(四) 氮与社会可持续发展-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一化学必修第二册同步周测卷(苏教版)

高一同步周测卷/化学必修第二册 (四)氮与社会可持续发展 (考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） 1.下列有关氨气的说法正确的是 A.N2的结构稳定，因而氮气不能支持任何物质的燃烧 B.为防止粮食、罐头、水果等食品发霉腐烂，常用氮气作保护气 C.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH D.电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中可能发生的反应有N2十2O2 放电2NO2 2.下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是 A.NH3极易溶于水，其水溶液显弱碱性 B.实验室常用向上排空气法收集氨气 C.氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D.铵盐较稳定，受热均不会分解 3.关于铜与足量浓、稀HNO3反应的说法中错误的是 A.Cu与浓、稀HNO3反应都不需加热 B.Cu与浓HNO3反应更剧烈，故浓HNO3的氧化性强于稀HNO C.生成等量的Cu(NO3)2,消耗浓HNO3的量多 D.1mol浓HNO3被还原转移2mol电子 4.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A.液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂 B.2是无色气体，医学上常用液氮作冷冻剂 C.NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥 D.硝酸有酸性，可用于溶解银 5.下列关于铵盐的叙述错误的是 A.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石 蕊试纸变蓝 B.可用Ba(OH)2溶液鉴别(NH4)2SO4和(NH4)2CO C.可用烧碱处理含高浓度NH的废水并回收利用氨 D.实验室不能直接加热NHCI或NHNO3固体制取氨气 6.不同价态含氨物质的转化如图所示： ① 化学（苏教版）必修第二册第1页（共4页) 衡水金卷·先享是 下列说法正确的是 A.线路I、Ⅱ、Ⅲ是工业生产硝酸的主要途径 B.线路①②③是雷电固氮过程中硝酸的产生途径 C.线路①属于氨的固定 D.上述转化均涉及氧化还原反应 7.下列关于NO和NO2的说法正确的是 A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物 B.NO2和O2以一定比例混合可以被水完全吸收转化成HNO C.NO可以采用向上排空气法进行收集 D.NO2可由N2和O2直接化合得到 8.某化学兴趣小组用如图所示装置进行浓硝酸与铜丝反应的实验，实验结束后，同学们 发现试管中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较 高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的O2气体。同学们分别设计了4个 实验来判断两种看法是否正确。这些方案中不可行的是 A.加热该绿色溶液，观察颜色变化 铜丝 B.加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 C.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 浓 专硝酸非 NaOH溶液 D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜 色变化 9.如图所示烧瓶中充满干燥气体，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，后 打开弹簧夹「，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 a(干燥气体) b(液体) ① NO2 水 ② CO 4mol/L,NaOH溶液 ③ CL 饱和NaCl溶液 ④ NH 1mol/L盐酸 A.①②③④ B.①②④ C.②④ D.③ 10.已知氨可以与灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜，用如图所示中的装置可以实现 该反应。下列说法正确的是 A.I中选用的试剂是NHCI固体 Ⅲ B.Ⅱ中使用无水CaCl2吸收NH3中的HO 加热 C.Ⅲ中反应的化学方程式：2NH,+3CuO△ 加热V N2+3Cu+3H2O 冰水鞋强 D.N的作用是防止倒吸 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 答案 领·高一同步周测卷四 化学（苏教版）必修第二册第2页（共4页） 二、非选择题（本题包括2小题，共40分） 11.(20分)氮的氧化物(NO.)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下 用NH3将NO,还原生成N2,某同学在实验室中对NH3与NO2的反应进行了探 究。某化学实验小组同学利用如图所示装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪 器已略去)。回答下列问题： NH4CI和 Ca(OH) 三三 酚酞溶液 B (1)实验室制备氨气的化学方程式为 ;B中圆底 烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口： (填“a”或“b”)。 (2)已知B装置烧瓶中充满氨气，引发喷泉的实验操作是 若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气极 易溶于水且水溶液显 性。 (3)将前面收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入 NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。 在一定温度下按如图所示装置进行实验。打开K,, 推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，反 应的化学方程式为 (4)NO2与水反应的化学方程式为 ,其中氧化剂与还原剂的物 质的量之比是 (5)写出木炭与浓HNO3反应的化学方程式： 12.(20分)某小组同学在探究金属与硝酸的反应时，分别向稀硝酸中加入了以下金属 并观察现象： 实验序号 加人的金属 实验现象 实验I 镁条 镁条溶解，有无色气体产生。 铁片逐渐溶解，溶液由无色变为浅黄色，有气泡生成，液面上方出现 实验Ⅱ 铁片 红棕色气体。 开始无明显现象，较长一段时间后溶液呈淡蓝色，有小气泡生成，液 实验Ⅲ 铜片 面上方出现浅红棕色气体。 化学（苏教版）必修第二册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题· (1)根据实验现象判断，实验Ⅱ和Ⅲ中产生的气体中有 (2)经检验，实验I溶液中氨元素含量下降，小丁同学根据现象推测硝酸的还原产物 除了H2外还有物质X,写出生成X的离子方程式： (3)甲同学向实验Ⅱ所得溶液中加入几滴KSCN溶液， (填实 验现象)，证明有F3+生成。振荡上述溶液，溶液颜色消失并能闻到刺激性气味，继 续加KSCN溶液，颜色恢复。乙同学查到有资料表明：KSCN中S、C、N元素的化合 价依次为一2价、十4价、一3价。根据以上现象推测溶液颜色消失的原因可能是 (写出一种即可)。 (4)鉴于铜和稀硝酸反应过慢，同学们将稀硝酸换为浓HNO3进行实验N: 浓HNO A中现象：最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生 外理 红棕色气体；溶液呈绿色。 Cu片 B中现象：溶液呈淡蓝色。 B 丙同学查到有文献记载：铜与浓HNO3反应一旦发生就变快，是因为开始生成的 NO2溶于水形成HNO2(弱酸，不稳定)，它再和Cu反应，反应就加快。 同学们进行了如下实验探究： 实验V:向1mL浓硝酸中加入几滴30%H2O2溶液和铜片，反应较慢，溶液呈 蓝色。 实验Ⅵ：向1mL浓硝酸中加人几滴30%H2O2溶液，无明显变化。 ①V中反应变慢的原因是 ②对生成HNO2后反应变快的原因进行实验探究，证明了HNO2氧化Cu的反应速 率比HNO3氧化Cu的反应速率快。 序号 实验操作 实验现象 取B中溶液，加人一定量 固体，再 I 加人铜片 立即产生无色气体；液面上方呈红棕色 取B中溶液，放置一段时间，溶液变为无色 Ⅷ 产生无色气体，较Ⅷ慢；液面上方呈浅红 后，再加入铜片 棕色 a.l中加入的固体为 b.Ⅷ中“放置一段时间”的目的是 (5)化学小组同学综合上述实验，总结影响金属和硝酸反应现象的因素有金属的还 原性、 高一同步周测卷四 化学（苏教版）必修第二册第4页（共4页）高一周测卷 ·化学（苏教版）必修第二册· 高一同步周测卷/化学必修第二册（四） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析 ②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) Ⅲ ① ②③ ④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 氮气的结构、性质与变化 易 0.90 2 选择题 6 氨气、氨水和铵盐的性质 易 0.85 铜与足量浓、稀HNO,反应的对比 3 选择题 6 易 0.85 分析 含氮化合物的性质与用途具有对应 选择题 6 分 0.75 关系 5 选择题 6 关于铵盐的鉴别与应用 中 0.70 6 选择题 6 工业生产硝酸路径、氮的固定 中 0.70 7 选择题 6 NO和NO,的性质 中 0.65 浓硝酸与铜丝反应的实验现象的 8 选择题 6 探究 中 0.60 9 选择题 6 喷泉实验 难 0.55 10 选择题 6 氨气与氧化铜的反应 难 0.50 氨气的制备、性质实验探究，涉及实 11 非选择题 20 验操作、仪器的使用、反应原理的分 中 0.70 析等 探究金属与硝酸的反应，涉及方程式 12 非选择题 20 的书写、离子的检验、速率快慢的探 / √ 难 0.50 究等 ·13 ·化学（苏教版）必修第二册· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、选择题 纸，石蕊试纸变蓝，A项正确；Ba(OH),溶液与 1.B【解析】虽然氮气的结构稳定，但镁能在氨气中燃 (NH),SO,和(NH,)2CO,溶液反应均生成氨气和 烧生成氮化镁，A项错误；氮气常用作保护气，B项正 白色沉淀，不能鉴别，B项错误；烧碱可与NH丈反应 确；自然固氮、人工固氮都是将游离态的N,转化为 生成氨气，故可用烧碱处理含高浓度H的废水并 含氮化合物，但不一定是NH,C项错误；N2和O2 回收利用氨，C项正确；加热NH,C生成的氨气和 在放电条件下生成NO,不能直接生成NO2,D项 HCI遇冷又化合为氯化铵，加热NH,NO,固体易爆 错误。 炸，不能用于实验室制取氨气，D项正确。 2.A【解析】氨气极易溶于水，溶解的NH,部分与水6.D【解析】图中线路①②③是工业生产硝酸的主要 反应生成弱碱NH·HO,A项正确：氨气的密度比 途径，A项错误；线路I、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮过程中硝 空气小，实验室常用向下排空气法收集氨气，B项错 酸的产生途径，B项错误；将空气中游离态的氮转化 误；氨水中含有的分子有NH、HO和NH·HO, 成含氮化合物叫做氮的固定，线路①不属于氮的固 共3种，C项错误；铵盐不稳定，受热易发生分解反 定，C项错误；NH→N2→NO→NO2→HNO3,氮元 应，D项错误。 素化合价依次升高，每步反应都是氧化还原反应，D 3.D【解析】Cu与浓、稀HNO均可反应，不需要加 项正确 热，A项正确；浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，故浓硝酸 7.B【解析】NO2是红棕色气体，易溶于水，和碱反应 与铜反应比稀硝酸与铜反应剧烈，即浓硝酸更容易和 生成两种盐和水，因此NO2不属于酸性氧化物，A项 铜反应，B项正确；Cu与浓硝酸反应的化学方程式为 错误；二氧化氮和氧气可以完全反应4NO2十O2+ Cu+4HNO3(浓)-Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O, 2H2O一4HNO,B项正确：NO易与空气中的氧气 与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu十8HNO 反应生成NO2,不可以采用向上排空气法进行收集， 3Cu(NO3)2十2NO个十4H2O,生成等量的硝酸铜，消 C项错误；N和O2直接化合得到NO,D项错误。 耗的浓硝酸量多，C项正确；Cu与浓硝酸反应的化学 8.B【解析】要验证是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解 方程式为Cu十4HNO(浓)Cu(NO3)2十2NO2个 了NO2导致试管中溶液呈绿色，一是可设计将溶解 +2H,O,1mol浓硝酸被还原为NO2,转移1mol电 的NO2赶走(A、C方案)，再观察颜色变化。二是增 子，D项错误。 加溶液中NO,的浓度(D方案)，观察反应后的颜色 4.A【解析】液氨汽化时会从周围环境中吸收大量热， 变化。加水的过程铜离子浓度减小，O2也能和水 导致环境温度降低，因此液氨可用作制冷剂，A项符 反应，两个因素同时改变，不可行，故选B项。 合题意：液氨汽化时需要吸收大量热，使周围环境温： 9.C【解析】①二氧化氮与水反应生成不溶于水的一 度降低，医学上常用液氨作冷冻剂，B项不符合题意； 氧化氮气体，导致烧瓶内的压强小于大气压形成喷泉 NH,HCO中含有氮元素，因此可用作氮肥，与其不 实验，但是液体不能充满烧瓶，①错误；②二氧化碳和 稳定，受热易分解的性质无关，C项不符合题意；硝酸 NaOH反应而导致烧瓶内的压强小于大气压，且反应 具有强氧化性，可用于溶解银，与其酸性无关，D项不 后无气体剩余，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终 符合题意。 儿乎充满烧瓶，②正确；③氯气不溶于饱和食盐水，不 5.B【解析】加热盛有少量NH HCO3固体的试管，受 能形成压强差，不能形成喷泉，③错误；④氨气与盐酸 热分解生成氨气，在试管口放置湿润的红色石蕊试 反应生成氯化铵，导致烧瓶内的压强小于大气压，且 ·14· 高一周测卷 ·化学（苏教版）必修第二册· 反应后无气体剩余，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出， 和还原剂的物质的量之比为1：2。 ④正确，故选C项。 (5)浓硝酸具有强氧化性，在加热条件下可以氧化木 10.C【解析】NH,C1固体受热分解，遇冷化合，不能 炭生成二氧化碳，其本身被还原为二氧化氨，化学方 选用NH,CI固体制取氨气，A项错误：氨气与CC 程式为C+4HNO,(浓)△CO,++4NO, 反应，Ⅱ中不能使用CaCl2吸收NH中的H2O,应 +2H2O 使用碱石灰(CaO和NaOH的混合物)吸收NH中 12.(20分) 的HO,B项错误；实验时在Ⅲ中（装有CuO)观察 (1)NO2(2分) 到的现象是黑色粉末逐渐变为红色，发生反应的化 (2)3Mg+8H++2NO—3Mg++2NO↑+ 学方程式是2NH+3Cu0△N。+3Cu+3H,O,C 4H2O(4分) 项正确；实验时在Ⅳ中观察到的现象是有无色液体 (3)溶液变为红色(2分)KSCN中的S元素被 出现，Ⅳ的作用是收集氨水，D项错误。 Fe3+氧化为SO2(2分) 二、非选择题 (4)①HO2与HNO2发生反应使HNO2浓度降低 11.(20分) (2分) (1)Ca (OH)2 +2NH,CI-A-CaCl 2NH+ ②a.NaNO2(2分) 2H2O(3分)a(2分) b.使HNO2完全分解(2分) (2)打开开关c,用热毛巾将烧瓶捂热(2分)碱 (5)酸的浓度(2分)酸的种类(2分) (2分) 【解析】(1)实验Ⅱ和Ⅲ中都出现红棕色气体，则产 (3)8NH,+6NO,雀化剂 生的气体中有NO2。 7N2+12H2O(3分) 一定温度 (2)经检验，实验I溶液中氮元素含量下降，有无色 (4)3NO2+HO—2HNO,+NO(3分)1：2(2分) 气体产生，推测硝酸的还原产物除了H2外还有 (5)C+4HNO,(浓)△CO.↑+4NO,↑+2H,O3分) NO,镁和硝酸反应生成硝酸镁、NO和水，反应的离 【解析】(1)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的混合 子方程式：3Mg+8H++2NO—3Mg2++2NO↑ 物制备氨气，化学方程式为Ca(OH)2十2NHCI +4H2O。 △CaC1十2NH↑+2H,O:氨气的密度比室气 (3)实验Ⅱ溶液由无色变为浅黄色，加入KSCN溶 液，溶液变为红色，证明有Fe3+生成；振荡上述溶 小，用向下排空气法收集氨气，B中圆底烧瓶收集氨 液，溶液颜色消失说明Fe3+被还原为Fe+,KSCN 气时，应选择氨气的进气口是a。 中有元素化合价升高，根据S元素化合价为一2，能 (2)氨气极易溶于水，打开c,用热毛巾将烧瓶捂热， 闻到刺激性气味，则该气体是SO2,推测溶液颜色消 使氨气受热膨胀与水接触，即可引发喷泉。若观察 失的原因可能是KSCN中的S元素被Fe3+氧化 到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气 为SO2。 具有的性质是极易溶于水且与水反应生成碱性 (4)①根据文献，NO,溶于水形成HNO2,它再和Cu 物质。 反应，反应就加快。实验V中HO2溶液具有强氧 (3)氨气和二氧化氮在催化剂存在的条件下发生归 化性，将HNO2氧化，导致与Cu反应的HNO2浓度 中反应生成氮气和水，反应的化学方程式为8NH 降低，而使反应变慢。 +6NO2 度7N+12H,0。 ②a.B中二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,溶液含 (4)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方 大量Ht,I中加入的固体为NaNO2,得到HNO2, 程式为3NO2十HO—2HNO,+NO,该反应中的 再加入铜片可观察HNO,氧化Cu的反应速率。 N元素化合价由十4价变为十5价和十2价，氧化剂 b.中“放置一段时间”的目的是使HNO2完全分 ·15· ·化学（苏教版）必修第二册· 参考答案及解析 解，溶液变为无色后，只剩余HNO3,再加入铜片与 浓硝酸与铜反应生成红棕色气体、稀硝酸与铜反应 HNOa反应速率较Ⅲ慢，证明了HNO2氧化Cu的 生成无色气体，说明与酸的浓度有关，HNO2氧化 反应速率比HNO3氧化Cu的反应速率快。 Cu的反应速率比HNO3氧化Cu的反应速率快，说 (5)综合上述实验，镁、铁、铜等金属还原性不同与相 明与酸的种类有关，总结影响金属和硝酸反应现象 同硝酸反应的现象不同，说明与金属的还原性有关， 的因素有金属的还原性、酸的浓度、酸的种类。 ·16·