2020版高考化学大一轮复习 第3章 自然界中的元素 4 第2节 氮的循环检测 鲁科版.doc

第2节 氮的循环 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()A酸雨B光化学烟雾C臭氧层空洞 D温室效应答案：D2下列含氮化合物中氮元素只有还原性的是()ANO BNH3CHNO3 DNH4NO3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CNO、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。实验一是氨的喷泉实验，喷泉实验证明氨极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，滴加酚酞的溶液变红色，证明氨是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨分子和浓盐酸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，氨遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨是碱性气体。7(2019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：NH3H2ONH3H2ONHOH，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、NH3H2O、H、NH、OH，B项错误；氨水是混合物，NH3H2O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(2019全国名校第二次大联考)下列由相关实验现象推出的结论正确的是()ANH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制氨B向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SOCFe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应DNH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体解析：选D。NH4Cl受热分解生成氨和氯化氢，冷却后二者又重新结合生成NH4Cl，不能制备氨，NH4HCO3受热分解生成氨、二氧化碳和水，制得的氨中混有二氧化碳，不适合制备氨，A项错误；向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2 溶液出现白色沉淀，在酸性条件下NO具有强氧化性，会把SO氧化成SO，故不能说明原溶液中一定含有SO，也可能含有SO，B项错误；Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，前者是由于稀硝酸的强氧化性，后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应，C项错误；NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体氯化铵，D项正确。9在标准状况下将1.92 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1.12 L，则反应消耗HNO3的物质的量为()A0.8 molB0.6 molC0.11 mol D无法计算解析：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0.05 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)0.03 mol，所以nCu(NO3)20.03 mol，消耗的HNO3的物质的量为0.03 mol20.05 mol0.11 mol，故C项正确。二、非选择题10(2019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。烧瓶中用浓氨水和某固体反应制取氨，该固体可以是_。ACaO BNaOHCCaCl2 DP2O5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，有利于氨的逸出；NaOH溶于水放出大量的热，有利于氨的逸出，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，有白烟生成，证明NH3已收集满)(2)D(3)ABC11把某黑色固体A加热至红热，投入另一种无色浓溶液B中，产生由两种气体组成的混合气体X，将X做如下图所示的实验：请填写下列空白：(1)写出A和B反应的化学方程式：_。(2)无色气体C的成分为_。(3)写出D和F反应的离子方程式：_。(4)请以Na2CO3为原料，设计一个简单的实验证明D和F反应生成的气体E是无色的。简述实验过程：_。答案：(1)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O(2)CO2、NO(3)3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O(4)取一支试管，加适量Na2CO3粉末，然后加入过量稀HNO3，当生成的CO2把试管上部空气排尽后，再加入Cu加热，即可观察到有无色气体生成12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_。(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)hidebcfg(或gf)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某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。请回答有关问题：(1)设计装置A的目的是_。(2)在完成(1)中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸并微热，观察到装置B中的现象是_；B中反应的离子方程式为_。(3)装置E和F的作用是_；为实现此作用，其操作方法是_。(4)装置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有_的功能。答案：(1)碳酸钙与稀硝酸反应产生CO2，赶走装置中的空气，防止因NO与O2反应生成NO2而产生干扰(2)Cu丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色，溶液变蓝3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(3)验证NO的生成将注射器中的空气推入E中，若气体变为红棕色，则说明铜与稀硝酸反应生成了NO(4)防止倒吸