高考化学一轮复习 第3章 自然界中的元素 第2节 氮的循环课后达标检测 鲁科版.doc

1 / 11【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮复习精选高考化学一轮复习 第第 3 3 章章 自然界自然界中的元素中的元素 第第 2 2 节节 氮的循环课后达标检测氮的循环课后达标检测 鲁科版鲁科版课后达标检测一、选择题1氮氧化合物对环境的损害作用极大，下列环境问题中氮氧化合物不是“重要成分”的是( )B光化学烟雾A酸雨 D温室效应C臭氧层空洞 答案：D2下列含氮化合物中氮元素只有还原性的是( )BNH3ANO DNH4NO3CHNO3 解析：选 B。当氮元素呈现最低价(3)时，只有还原性。3起固氮作用的化学反应是( )AN2 和 H2 在一定条件下反应生成 NH3BNO 与 O2 反应生成 NO2CNH3 催化氧化生成 NOD由 NH3 制 NH4HCO3 和(NH4)2SO4解析：选 A。氮的固定是指将空气中 N2 转化为氮的化合物的过程。符合题意的为 A 项。4实验室收集 NO、NO2、NH3 三种气体( )A均可用排水法B均可用向上排气法2 / 11CNO、NH3 用向上排气法，NO2 用排水法DNO 用排水法，NO2 用向上排气法，NH3 用向下排气法解析：选 D。2NOO2=2NO2，不能用排气法收集 NO；NH3 极易溶于水，NO2 与水发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，故NO2、NH3 不能用排水法收集。5汽车尾气装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )A反应中 NO 为氧化剂，N2 为氧化产物B汽车尾气的主要污染成分包括 CO、NO 和 N2CNO 和 O2 必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为 2NOO24CO4CO2N2解析：选 D。反应过程中 NO、O2 为氧化剂，N2 为还原产物；汽车尾气中的 N2 不是污染物；NO 和 O2 的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NOO2=2NO2，2NO24CO=N24CO2，将两步反应合并可得总化学方程式为 2NOO24CO4CO2N2。6如图所示是 NH3 的两个性质实验，下列有关说法中正确的是( )A两个实验均表现了 NH3 易溶于水B两个实验均表现了 NH3 易挥发C两个实验均表现了 NH3 是碱性气体D两个实验均表现了 NH3 是还原性气体解析：选 C。实验一是氨气的喷泉实验，喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，滴加酚酞的溶液变红色，证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸3 / 11挥发出的氯化氢分子结合生成白色氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。7(2018·海南五校一模)清代赵学敏本草纲目拾遗中关于“鼻冲水”的记载明确指出：“鼻冲水，出西洋，贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减惟以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈。虚弱者忌之。宜外用，勿服。 ”这里的“鼻冲水”是稀硫酸、氢氟酸溶液、氨水、醋酸溶液中的一种。下列有关“鼻冲水”的推断正确的是( )A “鼻冲水”滴入酚酞溶液中，溶液不变色B “鼻冲水”中含有 5 种粒子C “鼻冲水”是弱电解质D “鼻冲水”不能使二氧化硅溶解解析：选 D。 “鼻冲水”易挥发、不可服用、可贮存在玻璃瓶中，故“鼻冲水”为氨水，氨水中存在平衡：NH3H2ONH3·H2ONHOH，H2OHOH，溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红色，A 项错误；氨水中存在粒子：NH3、H2O、NH3·H2O、H、NH、OH，B 项错误；氨水是混合物，NH3·H2O 是弱电解质，C 项错误；氨水不能使二氧化硅溶解，D 项正确。8用题图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(表中a、b、c 表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是( )选项气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH 溶液BSO2浓硫酸铜片酸性 KMnO4溶液CNH3浓氨水生石灰碱石灰4 / 11DO2双氧水MnO2浓硫酸解析：选 D。A 项，NO2 能与氢氧化钠溶液反应，收集不到 NO2气体，错误；B 项，铜和浓硫酸反应需要加热，且 SO2 能被酸性KMnO4 溶液氧化，故不能用酸性 KMnO4 溶液除杂，错误；C 项，碱石灰是固体干燥剂，应放在干燥管中，且不能用向上排空气法收集NH3，错误；D 项，双氧水在 MnO2 的催化作用下分解放出 O2，O2 能用浓硫酸干燥，且 O2 的密度大于空气，故 O2 可用向上排气法收集，正确。9在标准状况下将 192 g 铜粉投入一定量浓 HNO3 中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由 NO2 和 NO 组成的混合气体 112 L，则反应消耗 HNO3 的物质的量为( )B06 molA08 mol D无法计算C011 mol 解析：选 C。依据原子守恒法，被还原的硝酸物质的量即为气体 NO2 与 NO 物质的量的总和，n(HNO3)被还原005 mol，未被还原的 HNO3 的物质的量等于 Cu(NO3)2 中 NO 的物质的量，n(Cu)003 mol，所以 nCu(NO3)2003 mol，消耗的 HNO3 的物质的量为 003 mol×2005 mol011 mol，故 C 项正确。二、非选择题10(2018·沈阳质检)某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(图 1)。(1)制取氨气。烧瓶中用浓氨水和某固体反应制取氨气，该固体可以是_。BNaOHACaO DP2O5CCaCl2 5 / 11检验三颈瓶集满 NH3 的方法是_(填操作和现象)。(2)喷泉实验。关闭 a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口 c，打开 b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线(图 2)。图 2 中_点时喷泉最剧烈。(3)引发喷泉实验的方法有多种，下列操作能引发喷泉的是_。A用热毛巾捂烧瓶底部B通入 HCl 气体C加 CH3COOH 溶液D加 CCl4解析：(1)CaO 能与水反应同时放出大量的热，有利于氨气的逸出；NaOH 溶于水放出大量的热，有利于氨气的逸出，A、B 项符合题意。(2)外界大气压与三颈瓶内压强之差越大，喷泉越剧烈，大气压不变，D 点压强最小，所以大气压和 D 点压强之差最大，则 D 点时喷泉最剧烈。(3)能够产生压强差就能引发喷泉，氨气不溶于CCl4，两者也不反应，不能产生压强差，不能引发喷泉，A、B、C项操作均能引发喷泉。答案：(1)AB 将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口 c，试纸变蓝色，证明 NH3 已收集满(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口 c，有白烟生6 / 11成，证明 NH3 已收集满) (2)D(3)ABC11A、B、C、D、E 是中学化学中常见的无色气体，它们均由短周期元素组成。A、B、C 相互转化的关系如图所示(部分产物已略去)。A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C、D 为空气中的主要成分；B、E 是有毒气体，它们的分子均由同周期元素原子构成。B 和 D 相遇生成红棕色气体。请回答下列问题：(1)C 的电子式是_。(2)写出 AB 反应的化学方程式：_。(3)B 和 E 发生反应的化学方程式：_。(4)常温下，把一定量的 A 通入水中，测得溶液的 pH12，则该溶液中由水电离出的 OH的浓度为_；该溶液中，一定能大量共存的离子组是_(填选项字母)。aNa NO Fe2 ClbAg Mg2 Ca2 NO 3cAl3 K Al(OH)4 CldCO Na K NO 3解析：因 A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则 A 为NH3，ADB：4NH35O24NO6H2O，B、E 是由同周期元素原子构成的有毒气体，根据信息可知，B 为 NO，E 为 CO，又因2NO2CON22CO2、N2O22NO，则 C 为 N2，D 为 O2。(1)C 为 N2，7 / 11结构式为 NN，由此可书写电子式。(2)AB 即为 NH3NO，为 NH3的催化氧化，需要催化剂、加热。(3)B 为 NO，E 为 CO，根据其产物为 C(N2)，则 NO 表现氧化性，CO 表现还原性生成 CO2。(4)NH3 溶于水生成 NH3·H2O，其溶液中的 H均由 H2O 电离产生，则 c(H)c(H)H2Oc(OH)H2O10×1012 mol·L1。由于Fe22NH3·H2O=Fe(OH)22NH，AgNH3·H2O=AgOHNH，Al33Al(OH)4=4Al(OH)3，Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH，确定 d为正确选项。答案：(1)NN (2)4NH35O24NO6H2O (3)2NO2CON22CO2 (4)1×1012 mol·L1 d12已知木炭在一定条件下与浓硝酸反应生成两种4 价的氧化物，为了探究一氧化氮(NO)能否与过氧化钠反应，以及反应后的产物中是否有亚硝酸钠(NaNO2)，某小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器和连接用的胶管已略去)。(1)为了完成该实验，虚线框内还需要连接 BE 四套装置，按气流方向连接的顺序为 a( )( )( )( )( )( )( )( )(填仪器接口的字母编号)。连接好仪器(装置气密性良好)，装入药品后，要通入一段时间的氮气，再滴加浓硝酸，点燃酒精灯，通入氮气的主要目的是_。(2)装置 E 中观察到的主要实验现象有_8 / 11_。(3)装置 C 的作用是_。(4)某同学经查阅资料后发现亚硝酸是弱酸，性质不稳定，室温下易分解成一氧化氮和二氧化氮。装置 D 中充分反应后，设计实验证明 D 中是否有亚硝酸钠生成：_(写出实验步骤及现象)。解析：(1)由题意可知 A 中发生的反应为 C4HNO3(浓)CO24NO22H2O，故 a 处出来的气体有 CO2、NO2 和少量水蒸气。要得到 NO，则要在装置 E 中发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，为了防止 NO 被氧化为 NO2，装置中要保持无氧的条件，则装入药品后，要先通入一段时间氮气，再滴加浓硝酸，点燃酒精灯。从装置 E 中出来的气体是 CO2、NO、N2 和少量的水蒸气。要得到干燥的 NO，要先用装置 C 除去 CO2、后用装置 B 除去水蒸气。在装置 D 中探究一氧化氮(NO)能否与过氧化钠反应。因此按气流方向连接的顺序为 ahidebcfg(或 gf)。(2)装置 E中溶液由无色变成蓝色，有无色气体逸出。(3)装置 C 的作用是除去一氧化氮中的二氧化碳。(4)根据题给信息，可以利用 HNO2 的不稳定性，证明 D 中是否有亚硝酸钠生成，其原理为取少量 D 中的固体9 / 11于试管中，加入稀硫酸，若溶液中有气泡产生，且在试管液面上方出现红棕色气体，则 D 中有亚硝酸钠生成。答案：(1)h i d e b c f g(或 g f) 排尽装置中的空气，防止一氧化氮被空气中的氧气氧化为二氧化氮(2)溶液由无色变成蓝色，有无色气体逸出(3)除去一氧化氮中的二氧化碳(4)取少量 D 中的固体于试管中，加入稀硫酸，若溶液中有气泡产生，且在试管液面上方出现红棕色气体，则 D 中有亚硝酸钠生成(或其他合理答案)13如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。浓硝酸的强氧化性实验将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约 5 mL 浓硝酸，往具支试管中放入约 2 mL 浓硝酸，用排水法收集产生的气体。(1)具支试管中发生反应的化学方程式：_。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是_。稀硝酸的强氧化性实验(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧10 / 11接的简便、合理的实验操作是_。(4)能证明稀硝酸与铜反应产生 NO 的实验现象是_(填字母)。Ac 中收集到无色气体Bc 中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色Cb 中产生的无色气体接触空气后变为红棕色实验反思(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是_。问题讨论用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种说法：两者颜色不同的原因是因为 Cu2浓度差异引起的。前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色 NO2 溶解于溶液中引起的。(6)你认为上述说法_(填“”或“”)合理。若是11 / 11合理，说明理由，若是合理，设计一个简单实验证明：_。解析：铜与浓硝酸反应的化学方程式为 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，实验中具支试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生。向分液漏斗中加蒸馏水将浓硝酸稀释后，可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验，这样可以利用 Cu 与浓硝酸反应产生的NO2 排出具支试管中的空气，有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。由于硝酸均过量，铜的质量相同，溶液的体积相同，所以铜无论是与稀硝酸反应，还是与浓硝酸反应，生成的 Cu2的浓度是相同的，说法是不合理的。可通过向蓝色溶液中通入 NO2 看溶液是否变绿，或加热绿色溶液看是否有红棕色气体产生来证明。答案：(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体(3)往分液漏斗中加蒸馏水稀释浓硝酸，打开活塞，滴入稀硝酸(4)C(5)利用 Cu 与浓硝酸反应生成的 NO2 排出具支试管中的空气，有利于观察 Cu 与稀硝酸的反应产物(6) 往蓝色溶液中通入 NO2，溶液变成绿色(或加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色)