【高考领航】2022年高考化学总复习 3.2 氮的循环练习 鲁科版必修1

"【高考领航】2022年高考化学总复习3.2氮的循环练习鲁科版必修1"1．在“神六”上天过程中要保证对航天员安全供氧，必须消除有害气体。根据对航天器检测的结果表明舱内有300多种污染物，但绝大多数浓度非常低，不足以造成对人体的危害，其中量最大的是气体A，它是人体呼吸的产物。要消除A气体，可采用活性炭、超氧化物、无水氢氧化锂等方法吸收A气体和其他有害气体，保持空气的清洁。则A气体是(　　)A．N2B．NO2C．O2D．CO2解析：A项不能用所给物质进行吸收；B项不会在呼吸中产生；C项不是有害气体；D项CO2太多不利于宇航员的呼吸，再根据吸收方法可确定气体A应该是CO2。答案：D2．将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。下面能实现人工固氮的是(　　)A．闪电B．氨的催化氧化C．根瘤菌D．合成氨车间解析：A、C、D均为固氮过程，只有D项为人工固氮。答案：D3．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，该气体水溶液一定显碱性C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3―→NO―→NO2，以上各步变化能通过一步实现解析：稀硫酸中加入Cu(NO3)2固体，Cu(NO3)2溶解后相当于生成了稀HNO3，稀HNO3可与Cu反应，A项错；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体只有NH3，B项正确；铜与稀HNO3反应，生成Cu(NO3)2和NO，C项正确；稀HNO3与活泼金属反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，D项正确。答案：A4．常温下，将充满等体积混合气体的试管倒立在水槽中，试管内气体体积不会明显减少的一组是(　　)①②③④⑤⑥NO、O2C2H4、H2NO2、O2Cl2、SO2NH3、O2CO、O2A.②⑥B．②④C．③⑤D．①③7\n解析：①4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，③4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，④Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，上述三种反应，气体体积减少，水位上升。⑤中NH3极易溶于水，②⑥在题述条件下不反应，各气体也难溶于水，故试管内气体体积不会明显减少。答案：A5．如图是实验室制取气体的装置，其中发生装置相同，干燥和集气装置有两套，分别用图1和图2表示。下列选项中正确的是(　　)发生装置中的药品干燥和集气装置A锌粒与稀盐酸图2B大理石和稀盐酸图1C铜和稀硝酸图2D氧化钙和浓氨水图1解析：A、B、C项干燥和集气装置均不正确。答案：D6．NO既有氧化性，又有还原性。NaNO2大量进入血液时，能将血红蛋白中的Fe2＋氧化成Fe3＋，正常的血红蛋白转化为高铁血红蛋白，失去携氧功能，引起中毒，甚至死亡。下列各组试剂不能检验NO的是(　　)A．FeCl2溶液和KSCN溶液B．稀硫酸溶液C．KMnO4溶液和H2SO4溶液D．KI溶液和淀粉溶液解析：A项，Fe2＋会被氧化为Fe3＋，与KSCN作用显血红色；B项无明显现象，不能检验NO；C项，KMnO4将NO氧化后褪色；D中I－被NO氧化的产物I2可与淀粉作用显蓝色。答案：B7．某实验过程如图所示：则图③的试管中的现象是(　　)7\nA．无明显现象，因稀硫酸不与铜反应B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色解析：稀硫酸电离的H＋，遇到溶液中的NO，相当于稀硝酸，使铜片溶解。答案：D8．有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol·L－1，含硝酸的浓度为1mol·L－1，现向其中加入0.96g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的气体的体积为(　　)A．89.6mLB．112mLC．168mLD．224mL解析：铜粉溶解于硝酸的离子方程式为3Cu　　＋　　8H＋＋　2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O0．015mol　0.1mol　0.02mol经比较Cu不足。由Cu的量求得生成NO为0.01mol，即标准状况下的气体的体积为224mL。答案：D9．Fe与硝酸反应随温度和硝酸的浓度不同而产物不同，已知0.2molHNO3作氧化剂时，恰好把0.4molFe氧化成Fe2＋，则HNO3被还原成(　　)A．NHB．N2OC．NOD．NO2解析：0.4molFe被还原成Fe2＋，失去0.8mol的电子，所以0.2molHNO3作氧化剂应得到0.8mol的电子，即1molN得到4mol的电子，N元素化合价由＋5价降到＋1价。答案：B10．(2022年全国理综Ⅰ)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，它们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。现进行如下实验：①A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾；7\n②将A分别加入其他五种溶液中，只有D、F中有沉淀生成；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解；③将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出；④将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。根据上述实验信息，请回答下列问题：(1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式)；___________________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：A有刺激性气味，与氯化氢气体反应产生白色烟雾，可以判断出A为浓氨水；由于A与F反应生成的沉淀能溶于过量的A中，故F为硝酸银溶液；中学化学中常用的无机试剂中能够与氨水反应生成沉淀的为镁盐和铝盐，油状液体可能为硫酸，故E可能为硫酸溶液，与硫酸溶液反应产生气体的盐为碳酸盐；不溶于稀硝酸的沉淀中常见的有硫酸钡和氯化银，故C能够提供Ba2＋和Cl－，因此C为氯化钡溶液。D为硫酸铝或者硫酸镁溶液，可用氢氧化钠溶液进一步确定，由于B中只能确定含有碳酸根离子，不能确定阳离子种类，故不能确定B的化学式，需要进一步实验才能确定，如可以做焰色反应实验确认是否含有钠离子或钾离子。答案：(1)A　NH3　C　BaCl2　E　H2SO4　F　AgNO3(2)B　Na2CO3或K2CO3　焰色反应实验：用铂丝或铁丝蘸取少量的B，在酒精灯火焰上灼烧，若火焰为黄色，则B为Na2CO3；若透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，火焰为紫色，则B为K2CO3。D　MgSO4或Al2(SO4)3：取少量D溶液，向其中滴加过量的氢氧化钠溶液，若产生的沉淀没有溶解，证明是MgSO4，若生成的沉淀完全溶解说明是Al2(SO4)3。11．(2022年重庆理综卷)某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化学方程式为___________________________________________。(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。7\n(3)为保证在装置4中仅观察到红棕色气体，装置3应装入________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是______________________________________________________________________。(4)为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置________(填装置代号)；化合物X为________(只写一种)，Na2O2的作用是___________________________________。解析：(1)氨在催化剂和加热的条件下与O2反应生成NO和H2O。(2)玻璃管2中发生的是氨的催化氧化反应。停止加热仍保持红热，说明该反应不需要加热也能进行，故为放热反应。(3)氨气的催化氧化有水生成，氨气从氨水中逸出时也可以带出水，故装置3需要对NO气体进行干燥，防止NO与氧气反应生成的NO2溶解在其中生成硝酸，硝酸与逸出的氨气反应会生成硝酸铵(白烟)。(4)装置5为制备混合反应气体(氨气和氧气)的装置。答案：(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O(2)放热(3)浓H2SO4　生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3(4)1　NH4Cl　与HCl反应生成氧气12．有人用如图所示的实验装置探究浓硝酸、稀硝酸分别跟铜片的反应：(1)实验甲中试管a上部看到的现象是________，由此证明生成的气体是________；根据________的现象可判断铜被氧化为________，综合起来可得出铜跟浓硝酸反应的离子方程式为_____________________________________________________。(2)实验乙中试管b上部开始可看到______________，后来可看到________，由此证明生成的气体是________；根据________的现象可判断铜被氧化为________。写出化学方程式：________________________________________________________。(3)两实验中将导管伸入氢氧化钠溶液中是为了____________________________________________________________________________________________________，你认为能否达到目的：_______________________________________________________________________________________________________________________。7\n(4)除了气体颜色方面的差异外，两实验中还有哪些实验现象有明显差异？写出一条：__________________________________________________________________________________________________________________________________________，由此你能得出什么结论？______________________________________________。(5)以前做过浓硫酸、稀硫酸跟铜共热的实验，与浓硝酸、稀硝酸跟铜反应的实验相比较，关于硝酸性质方面你能得出什么结论？___________________________________________________________________________________________________。答案：(1)有红棕色气体产生　NO2　溶液变绿色　Cu2＋　Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(2)无色气体变成红棕色　无色气体　NO　溶液变蓝色　Cu2＋　3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)吸收反应生成的NO2、NO气体，防止污染空气　实验甲中产生的气体能被完全吸收，实验乙中产生的NO气体不能完全被吸收(4)反应速率明显不同，实验装置甲中快，乙中慢　浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强(5)硝酸的氧化性比浓硫酸的氧化性强13．(2022年重庆高考)固态化合物A由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应。甲组同学用下图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。(1)仪器B的名称是________。(2)实验中，Ⅱ中的试纸变蓝，Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则Ⅲ中的试剂为________；Ⅳ中发生反应的化学方程式为________________；Ⅴ中的试剂为________。(3)乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为Ⅰ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅱ—Ⅴ—Ⅵ，此时Ⅱ中现象为________，原因是_____________________________________________。(4)经上述反应，2.5g化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M；则A的化学式为________________。解析：(2)化合物A与水反应生成氨气，氨气经碱石灰干燥，与CuO反应生成红色的Cu，根据化合价守恒可知Cu的化合价降低，NH3中N的化合价升高生成气体M(氮气)。(4)经浓硫酸吸收未反应的NH3，收集的氮气的物质的量为n(N2)＝7\n＝0.025mol，所以A中含n(N)＝0.05mol，设A的化学式为Q3N或QN时其式量均为50，Q的相对原子质量分别为12或36，无意义；设A的化学式为Q3N2，其相对分子质量为100，Q的相对原子质量为24，所以A为Mg3N2。答案：(1)分液漏斗(2)碱石灰　3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O　浓硫酸(3)试纸变蓝　CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水，使试纸变蓝(4)Mg3N214．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸溶液反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：(1)NO的物质的量为________mol，NO2的物质的量为________mol。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水________g。解析：(1)据得失电子守恒得：×2＝3×n(NO)＋[0.5mol－n(NO)]解得n(NO)＝0.26mol，所以n(NO2)＝0.5mol－0.26mol＝0.24mol。(2)原HNO3中的NO一部分变成气体(0.5mol)，另一部分变为NaNO3(aV×10－3mol)所以：n(HNO3)＝(aV×10－3＋0.5)mol，c(HNO3)＝mol·L－1。(3)由得失电子守恒得：×2＝n(H2O2)×2，n(H2O2)＝0.51mol，则m(H2O2)＝17.34g，需30%的双氧水：17.34g÷30%＝57.8g。答案：(1)0.26　0.24　(2)(aV×10－3＋0.5)/0.14(3)57.87