专题7 氮与社会可持续发展 复习
一、单选题
1.下列说法合理的是
A.浓硫酸和浓硝酸一样,均应保存在棕色试剂瓶中
B.食品中添加适量的可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
C.不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时,立即用溶液洗涤
D.在一定条件下,氨气可将还原为,该过程称为氮的固定
2.下列有关说法错误的是
A.SO2、NO2是大气污染的主要成分
B.H2S有臭鸡蛋气味,稳定性弱于氯化氢
C.可用淀粉溶液检验加碘食盐中的碘
D.可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3
3.下列有关非金属及其化合物的说法不正确的是
A.碘酸钾溶液中加入淀粉溶液变蓝色
B.钾云母(KH2Al3Si3O12)用氧化物的形式表示为:K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O
C.碳酸氢铵易溶于水,既能与强酸反应,又能与强碱反应
D.无色的一氧化氮气体遇到空气会变为红棕色
4.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.Cl2通入水中制氯水:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
B.NO2通入水中制硝酸:2NO2+H2O=2H++NO+NO
C.用稀盐酸除铁锈:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
D.NaHCO3溶液与盐酸反应:2H++CO=CO2↑+ H2O
5.下列说法正确的是
A.、、氯水、均具有漂白作用,漂白原理相同
B.浓硝酸、浓盐酸具有挥发性,必须储存在棕色试剂瓶中
C.氮的固定过程就是氮元素被氧化,发生氧化反应的过程
D.多数非金属氧化物属于酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水
6.化学与生产生活联系繁密,下列说法错误的是
A.食品包装袋内常放置铁粉作抗氧化剂 B.氯碱工业与侯氏制碱中的“碱”均为烧碱
C.氯化钙因溶解放热可用于制作自加热罐头 D.铵态氮肥不能与碱性物质草木灰混合施用
7.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:
8.常温下,下列各离子组在指定溶液中能大量存在的是
A.pH=13的溶液中:Na+、ClO-、CO、SO
B.c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:H+、I-、Br-、SO
C.使石蕊变红的溶液中:Na+、NH、NO、SO
D.小苏打溶液中:Ba2+、Cl-、K+、OH-
9.如图是某元素的价类二维图。其中 A 为酸式盐,E 的相对分子质量比 D 大 16.下列说法正确的是
A.E 与水反应一定能生成一种强酸
B.若 X 为强酸,则物质 D 可使石蕊溶液先变红后褪色
C.若 X 为强酸,则 D→E 的反应可用于检验 D
D.若 X 为强碱,则物质 A ~ E 中均含有硫元素
10.下列实验中,始终无明显现象的是
A.NO2通入FeSO4溶液中 B.NH3通入AlCl3溶液中
C.CO2通入BaCl2溶液中 D.SO2通入酸化的Ca(NO3)2溶液中
11.下列说法正确的是
A.二氧化硫溶于水能导电,二氧化硫是电解质
B.的催化氧化制NO属于氮的固定
C.常温下硅的性质很稳定,自然界中存在游离态的硅
D.可用丁达尔效应区分溶液和胶体
二、填空题
12.(1)氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还能对臭氧层破坏,还可能形成___________,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用氢氧化钠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+H2O①
2NO2+2NaOH =NaNO3+ NaNO2+H2O②
在反应①中,氧化剂是___________,在反应②中,还原剂是___________。
(2)汽车尾气中含有氮的氧化物(用NOx表示)和CO,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N2和CO2,则该反应的化学方程式为___________ 。
(3)某校化学研究性学习小组的同学,按下列流程探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体通入滴有酚酞的稀硫酸溶液,通过测量并记录稀硫酸溶液显色所需要时间的不同,可比较不同催化剂的催化性能,则实验时对每次使用的硫酸溶液的要求是___________。
13.将溶液与溶液等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄色。取灰黑色沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为。现象是_______。
14.请完成下列问题:
(1)画出氯原子结构示意图___________。微粒中的质子数是___________,中子数是___________。
(2)49g 硫酸的物质的量为___________mol,其完全电离产生 H+的个数为___________。组成硫酸的各原子中, 原子半径最大的是___________。
(3)写出实验室制氨气的化学方程式:___________
15.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:
回答下列问题:
(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是______________________,还可使用________代替硝酸。
(2)沉淀A的主要成分是________,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为_______________________________。
16.用电子式表示下列化合物:
(1)NaCl _____。
(2)H2 ______。
(3)MgCl2 ______。
(4)CH4 ______。
(5)CO2 ______。
(6)Na2O ______。
把其中只含共价键的物质的电子式改成结构式: ______、 ______、 ______。
17.在一定条件下,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为_____。
(2)0~t1 s内A气体的反应速率为_____。
(3)反应后与反应前的压强之比为_____。
(4)(t1+10)s时,A气体的体积分数为_____,此时v(A)正___v(B)逆(填“>”、“<”或“=”)。
(5)关于该反应的说法正确的是 _____。
a.到达t1时刻该反应已停止
b.在t1时刻之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c.在t1时刻C气体的正反应速率等于逆反应速率
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.浓硫酸具有难挥发性,且稳定性较强,因此盛放浓硫酸不用保存在棕色试剂瓶中,浓硝酸具有挥发性和不稳定性,因此保存在棕色试剂瓶中,故A错误;
B.二氧化硫具有漂白性、还原性为主、能杀菌消毒,因此食品添加适量二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化性等作用,故B正确;
C.不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸,应立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的小苏打溶液,故C错误;
D.氮的固定是将游离态的氮转化成化合态的氮,氨气将NO还原为氮气,是将化合态的氮转化为游离态氮,不属于氮的固定,故D错误;
答案为B。
2.C
【详解】A.SO2、NO2会导致酸雨,故二者都是大气污染的主要成分,A正确;
B.H2S是具有臭鸡蛋气味的有毒气体,元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性:S<Cl,所以氢化物的稳定性:H2S<HCl,B正确;
C.I2遇淀粉溶液变为蓝色,但加碘食盐中碘元素不是单质,因此遇淀粉溶液不会变为蓝色,故不能用淀粉溶液检验加碘食盐中的碘,C错误;
D.NH3的水溶液显碱性,能够使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色,因此可以使用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,D正确;
故合理选项是C。
3.A
【详解】A.碘单质使淀粉溶液变蓝,而碘酸钾溶液中不含有碘单质,不能够使淀粉溶液变蓝,A错误;
B.金属活动性K>Al,所以钾云母(KH2Al3Si3O12)用氧化物的形式表示为:K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O,B正确;
C.碳酸氢铵易溶于水,其可与强碱发生反应生成NH3·H2O,可与强酸反应生成CO2,C正确;
D.无色的一氧化氮气体遇到空气会被氧化为二氧化氮,二氧化氮为红棕色气体,D正确;
答案选A。
【点睛】本题易错选项为B选项,将硅酸盐由化学式改写成相应的氧化物的形式,按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序来书写,并要遵循原子守恒。
4.C
【详解】A.Cl2通入水中制氯水的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,A项错误;
B.NO2通入水中制硝酸的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO+NO,B项错误;
C.用稀盐酸除铁锈的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,C项正确;
D.NaHCO3溶液与盐酸反应的离子方程式为+H+=H2O+CO2↑,D项错误;
答案选C。
5.D
【详解】A.、、氯气的漂白性是因为具有氧化性而具有漂白性,二氧化硫的漂白原理是和有机色质结合,属于化合过程,加热颜色会复原,原理不一样,故A错误;
B.浓HNO3是见光易分解的液体,所以应储存在棕色玻璃瓶中,浓盐酸易挥发,但比较稳定,密封保存即可,不需要储存在棕色试剂瓶中,故B错误;
C.把游离态的氮转化为氮的化合物,称为氮的固定,如N2→NH3,氮原子化合价从0降低至-3价,发生了还原反应,故C错误;
D.多数非金属氧化物属于酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水,如CO2,能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,故D正确;
故选:D。
6.B
【详解】A.食品包装袋内放置的铁粉能够与其中的氧气发生反应,从而可以防止食品氧化变质,故放置铁粉可以作抗食品的氧化剂,A正确;
B.氯碱工业中的碱是指烧碱NaOH,而侯氏制碱中的“碱”为纯碱Na2CO3,二者是两种不同的物质,B错误;
C.氯化钙溶解时会放出大量的热,因此可用于制作自加热罐头,C正确;
D.铵态氮肥与碱性物质草木灰混合施用时,会反应产生NH3逸出,导致肥效降低,因此铵态氮肥不能与碱性物质草木灰混合施用,D正确;
故合理选项是B。
7.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。
8.A
【详解】A.pH=13的溶液显碱性,在碱性条件下,Na+、ClO-、CO、SO相互之间不反应,可以共存,A正确;
B.三价铁离子可以氧化碘离子生成单质碘,不能共存,B错误;
C.使石蕊变红的溶液显酸性,有氢离子存在,此时亚硫酸根离子会和氢离子反应生成二氧化硫和水,不能存在,C错误;
D.小苏打溶液中有碳酸氢根离子,其中碳酸氢根离子可以和氢氧根离子反应,不能共存,D错误;
故选A。
9.A
【分析】D和E均为氧化物,E的价态比D高,E 的相对分子质量比 D 大 16,可以推测出E分子中比D分子中多一个O,则y为氧气,B到E为连续氧化过程,则B可以为NH3,C为N2,D为NO,E为NO2,此时A为某种酸式铵盐,X为强碱;B还可以是H2S,C为S,D为SO2,E为SO3,此时A为某种硫氢化物,X为非氧化性强酸。
【详解】A.E为NO2或SO3,NO2与水反应可以生成HNO3,SO3与水反应生成H2SO4,硝酸和硫酸均为强酸,A正确;
B.根据分析可知若X为强酸,则A为硫氢化物,D为SO2,SO2并不能漂白石蕊溶液,所以只会变红,不会褪色,B错误;
C.根据分析可知若X为强酸,则D为SO2,E为SO3,SO2与氧气在高温、高压、催化剂的条件下生成SO3,该反应并不能用来检验SO2,C错误;
D.根据分析可知若X为强碱,物质A~E中均含有N元素,D错误;
综上所述答案为A。
10.C
【详解】A.NO2通入FeSO4溶液中,NO2和水反应生成硝酸,硝酸把Fe2+氧化为Fe3+,溶液由浅绿色变为黄色,故不选A;
B.NH3通入AlCl3溶液中生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,故不选B;
C.碳酸的酸性小于盐酸,CO2通入BaCl2溶液中不反应,无现象,故选C;
D.SO2通入酸化的Ca(NO3)2溶液中,酸性条件下,SO2被硝酸根离子氧化为SO,反应生成硫酸钙沉淀,故不选D;
选C。
11.D
【详解】A.二氧化硫本身不能电离出自由移动的离子,属于非电解质,故A错误;
B.氮的固定是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程,则氨气的催化氧化制一氧化氮不属于氮的固定,故B错误;
C.硅元素是亲氧元素,在自然界中不存在游离态的硅元素,故C错误;
D.胶体能发生丁达尔效应,溶液不能发生丁达尔效应,则可用丁达尔效应区分溶液和胶体,故D正确;
故选D。
12. 光化学烟雾 NO2 NO2 2NOx +2xCON2 +2xCO2 溶液的体积、浓度均相同
【详解】(1)氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还能对臭氧层破坏,还可能形成光化学烟雾;在反应NO2+NO+2NaOH =2NaNO2+H2O中,二氧化氮中氮元素化合价降低,得到电子,氧化剂是NO2,在反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O中,二氧化氮中氮元素化合价部分升高,部分降低,二氧化氮既是还原剂也是氧化剂。
(2)在催化剂作用下NOx和CO发生反应生成N2和CO2,则该反应的化学方程式为2NOx +2xCON2 +2xCO2。
(3)要比较不同催化剂的催化性能,根据“控制变量法”可知,则其它的变量应该是相同的,则实验时对每次使用的硫酸溶液的要求是溶液的体积、浓度均相同。
13.灰黑色沉淀溶解,产生红棕色气体
【详解】硝酸具有强氧化性,浓硝酸能和银反应生成硝酸银和二氧化氮气体,故现象为:灰黑色沉淀溶解,产生红棕色气体。
14. 16 18 0.5 NA(6.02×10-23) 硫(或 S) 2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O
【详解】(1) 氯原子原子序数为17号,氯原子的核内有17个质子,核外有17个电子,故原子结构示意图为 。标示在左下方的是质子数,标示在左上方的是质量数,故中的质子数为16, 34为质量数,故中子数为34- 16= 18,故答案为: ;16;18;
(2) 49g 硫酸的物质的量为=0.5mol,而硫酸是二元强酸,能完全电离,故0.5mol硫酸完全电离出的氢离子个数为NA(6.02×10-23)个。硫酸由H、S、O三种原子组成,电子层分别有一层、三层、两层,故硫酸中各原子中原子半径最大的是硫(或 S),故答案为:0.5; NA(6.02×10-23);硫(或 S);
(3)实验室制氨气常用氯化铵固体与氢氧化钙固体加热制备,化学方程式为:2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O, 故答案为:2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O。
15. 将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ H2O2 SiO2(或H2SiO3) SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O(或H2SiO3+4HF===SiF4↑+3H2O)
【详解】(1)由题意知,水泥样品中含有铁、铝和镁等金属的氧化物,后面操作有加入氨水调节pH=4~5,目的是除去Al元素和Fe元素,而在此pH范围内,Fe元素只有转化为Fe3+才能完全生成沉淀,因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+;由于双氧水的还原产物是水,所以还可以使用双氧水等其他氧化剂代替硝酸。
(2)水泥样品中的SiO2、CaO及铁、铝、镁等金属的氧化物,只有SiO2(或反应生成的H2SiO3)不溶于盐酸,所以沉淀A的主要成分是SiO2(或H2SiO3)。SiO2(或H2SiO3)不与强酸反应,但可溶于氢氟酸中,反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(或H2SiO3+4HF=SiF4↑+3H2O)。
16. :H
【分析】(1)氯化钠是由钠离子和氯离子形成的离子化合物;
(2)氢气是非金属单质,含有一个氢、氢共价键;
(3)氯化镁是由镁离子和氯离子形成的离子化合物;
(4)甲烷为共价化合物,含有四个碳、氢共价键;
(5)二氧化碳为共价化合物,含有二个碳、氧共价键;
(6)氧化钠是由钠离子和氧离子形成的离子化合物。
【详解】(1)氯化钠是由钠离子和氯离子形成的离子化合物,钠离子直接用离子符号表示,氯离子需要标出最外层电子,电子式为;
(2)氢气是非金属单质,含有一个氢、氢共价键,电子式为H:H,结构式为H—H;
(3)氯化镁是由镁离子和氯离子形成的离子化合物,镁离子直接用离子符号表示,氯离子需要标出最外层电子,电子式为;
(4)甲烷为共价化合物,含有四个碳、氢共价键,电子式为,结构式为;
(5)二氧化碳为共价化合物,含有二个碳、氧共价键,电子式为,结构式为O=C=O;
(6)氧化钠是由钠离子和氧离子形成的离子化合物,钠离子直接用离子符号表示,氧离子需要标出最外层电子,电子式为。
【点睛】注意掌握电子式的概念及判断方法,明确离子化合物中简单阳离子直接用离子符号表示,阴离子需要标出最外层电子是解答关键,也是易错点。
17. 3A+B 2C mol L-1 s-1 9/13 2/9 > bc
【分析】
【详解】(1)分析图象中A、B、C的物质的量浓度的变化量分别为0.6、0.2、0.4,确定化学方程式为:3A+B 2C;
(2)由化学反应速率的表达式求得A气体的反应速率为 mol L-1 s-1;
(3)因为反应后与反应前的压强比等于气体的物质的量之比,为0.9:1.3= 9:13;
(4)A的体积分数为,因为此时是平衡状态,同一物质正反应速率等于逆反应速率,不同物质,速率之比等于计量系数之比,所以结合化学方程式确定v(A)正>v(B)逆;
(5)t1时刻达到平衡状态,所以bc正确。
答案第1页,共2页
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