周周练02 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第1～2节 化学人教版必修第二册

周周练02 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第1~2节 （时间：45分钟 分数：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是、等 B．新能源汽车的推广与使用有利于减少酸雨的产生 C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量 D．雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的 2．下列关于氮氧化物的形成、吸收的说法正确的是 A．汽车尾气中的含氮氧化物，主要来源于汽油的不完全燃烧 B．用石灰乳吸收NO和NO2，加快气体流速可提高氮氧化物的吸收率 C．收集NO2气体时采用排水法，可提高NO2气体的纯度 D．用CO(NH2)2可将NO2转化为N2，是利用了CO(NH2)2的还原性 3．汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”，可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A．尾气净化反应中，CO为氧化剂 B．尾气净化反应中，为还原产物 C．CO和NO为酸性氧化物 D．氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 4．氮及其化合物在生产生活中应用广泛。下列物质的性质和用途对应关系错误的是 选项 物质的性质 用途 A 化学性质稳定 填充灯泡 B 具有还原性 脱除烟气中 C 受热易分解 实验室制氨气 D 具有强氧化性 清洗试管内壁的银镜 5．哲学中“量变引起质变”规律广泛应用于化学反应。下列反应不符合这一规律的是 A．铁和稀硝酸反应 B．碳酸钠和盐酸反应 C．氨水吸收尾气中 D．硫和铜在加热条件下反应 6．在半导体光催化的作用下，被光催化材料捕获进而被还原，实现的转化示意图如图。下列说法正确的是 A．该过程不属于氮的固定 B．该反应的化学方程式为 C．该反应过程中存在非极性键的断裂和形成 D．反应中每转移，同时生成 7．利用下列装置(部分夹持装置略)进行相应实验(或操作)能达到实验目的的是 A．实验室制备干燥的氨气 B．冷却后将少量水倒入第一支试管观察溶液的颜色，证明生成硫酸铜 C．收集NO气体 D．将NO与O2按照4:1混合充满烧瓶进行喷泉实验，最后水能充满烧瓶 8．利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。 已知：“三通阀”的孔路结构如图：，下列说法不正确的是 A．旋转阀门连通装置2、3，3中溶液颜色变蓝，说明氨水显碱性 B．旋转阀门连通装置1、2，1中黄绿色气体褪色，产生白烟，说明具有氧化性 C．连通装置1、2实验后，装置3中换成溶液可进行尾气的吸收处理 D．装置4若换成浓硫酸和固体，可进行的性质探究 9．只用一种试剂，将、、三种物质的溶液区分开，这种试剂是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 10．下列离子方程式正确的是 A．往溶液中加入足量NaOH溶液： B．向氨水中通入少量： C．氢氧化亚铁与浓硫酸反应： D．与浓硝酸反应： 11．现有氮及其化合物的转化关系如图，则下列说法错误的是 A．路线①⑤均能表示氮的固定 B．路线②③④是工业生产硝酸的主要途径 C．路线⑤③④是“雷雨发庄稼”的主要途径 D．路线②③④⑤均需要加入合适的氧化剂 12．部分含N物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．和b→c的转化过程均属于氮的固定 B．工业上制硝酸的转化路径为a→c→d→e C．常温下可用铝制容器盛装e的浓溶液，是因为两者不反应 D．可利用f与强碱反应产生a这一性质来检验的存在 13．在下图所示的物质转化关系中，A是常见气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，E的相对分子质量比D大17，G是一种紫红色金属单质(部分反应中生成物没有全部列出，反应条件未列出)。 下列说法正确的是 A．反应①为置换反应 B．实验室收集气体C一般用排水法 C．反应②生成E原子利用率100% D．常温下，E浓溶液不与G反应 14．某同学进行如下实验 实验步骤 实验现象 I 将固体加入试管中，并将湿润的试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热 试纸颜色变化：黄色→蓝色→黄色→红色；试管中部有白色固体附着 Ⅱ 将饱和溶液滴在试纸上 试纸颜色变化：黄色→橙黄色 下列说法不正确的是 A．根据I中试纸变蓝，说明发生了分解反应 B．根据I中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快 C．I中试纸变成红色，不是由于生成造成的 D．根据试纸颜色变蓝色，说明宜用加热的方法制备 15．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀将Fe氧化为 ② 浓久置或光照 变黄色 不稳定易分解 ③ Al箔插入稀中 无现象 Al箔表面被氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓具有酸性和强氧化性 A．①② B．③④ C．②③④ D．②④ 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．（7分）某小组认为一定条件下，用与反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。 （1）氨气的制备 ①实验室用固体氯化铵和熟石灰制氨气的化学方程式为 。 ②中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口 (填“”或“”)。收集纯净、干燥的氨气，可以选择的干燥剂为 (填序号)。 A．碱石灰         B．无水         C．浓硫酸 （2）若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是 和 。 （3）为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气 (填序号)。 17．（7分）自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人类对氮元素的利用，就是实现氮元素在不同物质之间的转化。 （1）下图为氮元素的价类二维图。下列说法正确的是___________。 A．X属于酸性氧化物 B．转化为一定需要加入氧化剂 C．一定条件下，和反应可以转化成 D．实验室采用加热分解固体制取 （2）浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，铜和浓硝酸反应的化学方程式为 ，要除去铁制品表面的铜镀层应选择 (填“浓”或“稀”)硝酸，原因是 。 （3）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示。当与NO的物质的量之比为1∶1时与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为 。 18．（9分）某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应，实验装置如下（夹持装置略去）。已知：在溶液中（棕色）。回答下列问题： （1）实验开始前，先向装置中通入一段时间，目的是 。 （2）A中反应的离子方程式 。 （3）装置B中的试剂为 ，作用为 。 （4）若观察到装置D中红色粉末变黑色，写出NO与Cu反应的化学方程式 。 （5）E中的现象 。 （6）实验结束前，进行以下操作①熄灭酒精灯②通入氮气③关闭分液漏斗活塞，正确的操作顺序为 （填序号）。 19．（7分）氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。 Ⅰ．某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 （1）设备1中发生反应的化学方程式是 。 （2）同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为 。 Ⅱ．工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收： （3）水吸收法。用水吸收NO2的缺陷是 (用化学方程式和必要的文字说明) （4）NaOH溶液吸收法。发生的反应有：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O，NaOH+NO2→ +NaNO2+H2O(填化学式，不需要配平方程式)。 （5）用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气(α表示尾气中NO2的体积百分含量)，测得氮氧化物吸收率与NaOH溶液浓度的关系如图所示。 依据测得的关系图，下列说法正确的是 (填序号)。 A．NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大 B．NaOH浓度为1.25mol/L，二氧化氮百分含量为50%时，此时氮氧化物吸收率最高 C．NO2含量越小，氮氧化物的吸收率越大 D．NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 周周练02 第五章 化工生产中的重要非金属元素 第1~2节 （时间：45分钟 分数：60分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是、等 B．新能源汽车的推广与使用有利于减少酸雨的产生 C．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中的量 D．雷雨天气有助于空气中的转化为可供植物吸收的 【答案】A 【解析】A．不是大气污染物，不能形成酸雨，酸雨pH小于5.6，造成酸雨的主要成分是SO2和NOx等，A错误； B．新能源汽车减少化石燃料使用，降低SO2和NOx排放，从而减少酸雨，B正确； C．燃煤时加入适量石灰石，能与煤燃烧产生的SO2作用，最终生成硫酸钙，从而减少废气中SO2的量，C正确； D．雷雨天气时，常有雷电产生，有助于空气中的转化为NO，进而转化为NO2，最后转化为HNO3，再与土壤中的盐作用生成硝酸盐，供植物吸收，D正确； 故选A。 2．下列关于氮氧化物的形成、吸收的说法正确的是 A．汽车尾气中的含氮氧化物，主要来源于汽油的不完全燃烧 B．用石灰乳吸收NO和NO2，加快气体流速可提高氮氧化物的吸收率 C．收集NO2气体时采用排水法，可提高NO2气体的纯度 D．用CO(NH2)2可将NO2转化为N2，是利用了CO(NH2)2的还原性 【答案】D 【解析】A．烃类物质仅含C和H元素，不含N元素，汽车尾气中含氮氧化物，主要来源于空气中的氮气和氧气在气缸中高温条件下化合生成，A错误；B．增加气体流速后，可能会导致石灰乳吸收不充分，不能有效提高氮氧化物的吸收率，B错误；C．NO2和水可发生反应转化为硝酸和NO，不能采用排水法收集NO2，C错误；D．NO2转化为N2，N元素化合价降低，所以CO(NH2)2是还原剂，体现其还原性，D正确；故选D。 3．汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”，可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A．尾气净化反应中，CO为氧化剂 B．尾气净化反应中，为还原产物 C．CO和NO为酸性氧化物 D．氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 【答案】B 【分析】汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，“催化转化器”可以实现尾气净化，说明CO与NO反应生成的是N2和CO2，由此可写出有关化学方程式：。 【解析】A．CO转化为二氧化碳过程中，碳元素化合价升高，CO作还原剂，A错误； B．N2是氮元素化合价降低过程中得到的，NO为氧化剂，为还原产物，B正确； C．CO、NO与碱均不反应，都不属于酸性氧化物，C错误； D．氮氧化物可形成硝酸型酸雨，该过程涉及反应：，属于氧化还原反应，D错误； 故选B。 4．氮及其化合物在生产生活中应用广泛。下列物质的性质和用途对应关系错误的是 选项 物质的性质 用途 A 化学性质稳定 填充灯泡 B 具有还原性 脱除烟气中 C 受热易分解 实验室制氨气 D 具有强氧化性 清洗试管内壁的银镜 【答案】C 【解析】A．氮气化学性质稳定，可用作灯泡中保护气，防止灯丝氧化，A正确； B．氨气具有还原性，在脱硝反应中可以还原为和，B正确； C．受热分解生成和HCl，但两者遇冷会重新化合，无法有效制氨气；实验室制取通常用与共热，C错误； D．硝酸的强氧化性，稀硝酸可溶解银，反应生成、NO和，D正确； 故答案为：C。 5．哲学中“量变引起质变”规律广泛应用于化学反应。下列反应不符合这一规律的是 A．铁和稀硝酸反应 B．碳酸钠和盐酸反应 C．氨水吸收尾气中 D．硫和铜在加热条件下反应 【答案】D 【解析】A．铁与稀硝酸反应，铁少量时生成，铁过量时生成，A项符合；B．碳酸钠与少量盐酸反应生成和，与过量盐酸反应生成、和，B项符合；C．氨水与反应，少量时生成，过量时生成，C项符合；D．硫和铜在加热条件下反应只生成，与量无关，D项不符合；故选D。 6．在半导体光催化的作用下，被光催化材料捕获进而被还原，实现的转化示意图如图。下列说法正确的是 A．该过程不属于氮的固定 B．该反应的化学方程式为 C．该反应过程中存在非极性键的断裂和形成 D．反应中每转移，同时生成 【答案】C 【解析】A．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，该过程把氮气转化为氨气，属于人工固氮，A项错误； B．由图可知，该反应为光照和催化剂作用下，氮气与水反应产生氨气和氧气，B项错误； C．反应过程中，氮气与水反应产生氨气和氧气，断裂的氮氮键，生成的氧氧键均属于非极性键，故该反应过程中存在非极性键的断裂和形成，C项正确； D．没有说明气体所处的温度和压强，难以计算氨气的体积，D项错误； 选C。 7．利用下列装置(部分夹持装置略)进行相应实验(或操作)能达到实验目的的是 A．实验室制备干燥的氨气 B．冷却后将少量水倒入第一支试管观察溶液的颜色，证明生成硫酸铜 C．收集NO气体 D．将NO与O2按照4:1混合充满烧瓶进行喷泉实验，最后水能充满烧瓶 【答案】C 【解析】A．氯化铵与氢氧化钙加热得到氯化钙、氨气和水，该装置没有干燥氨气的试剂和装置，不能收集到干燥的氨气，A错误； B．反应后第一支试管中的混合溶液中含有浓硫酸，应将少量试管中的溶液倒入水中，B错误； C．NO密度比CO2小，两者不反应，故可用向下排CO2气体的方法收集NO，C正确； D．NO与氧气反应生成NO2，NO2与水反应产生NO和HNO3，气体体积快速减小引发喷泉，HNO3与NaOH反应生成NaNO3和H2O，由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知按照4:3充入NO与O2才能最终使烧瓶充满水，4:1充入时NO过量，过量的NO不与NaOH反应，充不满水，D错误； 答案选C。 8．利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。 已知：“三通阀”的孔路结构如图：，下列说法不正确的是 A．旋转阀门连通装置2、3，3中溶液颜色变蓝，说明氨水显碱性 B．旋转阀门连通装置1、2，1中黄绿色气体褪色，产生白烟，说明具有氧化性 C．连通装置1、2实验后，装置3中换成溶液可进行尾气的吸收处理 D．装置4若换成浓硫酸和固体，可进行的性质探究 【答案】B 【解析】A．装置4中，浓氨水在碱石灰作用下释放NH3，旋转阀门连通装置2、3，装置3中NH3溶于水产生氨水，3中石蕊溶液颜色变蓝，说明氨水显碱性，A正确； B．旋转阀门连通装置1、2，1中黄绿色气体褪色，产生白烟，说明Cl2与NH3反应生成N2和NH4Cl，说明具有还原性，B错误； C．连通装置1、2实验后，装置3中换成溶液，可被Cl2氧化，NH3溶于水形成氨水，可进行尾气的吸收处理，C正确； D．装置4若换成浓硫酸和固体，浓硫酸和在常温下即可反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，可进行的性质探究，D正确； 故选B。 9．只用一种试剂，将、、三种物质的溶液区分开，这种试剂是 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 【答案】D 【解析】A．溶液与反应会释放气体，但与和均无现象，无法区分后两者，A不符合题意； B．溶液与可能生成微溶的沉淀，与生成沉淀，但两者现象相似，无法区分，B不符合题意； C．溶液与反应产生气体，但与和均无现象，无法区分后两者，C不符合题意； D．溶液与生成白色沉淀，与生成沉淀并释放气体，与无现象，三者现象不同，D符合题意； 故答案选D。 10．下列离子方程式正确的是 A．往溶液中加入足量NaOH溶液： B．向氨水中通入少量： C．氢氧化亚铁与浓硫酸反应： D．与浓硝酸反应： 【答案】D 【解析】A．往溶液中加入足量NaOH溶液：或，故A错误； B．一水合氨为弱电解质不能拆，向氨水中通入少量：，故B错误； C．硫酸具有强氧化性，与Fe(OH)2反应时会将Fe2+氧化为Fe3+，且浓硫酸中存在大量硫酸分子：，故C错误； D．Cu2O与浓硝酸反应中，Cu被氧化（+1→+2）与被还原（+5→+4）电子守恒，且原子和电荷均守恒，故D正确； 故选D。 11．现有氮及其化合物的转化关系如图，则下列说法错误的是 A．路线①⑤均能表示氮的固定 B．路线②③④是工业生产硝酸的主要途径 C．路线⑤③④是“雷雨发庄稼”的主要途径 D．路线②③④⑤均需要加入合适的氧化剂 【答案】D 【分析】结合转化关系可知，反应①是：，反应②是：；反应③是：；反应④是：；反应⑤是。 【解析】A．由图可知，路线①是氮气和氢气合成氨的反应，为氮的固定；②氨气和氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水的反应，不是氮的固定；⑤是氮气和氧气放电反应生成一氧化氮，属于氮的固定，A正确；B．路线②是氨气和氧气催化氧化发生的反应；③是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮；④是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，路线②③④是工业生产硝酸的主要途径，B正确；C．路线⑤是氮气和氧气放电生成一氧化氮；③是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮；④是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，路线⑤③④是“雷雨发庄稼”的主要途径，C正确；D．路线②是氨气和氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水；③是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮；⑤是氮气和氧气放电反应生成一氧化氮，需要氧化剂。反应④二氧化氮和水反应，二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，不需要另外加氧化剂，D错误；故选D。 12．部分含N物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．和b→c的转化过程均属于氮的固定 B．工业上制硝酸的转化路径为a→c→d→e C．常温下可用铝制容器盛装e的浓溶液，是因为两者不反应 D．可利用f与强碱反应产生a这一性质来检验的存在 【答案】C 【分析】由价类二维图可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2或N2O4，e为HNO3，f为铵盐，据此回答。 【解析】A．将游离态氮转化为化合态氮，为氮的固定，为由氮气生成氨气，和b→c为由氮气生成一氧化氮，均属于氮的固定，A正确； B．工业制备硝酸是将氨气催化氧化制备NO后再进一步制备硝酸，而不用氮气制备NO，故转化路线为，B正确； C．能用铝制品盛装HNO3的浓溶液是因为铝和浓硝酸在常温下发生钝化，生成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，C错误； D．f为铵盐，其中的铵根离子可以和氢氧根离子在加热条件下生成氨气，从而用来检验铵根的存在，D正确； 故选C。 13．在下图所示的物质转化关系中，A是常见气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，E的相对分子质量比D大17，G是一种紫红色金属单质(部分反应中生成物没有全部列出，反应条件未列出)。 下列说法正确的是 A．反应①为置换反应 B．实验室收集气体C一般用排水法 C．反应②生成E原子利用率100% D．常温下，E浓溶液不与G反应 【答案】B 【分析】B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，则B是氧气；G是一种紫红色金属单质，则G是金属铜Cu；A是常见气态氢化物，且能和氧气反应，所以根据图中的转化可判断：A可能是氨气，则C就是NO，F是水，NO和氧气反应生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，则E是HNO3，稀HNO3和铜反应又会生成NO，结合对应物质的性质以及题目要求分析解答。 【解析】根据题意知，A为NH3，B为O2，C为NO，D为NO2，F为H2O，E为HNO3，G为Cu。 A．反应①化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，反应后生成物中无单质，因此不属于置换反应，A错误； B．根据上述分析可知：C为NO，NO难溶于水，遇到空气立即与空气中的O2反应变为NO2，故可用排水法收集NO，B正确； C．反应②是NO2与H2O反应产生HNO3、NO，化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，由于反应生成物除HNO3外，还有产生，故反应物的原子利用率小于100%，C错误； D．根据上述分析可知：E为HNO3，G为Cu。在常温下，Cu能与浓HNO3反应，生成Cu(NO3)2、NO2、H2O，D错误； 故合理选项是B。 14．某同学进行如下实验 实验步骤 实验现象 I 将固体加入试管中，并将湿润的试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热 试纸颜色变化：黄色→蓝色→黄色→红色；试管中部有白色固体附着 Ⅱ 将饱和溶液滴在试纸上 试纸颜色变化：黄色→橙黄色 下列说法不正确的是 A．根据I中试纸变蓝，说明发生了分解反应 B．根据I中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快 C．I中试纸变成红色，不是由于生成造成的 D．根据试纸颜色变蓝色，说明宜用加热的方法制备 【答案】D 【分析】实验I中对NH4Cl固体加热，湿润的pH试纸颜色变化：黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2)，说明加热过程中生成了氨气，氨气遇水形成一水合氨，一水合氨为弱碱，使试纸变蓝，同时产生了氯化氢气体，氯化氢极易溶于水形成盐酸，中和了一水合氨恢复到黄色，最后变为红色，该过程可证明氯化铵受热发生分解生成氨气和氯化氢气体，试纸先变蓝后变红，说明氨气扩散的速度比氯化氢快；试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中由化合生成氯化铵；实验Ⅱ中将氯化铵溶液滴在pH试纸上，试纸颜色变化：黄色→橙黄色(pH≈5)，说明氯化铵溶液中铵根离子水解使溶液显酸性，据此分析解答。 【解析】A．根据I中试纸变蓝可知，加热过程中生成了氨气，氨气遇水形成一水合氨，一水合氨为弱碱，使试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应，故A不选；B．根据分析，I中试纸颜色先变蓝后变红，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快，故B不选；C．根据分析，I中试纸变成红色，是由于NH4Cl分解产生的氯化氢造成的，故C不选；D．根据分析，试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中又化合生成氯化铵，则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3，故D选；答案选D。 15．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀将Fe氧化为 ② 浓久置或光照 变黄色 不稳定易分解 ③ Al箔插入稀中 无现象 Al箔表面被氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓具有酸性和强氧化性 A．①② B．③④ C．②③④ D．②④ 【答案】D 【解析】①过量Fe与稀HNO3反应，最终生成Fe2+，滴入KSCN不会显红色，但现象描述为变红，结论矛盾，错误；②浓HNO3分解生成的NO2溶于溶液使溶液显黄色，现象和结论均正确；③稀HNO3与Al反应生成NO，应有气泡，无现象的描述错误；④浓HNO3使试纸先变红（酸性）后褪色（强氧化性），结论正确；正确的有②④，故选D。 二、非选择题：本题共4小题，除标明外，每空1分，共30分。 16．（7分）某小组认为一定条件下，用与反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。 （1）氨气的制备 ①实验室用固体氯化铵和熟石灰制氨气的化学方程式为 。 ②中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口 (填“”或“”)。收集纯净、干燥的氨气，可以选择的干燥剂为 (填序号)。 A．碱石灰         B．无水         C．浓硫酸 （2）若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是 和 。 （3）为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气 (填序号)。 【答案】（1）（2分） a A （2）碱性 极易溶于水 （3）②④ 【分析】本实验探究SO2与氮的氧化物性质，首先用NH4Cl和Ca(OH)2反应制NH3，化学反应式为，采用向下排空气法收集NH3，通过红色喷泉实验，证明NH3具有碱性及极易溶于水的特性；随后探究氨气的还原性，用铜和浓硝酸反应制备NO2，化学方程式为，通过实验探究氨气与二氧化氮的反应，验证氨气的还原性，反应的化学方程式为。 【解析】（1）①依题意，用NH4Cl和Ca(OH)2反应制NH3：； ②由于NH3密度比空气小，采用向下排空气法收集即从a处进； ③可以选择的干燥剂为碱石灰，氨气能与氯化钙发生反应生成加合物，氨气能与酸反应生成铵盐,故不能用浓硫酸干燥，故选A； （2）装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，证明NH3具有碱性及极易溶于水的特性； （3）氨气极易溶于水，需加一个防倒吸的装置，选②④。 17．（7分）自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人类对氮元素的利用，就是实现氮元素在不同物质之间的转化。 （1）下图为氮元素的价类二维图。下列说法正确的是___________。 A．X属于酸性氧化物 B．转化为一定需要加入氧化剂 C．一定条件下，和反应可以转化成 D．实验室采用加热分解固体制取 （2）浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，铜和浓硝酸反应的化学方程式为 ，要除去铁制品表面的铜镀层应选择 (填“浓”或“稀”)硝酸，原因是 。 （3）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示。当与NO的物质的量之比为1∶1时与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）C （2）Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O（2分） 浓 浓、稀硝酸都可以与铜镀层反应，但浓硝酸与铁发生钝化，所以用浓硝酸 （3）NO2+NO+2NH32N2+3H2O（2分） 【解析】（1）A．X为氮元素显+2价的氧化物，即X为NO，NO不属于酸性氧化物，故A错误； B．NO2能与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2既是氧化剂又是还原剂，因此NO2转化成HNO3不一定需要加入氧化剂，故B错误； C．一定条件下，NO2和NH3发生归中反应：6NO2+8NH37N2+12H2O，故C正确； D．氯化铵受热分解为NH3和HCl，NH3和HCl遇冷重新生成NH4Cl，不能制得NH3，因此实验室不采用加热分解氯化铵固体制取氨气，故D错误； 答案为C； （2）铜与浓硝酸反应生成NO2，其反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，铜与稀硝酸反应生成NO，其反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；浓、稀硝酸都可以与铜镀层反应，但常温下浓硝酸与铁发生钝化，所以用浓硝酸； （3）NO2、NO与氨气反应生成N2，NO2、NO均为氧化剂，NH3为还原剂，1molNO2作氧化剂，化合价降低4价，1molNO作氧化剂，化合价降低2价，根据得失电子数目守恒，1mol×4+1mol×2=n(NH3)×3，即n(NH3)=2，利用原子守恒，该反应的化学方程式为NO2+NO+2NH32N2+3H2O。 18．（9分）某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应，实验装置如下（夹持装置略去）。已知：在溶液中（棕色）。回答下列问题： （1）实验开始前，先向装置中通入一段时间，目的是 。 （2）A中反应的离子方程式 。 （3）装置B中的试剂为 ，作用为 。 （4）若观察到装置D中红色粉末变黑色，写出NO与Cu反应的化学方程式 。 （5）E中的现象 。 （6）实验结束前，进行以下操作①熄灭酒精灯②通入氮气③关闭分液漏斗活塞，正确的操作顺序为 （填序号）。 【答案】（1）排尽装置内的空气，防止干扰实验 （2）（2分） （3）水（或） 将转化为NO气体，同时吸收挥发出来的硝酸蒸气 （4）（2分） （5）溶液由浅绿色变为棕色 （6）③①② 【分析】由实验装置可知，先通入氮气可将装置内空气排出，三颈烧瓶中铜与浓硝酸反应生成NO2，B中水可除去挥发的硝酸以及把二氧化氮转化为NO，C中无水氯化钙干燥NO，D中Cu与NO反应生成CuO、氮气，E中盛放硫酸亚铁溶液检验NO，F中收集NO，以此解答。 【解析】（1）NO很容易与氧气反应生成NO2，所以反应开始前先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止生成的NO被氧气氧化干扰实验； （2）铜和浓硝酸反应的离子方程式为； （3）硝酸具有挥发性，生成NO2中混有HNO3气体，F中的水可以将转化为NO气体，同时吸收挥发出来的硝酸蒸气； （4）装置D中红色粉末为Cu，生成的黑色物质为CuO，同时还生成一种单质，应为N2，化学方程式为。 （5）根据已知信息可判断装置E中可以盛放FeSO4溶液来吸收NO，实验现象为溶液由浅绿色变为棕色； （6）实验结束前，为防止大气污染，需要首先关闭分液漏斗活塞，然后熄灭酒精灯，所以正确的操作顺序为③①②。 19．（7分）氮是生物体的重要组成元素，也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。 Ⅰ．某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。 （1）设备1中发生反应的化学方程式是 。 （2）同温同压下，理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为 。 Ⅱ．工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2，可用以下方法吸收： （3）水吸收法。用水吸收NO2的缺陷是 (用化学方程式和必要的文字说明) （4）NaOH溶液吸收法。发生的反应有：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O，NaOH+NO2→ +NaNO2+H2O(填化学式，不需要配平方程式)。 （5）用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气(α表示尾气中NO2的体积百分含量)，测得氮氧化物吸收率与NaOH溶液浓度的关系如图所示。 依据测得的关系图，下列说法正确的是 (填序号)。 A．NaOH溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大 B．NaOH浓度为1.25mol/L，二氧化氮百分含量为50%时，此时氮氧化物吸收率最高 C．NO2含量越小，氮氧化物的吸收率越大 D．NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大 【答案】（1）（2分） （2） （3），有转化成没被吸收掉（2分） （4） （5）D 【解析】（1）在设备中发生NH3与O2,在催化剂存在条件下加热，发生反应产生NO、H2O,该反应的化学方程式是4NH3+5O2=4NO+6H2O,故答案为：4NH3+5O2=4NO+6H2O。 （2）在设备2中NO与O2反应产生NO2,NO2被H2O吸收反应产生HNO3、NO,反应方程式为:2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,将这两个方程式叠加，可得总反应方程式为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3。若设备1中通入的NH3氧化产生的NO在设备2完全转化为HNO3,反应消耗的O2的物质的量的比是5:3。根据阿伏伽德罗定律，在同温同压下，气体的体积比等于气体的物质的量的比，故同温同压下，理论上设备与设备2中消耗氧气(或空气)的体积比为5:3;故答案为5:3； （3）NO2不能与空气反应，但溶于水，与水反应产生HNO3、NO,反应方程式为3NO2+H20=2HNO3+NO。根据方程式可知:NO2在被H2O吸收时只有2/3转化为HNO3,还有1/3的NO2反应后变为有毒的NO，NO仍然是大气污染物，故不能被完全吸收转化，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2有1/3转化成NO没被吸收掉； （4）除了NO、NO2与NaOH溶液发生归中反应，产生NaNO2外，NO2还会发生歧化反应，NO2中+4价的部分化合价降低，转化为NaNO2中+3价的N，还应有部分N化合价升高，转化为NaNO3中+5价的N，因此另一个化学方程式为: 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；故答案为：NaNO3。 （5）A根据上述图像可知,随着NaOH溶液浓度增大，氮氧化物的吸收率先增加后减小,故A错误； B根据上述图像可知,NaOH浓度低于1.25mol/L，二氧化氮百分含量为50%时氮氧化物吸收率才高； C根据上述图像可知，NO2含量越小，氮氧化物的吸收率低，故C错误； D根据上述图像可知，NO2含量越大，氮氧化物的吸收率高，故D正确； 故答案选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $