专题7氮与社会可持续发展单元复习 (含解析)2022-2023学年下学期高一化学苏教版(2019)必修第二册

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名称 专题7氮与社会可持续发展单元复习 (含解析)2022-2023学年下学期高一化学苏教版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-19 09:52:22

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专题7 氮与社会可持续发展 单元复习
一、单选题
1.实验室中的下列操作正确的是
A.用湿润的圆底烧瓶收集NH3做喷泉实验
B.用BaCl2溶液鉴别(NH4)2SO4溶液、Na2CO3溶液
C.将温度计插入2mL2mol/L盐酸中再加镁条,温度升高,反应是放热反应
D.加热试管中的氯化铵制备氨气
2.下列关于离子共存正确的是
A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、、Na+可以常量共存
B.在pH=0的溶液中,Na+、、、K+可以常量共存
C.常温下:K+、Na+、、OH-可以大量共存
D.常温下:Na+、NO、、Fe3+可以大量共存
3.某无色溶液中可能含有 CrO、NH、SO、Mg2+、Al3+、K+、SO、Cl-、NO中的一种或几种,已知所含离子的物质的量浓度相等。取甲、乙两支试管分别加入 1 mL 该溶液进行如下实验:①向甲中加入适量稀盐酸,无明显现象;②向乙中逐滴滴加NaOH 溶液至过量,现象为先有白色沉淀产生,进而产生刺激性气味气体,最后白色沉淀完全溶解。对于该溶液中的离子成分,下列说法正确的是
A.一定含有 NH、Al3+、SO、Cl-、NO
B.一定不含 CrO、SO、Mg2+、NO
C.可能含有 Mg2+、K+、Cl-、NO
D.一定不含 CrO、SO、Mg2+、SO
4.检验溶液中是否含有某种离子,取样后,下列操作方法正确的是
A.加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,证明含有Cl-
B.加浓NaOH溶液后加热,产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝色的气体,证明有
C.加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明有
D.加入盐酸后产生能够使澄清的石灰水变浑浊的气体,则原溶液中含
5.对下列事实的解释不正确的是
A.二氧化氯具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒
B.常温下,浓硝酸可以用铁制器皿贮存,说明铁与浓硝酸不反应
C.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
D.漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O发生反应
6.在实验室里可按如图所示装置干燥并收集气体R,且吸收多余的R气体,则R是
A.NO B.NH3 C.NO2 D.N2
7.根据下列实验操作,观察到的现象和得出的结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀生成 SO2中混有SO3
B 向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸 铜片不溶解 铜不能与稀硫酸反应
C 乙醇和浓硫酸170℃共热,产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液 溶液紫红色褪去 生成气体可能是乙烯
D 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试剂瓶瓶口 瓶口有白烟生成 该试剂瓶中盛有的一定是浓盐酸
A.A B.B C.C D.D
8.下列叙述没有涉及氧化还原反应的是
A.实验室制备氨气 B.过氧化钠做潜水艇的供氧剂
C.潮湿空气中Fe(OH)2转化为Fe(OH)3 D.实验室制备氯气
9.1914年,德国化学家弗雷兹。哈伯,将和在催化剂、高温、高压的条件下直接化合合成氨气:,人们称该过程为合成氨工艺或哈伯工艺。如今,合成氨工艺仍然是人工固氮最重要的途径,使全球数以亿计的人免于饥饿。氨气也成为一种重要的化工原料。氨气溶于水生成一种碱性溶液:。氨气还用于燃料电池等能源领域。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. B.稀
C. D.
10.下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是
A.稀硝酸使红色石蕊试纸变蓝
B.硝酸能与Na2CO3反应,但不生成CO2
C.硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
11.下列离子能够大量共存的有
A.强酸性溶液中:Ba2+、Na+、HCO、NO B.强酸性溶液中:K+、Na+、Ca2+、Cl-
C.强酸性溶液中:Fe2+、Cu2+、SO、NO D.无色溶液中:Fe3+、Mg2+、SO、Cl-
12.我国自主设计生产的长征系列运载火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,N2O4作氧化剂。下列相关的化学用语正确的是
A.该反应的化学方程式:C2H8N2+N2O4=2CO2+N2+4H2O
B.偏二甲肼的结构简式:
C.N2的结构式:N=N
D.甲基的电子式:
二、填空题
13.按要求书写下列方程式:
(1)制备粗硅的化学方程式___________。
(2)碱性锌锰干电池的正极反应式___________。
(3)用氢氧化钠溶液处理NO2尾气的化学方程式___________。
(4)海带提取碘下图所示步骤中反应的离子方程式___________。
(5)甲硅烷(SiH4)常温下是无色气体遇空气能自燃,生成二氧化硅和水。已知101kPa 25℃时,测得1g SiH4自燃放出热量44.6kJ/mol。写出其热化学方程式___________。
14.无机化合物A和NaH都是重要的还原剂,遇水都强烈反应。一定条件下,2.40gNaH与气体B反应生成3.90g化合物A和2.24L(已折算成标准状况)的H2.已知气体B可使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答下列问题:
(1)A的化学式是_______。
(2)NaH与气体B反应生成化合物A的化学方程式_______。
15.烟气的“脱硫”“脱硝”是环境治理的热点问题,为消除燃煤烟气中的及,研究专家提出了若干“脱硫”“脱硝”的方法。回答下列问题:
(1)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,将烟气中转化为无污染气体。当与NO的物质的量之比为1:1时,每转化1mol该氮氧化物混合气体,需要消耗的体积(STP)为_____________L。
(2)利用氨水可以吸收、,原理如图1所示:
①I中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
②减压蒸发是通过减小压强,使溶液沸点降低而进行蒸发的方法。该流程中采用减压蒸发的原因是____________。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”,控制溶液,将烟气中的、NO转化为、。一定时间内,温度对脱除率的影响曲线如图2所示。
①脱除率高于NO的可能原因是_____________(写出一种即可)。
②若烟气中与NO的体积比为2:1,则50℃时,NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比_____________。
16.现有1.92g铜与足量的稀硝酸反应,回答以下问题。
(1)写出反应的离子方程式______。
(2)计算生成标准状况下气体的体积和被还原硝酸的物质的量______。
17.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,解决了地球上因粮食不足导致的饥饿和死亡问题,这也充分说明了含氮化合物对人类生存的巨大意义。回答下列问题:
(1)工业上用氢气和氮气直接合成氨,写出反应的化学方程式_______。氨气极易溶于水,水溶液显______性,能使酚酞溶液变_____色,使湿润的红色石蕊试纸变_____色。
(2)氮的氧化物有多种,一氧化氮和二氧化氮都是大气污染物。氨气在催化剂作用下可被氧化生成一氧化氮,一氧化氮气体与空气变____色,原因是_______(用化学方程式表示)。
18.在一定条件之下,mgNH4HCO3,完全分解生成三种气体NH3、H2O、CO2,
(1)写出反应的化学方程式___________
(2)如果所得的混合气体对氢气的相对密度为d,则混合气体的物质的量为___________mol(用含有m、d的表达式表示)
(3)如果所得的混合气体在标况下的密度为ρ,则混合气体的平均相对分子质量为___________(用含有ρ的表达式表示)
(4)NH4HCO3在农业上可以用作氮肥,它___________(填能或不能)与草木灰(碱性肥料)混用,长期施用这种肥料会造成土壤酸化板结,可施用___________来改良酸性土壤。
19.CaH2属于离子化合物,是一种生氢剂,其与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,回答下列问题。
(1)上述方程式中除CaH2外,属于离子化合物的还有:___________。
(2)CaH2中阴、阳离子个数比为___________,写出CaH2的电子式___________。
(3)用双线桥标出上述化学方程式中电子转移的方向和数目: ___________
氧化剂为___________,还原剂为___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.NH3极易溶于水,不能用湿润的圆底烧瓶收集NH3做喷泉实验,A错误;
B.向(NH4)2SO4溶液、Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,都产生白色沉淀,不能用BaCl2溶液鉴别(NH4)2SO4溶液、Na2CO3溶液,B错误;
C.将温度计插入2mL2mol/L盐酸中再加镁条,发生反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,温度升高,说明该反应是放热反应,C正确;
D.氯化铵受热分解成NH3和HCl,NH3和HCl遇冷会重新化合成NH4Cl,不能用于制备氨气,D错误;
答案选C。
2.C
【详解】A.pH=12的溶液呈碱性含有比较多的OH-,不能与共存,故A错误;
B.pH=0的溶液呈酸性含有较多的H+,在离子存在的情况下,亚硫酸根离子容易被氧化成硫酸根离子,无法共存,故B错误;
C.常温下,K+、Na+、、OH-离子间不发生反应,可以大量共存,故C正确;
D.常温下,与Fe3+发生双水解反应,不能大量共存,故D错误;
故选C。
3.A
【分析】某无色溶液中可能含有CrO、NH、SO、Mg2+、Al3+、K+、SO、Cl-、NO中的一种或几种,其中一定不含CrO,已知所含离子的物质的量浓度相等。取甲、乙两支试管分别加入1mL该溶液进行如下实验,
①向甲中加入适量稀盐酸,无明显现象,说明一定不含SO,
②向乙中逐滴滴加NaOH溶液至过量,现象为先有白色沉淀产生,进而产生刺激性气味气体,最后白色沉淀完全溶解,证明一定含NH、Al3+,一定不含Mg2+,结合电荷守恒,已知所含离子的物质的量浓度相等,设为1mol/L,c(NH)+3c(Al3+)=4mol/L,溶液中阴离子一定含SO、Cl-、NO,2c(SO)+c(Cl-)+c(NO)=4mol/L,判断一定不含K+,溶液中一定含NH、Al3+、SO、Cl-、NO,一定不含 CrO、SO、Mg2+、K+,据此分析判断。
【详解】由分析知,溶液中一定含NH、Al3+、SO、Cl-、NO,一定不含 CrO、SO、Mg2+、K+,故选:A。
4.B
【详解】A.加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能是AgCl,也可能是Ag2CO3或Ag2SO4,因此不能证明溶液含有Cl-,A错误;
B.加浓NaOH溶液后加热,产生使润湿的红色石蕊试纸变蓝色的气体,该气体是NH3,可证明溶液中含有,B正确;
C.加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀可能是BaSO4,也可能是BaCO3、AgCl,因此不能证明溶液中含有,C错误;
D.加入盐酸后产生能够使澄清的石灰水变浑浊的气体,该气体可能是CO2,也可能是SO2,则原溶液中可能含有,也可能含有或、,而不能确定溶液中一定含有,D错误;
故合理选项是B。
5.B
【详解】A.二氧化氯具有氧化性,能够使蛋白质变性,故可用于自来水的杀菌消毒,A正确;
B.常温下,铁遇到浓硝酸发生钝化,钝化是一种化学变化,故浓硝酸可以用铁制器皿贮存,并不是由于铁与浓硝酸不反应,B错误;
C.氨气易液化且液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂,C正确;
D.漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中的CO2、H2O发生反应,Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑,D正确;
故答案为:B。
6.B
【分析】收集装置中,气体从长导管进,短导管出,相当于使用向下排空气法收集气体说明该气体不与空气反应,且该气体密度小于空气,多余的气体可以用水吸收,且使用防倒吸装置说明该气体极易溶于水。
【详解】A.NO会与空气中的O2反应,A不符合题意;
B.氨气密度小于空气,极易溶于水,尾气吸收需要防倒吸,B符合题意;
C.NO2密度比空气大,应该采用向上排空气法收集,不能用此法收集二氧化氮,C不符合题意;
D.氮气的密度与空气接近,不能用排空气法进行收集,氮气与水不反应,N2不能用水作尾气处理装置,D不符合题意;
答案选B。
7.C
【详解】A.SO2溶于水生成亚硫酸显酸性,NO在酸性条件下具有强氧化性,可以将SO氧化为SO, SO2中不一定含有SO3,结论不正确,A错误;
B.向溶液中加入稀硫酸后,溶液显酸性,NO在酸性条件下具有强氧化性,能氧化铜,因此铜片溶解,实验现象不正确,B错误;
C.挥发出来的乙醇也可以使酸性KMnO4溶液褪色,所以生成气体可能是乙烯,C正确;
D.只要挥发性酸遇浓氨水都会产生白烟,不一定是浓盐酸,D错误;
故答案为:C。
8.A
【详解】A.实验室制备氨气2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,无元素化合价变化,没有涉及氧化还原反应,A正确;
B.过氧化钠做潜水艇的供氧剂,主要发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化钠中氧元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B错误;
C.反应的方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,有元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C错误;
D.实验室制备氯气MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+C12↑+2H2O,有元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,D错误;
故选 A。
9.C
【详解】A.一氧化氮和水不反应,故A不正确;
B.稀硝酸和铜生成一氧化氮不是二氧化氮,故B不正确;
C.一氧化碳具有还原性,碳元素化合价升高发生氧化反应,一氧化氮中氮元素化合价降低生成氮气发生还原反应,反应可以实现,故C正确;
D.臭氧和硝酸根离子均具有强氧化性,不能反应生成氮气,故D错误;
故选C。
10.D
【详解】A.稀硝酸显酸性,不可能使红色石蕊试纸变蓝,故A错误;
B.发生复分解反应,可以生成CO2,故B错误;
C.HNO3有强氧化性,可以氧化H2S气体,不能用于制取H2S,故C错误;
D.NO2呈红棕色,浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色,故D正确;
故选D。
11.B
【详解】A.强酸性溶液中的H+和HCO反应生成H2O和CO2,不能大量共存,A不满足题意;
B.强酸性溶液中,K+、Na+、Ca2+、Cl-之间不反应,能大量共存,B满足题意;
C.强酸性溶液中:H+、NO、Fe2+之间发生氧化还原反应,不能大量共存,C不满足题意;
D.Fe3+溶液显黄色,不是无色溶液,D不满足题意。
答案选B。
12.D
【详解】A.依题意,偏二甲肼作火箭燃料,N2O4作氧化剂,故两者发生氧化还原生成无污染的N2,反应为化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O,A错误;
B.偏二甲肼中N原子形成3对共价键,结构简式为,B错误;
C. N2分子间形成氮氮三键,结构简式为,C错误;
D.C原子的最外层有4个电子,其中3个电子分别于3个H原子提供的电子形成共用电子对,得到甲基的电子式,故D正确;
故答案选D。
13. SiO2+2CSi+2CO↑ MnO2 + H2O + e- = MnOOH + OH- 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O 4I- +O2 +4H+ = 2I2 + 2H2O SiH4(g)+2O2(g) =SiO2(s)+2H2O(l) △H = -1427.2 kJ/mol
【详解】(1)制备粗硅在高温下,碳还原二氧化硅制备粗硅,其反应方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑;
(2)原电池的正极MnO2得电子,被还原生成MnOOH,反应式为MnO2 + H2O + e- = MnOOH + OH-,
(3)氢氧化钠和NO2发生歧化反应,反应的化学方程式2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O;
(4)碘离子被氧气氧化为碘单质,反应的离子方程式4I- +O2 +4H+ = 2I2 + 2H2O;
(5)1g甲硅烷的物质的量为:,则1mol甲硅烷燃烧放出的反应热为,所以该反应的热化学方程式为:SiH4(g)+2O2(g) =SiO2(s)+2H2O(l) △H = -1427.2 kJ/mol。
14. NaNH2
【分析】已知气体B可使湿润红色石蕊试液变蓝,B是氨气,2.40gNaH的物质的量为0.1mol和氨气B反应生成3.90g化合物A和2.24L(已折算成标准状况)的H2,即为0.2g,根据质量守恒,参与反应的氨气的质量为1.7g,即为0.1mol,根据质量守恒则符合题意,由此分析解答。
【详解】(1)已知气体B可使湿润红色石蕊试液变蓝,B是氨气,2.40gNaH的物质的量为0.1mol和氨气B反应生成3.90g化合物A和0.1molH2即为0.2g,根据质量守恒,参与反应的氨气的质量为1.7g,即为0.1mol,根据题意0.1molNaH+0.1molNH3=0.1molH2+A,根据质量守恒则A化学式为NaNH2;
(2)根据题意0.1molNaH+0.1molNH3=0.1molH2+A,A化学式为NaNH2,其摩尔质量为39g/mol,则3.90gNaNH2的物质的量为0.1mol,根据参加反应的物质的量之比等于方程式化学计量数之比,答案为:NaH+NH3=NaNH2+H2。
15.(1)22.4
(2) 防止分解
(3) SO2易溶于水、NO难溶于水 1:4
【分析】氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵和NO2反应生成硫酸氢铵和氮气,硫酸氢铵溶液减压蒸发,经一系列操作得铵盐晶体。
【详解】(1)将烟气中转化为无污染的氮气,当与NO的物质的量之比为1:1时,每转化1mol该氮氧化物混合气体,得电子的物质的量为0.5mol×4+0.5mol×2=3mol,氨气转化为氮气,N元素化合价由-3升高为0,根据得失电子守恒,消耗氨气的物质的量为1mol,需要消耗的体积(STP)为22.4L。
(2)①I中氨水和二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵,发生反应的化学方程式为 。
②铵盐受热易分解,该流程中采用减压蒸发的原因是防止分解。
(3)①SO2易溶于水、NO难溶于水,所以脱除率高于NO。
②被氧化,S元素化合价升高2价,NO被氧化为,N元素升高3价,设吸收与NO的物质的量分别为2mol、1mol,则转移电子的物质的量为2mol×100%×2+1mol×80%×3=6.4mol,NaClO被还原为,Cl元素化合价降低2价,根据得失电子守恒,生成的物质的量为3.2mol,所以NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比0.8:3.2=1:4。
16. ;
【详解】(1)铜和稀硝酸反应,生成硝酸铜、NO和水,反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,HNO3和Cu(NO3)2都是可溶于水的强电解质,可以写成离子,离子方程式为:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O。
(2)1.92g铜的物质的量为=0.03mol。根据反应的化学方程式可知,消耗3mol铜生成2molNO,则消耗0.03molCu生成0.02molNO,标准状况下NO的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L;根据反应的化学方程式,当有3molCu参加反应时,消耗8molHNO3,其中只有2molHNO3发生了化合价的变化,即只有2molHNO3被还原,所以当0.03molCu参加反应时,被还原的硝酸的物质的量为0.02mol。
17. 3H2+N22NH3 碱 红 蓝 红棕 2NO2+O2=2NO2
【详解】(1)工业上用氢气和氮气直接合成氨,反应的化学方程式为:3H2+N22NH3。氨气极易溶于水,溶于水后与水反应生成一水合氨,一水合氨是弱碱,故水溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,使湿润的红色石蕊试纸变蓝色;
(2)氨气在催化剂作用下可被氧化生成一氧化氮,一氧化氮是无色气体,一氧化氮气体与空气变红色,原因是2NO2+O2=2NO2,因为二氧化氮是红棕色气体。
18.(1)
(2)mol
(3)
(4) 不能 生石灰
【分析】(1)
NH4HCO3分解反应的化学方程式为故答案为:;
(2)
根据阿伏伽德罗定律的推论,同温同压下密度之比等于摩尔质量之比可得M(混)=2dg/mol,则n(混)=mol;故答案为:mol;
(3)
如果所得的混合气体在标况下的密度为ρ,则根据混合气体的平均相对分子质量为,故答案为:;
(4)
NH4HCO3在农业上可以用作氮肥,但不能与草木灰混合使用,会造成肥效损失,长期施用这种肥料会造成土壤酸化板结,可施用生石灰等来改良酸性土壤。故答案为:不能;生石灰。
19.(1)Ca(OH)2
(2) 2∶1 [H:]-Ca2+[:H]-
(3) H2O CaH2
【解析】(1)
上述方程式中属于离子化合物的有CaH2和Ca(OH)2。
(2)
CaH2阴离子是氢负离子,阳离子是钙离子,故阴、阳离子个数比为2∶1,CaH2有一个钙离子和两个氢负离子组成的离子化合物,其电子式为[H:]-Ca2+[:H]-。
(3)
反应式CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑为氧化还原反应,反应物CaH2中氢负离子失去电子生成氢气,充当还原剂;H2O中的+1价氢得电子变成氢气,做氧化剂,用双线桥表示为,氧化剂为H2O,还原剂是CaH2。
答案第1页,共2页
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