2025版高一化學(xué)必修第二冊(cè)（含不定項(xiàng)選擇）課時(shí)過程性評(píng)價(jià) 課節(jié)強(qiáng)化練(二) 氮及其化合物

課節(jié)強(qiáng)化練(二)氮及其化合物(40分鐘55分)教材習(xí)題改編1.(2分)(教材課后習(xí)題改編)下列關(guān)于氮?dú)獾恼f法錯(cuò)誤的是 ()A.氮?dú)庠谕ǔＧ闆r下不燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸B.液氮可用于醫(yī)學(xué)和高科技領(lǐng)域,制造低溫環(huán)境C.高溫或通電的條件下,氮?dú)饽芘c氧氣化合生成一氧化氮D.在高溫高壓催化劑條件下與氫氣反應(yīng)時(shí),氮?dú)庾鬟€原劑【解析】選D。氮?dú)馐且环N無色無味的氣體,是空氣的主要成分之一,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在通常情況下不燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸,故A正確;液氮汽化吸熱,所以可以制造低溫環(huán)境,故B正確;高溫或通電的條件下,氮?dú)饽芘c氧氣化合生成一氧化氮,為高能固氮的過程,故C正確;在高溫高壓催化劑條件下與氫氣反應(yīng)生成氨氣,氮?dú)庵蠳的化合價(jià)從0降低到-3,作氧化劑,故D錯(cuò)誤。2.(2分)(教材課后習(xí)題改編)如圖所示是課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案,下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是 ()A.圖甲中擠壓膠頭滴管使管內(nèi)的NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶,片刻后打開止水夾B.圖乙中用熱毛巾捂住圓底燒瓶底部并打開止水夾C.圖丙中用鼓氣裝置從裝置的a處鼓入適量空氣并打開止水夾D.圖丁中向裝置的水槽中慢慢加入足量生石灰并打開止水夾【解析】選B。A.二氧化硫與NaOH溶液反應(yīng),燒瓶內(nèi)氣壓減小,可形成噴泉實(shí)驗(yàn),A不符合題意;B.氮?dú)馀cNaOH溶液接觸,N2不溶于水,也不與NaOH溶液反應(yīng),B符合題意;C.通過鼓入空氣,使錐形瓶中的水進(jìn)入燒瓶中,氨氣極易溶于水,燒瓶內(nèi)氣壓減小,可形成噴泉實(shí)驗(yàn),C不符合題意;D.生石灰與水反應(yīng)放熱,使?jié)獍彼纸獬霭睔?錐形瓶中氣壓增大,使得濃氨水進(jìn)入燒瓶與HCl反應(yīng),燒瓶內(nèi)氣壓減小,可形成噴泉實(shí)驗(yàn),D不符合題意。3.(2分)(教材課后習(xí)題改編)諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)曾授予德國化學(xué)家以表彰他對(duì)固體表面化學(xué)研究過程中的重大發(fā)現(xiàn)。使CO、NOx等在鉑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成無毒氣體,以減少汽車尾氣中有毒氣體的排放,正是此項(xiàng)研究的重要應(yīng)用之一。下列有關(guān)說法不正確的是 ()A.CO在鉑表面被氧化生成CO2,鉑起催化作用B.汽車尾氣中的NOx在鉑表面發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物是N2C.CO在鉑表面可能和O2、NOx反應(yīng)D.NOx、CO、CO2均能與人體中的血紅蛋白結(jié)合【解析】選D。CO、NOx在鉑表面發(fā)生的反應(yīng)為CO+NOxCO2+N2(未配平),也可能是CO與O2反應(yīng),此過程中鉑作催化劑,CO2不能與人體中的血紅蛋白結(jié)合。4.(2分)(教材課后習(xí)題改編)如圖所示是自然界中的氮循環(huán)過程,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A.反應(yīng)①、②及工業(yè)合成氨均屬于氮的固定B.反應(yīng)③的化學(xué)方程式為4NO+3O2+2H2O===4HNO3C.反應(yīng)④中,生成1molNO3-,至少需要提供4molD.過程中參與循環(huán)的元素有氮元素,還有氫和氧元素【解析】選C。氮的固定是游離態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮元素的過程,反應(yīng)①、②及工業(yè)合成氨都是游離態(tài)氮元素轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮元素的過程,均屬于氮的固定,故A正確;由圖可知,反應(yīng)③為一氧化氮與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO+3O2+2H2O===4HNO3,故B正確;由圖可知,反應(yīng)④為在硝化細(xì)菌作用下氨氣與氧氣反應(yīng)生成硝酸根離子的反應(yīng),由得失電子數(shù)目守恒可知,生成1mol硝酸根離子需要提供氧氣的物質(zhì)的量為1mol×2=2mol,故C錯(cuò)誤;由圖可知,自然界中的氮循環(huán)過程中參與循環(huán)的元素有氮元素,還有氫和氧元素,故D正確。5.(2分)(教材課后習(xí)題改編)已知反應(yīng):3NO2+H2O===2HNO3+NO,下列說法正確的是 ()A.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2C.1molNO2與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為2NAD.每生成22.4LNO,有2molNO2被氧化【解析】選B。由方程式可知,反應(yīng)中二氧化氮中氮元素的化合價(jià)既升高被氧化又降低被還原,二氧化氮既是反應(yīng)的氧化劑也是反應(yīng)的還原劑,硝酸是反應(yīng)的氧化產(chǎn)物、一氧化氮是還原產(chǎn)物。由分析可知,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1,故A錯(cuò)誤;由分析可知,二氧化氮既是反應(yīng)的氧化劑也是反應(yīng)的還原劑,則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是1∶2,故B正確;由分析可知,3mol二氧化氮與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,則1mol二氧化氮參與反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為1mol×23×NA·mol-1=23NA,故C錯(cuò)誤;沒有明確是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無法計(jì)算22.4L一氧化氮的物質(zhì)的量和被氧化的二氧化氮的物質(zhì)的量,故6.(4分)(教材課后習(xí)題改編)煙氣催化脫硝是利用脫硝劑能將煙氣中的氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì),有效減少了煙氣對(duì)空氣的污染,其脫硝過程如圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是 ()A.在煙氣脫硝過程中NOx被還原為N2B.每處理含0.3molNOx的煙氣需消耗4.48L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氨氣C.空氣中NOx的含量高低是檢驗(yàn)空氣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一D.如果把NOx看成NO,則發(fā)生的反應(yīng)為6NO+4NH35N2+6H2O【解析】選B。A.由圖可知,NOx→N2,N元素化合價(jià)降低,被還原,A正確;B.未知x具體數(shù)值,無法確定轉(zhuǎn)移電子數(shù),則不能計(jì)算需要消耗氨氣的體積,B錯(cuò)誤;C.空氣中過量的NOx會(huì)造成酸雨等,則NOx的含量高低是檢驗(yàn)空氣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一,C正確;D.如果把NOx看成NO,NO→N2,N元素化合價(jià)降低了2,NH3→N2,N元素化合價(jià)升高了3,由化合價(jià)升降相等和原子守恒,則發(fā)生的反應(yīng)為6NO+4NH35N2+6H2O,D正確。7.(8分)(教材課后習(xí)題改編)利用如圖所示裝置進(jìn)行銅與硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表:序號(hào)實(shí)驗(yàn)試劑(20℃)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ銅絲、2mL稀硝酸銅絲逐漸變細(xì),有氣泡產(chǎn)生,a中先產(chǎn)生無色氣體后略有紅棕色,溶液變藍(lán)Ⅱ銅絲、2mL濃硝酸反應(yīng)劇烈,銅絲逐漸變細(xì),a中上方出現(xiàn)紅棕色氣體,溶液變綠(1)組裝好裝置后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前需先進(jìn)行氣密性檢查。(1分)

(2)寫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ中產(chǎn)生的無色氣體的化學(xué)式:NO。(1分)

(3)寫出實(shí)驗(yàn)Ⅱ中銅與濃硝酸反應(yīng)的離子方程式:Cu+4H++2NO3-===Cu2++2NO2↑+2H2O。(2(4)裝置中采用可拉動(dòng)銅絲的優(yōu)點(diǎn)是易于控制反應(yīng)進(jìn)行的程度,隨時(shí)可以發(fā)生、停止(寫一點(diǎn))。(2分)

(5)針對(duì)Ⅰ中溶液呈藍(lán)色,Ⅱ中溶液呈綠色。甲同學(xué)推測(cè)溶液的顏色與硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān),而乙同學(xué)推測(cè)Ⅱ中溶液呈綠色的原因是NO2在硝酸銅溶液中達(dá)到飽和所致。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是ACD(填字母)。(2分)

A.加熱綠色溶液,觀察顏色變化B.加水稀釋綠色溶液,觀察顏色變化C.向綠色溶液中通入氮?dú)?觀察顏色變化D.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化【解析】(1)為了保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,組裝好裝置后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前需先進(jìn)行氣密性檢查;(2)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中是銅和稀硝酸反應(yīng)會(huì)生成無色的NO,所以產(chǎn)生的無色氣體的化學(xué)式為NO;(3)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式為Cu+4H++2NO3-===Cu2++2NO2↑+2H2O;(4)裝置中采用可拉動(dòng)銅絲的優(yōu)點(diǎn)是易于控制反應(yīng)進(jìn)行的程度,隨時(shí)可以發(fā)生、停止;(5)加熱該綠色溶液,二氧化氮?dú)怏w揮發(fā),可通過顏色的變化證明,故A正確;加水稀釋綠色溶液,硝酸銅溶液濃度降低,同時(shí)二氧化氮和水反應(yīng),不能證明溶液顏色的變化原因,故B錯(cuò)誤;向該綠色溶液中通入氮?dú)?可將二氧化氮?dú)怏w排出,通過顏色變化可證明,故C正確;向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,如顏色變?yōu)榫G色,可證明,故遷移應(yīng)用提升8.(2分)(2024·威海高一檢測(cè))實(shí)驗(yàn)室制取少量NH3并探究其性質(zhì)。下列裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?()A.用裝置甲制取NH3B.用裝置乙干燥NH3C.用裝置丙檢驗(yàn)NH3水溶液呈堿性D.用裝置丁探究NH3的還原性【解析】選B。用裝置甲將濃氨水滴加到CaO固體上制取NH3,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?A不選;NH3與無水氯化鈣反應(yīng),不能用無水氯化鈣干燥氨氣,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?B選;NH3不能使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán),但能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),說明NH3水溶液呈堿性,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?C不選;氨氣具有一定還原性,在加熱條件下能與氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),通過觀察試管中固體顏色的變化,可判斷反應(yīng)的發(fā)生,從而探究氨氣的還原性,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?D不選。9.(2分)課外興趣小組同學(xué)從霧霾采集器中收集到霧霾顆粒,用蒸餾水浸取后對(duì)霧霾成分進(jìn)行研究。下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是 ()A.向浸取液中加入硝酸銀溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,說明霧霾中有Cl-B.向浸取液中加入NaOH濃溶液并加熱,未產(chǎn)生使藍(lán)色石蕊試紙變紅的氣體,說明霧霾中沒有NHC.向浸取液中加入酸性高錳酸鉀溶液,振蕩后變?yōu)闊o色,說明霧霾中存在氧化性物質(zhì)D.向浸取液中先加入鹽酸酸化,無明顯變化,再加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,說明霧霾中有SO【解析】選D。硫酸根、碳酸根和銀離子均能產(chǎn)生白色沉淀,向浸取液中加入硝酸銀溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,不能說明霧霾中有Cl-,A不符合題意;氨氣可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),B不符合題意;浸取液中加入酸性高錳酸鉀溶液,振蕩后變?yōu)闊o色,霧霾中有還原性物質(zhì),C不符合題意;向浸取液中先加入鹽酸酸化,無明顯變化,再加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,霧霾中有SO4210.(4分)為了探究濃硝酸的性質(zhì),進(jìn)行以下五組實(shí)驗(yàn),均觀察到紅棕色氣體。下列分析錯(cuò)誤的是 ()A.將帶火星的木條靠近①的試管口,木條復(fù)燃,說明NO2能支持燃燒B.②中的鐵片鈍化,紅棕色氣體由濃硝酸分解產(chǎn)生,③中溶液變?yōu)榫G色C.①④⑤實(shí)驗(yàn)對(duì)比,④中的紅棕色氣體可能是由揮發(fā)的濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的D.五支試管中的紅棕色氣體均為還原產(chǎn)物【解析】選B。灼熱的玻璃棒插入濃硝酸中,HNO3分解生成NO2、O2和H2O,帶火星的木條靠近①的試管口,木條復(fù)燃,說明NO2和O2均能支持燃燒,A正確;灼熱的鐵片在濃硝酸中發(fā)生反應(yīng),且生成紅棕色的NO2,不能鈍化,B錯(cuò)誤;濃硝酸具有強(qiáng)揮發(fā)性,揮發(fā)出的HNO3(g)受灼熱木炭作用,發(fā)生分解反應(yīng)生成紅棕色NO2,C正確;紅棕色氣體均為NO2,都是HNO3被還原生成,均為還原產(chǎn)物,D正確。11.(2分)Cu與2mol·L-1的稀硝酸反應(yīng),如果NO3-的濃度下降0.3mol·L-1,則同時(shí)溶液中H+濃度下降 (A.0.3mol·L-1 B.0.6mol·L-1C.0.9mol·L-1 D.1.2mol·L-1【解析】選D。設(shè)參加反應(yīng)的H+物質(zhì)的量為x,依據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系,減少的硝酸根離子和生成的一氧化氮物質(zhì)的量相同,Cu與2mol·L-1的稀硝酸反應(yīng),如果NO3-的濃度下降0.3mol·L-1,則同時(shí)溶液中H+3Cu+2NO3-+8H+===2NO↑+3Cu2++4H8 2x 0.3mol·L-1x=1.2mol·L-1,故選D。12.(2分)(2023·濟(jì)南歷城二中高一檢測(cè))如圖所示,向試管內(nèi)通入14mLO2后,最后試管中的液面仍處在原來的位置,則原試管中NO的體積為 ()A.4mLB.6mLC.8mLD.12mL【解析】選C。由題意可知,氧氣未完全反應(yīng),依據(jù)反應(yīng)的方程式:4NO+3O2+2H2O===4HNO3,設(shè)原來一氧化氮的體積為xmL,故有14-34x=x,可得x=8,故C【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2023·天津一中高一檢測(cè))如圖所示為氮元素的價(jià)類二維圖。下列說法正確的是 ()A.X屬于酸性氧化物B.NO2轉(zhuǎn)化為HNO3一定需要加入氧化劑C.一定條件下,NO2和NH3反應(yīng)可以轉(zhuǎn)化成N2D.實(shí)驗(yàn)室采用加熱分解NH4Cl固體制取NH3【解析】選C。根據(jù)示意圖可知X是NO,NO和堿不反應(yīng),不屬于酸性氧化物,A不符合題意;NO2轉(zhuǎn)化為HNO3不一定需要加入氧化劑,例如二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,B不符合題意;一定條件下,NO2和NH3可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成水和N2,C符合題意;氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫,氯化氫和氨氣冷卻后又轉(zhuǎn)化為氯化銨,因此不能制備NH3,D不符合題意。13.(4分)(雙選)元素化合價(jià)和物質(zhì)類別是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)維度,以下是氮元素及其化合物的價(jià)類二維圖。下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.b→a和b→c均屬于氮的固定B.a→b→d→e→g的轉(zhuǎn)化均可一步實(shí)現(xiàn)C.汽車中的凈化裝置不能實(shí)現(xiàn)c→b的轉(zhuǎn)化D.b、c、d、h均可能為e的還原產(chǎn)物【解析】選B、C。A.氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物的反應(yīng)屬于氮的固定,b→a和b→c均屬于氮的固定,A正確;B.氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)只能生成一氧化氮,b→d不可一步實(shí)現(xiàn),B錯(cuò)誤;C.汽車中的凈化裝置可實(shí)現(xiàn)一氧化氮到氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化,即c→b的轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;D.e中氮元素為最高價(jià)+5價(jià),b、c、d、h均可能為e的還原產(chǎn)物,D正確。14.(4分)氨氮廢水造成湖泊富營養(yǎng)化,某研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)處理流程如圖所示:在硝化過程中實(shí)現(xiàn)NH4+→NO2-→NO3-轉(zhuǎn)化,在反硝化過程中實(shí)現(xiàn)HNO3→NOA.硝化過程中,含氮物質(zhì)均發(fā)生還原反應(yīng)B.反硝化過程屬于氮的固定C.在一定條件下向廢水中加入甲醇(CH3OH)可實(shí)現(xiàn)反硝化過程,甲醇中某元素的化合價(jià)會(huì)升高D.HNO3完全轉(zhuǎn)化成1molN2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5NA【解析】選C。硝化過程中實(shí)現(xiàn)NH4+→NO2-→NO3-轉(zhuǎn)化,氮元素化合價(jià)不斷升高,發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;氮的固定是將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮,反硝化過程中實(shí)現(xiàn)HNO3→NO2-→N2轉(zhuǎn)化,將氮的化合態(tài)轉(zhuǎn)化為氮?dú)?不屬于氮的固定,故B錯(cuò)誤;加入甲醇(CH3OH)可實(shí)現(xiàn)反硝化過程,廢水中氮元素化合價(jià)降低,則甲醇中某元素的化合價(jià)會(huì)升高,故C正確;HNO3轉(zhuǎn)化成N2時(shí)氮元素化合價(jià)降低,生成1molN2時(shí)得到10mol電子,15.(13分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置模擬工業(yè)上制取硝酸:(1)控制氧氣的流速是制硝酸的關(guān)鍵,該實(shí)驗(yàn)可通過觀察氨水中一定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)氣泡的多少控制氧氣的流速。(2分)(2)寫出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。(2分)

(3)由于水的比熱容較大,A中揮發(fā)的水蒸氣會(huì)影響B(tài)中的反應(yīng)溫度,所以在AB之間插入裝有B的干燥裝置。(1分)

A.濃H2SO4B.堿石灰C.P2O5(4)實(shí)驗(yàn)后裝置F中NaNO2和NaNO3物質(zhì)的量濃度較大的是亞硝酸鈉(填化學(xué)名稱)。(裝置F中發(fā)生的主要反應(yīng)為NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O)(2分)

(5)工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂,然后在較低溫度下進(jìn)行蒸餾,但不能采用較高溫度的原因是防止硝酸受熱揮發(fā)和發(fā)生分解反應(yīng)。(2分)

(6)請(qǐng)從環(huán)境保護(hù)