【步步高】高考化学大一轮复习 第三章 第二讲 氮的循环配套试题（含解析）鲁科版(1).docVIP

第二讲 氮的循环一、选择题1下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是 ()。a浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色b硝酸能与na2co3反应，但不生成co2c硝酸可与na2s反应制得h2s气体d浓硝酸因分解放出的no2又溶解于硝酸而呈黄色解析硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后退色，故选项a错；硝酸是一种氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与na2s反应不能生成h2s，与na2co3反应能生成co2，所以选项b、c错；选项d正确。答案d2下列说法正确的是()。aco、no、no2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在b1 mol cu和足量稀hno3反应产生na个no分子(na为阿伏加德罗常数)cph1的溶液中，fe2、no、so、na不能大量共存d铁溶于稀hno3，溶液变黄，发生离子反应为3fe8h2no=3fe22no4h2o答案 c解析 a项，no在空气中不能稳定存在，易被o2氧化为no2；b项，n(no)mol，n(no)na；c项，ph1时，no氧化fe2；d项，溶液变黄，fe被hno3氧化为fe3。3铵盐是一类重要的氮的化合物，设na表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 ()。a1 mol nh4含有的电子数为11nabnh4中n元素的化合价为3，在氧化还原反应中常作氧化剂c0.1 l 3 moll1的nh4no3溶液中氮原子数等于0.6nad硫酸铵中既含有离子键，又含有共价键，而氯化铵中只含有离子键解析1个nh4中含有10个电子，a错；nh4中n元素的化合价为3价，化合价最低在氧化还原反应中常作还原剂；b错误；0.1 l 3 moll1的nh4no3溶液中的氮原子数为0.6 na；c正确；铵根离子中，氮与氢原子之间为共价键，d错。答案c4把3体积no2气体依次通过饱和nahco3溶液；浓硫酸；na2o2后(假设每一步的反应都是充分的)，再用排水法收集残留气体，则收集到的气体是 ()。a1体积no b1体积no2和体积o2c.体积o2 d.体积no解析3体积的no2通过饱和nahco3溶液，发生的反应有3no22nahco3=2nano3h2ono2co2，剩余气体通过浓硫酸后除去h2o，通过na2o2时发生反应2na2o22co2=2na2co3o2，此时剩余气体为1体积o2和1体积no，排水法收集气体时发生反应4no3o22h2o=4hno3，显然o2过量，剩余体积o2。答案c5氮的多样性主要体现在含氮化合物及其性质的多样性上，下列说法不正确的是()a用浓硝酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质b实验室可采用如图所示装置制取nh3c实验室可用ccl4检验no2和溴蒸气d在常温下，稀硝酸的氧化性强于浓硫酸的答案 b解析 蛋白质遇浓硝酸显黄色，此反应常用于检验蛋白质，a正确。nh4cl分解生成的hcl和nh3遇冷又生成nh4cl(在试管中凝结)，b错。no2不溶于ccl4，br2易溶于ccl4，根据ccl4层的颜色区分红棕色气体是no2或是br2，c正确。在常温下，稀硝酸能氧化铜，而浓硫酸不能氧化铜，由此可推出稀硝酸的氧化性强于浓硫酸，d正确。6已知常温常压下在1 l水中可溶解40 l no2，no2能与naoh溶液发生反应：2naoh2no2=nano3nano2h2o。以下各种尾气吸收装置中，不适合吸收no2气体的是()解析 由于常温常压下在1 l水中no2可溶解40 l，即易溶于水，所以在吸收装置中需要防止倒吸，只有b中不能防止倒吸。答案 b7一定体积0.01 moll1的稀硝酸恰好能氧化一定质量的铁、铝混合物，已知两种金属均被氧化为最高价态，还原产物只有no。若用0.01 moll naoh溶液溶解相同质量的该混合物，当反应完全时所需氢氧化钠溶液的体积是稀硝酸的，则样品中铁、铝的物质的量之比为 ()。a23 b13 c14 d53解析设样品中铁和铝的物质的量分别为x和y，根据fe4hno3(稀)=fe(no3)3no2h2o、al4hno3(稀)=al(no3)3no2h2o，反应中消耗hno3的物质的量为4x4y；而2al2naoh6h2o=2naal(oh)43h2中消耗naoh的物质的量为y，即，解得xy14。答案c二、非选择题8甲、乙、丙均为中学化学常见的气体单质，a、b、c为常见的化合物，已知：a和b都极易溶于水，用两根玻璃棒分别蘸取a和b的浓溶液后，相互靠近会看到白烟。各物质之间存在如图所示的转化关系cc溶液请回答下列问题：(1)c溶液显_性(填“酸”、“碱”或“中”)，理由是_(用离子方程式表示)。(2)乙和甲反应生成a的化学方程式为_。c和氢氧化钠溶液生成a的离子方程式为_。(3)丙气体通入1 l氢氧化钠溶液中恰好完全反应，此时电子转移为2 mol，则氢氧化钠溶液的物质的量浓度为_。(4)常温下，向含白色沉淀m的浊液中加入氯化钠固体，m的溶解度将_(填“增大”、“减小”或“不变”)，ksp(m)将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。答案(1)酸nh4h2onh3h2oh(2)n23h22nh3nh4ohnh3h2o(3)4 moll1(4)减小不变9某兴趣小组用如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”)。(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，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)为实现氨的催化氧化，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_。答案 (1)4nh35o24no6h2o(2)放热(3)浓硫酸生成的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)1nh4cl与hcl反应生成氧气(合理答案即可)解析 氨的催化氧化，首先要制备nh3和o2，可得出装置1的作用：制备nh3和o2。在装置2中nh3和o2在催化剂、加热条件下，反应生成no和h2o。(3)利用装置3除去h2o及未反应的nh3，在装置4中no被氧化为no2。若取消装置3，在装置4中生成的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。(5)装置5是制备nh3和o2。10硝酸是极其重要的化工原料，工业上将产生的no2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。(1)工业上用水吸收no2生产hno3，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式：_。(2)为了证明no也可以与氧气和水共同反应生成hno3，某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。检查装置气密性良好后，为观察到no气体生成，打开k1，关闭k2，应从u形管的长管口注入稀硝酸至_后，迅速关闭k1，观察到u形管内的现象是_。装置中发生反应的化学方程式为_。蘸naoh溶液的棉花团的作用是_。打开k2，至装置中长玻璃管中的气体呈无色后，打开k3，反应一段时间后，长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含no_。解析 解答本题要注意以下两点：(1)根据实验目的和所放置的试剂确定各装置的作用。(2)三个开关k1、k2、k3的开与关都对实验起着重要作用。答案 (1)4no2o22h2o=4hno3(或分成两个方程式写)(2)u形管右侧胶塞下沿u形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝(至少答三点)2h2o22h2oo2吸收氮的氧化物防止污染环境再打开k3，若观察到长玻璃管中气体迅速变为红棕色，则证明余气含no，若无颜色变化，则证明不含no(其他合理答案也可)11.某化学活动小组想通过如图所示装置(夹持装置已略去)进行实验，探究na2o2与no反应的产物。实验前，他们查阅有关资料得到如下信息：2nano32nano2o2；nano2为白色粉末状固体，既有氧化性又有还原性；nano2溶液显弱碱性(原因：强碱弱酸盐的水解)。实验开始时，先在a装置中加入适量的碳酸钙和足量稀硝酸，待不再有气体产生时，将铜丝插入稀硝酸中。请回答下列问题：(1)a装置中放入碳酸钙的目的是_。(2)装置b、c中的试剂分别是：b_、c_，e的作用是_。(3)如何检验反应中是否有氧气生成？ _。(4)假如na2o2已反应完全，为确定d中固体产物的成分，甲同学将固体溶于水后，经测定发现溶液显强碱性，再向溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，紫色退去。由此现象推断固体产物中可能含有的物质是_(填化学式)。(5)乙同学取适量固体于试管中密闭加热，发现白色固体部分变为淡黄色。此现象说明固体中还可能含有的成分是_(填化学式)。根据以上推测，请写出na2o2与no反应的化学方程式_。解析本题探究no与过氧化钠的反应，实验设计必须考虑如下因素：产生no时，要除尽装置中的空气；装置必须干燥，防止水与过氧化钠反应；排尽装置中的二氧化碳，防止二氧化碳与过氧化钠反应；采取措施，防止空气进入装置。新信息挖掘：反应暗示如果产物中有硝酸钠，受热会产生氧气；信息暗示若d中固体呈黄色，一定有硝酸钠、亚硝酸钠以外的物质生成；亚硝酸钠具有还原性，加入强氧化剂如酸性高锰酸钾溶液，会发生反应，高锰酸钾溶液由红色变成无色。信息暗示亚硝酸钠溶液呈弱碱性，若产物溶于水呈强碱性，说明有强碱生成。若显中性，说明没有亚硝酸钠生成。由以上分析，若na2o2已反应完全，d中固体产物溶于水，溶液显强碱性说明含有na2o，向溶液中加入酸性kmno4溶液，紫色退去，说明存在还原性物质，即可能有nano2，d中白色固体产物密闭加热部分变为淡黄色，说明其中还有nano3，2nano32nano2o2、生成的o2再次把na2o氧化为na2o2而显淡黄色，由此可知na2o2与no反应的产物有nano3、n