高考化学一轮复习知能演练高分跨栏 第3章第2节 氮的循环 鲁科版.doc

2013届高考化学一轮复习知能演练高分跨栏 第3章第2节 氮的循环 鲁科版1自然环境是由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成的。如图是自然环境中部分无机物循环示意图，则下列说法不正确的是()a雷雨天氮气和氧气的反应属于自然固氮的一种方式b由于人类活动，破坏了自然界中碳、氮等单质及其化合物间的原有平衡c自然界中不存在硫及其化合物的循环，所以在示意图中没能体现d我们身体中的某个水分子可能来源于侏罗纪美洲的一只恐龙身上解析：选c。雷雨天，氮气和氧气在放电的条件下反应生成no，由单质生成化合态，属于自然固氮的一种方式，a正确；人类大量使用化石燃料如汽车、燃煤等排放大量的氮氧化物和碳氧化物，从而引起温室效应、光化学烟雾等危害，b正确；虽然图中没有给出硫及其化合物的循环，但自然界中存在着硫的循环，如火山爆发、酸雨形成、硫酸盐被农作物吸收等，c错误；根据元素守恒及循环性，可以判断答案d正确。2如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满no2和no气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为()a11b57c75 d43解析：选a。相同条件下，相同体积的no2和no的物质的量相同，根据氮原子守恒，二者反应后生成相同物质的量的hno3，所得溶液体积相同，因此溶液物质的量浓度也相同。答案选a。3(2012山东省实验中学高三月考)如图是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作中不可能引发喷泉现象的是()a挤压装置的胶头滴管使稀盐酸全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹b挤压装置的胶头滴管使naoh溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹c用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹d向装置的水槽中慢慢加入适量的浓硫酸并打开止水夹解析：选a。a项中稀盐酸与cl2不能发生反应，烧瓶内的压强没有减小，不能引发喷泉现象；b项中挤入的naoh溶液与co2作用，导致烧瓶内的压强降低，在大气压作用下，烧杯内的水被压入烧瓶而形成喷泉；c项中鼓入空气使锥形瓶内的压强增大，从而将水压入烧瓶而形成喷泉；d项中浓硫酸溶于水时放热，使锥形瓶内的nh3h2o分解生成nh3，并进入烧瓶，与hcl作用生成nh4cl，从而导致烧瓶内的压强降低，锥形瓶内的氨水进入烧瓶而形成喷泉。4(2012河南周口高三第一次模拟)为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为no，设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是()a关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处b在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率c通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行d反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，还不能证明该气体为no解析：选a。如果关闭活塞1，稀硝酸加到一定程度后，左侧液面将不再升高，即不可能加到液面a处，a错误。b正确。关闭活塞1时，产生的气体聚集在铜丝附近使得u型管液面左低右高，当左面铜丝接触不到硝酸后，反应停止；由于活塞2是打开的，打开活塞1后，两边液面恢复水平位置，继续反应，所以活塞1可以控制反应的进行，c正确。胶塞下方有无色气体生成，此时还要打开活塞1使得该气体进入上面的球体里，看到有红棕色现象(生成no2)才能证明生成的是no气体，d正确。5建筑工地常用的nano2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知nano2能发生如下反应：nano2hinoi2naih2o(未配平)(1)上述反应的氧化剂是_；若有1 mol的还原剂被氧化，则反应中转移电子的数目是_。(2)根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别nano2和nacl，可选用的物质有：水碘化钾淀粉试纸淀粉白酒食醋。下列几组合适的是_(填序号)。a bc d(3)某厂废切削液中，含有25%的nano2，直接排放会造成污染，采用nh4cl能使nano2转化为不引起二次污染的n2，反应的化学方程式为_。(4)采用烧碱处理硝酸工业尾气(no、no2)可以获得副产品nano2，变废为宝。若采用a l b mol/l的烧碱处理硝酸工业尾气，最多可以获得nano2的物质的量为_ mol。解析：(1)上述反应的氧化剂是nano2，还原剂是hi。1 mol hi被氧化，失去1 mol电子，即转移电子的个数为na。(2)根据题目提供的化学方程式，要想检验nano2，必须提供碘离子、氢离子、淀粉等物质。因而最简单的组合是，较合适的组合为。(4)根据na守恒，最多可以获得ab mol的nano2。答案：(1)nano26.021023或na(2)c(3)nh4clnano2=nacln22h2o(4)ab1(2009高考宁夏卷)将22.4 l某气态氮氧化合物与足量的的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 l(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为()ano2 bn2o3cn2o dn2o4解析：选a。相同条件下，气体的体积比即为物质的量之比，由题知气态氮氧化合物和生成的n2物质的量之比为21，可知1 mol该氮的氧化物中含有1 mol氮原子，故设该氮氧化合物的化学式为nox。noxxcuxcuon2，可知x1或2均可(根据原子守恒，观察可得出)。2(2009高考江苏卷)下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是() 物质选项abcaalalcl3al(oh)3bhno3nono2csisio2h2sio3dch2=ch2ch3ch2ohch3cho解析：选b。a项，al(oh)3变为al不可能一步实现；b项正确；c项，sio2变为h2sio3、h2sio3变为si都不可能一步实现；d项，ch3cho不可能一步变为ch2=ch2。3(2011高考江苏卷)高氯酸铵(nh4clo4)是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取：naclo4(aq)nh4cl(aq)nh4clo4(aq)nacl(aq)(1)若nh4cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是_。(2)反应得到的混合溶液中nh4clo4和nacl的质量分数分别为0.30和0.15(相关物质的溶解度曲线见下图)。从混合溶液中获得较多nh4clo4晶体的实验操作依次为(填操作名称)_、干燥。(3)样品中nh4clo4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如下图所示(加热和仪器固定装置已略去)，实验步骤如下：步骤1：按上图所示组装仪器，检查装置气密性。步骤2：准确称取样品a g(约0.5 g)于蒸馏烧瓶中，加入约150 ml水溶解。步骤3：准确量取40.00 ml约0.1 moll1h2so4溶液于锥形瓶中。步骤4：经滴液漏斗向蒸馏烧瓶中加入20 ml 3 moll1naoh溶液。步骤5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100 ml溶液。步骤6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置23次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c moll1naoh标准溶液滴定至终点，消耗naoh标准溶液v1 ml。步骤8：将实验步骤17重复2次。步骤3中，准确量取40.00 ml h2so4溶液的玻璃仪器是_。步骤17中，确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤是_(填步骤序号)。为获得样品中nh4clo4的含量，还需补充的实验是_。解析：(1)氨气和浓盐酸的反应是放热反应。(2)由于nh4clo4受热易分解，其溶解度受温度的影响变化很大，且温度越高其溶解度越大，而氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，因此要获得其晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，为了减少其溶解，采用冰水洗涤。(3)滴定管能读到小数点后两位，因此选择酸式滴定管量取稀硫酸。检查装置的气密性以免氨气逸到空气中；充分加热蒸馏烧瓶中的液体，使氨气完全逸出被吸收；把冷凝管洗涤，并将洗涤液也加到锥形瓶中，保证氨气不损失。硫酸的浓度约为0.1 moll1，要求获得nh4clo4的含量，需要知道硫酸的准确浓度。答案：(1)氨气与浓盐酸反应放出热量(2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤(3)酸式滴定管1,5,6用naoh标准溶液标定h2so4溶液的浓度(或不加高氯酸铵样品，保持其他条件相同，进行蒸馏和滴定实验)1“保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的“光化学烟雾”主要是由no2等引起的“酸雨”主要是由空气中co2浓度增大引起的“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的“厄尔尼诺”现象是由空气中co2浓度增大引起的“温室效应”主要是由空气中co2浓度增大引起的“赤潮”主要是由水体中p、n等元素过量引起的a只有 b只有c全部 d只有解析：选d。“臭氧空洞”主要是氟氯代烃引起的，而nox对“臭氧空洞”的形成也有一定作用；“酸雨”的形成主要是so2及nox引起的，故不正确。2用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是()幕布的着火点升高幕布的质量增加氯化铵分解吸收热量，降低了温度氯化铵分解产生的气体隔绝了空气a bc d解析：选b。nh4cl受热易分解且吸收热量；分解产生的nh3和hcl在幕布周围，隔绝了空气。3若(nh4)2so4在强热时分解的产物是so2、n2、nh3和h2o，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的n原子数之比为()a14 b12c21 d41答案：b4已知nh3难溶于ccl4，下图所示装置中，不宜用于吸收氨气的是()解析：选b。b项中水上面苯不起作用，不能防止倒吸；c项中nh3不溶于ccl4，但从ccl4逸出后又可被水吸收，可防止倒吸。5(2012龙岩高三质检)二氧化氮(no2)是重要的空气污染物，科学家正寻求合适的化合物g与适当的条件以进行如下反应，从而将二氧化氮转化为无毒的n2：no2gn2h2ony(反应未配平)上式中的n为系数，但也可以为0，而y必须为任何无害的物质。从反应机理分析，上述反应式中的g肯定不可以是()anh3bcocch3ch2oh dh2o2解析：选b。由题意知no2做氧化剂，变为n2，另一种物质做还原剂，且氧化产物为无毒物质。a项no2与nh3反应属于归中反应，生成n2和水，a可以；b项肯定不可能，因反应中有h2o生成，则g中肯定有氢元素；c、d两项分别被氧化为co2和o2，均无毒。6(2012安徽淮北一中高三质检)13.8 g 63%的hno3溶液(密度为1.38 gcm3)和100 ml 13.8 mol/l的hno3溶液相比，正确的是()a都应用棕色广口瓶存储b浓度不同的两种hno3溶液c溶液的体积不同但浓度相同d均可与au反应而发生钝化现象解析：选c。63%的hno3溶液(1.38 gcm3)的物质的量浓度c13.8 mol/l。显然题干所述两溶液浓度相同，体积不相同，均为浓硝酸，均应用棕色细口瓶存储，均不能与pt、au发生反应。7下图是利用培养皿探究氨气的性质，实验时向naoh固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释a浓盐酸附近产生白烟nh3与浓盐酸反应生成了nh4cl固体b浓硫酸附近无明显现象nh3与浓硫酸不发生反应c氯化物溶液变浑浊该溶液一定是alcl3溶液d干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝nh3是一种可溶性碱解析：选a。b项中nh3与浓硫酸发生反应，b项不正确；c项中氯化物可以是mgcl2溶液，c项不正确；d项中nh3不是一种碱，nh3h2o是一种一元弱碱，d项不正确。8.如图所示，在一盛有蒸馏水的烧杯中有一悬浮的小球，当向烧杯中加入(或通入)下列物质后，小球沉到水底的是()ahcl bnh3c浓h2so4 d浓hno3解析：选b。欲使小球沉到水底，则需使烧杯中液体的密度减小，故只有通入nh3。9(2012山东日照高三第一次模拟)某物质化学式为nh5，常温下是固态，能与水剧烈反应放出两种气体。在nh5中的各原子均具有稀有气体的稳定结构，则下列对nh5的描述中不正确的是()anh5属于离子晶体bnh5属于分子晶体cnh5与水的反应是氧化还原反应dnh5与nh3溶于水后均呈碱性解析：选b。由于在nh5中各原子均具有稀有气体的稳定结构，根据价键理论，构成nh5的微粒为nh和h，所以nh5属于离子晶体，a项正确，b项错误；由题意nh5h2o=nh3h2oh2，反应放热，nh3逸出，该反应为氧化还原反应，c项正确；nh5和nh3溶于水均得到nh3h2o，溶液呈碱性，d项正确。10烧瓶中放入铜片和稀硝酸，来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体，这时的操作应是()a立即接上收集容器，用向上排空气法收集b待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集c待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集d立即用排水法收集解析：选c。3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o，no因与空气中的o2反应产生红棕色的no2，同时还含有n2，所以想得到较纯净的no，必须待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集。11(2012宁夏银川高三四校联考)x、y、z、w为含有相同电子数的分子或离子，均由原子序数小于10的元素组成，x有5个原子核。通常状况下，w为无色液体。已知：xyzw(1)y的电子式是_。(2)液态z与w的电离相似，都可电离出电子数相同的两种离子，液态z的电离方程式是_。(3)用图示装置制备no并验证其还原性。有下列主要操作：a向广口瓶内注入足量热naoh溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。b关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。c待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入少量稀硝酸。步骤c后还缺少的一步主要操作是_。红磷充分燃烧的产物与naoh溶液反应的离子方程式是：_。步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是_。反应的离子方程式是_。(4)一定温度下，将1 mol n2o4置于密闭容器中，保持压强不变，升高温度至t1的过程中，气体由无色逐渐变为红棕色。温度由t1继续升高到t2的过程中，气体逐渐变为无色。若保持t2，增大压强，气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度t变化的关系如图所示。温度在t1t2之间，反应的化学方程式是_。温度在t2t3之间，气体的平均相对分子质量是(保留1位小数)_。解析：由题目中x有5个原子核，w为无色液体(h2o)且发生了xyzw的反应可知x为nh，y为oh，z为nh3，w为h2o。(1)oh电子式为。(2)2nh3(l) nhnh(3)因实验目的中要求验证no的还原性，而a、b、c三个步骤只是制no并没有完成该目的，故应该打开止水夹，通入少量空气看是否产生红棕色气体。因为适量红磷、热naoh溶液过量，则反应产物为na3po4。可以先写分步反应的化学方程式：p2o53h2o=2h3po4h3po43naoh=na3po43h2o合写可得：p2o56naoh=2na3po43h2o，改写即得。气、液、固的三方面变化要答全。3cu8h2no=3cu22no4h2o(4)据题图分析：t1时气体的物质的量为2 mol，则必定是no2 2 mol，t2时刻气体的物质的量变为了3 mol，据所学知识只可能发生2no22noo2的反应。t2t3之间无论反应与否，密闭容器中气体的质量为1 mol n2o4的质量为92 g，气体物质的量为3 mol，则平均摩尔质量为m30.7 g/mol，故平均相对分子质量为30.7。答案：(1) (2)2nh3(l) nhnh(3)打开止水夹，通入少量氧气p2o56oh=2po3h2ocu片逐渐溶解，有无色气泡冒出，溶液由无色变为蓝色3cu8h2no=3cu22no4h2o(4)2no22noo230.712某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将no氧化成no2，而稀硝酸不能氧化no。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3 mol/l稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与no反应，能与no2反应。2no22naoh=nano3nano2h2o(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置、 、中盛放的药品依次是_。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后_。(3)装置中发生反应的化学方程式是_。(4)装置的作用是_，发生反应的化学方程式是_。(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是_。(6)实验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)_。a加热该绿色溶液，观察颜色变化b加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化解析：实验题要先看目的，即要验证什么，由此再来理解或设计实验。“目的决定过程”，本题要证明浓hno3能将no氧化成no2，而稀硝酸不能氧化no。产生no2，而非no，所以中盛水与no2反应生成no。而no极易与o2反应产生no2，故反应前应用co2将装置中的空气排尽。(6)做题依据为“甲认为溶液中cu(no3)2质量分数高，乙认为是溶解生成的气体”，能证明某一人说法正确的方案为可行方案。a通过加热，降低气体在水中的溶液度；c通过向溶液中通入n2，赶走溶解的气体，这两种做法原理相同，都是立足于乙说法，若溶液由绿蓝，说明乙正确。d则是“反其道而行之”，再向其中通no2若乙正确，则溶液颜色会更绿。以上方案均可行。而b看似可行，是针对甲说法，降低浓度，但忽略了3no2h2o=2hno3no，不能排除乙说法是否正确。答案：(1)3 moll1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入co2一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o(4)将no2转化为no3no2h2o=2hno3no(5)装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd13已知a、b、c、d为气体，e、f为固体，g为氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：(1)d的化学式(分子式)是_，e的化学式(分子式)是_。(2)a和b反应生成c的化学方程式是_。(3)e和f反应生成d、h和g的化学方程式是_。解析：仔细观察分析e、g为此题突破口。a、b、c、d均为气体，生成e却为固体，e与f反应的产物中又出现d；g为cacl2，可知cacl2中的cl元素来自反应物e中，根据中学化学元素及化合物知识可确定e为盐类，由非金属元素原子组成的盐即为nh4cl，则d为nh3，根据氨的实验室制法可知f为ca(oh)2，h为h2o，c为hcl