高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第3章 課時(shí)2 氮的循環(huán)配套規(guī)范限時(shí)訓(xùn)練（含解析）魯科版

課時(shí)2氮的循環(huán)(時(shí)間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共8個(gè)小題，每題6分，共48分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1．(·煙臺(tái)四校高三達(dá)標(biāo)檢測)下列說法符合綠色化學(xué)思想的是 ()。A．對(duì)工業(yè)生產(chǎn)硝酸產(chǎn)生的廢氣、廢水進(jìn)行嚴(yán)格處理B．利用根瘤菌固氮以減少氮肥生產(chǎn)廠C．實(shí)驗(yàn)室制備NO2時(shí)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行D．建設(shè)“花園式工廠”解析A項(xiàng)，對(duì)廢氣、廢水嚴(yán)格處理是補(bǔ)救措施，沒有從源頭上減少污染。B項(xiàng)利用根瘤菌固氮原理能減少氮肥生產(chǎn)廠，從源頭上減少了污染物的排放。C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室制備NO2時(shí)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行并不能減輕對(duì)大氣的污染。D項(xiàng)“花園式工廠”也只是對(duì)環(huán)境的美化，沒有從源頭上減少污染。答案B2．(·南昌二中調(diào)研)下列說法不正確的是 ()。A．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固體，銅粉仍不溶解B．某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，該氣體的水溶液一定顯堿性C．銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3→NO→NO2，以上各步變化均能通過一步實(shí)現(xiàn)解析稀H2SO4與銅不反應(yīng)，在溶液中再加入Cu(NO3)2固體，相當(dāng)于存在稀HNO3，則銅粉與稀HNO3反應(yīng)而溶解。答案A3．某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，水沿導(dǎo)管緩慢上升。下列說法錯(cuò)誤的是 ()。A．實(shí)驗(yàn)過程中氣球體積會(huì)發(fā)生變化B．廣口瓶中液體的pH減小C．廣口瓶中有化合反應(yīng)發(fā)生D．試管中不可能發(fā)生分解反應(yīng)解析銅與濃硝酸反應(yīng)生成的NO2氣體進(jìn)入廣口瓶中，與水反應(yīng)生成NO，NO可能再與水上方的O2化合生成NO2，氣體進(jìn)入氣球使其體積變大；廣口瓶中有硝酸生成，液體的pH減?。辉嚬苤杏袧庀跛?，有可能發(fā)生濃硝酸的分解反應(yīng)。答案D4．(·濰坊考前適應(yīng)練習(xí))NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列有關(guān)表述正確的是 ()。A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時(shí)都易分解C．NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)D．NH3合成NaHCO3的副產(chǎn)物的水溶液呈中性解析選項(xiàng)A，NaHCO3不能用作化肥。選項(xiàng)B，Na2CO3受熱不分解。選項(xiàng)C，NH3具有還原性，NO2具有氧化性，二者在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。選項(xiàng)D，其副產(chǎn)物為NH4Cl，NH4Cl的水溶液呈酸性。答案C5．(·烏魯木齊一中月考)有a、b、c、d、e五種氣體，進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：(1)a和b混合氣體變紅棕色(2)c和d混合產(chǎn)生白煙(3)c和e分別通入少量溴水中溴水都變成無色透明的液體(4)b和e分別通入氫硫酸中都產(chǎn)生淡黃色渾濁a、b、c、d、e依次可能是()。A．O2、NO、HCl、NH3、CO2 B．O2、NO、NH3、HCl、SO2C．NO、O2、NH3、HCl、SO2 D．HCl、CO2、NH3、H2S、CH4解析a和b混合后氣體變成紅棕色，可知a和b分別為NO、O2中的一種；b通入氫硫酸中產(chǎn)生淡黃色渾濁，則b為O2，a為NO；c和d混合產(chǎn)生白煙，則c和d分別為NH3、HCl中的一種；c通入少量溴水中使溴水變成無色透明液體，則c為NH3，d為HCl；e通入少量溴水中，溴水變成無色透明的液體，e通入氫硫酸中產(chǎn)生淡黃色渾濁，則e為SO2。答案C6．已知HNO2在低溫下較穩(wěn)定，酸性比醋酸略強(qiáng)，既有氧化性又有還原性，其氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物與溶液pH的關(guān)系如下表。pH范圍＞7＜7產(chǎn)物NOeq\o\al(－,3)NO、N2O、N2中的一種下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是 ()。A．堿性條件下，NaNO2與NaClO反應(yīng)的離子方程式為NOeq\o\al(－,2)＋ClO－=NOeq\o\al(－,3)＋Cl－B．向冷的NaNO2溶液中通入CO2可得到HNO2C．向冷的NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到HNO2D．向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氫碘酸，溶液變藍(lán)色解析由表中數(shù)據(jù)知，堿性條件下，HNO2可被氧化為NOeq\o\al(－,3)，而ClO－有強(qiáng)氧化性，A對(duì)；HNO2的酸性比碳酸強(qiáng)但比硫酸弱，故CO2不能與亞硝酸鹽作用而硫酸能，B錯(cuò)、C對(duì)；酸性條件下，NaNO2有氧化性，而I－具有強(qiáng)還原性，NOeq\o\al(－,2)能將I－氧化成I2，D對(duì)。答案B7．一定體積0.01mol·L－1的稀硝酸恰好能氧化一定質(zhì)量的鐵、鋁混合物，已知兩種金屬均被氧化為最高價(jià)態(tài)，還原產(chǎn)物只有NO。若用0.01mol·L－1NaOH溶液溶解相同質(zhì)量的該混合物，當(dāng)反應(yīng)完全時(shí)所需氫氧化鈉溶液的體積是稀硝酸的eq\f(1,5)，則樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為 ()。A．2∶3 B．1∶3C．1∶4 D．5∶3解析設(shè)樣品中鐵和鋁的物質(zhì)的量分別為x和y，根據(jù)Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O、Al＋4HNO3(稀)=Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O，反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為4x＋4y；而2Al＋2NaOH＋2H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑中消耗NaOH的物質(zhì)的量為y，即eq\f(y,4x＋4y)＝eq\f(1,5)，解得x∶y＝1∶4。答案C8．(·大慶模擬)FeS與一定濃度的HNO3反應(yīng)，生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O，當(dāng)NO2、N2O4、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1時(shí)，實(shí)際參加反應(yīng)的FeS與HNO3的物質(zhì)的量之比為 ()。A．1∶6 B．16∶25C．2∶11 D．1∶7解析當(dāng)生成的NO2、N2O4、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1時(shí)，4molHNO3被還原得到6mol電子，當(dāng)1molFeS生成硝酸鐵、硫酸鐵時(shí)化合價(jià)的變化為：鐵升1，硫升8，即共失去9mol電子，所以參加氧化還原反應(yīng)的FeS與被還原HNO3的物質(zhì)的量之比為1∶6。但是生成物中還有硝酸鐵，因而有一部分硝酸起了酸性介質(zhì)作用，通過元素守恒可得方程式中FeS與HNO3的比例為3∶21，即1∶7。答案D二、非選擇題(本題共5個(gè)小題，共52分)9．(9分)工業(yè)上可用銅屑和濃硝酸為原料制取硝酸銅。在實(shí)際生產(chǎn)中，先把銅屑在空氣中灼燒，再跟用等體積水稀釋的濃硝酸反應(yīng)來制取硝酸銅。請(qǐng)回答下列問題：(1)不宜于用銅屑直接與硝酸反應(yīng)來制取硝酸銅的原因是_______________。(2)濃硝酸用等體積水稀釋的目的是__________________________________。(3)要得到硝酸銅晶體，應(yīng)選用______________________________________。(4)反應(yīng)中硝酸表現(xiàn)出_________________________________________性。解析(1)銅與硝酸直接反應(yīng)會(huì)有氮的氧化物生成，既產(chǎn)生污染，又降低硝酸的利用率；銅屑在空氣中灼燒生成CuO，CuO與HNO3反應(yīng)沒有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率。(2)濃硝酸易揮發(fā)、不穩(wěn)定，對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，稀硝酸揮發(fā)性小，且稀硝酸和氧化銅反應(yīng)同樣生成硝酸銅。(3)由于得到的是硝酸銅溶液，因此要得到晶體需濃縮結(jié)晶。(4)硝酸與氧化銅發(fā)生反應(yīng)生成了硝酸銅和水，沒有化合價(jià)變化，因此體現(xiàn)了硝酸的酸性。答案(1)銅與硝酸直接反應(yīng)會(huì)有氮的氧化物生成，既產(chǎn)生污染，又降低硝酸的利用率；銅屑在空氣中灼燒生成CuO，CuO與HNO3反應(yīng)沒有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率(2)濃硝酸易揮發(fā)、不穩(wěn)定，對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重(3)結(jié)晶法(或重結(jié)晶法)(4)酸10．(10分)如圖所示分別是某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的制取氨氣并用氨氣進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)的三組裝置，回答下列問題：(1)用A圖所示的裝置可制備干燥的NH3：①反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。裝置中收集NH3的試管口放置棉花團(tuán)的作用是_________________________。②干燥管中干燥劑能否改用無水CaCl2？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(2)用B圖所示的裝置可快速制取較大量NH3：①用化學(xué)方程式表示濃氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的過程：_________________________________________________________________。②檢驗(yàn)NH3是否收集滿的實(shí)驗(yàn)方法是_________________________________。(3)用C圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是________________________，該實(shí)驗(yàn)的原理是__________________。答案(1)①2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up15(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O減小空氣對(duì)流，使NH3充滿試管②不能CaCl2＋8NH3=CaCl2·8NH3(2)①CaO＋H2O=Ca(OH)2，反應(yīng)放熱，NH3·H2Oeq\o(=,\s\up15(△))NH3↑＋H2O②用蘸取少許濃鹽酸的玻璃棒靠近收集NH3的容器口，若產(chǎn)生白煙，說明容器已收集滿NH3，反之，則沒有收集滿；或用濕潤的紅色石蕊試紙靠近收集NH3的容器口，若濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則說明NH3已收集滿，反之，則沒有收集滿(其他合理答案也可)(3)打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水NH3極易溶解于水，致使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小11．(12分)下圖中A～J分別代表相關(guān)反應(yīng)的一種物質(zhì)。已知A分解得到等物質(zhì)的量的B、C、D，圖中有部分生成物未標(biāo)出。請(qǐng)?zhí)顚懸韵驴瞻祝?1)A的化學(xué)式________。(2)定出反應(yīng)①②的化學(xué)方程式：①________________________________，②________________________________。(3)寫出反應(yīng)③的離子方程式：________________________________。(4)J與F反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________。(5)在反應(yīng)④中，當(dāng)生成標(biāo)況下2.24LG時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________mol。解析A分解得到等物質(zhì)的量的B、C、D，A可能為NaHCO3或NH4HCO3，B與Mg反應(yīng)，B應(yīng)為CO2，C與Na2O2反應(yīng)生成G，C可能為H2O，D與G在催化劑存在的條件下反應(yīng)，D應(yīng)為NH3，則H為NO，I為NO2，J為HNO3，HNO3與F反應(yīng)又生成B(CO2)、C(H2O)、I(NO2)，則F為C(碳)。答案(1)NH4HCO3(2)①2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up15(點(diǎn)燃))2MgO＋C②4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2O(3)NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=,\s\up15(△))NH3↑＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O(4)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up15(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(5)0.212．(9分)(·皖南重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)某氮肥NH4HCO3中混有少量(NH4)2CO3，現(xiàn)采用下列方案測定該氮肥中(NH4)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取5.7g樣品與2.0mol·L－1NaOH溶液混合，完全溶解后，低溫加熱使其充分反應(yīng)(該溫度下銨鹽不分解)，并使生成的氨氣全部被硫酸吸收，測得氨氣的質(zhì)量與所用NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)A點(diǎn)前樣品與NaOH反應(yīng)的離子方程式為_________________________。(2)為使生成的氨氣被硫酸吸收時(shí)不發(fā)生倒吸，可以選用下列裝置中的________(填字母序號(hào))。(3)樣品中(NH4)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________%(保留一位小數(shù))。(4)當(dāng)V(NaOH)＝50mL時(shí)，生成NH3的質(zhì)量為________。解析(1)樣品中的HCOeq\o\al(－,3)和NHeq\o\al(＋,4)都能與OH－反應(yīng)，只有HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)完之后，NHeq\o\al(＋,4)才會(huì)與OH－反應(yīng)生成NH3。(2)A、B中的漏斗和球形干燥管能蓄積較多液體，可防止倒吸；NH3不溶于CCl4，D裝置也能防止倒吸。(3)設(shè)樣品中NH4HCO3、(NH4)2CO3的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：79x＋96y＝5.7,2x＋2y＝0.14。解得：x＝0.06，y＝0.01。m[(NH4)2CO3]＝0.96g，w[(NH4)2CO3]＝eq\f(0.96g,5.7g)×100%＝16.8%。(4)當(dāng)V(NaOH)＝50mL時(shí)，n(NaOH)＝0.1mol。與HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)的NaOH為0.06mol，與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)的NaOH為0.04mol，所以生成的NH3為0.04mol，質(zhì)量為0.68g。答案(1)HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O(2)ABD(3)16.8(4)0.68g13．(12分)某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn)。(1)A處是氣體發(fā)生裝置，A中所用的試劑只能從下列物質(zhì)中選?。孩傧跛徜@；②