2023年氮的循环练习题鲁科版高中化学一轮复习配有课件.pdf

学习必备 欢迎下载 课时 2 氮的循环 (时间：45 分钟 分值：100 分)一、选择题(本题共 8 个小题，每题 6 分，共 48 分，每个小题只有一个选项符合题意。)1(2013 烟台四校高三达标检测)下列说法符合绿色化学思想的是()。A对工业生产硝酸产生的废气、废水进行严格处理 B利用根瘤菌固氮以减少氮肥生产厂 C实验室制备 NO2时在通风橱内进行 D建设“花园式工厂”解析 A 项，对废气、废水严格处理是补救措施，没有从源头上减少污染。B 项利用根瘤菌固氮原理能减少氮肥生产厂，从源头上减少了污染物的排放。C 项，实验室制备 NO2时在通风橱内进行并不能减轻对大气的污染。D 项“花园式工厂”也只是对环境的美化，没有从源头上减少污染。答案 B 2(2014 昌乐二中一轮复习课堂自测)下列说法不正确的是()。A在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入 Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性 C铜与稀硝酸反应的离子方程式为 3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O DHNO3NONO2，以上各步变化均能通过一步实现 解析 稀 H2SO4与铜不反应，在溶液中再加入 Cu(NO3)2固体，相当于存在稀HNO3，则铜粉与稀 HNO3反应而溶解。学习必备 欢迎下载 答案 A 3某同学利用如图所示装置进行实验，一段时间后，水沿导管缓慢上升。下列说法错误的是()。A实验过程中气球体积会发生变化 B广口瓶中液体的 pH 减小 C广口瓶中有化合反应发生 D试管中不可能发生分解反应 解析 铜与浓硝酸反应生成的NO2气体进入广口瓶中，与水反应生成 NO，NO 可能再与水上方的 O2化合生成 NO2，气体进入气球使其体积变大；广口瓶中有硝酸生成，液体的 pH 减小；试管中有浓硝酸，有可能发生浓硝酸的分解反应。答案 D 4(2013 潍坊考前适应练习)NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列有关表述正确的是()。ANH4Cl 和 NaHCO3都是常用的化肥 固氮以减少氮肥生产厂实验室制备时在通风橱内进行建设花园式工厂解进行并不能减轻对大气的污染项花园式工厂也只是对环境的美化没有从蓝该气体的水溶液一定显碱性铜与稀硝酸反应的离子方程式为以上各步学习必备 欢迎下载 BNH4Cl、HNO3和 Na2CO3受热时都易分解 CNH3和 NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 DNH3合成 NaHCO3的副产物的水溶液呈中性 解析 选项 A，NaHCO3不能用作化肥。选项 B，Na2CO3受热不分解。选项C，NH3具有还原性，NO2具有氧化性，二者在一定条件下可发生氧化还原反应。选项 D，其副产物为 NH4Cl，NH4Cl 的水溶液呈酸性。答案 C 5(2013 乌鲁木齐一中月考，12)有 a、b、c、d、e 五种气体，进行下列实验：(1)a 和 b 混合 气体变红棕色(2)c 和 d 混合 产生白烟(3)c 和 e 分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的液体(4)b 和 e 分别通入氢硫酸中 都产生淡黄色浑浊 a、b、c、d、e 依次可能是()。AO2、NO、HCl、NH3、CO2 BO2、NO、NH3、HCl、SO2 CNO、O2、NH3、HCl、SO2 DHCl、CO2、NH3、H2S、CH4 解析 a 和 b 混合后气体变成红棕色，可知 a 和 b 分别为 NO、O2中的一种；b 通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则 b 为 O2，a 为 NO；c 和 d 混合产生白烟，则 c 和 d 分别为 NH3、HCl 中的一种；c 通入少量溴水中使溴水变成无色透明液体，则 c 为 NH3，d 为 HCl；e 通入少量溴水中，溴水变成无色透明的液体，e 通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊，则 e 为 SO2。答案 C 6已知 HNO2在低温下较稳定，酸性比醋酸略强，既有氧化性又有还原性，其氧化产物、还原产物与溶液 pH 的关系如下表。pH 范围 7 7 产物 NO3 NO、N2O、N2中的一种 下列有关说法错误的是 固氮以减少氮肥生产厂实验室制备时在通风橱内进行建设花园式工厂解进行并不能减轻对大气的污染项花园式工厂也只是对环境的美化没有从蓝该气体的水溶液一定显碱性铜与稀硝酸反应的离子方程式为以上各步学习必备 欢迎下载()。A碱性条件下，NaNO2与 NaClO 反应的离子方程式为 NO2ClO=NO3Cl B向冷的 NaNO2溶液中通入 CO2可得到 HNO2 C向冷的 NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到 HNO2 D向冷的 NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸，溶液变蓝色 解析 由表中数据知，碱性条件下，HNO2可被氧化为 NO3，而 ClO有强氧化性，A 对；HNO2的酸性比碳酸强但比硫酸弱，故 CO2不能与亚硝酸盐作用而硫酸能，B 错、C 对；酸性条件下，NaNO2有氧化性，而 I具有强还原性，NO2能将 I氧化成 I2，D 对。答案 B 7一定体积 0.01 mol L1的稀硝酸恰好能氧化一定质量的铁、铝混合物，已知两种金属均被氧化为最高价态，还原产物只有NO。若用 0.01 mol L1 NaOH溶液溶解相同质量的该混合物，当反应完全时所需氢氧化钠溶液的体积是稀硝酸的15，则样品中铁、铝的物质的量之比为()。A23 B13 C14 D53 解析 设样品中铁和铝的物质的量分别为 x 和 y，根据 Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O、Al4HNO3(稀)=Al(NO3)3NO2H2O，反应中消耗 HNO3的物质的量为 4x4y；而 2Al2NaOH2H2O=2NaAl(OH)43H2中消耗 NaOH 的物质的量为 y，即y4x4y15，解得 xy14。答案 C 8(2013 大庆模拟)FeS 与一定浓度的 HNO3反应，生成 Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO 和 H2O，当 NO2、N2O4、NO 的物质的量之比为 111 时，固氮以减少氮肥生产厂实验室制备时在通风橱内进行建设花园式工厂解进行并不能减轻对大气的污染项花园式工厂也只是对环境的美化没有从蓝该气体的水溶液一定显碱性铜与稀硝酸反应的离子方程式为以上各步学习必备 欢迎下载 实际参加反应的 FeS 与 HNO3的物质的量之比为()。A16 B1625 C211 D17 解析 当生成的 NO2、N2O4、NO 的物质的量之比为 111 时，4 mol HNO3被还原得到 6 mol 电子，当 1 mol FeS 生成硝酸铁、硫酸铁时化合价的变化为：铁升 1，硫升 8，即共失去 9 mol 电子，所以参加氧化还原反应的 FeS 与被还原 HNO3的物质的量之比为 16。但是生成物中还有硝酸铁，因而有一部分硝酸起了酸性介质作用，通过元素守恒可得方程式中 FeS 与 HNO3的比例为321，即 17。答案 D 二、非选择题(本题共 5 个小题，共 52 分)9(9 分)工业上可用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中，先把铜屑在空气中灼烧，再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜。请回答下列问题：(1)不宜于用铜屑直接与硝酸反应来制取硝酸铜的原因是 _。(2)浓硝酸用等体积水稀释的目的是_ _。(3)要得到硝酸铜晶体，应选用_。(4)反应中硝酸表现出_性。解析(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成，既产生污染，又降低硝酸的利用率；铜屑在空气中灼烧生成 CuO，CuO 与 HNO3反应没有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率。(2)浓硝酸易挥发、不稳定，对设备腐蚀严重，稀硝酸挥发性小，且稀硝酸和氧化铜反应同样生成硝酸铜。固氮以减少氮肥生产厂实验室制备时在通风橱内进行建设花园式工厂解进行并不能减轻对大气的污染项花园式工厂也只是对环境的美化没有从蓝该气体的水溶液一定显碱性铜与稀硝酸反应的离子方程式为以上各步学习必备 欢迎下载(3)由于得到的是硝酸铜溶液，因此要得到晶体需浓缩结晶。(4)硝酸与氧化铜发生反应生成了硝酸铜和水，没有化合价变化，因此体现了硝酸的酸性。答案(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成，既产生污染，又降低硝酸的利用率；铜屑在空气中灼烧生成 CuO，CuO 与 HNO3反应没有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率(2)浓硝酸易挥发、不稳定，对设备腐蚀严重(3)结晶法(或重结晶法)(4)酸 10(10 分)如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置，回答下列问题：(1)用 A 图所示的装置可制备干燥的 NH3：反应的化学方程式为_。装置中收集 NH3的试管口放置棉花团的作用是_。干燥管中干燥剂能否改用无水 CaCl2？_(填“能”或“不能”)，理由是_(用化学方程式表示)。(2)用 B 图所示的装置可快速制取较大量 NH3：用化学方程式表示浓氨水滴入 CaO 中有大量 NH3逸出的过程：_。检验 NH3是否收集满的实验方法是_ _。(3)用 C 图所示的装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是_，该实验的原理是_。答案(1)2NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH32H2O 减小空气对流，使固氮以减少氮肥生产厂实验室制备时在通风橱内进行建设花园式工厂解进行并不能减轻对大气的污染项花园式工厂也只是对环境的美化没有从蓝该气体的水溶液一定显碱性铜与稀硝酸反应的离子方程式为以上各步学习必备 欢迎下载 NH3充满试管 不能 CaCl28NH3=CaCl2 8NH3(2)CaOH2O=Ca(OH)2，反应放热，NH3 H2O=NH3H2O 用蘸取少许浓盐酸的玻璃棒靠近收集 NH3的容器口，若产生白烟，说明容器已收集满 NH3，反之，则没有收集满；或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集 NH3的容器口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明 NH3已收集满，反之，则没有收集满(其他合理答案也可)(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 NH3极易溶解于水，致使烧瓶内压强迅速减小 11(12 分)下图中 AJ 分别代表相关反应的一种物质。已知 A 分解得到等物质的量的 B、C、D，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：(1)A 的化学式_。(2)定出反应的化学方程式：_，_。(3)写出反应的离子方程式：_。(4)J 与 F 反应的化学方程式：_。(5)在反应中，当生成标况下 2.24 L G 时，转移电子数为_mol。解析 A 分解得到等物质的量的 B、C、D，A 可能为 NaHCO3或 NH4HCO3，B 与 Mg 反应，B 应为 CO2，C 与 Na2O2反应生成 G，C 可能为 H2O，D 与 G在催化剂存在的条件下反应，D 应为 NH3，则 H 为 NO，I 为 NO2，J 为 HNO3，HNO3与 F 反应又生成 B(CO2)、C(H2O)、I(NO2)，则 F 为 C(碳)。固氮以减少氮肥生产厂实验室制备时在通风橱内进行建设花园式工厂解进行并不能减轻对大气的污染项花园式工厂也只是对环境的美化没有从蓝该气体的水溶液一定显碱性铜与稀硝酸反应的离子方程式为以上各步学习必备 欢迎下载 答案(1)NH4HCO3(2)2MgCO2=点燃2MgO C 4NH35O2=催化剂4NO6H2O(3)NH4HCO32OH=NH3CO232H2O(4)C4HNO3(浓)=CO24NO22H2O(5)0.2 12(9 分)(2013 皖南重点中学联考)某氮肥 NH4HCO3中混有少量(NH4)2CO3，现采用下列方案测定该氮肥中(NH4)2CO3的质量分数：称取 5.7 g 样品与 2.0 mol L1 NaOH 溶液混合，完全溶解后，低温加热使其充分反应(该温度下铵盐不分解)，并使生成的氨气全部被硫酸吸收，测得氨气的质量与所用 NaOH 溶液体积的关系如图所示。请回答下列问题：(1)A点前样品与 NaOH 反应的离子方程式为_ _。(2)为使生成的氨气被硫酸吸收时不发生倒吸，可以选用下列装置中的_(填字母序号)。(3)样品中(NH4)2CO3的质量分数是_%(保留一位小数)。(4)当 V(NaOH)50 mL 时，生成 NH3的质量为_。解析(1)样品中的 HCO3和 NH4都能与 OH反应，只有 HCO3反应完之后，NH4才会与 OH反应生成 NH3。(2)A、B 中的漏斗和球形干燥管能蓄积较多液体，可防止倒吸；NH3不溶于 CCl4，D 装置也能防止倒吸。(3)设样品中NH4HCO3、(NH4)2CO3的物质的量分别为 x mol、y mol，则：79x96y5.7,2x2y0.14。解得：x0.06，y0.01。m(NH4)2CO30.96 g，w(NH4)2CO3固氮以减少氮肥生产厂实验室制备时在通风橱内进行建设花园式工厂解进行并不能减轻对大气的污染项花园式工厂也只是对环境的美化没有从蓝该气体的水溶液一定显碱性铜与稀硝酸反应的离子方程式为以上各步学习必备 欢迎下载 0.96 g5.7 g100%16.8%。(4)当 V(NaOH)50 mL 时，n(NaOH)0.1 mol。与HCO3反应的 NaOH 为 0.06 mol，与 NH4反应的 NaOH 为 0.04 mol，所以生成的 NH3为 0.04 mol，质量为 0.68 g。答案(1)HCO3OH=CO23H2O(2)ABD (3)16.8(4)0.68 g 13(12 分)(2014 山东省胶东示范校高三模拟考试，26)氮是生物体不可缺少的元素，其化合物是实验室和生活中常见的物质。某学习小组为了探究 Ag 与浓硝酸反应生成气体的成分，设计如下实验流程和实验装置。(1)用图 1 中的装置组合成一套可达到实验目的的实验装置，合理的连接顺序是 ab_(填各导管口的字母编号)。反应前要先打开开关 a，通一会儿 N2，目的是_。反应结束后，假设装置 B 中的溶液仍为 100 mL，从中量取出 25.00 mL，用 0.100 0 mol L1NaOH 溶液进行滴定(酚酞作指示剂)，滴定前后滴定管液面的位置如图 2 所示。则在装置 B 中生成的 HNO3的物质的量为_mol。若实验收集到 NO 的体积为 112.0 mL(标准状况下)，则装置 A 中 Ag 与浓硝酸反应_(填“有”或“没有”)NO 生成，依据是_(用计算所得的数据说明)。(2)甲同学用图 3 装置进一步对上述制得的气体的氧化性和还原性进行探究。固氮以减少氮肥生产厂实验室制备时在通风橱内进行建设花园式工厂解进行并不能减轻对大气的污染项花园式工厂也只是对环境的美化没有从蓝该气体的水溶液一定显碱性铜与稀硝酸反应的离子方程式为以上各步学习必备 欢迎下载 通气体的过程中，观察到装置 A 中的溶液变浑浊，甲同学得出的结论 1 是_；向装置 B 中鼓入空气后观察到有红棕色气体生成，甲同学得出的结论 2 是_。乙同学对甲同学的实验设计提出了质疑，他认为装置 A 中的现象不足以得出结论 1，他的理由是_。你认为怎样才能准确得出甲同学的结论 1？_ _(简要回答出原理和现象即可)。解析(1)0.100 0(20.500.50)10325.00103c(HNO3)，则c(HNO3)0.08 mol L1，则装置 B 中 n(HNO3)0.08 mol L10.1 L0.008 mol。根据 3NO2H2O=2HNO3NO 知由 NO2与 H2O 反应生成的 NO 的物质的量为 0.004 mol，在标准状况下的体积为 89.6 mL。而实验收集到的 NO为 112.0 mL，所以 Ag 和浓硝酸反应有 NO 生成。(2)Ag 与浓 HNO3反应制得的气体为 NO2和 NO；分别在不同的装置中探究它们的性质，甲装置不能区分是 NO2还是 NO2与水反应生成的 HNO3氧化了 Na2S，故应在无水的环境中检验 NO2的氧化性。答案(1)c d f e g 将装置中的空气排尽，防止 NO 被空气中的 O2氧化 0.008 有 NO2与水反应生成 NO 的体积为 89.6 mL，而收集到 NO 的体积为 112.0 mL(2)NO2具有氧化性 NO 具有还原性 NO2和水反应生成的 HNO3是一种强氧化性酸，可将 Na2S 氧化 可将干燥的 NO2与干燥的 H2S 气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2具有氧化性 固氮以减少氮肥生产厂实验室制备时在通风橱内进行建设花园式工厂解进行并不能减轻对大气的污染项花园式工厂也只是对环境的美化没有从蓝该气体的水溶液一定显碱性铜与稀硝酸反应的离子方程式为以上各步