专题达标检测7 氮与社会可持续发展（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）河北专版

(时间：75分钟　满分：100分) 一、单项选择题：共14小题，每小题3分，共42分。每题只有一个选项符合题意。 1．中华传统文化中蕴含着很多化学知识，下列说法错误的是(　　) A．“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴含着自然界中的碳、氮循环 B．《元丰行示德逢》里“雷蟠电掣云滔滔，夜半载雨输亭皋”涉及化学反应：N2＋O22NO C．《天工开物》中“至于矾现五金色之形，硫为群石之将，皆变化于烈火”，其中“矾”指的是金属的硫酸盐 D．《天工开物》中“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴”，其中硫为浓硫酸 解析　花中含有有机物，“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴含着自然界中的碳、氮循环，A正确；题给诗句中涉及氮气和氧气在放电条件下的反应：N2＋O22NO，B正确；该句中“矾”指的是金属的硫酸盐，C正确；火药中的硫为硫黄，D错误。 答案　D 2．往2支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是(　　) A．前者基本没有改变，后者变棕黄色 B．前者变棕黄色，后者也变棕黄色 C．前者变棕黄色，后者基本没有改变 D．前者、后者都基本没有变化 解析　浓硝酸与稀硝酸都具有较强的氧化性，浓H2SO4具有较强的氧化性，而稀H2SO4只具有弱氧化性，不能把Fe2+氧化成Fe3+。Fe2+和NO、SO在溶液中可以大量共存，但加入盐酸后，NO在酸性条件下表现出强氧化性，把Fe2+氧化成Fe3+，溶液由浅绿色变成棕黄色，而SO不能把Fe2+氧化成Fe3+。 答案　C 3．亚硝酸盐中毒，又名乌鸦病，久置的泡菜中常含亚硝酸盐。亚硝酸盐可将正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，血红蛋白中的铁元素由＋2价变为＋3价，失去携氧能力，使组织出现缺氧现象。新鲜的水果蔬菜中富含的维生素C是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。下列说法中不正确的是(　　) A.在中毒过程中血红蛋白被氧化 B．解毒时，高铁血红蛋白被还原 C．维生素C具有还原性 D．中毒时，亚硝酸盐发生氧化反应 解析　中毒时，亚硝酸盐可将正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，血红蛋白被氧化，A正确；解毒时，高铁血红蛋白被还原为正常的血红蛋白，B正确；解毒时，维生素C要使铁元素由＋3价转化为＋2价，因此维生素C作还原剂，具有还原性，C正确；中毒时，血红蛋白被氧化，亚硝酸盐被还原，亚硝酸盐发生还原反应，D错误。 答案　D 4．铜与1 mol·L-1的硝酸反应，如果NO浓度下降0.2 mol·L-1，则溶液中c(H＋)同时下降(　　) A．0.2 mol·L-1　　　　 B．0.4 mol·L-1 C．0.6 mol·L-1 D．0.8 mol·L-1 解析　由化学方程式：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O可知，每有8 mol HNO3参与反应，NO减少2 mol，故当NO浓度下降0.2 mol·L-1时，c(H＋)同时下降0.8 mol·L-1。 答案　D 5．下列化学反应的离子方程式正确的是(　　) A．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋===Fe2+＋H2S↑ B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2＋H2O＋Ca2+＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClO C．在稀氨水中通入过量CO2：NH3·H2O＋CO2===NH＋HCO D．氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：Ca2+＋OH－＋H＋＋SO===CaSO4↓＋H2O 解析　A项，稀HNO3能将－2价的S氧化；B项，HClO能将＋4价S氧化；D项，离子方程式应为Ca2+＋2OH－＋2H＋＋SO===CaSO4↓＋2H2O。 答案　C 6．既能减轻或消除二氧化硫对大气的污染，又能充分利用SO2来制化肥，应采用的吸收剂是(　　) A．98.3%的硫酸溶液 B．NaOH溶液 C．氨水 D．石灰水 解析　工业上用氨水吸收SO2，使SO2(NH4)2SO3(NH4)2SO4。 答案　C 7．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为(　　) A．2 mol B．1 mol C．0.5 mol D．0.25 mol 解析　锌在反应时失去2 mol e－，而1 mol HNO3转化为NH时得到8 mol e－，故被还原的硝酸是0.25 mol。解答该题时要注意参加反应的硝酸与被还原的硝酸二者间的区别。 答案　D 8．HNO3是一种重要的化工原料，可用于制化肥、农药、炸药、染料等，工业制硝酸的流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．反应①②③均属于氧化还原反应 B．若有1 mol N2完全转化为HNO3，理论上需要消耗2.5 mol O2 C．吸收塔内反应的化学方程式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 D．浓硝酸在光照下会逐渐变黄，原因是浓硝酸光照时分解生成了NO2 解析　反应①②③都有元素化合价的变化，均属于氧化还原反应，A正确；根据流程，若有1 mol N2完全转化为HNO3，还消耗3 mol H2，共失去16 mol e－，根据得失电子守恒，理论上需要消耗4 mol O2，B错误；吸收塔内一氧化氮、氧气、水反应生成硝酸，化学方程式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，C正确；浓硝酸光照时分解生成了NO2，NO2溶于浓硝酸使浓硝酸呈黄色，D正确。 答案　B 9．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述正确的是(　　) A．都具有吸水性和强氧化性 B．分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低 C．常温下能和铝很快反应，放出气体 D．分别露置在空气中，容器内溶质的质量都变小 解析　浓硝酸无吸水性，A错误；二者露置于空气中，溶质的物质的量浓度都降低，浓硝酸是由于挥发性，浓硫酸则是吸收空气中的水，B正确、D错误；二者常温下都能使铝钝化，不会产生气体，C错误。 答案　B 10．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质由于浓度不同而能发生相同氧化还原反应的是(　　) A．Cu与HNO3溶液 B．Cu与FeCl3溶液 C．Zn与H2SO4溶液 D．Al与H2SO4溶液 解析　浓硝酸与Cu反应产生NO2，而与稀硝酸反应产生NO，产物不同；Zn与稀硫酸反应产生H2，而与浓硫酸反应产生SO2，而Al和浓H2SO4的反应除和Zn情况相似之外，还有钝化现象。 答案　B 11．一定温度下，探究铜与稀HNO3反应的过程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O B．过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大 C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 解析　过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，故A正确；过程Ⅲ中硝酸的浓度没有Ⅰ中大，因为部分硝酸转化成了一氧化氮，因此反应速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大，故B错误；由实验可知，过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快，说明NO2对该反应具有催化作用，故C正确；当活塞不再移动时，再抽入空气，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，硝酸能与铜继续反应，故D正确。 答案　B 12．利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法正确的是(　　) A．X是N2 B．上述历程的总反应为2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O C．NH中含有非极性共价键 D．NH3、NH、H2O中的质子数、电子数均相同 解析　A项，根据氢原子和氧原子守恒可知，X是H2O，错误；B项，NH3与NO和NO2，生成两种无毒物质分别为N2、H2O，则总反应为2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O，正确；C项，NH的电子式为[H∶NH,H ∶H]＋，不含有非极性共价键，错误；D项，NH3、NH、H2O中电子数均相同，但是NH3、H2O的质子数为10，NH质子数为11，质子数不同，错误。 答案　B 13．资料显示：一定条件下NH3能还原CuO。为了证明资料的真实性，利用下列装置(含药品)进行实验，其中错误的是(　　) 答案　A 14．海洋生物参与氮循环过程如图所示(其他含氮物质不参与反应)。下列说法不正确的是(　　) A．以上六种含氮微粒，一共呈现了氮的五种价态 B．反应①～⑤中只有1个非氧化还原反应 C．反应③中若N2H4与O2反应，则N2H4作还原剂 D．若反应③和反应⑤生成等质量的N2，转移的电子数一样多 解析　NH、NH3、N2H4、NH2OH、N2、NO中N元素化合价分别为－3价、－3价、－2价、－1价、0价、＋3价，一共呈现了氮的五种价态，A正确；反应①～⑤中只有反应①中氮元素的化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应，其他4个反应中氮元素的化合价均发生改变，属于氧化还原反应，B正确；反应③中N2H4转化为N2，氮的化合价从－2价升高到0价，N2H4作还原剂，被氧气氧化，C正确；反应③中生成1 mol N2，转移电子的物质的量为2 mol×[0－(－2)]＝4 mol，反应⑤中生成1 mol N2，转移电子的物质的量为1 mol×[(＋3)－0)] ×2＝6 mol，故反应③和反应⑤生成等质量的N2，反应⑤转移的电子数目比反应③多，D错误。 答案　D 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15．(14分)制取氨气并完成氨气的性质实验。完成下列填空： (1)写出实验室制氨气的化学方程式： _______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)收集氨气应采用____________法，要得到干燥的氨气可选用____________作干燥剂。 (3)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置。其中正确的是____________(填字母)。 a．①是氨气发生装置 b．②是氨气吸收装置 c．③是氨气发生装置 d．④是氨气收集、检验装置 (4)用如图装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发烧杯中溶液向上喷出的操作是________________________________________________________________________，除喷泉外还能观察到的实验现象是____________________________________________ ____________________________。 (5)某次实验收集的气体对氢气的相对密度为10，若将该烧瓶中的气体进行喷泉实验，进入烧瓶中的液体体积占烧瓶容积的体积分数是____________(已知空气的平均式量为29)。 解析　(1)实验室用氯化铵和熟石灰在加热的条件下制取氨气，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)氨气极易溶于水，密度比空气小，收集氨气时用向下排空气法，要得到干燥的氨气可选用碱石灰作干燥剂。(3)NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而遇冷时NH3和HCl又重新化合成NH4Cl，①不能作氨气的发生装置，故a错误；氨气极易溶于水，装置中相当于导气管直接插入水中，容易发生倒吸，②不能作氨气吸收装置，故b错误；碱石灰溶于水放出大量热，促进NH3·H2O的分解，有利于氨气的生成，③可以作氨气的发生装置，故c正确；装置图中收集的氨气易与空气对流，收集不到纯净的气体，④不能作氨气收集、检验装置，故d错误。(4)进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，氨气极易溶于水，引发烧杯中溶液向上喷出的操作是挤压胶头滴管的胶头使少量水进入烧瓶，打开止水夹；氨气溶于水生成氨水，氨水显弱碱性，氯化铁和氨水反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，实验现象是烧杯中溶液的液面降低，溶液喷入烧瓶，烧瓶内产生红褐色沉淀。(5)气体对氢气的相对密度为10，气体的平均相对分子质量等于10×2＝20；设空气的体积分数为x，氨气的体积分数为1－x，则29x＋17×(1－x)＝20，解得x＝，氨气的体积分数为。 答案　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　(2)向下排空气　碱石灰　 (3)c　(4)挤压胶头滴管的胶头使少量水进入烧瓶，打开止水夹　烧杯中液面降低，溶液喷入烧瓶，烧瓶内产生红褐色沉淀　(5) 16．(15分)如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。常温下X和H是固体，B和G是液体，其余均为气体，1 mol X分解得到A、B、C各1 mol。 请回答下列问题： (1)写出下列物质的化学式：X_____________________________________________，B____________________。 (2)写出下列反应的化学方程式： ①G＋H―→A＋F：__________________________________________________________。 ②C＋D―→E：______________________________________________________________。 (3)写出下列反应的离子方程式： G＋Cu―→E：______________________________________________________________。 (4)工业上合成C后采用加压、降温液化的方法从混合气体中分离出C，能用上述方法分离出C的原因是____________________________________________________________。 解析　X和盐酸反应产生的气体A能和过氧化钠反应生成气体D，说明A是二氧化碳，X是碳酸盐或碳酸氢盐，D是氧气。1 mol X分解得A、B、C各1 mol，A、C为气体，B为液体，推知X为NH4HCO3。X和氢氧化钠反应产生的气体是氨气，氨气和氧气反应生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸，硝酸和铜反应既能生成NO2，又能生成NO。 答案　(1)NH4HCO3　H2O (2)①C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ②4NH3＋5O24NO＋6H2O (3)3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O (4)NH3易液化 17．(14分)人类农业生产离不开氮肥，科学合理使用氮肥，不仅能提高化肥的利用率，而且能够更好地保护环境，请回答下列问题： (1)将N2转化为含氮化合物的过程称为固氮。 ①人工固氮，将N2―→NH3，N2发生____________反应。 ②自然固氮，可将少量N2转化为Ca(NO3)2等氮肥，转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去)。 N2―→NO―→NO2―→HNO3Ca(NO3)2。 写出NO―→NO2―→HNO3的化学方程式： ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 将HNO3转化为Ca(NO3)2，列举三种不同类别的化合物M__________________________________(写化学式)。 (2)科学合理地保存、施用氮肥 ①NH4HCO3需阴凉处保存，原因是________________________________________ __________________________________________________________(写化学方程式)。 ②铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用，以NH4Cl为例写出发生反应的离子方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)过度施用氮肥将导致大气中NH3含量增高，加剧雾霾的形成。(NH4)2SO4是雾霾的成分之一，其形成过程如图所示(转化所需试剂及条件已略去)。 ①X可能是____________、____________。Y是____________。 ②尿素CO(NH2)2是一种常用化肥，缓慢与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3，则尿素中C元素化合价为____________。 解析　(1)①N2―→NH3，N的化合价由0价变为了－3价，则N2作氧化剂，发生还原反应；②NO―→NO2的化学方程式为2NO＋O2===2NO2；NO2―→HNO3的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；HNO3Ca(NO3)2，M可以是CaO、Ca(OH)2、CaCO3。 (2)①NH4HCO3需阴凉处保存，是因为该物质受热易分解，相关的化学方程式为NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O；②该离子方程式为NH＋OH－===NH3↑＋H2O。(3)①根据图可知，Y为H2SO4；在自然环境中，SO2变为H2SO4的途径有两种：SO2SO3H2SO4、SO2H2SO3H2SO4，故X为SO3或H2SO3；②尿素CO(NH2)2缓慢与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3，说明尿素中N元素化合价呈－3价，由于O呈－2价，H呈＋1价，故可算得C呈＋4价。 答案　(1)①还原　②2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　CaO、Ca(OH)2、CaCO3 (2)①NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O ②NH＋OH－===NH3↑＋H2O (3)①SO3　H2SO3　H2SO4　②＋4 18．(15分)工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、NaNO3。工艺流程如下： 已知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2 (1)中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有____________(填化学式)。 (2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是________________________________________________________________________。 蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的____________________(填操作名称)最合理。 (3)母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3的目的是 ________________________________________________________________________。 母液Ⅱ需回收利用，下列处理方法合理的是____________。 a．转入中和液 b．转入结晶Ⅰ操作 c．转入转化液 d．转入结晶Ⅱ操作 (4)若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2∶1，则生产1.38 t NaNO2时，Na2CO3的理论用量为____________t(假定Na2CO3恰好完全反应)。 解析　(1)由题中信息可知：Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2，当NO2过量时，还发生反应：Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋CO2，故中和液所含溶质除NaNO2及少量Na2CO3外，还有NaNO3。 (2)中和液进行蒸发Ⅰ操作是为了分离出溶质NaNO2，由(1)中分析可知，中和液中还含有少量Na2CO3和NaNO3，若水的蒸发量过大，NaNO3也会结晶析出，从而造成产品不纯。蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2，冷凝后用于流程中的“溶碱”操作中最为合理，这样既可以减少H2O的加入量，又可以减少有毒物质NaNO2的排放。 (3)母液Ⅱ中主要含有NaNO3，若回收利用，显然转入转化液或转入结晶Ⅱ操作最为合理，若转入中和液或转入结晶Ⅰ操作，会造成NaNO2产品不纯。 (4)n(NaNO2)＝＝2.00×104 mol，则n(NaNO3)＝n(NaNO2)＝1.00×104 mol，由Na原子守恒可知，n(Na2CO3)＝[n(NaNO2)＋n(NaNO3)]＝1.50×104 mol，所以m(Na2CO3)＝1.50×104 mol×106 g·mol-1＝1.59×106 g＝1.59 t。 答案　(1)NaNO3 (2)防止NaNO3的析出　溶碱 (3)将NaNO2转化为NaNO3　cd (4)1.59 学科网（北京）股份有限公司 $