优化方案高考化学总复习 必修部分 第三章 自然界中的元素 第2讲 氮的循环课后达标检测 鲁教版.doc

氮的循环一、选择题1(2015高考北京卷)下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()a氮元素均被氧化b工业合成氨属于人工固氮c含氮无机物和含氮有机物可相互转化d碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环解析：选a。本题考查氮元素的物理和化学性质。a中人工固氮时，氮气、氢气转化为氨气，氮元素化合价降低，被还原，错误。b中工业合成氨是典型的人工固氮方法，正确。c中生物体自身可以将铵盐合成氨基酸和蛋白质，可以实现含氮的无机物和有机物的转化，正确。合成蛋白质的过程也有碳、氢、氧元素的参与，d正确。2nh3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(见下图)，下列说法正确的是() anh4cl和nahco3都是常用的化肥bnh4cl、hno3和na2co3受热时都易分解cnh3和no2在一定条件下可发生氧化还原反应d图中所涉及的o2都要用纯氧解析：选c。化肥是含氮、磷、钾的一些植物营养物质，nahco3不是化肥，a不正确；na2co3受热不易分解，b不正确；nh3和no2在一定条件下可以发生氧化还原反应，如生成氮气，c正确；氨的催化氧化用空气就可以，不一定要用纯氧，d不正确。3(2015高考北京卷)在通风橱中进行下列实验：步骤现象fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止fe、cu接触后，其表面均产生红棕色气泡下列说法中不正确的是()a中气体由无色变红棕色的化学方程式：2noo2=2no2b中的现象说明fe表面形成致密的氧化层，阻止fe进一步反应c对比、中现象，说明稀hno3的氧化性强于浓hno3d针对中现象，在fe、cu之间连接电流计，可判断fe是否被氧化解析：选c。a.铁放入稀hno3中发生反应fe4hno3(稀)=fe(no3)3no2h2o，no逸出，遇到o2生成no2，气体由无色变为红棕色。b铁放入浓hno3中，在常温下会钝化，即在fe表面形成致密的氧化膜，阻止fe进一步反应。c.浓hno3的氧化性强于稀hno3。d在铁、铜之间加一个电流计，根据电子的流向(与电流方向相反)，可判断铁是否被氧化。若电子由铁移动到铜，则铁被氧化。4下列反应的离子方程式表示正确的是()a向fe(no3)2稀溶液中加入盐酸：3fe24hno=3fe3no2h2ob铜片与浓硝酸：cuno4h=cu2no2h2oc氯化铵浓溶液跟浓naoh溶液混合后加热：nhohnh3h2od碳酸氢铵溶液与足量的naoh溶液混合后加热：nhohnh3h2o解析：选a。b项应为cu4h2no=cu22no22h2o；c项应为nhohnh3h2o；d项中hco也参与反应，应为nhhco2ohnh3co2h2o。5下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉现象的是() a挤压装置的胶头滴管使ccl4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足量浓硫酸并打开止水夹解析：选b。h2难溶于naoh溶液，不能形成较大压强差，不能引发“喷泉”现象。6(2016江西南昌一模)某稀溶液中含4 mol kno3和2.5 mol h2so4，向其中加入1.5 mol铁，充分反应后产生的no气体在标准状况下的体积为()a36 l b28 lc22.4 l d11.2 l解析：选b。题中发生反应的离子方程式为feno4h=nofe32h2o、2fe3fe=3fe2，由此可知no过量，以h的物质的量为基准进行计算，可得no的物质的量为1.25 mol，即标准状况下的体积为28 l。7已知hno2在低温下较稳定，酸性比醋酸略强，既有氧化性又有还原性，其氧化产物、还原产物与溶液ph的关系如下表。ph范围77产物nono、n2o、n2中的一种下列有关说法错误的是()a碱性条件下，nano2与naclo反应的离子方程式为noclo=noclb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氢碘酸，溶液变蓝色解析：选b。由表中数据知，碱性条件下，hno2可被氧化为no，而clo有强氧化性，a对；hno2的酸性比碳酸强但比硫酸弱，故co2不能与亚硝酸盐作用而硫酸能与亚硝酸盐作用产生hno2，b错、c对；酸性条件下，nano2具有氧化性，而i具有强还原性，no能将i氧化成i2，d对。8“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是()实验室收集氨气采用图1所示装置实验室中做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应 a bc d解析：选c。“绿色化学”的思想是尽量使用无毒、无害的原料，采取合理安全的工艺合成产物，原子利用率为100%，无污染，对环境友好。的做法可防止氨气对空气的污染；的做法对尾气进行吸收处理，有效防止氯气对空气的污染；的做法中，铜丝可以活动，能有效地控制反应的发生与停止，用气球收集反应产生的污染性气体，待反应后处理，也防止了对空气的污染，以上三种做法均符合“绿色化学”的做法，而的做法中氨气与氯化氢气体直接散发到空气中，对空气造成污染，不符合“绿色化学”的做法。二、非选择题9a、b、c、d、e是中学化学中常见的无色气体，它们均由短周期元素组成。a、b、c相互转化的关系如图所示(部分产物已略去)。 a能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；c、d为空气中的主要成分；b、e是有毒气体，它们的分子均由同周期元素原子构成。b和d相遇生成红棕色气体。请回答下列问题：(1)c的电子式是_。(2)写出ab反应的化学方程式：_。(3)b和e发生反应的化学方程式：_。(4)常温下，把一定量的a通入水中，测得溶液的ph12，则该溶液中由水电离出的oh的浓度为_；该溶液中，一定能大量共存的离子组是_(填序号)。ananofe2clbagmg2ca2nocal3kal(oh)4cldconakno解析：因a能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则a为nh3，adb：4nh35o24no6h2o，b、e是由同周期元素原子构成的有毒气体，根据信息可知，b为no，e为co，又因2no2con22co2、n2o22no，则c为n2，d为o2。(1)c为n2，其分子中存在nn，由此可书写电子式。(2)ab即为nh3no，为nh3的催化氧化，需要催化剂和加热。(3)b为no，e为co，根据其产物为c(n2)，则no表现氧化性，co表现还原性生成co2。(4)nh3溶于水生成nh3h2o，其溶液中的h均由h2o电离产生，则c(h)c(h)h2oc(oh)h2o1.01012 moll1。由于fe22nh3h2o=fe(oh)22nh，agnh3h2o=agohnh，al33al(oh)4=4al(oh)3，al33nh3h2o=al(oh)33nh，确定d为正确选项。答案：(1)nn(2)4nh35o24no6h2o(3)2no2con22co2(4)11012 moll1d10(2016辽宁六校联考)某化学实验小组在实验室通过以下途径制取氮气。途径一：加热nano2(一种致癌物质，有毒)与nh4cl混合物的浓溶液制取n2；途径二：将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的n2；途径三：加热条件下用nh3还原cuo制得纯净的n2和活性铜粉。可供选择的实验装置如下图所示。请回答下列问题：(1)按途径一制取n2时，n2发生装置可选用上述装置中的_(填装置代码)。(2)按途径三制取n2时，所需要的氨气可用浓氨水与生石灰反应制取，则氨气发生装置为_(填装置代码)，检查该装置气密性的方法是_。为制取并收集较纯净的n2(只允许含少量的水蒸气)，按气流从左到右的顺序列出所需装置的序号：_c_d。若要通过实验现象验证c处有水产生，则必须在c装置前后都连接e装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为_、_。(3)上述三种制取n2的途径中，途径二和途径三常常被协同使用而越来越受到人们的关注，这种方法与途径一相比，优越性在于_。解析：(1)加热nano2与nh4cl混合物的浓溶液制取n2，要选用液体加热装置，故应选装置f。(2)浓氨水与生石灰反应制氨气，不需加热，选装置a。答案：(1)f(2)a先关闭分液漏斗活塞，再连接导管并插入水中，用手捂热烧瓶，导管口有气泡冒出，手松开后，导管内形成一段稳定的水柱，则证明不漏气(或其他合理答案)aeb碱石灰无水cuso4(3)活性铜粉可以循环使用；避免使用有毒物质，减少环境污染11如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。.浓硝酸的强氧化性实验 将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 ml浓硝酸，往具支试管中放入约2 ml浓硝酸，用排水法收集产生的气体。(1)具支试管中发生反应的化学方程式：_。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象为_。.稀硝酸的强氧化性实验(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是_。(4)能证明稀硝酸与铜反应产生no的实验现象是_(填写序号)。ac中收集到无色气体bc中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色cb中产生的无色气体接触空气后变为红棕色.实验反思(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是_。.问题讨论用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种看法：两者颜色不同的原因是因为cu2浓度差异引起的。前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色no2溶解于溶液中引起的。(6)你认为上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理，说明理由，若是合理，设计一个简单实验证明：_。解析：.铜与浓硝酸反应的化学方程式为cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o，实验中具支试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生。.向分液漏斗中加水将浓硝酸稀释后，可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验，这样可以利用cu与浓硝酸反应产生的no2排出具支试管中的空气，有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。.由于硝酸均过量，铜的质量相同，溶液的体积相同，所以铜无论是与稀硝酸反应，还是与浓硝酸反应，生成的cu2的浓度是相同的，看法是不合理的，可通过向蓝色溶液中通入no2看溶液是否变绿，或加热绿色溶液看是否有红棕色气体产生来证明。答案：(1)cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o(2)铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体(3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，放入稀硝酸(4)c(5)利用cu与浓硝酸反应生成的no2排出具支试管中的空气，有利于观察cu与稀硝酸的反应产物(6)往蓝色溶液中通入no2，溶液变成绿色(或加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色)12(2016湖北黄石模拟)亚硝酸钠(nano2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知：nono22oh=2noh2o气体液化的温度：no2为21 ，no为152 (1)为了检验装置a中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左右连接)为a、c、_、_、_。(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是_。(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%的硫酸后，a中产生红棕色气体。确认a中产生的气体含有no，依据的现象是_。装置e的作用是_。(4)如果向d中通入过量o2，则装置b中发生反应的化学方程式为_。如果没有装置c，对实验结论造成的影响是_。(5)通过上述实验探究过程，可得出装置a中反应的化学方程式是_。解析：(1)根据no、no2的液化温度和性质可知装置d用于检验no，装置e用于检验no2，装置b为尾气处理装置，no2会干扰no的检验，所以为了检验装置a中的气体产物，仪器的连接顺序是a、c、e、d、b。(2)由于no极易被空气中的氧气氧化为no2，所以先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止可能产生的no被氧化成no2，造成对a中反应产物检验的干扰。(3)利用装置d检验no。开始时装置d中无色，通入氧气后出现红棕色气体即可证明no的存在。装置e的作用是降温冷凝，使no2完全液化，避免干扰no的检验。(4)因为no2、o2和水共同作用可以产生hno3，所以装置b中发