新教材适用2023_2024学年高中化学专题7氮与社会可持续发展测评B苏教版必修第二册

这是一份新教材适用2023_2024学年高中化学专题7氮与社会可持续发展测评B苏教版必修第二册，共10页。
专题7测评(B)(时间:60分钟　满分:100分)一、选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是(　　)。A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用铵态氮肥有关答案:C解析:雾和霾的分散剂均为空气,A项正确;根据题目信息,硝酸铵和硫酸铵均为无机颗粒物,是形成雾霾的因素之一,B项正确;氨气分别与硝酸、硫酸生成硝酸铵和硫酸铵,是形成无机颗粒物的反应物,C项错误;过度施用铵态氮肥会导致空气中氨气含量增加,使无机颗粒物中硝酸铵、硫酸铵含量的增加,D项正确。2.下列由相关实验现象推出的结论正确的是(　　)。A.NH4Cl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SC.Fe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D.NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明两者发生反应生成白色固体答案:D解析:NH4Cl受热分解生成氨和氯化氢,冷却后两者又重新结合生成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N具有强氧化性,会把S氧化成S,故不能说明原溶液中一定含有S,也可能含有S,B项错误;Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,前者是由于稀硝酸具有强氧化性,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,说明两者发生反应生成白色固体氯化铵,D项正确。3.同温同压下,在3支相同容积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是(　　)。A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2答案:B解析:设各种气体的体积都为1体积。①根据3NO2+H2O2HNO3+NO,即剩余NO的体积V1=(1+)体积。②根据4NO2+O2+2H2O4HNO3,即剩余O2的体积V2=(1-)体积。③剩余N2的体积V3=1体积。即B项符合题意。4.铜和铁的合金7.2 g完全溶于足量稀硝酸,若反应中硝酸被还原只产生NO气体,在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,最终生成12.3 g沉淀。则在标准状况下产生的NO气体的体积为(　　)。A.1.12 L B.2.24 LC.3.36 L D.1.68 L答案:B解析:两种金属单质最终生成氢氧化物时增加的质量实际上是OH-的质量,OH-的物质的量和金属与硝酸反应时失去的电子的物质的量相等,n(e-)=n(OH-)==0.3mol,根据HNO3NO,可知n(NO)=0.1mol,故在标准状况下产生的NO气体的体积为2.24L。5.关于氮的变化关系图如下。则下列说法不正确的是(　　)。A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径C.上述所有反应都是氧化还原反应D.氮气在足量的氧气中通过一步反应可生成NO2答案:D解析:氮气与氧气在放电条件下反应生成NO,NO与O2转化为NO2,即氮气与氧气不能一步转化为NO2。6.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1氢氧化钠溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是(　　)。A.60 mL B.45 mLC.30 mL D.15 mL答案:A解析:由关系式分析可得:Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)=2n(O2)=2×=0.15mol。根据NaOH与Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3mol,则V(NaOH)==0.06L=60mL。7.下列离子方程式正确的是(　　)。A.FeO与稀硝酸反应:2H++FeOFe2++H2OB.向碳酸氢铵溶液中滴加少量的澄清石灰水:N+HC+2OH-+Ca2+CaCO3↓+NH3·H2O+H2OC.氨水中加入NH4HCO3:NH3·H2O+HCC+N+H2OD.HNO3与氨水反应:H++OH-H2O答案:C解析:HNO3能氧化Fe2+,A项错误;因HC是大量的,故OH-不与N反应,B项错误;NH3·H2O是弱碱,应写分子式,D项错误。8.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是(　　)。A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)能与NH4Cl混合使用答案:C解析:NaHCO3不能用作肥料,A项错误;Na2CO3很稳定,受热时不易分解,B项错误;施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)与NH4Cl混合使用会降低肥效,D项错误。二、不定项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。9.称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,反应完全后加热,生成NH3 1 792 mL(标准状况),则下列说法正确的是(　　)。A.NaOH只与NH4HSO4反应B.(NH4)2SO4在水中的电离方程式:(NH4)2SO4N+SC.NH4HSO4的物质的量是0.04 molD.(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比是1.87∶1答案:D解析:(NH4)2SO4在水中的电离方程式为(NH4)2SO42N+S,B项错误。0.1mol氢氧化钠先与NH4HSO4反应,再与(NH4)2SO4反应。反应过程中生成NH30.08mol,故与H+反应的氢氧化钠为0.02mol,则NH4HSO4为0.02mol,(NH4)2SO4质量为7.24g-115g·mol-1×0.02mol=4.94g,(NH4)2SO4的物质的量为≈0.0374mol,(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比约为1.87∶1,综上A、C两项错误,D项正确。10.下列实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是(　　)。A.由①中产生红棕色气体,推断反应产生的气体只含NO2B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应答案:AD解析:①中灼热碎玻璃起加热作用,浓硝酸受热分解生成NO2、O2和H2O,A项错误;由①可知,浓硝酸受热分解产生红棕色气体,故②中产生的红棕色气体不一定是木炭与浓硝酸反应产生的,B项正确;③中浓硝酸未与红热木炭接触便能产生红棕色气体,说明浓硝酸具有挥发性,挥发出的浓硝酸与红热木炭接触产生NO2,NO2是还原产物,C项正确;红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2,不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2,D项错误。11.结合氮及其化合物“价—类”二维图及氧化还原反应的基本规律,下列分析或预测正确的是(　　)。A.N2O3、N2O5均能与水反应生成酸,两者均为酸性氧化物B.HNO3、HNO2、NaNO3、NH3的水溶液均可以导电,四者均属于电解质C.将装有等体积的NO2和N2混合气体的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体的体积约为原气体体积的D.硝酸具有较强的氧化性,可用稀硝酸溶解Au、Ag、Cu答案:AC解析:酸性氧化物是指能与碱反应生成对应的盐和水的氧化物,N2O3、N2O5均符合定义,故两者均为酸性氧化物,A项正确;NH3与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O在水溶液中发生电离可以导电,NH3自身不能发生电离而导电,是非电解质,B项错误;假设NO2和N2的体积均为1L,发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO,剩余LNO和1LN2,则剩余气体的体积为L+1L=L,剩余气体的体积约为原气体体积的,C项正确;稀硝酸不能溶解Au,D项错误。12.某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2(同时生成FeO),下列说法不正确的是(　　)。已知:①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO。A.装置的连接顺序为a→j→i→h→g(或g→h)→f→e→b→c→dB.装置E中发生反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO+N2C.装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸蒸气和产生的NO2D.装置B的作用是干燥,防止水蒸气进入E中干扰反应答案:AD解析:根据实验原理“NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO”,所以首先应制备纯净干燥的NO。利用铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,所以制得的NO中会混有硝酸蒸气和反应产生的少量NO2,故先通过装置D用水除去HNO3和NO2,然后再通过F干燥,得到纯净干燥的NO,然后进入E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,由于NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成NO2,所以先通过B氧化NO,再通过C吸收,故上述装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d,A项错误;装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe2FeO+N2,B项正确;装置D盛放的是水,其作用是除去挥发出的硝酸蒸气和产生的NO2,C项正确;装置B盛放的是浓硝酸,可以将NO氧化为NO2,便于氢氧化钠溶液充分吸收,D项错误。三、非选择题:本题共4小题,共52分。13.(12分)如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系,回答下列问题。(1)写出N2的一种用途:  　。 (2)从N元素的化合价分析,N2具有氧化性和还原性。各举一例说明(用化学方程式表示)。氧化性:　 。 还原性:　 。 (3)HNO3与物质C常用于检验Cl-的存在,则物质C的化学式为　　 　。(4)实验室制取物质B的化学方程式为   　。 (5)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为　 。 (6)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为  　。 答案:(1)作保护气、保存粮食、工业合成氨等(写出一种用途即可)(2)N2+3H22NH3(或N2+3MgMg3N2)　N2+O22NO(3)AgNO3(4)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(5)3NO2+H2O2HNO3+NO(6)4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O14.(14分)某课外活动小组在实验室用如图所示的装置进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯净的氮气。试回答下列问题。(1)实验前先将仪器按图连接好,然后　　　　　　　　　　　,此操作进行的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,然后开始实验。 (2)实验进行一段时间后,可以观察到硬质玻璃管内黑色的CuO粉末变成　　　　　色,干燥管内的无水CuSO4出现　　　　色,并在最后的出气导管口收集到纯净、干燥的无色气体,经检验该气体为N2。根据这些现象,硬质玻璃管中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　,这个反应说明氨气具有　　　　(填字母)。A.碱性B.氧化性C.还原性D.不稳定性(3)圆底烧瓶内盛有生石灰,随着浓氨水的滴入,产生氨气的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。烧瓶中的生石灰可以用　　　　　(填药品名称)代替。 (4)洗气瓶中浓硫酸的作用是吸水和　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)在最后的出气导管口收集干燥、纯净的氮气,收集方法是　　　　(填字母)。 A.排气法B.排水法C.用塑料袋或气球收集答案:(1)检查装置的气密性　关闭分液漏斗活塞,向洗气瓶内加水,浸没进气导管口,微热圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,且停止加热后,导管内水面上升,形成一段稳定的水柱,可以说明装置的气密性良好(2)红　蓝　3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2　C(3)生石灰与水反应放热同时消耗了H2O和生成了Ca(OH)2,促使NH3逸出　氢氧化钠或碱石灰(4)吸收多余NH3,保护环境(5)C解析:(1)仪器连接好后,需检查装置的气密性,方法是关闭分液漏斗的活塞,向洗气瓶中加水至浸没导管口,微热圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,且停止加热后,导管内水面上升,形成一段稳定的水柱,说明装置的气密性良好。(2)黑色的CuO粉末被NH3还原成红色的Cu,产生的水使无水硫酸铜变蓝,最后的出气导管口收集到N2。因此硬质玻璃管中反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2,氨气中氮元素的化合价由-3价升高至0价,氨气作还原剂,说明氨气具有还原性。(3)生石灰与水反应生成Ca(OH)2同时反应放出大量的热使氨气逸出。生石灰可以用氢氧化钠或碱石灰代替。(4)洗气瓶中浓硫酸的作用是吸水和吸收多余的氨气,保护环境。(5)氮气的密度接近空气的密度,不能用排气法收集氮气,A项错误;排水法收集的氮气含有水蒸气,B项错误;用塑料袋或气球收集可以得到干燥、纯净的氮气,C项正确。15.(14分)下列框图涉及的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为1~18号元素。已知:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,C为黑色氧化物,E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题。(1)D的化学式为　　　　　　;F的结构式为　　　　　　　　　。 (2)A与B生成D的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　,该反应在工业上是生产　　　　的反应原理之一。  (3)E与G的稀溶液反应的离子方程式为  　。 (4)B与C反应的化学方程式为  　。 (5)工业生产中利用B的水溶液吸收SO2和NO2,原理如图所示:其中,NO2被吸收过程的离子方程式是  　。 答案:(1)NO　N≡N(2)4NH3+5O24NO+6H2O　硝酸(3)3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O(4)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O(5)2NO2+4SN2+4S解析:由“红色金属单质”可知E为铜,进而推出“黑色氧化物”C为CuO。结合“B为具有刺激性气味的气体”和框图中F在放电时与A反应,可知B、F、A、D分别为NH3、N2、O2、NO,进而推出G、H、I、J分别为HNO3、Cu(NO3)2、Cu(OH)2、CuCl2。(1)N2中含有3个共用电子对,氮原子间形成三键。(3)Cu与稀硝酸反应生成NO,离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。(4)由上述分析可知,CuO与NH3反应生成Cu、N2和H2O,化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。(5)利用氨水吸收SO2和NO2,根据图示可知反应的化学方程式为2NO2+4(NH4)2SO3N2+4(NH4)2SO4,对应的离子方程式为2NO2+4SN2+4S。16.(12分)某化学学习小组采用下列装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O)。请回答下列问题。(1)检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即伸入三颈烧瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为　　,产生该气体的主要反应的化学方程式是　  　。 (2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为　　　(填化学式)。其中的Ba(OH)2溶液　　　　　(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替,理由是　  　。 (3)装置B的作用是　 。 (4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。①下列对该气体的检验方法合适的是　　　　(填字母)。 A.敞口观察集气瓶内气体的颜色变化B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察试纸是否变红C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气,则氧气的来源是　　　　　　　　。 答案:(1)红棕色　C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O　(2)BaCO3　不能　Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2浓度较低,不能形成CaCO3沉淀(3)防止发生倒吸(4)①AC　②浓硝酸的分解解析:(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应,生成NO2、CO2、H2O,由于NO2为红棕色气体,故三颈烧瓶中的气体颜色为红棕色。(2)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3,由于Ba(OH)2溶液足量,故溶液为碱性环境,BaCO3 不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替,因为Ca(OH)2微溶于水,溶液中Ca(OH)2 含量太少,浓度太低,不足以完全吸收生成的酸性气体,导致溶液呈酸性,从而不能生成CaCO3沉淀。(3)装置B可以防止因装置C中酸性气体溶解太快而发生的倒吸。(4)①NO与O2反应生成红棕色的NO2,A项正确;NO和O2均不具有酸性,B项错误;O2能使带火星的木条复燃,而NO不能,C项正确。②装置A中除发生木炭与浓硝酸的反应外,还发生浓硝酸的分解反应。①②③