专题7 氨与社会可持续 单元测试A卷 2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修二

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专题7 氨与社会可持续（A卷）(时间：75分钟，分值：100分)可能用到的相对原子质量： N-14 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64单项选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列过程属于人工固氮的是( )A.分离液态空气制氮气B.工业合成氨C.豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨D.打雷闪电时氮气转化为含氮化合物2.下列气体排放到空气中，会导致酸雨的是( )A. B. C. D.3.化学与人类生产、生活密切相关，下列有关说法不正确的是( )A.粗硅制备单晶硅涉及氧化还原反应B.“光化学烟雾”的形成与氮氧化合物有关C.用活性炭为糖浆脱色和用漂白纸浆的原理相同D.用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨4.下列关于NH3实验的相关操作能达到预期目的的是( )A.装置甲喷泉实验 B.装置乙制备C.装置丙收集 D.装置丁干燥5.用下图所示装置进行实验，下列说法正确的是( )A.挤压滴管并打开止水夹后，观察到烧杯中的水倒吸，产生红色“喷泉”B.“喷泉”的产生能证明与发生了反应C.若将换成，也能产生明显的“喷泉”D.实验后，取出烧瓶中的溶液，测得其，原因是：，6.汽车安全气囊中装有和固体，发生碰撞时生成两种金属氧化物和一种单质气体，下列说法正确的是( )A.氧化产物与还原产物的质量比为1:15B.每消耗转移3mol电子C.安全气囊中发生的反应为D.氮气的电子式为7.在湿润的土壤中，氮元素有如图所示的转化过程，下列说法正确的是( )A.是还原剂B.是还原产物C.是氧化产物D.是氧化剂8.以、焦炭、和空气为原料制备的流程中，主要反应化学方程式不正确的是( )A.焦炭制氢：B.合成氨：C.氨氧化：D.生成硝酸：9.是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )A.与一定量的稀硝酸反应，转移电子数目一定为3B.沸腾炉中被完全氧化，转移电子的数目为13C.粉与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.1D.标准状况下，和混合后分子总数为10.用NaClO氧化尿素制备水合肼()的实验流程如图所示：已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应②氯气与烧碱在低温下生成NaClO，在较高温下生成③具有强还原性，能与NaClO反应生成下列说法正确的是( )A.步骤I中无需控制反应的温度B.步骤II中可将尿素的水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中C.生成水合肼的离子方程式为：D.能与液氧剧烈反应，生成并释放出大量热，可用作火箭推进器的燃料11.下列操作、现象和结论均正确且有关联性的是( )A.A B.B C.C D.D12.设计以下实验制备并收集干燥纯净的氨气。下列解题思路错误的是( )A.仪器口连接顺序为B.上述实验缺少尾气吸收装置C.生石灰与水反应并且放出热量，促使氨气逸出D.干燥管中的碱石灰可用无水氯化钙代替13.铅室法是硝化法制硫酸的一种方法，因以铅制的方形空室为主要设备而得名，曾作为硫酸最古老且唯一制法盛行于世100多年。其反应原理为，，。下列有关说法错误的是( )A.理论上氮氧化物仅起着传递氧的作用，本身并无消耗B.与接触法制硫酸相比，更易被氧化C.用“铅室”的原因是铅不易与硫酸反应D.铅室法制得的硫酸中不会含有硝酸杂质14.氮氧化物是大气污染物之一，如图所示为消除氮氧化物的反应机理。下列说法错误的是( )A.该过程的总反应是将分解成和B.过程Ⅰ的离子方程式为C.过程Ⅱ中得到44.8L氧气时，理论上转移电子的数目为D.整个过程中作催化剂，和属于中间产物15.有硫酸和硝酸的混合溶液20 mL，其中硫酸的浓度为，硝酸的浓度为，现向其中加入0.96 g铜粉，充分反应后（假设只生成NO气体)，最多可收集到标准状况下气体的体积为( )A.89.6 mL B.112 mL C.168 mL D.224 mL16.和的混合物与一定量的溶液恰好完全反应，生成、、和，则未被还原的的物质的量是( )A. B. C. D.二、填空题：本大题共4小题，17题10分，18题12分，19题14分，20题16分，共52分。17.细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如下图所示。（1）上图所示氮循环中，属于氮的固定的有________（填字母序号）。a.N2转化为氨态氮b.硝化过程c.反硝化过程（2）氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一。①氨气是生产氮肥的主要原料，工业合成氨的化学方程式为________。②检验氨态氮肥中的实验方案是________。（3）硝化过程中，含氮物质发生________（填“氧化”或“还原”）反应。（4）氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02mol氮气时，转移的电子的物质的量为________mol。（5）土壤中的铁循环可用于水体脱氮（脱氮是指将氮元素从水体中除去），用离子方程式分别说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮和硝态氮的原理：________、________。18.我国有丰富的芒硝矿(主要成分为)，以、氨水和为原料制备纯碱对实现碳达峰、碳中和具有重大意义，制备流程如图所示。回答下列问题：(1)氨气的结构式为___________，纯碱的化学式为___________。下列关于纯碱的说法中，正确的是___________(填标号)。a.可以用焰色试验鉴别纯碱和烧碱b.相同条件下，的纯碱溶液的碱性强于的碳酸氢钠溶液的碱性c.纯碱受热易分解d.纯碱常用于制肥皂和造纸工业(2)“反应器1”中得到碳酸氢铵溶液，发生反应的化学方程式为___________，“反应器2”中发生复分解反应，反应的离子方程式为___________。(3)实验室进行过滤操作时使用到的硅酸盐材质的仪器有玻璃棒、___________，“滤液”的一种成分常用作肥料，该物质为___________(填名称)。(4)“煅烧炉”中发生反应的化学方程式___________；流程中除水外，还可以循环使用的物质为___________(填化学式)。19.和是重要的工业产品，下图是合成氨和氨氧化制硝酸的工艺流程。（1）合成塔中发生反应的化学方程式是_______。（2）氨分离器中压强约为，温度约为，分离氨应用了氨_______的性质，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是_______。（3）工业上制硝酸的关键一步便是的催化氧化，可用下图装置模拟氧化炉中的催化氧化。玻璃管中发生的催化氧化反应，化学反应方程式_______。为保证在装置2中观察到红棕色气体，装置1应装入_______（填试剂名称）。（4）氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键，海洋中无机氮的循环过程可用如图表示。海洋中的氮循环起始于氮的固定，其中属于固氮作用的一步是_______（填图中数字序号）。（5）有氧时，在硝化细菌作用下，可实现过程④（如上图）的转化，将离子方程式补充完整：_____。20.硝酸铁溶液可用于铜的浸蚀、雕刻和抛光。某学习小组对硝酸铁的性质进行探究。回答下列问题：(1)根据化合价可以推测溶液具有________(填“氧化性”或“还原性”)，若推测正确，向淀粉KI试纸上滴加几滴的溶液(pH约为1.7)，现象为________。(2)探究硝酸铁溶液中与反应的微粒。Ⅰ.提出假设假设1：与反应。写出与反应的离子方程式：________。假设2：溶液显酸性，在此酸性条件下与反应。Ⅱ.设计实验方案，验证假设(3)探究硝酸铁溶液中各微粒氧化性的强弱已知：在不同条件下的还原产物较复杂，难以观察到气体产生；与KSCN溶液反应显红色，与KSCN溶液混合无明显现象。在的溶液中加入盐酸调节pH至1.7，在的溶液中加盐酸调节pH至1.7。取两种溶液各1mL混合(忽略体积变化)，使之充分反应，加入适量KSCN溶液，摇匀。观察到实验现象为________，证明在的溶液中的氧化性强于。若的还原产物只有NO，反应的离子方程式为________。答案以及解析1.答案：B解析：A.工业获取氮气，A错误；B.工业合成氨符合人工固氮的概念，B正确；C.豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨为生物固氮，C错误；D.打雷闪电时氨气转化为含氮化合物为自然固氮，D错误；故选B。2.答案：D解析：A项，甲烷不会导致酸雨，故A项错误；B项，氨气有刺激性气味但不会导致酸雨，故B项错误；C项，氮气为空气的主要成分，故C项错误；D项，二氧化氮排放到空气中会导致酸雨，故D项正确。综上所述，本题正确答案为D。3.答案：C解析：A.粗硅制备单晶硅，先利用粗硅与氯气反应，生成氯化硅，生成的氯化硅与氢气反应，得到单晶硅，即涉及氧化还原反应，A项正确；B.“光化学烟雾”的形成与空气中的氮氧化合物有关，B项正确；C.活性炭脱色是利用其吸附性，二氧化硫漂白是利用二氧化硫与有色物质结合生成无色的物质，两者原理不同，C项错误；D.与碱反应生成一水合氨，加热生成氨气，则可用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨，D项正确；答案选C。4.答案：B解析：A.氨气难溶于，挤压胶头滴管后无法形成压强差，故A项错误；B.浓氨水与氧化钙混合后，可以制备，故B项正确；C.密度比空气小，收集应“短”进“长”出，故C项错误；D.是酸性氧化物，能与氨气反应，不能用于干燥，故D项错误；故选B。5.答案：D解析：A.该实验中水中未加入酚酞，故不会产生红色“喷泉”，A错误； B.氨气极易溶于水，溶于水后会形成压强差，“喷泉”的产生不能证明与水发生了反应，B错误；C.在水中的溶解度远小于氨气，溶解的量小，压强差也较小，不能产生明显的“喷泉”，C错误；D.氨气溶于水形成一水合氨，一水合氨为弱电解质，在水中电离出氢氧根使得溶液显碱性，D正确；故选D。6.答案：C解析：C.反应方程式为：，C正确；故选C。7.答案：B解析：B.与反应，N元素化合价降低，作氧化剂，发生还原反应，生成还原产物，B正确；8.答案：C解析：焦炭制氢的过程中，焦炭和水蒸气发生反应生成和CO，其化学方程式为，A正确；和在高温、高压、催化剂的条件下合成，其化学方程式为，B正确；与在催化剂、加热的条件下发生反应生成NO和，其化学方程式为，C错误；和发生反应生成和NO，其化学方程式为，D正确。9.答案：C解析：A.如果硝酸少量，5.6gFe，即0.1mol与一定量的稀硝酸反应转移0.2mol电子，如果硝酸过量，5.6gFe与一定量的稀硝酸反应转移0.3mol电子，A错误；B.根据方程式可知，沸腾炉中1mol被完全氧化，转移电子的数目为11，B错误；C.根据方程式可知，6.4gCu粉，即0.1mol，与足量S粉加热充分反应转移的电子数为0.1，C正确；D.NO与反应生成，会转化为，22.4LNO（1mol）和11.2L（0.5mol）混合后分子总数小于，D错误；故选C。10.答案：D解析：A.步骤Ⅰ中温度过高发生副反应，需要控制温度，故A错误；B.步骤Ⅱ中若将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中将氧化，因此步骤Ⅱ中不可将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中，故B错误；C.流程可知生成水合肼反应的离子方程式为，故C错误；D.具很强的还原性，能与液氧剧烈反应并释放出大量热，可用作火箭推进器的燃料，故D正确；故选D。11.答案：C解析：常见非金属元素性质氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石䒜溶液变红，次氯酸能漂白溶液，不是氯气的性质，A错误；中和NaOH，不能体现的漂白性，B错误；易错点酸性能氧化，体现的还原性，C正确；，没有元素化合价变化，体现碱性气体性质，D错误。12.答案：D解析：A.仪器口连接顺序为，这是正确的，因为氨气需要通过浓氨水与生石灰反应生成，然后通过碱石灰干燥，最后用向下排空气法收集，A正确；B.上述实验缺少尾气吸收装置，这是正确的因为氨气是有毒的，需要进行尾气处理，B正确；C.生石灰与水反应并且放出热量，促使氨气逸出，这是正确的，因为生石灰与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，可以促使氨气逸出，C正确；D.干燥管中的碱石灰可用无水氯化钙代替，这是错误的，因为无水氯化钙会与氨气反应生成八氨合氯化钙，不能用于干燥氨气，D错误；综上所述，本题分析错误的为D项。13.答案：D解析：A.由方程式可知,理论上氮氧化物仅起着传递氧的作用,本身并无消耗,故A正确,不符合题意;B.与接触法制硫酸相比,二氧化硫更易被三氧化二氮氧化，因为条件在常温即可,故B正确,不符合题意;C.用“铅室”的原因是铅与硫酸生成难溶的硫酸铅，使铅不易再与硫酸反应,故C正确,不符合题意;D.铅室法制得的硫酸中可能会含有硝酸杂质，因为一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应可生成硝酸,故D错误,符合题意。14.答案：C解析：由反应机理图得，该过程中的反应物为，生成物为和，则总反应是将分解成和，A项正确；过程Ⅰ是和反应生成，离子方程式为，B项正确；没有说明标准状况，则44.8L氧气的物质的量不一定是2mol，转移的电子数无法计算，C项错误；根据反应机理图知，是过程Ⅰ的反应物、过程Ⅱ的产物，则整个过程中作催化剂，和属于中间产物，D项正确。15.答案：D解析：铜与稀硝酸反应的离子方程式为，在溶液中每3 mol Cu与完全反应生成2 mol NO气体。混合溶液中的物质的量为，0.96 g铜的物质的量为，由可知，铜完全反应，氢离子过量，则由Cu的物质的量可计算出生成的NO的物质的量为，在标准状况下的体积为224 mL，故选D。16.答案：A解析：和CuO中，未被还原的硝酸其N元素化合价不变，均转化为，根据原子守恒:，由硝酸根守恒，可得未被还原的的物质的量，故选:A。17.答案：（1）a（2）；取少量氮肥溶于适量蒸馏水中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观察到红色石蕊试纸变蓝，则证明氮肥中含有（3）氧化（4）0.06（5）解析：（1）a.转化为氨态氮，氮元素由游离态变为化合态，属于氮的固定；b.硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子，不是氮的固定；c.反硝化过程是硝酸根离子转化为氮气，不是氮的固定；选a；（2）①工业上用氮气和氢气反应生成氨气，反应方程式是；②铵根离子与碱反应放出氨气，检验铵态氮肥中的实验方法是：取少量氮肥溶于适量蒸馏水中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观察到红色石蕊试纸变蓝，则证明氮肥中含有；（3）硝化过程中，铵根离子转化为硝酸根离子，氮元素化合价升高，含氮物质发生氧化反应。（4）氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气，反应方程式是，生成1mol转移3mol电子，当产生0.02mol氮气时，转移的电子的物质的量为0.06mol。（5）脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去，把氧化为氮气，把还原为氮气，反应的离子方程式是。18.答案：(1)；；bd(2)或；(3)漏斗、烧杯；硫酸铵(4)；解析：“反应器1”中氨水吸收过量二氧化碳得到碳酸氢铵溶液，“反应器2”中碳酸氢铵溶液中加入溶液，碳酸氢钠溶解度最小结晶析出，过滤得滤液主要为硫酸铵溶液，碳酸氢钠晶体进入煅烧炉、受热分解得到产品碳酸钠，水和放出的二氧化碳可参与循环进入“反应器1；（1）氨分子为共价分子、氨气的结构式为，纯碱的化学式为。a.纯碱和烧碱均含钠元素，焰色试验均呈黄色，不可以用焰色试验鉴别纯碱和烧碱，a错误；b.相同条件下，均为的纯碱溶液pH大于碳酸氢钠溶液，则的纯碱溶液的碱性强于的碳酸氢钠溶液的碱性，b正确；c.碳酸钠较稳定，纯碱受热不易分解，c错误；d.纯碱是重要的化工原料、常用于制肥皂和造纸工业，d正确；选bd。（2）“反应器1”中氨水吸收过量的二氧化碳得到碳酸氢铵溶液，发生反应的化学方程式为或，“反应器2”中发生碳酸氢铵和硫酸钠发生复分解反应，结合流程可知，析出碳酸氢钠晶体，则反应的离子方程式为。（3）玻璃属于硅酸盐材质，则实验室进行过滤操作时使用到的硅酸盐材质的仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，“滤液”的一种成分常用作肥料，据分析，该物质为硫酸铵(填名称)。（4）碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠、水和二氧化碳，则“煅烧炉”中发生反应的化学方程式；流程中除水外，还可以循环使用的物质为。19.答案：（1）（2）易液化；和（3）；浓硫酸（4）②（5）解析：（1）合成塔中和在催化剂、高温高压条件下反应生成，化学方程式为。（2）合成氨反应为可逆反应，氨气中混有氢气和氮气，氨分离器中压强为15MPa，温度为-20℃，分离氨应用了氨易液化的性质。从氨分离器中又回到合成塔中的物质为和。（3）从图中可知，和在三氧化二铬做催化剂，加热条件下反应生成NO和，化学方程式为。能与水反应生成NO和硝酸，因此需要对生成的NO气体进行干燥，装置1中装入浓硫酸。（4）固氮作用是将游离态的氮气转化为化合态的含氮化合物，因此属于固氮作用的一步为②。（5）从该离子方程式可知，转化为失电子，则得电子生成，产物中有，同时根据图示可知，还有生成，根据得失电子守恒和原子守恒，配平该离子方程式为。20.答案：(1)氧化性；试纸变蓝(2)；几滴盐酸酸化的pH=1.7的溶液(3)溶液变红色；解析：(1)中铁的化合价为+3价，常见的铁的化合价中的高价，含有高价离子的化合物具有氧化性；可以把氧化为，也可以把I-氧化为，遇淀粉变蓝色；(2)与反应生成和，与反应的离子方程式：；证明假设1成立，采用pH值相同，相同的不含离子的溶液与反应，因此实验操作是：向淀粉KI试纸上滴加几滴盐酸酸化的pH=1.7的溶液；(3)在酸性条件下能将氧化为离子，加入KSCN溶液变红色，说明生成了离子，根据氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性，说明的溶液中的氧化性强于，反应的离子方程式为：。选项操作及现象结论A向紫色石蕊溶液中通入，溶液先变红后褪色体现酸性和漂白性B向含有酚酞的氢氯化钠溶液中通入，溶液红色褪去体现漂白性C向酸性溶液中通入，紫红色褪去体现还原性D向盛满的集气瓶中通入，产生白烟体现还原性序号实验操作现象结论1向淀粉KI试纸上滴加________试纸变蓝假设1成立2向淀粉KI试纸上滴加几滴盐酸酸化pH=1.7的的溶液试纸变蓝假设2成立