1、高中同步测试卷(七)第七单元氮的循环 (时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)1下列叙述中与氮的固定无关的是()A工业合成氨B工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物C豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气使之转化成植物蛋白质D电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收2自然界中存在着许多元素的循环，如图所示循环的元素是()A氢 B碳C氮 D硫3氮气能大量存在于空气中的根本原因是()A氮气性质稳定，即使在高温下也很难与其他物质发生反应B氮气比空气轻，且不溶于水C氮分子中两个氮原子结合得很牢固，分子结构稳定D氮
2、气无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应4下列物质溶解于水时，其中一个反应与其他三个反应不同的是()ANO2溶解于水 BNa溶解于水CNa2O2溶解于水 DCl2溶解于水5有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是()A氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验B氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验CNH3H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气DNH3液化时放出大量的热，因而不能用氨做制冷剂6检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后()A加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察试纸的颜色变化B加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性C加入碱溶液，加热，再滴入酚
3、酞溶液D加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察试纸的颜色变化7下列叙述中正确的是()A某同学将收集到的一试管氨气倒扣在盛满水的水槽中，充分吸收后试管中还有少量气体，该同学认为该剩余气体中可能含有氨气B氨气与氯化氢反应生成氯化铵属于氮的固定C在氨水中，氨主要以NH3H2O的形式存在，故25%的氨水是指100 g氨水中含NH3H2O 25 gD实验室中加热浓氨水可以制得氨气，说明NH3H2O受热易分解8在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥的气体a，将滴管内的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，并打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是()选项a(干燥
4、气体)b(溶液)ANO2水BCO24 molL1 NaHCO3溶液CCl2饱和食盐水DNH31 molL1盐酸9最新的研究表明：一氧化氮吸入治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是()A一氧化氮是一种红棕色的气体B常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合C含等质量氧元素的一氧化氮与一氧化碳的物质的量相等D一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集10一定条件下，将盛满NO2气体的试管倒立于盛水的水槽中，充分反应后，剩余气体占试管总体积的()A. B.C. D.11下列实验装置及做法对环境友好的是()
5、实验室中用(a)装置收集氨气实验室中用(b)装置做氯气与钠反应的实验实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验实验室中用(c)装置进行铜与稀硝酸的反应A BC D12红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为和两份，第份先通过适量蒸馏水，再通入少量澄清石灰水中；第份直接通入少量澄清石灰水中。则石灰水的变化最可能为()A不变浑浊，变乳白色 B变乳白色，不变浑浊C变乳白色，变乳白色 D不变浑浊，不变浑浊1338.4 mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4 mL(标准状况)气体，反应消耗的HNO3物质的量可能是()A1.0103 mol B1.6103 molC
6、2.2103 mol D2.4103 mol14如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 molL1的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定存在的是()NOFe3HNONO2A BC D15将a g纯铜片投入足量的一定浓度的硝酸中，反应后消耗的HNO3为b g。若ab821，则反应中起酸性作用的硝酸的质量为()Ab/2 g B2b gC3a/4 g D3b/4 g16硝酸工业尾气中的NOx可用纯碱溶液吸收，有关化学反应为2NO2Na2CO3=NaNO3NaNO2CO2；NONO2Na2CO3=2NaNO2CO2。现用0.5 L 2 mol/L的纯碱溶液恰好吸收一定量硝酸工业中的尾气NOx
7、，将生成的CO2全部排出，测得溶液质量增加44 g。下列说法不正确的是()A反应、均为氧化还原反应B反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为11C上述尾气NOx的吸收过程中，共转移电子的物质的量为1 molD上述尾气中NO2与NO的体积比为61题号12345678910111213141516答案二、非选择题(本题包括4小题，共52分)17(10分)(1)氮气的性质：在通常情况下，氮气的化学性质_，_跟其他物质反应，但是在一定条件下，能跟_、_等物质反应。在放电条件下，氮气跟氧气能直接化合生成无色的一氧化氮(NO)，反应方程式为_。(2)一氧化氮不与水反应，在通常情况下易被氧化为二氧化氮(红棕
8、色、刺激性气味、有毒)，反应方程式为_。(3)二氧化氮易与水反应，反应方程式为_。18(14分)甲、乙、丙三位同学分别用如图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氨气密度比空气大 D氨气密度比空气小E氨气密度比水大 F氨气密度比水小(3)三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气(如果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”
9、)，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_。A闻到有氨气逸出B棉花被气体冲出C用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝D用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变红(5)三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的的是_(填“甲”、“乙”或“丙”)。19(12分)如图是中学化学中常见物质间的反应转化关系图，其中部分产物已略去。常温下，G为固体单质， B、I为液体，其余都为气体。A为化合物，I的浓溶液与G在加热条件下反应生成F、B和C。H可用做工业上冶炼金属的还原剂。请按要求填空：(1)写出下列物质
10、的化学式：A_；B_；C_。(2)写出FBI的化学方程式：_。(3)写出G和I的浓溶液反应的化学方程式：_。20(16分)某反应的化学方程式如下(未配平)：NOO2NO2H2OHNO3。(1)反应中的还原剂是_。(2)如果参加反应的氧气中有2/3被NO还原，则NO与NO2的物质的量之比为_，配平该条件下的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。NOO2NO2H2O=HNO3(3)上述反应的化学计量数有多种组合，NO、O2、NO2的化学计量数之比可以为_(填选项)。A324B111C4924参考答案与解析1导学号29010120解析：选B。将氮气转化为氮的化合物的方法叫氮的固定，选项B
11、中NH3HNO3属于含氮化合物之间的转化，不是N2的转化，所以不是氮的固定。2导学号29010121解析：选C。由图中合成氨、氨或铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等可判断循环的元素是氮。3导学号29010122解析：选C。N2性质稳定，但在高温下可与Mg、Al、H2等物质反应表现出氧化性，与O2在放电条件下反应表现出还原性，所以A、D项不正确；氮气比空气轻且不溶于水不是N2能大量存在于空气中的根本原因，即B项不正确。4导学号29010123解析：选B。NO2、Na2O2、Cl2溶于水时均发生自身的氧化还原反应，而Na与水反应时Na做还原剂。5导学号29010124A6导学号29010125解析：选D。检
12、验铵盐的方法是利用铵盐与碱反应生成氨气及氨气的性质，把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液中，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以判断该物质是铵盐。7导学号29010126解析：选D。氨气极易溶于水，故剩余的气体中不可能含氨气，A项错误；使游离态的氮转化为含氮化合物叫做氮的固定，B项错误；虽然氨在其水溶液中主要以一水合氨的形式存在，但习惯上认为氨水的溶质是氨气，C项错误；NH3H2O不稳定，受热易分解出氨气，D项正确。8导学号29010127解析：选D。A选项中NO2与水反应可以形成喷泉，但由于NO2与水反应还可以产生NO，故最终剩余体积的气体，A选项错误；CO2与NaHCO3溶液
13、不反应，也不溶于其中，B选项错误；Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，故不会形成喷泉，C选项错误；NH3与盐酸能快速反应，使得烧瓶内的压强快速减小，从而形成喷泉，最终几乎充满烧瓶，D选项正确。9导学号29010128解析：选C。一氧化氮是一种无色的气体，A不正确；一氧化氮与氧气接触立即发生反应生成二氧化氮，B不正确；当氧元素质量相等时，即氧元素的物质的量相等，由于在一氧化碳和一氧化氮中均含有一个氧原子，故二者的物质的量也相等，C正确；一氧化氮难溶于水，可以用排水法收集，D不正确。10导学号29010129解析：选D。由反应的化学方程式：3NO2H2O=2HNO3NO，可知反应后NO的体积为反应前
14、NO2体积的。11导学号29010130解析：选C。操作会使HCl和NH3扩散到空气中从而引起大气污染，对环境不友好。12导学号29010131解析：选B。碳与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，而NO2可与水反应生成硝酸，故将混合气体直接通入少量澄清石灰水中，会产生Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀；将混合气体先通过适量蒸馏水，NO2与水反应生成硝酸和NO，则NO和CO2的混合气体再通入少量澄清石灰水中会产生CaCO3沉淀。13导学号29010132解析：选C。铜跟浓硝酸反应的化学方程式为Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。随着反应的进行，浓硝酸会逐渐变稀，
15、反应则变为3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。参加反应的硝酸一部分起酸性作用，一部分做氧化剂被还原(一部分被还原为NO，一部分被还原为NO2)。n(HNO3)n(做酸用HNO3)n(做氧化剂用HNO3)2nCu(NO3)2n(NO)n(NO2)2n(Cu)n(气体)2.2103 mol。14导学号29010133解析：选B。由于Fe与浓HNO3反应时二者的相对用量不确定，所以H、Fe3是否存在是不确定的。即使有少量NO生成，也会被装置内氧气氧化，故只能选NO和NO2。15导学号29010134解析：选D。Cu与HNO3的质量比为821，则二者的物质的量之比n(Cu)n(H
16、NO3)38。设有3 mol Cu参加反应，生成3 mol Cu(NO3)2，则起酸性作用的HNO3为6 mol，占HNO3总物质的量的，故选D。16导学号29010135解析：选D。分析题给两个化学反应方程式可知：反应均是氧化还原反应且参与反应的氮氧化物的物质的量与Na2CO3的物质的量之比均为21；反应中氧化产物与还原产物分别为NaNO3、NaNO2，结合方程式可知两者物质的量之比为11；当1 mol Na2CO3反应时，被吸收的NOx的物质的量为2 mol，当有2 mol NOx参与反应时，无论发生反应还是反应，转移电子的物质的量均为1 mol；利用题中数据可知2 mol NOx的质量为
17、88 g(由放出1 mol CO2后溶液增重44 g推知)，从而可求出尾气中NO2与NO的体积比为71，所以选D。17导学号29010136解析：N2在通常情况下性质稳定，但在高温或放电的条件下可以与O2、H2等发生反应。答案：(1)稳定很难H2O2N2O22NO(2)2NOO2=2NO2(3)3NO2H2O=2HNO3NO18导学号29010137解析：(1)三位同学制取氨气的化学方程式均为2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O。(2)由于氨气极易溶于水且密度比空气小，所以不能用排水法收集，只能用向下排空气法收集，答案选B、D。(3)乙同学使用浓硫酸做干燥剂，由于氨气是一种碱
18、性气体，可以被浓硫酸吸收，所以乙同学收集不到氨气。(4)氨气验满的方法就是用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看试纸是否变蓝。(5)由于碳酸氢铵分解可以产生二氧化碳、氨气和水，要想制得纯净的氨气必须吸收其中的二氧化碳和水，所以可以用碱石灰吸收。答案：(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(2)BD(3)乙2NH3H2SO4=(NH4)2SO4(4)C(5)丙19导学号29010138解析：根据气体A与E反应的条件是催化剂、加热，反应产物D又和E反应生成F，可确定E是O2，A是NH3，从而确定D是NO，F是NO2，F与B(液体)反应生成的I是HNO3，固体单质G能与I(HNO3
19、)的浓溶液在加热条件下反应生成F(NO2)、B(H2O)和C，C是一种气体，猜测G是C(碳)，C是CO2；CO2与C(碳)在高温下反应生成H(CO)，G(C)与E(O2)反应也可生成H(CO)，而CO可做还原剂用于工业上冶炼铁等金属，由此可以确定G是C(碳)。答案：(1)NH3H2OCO2(2)3NO2H2O=2HNO3NO(3)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O20导学号29010139解析：(1)NO、NO2中氮元素的化合价均升至5，所以NO、NO2在反应中失去电子，做还原剂。(2)在反应中氧气得到电子，一氧化氮、二氧化氮失去电子。1 mol O2在反应中获得4 mol e，1 mol NO在反应中失去3 mol e，1 mol NO2在反应中失去1 mol e，设参加反应的氧气为1 mol，2/3 mol O2在反应中获得8/3 mol e，需8/9 mol NO，1/3 mol O2在反应中获得4/3 mol e，需4/3 mol NO2，则NO与NO2的物质的量之比(8/9 mol)(4/3 mol)23，则根据原子守恒配平得：8NO9O212NO210H2O=20HNO3。(3)根据得失电子守恒可判断B、C正确。答案：(1)NO、NO2(2)23(3)BC
