2020-2021学年新教材高中化学 专题7 氮与社会可持续发展 测评（B）（含解析）苏教版必修2.docx

1、专题7测评(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分。每小题只有1个选项符合题意)1.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()。A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关答案:C解析:雾和霾的分散剂均为空气,A项正确;根据题目信息,硝酸铵和硫酸铵均为无机颗粒物,是形成雾霾的因素之一,B项正确;氨气分别与硝酸、硫酸生成硝酸铵和硫酸铵,是形成无机颗粒物的反应物,C项错误;过度施用化肥会导致空气中氨气含量增加,促进了无机颗粒物中硝

2、酸铵、硫酸铵含量的增加,D项正确。2.从防止污染和减少用酸量的角度分析,下列制取Cu(NO3)2的方法中最好的是()。A.CuCu(NO3)2B.CuCu(NO3)2C.CuCuOCu(NO3)2D.CuCuSO4Cu(NO3)2答案:C解析:铜与浓硝酸反应生成NO2气体,铜与稀硝酸反应生成NO气体,NO2和NO都会造成大气污染;NO2和NO的产生也造成了HNO3利用率降低。铜与浓硫酸反应会产生SO2气体,SO2是一种常见的大气污染物,同时SO2的生成造成H2SO4利用率降低。3.下列由相关实验现象推出的结论正确的是()。A.NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解,说明可以用加热NH4Cl和N

3、H4HCO3固体的方法制氨B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定含有SO42-C.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应D.NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明两者发生反应生成白色固体答案:D解析:NH4Cl受热分解生成氨和氯化氢,冷却后两者又重新结合生成NH4Cl,不能制备氨,NH4HCO3受热分解生成氨、二氧化碳和水,制得的氨中混有二氧化碳,不适合制备氨,A项错误;向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,在酸性条件下NO3-具有强氧化性,会把SO32-氧化成SO42-,故不能说明原溶液中一定含有SO42-,也可能含有SO

4、32-,B项错误;Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生,前者是由于稀硝酸具有强氧化性,后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应,C项错误;NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明两者发生反应生成白色固体氯化铵,D项正确。4.同温同压下,在3支相同容积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是NO和NO2,NO2和O2,NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是()。A.V1V2V3B.V1V3V2C.V2V3V1D.V3V1V2答案:B解析:设各种气体的体积都为1体积。根据3NO2+H2O2HNO3+NO,即剩余NO的体积V1=(

5、1+13)体积。根据4NO2+O2+2H2O4HNO3,即剩余O2的体积V2=(1-14)体积。剩余N2的体积V3=1体积。即B项符合题意。5.铜和铁的合金7.2 g完全溶于足量稀硝酸,若反应中硝酸被还原只产生NO气体,在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,最终生成12.3 g沉淀。则在标准状况下产生的NO气体的体积为()。A.1.12 LB.2.24 LC.3.36 LD.1.68 L答案:B解析:两种金属单质最终生成氢氧化物时增加的质量实际上是OH-的质量,OH-的物质的量和金属与硝酸反应时失去的电子的物质的量相等,n(e-)=n(OH-)=12.3g-7.2g17gmol-1=0.3m

6、ol,根据HNO3NO,可知n(NO)=0.1mol,故在标准状况下产生的NO气体的体积为2.24L。6.关于氮的变化关系图如下:则下列说法不正确的是()。A.路线是工业生产硝酸的主要途径B.路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径C.上述所有反应都是氧化还原反应D.氮气在足量的氧气中通过一步反应可生成NO2答案:D解析:氮气与氧气在放电条件下反应生成NO,NO与O2转化为NO2,即氮气与氧气不能一步转化为NO2。7.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加

7、入5 molL-1氢氧化钠溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是()。A.60 mLB.45 mLC.30 mLD.15 mL答案:A解析:由关系式分析可得:Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)=2n(O2)=21.68L22.4Lmol-1=0.15mol。根据NaOH与Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)=2nCu(NO3)2=2n(Cu)=0.3mol,则V(NaOH)=0.3mol5molL-1=0.06L=60mL。8.下列离子方程式正确的是()。A.FeO与稀硝酸反应:2H+FeOFe2+H2OB.向碳酸氢铵溶液中滴加少量的澄清石灰水:N

8、H4+HCO3-+2OH-+Ca2+CaCO3+NH3H2O+H2OC.氨水中加入NH4HCO3:NH3H2O+HCO3-CO32-+NH4+H2OD.HNO3与氨水反应:H+OH-H2O答案:C解析:HNO3能氧化Fe2+,A项错误;因HCO3-是大量的,故OH-不与NH4+反应,B项错误;NH3H2O是弱碱,应写分子式,D项错误。9.汽车排放的尾气中含有NO2,NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生O3,加重空气污染。反应过程为2NO22NO+2O,2NO+O22NO2,O+O2O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是()。

9、A.NO2起催化剂作用和氧化剂作用B.NO起氧化剂作用C.NO2只起氧化剂作用D.O3与O2互为同分异构体答案:A解析:反应过程+得O22O,O+O2O3,NO2起催化剂作用,反应过程中NO2还作氧化剂,A项正确,B、C项错误;O3与O2互为同素异形体,D项错误。10.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是()。A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)能与NH4Cl混合使用答案:C解析:NaHCO3不能用作肥料,A

10、项错误;Na2CO3很稳定,受热时不易分解,B项错误;施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)与NH4Cl混合使用会降低肥效,D项错误。11.称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,恰好完全反应后加热,生成NH31 792 mL(标准状况),则下列说法正确的是()。A.NaOH只与NH4HSO4反应B.(NH4)2SO4在水中的电离方程式:(NH4)2SO4NH4+SO42-C.NH4HSO4的物质的量是0.04 molD.(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比是1.871答案:D解析:(NH4)2SO4在水中的电离方程式为(N

11、H4)2SO42NH4+SO42-,B项错误。0.1mol氢氧化钠先与NH4HSO4反应,再与(NH4)2SO4反应。反应过程中生成NH30.08mol,故与H+反应的氢氧化钠为0.02mol,则NH4HSO4为0.02mol,(NH4)2SO4质量为7.24g-115gmol-10.02mol=4.94g,(NH4)2SO4的物质的量为4.94g132gmol-10.0374mol,(NH4)2SO4与NH4HSO4物质的量之比约为1.871;综上A、C两项错误,D项正确。12.将11.2 g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的X气体,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液

12、,产生21.4 g沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是()。A.0.3 mol NOB.0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4C.0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4D.0.3 mol NO2和0.3 mol NO答案:B解析:根据题意n(OH-)=21.4g-11.2g17gmol-1=0.6mol,则金属离子为0.3mol,转移电子的物质的量为0.6mol。若生成0.3molNO,氮原子得电子的物质的量为0.3mol(5-2)=0.9mol,A项错误;若生成0.1molNO、0.2molNO2和0.05molN2O4,氮原子得电子的物质的量为0

13、.1mol(5-2)+0.2mol(5-4)+0.05mol(5-4)2=0.6mol,B项正确;若生成0.2molNO2和0.1molN2O4,氮原子得电子的物质的量为(0.2+0.12)mol(5-4)=0.4mol,C项错误;若生成0.3molNO2和0.3molNO,氮原子得电子的物质的量为0.3mol(5-4)+0.3mol(5-2)=1.2mol,D项错误。二、非选择题(本题包括4小题,共40分)13.(12分)如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系,回答下列问题。(1)写出N2的一种用途:。(2)从N元素的化合价分析,N2具有氧化性和还原性。各举一例说明(用化学方程式表示)。

14、氧化性:。还原性:。(3)HNO3与物质C常用于检验Cl-的存在,则物质C的化学式为。(4)实验室制取物质B的化学方程式为。(5)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为。(6)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为。答案:(1)作保护气、保存粮食、工业合成氨等(写出一种用途即可)(2)N2+3H22NH3(或N2+3MgMg3N2)N2+O22NO(3)AgNO3(4)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O(5)3NO2+H2O2HNO3+NO(6)4HNO3(浓)+CCO2+4NO2+2H2O14.(8分)NH3及其盐都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH

15、)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为(填字母)。(2)按下图装置进行NH3的性质实验。先打开旋塞1,B瓶中的现象是,原因是。稳定后,关闭旋塞1。再打开旋塞2,B瓶中的现象是。答案:(1)ACG(2)有白烟出现A瓶中HCl气体压强大,所以HCl进入B瓶,与NH3发生反应,生成白色NH4Cl固体颗粒紫色石蕊溶液进入B瓶,溶液变红色解析:(1)固固加热制备气体,应选用A为发生装置;NH3密度比空气小,应选用C收集气体;NH3极易溶于水,为防止发生倒吸,应选用G进行尾气处理。(2)A瓶中压强比B瓶中压强大,打开旋塞1,HCl气体进入B瓶并与NH3反应生成NH4Cl,B瓶中产生白烟。反

16、应后B瓶中压强减小,关闭旋塞1,打开旋塞2,烧杯中的紫色石蕊溶液倒吸入B瓶,因为B瓶中得到的溶液显酸性,所以溶液变红色。15.(8分)下列框图涉及的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为118号元素。已知:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,C为黑色氧化物,E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题:(1)D的化学式为;F的结构式为。(2)A与B生成D的反应在工业上是生产的反应原理之一。(3)E与G的稀溶液反应的离子方程式为。(4)B与C反应的化学方程式为。答案:(1)NONN(2)硝酸(3)3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2O(4)3CuO+2NH33

17、Cu+N2+3H2O解析:由“红色金属单质”可知E为铜,进而推出“黑色氧化物”C为CuO。结合“B为具有刺激性气味的气体”和框图中F在放电时与A反应,可知B、F、A、D分别为NH3、N2、O2、NO,进而推出G、H、I、J分别为HNO3、Cu(NO3)2、Cu(OH)2、CuCl2。(1)N2中含有3个共用电子对,氮原子间形成三键。(3)Cu与稀硝酸反应生成NO,离子方程式为3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2O。(4)由上述分析可知,CuO与NH3反应生成Cu、N2和H2O,化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。16.(12分)某化学学习小组采用下列装置,对浓硝酸

18、与木炭的反应进行探究(已知:4HNO34NO2+O2+2H2O)。请回答下列问题:(1)检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即伸入三颈烧瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为,产生该气体的主要反应的化学方程式是。(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为(填化学式)。其中的Ba(OH)2溶液(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替,理由是。(3)装置B的作用是。(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。下列对该气体的检验方法合适的是(填字母)。A.敞口观察

19、集气瓶内气体的颜色变化B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察试纸是否变红C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气,则氧气的来源是。答案:(1)红棕色C+4HNO3(浓)4NO2+CO2+2H2O(2)BaCO3不能Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2浓度较低,不能形成CaCO3沉淀(3)防止发生倒吸(4)AC浓硝酸的分解解析:(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应,生成NO2、CO2、H2O,由于NO2为红棕色气体,故三颈烧瓶中的气体颜色为红棕色。(2)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3,由于Ba(OH)2溶液足量,故溶液为碱性环境,BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替,因为Ca(OH)2微溶于水,溶液中Ca(OH)2含量太少,浓度太低,不足以完全吸收生成的酸性气体,导致溶液呈酸性,从而不能生成CaCO3沉淀。(3)装置B可以防止装置C中酸性气体因溶解太快而出现倒吸。(4)NO与O2反应生成红棕色的NO2,A项正确;NO和O2均不具有酸性,B项错误;O2能使带火星的木条复燃,而NO不能,C项正确。装置A中除发生木炭与浓硝酸的反应外,还发生浓硝酸的分解反应。