1、氮的循环(建议用时：40分钟)一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1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BNH3汽化时吸收大量的热，因此，氨常用作制冷剂CCO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色，原理不同D解析：NO能和氧气反应，故不能在空气中稳定存在，故A错误；液氨变成氨气需要吸收周围环境的热量，导致周围环境的温度迅速降低，因此液氨可作制冷剂，故B错误；CO2不会导致酸雨的形成，SO2、NO2都会导致酸雨的形成，故C错误；活性炭有吸附性，二氧化硫与品红化合，过氧化钠具有强氧化性，则都能使品红溶液褪色，
2、但原理不同，故D正确。2硝酸是化学实验室中最常用的试剂之一，下列有关硝酸的说法不正确的是()A浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同B将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成C常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同D浓硝酸溅到皮肤上，皮肤会变黄C解析：A项中HNO3和氯水中的HClO见光都易分解，都应避光保存，正确；B项，浓硝酸和浓氨水都具有挥发性，HNO3与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4NO3，二者靠近有白烟生成正确；C项，铁在浓硝酸中钝化，而Pt与浓硝酸不反应，原理不同；D项，浓硝酸能使蛋白质变性显黄色。3“封管试验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。观察下列四个“封管试验
3、”(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是()A加热时，a上部聚集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好B加热时，发现b中I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体C加热时，c中溶液红色变深，冷却后又变浅D水浴时，d内气体颜色变浅，e内气体颜色加深B解析：A选项，NH4Cl受热分解生成NH3、HCl，在上部化合生成固体NH4Cl，错误；B选项，I2易升华，正确；C选项，氨气易挥发，加热时，氨水浓度减小，碱性减弱，溶液红色变浅，错误；D选项，2NO2N2O4为放热反应，所以d内气体颜色变深，e内气体颜色变浅，错误。4如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的
4、水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体不可能能是()A氮气与二氧化氮的混合气体B氧气与二氧化氮的混合气体C一氧化氮与二氧化氮的混合气体D二氧化氮一种气体A解析：氮气不溶于水，在溶液中不能与氧气反应，水不能完全充满试管；氧气与二氧化氮混合倒立水面通入氧气，混合气体完全溶解，水充满试管；一氧化氮与二氧化氮混合倒立水面通入氧气，气体完全溶解，水充满试管；二氧化氮倒立水面通入氧气，气体完全溶解，水充满试管。5关于NH3和氨水的说法正确的是()ANH3溶于水形成的氨水中浓度最大的粒子是NH3(
5、H2O除外)BNH3、氨水与盐酸反应的离子方程式均为NH3H=NHC在1 molL1氨水中，NH3H2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 molL1D将1 mol NH3通入500 g水中，溶液的溶质质量分数为6.8%C解析：A项，氨水中除H2O外浓度最大的粒子是NH3H2O；B项，氨水与盐酸反应的离子方程式为NH3H2OH=NH4H2O；D项，氨水的溶质按NH3计算，溶液的溶质质量分数为100%3.3%。6一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是()硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少生成的Fe(NO3)3的物质的量相同硝酸浓度越
6、大，产生的气体越少收集到的气体在相同状况下体积相同A只有B C DB解析：依据Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O及Fe6HNO3(浓)=Fe(NO3)33NO23H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，错误；根据铁元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，正确；硝酸浓度越大，产生的气体越多，错误；因3NO2H2O=2HNO3NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，正确。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7下图是某元素的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所
7、示。下列说法正确的是()AA不能与草木灰混合使用的肥料BC可用排空气法收集CF和B能发生复分解反应生成盐DB在一定条件下可直接与Y反应生成DAD解析：A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐、B为NH3，B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，且E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3，F与强碱X发生酸碱中和反应得到G为硝酸盐。物质A为铵盐，草木灰主要成分是K2CO3，水溶液呈碱性，二者混合会发生反应放出氨气，使肥效降低，A正确；C是N2，氮气的密度与空气接近，不宜采取排空气
8、法收集，B错误；B是NH3，F是HNO3，二者发生化合反应生成NH4NO3，C错误；B是NH3，Y为O2，NH3在催化剂存在并加热的条件下，与O2反应生成NO和H2O，D正确。8一定温度下，探究铜与稀硝酸反应，过程如下：下列说法不正确的是()A过程中生成无色气体的离子方程式是3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2OB过程反应速率比快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C由实验可知，NO2对该反应具有催化作用D当活塞不再移动时，再抽入空气，铜不溶解BD解析：过程中铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，反应的离子方程式是3Cu2NO38H=3Cu22NO4H2O，故A正确；过程中硝酸的浓度没有中大，因
9、为部分硝酸转化成了一氧化氮，因此反应速率比快的原因不可能是c(HNO3)增大，故B错误；由实验可知，过程反应速率比快，说明NO2对该反应具有催化作用，故C正确；当活塞不再移动时，再抽入空气，一氧化氮与氧气和水反应生成硝酸，能够与铜继续反应，故D错误。9某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已知NO被还原为NO)。下列说法正确的是()A反应后生成NO的体积为28 LB所得溶液中c(Fe2)c(Fe3)11C所得溶液中c(NO)2.75 molL1D所得溶液中的溶质只有FeSO4B解析：A项，未指明标准状况，无法计算NO的体积；C
10、项，未指明溶液的体积，无法计算浓度；D项，K不参与反应，因而溶质必定有K2SO4；B项，首先考虑酸性条件Fe被氧化为Fe3，进行过程计算，H不足，按H完全反应计算消耗Fe和NO的物质的量：FeNO4H=Fe3NO2H2O 1.25 mol 1.25 mol 5 mol 1.25 mol剩余 的Fe再被Fe3氧化Fe2Fe3=3Fe20.25 mol 0.5 mol 0.75 mol剩余n(Fe3)1.25 mol0.5 mol0.75 mol，则反应后溶液中n(Fe2)n(Fe3)0.75 mol，故B正确。三、非选择题10某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。(1)装置A中
11、烧瓶内试剂可选用_(填标号)。a碱石灰b浓硫酸c生石灰d五氧化二磷e. 烧碱固体(2)若探究氨气的溶解性，需在K2的导管末端连接下表装置中的_(填标号)装置，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是_。备选装置(其中水中含酚酞溶液)(3)若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过盛有_试剂的洗气瓶。D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为_。从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则C装置中应盛放_(填化学式)溶液，反应的离子方程式为_。解析：(1)在
12、浓氨水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入生石灰CaOH2O=Ca(OH)2或NaOH固体，平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发。碱石灰的成分是烧碱和生石灰，将浓氨水加入碱石灰中也能快速制备氨气。(2)氨气极易溶于水，不溶于CCl4，要用防倒吸装置，因此选择或。要使装置D发生喷泉现象，必须使烧瓶中的压强迅速降低，形成内外压强差。用热毛巾将烧瓶捂热，可使D中氨气受热膨胀，通过导管后溶于水，D中压强变小即产生“喷泉”。(3)用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中，混有氯化氢气体和水蒸气，通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气；探究氨气具有还原性，氯气与氨气反应产生白烟，联系NH3
13、HCl=NH4Cl可知，“白烟”的成分为氯化铵，氯元素化合价降低，则生成的“无色无味气体”必为氨气的氧化产物，可推知为氮气；氯气是有毒气体，可与强碱溶液反应，因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。答案：(1)ace(2)或用热毛巾将烧瓶捂热片刻(其他合理答案均可)(3)饱和食盐水、浓硫酸3Cl28NH3=6NH4ClN2NaOHCl22OH=ClClOH2O11(2019江苏高考)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式
14、为_。(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应：NONO22OH=2NOH2O2NO22OH=NONOH2O下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有_(填标号)。A加快通入尾气的速率B采用气、液逆流的方式吸收尾气C吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是_(填化学式，下同)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。N
15、aClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是_。解析：(1)根据信息知，NH3和O2在加热和催化剂作用下生成N2O和H2O，利用电子守恒法配平化学方程式可得2NH32O2N2O3H2O。(2)根据化学平衡的影响因素，为提高尾气中NO和NO2的去除率，采用气、液逆流的方式吸收尾气可保证尾气更充分地吸收，吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，可提高尾气的转化率。由尾气吸收的主要反应NONO22OH=2NOH2O、2NO22OH=NONOH2O可知，吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中含有的杂质为NaNO3；NO不溶于水也不与水反应，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO。(3)在酸性条件下，ClO转化成HClO，溶液的pH越小，生成的HClO浓度越大，氧化性越强，则NO转化率越高。答案：(1)2NH32O2N2O3H2O(2)BCNaNO3NO(3)溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强