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

专题7 氮与社会可持续发展 基础复习
一、单选题
1．化学与生活密切相关，下列说法不正确的是
A．液氨和干冰均可作制冷剂
B．CaO 和 CaCl2·6H2O 均可作食品袋内的干燥剂
C．ClO2 和臭氧均可作自来水的消毒剂
D．铁粉与硫酸亚铁均可作食品袋内的脱氧剂
2．在200mL5mol/L稀硝酸中加入19.2g铜粉，待充分反应，判断下列说法正确的是（忽略反应前后溶液体积的变化）（ ）
A．反应中转移电子的物质的量为0.6NA
B．标准状况下，产生NO2气体的体积为4.48L
C．反应后，H+的物质的量浓度为1.0mol/L
D．被还原的HNO3的物质的量为0.6mol
3．某钠盐溶液中可能含有SO、SO、NO、CO、Cl-、I-等阴离子。现取2份此溶液样品，编号①②，分别进行如下实验：
向①中加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，加稀硝酸后沉淀消失且有气体生成。
向②中加入过量的硝酸酸化的AgNO3溶液，有沉淀生成且放出无色气体，该气体遇空气变红棕色。
根据上述实验现象，下列说法正确的是
A．原溶液中CO与SO至少存在一种.
B．原溶液中一定存在Na+、CO、I-
C．原溶液中一定存在CO，可能存在SO、Cl-
D．原溶液中一定不存在SO、I-，无法判断是否存在SO
4．某小组同学探究硫化钠(Na2S)的化学性质，实验如下。
序号 装置 试剂a 现象
① 酚酞溶液 无色溶液变红
② 氯气 产生淡黄色沉淀(经检验为S)
③ AgNO3溶液 产生黑色沉淀(经检验为Ag2S)
④ 稀硫酸 产生臭鸡蛋气味气体(经检验为H2S)
下列分析或结论不正确的是A．①说明Na2S溶液显碱性
B．②说明Na2S有还原性：
C．③、④中发生的复分解反应分别为S2-与Ag+或S2-与H+的反应
D．Na2S溶液与浓硝酸能发生复分解反应，不能发生氧化还原反应
5．下列离子方程式中，正确的是
A．将稀盐酸滴在石灰石上：
B．将氢氧化钡与稀硫酸混合：
C．将氯化铵溶液与稀氢氧化钠溶液共热：
D．将过量的氯气通入溴化亚铁溶液中：
6．下列物质中，能用两种单质直接化合而成的是
A．NO2 B．CuS C．SO3 D．FeCl3
7．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．向明矾的水溶液中滴加溶液至完全沉淀：
B．碳酸钙与醋酸反应：
C．向溴化亚铁溶液中通入足量的氯气
D．室温下用稀溶解铜：
8．以下物质间的每步转化，不能通过一步反应实现的是
A．Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
B．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C．N2→NO→NO2→HNO3
D．S→SO2→H2SO4→BaSO4
9．氮是一种重要的非金属元素。下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A．性质稳定，可作金属焊接的保护气
B．硝酸能溶解所有金属
C．铵盐受热易分解，故可用作氮肥
D．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入固体，铜粉仍不溶解
10．下列离子方程式书写正确的是
A．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应：+ OH- =+ H2O
B．氯气与水反应：Cl2 + H2O2H+ + Cl-+ ClO-
C．金属钠与水反应：Na + 2H2O = Na+ + 2OH-+ H2↑
D．少量二氧化硫与氨水反应：SO2+ 2OH- = SO+ H2O
11．常温常压下，下列气体的颜色为红棕色的是
A．NH3 B．N2 C．NO D．NO2
12．将32g铜与150 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。则下列说法不正确的是
A．NO的体积为5.6L
B．该反应过程中共转移的电子数为NA
C．原硝酸溶液的浓度一定为10 mol/L
D．若用O2将生成的11.2LNO、NO2混合气体完全氧化HNO3，则所需O2的物质的量为0.25mol
二、填空题
13．化学与生活紧密相联，请利用化学知识回答以下问题。
(1)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常见的净水剂，明矾净水的原理是明矾在水中能形成Al(OH)3胶体，胶体具有_______性。
(2)氮肥中含有，请设计实验证明(实验方案和现象)_______。
(3)用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢，用方程式解释_______。
(4)草酸钙()是不能被人体吸收的沉积物。豆腐中含有较多的钙盐[如硫酸钙()]，菠菜、洋葱、竹笋中含有丰富的草酸()、草酸钠()，豆腐和上述几种蔬菜混合食用，可能诱发“结石”症。请写出草酸钠与硫酸钙反应的化学方程式：_______。
(5)二氧化硫还可作为织物和皮革的漂白，写出二氧化硫与少量氢氧化钡溶液反应_______。
14．根据要求回答下列问题：
(1)氯气与氢氧化钠在70℃时反应，生成物中和NaClO的物质的量之比为3：1的离子方程式为_______。
(2)与按照1：1反应的离子方程式为_______。
(3)及均可将溶液中的Ag+还原为银，从而可用于化学镀银。
①中，P元素的化合价为_______。
②利用进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则氧化产物为_______(填化学式)。
(4)取300mL0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是_______mol。
(5)在溶液中加入溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是_______，又变为棕黄色的原因是_______(用离子方程式解释)。
15．在新疆与青海两省区交界处有一狭长山谷，有时牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜皆遭雷击而倒毙。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。试用化学方程式表示“魔鬼谷”牧草茂盛，四季常青的原因:___________。
16．现有A、B、C、D四种元素，A、B同周期，A、B可形成两种无色无味气体AB和AB2。D在B的下一周期，其最高价氧化物的水化物是二元强酸，D、C可形成离子化合物CD，D离子比C离子多一个电子层。据此可知：
(1)这四种元素分别是A：______、B：_____、C：_____、D：_____。
(2)C离子的离子结构示意图是____________________。
(3)化合物CD的电子式是____________________。
17．有一瓶溶液只含Cl、、、、K+、Mg2+ 六种离子中的某几种经实验：
⑴原溶液 白色沉淀
⑵将（1）所得溶液 放出使紫色石蕊试液变蓝的气体
⑶原溶液中加BaCl2溶液不产生沉淀
⑷原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解
回答下列问题：
（1）原溶液中一定含有的离子是_________________________________， 一定不含的离子是__________________________，可能含有的离子是________________________________________。
18．俗话说：“雷雨发庄稼”，其中涉及到下列变化：
N2NONO2 HNO3硝酸盐(氮肥)
(1)上述三步变化中，属于氮的固定的是___________(填标号)。
(2)写出①②③三步反应的化学方程式。
①___________；
②___________；
③___________
19．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O ①
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O ②
在反应①中，被氧化物质是__。在反应②中，氧化剂是__，每生成1molNaNO3转移电子物质的量是__。
(2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳，消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成无污染物质，该反应的化学方程式为__。
(3)氨气也可用来处理氮氧化物，氨气与二氧化氮发生反应：6NO2+8NH3=7N2+12H2O，若某工厂排出的废气中二氧化氮含量为0.672%(体积分数)，处理1×103m3(标准状况)这种废气，需要多少千克氨气 ___(写出计算过程)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．液氨汽化和干冰升华都需要吸收大量的热，具有制冷作用，常用作制冷剂，故A正确；
B．CaCl2 6H2O不具有吸水性，所以不能用于干燥剂，故B错误；
C．ClO2和臭氧都具有强的氧化性，能够使蛋白质变性，可以用作自来水的消毒剂，故C正确；
D．铁粉和硫酸亚铁都具有还原性，可以用作食品袋内的脱氧剂，故D正确；
答案选B。
2．C
【分析】铜的物质的量n==0.3mol，硝酸的物质的量n=cV=0.2L×5mol/L=1mol，据铜与硝酸反应的化学方程式3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知，铜不足，故转移电子数、反应消耗的硝酸的量、被还原的硝酸的量，均利用铜计算。
【详解】A.1mol的铜转移2mol的电子，0.3mol的铜转移0.6mol的电子，故A项错误；
B.铜与稀硝酸反应产生NO气体，故B项错误；
C.根据方程式0.3mol铜消耗0.8mol的硝酸，剩余硝酸0.2mol，剩余硝酸的物质的量浓度为c===1mol/L，H+的物质的量浓度为1.0mol/L，故C项正确；
D.根据方程式8mol硝酸中只有2mol参与氧化还原反应，故0.8mol硝酸参加反应，被还原的HNO3的物质的量为0.2mol，故D项错误；
答案为C。
3．B
【详解】①加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且有气体生成，则溶于酸的沉淀为碳酸钡沉淀，不可能是硫酸钡沉淀、亚硫酸钡沉淀，因为亚硫酸钡沉淀加入硝酸后转化为硫酸钡沉淀；故原溶液中含有碳酸根离子、不含亚硫酸根离子、硫酸根离子；②加入过量硝酸酸化的AgNO3溶液产生沉淀，且放出无色气体，该气体遇到空气变红棕色，说明该无色气体为NO，由①分析可知，原溶液不含，则说明原溶液中含有还原性较强的离子I-，同时生成不溶于酸的沉淀，则为氯化银沉淀，原溶液含有氯离子和碘离子，不能说明原溶液中是否含有，综上分析可知，原溶液中一定含有Na+、CO、Cl-、I-，一定不含、，可能含有，
故答案为：B。
4．D
【详解】A．酚酞遇碱性溶液变红，故A正确；
B．通入氯气生成S单质，说明氯气将S2-氧化成S单质，体现了Na2S的还原性，发生的反应为，故B正确；
C．根据实验现象可知③中碱性环境下硝酸根没有将S2-氧化，而是S2-与Ag+发生的复分解反应，实验③中生成H2S，说明硫酸与Na2S也没有发生氧化还原反应，而是发生S2-与H+的复分解反应，故C正确；
D．浓硝酸中有大量氢离子，酸性环境下硝酸根会与S2-发生氧化还原反应，故D错误；
综上所述答案为D。
5．C
【详解】A．将稀盐酸滴在石灰石上发生的反应为稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，故A错误；
B．将氢氧化钡与稀硫酸混合发生的反应为氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．将氯化铵溶液与稀氢氧化钠溶液共热反应生成氯化铵、氨气和水，反应的离子方程式为，故C正确；
D．将过量的氯气通入溴化亚铁溶液中发生氧化还原反应生成氯化铁和溴，反应的离子方程式为，故D错误；
故选C。
6．D
【详解】A．氮气和氧气在放电条件下或高温条件下直接化合生成NO，故A不符合；
B．铜和硫单质反应，硫的氧化性弱遇到变价金属，氧化为低价化合物，铜只能被氧化为+1价，生成Cu2S，故B不符合；
C．硫和氧气直接反应生成二氧化硫，不能直接生成SO3，故C不符合；
D．铁和氯气发生化合反应，直接生成FeCl3，故D符合；
答案选D。
7．D
【详解】A．硫酸根离子完全沉淀时，铝离子刚好全部生成了偏铝酸根离子，则向明矾水溶液中滴加氢氧化钡溶液，恰好使“”完全沉淀的离子反应为Al3++2+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO+2H2O，故A错误；
B．碳酸钙为不溶物，醋酸为弱电解质，均保留化学式，离子反应为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O，故B错误；
C．向溴化亚铁溶液中通入足量氯气，离子方程式为：3Cl2+4Br-+2Fe2+═2Fe3++2Br2+6Cl-，故C错误；
D．室温下用稀溶解铜，反应生成NO气体，离子反应为，故D正确；
答案选D。
8．B
【详解】A．Fe与HCl反应生成FeCl2，FeCl2与NaOH反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2与O2、水反应生成Fe(OH)3，均能通过一步反应实现，A不符合题意；
B．Si燃烧生成SiO2，SiO2不能一步反应生成H2SiO3，H2SiO3与NaOH反应生成Na2SiO3，B符合题意；
C．N2与O2放电生成NO，NO与O2接触生成NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，均能通过一步反应实现，C不符合题意；
D．S燃烧生成SO2，SO2被H2O2氧化生成H2SO4，H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4，均能通过一步反应实现，D不符合题意；
故选B。
9．A
【详解】A．氮气性质稳定，不易发生反应，故可以作金属焊接的保护气，故A正确；
B．绝大部分金属都溶于硝酸，少数金属如金和铂不溶于硝酸，故B错误；
C．可用作氮肥，但作氮肥与铵盐受热易分解没有关系，故C错误；
D．稀硫酸中加入硝酸铜，离子在酸性条件下表现强氧化性可以溶解铜粉，故D错误；
答案选A。
10．A
【详解】A．NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成Na2CO3和H2O，离子方程式为+ OH- =+H2O，A正确；
B．Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，HClO为弱酸，不能拆，离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，B错误；
C．Na与H2O反应生成NaOH和H2，离子方程式为2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑，C错误；
D．少量SO2与氨水反应生成 (NH4)2SO3和H2O，NH3 H2O为弱碱，不能拆，离子方程式为2NH3 H2O+ SO2=2++H2O，D错误；
故选A。
11．D
【详解】A．NH3是无色有刺激性气味的气体，A不符合题意；
B．N2是无色无味的气体，B不符合题意；
C．NO是无色气体，C不符合题意；
D．是红棕色有刺激性气味的气体，D符合题意；
故合理选项是D。
12．C
【详解】A、32g铜的物质的量为 32g/64g/mol=0.5mol，在反应中失去的电子的物质的量为2×0.5mol=1mol，11.2L混合气体的物质的量为0.5mol，令NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol，则：x+y=0.5，3x+y=1.0，计算得出x=0.25y=0.25NO的体积=0.25×22.4L/mol=5.6L故A正确。B、32g铜的物质的量为32g/64g/mol=0.5mol在反应中失去的电子的物质的量为2×0.5mol=1mol，所以转移电子的物质的量是1mol，数目是NA，故B正确。C、硝酸是否完全反应不确定，所以原硝酸的浓度是不一定是10 mol/L，故C错误。D、由反应：NO+NO2+H2O+O2=2HNO3可知所需O2的物质的量为0.25mol，故D正确。本题正确选项为C。
点睛：本题考查了铜和浓硝酸反应的相关计算，注意电子守恒的应用。铜失去的电子总数等于硝酸中氮原子得到的电子。
13．(1)吸附
(2)取样于试管中，加水溶解，加入NaOH溶液，加热，产生有刺激性气味气体，且能使湿润红色石蕊试纸变蓝
(3)2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
(4)CaSO4 +Na2C2O4═CaC2O4 ↓+Na2SO4
(5)SO2+Ba(OH)2=Ba(HSO3)2
【详解】（1）胶体中的胶粒具有较大的表面积，能吸附悬浮颗粒起到净水作用，该性质称为吸附性，故答案为：吸附；
（2）离子的检验方法是：取样于试管中，加水溶解，加入NaOH溶液，加热，产生有刺激性气味气体，且能使湿润红色石蕊试纸变蓝，故答案为：取样于试管中，加水溶解，加入NaOH溶液，加热，产生有刺激性气味气体，且能使湿润红色石蕊试纸变蓝；
（3）食醋中的醋酸能与水垢中的碳酸钙反应生成醋酸钙，反应方程式为：2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O，醋酸钙可溶于水从而除去水垢，故答案为：2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O；
（4）草酸钠与硫酸钙反应生成难溶于水的草酸钙沉淀，反应为：CaSO4 +Na2C2O4═CaC2O4 ↓+Na2SO4，故答案为：CaSO4 +Na2C2O4═CaC2O4 ↓+Na2SO4；
（5）二氧化硫与少量氢氧化钡反应生成亚硫酸氢钡，反应为：SO2+Ba(OH)2=Ba(HSO3)2，故答案为：SO2+Ba(OH)2=Ba(HSO3)2；
14．(1)
(2)
(3) +1
(4)0.032
(5)
【解析】（1）Cl2与NaOH反应生成NaCl，Cl的化合价降低1价，生成NaClO3，Cl的化合价升高5价，生成NaClO，Cl的化合价升高1价，则反应的离子方程式为：；故答案为：；
（2）FeBr2与Cl2物质的量之比1：1反应，二价铁离子全部被氧化，溴离子氧化一半，离子方程式：；故答案为：；
（3）①根据化合物中化合价的代数和为0确定P元素化合价，O元素为-2价、H元素为+1价，所以P元素为+1价；②该反应中银离子是氧化剂、H3PO2是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，根据转移电子相等知，1molH3PO2失去4mol电子，所以P元素为+5价，则氧化产物是H3PO4；故答案为：+1；；
（4）300mL 0.2mol/L的KI溶液中n（KI）=300mL×0.2mol/L=0.06mol，与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则n（I2）=n（KIO3）=0.02mol，失电子的物质的量为：2×0.02mol+0.02mol×6=0.16mol，Mn元素从+7变为+2，1molMnO4-得电子5mol，根据电子守恒可知，消耗KMnO4的物质的量的为：；故答案为：0.032；
（5）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是，又变为棕黄色的原因是H+与NO3-组成的硝酸把Fe2+氧化，离子方程式为：；故答案为：；。
15．N2+O22NO；2NO+O2＝2NO2；3NO2+H2O＝2HNO3+NO
【详解】在放电条件下氮气与氧气化合生成NO，NO又被氧气氧化生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，硝酸最终转化为硝酸盐进入土壤被植物吸收利用，从而导致这里的牧草茂盛，四季常青，有关反应的方程式为N2+O22NO、2NO+O2＝2NO2、3NO2+H2O＝2HNO3+NO。
16． C O Mg S
【详解】由题意D在B的下一周期，其最高价氧化物的水化物是二元强酸H2SO4为，D为硫元素，B为氮元素，A、B形成两种无色无味气体AB和AB2，推知A为碳元素。D、C可形成离子化合物CD，可知D为+2价元素，由D离子比C离子多一个电子层，可知C为镁元素。则：(1)这四种元素分别是C、O、Mg、S；(2) Mg2+的结构示意图是：；(3)化合物MgS的电子式是：。
17． Mg2+NH4+Cl- CO32-SO42- K+
【详解】溶液中加入过量NaOH生成白色沉淀，说明溶液中含有Mg2+，将（1）所得溶液加热放出使紫色石蕊试液变蓝的气体为氨气，则溶液中含有NH4+，加BaCl2溶液不产生沉淀，说明溶液中不含CO32-和SO42-，原溶液中加AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸白色沉淀不溶解，说明一定含有Cl-离子；实验过程中没有涉及K+的检验方法，故无法确定是否有K+存在。综上可得：原溶液中一定含有的离子是Mg2+、NH4+、Cl-， 一定不含的离子是CO32-、SO42-，可能含有的离子是K+。
18．(1)①
(2) N2+O22NO 2NO+O2=2NO2 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
【解析】略
19． NO NO2 1mol 2NO+2CON2+2CO2 6.8
【详解】(1)反应NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O中，NO中N元素的化合价从+2价升高到NaNO2中的+3价，NO是还原剂，被氧化的物质是NO；反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O中，NO2中N元素化合价由+4价部分升高到+5，部分降低到+3价，NO2既是氧化剂也是还原剂，每生成1molNaNO3转移电子物质的量是1mol；
(2)一氧化氮和一氧化碳经过排气管中的催化转化器转化为对大气无污染的物质，应生成氮气、二氧化碳，反应方程式为：2NO+2CON2+2CO2；
(3)废气中二氧化氮的含量为1×106L×0.672%=6720L，物质的量是6720L÷22.4L/mol＝300mol，则根据方程式6NO2+8NH3=7N2+12H2O可知消耗氨气的物质的量是＝400mol，质量是400mol×17g/mol＝6800g＝6.8kg。
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