資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題7氮與社會可持續發展
學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________
一、單選題
1．下列物質中，屬于酸性氧化物但不溶于水的是
A．CO2 B．SiO2 C．SO3 D．NO
2．下列反應中，不屬于氮的固定的是
A．N2和H2在一定條件下合成NH3
B．豆科植物把空氣中的氮氣轉化為化合態的氮
C．雷電時，空氣中的N2與O2反應生成NO
D．由NH3制碳酸氫銨和尿素
3．濃硝酸、濃鹽酸和濃硫酸分別暴露在空氣中，下列說法正確的是
A．質量都減少，質量分數都減少 B．濃硫酸質量增大，質量分數減少
C．濃硝酸質量減少，質量分數增大 D．濃硝酸、濃鹽酸質量增大，質量分數減少
4．同學們進行下圖所示實驗：先在培養皿中央的NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用一個表面皿扣在上面。下列對實驗現象所作的解釋不正確的是
選項 實驗現象 解釋
A 濃鹽酸附近產生白煙 NH3與反應生成NH4Cl固體
B 濃硫酸附近無白煙 NH3與濃硫酸不發生反應
C 濕潤的紅色石蕊試紙變藍 NH3與水反應生成的NH3 H2O顯堿性
D CuSO4溶液變渾濁 反應生成Cu(OH)2沉淀
A．A B．B C．C D．D
5．如圖所示，夾子開始處于關閉狀態，將液體A滴入試管②中與氣體B充分反應，打開夾子，可發現試管①中的水立刻沸騰了。則液體A和氣體B的組合不可能是下列選項中的
A．氫氧化鈉溶液、二氧化碳 B．水、氨氣
C．氫氧化鈉溶液、一氧化氮 D．水、二氧化氮
6．將17.9g由Cu、Al、Fe組成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金質量減少了2.7 g。另取等質量的合金溶于過量稀HNO3中，生成了6.72 L NO(標準狀況下)，向反應后的溶液中加入過量的NaOH溶液，則沉淀的質量為
A．22.1 g B．25.4 g C．33.2g D．30.2 g
7．過氧化鈣用于改善地表水質，也可用于應急供氧。實驗室模仿工業生產過氧化鈣的主要流程如下：
下列說法正確的是
A．CaO2 8H2O中氧的化合價只有-1價
B．實驗室可以用“副產品”直接加熱制備氨氣
C．“溶解”和“過濾”均需用到的玻璃儀器為漏斗、燒杯和玻璃棒
D．該反應原理為CaCl2+2NH3+H2O2+8H2O=CaO2 8H2O↓+2NH4Cl
8．在實驗室里，某學習小組設計了下列制取純凈干燥氨的方案，簡易、可行的方案是
A．加熱氯化銨固體，再通過堿石灰
B．在氮氣和氫氣的混合氣體中加入鐵觸媒，并加熱至，再通過堿石灰
C．加熱濃氨水，再通過濃硫酸
D．在生石灰中加入濃氨水，再通過堿石灰
二、填空題
9．將銅與一定濃度的硝酸溶液反應，銅完全溶解，產生NO和的混合氣體共（已換算成標準狀況，不考慮與的轉化）。請回答下列問題：
（1）產生NO的體積為 L標準狀況）。
（2）待反應結束后，向溶液中加入的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部轉化為沉淀，則原硝酸溶液的濃度為 （不必化簡）。
（3）欲使銅與硝酸溶液反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉化為，至少需要 。
10．NO2與O2的混合氣體被水完全吸收轉化為HNO3的化學方程式： ，NO與O2的混合氣體被水完全吸收轉化為HNO3的化學方程式： 。
11．氮肥是一種廣泛使用的化肥。硫酸銨是農業生產中常用的一種銨態氮肥。
(1)硫酸銨中氮元素的質量分數是 。
(2)測得某硫酸銨肥料中氮元素的質量分數為20%，則該樣品中可能混有_________。
A．碳酸氫銨 B．硝酸銨
C．氯化銨 D．磷酸氫二銨[(NH4)2HPO4]
(3)如何檢驗某種化學肥料是銨態氮肥 。
12．人類可以主動參與氮循環，合成氨工業就是參與的手段之一。以天然氣為原料合成氨是新的生產氮肥的方法，它具有污染小、成本低等諸多優點，其過程大體如圖所示：
(1)寫出用天然氣制備氫氣的化學方程式： 。
(2)寫出合成尿素反應的化學方程式： 。
(3)寫出O2與NH3反應生成NH4NO3和H2O的化學方程式： 。
(4)每生產1molNH4NO3最少需要NH3 mol，而要生產這些NH3又最少需要CH4 mol。
三、計算題
13．將銅與一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解，產生標準狀況下的一氧化氮和二氧化氮混合氣體共。請回答下列問題：
(1)產生一氧化氮的體積為 L(標準狀況下)。
(2)待反應結束后，向溶液中加入的氫氧化鈉溶液，恰好使溶液中的全部轉化為沉淀，則原硝酸的濃度為 (不必化簡)。
(3)欲使銅與硝酸反應生成的氣體在氫氧化鈉溶液中全部轉化為硝酸鈉，至少需要氧氣 。
四、解答題
14．氨的實驗室制法
(1)實驗裝置
(2)反應原理： 。
(3)凈化裝置
(4)收集方法： 收集。
(5)驗滿方法
①把濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變 。
②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有 產生。
(6)尾氣處理
可在導管口放一團用 浸濕的棉花球。
15．利用如圖可以從不同角度研究含氮物質的性質及轉化關系。圖中甲~己均為含氮化合物。回答下列問題：
(1)甲是常見的堿性氣體，其與氯化氫氣體反應的現象是 ；根據甲中氮元素的化合價判斷其具有 性。
(2)根據戊所屬物質類別可知其屬于 (填“電解質”或“非電解質”)；戊的濃溶液與紅熱的炭反應時，戊為 (填“氧化劑”或“還原劑”)。
(3)紅棕色氣體丁與H2O反應可轉化為乙和戊，反應的化學方程式為 。
16．氮及其化合物之間的轉化，圖中A～J分別代表相關反應的一種物質。已知A分解得到等物質的量的B、C、D，圖中有部分生成物未標出。請填寫以下空白：

(1)A的化學式 。
(2)寫出反應①②的化學方程式：① ，② 。
(3)J與F反應的化學方程式： 。
《專題7氮與社會可持續發展》參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D B B C B D D
1．B
【詳解】CO2、SO3能和堿反應生成鹽和水，屬于酸性氧化物，且可溶于水；SiO2能和堿反應生成鹽和水，但二氧化硅不溶于水，而NO與堿不反應，不是酸性氧化物，故選B。
2．D
【詳解】A．氮的固定是指從游離態轉化成化合態的過程，N2和H2在一定條件下合成NH3屬于氮的固定，故A不選；
B．豆科植物把空氣中的氮氣轉化為化合態的氮，該過程中N從游離態轉化成化合態，屬于氮的固定，故B不選；
C．雷電時，空氣中的N2與O2反應生成NO，該過程中N從游離態轉化成化合態，屬于氮的固定，故C不選；
D．由NH3制碳酸氫銨和尿素，該過程中沒由游離態N參與，不屬于氮的固定，故D選；
正確答案是D。
3．B
【詳解】A．濃硫酸具有吸水性，能吸收空氣中的水蒸氣而使溶液質量增大，A錯誤；
B．濃硫酸具有吸水性，能吸收空氣中的水蒸氣而使溶劑質量增大，從而溶質質量分數變小，B正確；
C．濃硝酸具有揮發性，易揮發出溶質而導致溶質質量減小，質量分數減小，C錯誤；
D．濃鹽酸具有揮發性，易揮發出溶質氯化氫而導致溶液質量減小，濃硝酸具有揮發性，易揮發出溶質而導致溶液質量減小，D錯誤；
故選B。
4．B
【詳解】A．氨氣與揮發性酸鹽酸反應生成白色固體氯化銨，現象產生大量白煙，故A正確；
B．濃硫酸附近無白煙，是因為濃硫酸難揮發，并不是因為氨氣與濃硫酸不反應，二者可以反應生成硫酸銨，故B錯誤；
C．氨氣與水反應生成一水合氨，一水合氨電離產生氫氧根離子，溶液顯堿性，所以濕潤的紅色石蕊試紙變藍，故C正確；
D．氨氣與硫酸銅溶液反應生成硫酸銨和氫氧化銅沉淀，現象硫酸銅溶液變渾濁，故D正確；
故選：B。
5．C
【解析】水的沸點與壓強有關，壓強越小水的沸點越低，壓強越大水的沸點越高；將液體A滴入試管②與氣體B充分反應，打開夾子，可發現試管①內的水立刻沸騰了，說明試管②中氣體的壓強減小，以此解答該題。
【詳解】A. 氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳氣體，打開夾子時①中的氣體進入②中，從而使得①中的壓強減小，水的沸點降低，水沸騰了，A不符合題意；
B. 氨氣易溶于水，①中的壓強減小，水的沸點降低，水沸騰，B不符合題意；
C. 一氧化氮和氫氧化鈉不反應，打開夾子時①中的壓強不變，水的沸點不變仍然是100℃，所以水不能沸騰，C符合題意；
D. 水和二氧化氮反應，使試管②中氣體的壓強減小，打開夾子時①中的氣體進入②中，從而使得①中的壓強減小，水的沸點降低，水沸騰，D不符合題意；
故合理選項是C。
【點睛】本題綜合考查元素化合物知識，根據題中的現象分析出氣壓的變化，凡是氣體因溶解或反應而消耗，就會使氣體壓強減小，水發生沸騰現象，題目側重考查學生的分析、實驗能力。
6．B
【詳解】將17.9克由Cu、Al、Fe組成的合金溶于足量的NaOH溶液中，只有鋁參與反應，則合金質量減少的2.7克為Al，物質的量為，將合金溶于過量稀硝酸中，分別生成Al3+、Fe3+、Cu2+離子，根據電子守恒，金屬共失去電子的物質的量為×3=0.9mol，其中0.1mol鋁完全反應失去0.3mol電子，則Cu、Fe完全反應失去電子為0.9mol-0.3mol=0.6mol，反應中Cu、Fe失去電子的物質的量等于生成堿的氫氧根離子的物質的量，則n(OH-)=0.6mol，所以反應后氫氧化銅、氫氧化鐵的質量為17.9g-2.7g+0.6mol×17g/mol=25.4g，答案選B。
7．D
【詳解】A．CaO2 8H2O中氧的化合價有-1、-2價，故A錯誤；
B．副產品為氯化銨，直接加熱氯化銨不能制備氨氣，故B錯誤；
C．“溶解”和“過濾”均需用到的玻璃儀器為燒杯和玻璃棒，溶解不需要漏斗，故C錯誤；
D．氯化鈣、雙氧水、氨氣反應生成過氧化鈣和氯化銨，該反應原理為CaCl2+2NH3+H2O2+8H2O=CaO2 8H2O↓+2NH4Cl，故D正確；
選D。
8．D
【詳解】A．加熱氯化銨固體，產生的氨氣和氯化氫氣體在試管口又生成氯化銨固體，不能得到氨氣，A不符合題意；
B．氮氣和氫氣的混合氣體通過鐵觸媒，并加熱至500℃，可得到氨氣，但操作復雜，消耗能量高，實驗室里不具有簡易和可行性，B不符合題意；
C．濃硫酸能吸收氨氣，不能得到純凈干燥氨氣，C不符合題意；
D．在生石灰中加入濃氨水，得到氨氣，產生的氣體通過堿石灰能干燥氨氣，能制取純凈干燥氨氣， D符合題意；
故選D。
9．
【詳解】（1）該過程發生兩個反應：，
。設生成的NO和的物質的量分別為x、y，則，，解得，，標準狀況下，故答案為：5.824；
（2）在反應過程中，一部分表現酸性，另一部分表現氧化性。由溶液中的恰好全部轉化為沉淀，得表現酸性的和與Cu反應后可能剩余的的總物質的量，表現氧化性的的物質的量，故原硝酸溶液中的物質的量
，則，故答案為：；
（3）通入氧氣的目的是將和全部轉化為。根據得失電子守恒：，則，故答案為：0.255
10． 4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3 4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3
【詳解】根據得失電子守恒以及原子守恒，NO2與O2的混合氣體與水反應生成HNO3的化學方程式：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3；根據得失電子守恒以及原子守恒，NO與O2的混合氣體與水反應生成HNO3的化學方程式：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3。
11．(1)21.2%
(2)A
(3)取少量氮肥，與Ca(OH)2固體混合后放入一支試管中進行加熱，并將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若看到濕潤的紅色石蕊試紙變為藍色，就證明反應產生了NH3，該氮肥是銨態氮肥。
【詳解】（1）硫酸銨化學式是(NH4)2SO4，其中氮元素的質量分數是；
（2）純凈(NH4)2SO4中氮元素含量是21.2%，若測得某硫酸銨肥料中氮元素的質量分數為20%，混合肥料中氮元素含量低于硫酸銨的氮的含量21.2%，說明其中混有的肥料中N元素的含量低于20%。
A．碳酸氫銨化學式是NH4HCO3，其中氮元素含量是＜20%，A符合題意；
B．硝酸銨化學式是NH4NO3，其中氮元素含量是：＞20%，B不符合題意；
C．氯化銨化學式是NH4Cl，其中氮元素含量是：＞20%，C不符合題意；
D．磷酸氫二銨化學式是[(NH4)2HPO4]，其中氮元素含量是：＞20%，D不符合題意；
故合理選項是A；
（3）銨態氮肥中含有，與OH-混合加熱，會產生無色有刺激性氣味的NH3，NH3能夠使濕潤的紅色石蕊試紙變為藍色，據此檢驗。其操作方法是：取少量氮肥，與Ca(OH)2固體混合后放入一支試管中進行加熱，并將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若看到濕潤的紅色石蕊試紙變為藍色，就證明反應產生了NH3，該氮肥是銨態氮肥。
12．(1)
(2)
(3)
(4) 2 0.75
【詳解】（1）甲烷和水蒸氣在催化劑作用下生成二氧化碳和氫氣，反應的化學方程式為；
（2）根據流程圖，二氧化碳和氨氣在一定條件下生成尿素和水，反應的化學方程式為。
（3）O2與NH3反應生成NH4NO3和H2O，氧元素化合價由0降低為-2、N元素化合價由-3升高為+5，根據得失電子守恒，反應的化學方程式；
（4）根據反應方程式，每生產1molNH4NO3最少需要2molNH3；根據氫元素守恒，要生產2molNH3，需要3mol氫氣，根據，生產3mol氫氣，最少需要0.75molCH4。
13．(1)5.824
(2)
(3)0.255
【詳解】（1）該過程發生兩個反應：，，根據已知條件可知，銅的物質的量為，生成氣體的總的物質的量為，設生成的和的物質的量分別為，則，解得，故標準狀況下；
（2）在反應過程中，一部分表現酸性，另一部分表現氧化性，由溶液中的恰好全部轉化為沉淀，則表現酸性的的物質的量為，表現氧化性的的物質的量為，故原硝酸溶液中的物質的量，則；
（3）通入氧氣的目的是將和全部轉化為。根據得失電子守恒：，則。
14． 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 向下排空氣法 藍色 白煙 水或稀硫酸
【解析】略
15． 產生白煙 還原性 電解質 氧化劑 3NO2+H2O=NO+2HNO3
【分析】根據圖中所給信息，氫化物甲中N元素為-3價，即甲為；乙中N為+2價，為NO；丁中N為+4價，為或者，根據題中信息可知丁為；戊為N元素的+5價的酸，為。
【詳解】(1)氨氣與氯化氫反應生成氯化銨固體，產生大量白煙；甲中N元素化合價為-3,價，為N的最低價，具有還原性，故填產生白煙、還原性；
(2) 溶于水能電離成氫離子和硝酸根離子，滿足電解質的定義，屬于電解質；濃硝酸具有強氧化性，紅熱的炭具有還原性，故填電解質、氧化性；
(3)二氧化氮與水反應生成硝酸和NO，其反應方程式為，故填。
16． NH4HCO3 2Mg+CO22MgO+C 4NH3+5O24NO+6H2O C+4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O
【分析】A分解得到等物質的量的B、C、D，且A與堿反應生成D，C能和過氧化鈉反應，則C為：水或二氧化碳，鎂條能在B中燃燒，則B為：二氧化碳或氧氣，因為A受熱分解生成B、C、D，則B為：二氧化碳，C為：水，水和過氧化鈉反應生成NaOH和O2，D能在催化劑條件下反應生成H，則D為：NH3，G為：O2，H為：NO，I為：NO2，J為：HNO3，鎂和二氧化碳反應生成氧化鎂和碳，碳和濃硝酸反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，推知E為：MgO，F為：C，A為：NH4HCO3，據此分析答題。
【詳解】(1)通過以上分析知，A為：NH4HCO3，答案為NH4HCO3；
(2)反應①為鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳，反應方程式為： 2Mg+CO22MgO+C；反應②在催化劑、加熱條件下，氨氣被氧化生成一氧化氮和水，反應方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O，答案為：2Mg+CO22MgO+C；4NH3+5O24NO+6H2O；
(3)碳和濃硝酸在加熱條件下發生反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應方程式如下：C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O，答案為：C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O；
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑