资源简介

专题7测评(A)
(时间:60分钟　满分:100分)
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列变化不属于氮的固定的是(　　)。
A.根瘤菌把氮气转化为氨
B.氮气与氢气在适宜条件下合成氨
C.氮气与氧气在放电条件下合成一氧化氮
D.工业上用氨与二氧化碳合成尿素
答案:D
解析:氮的固定指游离态的氮反应生成化合态的氮,即将氮气转化为含氮化合物的过程。工业上用氨与二氧化碳合成尿素,是含氮化合物间的转化,不属于氮的固定。
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)2
B.CuCu(NO3)2
C.CuCuOCu(NO3)2
D.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.下列叙述不正确的是(　　)。
A.NH3易液化,液氨常用作制冷剂
B.与金属反应时,稀硝酸可能被还原为更低价态,则稀硝酸氧化性强于浓硝酸
C.铵盐受热易分解,因此贮存铵态氮肥时要密封保存,并放在阴凉通风处
D.稀硝酸与活泼金属反应时得不到氢气
答案:B
解析:液氨汽化时要吸收大量的热,故液氨常用来作制冷剂;判断氧化性强弱不能根据得到电子数目的多少,即被还原的价态高低,而是根据得到电子的难易程度,越易得到电子,其氧化性越强,B项错误;硝酸与金属反应,没有氢气产生。
4.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,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 NO
B.0.1 mol NO、0.2 mol NO2 和0.05 mol N2O4
C.0.2 mol NO2 和0.1 mol N2O4
D.0.3 mol NO2 和0.3 mol NO
答案:B
解析:根据题意n(OH-)==0.6 mol,则金属离子为0.3 mol,转移电子的物质的量为0.6 mol。若气体X为0.3 mol NO,氮原子得电子的物质的量为0.3 mol×(5-2)=0.9 mol,A项错误;若气体X为0.1 mol NO、0.2 mol NO2 和0.05 mol N2O4,氮原子得电子的物质的量为0.1 mol×(5-2)+0.2 mol×(5-4)+0.05 mol×(5-4)×2=0.6 mol,B项正确;若气体X为0.2 mol NO2 和0.1 mol N2O4,氮原子得电子的物质的量为(0.2+0.1×2) mol×(5-4)=0.4 mol,C项错误;若气体X为0.3 mol NO2 和0.3 mol NO,氮原子得电子的物质的量为0.3 mol×(5-4)+0.3 mol×(5-2)=1.2 mol,D项错误。
5.当前,汽车尾气已成为许多城市空气的主要污染源。研究表明,含TiO2的混凝土或沥青可以部分消除汽车尾气中的氮氧化物,其原理如图:
下列关于该“消除”过程的叙述不正确的是(　　)。
A.部分光能转变为化学能
B.消除总变化为NOx+O2+H2OHNO3
C.消除反应能全天候发生
D.使用纳米TiO2的消除效率更高
答案:C
解析:在TiO2的催化作用下紫外线提供能量,部分光能转变为化学能,故A项正确;题中示意图表明,在TiO2的催化作用下紫外线提供能量,发生反应:NOx+O2+H2OHNO3,故B项正确;没有紫外线时上述反应不能发生,故C项错误;纳米TiO2与紫外线接触面积更大,将产生更多的光生电子e-和光生空穴h+,从而消除更多的NOx,故D项正确。
6.下列说法不正确的是(　　)。
A.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解
B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性
C.铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
D.HNO3NONO2,以上各步变化均能通过一步实验完成
答案:A
解析:在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,铜粉溶解,A项错误;能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是氨气,B项正确;铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,C项正确;HNO3NONO2,D项正确。
7.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中正确的是(　　)。
答案:B
解析:NH4Cl受热可产生NH3和HCl,但两者遇冷会重新反应生成NH4Cl,在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况,因此不能用A的方法制取氨气。C中试管口未向下倾斜,会导致冷凝水倒流回试管而使试管炸裂,C不可行。浓氨水滴入氧化钙固体中,会发生2CaO+2NH3·H2O2Ca(OH)2+2NH3↑,故可用B的方法制取氨气。浓氨水受热产生氨气,不能用氯化钙干燥NH3,所以D不符合要求。
8.如图为氮元素的“价—类”二维图。
下列说法正确的是(　　)。
A.X属于酸性氧化物
B.NO2转化为HNO3一定需要加入氧化剂
C.一定条件下,NO2和NH3反应可以转化成N2
D.实验室采用加热分解NH4Cl固体制取NH3
答案:C
解析:根据示意图可知X是NO,NO和碱不反应,不属于酸性氧化物,A项错误;NO2转化为HNO3不一定需要加入氧化剂,例如二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,B项错误;一定条件下,NO2和NH3可以发生氧化还原反应生成水和N2,C项正确;氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢和氨气冷却后又转化为氯化铵,因此不能制备NH3,D项错误。
9.自然界的氮循环包括以下过程。下列说法中,不正确的是(　　)。
A.硝化过程中,含氮物质被氧化
B.铵氧化过程中,亚硝态氮元素与铵态氮元素理论质量之比为1∶1
C.N2N属于氮的固定,N2发生氧化反应
D.土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素
答案:C
解析:由图示可知,硝化过程为:N转化为N,N再进一步转化为N,该过程中N元素的化合价都在升高,故含氮物质被氧化,A项正确;由图示可知,铵氧化过程中的反应为N+NN2↑+2H2O,故亚硝态氮元素与铵态氮元素理论质量之比为1∶1,B项正确;氮的固定是指由游离态的氮(N2)转化为化合态的氮(含氮化合物)的过程,故N2N属于氮的固定,过程中氮元素的化合价由0价降低到-3价,N2发生还原反应,C项错误;由图示可知,Fe2+能与N反应转化为N2,Fe3+能与N反应转化为N2,故土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素,D项正确。
10.NH3和HNO3是重要的工业产品,工业上合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如图,下列说法错误的是(　　)。
A.“吸收塔”中发生的反应有4NO2+O2+2H2O4HNO3
B.增大压强,可使“合成塔”中的原料气完全转化为NH3
C.可用Na2CO3溶液处理尾气中的氮氧化物
D.常温下,可用铁制容器盛装浓硝酸
答案:B
解析:“吸收塔”中发生反应:4NO+3O2+2H2O4HNO3、4NO2+O2+2H2O4HNO3,A项正确。“合成塔”中发生反应:N2+3H22NH3,该反应为可逆反应,增大压强,不能使原料气完全转化为氨气,B项错误。碳酸钠与氮氧化物之间的反应为NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2,C项正确。常温下,浓硝酸具有强氧化性,在铁的表面产生一层致密氧化物薄膜,阻碍反应进行,因此常温下,可用铁制容器盛装浓硝酸,D项正确。
11.利用下图实验装置,探究NO与Cu能否发生氧化还原反应。下列说法错误的是(　　)。
A.装置①中溶液变蓝,产生气体,体现了硝酸的酸性和氧化性
B.装置④后面应该增加一个尾气处理装置
C.实验开始时应该先点燃酒精灯,再打开分液漏斗滴加硝酸
D.②中水的作用是除去NO2和挥发出来的HNO3
答案:C
解析:装置①中铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体,整个装置中残留有空气,NO能与O2反应生成NO2气体,并且硝酸具有挥发性,混合气体通过装置②中水吸收除去NO2和硝酸蒸气,通过装置③中浓硫酸干燥得到较为纯净的一氧化氮气体,加热条件下NO通入装置④中与Cu反应,根据氧化还原反应规律可知,若④中红色固体变黑,说明NO能氧化Cu生成N2和CuO。装置①中铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体,溶液变蓝,体现了硝酸的酸性和氧化性,A项正确;反应生成了N2,但尾气中仍含有一定量的NO气体,会造成环境污染,需进行尾气处理,B项正确;实验开始时,应该先打开分液漏斗,硝酸和铜反应生成NO,排尽装置内的空气,可排除氧气的干扰,然后点燃酒精灯进行实验验证,C项错误;硝酸具有挥发性,NO2和水反应生成HNO3和NO,②中的水可除去NO2和挥发出来的HNO3,D项正确。
12.某学习小组为研究铜与浓、稀硝酸反应的差异,设计了如图所示的实验装置。
下列说法不正确的是(　　)。
A.反应开始前通入过量的CO2气体,目的是排尽装置内的空气
B.A装置中发生反应的离子方程式为Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O
C.当试管B中0.03 mol铜粉被氧化时,试管B中产生的NO气体大于0.02 mol
D.可在C装置中装入一定量的水来进行尾气处理
答案:D
解析:反应开始前通入过量的CO2气体,目的是排尽装置内的空气,防止实验过程中产生的NO被空气中的O2氧化,A项正确;A装置中铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu+2N+4H+Cu2++2NO2↑+2H2O,B项正确;试管B中发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO,产生一部分NO,发生反应3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,也产生一部分NO,因此当试管B中0.03 mol铜粉被氧化时,试管B中产生的NO气体大于0.02 mol,C项正确;NO不溶于水,在C装置中装入一定量的水不能进行尾气处理,D项错误。
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
13.(11分)已知:A是一种正盐,D的相对分子质量比C的大16,E是酸;当X无论是强碱还是强酸时都有如下转化关系。
ABCDE
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均同时含有另一种元素。
回答下列问题。
(1)A是　　　　　,Y是　　　　,Z是　　　　　　。
(2)当X是强碱时,B是　　　　,C是　　　　　,D是　　　　　,E是　　　　　　。
(3)当X是强酸时,B是　　　　,C是　　　　　,D是　　　　　,E是　　　　　　。
答案:(1)(NH4)2S　O2　H2O
(2)NH3　NO　NO2　HNO3
(3)H2S　SO2　SO3　H2SO4
解析:该题的突破口为“D的相对分子质量比C的大16”,所以Y为O2,B能连续被氧化。因E是酸,A是一种正盐,且既能与强酸反应,又能与强碱反应,所以A是弱酸弱碱盐,综合分析得出A为(NH4)2S,Z为H2O。
当X是强碱时,(NH4)2SNH3NONO2HNO3;
当X是强酸时,(NH4)2SH2SSO2SO3H2SO4。
14.(10分)一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
回答下列问题。
(1)氮的原子结构示意图为　　　　。
(2)图中属于“氮的固定”的是　　　　(填字母,下同);转化过程中发生非氧化还原反应的是　　　　。
(3)若“反应h”是在NO2和H2O的作用下实现,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为　　　　　　　　　　　　　　。
(4)若“反应i”是在酸性条件下由N与Zn的作用实现,则该反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　。
答案:(1)　
(2)k和c　a和l　
(3)2∶1　
(4)4Zn+2N+10H+4Zn2++N2O↑+5H2O
解析:(1)N位于第二周期第ⅤA族,其原子结构示意图为。
(2)氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮,根据循环图可知,属于氮的固定的是k和c;发生非氧化还原反应,说明反应前后各元素化合价没有发生变化,则属于非氧化还原反应的是a和l。
(3)反应h的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO,HNO3是氧化产物,NO是还原产物,因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1。
(4)根据信息,Zn+H++NZn2++N2O↑+H2O,根据电荷守恒、得失电子守恒以及原子守恒得离子方程式为4Zn+2N+10H+4Zn2++N2O↑+5H2O。
15.(12分)雾霾天气严重影响人们的生活质量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。
(1)NH3催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示:
图1
①由图1可知NH3催化还原氮氧化物中的氧化剂为　　　　　　。
②用Fe作催化剂时,在氨气足量的情况下,不同对应的脱氮率如图2所示,脱氮效果最佳的=　　　　　　　　　　　　　。
图2
(2)石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:
①上述工艺中采用气、液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是　　　　　　　　　　　　;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是　　　　(填化学式)。
②生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案:(1)①NO、NO2　②1∶1
(2)①使尾气中的NO、NO2被充分吸收　Ca(OH)2
②3N+2H+N+2NO↑+H2O
解析:(1)①由图1知,氮氧化物中的氮元素化合价降低,故NO、NO2是氧化剂。
②由图2知,当=1∶1时,脱氮率最高,脱氮效果最佳。
(2)①采用气、液逆流吸收能使尾气中的NO、NO2被充分吸收;石灰乳吸收NO、NO2后,剩余滤渣的主要成分是Ca(OH)2。
②在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,反应的离子方程式为3N+2H+N+2NO↑+H2O。
16.(19分)Ⅰ.某化学课外活动小组设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”实验(固定装置已略去)。
(1)A处是气体发生装置,A中所用的试剂只能从下列物质中选取。
①碳酸钠,②碳酸氢钠,③碳酸氢铵,④氯化铵,⑤熟石灰,⑥氢氧化钠
若A中制取气体时只用了一种药品,则该药品是　　　　(填物质序号),并在图中空白处将实验装置示意图补充完整(使用下列简易装置示意图,固定装置省略;使用尺规作图)。
(2)该装置补充完整后,仍然存在一定缺陷,试从安全与环保的角度来考虑,对该装置进行改进。
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)按照改进后的装置进行实验,请回答以下问题。
①装置B的作用是 　　　　　　　　　　　　。
②写出C中发生反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　。
③若A处试剂足量,则装置D中可以观察到的实验现象有 　　　　　　 　。
Ⅱ.甲、乙、丙三位同学分别用下图所示的三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究,并回答下列问题。
(1)三位同学制取氨气的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,而不用排水法,其原因是　　　　　(填字母)。
A.氨气难溶于水
B.氨气极易溶于水
C.氨气的密度比空气的大
D.氨气的密度比空气的小
(3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中一位同学没有收集到氨气(他们的实验操作都正确),你认为没有收集到氨气的同学是　　　　　　(填“甲”“乙”或“丙”),收集不到氨气的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
(4)检验氨气是否收集满的方法是 　　　　　　　　　　　　。
答案:Ⅰ.(1)③
(2)①在装置C与D之间增加一个防倒吸(或安全瓶)装置
②在D装置后面增加一个尾气吸收装置
(3)①吸收二氧化碳和水蒸气,发生反应生成氧气
②4NH3+5O24NO+6H2O
③铜片逐渐减少直至溶解,溶液变蓝色,生成无色气体,并在广口瓶上方变成红棕色
Ⅱ.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)BD　
(3)乙　2NH3+H2SO4(NH4)2SO4
(4)用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变蓝则证明氨气已收集满
解析:Ⅰ.(1)“氨的催化氧化”实验必须有NH3和O2,所以只用一种药品时须产生NH3,且产物通过Na2O2后可生成O2,这种药品就是NH4HCO3:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,而2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O24NaOH+O2↑。
(2)如果产生气体不均匀,导管插入溶液中易发生倒吸,故在装置C与D之间加一个安全瓶;NO和NO2均有毒,不能直接排放到空气中,在D装置后面增加一个尾气吸收装置。
Ⅱ.(1)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。(2)氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气的密度比空气的小,应用向下排空气法收集。(3)氨气为碱性气体,通过盛有浓硫酸的洗气瓶时,与硫酸反应而被吸收,乙收集不到氨气,反应的化学方程式为2NH3+H2SO4(NH4)2SO4。(4)依据氨气性质分析,氨气是碱性气体,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变蓝则氨气已收集满。
12

展开更多......

收起↑