专题7 氮与社会可持续发展 平时测验 -2026-2027学年高一下学期化学苏教版必修第二册

高一化学必修一 · 专题7 配套练习 · 答案解读版 高一化学必修二（苏教版） 专题7 氮与社会可持续发展 平时测验　答案解读版 建议用时 90 分钟　　满分 100 分 可能用到的相对原子质量：H—1　N—14　O—16　Cl—35.5　Ca—40　Cu—64 选择题保留氮的氧化物、氨气和价类图。非选择题是实验室制氨、铜与硝酸、二氧化氮的吸收，以及氮肥使用。不考平衡常数。 一、选择题（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分） 每小题只有一个选项符合题意。带图的题目保留了原题的装置图或示意图。 1．（2025·广东珠海·一模）18世纪，英国化学家普里斯特利发现了。某化学兴趣小组利用以下装置进行实验，其中难以达到预期目的的是 A．图a：制备 B．图b：验证二氧化氮溶于水 C．图c：探究温度对化学平衡的影响 D．图d：收集并进行尾气处理 【答案】D 【解析】A．铜和浓硝酸反应可以生成NO2，铜丝上下移动可以控制反应，该装置可以用于制备NO2，可以达到预期目的，A不符合题意；B．体积减小且气体变为无色，说明NO2溶于水生成了无色气体，可以达到预期目的，B不符合题意；C． 存在反应2NO2⇌N2O4，其中NO2为红棕色，N2O4无色，通过观察装置中的颜色，可以探究温度对化学平衡的影响，可以达到预期目的，C不符合题意；D． NO2的密度比空气大，收集应当使用向上排空气法，即“长进短出”，D符合题意；故本题选D。 2.（2025·广东佛山·二模）用如图所示装置进行实验(夹持装置略去)，实验前关闭止水夹。下列说法错误的是 A．试剂m是碱石灰 B．搅拌后湿润红色石蕊试纸变蓝 C．搅拌后锥形瓶壁变冷，说明发生了吸热反应 D．搅拌后打开止水夹，产生大量白烟，说明反应生成了 【答案】A 【分析】与反应生成，该反应是吸热反应，开始实验时关闭止水夹，锥形瓶内用电磁搅拌器搅拌，则锥形瓶中温度降低；浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体与反应生成的生成，则有大量白烟产生，试剂m用来吸收氨气，防止污染空气，可以为。 【解析】A．与反应生成，碱石灰不能吸收，应选用等干燥剂吸收，A错误；B．与反应生成，可以使湿润红色石蕊试纸变蓝，B正确；C．与反应生成，该反应是吸热反应。搅拌后锥形瓶壁变冷，说明发生了吸热反应，C正确；D．打开止水夹，白烟是浓盐酸挥发出的HCl气体与反应生成化合生成，D正确；故选A。 3．（2025·北京朝阳·二模）浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。 现象：i．a中产生红棕色气体，溶液呈绿色，试管壁发热；b中充满红棕色气体 ii．烧杯液面上方无明显变化 下列关于该过程的分析不正确的是 A．a中产生红棕色气体，主要体现了浓硝酸的氧化性 B．b中气体的颜色比a中的浅，与正向移动有关 C．溶液吸收的反应为 D．a中溶解6.4g铜时，转移电子的数目为 【答案】C 【解析】A．a中产生红棕色气体，发生反应 ，N元素化合价降低，主要体现了浓硝酸的氧化性，故A正确；B．二氧化氮可以转化为无色四氧化二氮，b中气体的颜色比a中的浅，与正向移动有关，故B正确；C．NO和氧气反应生成红棕色NO2，烧杯液面上方无明显变化，说明溶液吸收没有生成NO，故C错误；D．a中铜失电子酸性硝酸铜，铜元素化合价由0升高为+2价，溶解6.4g铜时，转移电子的数目为，故D正确；选C。 4.（2025·宁夏陕西·模拟预测）下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体，其中R为红棕色。下列说法正确的是 A．E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高 B．E的水溶液能导电，所以E是电解质 C．Q和E可用排水法收集 D．铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q 【答案】A 【分析】由图可知，E、G、Q、R、T均为含氮化合物，故E为、G为、Q为，R为，T为； 【解析】A．由分析可知：E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高，A符合题意；B．E为，是非电解质，B不符合题意；C．E为，极易溶于水，不能排水集气，C不符合题意；D．铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮，铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮，D不符合题意；故选A； 5．（2025·河南郑州·一模）氮及其化合物的“价—类”二维图如下所示，其中d为红棕色气体。下列说法正确的是 A．a、b、c、d、e都是自然界中氮循环过程中的物质 B．a在足量的空气中燃烧能够生成c C．向少量e的浓溶液中加入足量铜片，将产生的气体干燥后可得到纯净的气体d D．实验室中可通过加热消石灰和f固体混合物的方法制取气体a 【答案】A 【分析】根据表格中N元素化合价和物质类别信息，a为价氢化物，则a为；b为0价单质，则b为；c为价氧化物，则c为；d为价氧化物且颜色为红棕色，则d为；e为价酸，则e为；f为价氢化物与价酸形成的盐，则f为，据此分析解答。 【解析】A．氮循环中的重要物质主要有氮气、一氧化氮、二氧化氮、氨气和硝酸等，A正确；B．在足量的空气中燃烧生成N2，不能得到NO，B错误；C．少量的浓中加入足量铜片，开始产生的气体为，由于铜片足量，硝酸不足，浓度降低，此时产生的气体变为NO，所以最后得到的气体为和NO的混合气体，C错误；D．加热硝酸铵的时候有爆炸的危险，故实验室中不能用加热消石灰和硝酸铵固体混合物的方法制取氨气，一般采用加热氯化铵和熟石灰（消石灰）固体混合物的方法来制取氨气，D错误；故答案为：A。 6. 能做喷泉实验，主要是因为 A. 氨气的密度比空气小 B. 氨气极易溶于水，烧瓶内压强迅速减小，烧杯里的水被压进烧瓶 C. 酚酞使氨气溶解 D. 氨气不与水作用，只是把水染红 【答案】B 【解析】喷泉靠的是气体迅速溶解、瓶内压强变小。密度小只能说明收集方法，不能形成喷泉。氨水显碱性，酚酞才变红，酚酞本身不负责把氨气“吸”进去。 7. 下列关于硝酸的说法正确的是 A. 铜与足量浓硝酸反应，还原产物主要是 NO B. 铜与稀硝酸反应，还原产物主要是 NO₂ C. 浓硝酸见光易分解，应保存在棕色瓶中，放在阴凉处 D. 硝酸越稀，氧化性越强，所以稀硝酸能溶解金 【答案】C 【解析】浓硝酸对铜的还原产物主要是 NO₂，稀硝酸主要是 NO。浓硝酸不稳定：4HNO₃＝4NO₂↑＋O₂↑＋2H₂O，见光受热更明显。金要用王水，不是靠把硝酸稀释。 8. 检验某白色固体中是否含有 NH₄⁺，正确的操作是 A. 加稀盐酸，看有没有气泡 B. 加氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在管口，看是否变蓝 C. 加氯化钡溶液，看有没有白色沉淀 D. 加硝酸银溶液，看有没有白色沉淀 【答案】B 【解析】铵盐与碱共热放出氨气，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝。盐酸、氯化钡、硝酸银检验的不是铵根。 9. 实验室用氯化铵和氢氧化钙固体共热制氨气。干燥和收集都合理的是 A. 用浓硫酸干燥，向上排空气法收集 B. 用碱石灰干燥，向下排空气法收集 C. 用无水氯化钙干燥，排水法收集 D. 用碱石灰干燥，排水法收集 【答案】B 【解析】氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥。氨会和氯化钙结合，也不用氯化钙干燥。氨气极易溶于水，不能排水收集。密度比空气小，用向下排空气法。 10. 把一支充满 NO₂ 的试管倒立在水槽中，最终 A. 水不会进入试管 B. 水充满整个试管 C. 试管内还剩约三分之一体积的无色气体，该气体是 NO D. 管内溶液显碱性 【答案】C 【解析】3NO₂＋H₂O＝2HNO₃＋NO。二氧化氮不能全部被水吸收，剩下的一氧化氮约占原体积的三分之一。生成的硝酸使溶液显酸性。 11. 关于氮肥的使用，正确的是 A. 硫酸铵和草木灰混合施用，肥效更好 B. 铵态氮肥不要和草木灰等碱性物质混合，否则会放出氨气 C. 硝酸铵受热没有危险，可以放在炉边烘干 D. 多余的氮肥排进河湖，只是浪费，不影响水质 【答案】B 【解析】草木灰主要含碳酸钾，溶液显碱性，铵盐遇碱放出氨气，肥效下降。硝酸铵受热或撞击可能发生危险，不能烘烤。含氮污水进河湖会造成水体富营养化。 12. 下列属于人工固氮，且说法正确的是 A. 工业上用氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下合成氨 B. 雷雨时氮气和氧气直接一步生成二氧化氮 C. 氮气很活泼，常温下就和氧气大量化合 D. 豆科植物根瘤菌把氮气直接变成硝酸 【答案】A 【解析】工业合成氨是典型的人工固氮。放电时首先生成 NO，NO 再被氧化成 NO₂，不是一步生成 NO₂。氮气分子中的化学键很牢固，常温下不和氧气化合。根瘤菌固氮的直接产物不是硝酸。 13. 6.4 g 铜与一定量浓硝酸反应，硝酸变稀后反应仍继续，铜最终完全溶解。标准状况下收集到 NO₂ 和 NO 的混合气体共 2.24 L。下列说法正确的是 A. 混合气体中 NO₂ 与 NO 的物质的量之比为 2∶1 B. 被还原的硝酸是 0.20 mol C. 混合气体中 NO₂ 是 0.05 mol D. 参加反应的硝酸一共是 0.20 mol 【答案】C 【解析】6.4 g 铜是 0.10 mol，失去 0.20 mol 电子。气体共 0.10 mol。设 NO₂ 为 x mol、NO 为 y mol，则 x＋y＝0.10。二氧化氮中氮得到 1 个电子，一氧化氮中氮得到 3 个电子，所以 x＋3y＝0.20。解得 x＝y＝0.05。被还原的硝酸是 0.10 mol。生成硝酸铜还要用去 0.20 mol 硝酸，参加反应的硝酸一共是 0.30 mol。 二、非选择题（本题共 5 小题，共 61 分） 14.（9分）实验室用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取氨气，经干燥后用向下排空气法收集，多余气体通入水中。 （1）（3分）写出反应的化学方程式。 （2）（2分）为什么不能用浓硫酸作干燥剂？ （3）（2分）怎样验满？ （4）（2分）为什么不能改成加热硝酸铵和氢氧化钙来制氨气？ 【答案】（1）2NH₄Cl＋Ca(OH)₂＝CaCl₂＋2NH₃↑＋2H₂O （2）氨气会和硫酸反应生成铵盐，得不到氨气 （3）用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变蓝 （4）硝酸铵受热有爆炸危险 【解析】固体和固体加热，试管口要略向下倾斜。氨气极易溶于水，收集不能用排水法。尾气用水吸收时要防倒吸。 15.（12分）铜与硝酸反应，浓、稀两种情况的还原产物不同。 （1）（3分）写出铜与足量浓硝酸反应的化学方程式。 （2）（3分）6.4 g 铜与足量浓硝酸完全反应，标准状况下生成 NO₂ 多少升？ （3）（3分）这一反应中被还原的硝酸是多少摩尔？ （4）（3分）若酸已经变稀，继续反应，试管上方红棕色变淡，还可能出现什么气体？ 【答案】（1）Cu＋4HNO₃(浓)＝Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O （2）4.48 L （3）0.20 mol （4）NO 【解析】6.4 g 铜是 0.10 mol，按浓硝酸的方程式生成 0.20 mol NO₂，即 4.48 L。4 mol 硝酸里只有 2 mol 被还原成 NO₂，所以 0.10 mol 铜对应被还原的硝酸 0.20 mol。酸变稀以后，还原产物转为 NO。 16.（12分）把 NO₂ 和 O₂ 的混合气体通入水中，可以比较完全地转化成硝酸。 （1）（4分）写出 NO₂ 单独与水反应的化学方程式。 （2）（4分）写出 NO₂、O₂ 同时与水反应生成硝酸的化学方程式。 （3）（4分）标准状况下 2.24 L NO₂ 与 1.12 L O₂ 混合后通入足量水中。反应后还剩什么气体？标准状况下体积是多少？生成硝酸多少克？ 【答案】（1）3NO₂＋H₂O＝2HNO₃＋NO （2）4NO₂＋O₂＋2H₂O＝4HNO₃ （3）剩余 O₂ 0.56 L；硝酸 6.3 g 【解析】NO₂ 为 0.10 mol，O₂ 为 0.05 mol。按 4NO₂＋O₂ 计算，0.10 mol NO₂ 只消耗 O₂ 0.025 mol，氧气剩余 0.025 mol，即 0.56 L。硝酸 0.10 mol，质量 6.3 g。 17.（12分）氮肥提高了粮食产量，也要防止滥用。 （1）（4分）17 g 氨气若按氮原子守恒最终都变成硝酸，硝酸的质量是多少？ （2）（4分）硫酸铵施在碱性土壤表层，或者和草木灰混在一起，肥效为什么下降？写出离子方程式。 （3）（4分）含氮污水大量进入湖泊，可能造成什么现象？举一种表现。 【答案】（1）63 g （2）NH₄⁺＋OH⁻＝NH₃↑＋H₂O，氨气跑掉 （3）水体富营养化，藻类大量繁殖、水中溶解氧下降 【解析】17 g 氨气是 1 mol，氮原子 1 mol，对应硝酸 1 mol，即 63 g。这一问只按氮原子守恒，不要求写出全部中间反应。 18.（16分）用 250 mL 干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气做喷泉实验。胶头滴管和烧杯里都是滴有酚酞的水。 （1）（4分）挤入几滴水并打开弹簧夹以后，为什么会形成喷泉？ （2）（4分）烧瓶内溶液最后显什么颜色？说明氨水里的哪种微粒使酚酞变色？ （3）（4分）若喷泉后水充满烧瓶，溶液中氨的物质的量浓度约是多少？写出计算式。 （4）（4分）收集氨气的烧瓶如果是湿的，喷泉实验容易失败。为什么？ 【答案】（1）氨气迅速溶于水，瓶内压强小于外界大气压，烧杯中的水被压入烧瓶 （2）红色；OH⁻ （3）c＝(0.250/22.4)/0.250＝1/22.4 mol/L≈0.045 mol/L （4）湿烧瓶已经溶进一部分氨气，瓶内不满，压强差不够 【解析】浓度只与气体摩尔体积有关：充满烧瓶时，溶质的物质的量是 V/22.4 mol，溶液体积也是 V，所以 c＝1/22.4 mol/L。酚酞变红说明溶液显碱性，直接使酚酞变色的是氢氧根。 — 试卷结束 — 苏教版必修一 学科网（北京）股份有限公司 $