专题7氮与社会可持续发展综合练习(含答案)2022——2023学年高一化学下学期苏教版(2019)必修第二册

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名称 专题7氮与社会可持续发展综合练习(含答案)2022——2023学年高一化学下学期苏教版(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 2023-06-18 16:23:16

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文档简介

专题7氮与社会可持续发展综合练习
单选题
1. 氮和硫是化工生产中的重要元素。下列相关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A. 液氨汽化时吸收大量热,可用作制冷剂 B. 碳酸氢铵受热易分解,可用作化学肥料
C. 二氧化硫易溶于水,可用作纸浆漂白剂 D. 浓硫酸具有脱水性,可用作气体干燥剂
2. 三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在转化过程中,氮元素均被还原
B. 依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C. 还原过程中生成,转移电子
D. 三效催化剂能有效实现汽车尾气中、、三种成分的净化
3. 用石灰乳吸收硝酸工业尾气含、可获得,部分工艺流程如下:
下列说法不正确的是
A. 吸收时主要反应的化学方程式为
B. 加快通入尾气的速率可提高、去除率
C. 采用气、液逆流的方式吸收尾气有利于、的充分吸收
D. 若尾气中,处理后的尾气中含量会升高
4. 下图的每一方格中表示有关的一种反应物或生成物,其中、、、为无色气体,为红棕色气体。下列说法不正确的是
( )
A. 与水的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口可以检验气体是否收集满
C. 可能是纯净物或混合物
D. 在一定条件下可以与发生置换反应
5. 下列说法中正确的是( )
A. 溶于水形成的溶液呈碱性,故属于碱
B. 常温下,浓硝酸可以用铝槽贮存,说明铝与浓硝酸不能反应
C. 向晶体中滴加少量浓硫酸,晶体表面出现“白斑”,说明浓硫酸具有吸水性
D. 在加热条件下才能与空气中的氧气反应
6. 下列关于和的说法正确的是( )
A. 都是无色有毒的气体
B. 都可用向下排空气法收集
C. 常温下将铁片置于浓硝酸中可迅速反应,生成大量气体
D. 与过量的混合后通入水中可得到两种常见的酸
7. 如图所示的实验方案,能达到实验目的的是( )
A. 图甲验证对分解反应有催化作用 B. 图乙用和浓硝酸制取
C. 图丙是氨气发生和干燥装置 D. 图丁比较碳酸的酸性大于硅酸
8. 将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中,金属完全溶解假设反应中还原产物只有。向反应后的溶液中加入溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加。下列叙述不正确的是( )
A. 当生成的沉淀量达到最大时,消耗溶波的体积
B. 当金属全部溶解时收集到气体的体积一定为
C. 参加反应的金属的总质量
D. 当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是
9. 能把溶液、溶液、溶液、溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是必要时可加热( )
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
10. 汽车尾气常用三效催化剂处理,其表面物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该过程的催化剂是
B. 转化过程中,氮元素均被还原
C. 还原过程中生成,转移电子数为
D. 三效催化剂使汽车尾气中污染物转化为无毒物质
11. 下列有关含氮化合物的说法正确的是( )
A. 液氨制冷和气化都不涉及化学变化
B. 将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内,试纸变蓝则证明已收集满
C. 氮氧化物进入大气后,会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾
D. 某浓硝酸中含有硝酸,该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成
12. 下列“实验内容”和“结论”均正确的是( )
选项 实验内容 结论
向某溶液中加入溶液并加热,产生使蓝色石蕊试纸变红的气体 该溶液中存在
用洁净的玻璃棒蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧,发现火焰呈黄色 原溶液中存在
向某溶液中加入适量稀盐酸,产生无色无味、且能使澄清石灰水变浑浊的气体 原溶液中可能存在
稀盐酸与石灰石反应产生的气体通入溶液中,生成白色沉淀 非金属性:
A. B. C. D.
13. 反应,白烟可用于氯气管道泄漏的检查。下列表示反应中的相关微粒的化学用语正确的是( )
A. 氯离子的结构示意图: B. 的电子式:
C. 中子数为的氯原子: D. 氮气的结构式:
14. 工业上用洗净的废铜屑做原料来制备硝酸铜,从节约原理及防治污染环境的角度考虑,宜采取的方法是( )
A.
B.
C.
D.
15. 实验室以废铁屑、氨气和稀硫酸为原料,制备少量摩尔盐。如图所示装置和原理能达到实验目的的是( )
A. 甲制取溶液 B. 乙制取
C. 丙将氨气通入和的混合溶液 D. 丁蒸干溶液得到
二、实验题
16. 外观与相似的亚硝酸钠可用作建筑钢材缓蚀剂。某学习小组设计如图装置制备亚硝酸钠。夹持装置已省略
已知:,。
装置中发生反应的离子方程式为 ______ 。
反应开始时先打开止水夹,通入氮气至中产生大量气泡后再关上止水夹。
通入的目的是 ______ ,若实验时观察到 ______ ,说明通入未达到预期目的。
若通入未达到预期目的,装置可除去中的杂质,该反应的化学方程式为 ______ 。
实验时装置中的实验现象是 ______ 。
装置、不可省去,省去会导致产品中混有杂质 ______ 和 ______ 。
装置的作用是 ______ 。
17. 氮化钙是一种重要的化学试剂,具有耐高温、导热性好等优良性质,被广泛应用于新型陶瓷工业等领域。实验室拟用单质钙与氮气反应制备氮化钙,并测定产品纯度。已知氮化钙为棕色固体,在空气中会被氧化,遇水强烈水解,产生刺激性气味气体。
Ⅰ氮化钙的制备
已知:
选用图中的装置制备氮化钙,其连接顺序为:____注:焦性没食子酸有还原性、图中装置可重复选用。
实验过程中应该先点燃装置____填或中的酒精灯,请说明理由:____。
Ⅱ产品纯度的测定
用如图装置测定产品纯度。实验时,打开分液漏斗活塞,加入浓溶液,至不再产生气体,测得装置反应后增重已知产品中所含的杂质不与浓溶液反应。
装置中发生反应的化学方程式为____。
装置中的干燥剂选择____。
A.浓硫酸 碱石灰
根据实验数据计算产品的纯度为____。
通过该实验方案测得的产品纯度偏低,请分析主要原因为____。
三、简答题
18. I.图是氮气经一系列反应制得硝酸的过程。
请回答:
下列说法正确的是选填序号字母 ______。
A.因断开氮气分子内的共价三键需要较多的能量,所以氮气化学性质很稳定
B.反应、、中氮元素均被氧化
C.分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时,会产生白烟
反应的化学方程式为 ______。
实验室制取氨气常采用如图所示装置。
试管中盛放的药品是和,则试管中的反应方程式为 ______。
球形干燥管内盛放的药品是碱石灰,其作用是 ______。
棉花润湿的目的是 ______。
图中尾部收集氨气时,从所收集气体的纯度上看,若伸入试管中的导管很短,收集效果会 ______ “更好”、“更差”、“没有区别”。
19. 依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
图中,的化学式为_______,从化合价上看,具有_______填“氧化”或“还原”性。
回答下列关于的问题:
实验室制取氨气的化学方程式为_______________。
下列试剂能用于干燥的是_______填字母。
A.浓硫酸 碱石灰 无水氯化钙 五氧化二磷固体
氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式:_______。
回答下列关于、的问题:
汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体和反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:_______。转化标准状况下,转移电子的物质的量为_______。
和按一定比例混合可以被溶液完全吸收提示:生成,写出相关化学方程式:_______,在此反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
题考查物质的性质及用途,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、性质与用途的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意物质的用途与性质的对应关系是否正确,题目难度不大。
【解答】
A.液氨汽化时吸收大量热,能使环境温度降低,具有制冷作用,可作制冷剂,故A正确;
B.碳酸氢铵含有植物生长所需的营养元素,则碳酸氢铵可作化学肥料,与碳酸氢铵受热易分解无关,故B错误;
C.二氧化硫能与某些有色物质反应生成无色物质,表现出漂白性,可作纸浆漂白剂,与二氧化硫易溶于水无关,故C错误;
D.浓硫酸可用作气体干燥剂,是因为其具有吸水性,与浓硫酸具有脱水性无关,故D错误;
故选:。
2.【答案】
【解析】A.根据图示可知,与、转化成的过程中,元素化合价升高被氧化,故A错误;
B.根据图示可知,为催化剂,与、转化成时,参与储存元素,故B错误;
C.还原过程中生成 ,转移电子的物质的量为,故C错误;
D.整个过程中,、、转化成、、,说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中、、三种成分的净化,故D正确;
故选D。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查和的性质,属于基本题型,难度不大。
【解答】
A.根据氧化还原反应规律,、被氢氧化钙吸收生成,主要反应的化学方程式为,故A正确;
B.加快通入尾气的速率,造成反应不充分,、去除率降低,故B错误;
C.采用气、液逆流的方式吸收尾气,反应物充分接触,有利于、的充分吸收,故C正确;
D.和氢氧化钙不反应,若尾气中::,发生反应后有剩余,所以尾气中含量会升高,故D正确;
故选B。
4.【答案】
【解析】A.为二氧化氮,与水反应 ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,故A错误;
B.为氨气,可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口检验是否收集满,故B正确;
C.为碳酸铵或碳酸氢铵,或二者的混合物,可能为纯净物也可能为混合物,故C正确;
D.为氧气,可与氨气发生置换反应生成氮气,故D正确;
故选A。
5.【答案】
【解析】A.电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱,溶于水形成的一水合氨属于碱,不属于碱,故A错误;
B.常温下,浓硝酸可以用铝槽贮存,是因为铝被浓硝酸氧化,表面产生致密氧化物保护膜,发生了钝化反应,故B错误;
C.浓硫酸吸收自由水或结晶水,体现了吸水性,向晶体中滴加少量浓硫酸,晶体表面出现“白斑”,说明浓硫酸具有吸水性,故C正确;
D.不需要加热即能与空气中的氧气反应,故D错误;
故选C。
6.【答案】
【解析】A.是红棕色有毒的气体,故A错误;
B.和密度大于空气,都可用向上排空气法收集,故B错误;
C.常温下铁片在浓硝酸中钝化,故C错误;
D.与过量的混合后通入水中可得到硫酸、硝酸两种常见的酸,故D正确;
故选D。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、物质的制备、反应速率、酸性比较、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
【解答】
A.烧杯中热水加热、且使用催化剂,两个变量,不能验证对分解反应有催化作用,故A错误;
B.与浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成,集气瓶中收集气体为,故B正确;
C.氯化铵分解后,在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵,不能制备氨气,故C错误;
D.挥发的盐酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸,不能证明碳酸的酸性大于硅酸,故D错误;
故选B。
8.【答案】
【解析】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀中,金属完全溶解假设反应中还原产物只有,发生反应: 稀; 稀;向反应后的溶液中加入过量的溶液至沉淀完全,发生反应:;,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为,氢氧根的物质的量为,根据电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为;
A.若硝酸无剩余,则参加反应氢氧化钠的物质的量等于,需要氢氧化钠溶液体积,硝酸若有剩余,消耗的氢氧化钠溶液体积大于,A正确;
B.镁和铜的总的物质的量为,根据电子转移守恒可知生成的物质的量为,则在标准状况下,生成的体积为,但是如果不是标准状况,则无法计算气体体积,B错误;
C.镁和铜的总的物质的量为,假定全为镁,质量为,若全为铜,质量为,所以参加反应的金属的总质量为,C正确;
D.根据方程式可知参加反应的反应金属,D正确;
故选B。
9.【答案】
【解析】从四种溶质组成分析,欲鉴别这四种溶液,阳离子检验,阴离子检验,将四种溶质分成:只含有,只含有,既有 也有,既没有也没有;用反应并加热有氨气放出,用反应并生成白色沉淀,则溶液、溶液、溶液、溶液这四种无色溶液与溶液反应的现象分别是:出现白色沉淀、放出氨气、无明显现象、有白色沉淀也有氨气。故选A。
10.【答案】
【解析】A.催化剂参与储存和还原过程,但反应前后质量和化学性质不变,该过程的催化剂是和,故A错误;
B.根据图中信息可知,被氧气氧化得到硝酸盐,氮元素被氧化,硝酸盐还原产生氮气,氮元素被还原,故B错误;
C.还原过程中氮元素从价降为价,生成,转移电子数为,故C错误;
D.三效催化剂能有效实现汽车尾气中、、三种成分的净化,转化为无污染的气体、、,故D正确;
故选D。
11.【答案】
【解析】A.气化是分解为和两种气体,属于化学变化,A错误;
B.要证明已收集满,应将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶口,B错误;
C.氮氧化物进入大气后,会与水、氧气反应生成硝酸,从而形成硝酸型酸雨,还能将转化为,、氮氧化物、碳氢化合物在紫外线照射下发生作用,形成光化学烟雾,C正确;
D.根据方程式浓,若硝酸只发生该反应则生成二氧化氮,但随着反应的进行,硝酸的浓度变稀,铜与稀硝酸反应生成,故含硝酸的浓硝酸与足量铜完全反应生成二氧化氮物质的量小于,D错误;
故选C。
12.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、离子的检验、非金属性比较、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
【解答】
A.氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能选蓝色石蕊试纸检验,故A错误;
B.玻璃棒含钠元素,应选铁丝或铂丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧,故B错误;
C.碳酸根离子与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳可使石灰水变浑浊,由实验及现象可知,原溶液中可能存在,故C正确;
D.挥发的盐酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸,且盐酸为无氧酸,由实验不能比较非金属性的强弱,故D错误;
故选C。
13.【答案】
【解析】解:氯离子的核内有个质子,核外有个电子,故其结构示意图为,故A错误;
B.是共价化合物,故其电子式为,故B错误;
C.标示在元素符号左上方的是质量数,而质量数质子数中子数,故中子数为的氯原子的质量数为,故表示为,故C正确;
D.氮气中原子之间以三键结合,故其结构式为,故D错误。
故选:。
本题考查离子的结构示意图、结构式、电子式等的表示方法,难度不大,注意常见化学用语的掌握。
14.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查硝酸铜的制备,难度一般,理解制备原理是解题关键。
【解答】
A.该反应中中生成有毒气体,污染环境,不符合题意;
B.该反应中生成有毒气体,污染环境,不符合题意;
C.该反应中硝酸只体现酸性,且反应过程中没有有毒气体生成,消耗酸少且环保,符合题意;
D.该反应中生成有毒气体二氧化硫,污染环境,且消耗试剂多,不符合题意;
故选:。
15.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、物质的制备、实验装置的作用、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
【解答】
A.铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,铁粉过量可防止亚铁离子被氧化,图中装置可制备硫酸亚铁溶液,故A正确;
B.收集氨气的试管口不能密封,应塞一团蘸有稀硫酸的棉花防止与空气对流,故B错误;
C.氨气极易溶于水,图中导管口在液面下易发生倒吸,故C错误;
D.蒸干时晶体易失去结晶水,应蒸发浓缩、冷却结晶制备,故D错误;
故选:。
16.【答案】
排除装置内的空气;中气体变为红棕色
淡黄色固体转变为白色固体

吸收尾气,防止污染空气
【解析】
【分析】
本题以亚硝酸钠的制备为背景,考查了学生有关氧化还原反应,实验装置评价等内容,明确装置及其功能为解题关键,整体难度较低。
【解答】
装置为稀硝酸与反应制取,结合提示,可知,为保证产品纯度,应避免二氧化氮产生,故反应开始前打开止水夹,通入氮气排除装置内的空气,装置为进一步保障除去二氧化氮,装置、的作用为干燥,防止水蒸气与过氧化钠反应产生氧气进而影响产品纯度,装置中盛放酸性高锰酸钾用于除去过量的防止污染环境,据此分析回答问题。
结合分析可知,装置为稀硝酸与反应制取,反应离子方程式为;
结合分析,为保证产品纯度,应排除装置内的空气,若中气体变为红棕色,说明还有空气的参与,排除目的没有达到,故答案为:排除装置内的空气;中气体变为红棕色;
结合分析,装置为进一步保障除去二氧化氮,发生反应;
实验时装置中发生反应,现象为淡黄色固体转变为白色固体;
装置、不可省去,省去会导致水蒸气进入装置,与过氧化钠反应产生氢氧化钠和氧气,氧气会氧化一氧化氮,进而反应生成硝酸钠,故答案为:;;
结合分析可知,装置中盛放酸性高锰酸钾用于除去过量的防止污染环境,故答案为:吸收尾气,防止污染空气。
17.【答案】
;先点燃装置中酒精灯,可利用装置中产生的排出装置内的空气,防止钙、氮化钙在后续过程中被氧化



装置中产生的未被稀硫酸完全吸收

【解析】
【分析】
氮化钙在空气中会被氧化,遇水强烈水解,所以在制取氮化钙时,需排尽装置内的空气,以防氮化钙被氧化,同时要保证装置内与氮化钙接触空气的干燥,防止氮化钙发生水解。
【解答】
因为氮化钙易被氧化,且易水解,所以生成的进入硬质玻璃管前,要去除空气中的氧气及水蒸气,制取氮化钙后,需防止空气中水蒸气的进入,从而得出仪器的连接顺序为:。
因氮化钙在空气中会被氧化,故先点燃装置中酒精灯,利用装置中产生的排出装置内的空气,防止钙、氮化钙在后续过程中被氧化。
氮化钙与不反应,加入溶液的作用是降低氨气在水中的溶解度,所以装置中只有氮化钙与水发生反应,化学方程式为。
从装置中出来的气体是潮湿的氨气,须对其干燥,干燥氨气不能用浓硫酸,因为两者会反应生成硫酸铵,也不能用,因为其会和氨气反应生成,碱石灰是碱性干燥剂,可干燥氨气,故答案是B。
装置反应后增重,即装置中反应生成的氨气是,发生反应的关系式为:,,则,,故产品的纯度为。
在的生成过程中,装置内滞留一部分,所以导致产品纯度偏低,主要原因为:装置中有残留的未被稀硫酸吸收。

18.【答案】I.
除去水蒸气
吸收过量的氨气
更差
【解析】
【分析】
本题考查了氨气的制备,明确相关物质的性质及制备原理是解题关键,题目难度中等。
【解答】
I.氮气分子内存在,结构稳定,断开氮气分子内的共价三键需要较多的能量,所以氮气化学性质很稳定,故A正确;
B.中氮元素化合价均升高,所以氮元素都被氧化,故B正确;
C.氨水与浓盐酸易挥发,挥发出的氨气与氯化氢反应生成氯化铵固体,产生大量白烟,故C正确,
故答案为:;
氮气与氢气在催化剂作用下反应生成氨气,化学方程式为:,
故答案为:;
试管中盛放的药品是和,二者反应生成氯化钙、氨气和水,化学方程式为:,
故答案为:;
制取的氨气中含有水蒸气,可以通过盛有碱石灰的干燥管除去水蒸气,
故答案为:除去水蒸气;
氨气易溶于水,可以用湿润的棉花吸收过量的氨气,
故答案为:吸收过量的氨气;
氨气密度小于空气密度,用向下排空气法收集,若伸入试管中的导管很短,导致部分空气不能排尽,得到氨气不纯净,
故答案为:更差。
19.【答案】;氧化




;:

【解析】图中,是价的氧化物,化学式为,从化合价上看,是的最高价氧化物,具有氧化性。
实验室用氯化铵和氢氧化钙的混合物加热制取氨气,反应的化学方程式为。
氨气是碱性气体,不能用浓硫酸干燥,故不选A;
B.氨气与碱石灰不反应,用碱石灰干燥氨气,故选B;
C.无水氯化钙能吸收氨气,所以不能用无水氯化钙干燥氨气,故不选C;
D.氨气是碱性气体,不能用酸性干燥剂五氧化二磷固体干燥氨气,故不选D;
故选B。
氨气与氧气发生催化氧化生成和水,反应的化学方程式为。
和在催化剂作用下转化为无害气体二氧化碳和氮气,反应的化学方程式为,反应中元素化合价由升高为,转化标准状况下,转移电子的物质的量为。
和被溶液完全吸收生成,中元素化合价由升高为、中元素化合价由降低为,根据得失电子守恒,和的反应比为:,反应的化学方程式为,在此反应中,中元素化合价升高、 中元素化合价降低,是还原剂、是氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为:。
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