第五章 第二节 氮及其化合物 测试卷-2025-2026学年高一化学下学期章末测试卷、月考卷、综合复习卷（人教版2019必修第二册）

第五章 第二节 氮及其化合物 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第五章 第二节 氮及其化合物 （人教版2019）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Mg 24 Cu 64 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45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．关于氮气的性质的说法中，错误的是 A．氮在自然界中既以游离态存在，又以化合态存在 B．通常条件下，氮气性质很不活泼 C．氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮 D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环 2．下列气体大量排放到空气中既会引起光化学烟雾又会引起酸雨的是 A． B． C． D． 3．氮及其化合物的部分转化关系如图所示(省略部分反应条件)，下列说法正确的是 A．转化为的过程属于氮的固定 B．、互称为同素异形体 C．通过水洗可以除去中混有的 D．与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物 4．下列有关实验操作或装置能达到实验目的的是 A．操作甲：制备胶体 B．操作乙：比较、溶液的碱性强弱 C．装置丙：实验室制备少量 D．装置丁：稀硫酸吸收 5．下列气体的实验室制法和工业制法的原料和条件都正确的是 气体 实验室制法 工业制法 A 硝酸铵和氢氧化钠固体加热 氮气和氢气点燃 B HCl 氯化钠固体和浓硫酸加热 氢气和氯气点燃 C 硫在氧气中燃烧 黄铁矿和空气高温下反应 D NO 铜和稀硝酸反应 氮气和氧气放电 A．A B．B C．C D．D 6．众多元素的循环使地球上的生命生生不息，例如氮的循环、碳的循环等。下列有关说法错误的是 A．人工固氮均是将转化为 B．汽车尾气中排放的氮氧化物是由游离态氮转化来的 C．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中氮气的过程是化学变化 D．植物秸秆燃烧时释放出氮氧化物，参与了氮的循环 7．化学应用体现在生产、生活的方方面面，下列用法不合理的是 A．氧化铁可用作红色颜料 B．碳酸氢钠可用作食品膨松剂 C．无水氯化钙可用于干燥氨气 D．常温下，钢瓶可用于储存液氯 8．氮及其化合物的价类二维图如图所示，下列有关说法不正确的是 A．生成的过程属于氮的固定 B．的浓溶液可检验输送氯气的管道是否泄漏 C．“雷雨发庄稼”的原理为硝酸盐 D．除去中混有的，可将气体通过盛有的洗气瓶 9．元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。下列说法不正确的是 A．物质C、F均能与NaOH溶液反应，都是酸性氧化物 B．制备焦硫酸()，从氧化还原反应的角度分析，可选择E和C反应 C．用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生 D．物质Z与水反应，当反应消耗0.3 mol物质Z时，转移电子数为0.2 10．明代古籍《金石类》中记载“有硇水(硝酸)者，剪银块投之，则旋而为水”。下列有关该现象的说法错误的是 A．硇水与银块的反应是氧化还原反应 B．旋而为水的“水”是含有硝酸银的溶液 C．硇水浓度不同，与银块反应的产物可能不同 D．若用稀盐酸代替硇水，银块也能快速溶解 11．铈的某种核素含有58个质子和80个中子，溶液可以可用于湿法液相脱硝，一种处理烟气中NO的方法如下图所示（部分微粒已省略），其中说法正确的是 A．X为 B．总反应中氧化剂和还原剂所含氧原子个数比为1:3 C．I中反应为 D．该核素的符号为，它与另一种核素互为同素异形体 12．工业制硝酸原理如图所示。下列说法错误的是 A．上述转化过程中涉及氮的固定 B．“氧化炉”中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4 C．“吸收塔”中NO与按物质的量之比4∶3通入水中能完全转化为硝酸 D．可用铁罐运输浓硝酸的原因是铁与浓硝酸不反应 13．在给定的条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可一步实现的是 A． B． C． D． 14．沸石分子筛选择性催化还原NO 的循环过程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤一中O2与H2O的物质的量之比为2∶1 B．步骤四中每生成1 mol N2转移3 mol电子 C．该过程的总反应为6NO+4NH35N2+6H2O D．所有步骤均有电子转移 15．将铜镁合金完全溶解于某浓度硝酸中，得到和混合气体(已换算为标准状况下的体积)，向反应后的溶液A中加入溶液，金属离子恰好全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为1.76g。下列说法正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1 B．和的混合气体中，的体积分数是 C．溶液A最多还可溶解该种合金9.72g D．原硝酸中的物质的量浓度是 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。 16．（11分）氨气的用途非常广泛，部分转化关系如下： 已知：具有很强的还原性。回答下列问题： (1)上述转化关系中体现氧化性的化学方程式为_______。 (2)氧化炉中发生催化氧化的化学方程式为_______；向吸收塔中通入的作用_______。 (3)用制备时，要控制的用量，其主要目的是_______。 (4)磷酸氢二铵可作干粉灭火剂，其制备装置(夹持和搅拌装置略)如图所示。 ①实验过程中若出现倒吸现象，应进行的操作为_______。 ②当溶液为时停止通，即可制得溶液。若继续通入会发现产物的量明显减少，原因是_______(用离子方程式表示)。 ③组装尾气处理装置，需选择的试剂和主要仪器有_______(填标号)。 A．碱石灰　　B．稀硫酸　　C．氧化钙　　D．　　E.　　F. 17．（11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)①实验室用固体氯化铵和熟石灰制氨气的化学方程式为______。 ②B中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口______(填“a”或“b”)。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)。 (4)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______。 18．（11分）硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素，其价类二维图分别如下图所示： (1)图中物质“d”的化学式是_______；“Y”代表的物质类别是_______。 (2)将足量的a气体通入下列溶液中，始终没有明显反应现象的是_______(填标号)。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 (3)e保存不当很容易变质，设计实验检验e是否变质：_______。 (4)写出工业上a转化为b的化学方程式：_______。 (5)如图为雷雨时节，雨水中硝酸的形成过程。 ①NO、氧气以一定比例混合可以被水完全吸收生成稀硝酸，写出相应方程：_______。 ②与水反应的离子方程式为_______；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 19．（11分）“价-类”二维图是研究元素化合物的重要工具，图中分别表示不同价态的氮元素所对应的物质。 回答下列问题： (1)实验室制取物质a的化学方程式为_______，写出物质b的一种用途：_______。 (2)d与水生成c的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 (3)e的稀溶液与铜反应的化学方程式为_______。 (4)某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在。某研究团队设计的处理流程如下： ①过程Ⅰ：加溶液，调节至9后，升温至，通入空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加溶液时所发生的反应：_______。 ②过程Ⅱ：在微生物的作用下实现转化，称为硝化。在碱性条件下，被氧气氧化成的总反应的离子方程式为_______。 ③过程Ⅲ：在一定条件下向废水中加入甲醇()，实现转化，称为反硝化。完全转化成，转移的电子数是_______。 20．（11分）氨氮(、)和硝氮()是含氮废水中常见的氮元素存在形态。 (Ⅰ)除去水体中氨氮： (1)沉淀法：、与氨氮生成沉淀可达到去除氨氮的目的。 已知：i．含磷微粒在时主要存在形式为； ⅱ．为沉淀。 ①请写出时，沉淀法去除离子方程式为___________。 ②氨氮去除率与含磷微粒浓度随变化如图所示，解释时氨氮去除率随变化的原因(用离子方程式表示)：___________。 (2)溶液也可吸收硝酸工业尾气，提高尾气中的去除率。其他条件相同，转化为的转化率随溶液初始(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①酸性溶液中，氧化生成和，其离子方程式为___________。 ②溶液的初始越小，转化率越高，其原因是___________。 (Ⅱ)水中的硝氮也可通过纳米去除。 (3)已知：i．纳米具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层。 i．纳米将转化的关系如下： 溶液初始较低有利于的去除，可能的原因是___________。 (4)用铝粉处理碱性废水中的，转化为无害气体，写出该反应的离子方程式___________。 (5)①在的催化条件下，使用作为还原剂，可将水中的转化为。该反应机理如图所示，则还原的和还原的的体积比为___________。 ②若改用作为还原硝酸盐过程的催化剂，其催化机理与相似。还原过程中检测到三种含氮化合物微粒，其浓度变化如图所示，在过程中，的浓度增大的原因(用离子方程式表示)___________。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 第二节 氮及其化合物 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第五章 第二节 氮及其化合物 （人教版2019）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 O 16 Mg 24 Cu 64 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45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．关于氮气的性质的说法中，错误的是 A．氮在自然界中既以游离态存在，又以化合态存在 B．通常条件下，氮气性质很不活泼 C．氮气可在氧气中燃烧生成一氧化氮 D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环 【答案】C 【详解】A．氮在自然界中既以游离态（如氮气）存在，又以化合态（如硝酸盐等）存在，A正确； B．通常条件下，氮气分子结构稳定，不易发生化学反应，性质很不活泼，B正确； C．氮气不能在氧气中燃烧生成一氧化氮；它需要高温或放电条件（如闪电）才能与氧气反应生成一氧化氮，C错误； D．大气、陆地和水体中的氮元素通过固氮、氨化、硝化等过程进行循环，D正确； 故选C。 2．下列气体大量排放到空气中既会引起光化学烟雾又会引起酸雨的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．大量排放到空气中，既会引起光化学烟雾，又会与水、氧气反应生成硝酸，引起硝酸型酸雨，A符合题意； B．大量排放会引起酸雨，但不会引起光化学烟雾，B不符合题意； C．是温室气体，不会引起光化学烟雾和酸雨，C不符合题意； D．是空气的主要成分，不会引起光化学烟雾和酸雨，D不符合题意； 故选A。 3．氮及其化合物的部分转化关系如图所示(省略部分反应条件)，下列说法正确的是 A．转化为的过程属于氮的固定 B．、互称为同素异形体 C．通过水洗可以除去中混有的 D．与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物 【答案】C 【详解】A．游离态氮转化为化合态氮的过程称为氮的固定，A项错误； B．同素异形体是指同种元素形成的不同单质，而、都是化合物，B项错误； C．与水反应生成和，所以通过水洗可以除去中混有的，C项正确； D．酸性氧化物是指能跟碱反应生成一种盐和水的氧化物，而与碱反应生成和，是氧化还原反应，不是酸性氧化物，D项错误； 答案选C。 4．下列有关实验操作或装置能达到实验目的的是 A．操作甲：制备胶体 B．操作乙：比较、溶液的碱性强弱 C．装置丙：实验室制备少量 D．装置丁：稀硫酸吸收 【答案】D 【详解】A．制备胶体是向沸水中滴加氯化铁溶液，并非向氢氧化钠溶液中滴加，A错误； B．向等浓度、溶液中滴加酚酞，才可以根据红色深浅比较其溶液的碱性强弱，B错误； C．固体受热分解生成和，当温度降低时，和又化合生成，C错误； D．极易溶于水，也能与酸反应，吸收时要防倒吸，D正确； 故选D。 5．下列气体的实验室制法和工业制法的原料和条件都正确的是 气体 实验室制法 工业制法 A 硝酸铵和氢氧化钠固体加热 氮气和氢气点燃 B HCl 氯化钠固体和浓硫酸加热 氢气和氯气点燃 C 硫在氧气中燃烧 黄铁矿和空气高温下反应 D NO 铜和稀硝酸反应 氮气和氧气放电 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．实验室制氨气通常用氯化铵和氢氧化钙固体加热，硝酸铵受热易爆炸，不安全；工业合成氨需高温、高压、催化剂反应，而非点燃，A错误； B．实验室用氯化钠固体与浓硫酸加热制HCl；工业上可通过氢气与氯气燃烧制HCl，符合描述，B正确； C．实验室制SO2常用亚硫酸钠与强酸反应，硫在氧气中燃烧产物浓度低且不易控制；工业制SO2用黄铁矿FeS2生成二氧化硫，C错误； D．实验室用铜与稀硝酸反应制NO；工业制NO通常采用氨的催化氧化，氮气与氧气放电可生成NO但效率低，D错误； 故选B。 6．众多元素的循环使地球上的生命生生不息，例如氮的循环、碳的循环等。下列有关说法错误的是 A．人工固氮均是将转化为 B．汽车尾气中排放的氮氧化物是由游离态氮转化来的 C．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中氮气的过程是化学变化 D．植物秸秆燃烧时释放出氮氧化物，参与了氮的循环 【答案】A 【详解】A．人工固氮并不都是将N2转化为NH3，例如电弧法固氮可产生氮氧化物（如NO），因此“均”字表述不准确，A错误； B．汽车尾气中的氮氧化物（NOx）主要来源于发动机内高温下N2与O2的反应，即由游离态氮转化而来，B正确； C．豆科植物根瘤菌固氮是将N2转化为NH3，涉及分子结构改变，属于化学变化，C正确； D．植物秸秆中的有机氮化合物（如蛋白质）燃烧时被氧化，释放氮氧化物（如NOx），这些物质进入大气并参与氮循环（如形成硝酸盐），D正确； 答案选A。 7．化学应用体现在生产、生活的方方面面，下列用法不合理的是 A．氧化铁可用作红色颜料 B．碳酸氢钠可用作食品膨松剂 C．无水氯化钙可用于干燥氨气 D．常温下，钢瓶可用于储存液氯 【答案】C 【详解】A．氧化铁（）是常见的红色颜料，广泛用于涂料、油漆等领域，用法合理，A正确； B．碳酸氢钠在加热时分解产生二氧化碳，能使食品膨胀，常用作膨松剂，用法合理，B正确； C．无水氯化钙（）会与氨气（）反应形成，不仅不能干燥氨气，反而会吸收氨气，用法不合理，C错误； D．液氯（）在常温下与铁不反应，可储存于干燥钢瓶中，用法合理，D正确； 故选C。 8．氮及其化合物的价类二维图如图所示，下列有关说法不正确的是 A．生成的过程属于氮的固定 B．的浓溶液可检验输送氯气的管道是否泄漏 C．“雷雨发庄稼”的原理为硝酸盐 D．除去中混有的，可将气体通过盛有的洗气瓶 【答案】D 【详解】A．氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。N2生成NH3，是从游离态到化合态，属于氮的固定，A正确； B．浓氨水挥发出的NH3与泄漏的Cl2反应，会生成白烟（NH4Cl 固体小颗粒），因此可以检验管道是否泄漏，B正确； C．雷雨发庄稼的原理是在放电条件下，N2与O2反应生成NO；NO被O2氧化为NO2；NO2与水反应生成HNO3；HNO3随雨水落下与土壤中的矿物质反应，生成可被植物吸收的硝酸盐，C正确； D．NO2与水反应为，若将混合气体通过盛有水的洗气瓶，NO2会被消耗，同时生成NO，不仅无法除去NO，还会消耗目标物质NO2，D错误； 故选D。 9．元素的“价-类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。下列说法不正确的是 A．物质C、F均能与NaOH溶液反应，都是酸性氧化物 B．制备焦硫酸()，从氧化还原反应的角度分析，可选择E和C反应 C．用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生 D．物质Z与水反应，当反应消耗0.3 mol物质Z时，转移电子数为0.2 【答案】B 【详解】含氮物质中，R为最简单氢化物，氮为-3价，为；X为单质，氮为0价，为；Z为氧化物，氮为+4价，为；W为含氧酸，氮为+5价，为；含硫物质中，A为简单氢化物，硫为-2价，为；B为单质，硫为0价，为；C为氧化物，硫为+4价，为；D为含氧酸，硫为+4价，为；E为含氧酸，硫为+6价，为，F为氧化物，硫为+6价，为，据此分析。 A．物质C为，F为，二者均能与溶液反应生成盐和水，，，均为酸性氧化物，A不符合题意； B．焦硫酸可看作，制备时可选择F（）和E（）反应，反应为，该反应无元素化合价变化，属于非氧化还原反应，而非选择E和C（）反应，B符合题意； C．R溶液为浓氨水（含），W溶液为浓硝酸（含），二者挥发后反应生成固体小颗粒，玻璃棒靠近时有白烟产生，，C不符合题意； D．物质Z为，与水反应的化学方程式为，每消耗3 mol ，转移2 mol电子，当消耗0.3 mol 时，转移电子数为，D不符合题意； 故选B。 10．明代古籍《金石类》中记载“有硇水(硝酸)者，剪银块投之，则旋而为水”。下列有关该现象的说法错误的是 A．硇水与银块的反应是氧化还原反应 B．旋而为水的“水”是含有硝酸银的溶液 C．硇水浓度不同，与银块反应的产物可能不同 D．若用稀盐酸代替硇水，银块也能快速溶解 【答案】D 【详解】A．硝酸与银的反应中，硝酸被还原、银被氧化，发生电子转移，属于氧化还原反应，A正确； B．银与硝酸反应生成硝酸银，溶解在水中形成溶液，因此“水”指硝酸银溶液，B正确； C．稀硝酸与银反应生成NO，浓硝酸与银反应生成，硇水浓度不同，与银块反应的产物可能不同，C正确； D．银为不活泼金属，不与非氧化性酸稀盐酸反应，稀盐酸不能将银块溶解，D错误； 故选D。 11．铈的某种核素含有58个质子和80个中子，溶液可以可用于湿法液相脱硝，一种处理烟气中NO的方法如下图所示（部分微粒已省略），其中说法正确的是 A．X为 B．总反应中氧化剂和还原剂所含氧原子个数比为1:3 C．I中反应为 D．该核素的符号为，它与另一种核素互为同素异形体 【答案】B 【详解】由循环图可知： 反应 Ⅰ： 反应 Ⅱ： 总反应：据此进行分析解答。 A．在反应Ⅱ中，NO被还原为N2，Ce3+被氧化为 Ce4+，反应在酸性环境中进行（反应Ⅰ生成了H+），因此产物X应为H2O而不是OH-，A错误； B．由分析知总反应为： 氧化剂：NO（N从+ 2价→0价），每个NO含1个O，2 个NO共含2 个O。 还原剂：（S 从+ 4价→+6 价），每个含 3 个 O，2 个共含 6个O。氧原子个数比：2：6=1：3，B正确； C．由分析知反应Ⅰ的离子方程式为：，选项C给出的方程式电荷不守恒（左边电荷为+2，右边为+1），且未配平，C错误； D．该核素的质子数为 58，中子数为 80，质量数= 58+80 =138，符号为，与质子数相同、中子数不同，互为同位素，而非同素异形体（同素异形体是同种元素形成的不同种单质），D错误； 故选择B。 12．工业制硝酸原理如图所示。下列说法错误的是 A．上述转化过程中涉及氮的固定 B．“氧化炉”中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4 C．“吸收塔”中NO与按物质的量之比4∶3通入水中能完全转化为硝酸 D．可用铁罐运输浓硝酸的原因是铁与浓硝酸不反应 【答案】D 【详解】本流程为工业制硝酸：①在氨合成塔中，氮气与氢气在高温高压、催化剂条件下合成氨气，将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定；②在氧化炉中，氨气在催化剂、加热条件下被氧气氧化为一氧化氮，反应为；③在吸收塔中，一氧化氮、氧气与水反应生成硝酸，当NO与O2按物质的量之比4:3通入时，可发生总反应，完全转化为硝酸；据此作答。 A．氨合成塔中发生反应，该过程将游离态的氮转化为化合态的氮（NH3），属于氮的固定，A正确； B．氧化炉中发生反应，NH3中N元素从-3价升高到+2价，作还原剂，O2中O元素从0价降低到-2价，作氧化剂；则氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:4，B正确； C．吸收塔中，当NO与O2按物质的量之比4:3通入水中时，发生总反应，反应物可完全转化为硝酸，C正确； D．可用铁罐运输浓硝酸的原因是：铁在冷的浓硝酸中发生钝化，在表面生成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应，并非铁与浓硝酸不反应，D错误； 故答案选D。 13．在给定的条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可一步实现的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．氨催化氧化生成一氧化氮(NO)，不是二氧化氮()，且后续步骤有误，A错误； B．硫在氧气中点燃生成二氧化硫()，不是三氧化硫()，B错误； C．钠与氧气反应可生成氧化钠()，氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠()，均可一步实现，C正确； D．铁在氧气中点燃生成四氧化三铁()，不是氧化铁()，且氧化铁不溶于水，不与水反应生成氢氧化铁，D错误； 故答案选择C。 14．沸石分子筛选择性催化还原NO 的循环过程如图所示。下列说法正确的是 A．步骤一中O2与H2O的物质的量之比为2∶1 B．步骤四中每生成1 mol N2转移3 mol电子 C．该过程的总反应为6NO+4NH35N2+6H2O D．所有步骤均有电子转移 【答案】B 【详解】由图可知，步骤一的方程式为4，步骤二的方程式为，步骤三的化学方程式为，步骤四的化学方程式为。 A．根据分析可知，步骤一中O2与H2O的物质的量之比为1∶2，A项错误； B．由步骤四的化学方程式可知，每生成1 mol N2转移3 mol电子，B项正确； C．由分析可知，循环过程中O2也参与反应，该过程的总反应为，，C项错误； D．步骤三的反应中元素的化合价没有变化，无电子转移，D项错误； 故选B。 15．将铜镁合金完全溶解于某浓度硝酸中，得到和混合气体(已换算为标准状况下的体积)，向反应后的溶液A中加入溶液，金属离子恰好全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为1.76g。下列说法正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1 B．和的混合气体中，的体积分数是 C．溶液A最多还可溶解该种合金9.72g D．原硝酸中的物质的量浓度是 【答案】D 【详解】A．根据合金质量和沉淀质量计算，设铜的物质的量为 ，镁的物质的量为，金属离子恰好全部转化为沉淀时，沉淀为 ，沉淀质量与合金质量的差值为氢氧根离子的质量，，，铜和镁均在反应中失去两个电子，可得，得方程组：和。解得，，物质的量之比为，A错误； B．混合气体总物质的量，设的物质的量为，的物质的量为，由得失电子守恒得方程组：和，解得，，体积分数为，B错误； C．溶液A中剩余。根据反应，（代表单质铜或镁），为限制反应物，可溶解合金的物质的量为，合金平均摩尔质量为：，最多还可溶解合金的质量为，C错误； D．原硝酸总物质的量 ，溶液体积是，原硝酸浓度为 ，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。 16．（11分）氨气的用途非常广泛，部分转化关系如下： 已知：具有很强的还原性。回答下列问题： (1)上述转化关系中体现氧化性的化学方程式为_______。 (2)氧化炉中发生催化氧化的化学方程式为_______；向吸收塔中通入的作用_______。 (3)用制备时，要控制的用量，其主要目的是_______。 (4)磷酸氢二铵可作干粉灭火剂，其制备装置(夹持和搅拌装置略)如图所示。 ①实验过程中若出现倒吸现象，应进行的操作为_______。 ②当溶液为时停止通，即可制得溶液。若继续通入会发现产物的量明显减少，原因是_______(用离子方程式表示)。 ③组装尾气处理装置，需选择的试剂和主要仪器有_______(填标号)。 A．碱石灰　　B．稀硫酸　　C．氧化钙　　D．　　E.　　F. 【答案】 (1) (2) 促使和（或氮的氧化物）全部转化为 (3)防止被氧化 (4)及时关闭，打开 或 BDE或BDF 【详解】NH3被Na还原生成H2和NaNH2，与磷酸中和生成(NH4)2HPO4，被NaClO氧化生成N2H4，被O2催化氧化为NO，再通入O2进一步氧化，通入水中，生成HNO3，据此解答。 （1）由分析，体现NH3氧化性，即NH3被还原的方程式为。 （2）NH3被催化氧化生成NO，方程式为，吸收塔中O2的作用促使和（或氮的氧化物）全部转化为。 （3）N2H4中的N仍为较低价态（-2价），具有还原性，所以需要控制NaClO的用量防止被氧化。 （4）①由于氨气在水中的溶解度较大，所以易产生倒吸现象，将氨气的进口K1及时关闭，打开K2连通大气即可防止倒吸； ②由于磷酸为三元弱酸，所以需要控制氨气的量，若继续通入，发生反应：或； ③尾气为氨气，应使用稀硫酸（烧杯盛装）吸收，且需要使用漏斗或球形干燥管（E或F）防止倒吸，故答案为BDE或BDF。 17．（11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)①实验室用固体氯化铵和熟石灰制氨气的化学方程式为______。 ②B中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口______(填“a”或“b”)。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)。 (4)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______。 【答案】 (1) a A (2)极易溶于水 与水反应生成碱性物质 (3)②④ (4) 浓 常温下，铁遇浓硝酸钝化，而铜能与浓硝酸反应，从而可除去铜镀层而不损伤铁制品 【详解】装置A中NH4Cl和Ca(OH)2反应制NH3，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，通过实验探究氨气与二氧化氮的反应，验证氨气的还原性。 （1）①氯化铵与氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气、氯化钙和水，化学方程式为：； ②装置B是一个倒置的圆底烧瓶，用于收集氨气。由于氨气的密度比空气小，应采用向下排空气法收集。气体应从短管（a）进入，长管（b）排出，进气口应为a。氨气是碱性气体，不能用浓硫酸或无水CaCl2干燥氨气，只有碱石灰可有效干燥氨气，故选A。 （2）喷泉实验的核心是烧瓶内外产生压强差。氨气极易溶于水，导致烧瓶内压强迅速降低，外界大气压将酚酞溶液压入烧瓶，形成喷泉。此外，氨气溶于水后生成NH3·H2O，部分电离为和OH-，使溶液呈碱性，酚酞变红。因此，该现象说明氨气具有的性质是：极易溶于水和与水反应生成碱性物质。 （3）因为氨气极易溶于水，吸收多余的氨气装置，必须能够防止倒吸，②④装置中的倒置的漏斗和球形干燥管的体积较大，能防止液体倒吸进入反应装置。 （4）铜与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，方程式为：，常温下，Fe在浓硝酸中会发生钝化，表面形成致密氧化膜，阻止反应继续进行；而Cu可与浓硝酸反应：，因此，可用浓硝酸除去Cu，同时保护Fe。 18．（11分）硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素，其价类二维图分别如下图所示： (1)图中物质“d”的化学式是_______；“Y”代表的物质类别是_______。 (2)将足量的a气体通入下列溶液中，始终没有明显反应现象的是_______(填标号)。 A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液 (3)e保存不当很容易变质，设计实验检验e是否变质：_______。 (4)写出工业上a转化为b的化学方程式：_______。 (5)如图为雷雨时节，雨水中硝酸的形成过程。 ①NO、氧气以一定比例混合可以被水完全吸收生成稀硝酸，写出相应方程：_______。 ②与水反应的离子方程式为_______；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 【答案】 (1) 单质 (2)BC (3)取少量样品溶于水，加入足量稀盐酸，再滴加溶液，若产生白色沉淀，说明已变质；若无白色沉淀，说明未变质 (4) (5) 1:2 【详解】根据硫的“价-类二维图”可知，a为，b为，c为，d为，e为亚硫酸盐为。由氮的“价-类二维图”可知，X为NO，Y为氮的0价物质为。由此解题。 （1）由分析可知，d为； Y为的物质类别为单质。 （2）a为。 A．溶液中，在酸性条件下氧化生成，产生白色沉淀，A不符合题意； B．溶液与不反应，无明显现象，B符合题意； C．溶液氧化生成，无明显现象，C符合题意； D．溶液与反应生成，有气泡产生，D不符合题意； 故答案选BC。 （3）e为，变质会生成，检验方法为取少量样品溶于水，加入足量稀盐酸，再滴加溶液，若产生白色沉淀，说明已变质；若无白色沉淀，说明未变质。 （4）a是，b是，工业上由转化为的化学方程式为：。 （5）NO与按一定比例混合被水完全吸收生成稀硝酸的反应方程式为：； 与水反应会生成硝酸和NO，其反应的离子方程式为：；其中2→2，N的化合价由+4价升高到+5价，作还原剂；→NO，N化合价由+4价降低到+2价，作氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。 19．（11分）“价-类”二维图是研究元素化合物的重要工具，图中分别表示不同价态的氮元素所对应的物质。 回答下列问题： (1)实验室制取物质a的化学方程式为_______，写出物质b的一种用途：_______。 (2)d与水生成c的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 (3)e的稀溶液与铜反应的化学方程式为_______。 (4)某氮肥厂产生的氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在。某研究团队设计的处理流程如下： ①过程Ⅰ：加溶液，调节至9后，升温至，通入空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加溶液时所发生的反应：_______。 ②过程Ⅱ：在微生物的作用下实现转化，称为硝化。在碱性条件下，被氧气氧化成的总反应的离子方程式为_______。 ③过程Ⅲ：在一定条件下向废水中加入甲醇()，实现转化，称为反硝化。完全转化成，转移的电子数是_______。 【答案】 (1) 作保护气；用于合成氨、制硝酸等化工原料 (2)1:2 (3) (4) 【详解】根据氮元素的“价-类二维图”可判断各物质：a：，b：，c：NO，d：，e：，f：，g：铵盐。由此解题。 （1）实验室制取的化学方程式为； 氮气的化学性质很稳定，所以可作保护气；可用于合成氨、制硝酸等化工原料；医疗上用于冷冻麻醉等。 （2）与水反应会生成硝酸和NO，其反应的化学方程式为，3 mol中，2 mol被氧化为，1 mol被还原为NO，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。 （3）的稀溶液与铜反应会生成硝酸铜、NO和水，其反应的化学方程式为。 （4）加入NaOH溶液时，氨氮废水中的和反应生成，受热分解生成氨气和水：； 在碱性条件下，被氧气氧化为，根据得失电子守恒和原子守恒配平：； 中N为+5价，中N为0价，1 mol含有1 molN：转移电子数为1 mol×5=5 mol，即转移个电子。 20．（11分）氨氮(、)和硝氮()是含氮废水中常见的氮元素存在形态。 (Ⅰ)除去水体中氨氮： (1)沉淀法：、与氨氮生成沉淀可达到去除氨氮的目的。 已知：i．含磷微粒在时主要存在形式为； ⅱ．为沉淀。 ①请写出时，沉淀法去除离子方程式为___________。 ②氨氮去除率与含磷微粒浓度随变化如图所示，解释时氨氮去除率随变化的原因(用离子方程式表示)：___________。 (2)溶液也可吸收硝酸工业尾气，提高尾气中的去除率。其他条件相同，转化为的转化率随溶液初始(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①酸性溶液中，氧化生成和，其离子方程式为___________。 ②溶液的初始越小，转化率越高，其原因是___________。 (Ⅱ)水中的硝氮也可通过纳米去除。 (3)已知：i．纳米具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层。 i．纳米将转化的关系如下： 溶液初始较低有利于的去除，可能的原因是___________。 (4)用铝粉处理碱性废水中的，转化为无害气体，写出该反应的离子方程式___________。 (5)①在的催化条件下，使用作为还原剂，可将水中的转化为。该反应机理如图所示，则还原的和还原的的体积比为___________。 ②若改用作为还原硝酸盐过程的催化剂，其催化机理与相似。还原过程中检测到三种含氮化合物微粒，其浓度变化如图所示，在过程中，的浓度增大的原因(用离子方程式表示)___________。 【答案】 (1) 或 (2) NaClO溶液的初始pH越小，溶液中HClO浓度越大，则越容易将NO氧化 (3)初始pH较低时，的氧化性较强，有利于与纳米Fe发生氧化还原反应 (4) (5)2:3 （或） 【详解】（1）①含磷微粒在时主要存在形式为，时，、与氨氮生成沉淀从而可以去除，离子方程式为。 ②已知，为沉淀，时，溶液碱性增强，转化为，和镁离子转化为难溶的沉淀(或镁离子形成沉淀)，影响了沉淀的生成，使得氨氮去除率下降。 （2）①在酸性NaClO溶液中，氧化生成和，反应中氯化合价由+1变为-1、氮化合价由+2升高为+5，结合电子守恒，其离子方程式为。 ②NaClO溶液的初始pH越小，溶液中HClO浓度越大，则越容易将NO氧化。 （3）初始pH较低时，的氧化性较强，有利于与纳米Fe发生氧化还原反应。 （4）铝粉去除碱性溶液中的硝酸根，发生的反应为。 （5）①由反应机理可知，还原1 mol CuO的总反应为，消耗1 mol H2；还原的总反应为，则还原消耗1.5 mol H2。因此还原CuO的H2和还原的H2的体积比为1:1.5=2:3。 ②由图得，在1.5~2h过程，亚硝酸根浓度迅速降低，铵根浓度增大，说明此时亚硝酸根转化为铵根，根据与相似的催化机理，发生反应为（或）。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $