2020版高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第3章 自然界中的元素 4 第2節(jié) 氮的循環(huán)檢測(cè) 魯科版.doc

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第2節(jié) 氮的循環(huán) [課后達(dá)標(biāo)檢測(cè)] 一、選擇題 1．氮氧化合物對(duì)環(huán)境的損害作用極大，下列環(huán)境問(wèn)題中氮氧化合物不是“重要成分”的是(　　) A．酸雨　　　　　　　　 B．光化學(xué)煙霧 C．臭氧層空洞 D．溫室效應(yīng) 答案：D 2．下列含氮化合物中氮元素只有還原性的是(　　) A．NO B．NH3 C．HNO3 D．NH4NO3 解析：選B。當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)最低價(jià)(－3)時(shí)，只有還原性。 3．起固氮作用的化學(xué)反應(yīng)是(　　) A．N2和H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3 B．NO與O2反應(yīng)生成NO2 C．NH3催化氧化生成NO D．由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4 解析：選A。氮的固定是指將空氣中N2轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程。符合題意的為A項(xiàng)。 4．實(shí)驗(yàn)室收集NO、NO2、NH3三種氣體(　　) A．均可用排水法 B．均可用向上排氣法 C．NO、NH3用向上排氣法，NO2用排水法 D．NO用排水法，NO2用向上排氣法，NH3用向下排氣法 解析：選D。2NO＋O2===2NO2，不能用排氣法收集NO；NH3極易溶于水，NO2與水發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故NO2、NH3不能用排水法收集。 5．汽車尾氣裝置中，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物 B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2 C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng) D．催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2 解析：選D。反應(yīng)過(guò)程中NO、O2為氧化劑，N2為還原產(chǎn)物；汽車尾氣中的N2不是污染物；NO和O2的反應(yīng)不需要催化劑；根據(jù)題中的圖示，可將反應(yīng)的過(guò)程分成如下兩步寫：2NO＋O2===2NO2，2NO2＋4CO===N2＋4CO2，將兩步反應(yīng)合并可得總化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2。 6．如圖所示是NH3的兩個(gè)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(　　) A．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3易溶于水 B．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3易揮發(fā) C．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3是堿性氣體 D．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均表現(xiàn)了NH3是還原性氣體 解析：選C。實(shí)驗(yàn)一是氨的噴泉實(shí)驗(yàn)，噴泉實(shí)驗(yàn)證明氨極易溶于水，溶于水形成一水合氨弱堿溶液，滴加酚酞的溶液變紅色，證明氨是堿性氣體。實(shí)驗(yàn)二中濃氨水揮發(fā)出的氨分子和濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫分子結(jié)合生成白色氯化銨固體小顆粒，證明濃氨水易揮發(fā)，氨遇到氯化氫發(fā)生反應(yīng)生成氯化銨，證明氨是堿性氣體。 7．(2019海南五校一模)清代趙學(xué)敏《本草綱目拾遺》中關(guān)于“鼻沖水”的記載明確指出：“鼻沖水，出西洋，……貯以玻璃瓶，緊塞其口，勿使泄氣，則藥力不減……惟以此水瓶口對(duì)鼻吸其氣，即遍身麻顫出汗而愈。虛弱者忌之。宜外用，勿服?！边@里的“鼻沖水”是稀硫酸、氫氟酸溶液、氨水、醋酸溶液中的一種。下列有關(guān)“鼻沖水”的推斷正確的是(　　) A．“鼻沖水”滴入酚酞溶液中，溶液不變色 B．“鼻沖水”中含有5種粒子 C．“鼻沖水”是弱電解質(zhì) D．“鼻沖水”不能使二氧化硅溶解 解析：選D?！氨菦_水”易揮發(fā)、不可服用、可貯存在玻璃瓶中，故“鼻沖水”為氨水，氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，H2OH＋＋OH－，溶液呈堿性，能使酚酞溶液變紅色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氨水中存在粒子：NH3、H2O、NH3H2O、H＋、NH、OH－，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氨水是混合物，NH3H2O是弱電解質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氨水不能使二氧化硅溶解，D項(xiàng)正確。 8．(2019全國(guó)名校第二次大聯(lián)考)下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出的結(jié)論正確的是(　　) A．NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解，說(shuō)明可以用加熱NH4Cl和NH4HCO3固體的方法制氨 B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明該溶液中一定含有SO C．Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng) D．NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙，說(shuō)明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體 解析：選D。NH4Cl受熱分解生成氨和氯化氫，冷卻后二者又重新結(jié)合生成NH4Cl，不能制備氨，NH4HCO3受熱分解生成氨、二氧化碳和水，制得的氨中混有二氧化碳，不適合制備氨，A項(xiàng)錯(cuò)誤；向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2 溶液出現(xiàn)白色沉淀，在酸性條件下NO具有強(qiáng)氧化性，會(huì)把SO氧化成SO，故不能說(shuō)明原溶液中一定含有SO，也可能含有SO，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，前者是由于稀硝酸的強(qiáng)氧化性，后者是由于Fe與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙，說(shuō)明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體氯化銨，D項(xiàng)正確。 9．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將1.92 g銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺，當(dāng)銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12 L，則反應(yīng)消耗HNO3的物質(zhì)的量為(　　) A．0.8 mol　　　　　　　 B．0.6 mol C．0.11 mol D．無(wú)法計(jì)算 解析：選C。依據(jù)原子守恒法，①被還原的硝酸物質(zhì)的量即為氣體NO2與NO物質(zhì)的量的總和，n(HNO3)被還原＝＝0.05 mol，②未被還原的HNO3的物質(zhì)的量等于Cu(NO3)2中NO的物質(zhì)的量，n(Cu)＝＝0.03 mol，所以n[Cu(NO3)2]＝0.03 mol，③消耗的HNO3的物質(zhì)的量為0.03 mol2＋0.05 mol＝0.11 mol，故C項(xiàng)正確。 二、非選擇題 10．(2019沈陽(yáng)質(zhì)檢)某小組用傳感技術(shù)測(cè)定噴泉實(shí)驗(yàn)中的壓強(qiáng)變化來(lái)認(rèn)識(shí)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理(圖1)。 (1)制取氨。燒瓶中用濃氨水和某固體反應(yīng)制取氨，該固體可以是________。 A．CaO B．NaOH C．CaCl2 D．P2O5 檢驗(yàn)三頸瓶集滿NH3的方法是___________________________(填操作和現(xiàn)象)。 (2)噴泉實(shí)驗(yàn)。關(guān)閉a，將單孔塞(插有吸入水的膠頭滴管)塞緊頸口c，打開(kāi)b，完成噴泉實(shí)驗(yàn)，電腦繪制三頸瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化曲線(圖2)。圖2中________點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈。 (3)引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)的方法有多種，下列操作能引發(fā)噴泉的是________。 A．用熱毛巾捂燒瓶底部 B．通入HCl氣體 C．加CH3COOH溶液 D．加CCl4 解析：(1)CaO能與水反應(yīng)同時(shí)放出大量的熱，有利于氨的逸出；NaOH溶于水放出大量的熱，有利于氨的逸出，A、B項(xiàng)符合題意。(2)外界大氣壓與三頸瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)之差越大，噴泉越劇烈，大氣壓不變，D點(diǎn)壓強(qiáng)最小，所以大氣壓和D點(diǎn)壓強(qiáng)之差最大，則D點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈。(3)能夠產(chǎn)生壓強(qiáng)差就能引發(fā)噴泉，氨不溶于CCl4，兩者也不反應(yīng)，不能產(chǎn)生壓強(qiáng)差，不能引發(fā)噴泉，A、B、C項(xiàng)操作均能引發(fā)噴泉。 答案：(1)AB　將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近瓶口c，試紙變藍(lán)色，證明NH3已收集滿(或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒靠近瓶口c，有白煙生成，證明NH3已收集滿)　(2)D (3)ABC 11．把某黑色固體A加熱至紅熱，投入另一種無(wú)色濃溶液B中，產(chǎn)生由兩種氣體組成的混合氣體X，將X做如下圖所示的實(shí)驗(yàn)： 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)寫出A和B反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________。 (2)無(wú)色氣體C的成分為_(kāi)_______。 (3)寫出D和F反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________。 (4)請(qǐng)以Na2CO3為原料，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明D和F反應(yīng)生成的氣體E是無(wú)色的。簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程：_____________________________________________________________。 答案：(1)C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O (2)CO2、NO (3)3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (4)取一支試管，加適量Na2CO3粉末，然后加入過(guò)量稀HNO3，當(dāng)生成的CO2把試管上部空氣排盡后，再加入Cu加熱，即可觀察到有無(wú)色氣體生成 12．已知木炭在一定條件下與濃硝酸反應(yīng)生成兩種＋4價(jià)的氧化物，為了探究一氧化氮(NO)能否與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，以及反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否有亞硝酸鈉(NaNO2)，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置(夾持儀器和連接用的膠管已略去)。 (1)為了完成該實(shí)驗(yàn)，虛線框內(nèi)還需要連接B～E四套裝置，按氣流方向連接的順序?yàn)閍→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)(填儀器接口的字母編號(hào))。連接好儀器(裝置氣密性良好)，裝入藥品后，要通入一段時(shí)間的氮?dú)?，再滴加濃硝酸，點(diǎn)燃酒精燈，通入氮?dú)獾闹饕康氖莀_______________________________________________________。 (2)裝置E中觀察到的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有________________________________________。 (3)裝置C的作用是___________________________________________________。 (4)某同學(xué)經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn)亞硝酸是弱酸，性質(zhì)不穩(wěn)定，室溫下易分解成一氧化氮和二氧化氮。裝置D中充分反應(yīng)后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明D中是否有亞硝酸鈉生成： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (寫出實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象)。 解析：(1)由題意可知A中發(fā)生的反應(yīng)為C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，故a處出來(lái)的氣體有CO2、NO2和少量水蒸氣。要得到NO，則要在裝置E中發(fā)生反應(yīng)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，為了防止NO被氧化為NO2，裝置中要保持無(wú)氧的條件，則裝入藥品后，要先通入一段時(shí)間氮?dú)?，再滴加濃硝酸，點(diǎn)燃酒精燈。從裝置E中出來(lái)的氣體是CO2、NO、N2和少量的水蒸氣。要得到干燥的NO，要先用裝置C除去CO2、后用裝置B除去水蒸氣。在裝置D中探究一氧化氮(NO)能否與過(guò)氧化鈉反應(yīng)。因此按氣流方向連接的順序?yàn)閍→h→i→d→e→b→c→f→g(或g→f)。(2)裝置E中溶液由無(wú)色變成藍(lán)色，有無(wú)色氣體逸出。(3)裝置C的作用是除去一氧化氮中的二氧化碳。(4)根據(jù)題給信息，可以利用HNO2的不穩(wěn)定性，證明D中是否有亞硝酸鈉生成，其原理為取少量D中的固體于試管中，加入稀硫酸，若溶液中有氣泡產(chǎn)生，且在試管液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，則D中有亞硝酸鈉生成。 答案：(1)h　i　d　e　b　c　f　g(或g　f)　排盡裝置中的空氣，防止一氧化氮被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮 (2)溶液由無(wú)色變成藍(lán)色，有無(wú)色氣體逸出 (3)除去一氧化氮中的二氧化碳 (4)取少量D中的固體于試管中，加入稀硫酸，若溶液中有氣泡產(chǎn)生，且在試管液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，則D中有亞硝酸鈉生成(或其他合理答案) 13．某校課外活動(dòng)小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO而設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關(guān)閉狀態(tài))，F(xiàn)是一半空的注射器。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題： (1)設(shè)計(jì)裝置A的目的是___________________________________________________。 (2)在完成(1)中的“操作”后，將裝置B中銅絲插入稀硝酸并微熱，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是___________________________________________________________________； B中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________________。 (3)裝置E和F的作用是________________________________________________； 為實(shí)現(xiàn)此作用，其操作方法是____________________________________________。 (4)裝置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣，兼有________的功能。 答案：(1)碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，趕走裝置中的空氣，防止因NO與O2反應(yīng)生成NO2而產(chǎn)生干擾 (2)Cu絲表面產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上方仍為無(wú)色，溶液變藍(lán)　3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (3)驗(yàn)證NO的生成　將注射器中的空氣推入E中，若氣體變?yōu)榧t棕色，則說(shuō)明銅與稀硝酸反應(yīng)生成了NO (4)防止倒吸