明氨具有 (选填编号)。
A.碱性 B.还原性 C.氧化性 D.不稳定性
(4)常温下,氨能发生如下反应:,若生成,则转移的电子为 。若氯气管道泄漏,将浓氨水靠近,可观察到 (现象)。
(5)设计实验检验装置中是否有剩余: 。
【答案】(1) 氧化钙和水反应放热,一水合氨分解生成氨气,温度升高氨气的溶解度减小,使氨气从水中逸出
(2)不能
(3) B
(4) 3 生成白烟
(5)将装置C中固体溶于盐酸,若CuO有剩余则溶液显蓝色,若无剩余则溶液显无色;
【分析】装置A中的浓氨水滴入B装置中的生石灰中发生反应制备NH3,经碱石灰干燥后,通入装置C中和氧化铜加热生成铜和水、氮气,以证明NH3的还原性,利用装置F来检验C中产物H2O,最后将反应后的气体通入浓硫酸中吸收NH3后将N2排放出去;
【详解】(1)
氨气是生产氮肥的主要原料,其电子式为;解释生石灰与浓氨水反应能够放出的原因:氨气产生的原因是浓氨水滴入生石灰,氧化钙和水反应放热,一水合氨分解生成氨气,温度升高氨气的溶解度减小,使氨气从水中逸出;
(2)E的作用是干燥NH3,以免影响NH3与CuO反应产物的检验,不能换成,虽然可吸水蒸汽,但NH3与可生成八氨合氯化钙 CaCl2·8NH3;
(3)NH3干燥后,通入装置C中和氧化铜加热生成铜和水、氮气,,反应中氮元素化合价升高,证明NH3的还原性,故选B;
(4)反应中部分氮化合价由-3变为0,失去电子发生氧化反应,氯得到电子,化合价由0变为-1,共转移6个电子,成0.5 mol N2,则转移的电子为0.5mol×6=3mol;根据上述反应,反应生成氯化铵固体颗粒,若氯气管道泄漏,将浓氨水靠近,可观察到生成白烟;
(5)将装置C中固体溶于盐酸,若CuO有剩余则固体为CuO和Cu混合物,CuO与盐酸反应生成氯化铜溶液显蓝色,若无剩余则溶液显无色。
考点3 硝酸
10.氨是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是
A.物质是氧气,工业上可直接采用通空气
B.为避免氮氧化物污染环境,可采用溶液吸收尾气
C.在联合制碱法中,采取先通氨气后通二氧化碳,目的是提高氨气的转化率
D.合成氨是一种人工固氮
【答案】C
【分析】氮气和氢气在合成塔中合成氨气,进入氨分离器得到氨气,氨气在氧化炉中催化氧化生成NO,NO和空气中氧气混合吸收得到硝酸,最后尾气处理;
【详解】A.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,X为O2,工业上可直接采用通空气,故A正确;
B.为避免氮氧化物污染环境,可采用溶液吸收尾气,发生的反应有: NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2,故B正确;
C.在联合制碱法中,采取先通氨气后通二氧化碳,是因为氨气极易溶于水,使溶液呈碱性,有利于吸收二氧化碳,便于析出NaHCO3晶体,故C不正确;
D.合成氨是将游离态的氮转化为化合态的氮,是一种人工固氮,故D正确;
答案选C。
11.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.强酸性溶液中:
B.无色溶液中:
C.含有的溶液中:
D.强碱性溶液中:
【答案】C
【详解】A.具有还原性,在酸性条件下,具有强氧化性,能与发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.为紫红色,且具有强氧化性,能氧化,生成的与钡离子也不能大量共存,B不符合题意;
C.、离子间互不反应,能大量共存,C符合题意;
D.在碱性溶液中,与反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
12.下列对应反应的离子方程式书写正确的是
A.将通入溴水中:
B.向酸性溶液中滴加溶液:
C.向溶液中通入过量的:
D.用稀硝酸清洗附着在试管壁上的铜:
【答案】A
【详解】A.将通入溴水中,发生反应生成硫酸和溴酸,离子方程式为:,A正确;
B.向酸性溶液中滴加溶液,被氧化为,离子方程式为:,B错误;
C.向由于酸性:,故溶液中通入过量的,反应生成碳酸氢钠和次氯酸,离子方程式为:,C错误;
D.用稀硝酸清洗附着在试管壁上的铜,反应生成硝酸铜,NO和水,离子方程式为:,D错误;
故选A。
13. 向含有稀硫酸和铜粉的混合体系中,再加入物质X后,铜粉逐渐溶解,X不可能是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.在酸溶液中能将氧化Cu单质氧化,最终生成硫酸铜,铜粉溶解,故A不符合题意;
B.中Fe3+能与Cu发生氧化还原反应,最终使铜粉溶解,故B不符合题意;
C.加入后,硝酸根离子在酸性条件下,表现强氧化性,能与Cu发生氧化还原反应,最终使铜粉溶解,故C不符合题意;
D.与铜单质不能反应,铜粉不溶解,故D符合题意;
故选:D。
14. 下列关于浓硝酸的说法错误的是
A.能溶解铜单质 B.能用铁罐车运输
C.长时间敞口置于空气中浓度不变 D.用棕色细口瓶保存
【答案】C
【详解】A.浓硝酸具有强氧化性,可将铜氧化,能溶解铜单质,A正确;
B.浓硝酸具有强氧化性,常温下将铁钝化,形成致密的氧化膜,浓硝酸能用铁罐车运输,B正确;
C.浓硝酸易挥发,长时间敞口置于空气中浓度变小,C错误;
D.浓硝酸不稳定,见光易分解,常用棕色细口瓶避光保存,D正确;
故答案为:C。
15. 在12g镁和铜组成的合金中加入过量硝酸溶液,合金完全溶解,同时测得生成标况下气体NO2、NO各
3.36L,向所得溶液中加入足量的溶液,生成沉淀的质量为
A.18.4g B.22.2g
C.29.0g D.32.4g
【答案】B
【详解】合金完全溶解,同时测得生成标况下气体NO2、NO各3.36L(均为0.15mol气体),则共转移电子0.15mol+0.15mol×3=0.6mol,向所得溶液中加入足量的溶液,则金属阳离子会结合0.6mol氢氧根离子,故生成沉淀质量为12g+0.6mol×17g/mol=22.2g;
故选B。
16. 向一定体积和一定浓度的硝酸中投入适量的铁粉恰好完全反应,完全反应后产生的NO、混合气体为(标准状况);将产生的混合气体通入水中,收集到气体(标准状况);向反应后的溶液中滴入的溶液至不再产生沉淀,需要溶液的体积为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,混合气体共(标准状况),将产生的混合气体通入水中,发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体(标准状况),则原混合气体中NO2的体积为=840mL,所以原混合气体中NO的体积为2240mL-840mL=1400mL,在标准状况下,NO2的物质的量为0.0375mol,NO的物质的量为0.0625mol,生成两种气体时共得到电子(0.0375mol+0.0625mol×3)=0.225mol;若Fe全部生成Fe3+,完全沉淀时有关系式:3e-~Fe3+~3OH-,若Fe全部生成Fe2+,完全沉淀时有关系式:2e-~Fe2+~2OH-,得出NaOH的物质的量等于转移电子的物质的量,所以NaOH的物质的量为0.225mol,NaOH溶液的体积为;
答案选D。
17. 向含 的某稀溶液中分批次加入铁粉, 的变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.原溶液中 浓度相等
【答案】A
【详解】A.0~1:没有Fe2+生成,则开始阶段是硝酸将铁氧化为铁离子:,同时可知该阶段得到1molFe3+,A项错误;
B.1∼2:金属铁和硝酸反应结束后,发生反应 ,生成 发生反应时溶液中含有2molFe3+,则原溶液中有1molFe3+,B项正确;
C.2∼3:最后阶段为,加入1mol Fe生成 ,则原溶液中有1molCu2+,C项正确;
D.根据以上分析,原溶液中物质的量、浓度相等,D项正确;
故选A。
18.1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (换算为标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确的是
A.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mo/L
B.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是70%
C.该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1
D.得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是640mL
【答案】B
【分析】设铜、镁的物质的量分别为、,根据题意列方程组:,解得,,设N2O4、NO2的物质的量分别为、,则根据电子守恒和题意列方程组: ,解得,。
【详解】A.,A正确;
B.由上述分析可知,N2O4、NO2的物质的量分别为0.01mol、0.04mol,相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,则NO2的体积分数是,B错误;
C.由上述分析可知,Cu和Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,二者物质的量之比为2 ︰1,C正确;
D.当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,沉淀量最大,溶液中只有硝酸钠,根据原子守恒:,氢氧化钠溶液体积为=640mL,D正确;
答案选B。
19. 有资料认为、不能与反应。某小组学生提出质疑,从理论上分析和都有氧化性,根据化合价升降原则提出假设并进行探究:
I.从理论上分析和都既有氧化性又有还原性,于是提出如下假设:
假设1:氧化;
假设2:氧化。
(1)甲同学设计如图1装置进行实验:
①试管A中反应的离子方程式是 。
②待试管B中充满红棕色气体,关闭旋塞a和b;取下试管B;向其中加入适量粉末,塞上塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃。
结论:甲同学认为假设2正确。
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷,为达到实验目的,在A、B之间应增加一个装置,该装置的作用是 。乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;带火星的木条未复燃,得出结论:假设1正确,则和反应的化学方程式是 。
II.该研究性学习小组同学还认为易与发生反应,应该更易被氧化。查阅资料:;;酸性条件下,能与反应生成和。
(3)丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究与的反应。
①在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间,目的是 。
②B中不能观察到的现象是 (填字母编号)。
a.铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色
b.有红棕色气泡产生
c.有无色气泡产生
③C、E中所盛装的试剂不能是 (填字母编号)。
a.无水硫酸铜 b.无水氯化钙 c.碱石灰 d.生石灰
④充分反应后,检验D装置中产物是还是的实验方法是 。
【答案】(1)Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
(2) 除去生成NO2气体中混有的水蒸气 Na2O2+2NO2=2NaNO3
(3) 将装置中的空气排出 b a 取D装置中产物少许于试管,加入足量稀盐酸,若产生无色气体,且遇到空气变为红棕色,产物是亚硝酸钠;反之为硝酸钠
【分析】(1)A中浓硝酸与铜反应生成NO2,B试管用于收集NO2,NaOH溶液用于尾气处理,C干燥管可以起到防倒吸的作用;(3)反应前通入N2的目的是将装置中的空气排出,A中浓硝酸与铜反应生成NO2,B中二氧化氮与水反应生成稀硝酸,稀硝酸与Cu反应生成NO;C为干燥剂用于干燥NO,D中发生反应,E中干燥管的作用是防止水蒸气进入D中,最后用酸性高锰酸钾溶液进行尾气处理。
【详解】(1)①Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮、硝酸铜和水,其反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO =Cu2++2NO2↑+2H2O;
(2)Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气;红棕色气体迅速消失;带火星的木条未复燃,说明没有生成氧气,则过氧化钠氧化二氧化氮,生成硝酸钠。Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气,水蒸气能与过氧化钠反应生成氧气,所以要在A、B之间增加一个装置干燥装置,除去生成NO2气体中混有的水蒸气;若过氧化钠氧化二氧化氮,则生成硝酸钠,其反应的化学方程式为:Na2O2+2NO2=2NaNO3;
(3)①空气中的氧气能氧化NO,实验时要排尽装置中的空气,所以在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是:将装置中的空气排出;
②在B装置中二氧化氮与水反应生成稀硝酸,稀硝酸与Cu反应生成NO,所以B中观察到的主要现象是:铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生,故选:b;
③C、E中所盛装的试剂的作用是除去NO中的水蒸汽,而无水硫酸铜只能检验水不能吸收水,无水氯化钙、碱石灰、生石灰均能干燥NO,故选:a;
④亚硝酸钠中加盐酸会生成NO,NO遇到空气中的氧气会变为红棕色,则检验D装置中物质的方法为:取D装置中产物少许于试管,加入足量稀盐酸,若产生无色气体,且遇到空气变为红棕色,产物是亚硝酸钠;反之为硝酸钠。
考点4 铵盐的性质
20.氮元素的化合价与其形成物质类别的关系如图所示。下列说法错误的是
A.b与在一定条件下反应可以生成f B.c既有氧化性,又有还原性
C.f的化学式为或 D.g与b可化合生成离子化合物
【答案】A
【详解】A.b为价氢化物,f为氧化物,氨气催化氧化生成的是,A错误;
B.c为,氮气既可以被氧化又可以被还原,则氮气既有还原性,又有氧化性,B正确;
C.f为价氧化物,则f为或,C正确;
D.g为价的酸,b为,二者反应生成离子化合物硝酸铵,D正确。
故选A。
21.利用下列实验装置能达到实验目的的是
A.用于验证反应是否有CO2生成
B.测定新制氯水的pH
C.用酒精除去试管内壁附着的硫
D.分离固体氯化钠和氯化铵
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.C与浓硫酸反应生成的二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊,则石灰水变浑浊,不能证明是否有CO2生成,故A错误;
B.新制氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,故会使试纸褪色,故B错误;
C.硫微溶于酒精,不能用于除去试管壁上的附着的硫,故C错误;
D.加热时氯化铵分解生成氨气和氯化氢,遇冷化合生成氯化铵,NaCl不发生变化,图中装置可分离固体混合物,故D正确。
答案选D。
22.现有以下四种溶液:①;②;③;④。下列试剂能将它们区别开的是(可以加热)
A.HCl B. C.NaOH D.
【答案】D
【详解】A.四种物质与盐酸均不反应,不能鉴别,A错误;
B.氯化铵、氯化钾与氯化钡不反应,硫酸铵、硫酸钾与氯化钡反应均产生白色沉淀,不能鉴别,B错误;
C.NH4Cl、(NH4)2SO4均与NaOH溶液反应加热生成刺激性气体氨气,K2SO4、KCl均与NaOH溶液不反应,不能鉴别,C错误;
D.(NH4)2SO4、NH4Cl、K2SO4、KCl分别与Ba(OH)2溶液加热反应的现象依次为白色沉淀和刺激性气体、刺激性气体、白色沉淀、无现象,现象不同,可鉴别,D正确;
答案选D。
23.下列有关实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
铂丝蘸取少量某物质进行焰色反应,火焰呈黄色
该物质一定是钠盐
B
将点燃的导管缓慢伸入盛满的集气瓶中,在中安静地燃烧,发出苍白色火焰
燃烧不一定需要
C
取少量试液,滴加稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝
溶液中一定含有
D
向某溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀再滴入盐酸,白色沉淀不消失
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氢氧化钠溶液的焰色反应的火焰也呈黄色,则用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色不能说明该溶液一定是钠盐溶液,故A错误;
B.将点燃氢气的导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中,氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰说明氯气能支持氢气的燃烧,所以燃烧不一定需要氧气,故B正确;
C.溶液中的铵根离子与氢氧根离子常温下反应生成一水合氨,不能生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的氨气,故C错误;
D.溶液中的银离子也能与氯离子反应生成不溶于盐酸的白色沉淀,所以向某溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀再滴入盐酸,白色沉淀不消失不能说明溶液中一定含有硫酸根离子,故D错误;
故选B。
24.氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的元素,其化合物种类丰富。
I.氨是重要的化工原料,实验室可通过图1装置制取。
已知:相同条件下,相对分子质量小的气体,运动速率较快。
(1)写出实验室制取的化学方程式 。
(2)请将图1方框中收集的装置补充完整 。
(3)图2中,玻璃管内可观察到的现象是 (用不超过20字表述)。
(4)图2反应的生成物溶于水得到溶液A。取溶液A少许于试管中, ,则证明溶液A含有。
II.氨的循环和转化对生产、生活有重要价值。某工厂制硝酸的流程如图所示。
(5)写出“氧化炉”中反应的化学方程式: 。
(6)写出吸收塔中合成的化学方程式: 。
(7)“吸收塔”排出的尾气中会含有等氮氧化物,为消除它们对环境的影响,通常用纯碱溶液吸收法。法写出足量纯碱溶液吸收的化学方程式(已知产物之一为): 。
【答案】(1)
(2)短进长出(如下图)
(3)在靠近浓盐酸棉球的一侧(或靠近B端/右侧)生成白烟
(4)加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于管口处,试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒于管口处,有白烟生成)
(5)
(6)(或分步)
(7)
【分析】实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取,用碱石灰干燥氨气,用向下排空气法收集氨气;氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵(白烟)。
【详解】(1)实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取,反应的化学方程式为;
(2)
氨气的密度小于空气,用向下排空气法收集氨气,图1收集的装置为;
(3)浓氨水易挥发出氨气,浓盐酸易挥发出氯化氢气体,氨气的运动速度大于氯化氢,氨气和氯化氢在玻璃管内相遇结合为氯化铵,玻璃管内可观察到的现象是在靠近浓盐酸棉球的一侧生成白烟。
(4)图2反应的生成物是氯化铵,氯化铵溶于水得到溶液A。铵盐能与碱反应放出氨气,取溶液A少许于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于管口处,试纸变蓝,则证明溶液A含有。
(5)“氧化炉”中氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为;
(6)吸收塔中一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,吸收塔中总反应的化学方程式为;
(7)足量纯碱溶液吸收生成硝酸钠、亚硝酸钠、碳酸氢钠,反应的化学方程式为。
考点5 常见氮肥及其使用
25.下列说法正确的是
A.储存氯气的钢瓶应完全干燥,并贴有易燃气体的标签
B.铵态氮肥时不能与碱性物质混用
C.液溴和碘固体都应该保存在棕色瓶里并加少量水
D.硝酸应保存在无色广口瓶
【答案】B
【详解】A.氯气有毒,但不能燃烧,在潮湿环境中能与铁反应,所以储存Cl2的钢瓶应完全干燥,并贴上有毒气体安全标识,A不正确;
B.铵态氮肥受热易分解,与碱性物质混合使用会产生氨气,从而造成肥效损失,所以应注意深土掩埋,不与碱性肥料混用,B正确;
C.液溴易挥发,应加水液封,固体碘受热易升华,应该保存在棕色瓶里,但不能加水,C不正确;
D.浓硝酸见光易分解,应保存在棕色细口瓶中,稀硝酸保存时可以放在无色试剂瓶内,但必须使用细口瓶,D不正确;
答案选B。
26.下列实验方案中,能解决相应实际问题的是
选项
实际问题
实验方案
A
鉴别碳酸钠粉末和碳酸钾粉末
取样,分别加入等量的稀硫酸,观察现象
B
鉴别铵态氮肥(NH4Cl)和钾肥(KCl)
取样,分别加入适量熟石灰研磨后,闻气味
C
检验未知试剂中是否含有
取样,加入适量的BaCl2溶液,观察现象
D
除去碳酸钠粉末中混有的少量碳酸氢钠
取样,加入适量盐酸,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.碳酸钠和碳酸钾中都含有碳酸根离子,都能与硫酸反应并产生相同的现象,所以鉴别碳酸钠粉末和碳酸钾粉末时,应采用焰色试验的方法,A不正确;
B.铵态氮肥(NH4Cl)和钾肥(KCl)中加入适量熟石灰研磨,铵态氮肥产生刺激性气味,而钾肥无现象,则鉴别铵态氮肥(NH4Cl)和钾肥(KCl)时,可采用取样分别加入适量熟石灰研磨后,再闻气味的方法,B正确;
C.检验未知试剂中是否含有时,应先加稀盐酸,排除杂质离子的干扰,再加入适量的BaCl2溶液,看是否有白色沉淀生成,C不正确;
D.除去碳酸钠粉末中混有的少量碳酸氢钠时,可采取加热时,若加入适量盐酸,则Na2CO3将转化为NaHCO3,甚至生成NaCl、CO2等,D不正确;
故选B。
27.有关铵盐的性质正确的是
A.都能与酸反应 B.受热时分解,都有产生
C.与碱共热时不一定产生氨气 D.铵态氮肥不能跟碱性肥料草木灰同时施用
【答案】D
【分析】铵盐都是易溶于水的白色晶体,铵盐都能与碱反应生成氨气,铵盐不稳定都能加热分解,但不一定有氨气产生,如NH4NO3N2O↑+2H2O,据此分析解答。
【详解】A.铵盐都可以跟碱反应,不一定能与酸反应,例如硝酸铵不能与酸反应,A错误;
B.铵盐不稳定都能加热分解,但不一定有氨气产生,如 NH4NO3N2O↑+2H2O,B错误;
C.铵盐都能与碱共热反应生成氨气,C错误;
D.草木灰水解呈碱性,与铵盐发生反应产生氨气,故铵态氮肥不能跟碱性肥料草木灰同时施用,D正确;
故合理选项是D。
28.探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论正确的是
A.将集有氨的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨极易溶于水
B.向氨水中加入浓氢氧化钠溶液,加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明氨水中含有
C.加热固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明具有热稳定性
D.将红热的丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量的红棕色气体,说明氨催化氧化的产物中有
【答案】A
【详解】A.因为氨气极易溶于水,使得试管内压强迅速降低,液体迅速充满试管,A正确;
B.氨气生成可能原因:①NaOH浓溶液稀释时放热,温度升高,氨气的溶解度变小,氨气逸出;②NaOH溶于水,增大OH-的浓度,氨气溶于水是可逆的 NH3 + H2O NH3·H2O NH4++OH-,氨气溶解度变小,氨气逸出等,无法说明铵根的存在,B错误;
C.说明具有热不稳定性,C错误;
D.,的氧化产物应为,在瓶口出现红棕色气体,说明氨的催化氧化产物为在瓶口遇空气生成,D错误;
故选A。
29.对世界各国农业的发展起到了巨大的促进作用,但是由于其不稳定的化学属性,也多次引发安全事故。已知能发生反应:。下列说法正确的是
A.属于复合肥 B.为还原产物
C. D.每转移,生成
【答案】C
【详解】A.复合肥料是指含有氮磷钾中两种或两种以上营养元素的化肥,只含N一种,属于氮肥,故A错误;
B.根据元素守恒可知X为O2,由硝酸铵中-2价O化合价升高而来,则O2为氧化产物,故B错误;
C.结合反应可知若产生2分子,则1分子来自于,为氧化产物,1分子来自于,为还原产物;即氧化产物为1分子氮气核1分子氧气,而还原产物为1分子氮气,则,故C正确;
D.上述反应中每生成2mol,转移,每转移,生成0.2mol氮气,其质量为,故D错误;
故选:C。
考点6 氮氧化物的无害化处理
30. 下列说法正确的是
A.都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
B.或都会导致酸雨的形成
C.液氨汽化时吸收大量的热,因此,液氨常用作制冷剂
D.硅具有较好的导电性,是光导纤维的主要成分
【答案】C
【详解】A.CO、NO、NO2 都是大气污染气体,NO在空气中不能稳定存在,一氧化氮易于氧气反应生成二氧化氮,A错误;
B.酸雨与N、S的氧化物有关,与二氧化碳的排放无关,CO2含量的增加会导致温室效应,B错误;
C.液氨汽化时要吸收大量的热,使周围空气的温度急剧下降,所以液氨常用作制冷剂,C正确;
D.光导纤维的主要成分是SiO2,D错误;
故选:C。
31.含NO烟气需要处理后才能排放。现有两种方法处理NO烟气:
方法Ⅰ.酸性条件下,用作氧化剂将NO氧化为。若加入,则NO的氧化率更高。
方法Ⅱ.在钒基催化剂作用下发生脱硝反应,机理如图所示:
下列说法错误的是
A.方法Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:3
B.方法Ⅰ中加入,氧化率更高的原因可能是产生氧化性更强的
C.方法Ⅱ总反应的化学方程式为
D.反应过程中被还原
【答案】A
【详解】A.方法Ⅰ中,中Cl元素化合价由+3降低至-1,作氧化剂,NO中N元素化合价由+2升高至中的+5价,作还原剂,根据化合价升降守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:4,故A项错误;
B.方法Ⅰ中加入,可将氧化为,氯元素化合价更高,氧化性更强,故B项正确;
C.由图可知,方法Ⅱ中加入反应物为NH3、O2、NO,产出的生成物为H2O、N2,由于不确定各物质的比例,根据化合价升降守恒可知反应方程式为或等,故C项正确;
D.反应过程中转化为,V元素化合价降低被还原,故D项正确;
综上所述,错误的是A项。
32.“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应不符合绿色化学概念的是
A.消除硫酸厂尾气排放:
B.消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染:
C.制取硝酸铜:
D.制取硫酸铜:、
【答案】C
【详解】A.二氧化硫属于空气污染物,用氨气和水吸收,消除污染,化学方程式为:,符合绿色化学的理念,A不符合题意;
B.制硝酸工业尾气的氮氧化物对环境有污染,可用氢氧化钠溶液消除,化学方程式为:,符合绿色化学的理念,B不符合题意;
C.铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学方程式为:,生成的二氧化氮会污染空气,不符合绿色化学的理念,C符合题意;
D.制取硫酸铜:、,由此法来制取硫酸铜不产生污染,符合绿色化学的理念,D不符合题意;
故选C。
33. 将盛8mL一氧化氮和18mL二氧化氮混合气体的烧瓶倒置于水中,通入一定量的氧气,完全反应后,剩余气体体积为2mL,且该气体不支持燃烧,则充入的氧气的体积为
A.6mL B.9mL C.10mL D.12mL
【答案】B
【分析】倒置于水中,通入一定量的氧气,发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O=4HNO3,完全反应后,剩余气体体积为2mL,且该气体不支持燃烧,可知剩余2mL气体为NO,以此来解答。
【详解】由题意可知,剩余2mL气体为NO,则参加反应的NO为6mL,结合4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知,消耗的氧气为6mL×=4.5mL;结合4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知,消耗的氧气为18mL×=4.5mL,则充入的氧气的体积为4.5mL+4.5mL=9mL;
故选B。
34. 向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol·L-1 HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2 240 mL NO气体(标准状况)。已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。下列说法不正确的是
A.上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1
B.若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为32 g
C.Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2=6Cu2++2NO↑+7H2O
D.若混合物中含0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol
【答案】B
【详解】A.Cu、Cu2O、CuO与HNO3恰好完全反应时生成Cu(NO3)2、NO和H2O,硝酸的物质的量为1 L×0.6 mol·L-1=0.6 mol,生成的NO的物质的量=2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol,则体现氧化性的硝酸是0.1 mol,体现酸性的硝酸是0.5 mol,体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1,A正确;
B.根据N原子守恒可知:n[Cu(NO3)2]=(0.6 mol-0.1 mol)÷2=0.25 mol,混合物中所含的Cu元素共有0.25 mol,根据铜元素守恒可知,用H2还原Cu、Cu2O、CuO的混合物后应得到0.25 mol Cu,故所得固体的质量为0.25 mol×64 g·mol-1=16 g,B错误;
C.Cu2O被稀HNO3氧化为Cu2+,硝酸根被还原为NO,同时生成H2O,反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2=6Cu2++2NO↑+7H2O,C正确;
D.若混合物中含0.1 mol Cu,生成的NO的物质的量0.1mol,共转移0.3mol电子,Cu-Cu2+-2e-、Cu2O-Cu2+-2e-,根据电子转移守恒,混合物中n(Cu2O)=(0.1 mol×3-0.1 mol×2)÷2=0.05 mol,根据铜元素守恒可知,n(CuO)=0.25 mol-0.1 mol-0.05 mol×2=0.05 mol,混合物中,Cu不与稀H2SO4反应,0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO与稀H2SO4反应,根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4电离出的H+反应生成H2O,可得n(H2SO4)=0.05 mol+0.05 mol=0.1 mol,D正确;
故选B。
35. 氮的化合物研究是环境科学的热点课题之一。
(1)锌与不同密度硝酸溶液反应时,还原产物百分比与硝酸密度的关系如下图所示,下列说法不正确的是 (填序号)。
A.一般来说, 不同密度硝酸与锌反应的还原产物不是单一的
B.足量锌与一定量密度为1.36 gmL的硝酸反应,还原产物始终是NO和NO2
C.硝酸的密度越大,其还原产物中高价态的成分所占比例越多
(2)某容器中发生一个化学反应, 已知反应物和生成物是由Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六种粒子组成的。在反应过程中测得Fe3+、的含量随时间变化的曲线如下图所示,写出该反应的离子方程式 。
(3)向空气中排放NO2会破坏臭氧层,发生反应为O3+2NO2=O2+N2O5,该反应的还原产物是 (填化学式)。
(4)如下图是氮氧化物NOx的储存还原的工作原理:NOx的储存过程与还原过程在不同时刻是交替进行的,若还原过程中还原性气体为H2,则参加反应的H2与生成的N2的质量之比为 。
(5)含氮废水不仅会引起水体富营养化而导致黑臭,而且对人群及其他生物产生毒害作用。现采用铝还原法来将还原为N2,请配平该化学反应方程式并在该反应方程式上用单线桥表示该反应中电子转移情况: 。
_____KNO3+______Al+_____H2O=_____N2↑+_____Al(OH)3+_____KOH
【答案】(1)B
(2)8Fe2+++10H+=8Fe3+++3H2O
(3)N2O5
(4)5:14
(5)
【详解】(1)A.根据图像可知,随硝酸密度的不同,还原产物不同,在硝酸密度为1.4g/mL时,主要产物是NO2,随着硝酸密度逐渐降低,产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多,当密度为1.36g/mL时,主要产物是NO2和NO,当硝酸的密度降到1.1g/mL时,离子成为主要产物,A正确;
B.由于锌是足量的,随着硝酸密度逐渐降低,产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多,当密度为1.36g/mL时,主要产物是NO2和NO,当硝酸的密度降到1.1g/mL时,成为主要产物,B错误;
C.还原产物中的物质的量分数随硝酸密度减少而增大,铵根离子中氮元素化合价最低,是-3价,在硝酸密度为1.4g/mL时,主要产物NO2,硝酸的密度越大,其还原产物中高价态的成分所占比例越多,C正确;
故选B;
(2)由曲线变化图可知,随着反应的进行,的含量逐渐减小,而Fe3+的含量从0开始增加,故Fe3+是生成物,则Fe2+和应是反应物,N元素的化合价降低,其还原产物为,结合化合价升降守恒,反应的离子方程式为8Fe2+++10H+=8Fe3+++3H2O;
(3)根据题意可知,该反应中,臭氧中的氧由0价降低到N2O5中的-2价,发生还原反应,故还原产物是N2O5;
(4)若还原性气体为H2,“还原”过程中,H2与Ba(NO3)2反应生成BaO、N2和H2O,H2中H元素的化合价由0价升高至+1价,失去电子,Ba(NO3)2中N元素的化合价由+5价降低至0价,得到电子,由得失电子守恒可知,参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比是5:1,质量之比为5:14;
(5)
KNO3+Al+H2O→N2↑+ Al(OH)3+KOH中,Al元素的化合价由0升高为+3价,失去电子,N元素的化合价由+5价降低为0,得到电子,由电子、电荷守恒及原子守恒可知,化学方程式为:6KNO3+10Al+18H2O=3N2↑+10Al(OH)3+6KOH,每生成3molN2,转移电子为3mol×2×(5-0)=30mol,用单线桥表示该反应中电子转移情况: 。
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专题七 氮与社会可持续发展
考点1 氮的固定
考点2 氨气
考点3 硝酸
考点4 铵盐的性质
考点5 常见氮肥及其使用
考点6 氮氧化物的无害化处理
考点1 氮的固定
1.下列说法中,不正确的是
A.工业合成氨属于人工固氮
B.氮循环中,氮气只发生氧化反应
C.二氧化氮分散在大气中会污染环境
D.汽车尾气中的氮氧化物由氮气与氧气反应得到
2.硫元素和氮元素与人类生活息息相关。下列有关说法正确的是
A.CuS可以通过单质间的化合反应获得
B.硫单质在空气中燃烧得到二氧化硫,在纯氧中燃烧得到三氧化硫
C.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
D.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐
3.以下起固定氮的作用的化学反应是
A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3
B.NO与O2反应生成NO2
C.NH3经催化氧化生成NO
D.由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
考点2 氨气
4.下图是喷泉实验装置图,下列说法不正确的是
A.该实验说明氨气极易溶于水,且溶解速度快
B.形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
C.烧瓶中的溶液呈红色的原因:
D.若烧杯中盛放酒精,则不会有喷泉形成
5.下列有关的实验,合理的是
A.制取较多氨气 B.干燥氨气
C.收集氨气 D.吸收氨气并防倒吸
6.联合制碱法的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
A.食盐粉可以用浓盐酸替代
B.“操作①”中可循环利用的物质为CO2
C.“操作②”中用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
D.“碳酸化”反应为
7. 利用某生物酶作做催化剂,可脱除工厂废气中的NO、NO2,反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.图示所有含氮微粒中N的化合价只有-3、0、+2、+4
B.循环过程中NH被NO2氧化为[(NH4)2(NO2)]2+
C.温度越高,脱除工厂废气的反应速率越快
D.该过程的总反应之一为:8NH3+6NO2=7N2+12H2O
8. 下列叙述正确的有
①、、都是大气污染物,都能在空气中稳定存在
②常温下,可以用铁制容器盛装浓硝酸或浓硫酸,这是因为铁在常温下与浓硝酸,浓硫酸不反应
③性质稳定,工业生产金属镁时,为防止被氧化,可以用作保护气
④敞口放置的浓硝酸和浓硫酸,浓度均会变低
⑤氨气极易溶于水,故可用做制冷剂
⑥通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物,是自然固氮的途径之一
⑦足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化
⑧硝酸见光分解,所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中
A.②③④⑥ B.④⑥⑧ C.④⑥⑦⑧ D.①③④⑧
9. 某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质。
(1)氨气是生产氮肥的主要原料,其电子式为 ;解释生石灰与浓氨水反应能够放出的原因 。
(2)装置E中的碱石灰 (填“能”或“不能”)换成。
(3)实验进行一段时间后,观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象,写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 ,这个反应说明氨具有 (选填编号)。
A.碱性 B.还原性 C.氧化性 D.不稳定性
(4)常温下,氨能发生如下反应:,若生成,则转移的电子为 。若氯气管道泄漏,将浓氨水靠近,可观察到 (现象)。
(5)设计实验检验装置中是否有剩余: 。
考点3 硝酸
10.氨是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是
A.物质是氧气,工业上可直接采用通空气
B.为避免氮氧化物污染环境,可采用溶液吸收尾气
C.在联合制碱法中,采取先通氨气后通二氧化碳,目的是提高氨气的转化率
D.合成氨是一种人工固氮
11.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.强酸性溶液中:
B.无色溶液中:
C.含有的溶液中:
D.强碱性溶液中:
12.下列对应反应的离子方程式书写正确的是
A.将通入溴水中:
B.向酸性溶液中滴加溶液:
C.向溶液中通入过量的:
D.用稀硝酸清洗附着在试管壁上的铜:
13. 向含有稀硫酸和铜粉的混合体系中,再加入物质X后,铜粉逐渐溶解,X不可能是
A. B. C. D.
14. 下列关于浓硝酸的说法错误的是
A.能溶解铜单质 B.能用铁罐车运输
C.长时间敞口置于空气中浓度不变 D.用棕色细口瓶保存
15. 在12g镁和铜组成的合金中加入过量硝酸溶液,合金完全溶解,同时测得生成标况下气体NO2、NO各
3.36L,向所得溶液中加入足量的溶液,生成沉淀的质量为
A.18.4g B.22.2g
C.29.0g D.32.4g
16. 向一定体积和一定浓度的硝酸中投入适量的铁粉恰好完全反应,完全反应后产生的NO、混合气体为(标准状况);将产生的混合气体通入水中,收集到气体(标准状况);向反应后的溶液中滴入的溶液至不再产生沉淀,需要溶液的体积为
A. B. C. D.
17. 向含 的某稀溶液中分批次加入铁粉, 的变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.原溶液中 浓度相等
18.1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (换算为标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确的是
A.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mo/L
B.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是70%
C.该合金中铜与镁的物质的量之比是2︰1
D.得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是640mL
19. 有资料认为、不能与反应。某小组学生提出质疑,从理论上分析和都有氧化性,根据化合价升降原则提出假设并进行探究:
I.从理论上分析和都既有氧化性又有还原性,于是提出如下假设:
假设1:氧化;
假设2:氧化。
(1)甲同学设计如图1装置进行实验:
①试管A中反应的离子方程式是 。
②待试管B中充满红棕色气体,关闭旋塞a和b;取下试管B;向其中加入适量粉末,塞上塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃。
结论:甲同学认为假设2正确。
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷,为达到实验目的,在A、B之间应增加一个装置,该装置的作用是 。乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;带火星的木条未复燃,得出结论:假设1正确,则和反应的化学方程式是 。
II.该研究性学习小组同学还认为易与发生反应,应该更易被氧化。查阅资料:;;酸性条件下,能与反应生成和。
(3)丙同学用图2所示装置(部分夹持装置略)探究与的反应。
①在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间,目的是 。
②B中不能观察到的现象是 (填字母编号)。
a.铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色
b.有红棕色气泡产生
c.有无色气泡产生
③C、E中所盛装的试剂不能是 (填字母编号)。
a.无水硫酸铜 b.无水氯化钙 c.碱石灰 d.生石灰
④充分反应后,检验D装置中产物是还是的实验方法是 。
考点4 铵盐的性质
20.氮元素的化合价与其形成物质类别的关系如图所示。下列说法错误的是
A.b与在一定条件下反应可以生成f B.c既有氧化性,又有还原性
C.f的化学式为或 D.g与b可化合生成离子化合物
21.利用下列实验装置能达到实验目的的是
A.用于验证反应是否有CO2生成
B.测定新制氯水的pH
C.用酒精除去试管内壁附着的硫
D.分离固体氯化钠和氯化铵
A.A B.B C.C D.D
22.现有以下四种溶液:①;②;③;④。下列试剂能将它们区别开的是(可以加热)
A.HCl B. C.NaOH D.
23.下列有关实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
铂丝蘸取少量某物质进行焰色反应,火焰呈黄色
该物质一定是钠盐
B
将点燃的导管缓慢伸入盛满的集气瓶中,在中安静地燃烧,发出苍白色火焰
燃烧不一定需要
C
取少量试液,滴加稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝
溶液中一定含有
D
向某溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀再滴入盐酸,白色沉淀不消失
该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
24.氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的元素,其化合物种类丰富。
I.氨是重要的化工原料,实验室可通过图1装置制取。
已知:相同条件下,相对分子质量小的气体,运动速率较快。
(1)写出实验室制取的化学方程式 。
(2)请将图1方框中收集的装置补充完整 。
(3)图2中,玻璃管内可观察到的现象是 (用不超过20字表述)。
(4)图2反应的生成物溶于水得到溶液A。取溶液A少许于试管中, ,则证明溶液A含有。
II.氨的循环和转化对生产、生活有重要价值。某工厂制硝酸的流程如图所示。
(5)写出“氧化炉”中反应的化学方程式: 。
(6)写出吸收塔中合成的化学方程式: 。
(7)“吸收塔”排出的尾气中会含有等氮氧化物,为消除它们对环境的影响,通常用纯碱溶液吸收法。法写出足量纯碱溶液吸收的化学方程式(已知产物之一为): 。
考点5 常见氮肥及其使用
25.下列说法正确的是
A.储存氯气的钢瓶应完全干燥,并贴有易燃气体的标签
B.铵态氮肥时不能与碱性物质混用
C.液溴和碘固体都应该保存在棕色瓶里并加少量水
D.硝酸应保存在无色广口瓶
26.下列实验方案中,能解决相应实际问题的是
选项
实际问题
实验方案
A
鉴别碳酸钠粉末和碳酸钾粉末
取样,分别加入等量的稀硫酸,观察现象
B
鉴别铵态氮肥(NH4Cl)和钾肥(KCl)
取样,分别加入适量熟石灰研磨后,闻气味
C
检验未知试剂中是否含有
取样,加入适量的BaCl2溶液,观察现象
D
除去碳酸钠粉末中混有的少量碳酸氢钠
取样,加入适量盐酸,观察现象
A.A B.B C.C D.D
27.有关铵盐的性质正确的是
A.都能与酸反应 B.受热时分解,都有产生
C.与碱共热时不一定产生氨气 D.铵态氮肥不能跟碱性肥料草木灰同时施用
28.探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论正确的是
A.将集有氨的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨极易溶于水
B.向氨水中加入浓氢氧化钠溶液,加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明氨水中含有
C.加热固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明具有热稳定性
D.将红热的丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量的红棕色气体,说明氨催化氧化的产物中有
29.对世界各国农业的发展起到了巨大的促进作用,但是由于其不稳定的化学属性,也多次引发安全事故。已知能发生反应:。下列说法正确的是
A.属于复合肥 B.为还原产物
C. D.每转移,生成
考点6 氮氧化物的无害化处理
30. 下列说法正确的是
A.都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
B.或都会导致酸雨的形成
C.液氨汽化时吸收大量的热,因此,液氨常用作制冷剂
D.硅具有较好的导电性,是光导纤维的主要成分
31.含NO烟气需要处理后才能排放。现有两种方法处理NO烟气:
方法Ⅰ.酸性条件下,用作氧化剂将NO氧化为。若加入,则NO的氧化率更高。
方法Ⅱ.在钒基催化剂作用下发生脱硝反应,机理如图所示:
下列说法错误的是
A.方法Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:3
B.方法Ⅰ中加入,氧化率更高的原因可能是产生氧化性更强的
C.方法Ⅱ总反应的化学方程式为
D.反应过程中被还原
32.“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应不符合绿色化学概念的是
A.消除硫酸厂尾气排放:
B.消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染:
C.制取硝酸铜:
D.制取硫酸铜:、
33. 将盛8mL一氧化氮和18mL二氧化氮混合气体的烧瓶倒置于水中,通入一定量的氧气,完全反应后,剩余气体体积为2mL,且该气体不支持燃烧,则充入的氧气的体积为
A.6mL B.9mL C.10mL D.12mL
34. 向Cu、Cu2O和CuO组成的混合物中加入1 L 0.6 mol·L-1 HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到2 240 mL NO气体(标准状况)。已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。下列说法不正确的是
A.上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1
B.若将上述混合物用足量的H2加热还原,所得到固体的质量为32 g
C.Cu2O跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2=6Cu2++2NO↑+7H2O
D.若混合物中含0.1 mol Cu,将该混合物与稀硫酸充分反应,消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol
35. 氮的化合物研究是环境科学的热点课题之一。
(1)锌与不同密度硝酸溶液反应时,还原产物百分比与硝酸密度的关系如下图所示,下列说法不正确的是 (填序号)。
A.一般来说, 不同密度硝酸与锌反应的还原产物不是单一的
B.足量锌与一定量密度为1.36 gmL的硝酸反应,还原产物始终是NO和NO2
C.硝酸的密度越大,其还原产物中高价态的成分所占比例越多
(2)某容器中发生一个化学反应, 已知反应物和生成物是由Fe2+、、Fe3+、、H+和H2O六种粒子组成的。在反应过程中测得Fe3+、的含量随时间变化的曲线如下图所示,写出该反应的离子方程式 。
(3)向空气中排放NO2会破坏臭氧层,发生反应为O3+2NO2=O2+N2O5,该反应的还原产物是 (填化学式)。
(4)如下图是氮氧化物NOx的储存还原的工作原理:NOx的储存过程与还原过程在不同时刻是交替进行的,若还原过程中还原性气体为H2,则参加反应的H2与生成的N2的质量之比为 。
(5)含氮废水不仅会引起水体富营养化而导致黑臭,而且对人群及其他生物产生毒害作用。现采用铝还原法来将还原为N2,请配平该化学反应方程式并在该反应方程式上用单线桥表示该反应中电子转移情况: 。
_____KNO3+______Al+_____H2O=_____N2↑+_____Al(OH)3+_____KOH
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