3.3氮的循环同步练习 2024-2025学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册（含答案）
文档属性
| 名称 | 3.3氮的循环同步练习 2024-2025学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-10-13 21:26:43 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
3.3氮的循环
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是
A．X是N2O5
B．可用排空气法收集NO气体
C．工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸
D．从原理上看，NH3可与NO2反应实现NH3→N2的转化
2．如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。打开止水夹，挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是
A．NO (NaOH溶液)/无色喷泉
B．NH3 (H2O中含酚酞)/红色喷泉
C．Cl2 (溶液)/无色喷泉
D．(AgNO3溶液)白色喷泉
3．足量的铜使一定量的浓硝酸完全反应完，得到4.48L标准状况)NO2与NO的混合气体，这些气体与一定体积的O2混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸。向所得硝酸铜溶液中加入100ml 4mol/L NaOH溶液，Cu2+恰好沉淀完全。下列说法正确的是
A．铜与浓硝酸反应过程中转移了0.5mol电子
B．消耗氧气的体积为1.12L(标准状况)
C．参加反应的HNO3是0.8mol
D．混合气体中NO2与NO物质的量之比为1：1
4．社会发展离不开能源。下列人类所使用的能源中对环境无污染的是
A．石油 B．煤炭 C．氢能 D．火电
5．下列说法正确的是
A．过量的分别与、蒸气反应均生成亚铁盐
B．向溶液中分别通入、，均无沉淀生成
C．常温下，分别与稀盐酸、稀硝酸反应均能制取氢气
D．加热条件下，分别与浓硫酸、稀硫酸反应均可制备硫酸铜
6．某课外活动小组欲利用CuO与反应，研究的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。下列说法错误的是
A．B、D中的碱石灰均可换为无水
B．E装置中浓硫酸的作用是防止F中的水分进入D装置
C．实验完毕，若测得干燥管D增重，装置F测得气体的体积为(已折算成标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比为
D．通过观察装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，说明具有还原性
7．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．显红棕色，可用于火箭燃料中的氧化剂
B．具有还原性，可用于工业上制备硝酸
C．硝酸见光易分解，可用于制氮肥
D．受热易分解，可用于治疗胃酸过多
8．含的工业尾气转化为硫酸钾的流程如下所示。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ得到固体A的主要成分为
B．为提高A的转化速率，反应Ⅱ宜在高温条件下进行
C．反应Ⅱ的化学方程式为
D．滤液B中大量存在的主要离子有、、
9．一种利用NH3无害化处理NO的反应为。关于该反应，下列说法正确的是
A．NO得到电子 B．NH3被还原 C．NO发生氧化反应 D．NH3是氧化剂
10．实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A．制取 B．净化 C．收集 D．尾气处理
A．A B．B C．C D．D
11．下列有关氨气的说法错误的是
A．具有还原性 B．的空间结构为三角锥形
C．可采用如图所示装置来制取氨气 D．氨气与稀硝酸的反应为氮的固定
12．下列实验现象或结论错误的是
A．向某溶液中加入溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液中一定含有
B．向某溶液中加入溶液有白色沉淀生成，再加盐酸沉淀不溶解，则原溶液中不一定含有
C．向溶液中逐滴加入溶液至过量，现象是先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解
D．取某溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色，则原溶液中一定只含有
13．工业上制备下列物质的生成流程合理的是
A．由铝土矿冶炼铝：铝土矿Al2O3A1Cl3Al
B．从海水中提取镁：海水Mg(OH)2MgOMg
C．工业上由NH3制取硝酸：NH3NO2HNO3
D．由石英砂制纯硅：石英砂粗硅SiHCl3Si(纯)
14．在下列条件的溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
A．无色溶液中：K+、H+、NO、MnO
B．在澄清透明溶液中：Cu2+、SO、Mg2+、Cl-
C．酸性溶液中：K+、ClO-、Na+、SO
D．使酚酞溶液变红的溶液：、Cl-、、
15．海洋生物参与氮循环过程如图所示(其他含氮物质不参与反应)。下列说法错误的是
A．1 mol 与1 mol 所含电子数相等
B．反应③中，若与反应，则作还原剂
C．以上六种含氮微粒，一共呈现了氮的四种价态
D．工业上用铵盐来处理含的废液，原理是
二、填空题
16．选择装置，完成实验。
(1)用自来水制备蒸馏水，选用 (填序号，下同)。
(2)从食盐水中获取氯化钠，选用 。
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3，选用 。
17．实验室中药品的保存和实验的安全至关重要，药品的正确保存和实验的规范操作是进行科学实验的基础。
(1)下列关于药品保存或事故处理应对正确的是___________。
A．金属钠着火时，用湿抹布覆盖
B．氯水短期保存可以装在棕色细口瓶并置于阴凉处
C．氢氟酸可以保存在玻璃瓶中
D．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗
(2)氢氧化钠的保存不能用玻璃塞，原因是（用化学反应方程式表示） 。
(3)Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，在空气中久置后会产生白色胶状沉淀，原因是（用化学反应方程式表示） 。
(4)下列选用的试剂（括号内的物质）不正确的是___________。
A．检验二氧化硫的漂白性（石蕊溶液）
B．干燥氨气（无水）
C．洗涤沾有硫磺的试管（热的溶液）
D．硫酸工业中吸收（浓硫酸）
(5)实验员小张想要熔融NaOH，他应选用的仪器是___________。
A．蒸发皿 B．铁坩埚 C．氧化铝坩埚 D．石英坩埚
(6)实验员小周不小心将稀硫酸混入了稀硝酸，为确定其成分，做了如下实验：取该混合溶液100mL，将其平均分成两份。向其中一份逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化关系如图所示（假设硝酸的还原产物为NO气体）。则原混合溶液中的物质的量为 ，如果向另一份混合溶液加入铜粉，则最多能溶解 铜粉。
18．如图为雷雨时节，雨水中硝酸的形成过程。回答下列有关问题：
(1)反应①、②、③中属于氮的固定的是 。(填序号)
(2)反应②可用于检验NO气体，检验中观察到的现象是 。
(3)反应③的化学方程式为 。
(4)右表是以铜屑为原料制取硝酸铜的三种方案。写出方案甲中反应的离子方程式： ；从节约原料、环境保护的角度说明选择方案丙的原因； 。
方案 反应物
甲 Cu、浓
乙 Cu、稀
丙 Cu、、稀
(5)汽车尾气中CO、NO等物质是城市空气的主要污染源，用Rh作催化剂时反应过程的示意图如下：
该反应中氧化产物为 。(填化学式)
(6)在实验室中，常利用铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气这一性质来检验铵根离子的存在，写出有关反应的离子方程式： 。
19．分析下列氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂。
(1)Cl2+2KBr = Br2+2KCl 氧化剂： ；还原剂： ；
(2)3NO2+H2O =2HNO3+NO 氧化剂： ； 还原剂： ；标出该化学反应方程式的双线桥 。
(3)反应2KMnO4＋16HCl(浓) =2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑中，当有1 mol氧化剂参加反应时，被氧化的还原剂的物质的量是 ，产生氯气在标准状况下的体积为 。
20．氮及其化合物的转化关系如图所示：
(1)写出路线③的化学方程式是 ，其中氧化剂与还原剂的质量之比是 。
(2)某研究小组为了探究硝酸的性质，进行如下实验操作。
①从试剂柜中取一瓶浓硝酸，发现其保存在 色试剂瓶中，取少量浓硝酸于试管中，发现其溶液呈“黄色”，其原因是 (用化学方程式表达)。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是 (填字母)。
a．加热浓硝酸 b．向硝酸中加水
c．向浓硝酸中通入适量空气 d．向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
②向浓硝酸中加入稍过量铜片，在反应中硝酸体现的性质为 。当实验完毕，该小组同学向试管中滴入少量稀硫酸，发现铜片又逐渐溶解，产生无色气体，请写出反应的离子方程式 。
21．自然界的氮循环如下图所示：
回答下列问题：
(1)大气固氮过程中氮元素被 (填“氧化”或“还原”)。
(2)工业固氮过程中的工业合成氨化学方程式为 。
(3)工业固氮过程中由NO转化为过程中还需要添加的物质是 。
(4)生物固氮过程中铵盐()可通过硝化细菌转化为硝酸盐()，生成时转移 mol电子。
22．如图为雷雨时节，雨水中硝酸的形成过程。回答下列有关问题：
(1)图中物质X为 (填化学式)，转化①、②、③中属于氮的固定的是 。
(2)NO2与水蒸气反应生成稀硝酸的化学方程式为 ；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)俗话说“雷雨发庄稼”，一些植物的根可以将空气中的N2转化为NH3，与雨水中的HNO3反应，形成氮肥。这种氮肥加热至230℃分解，产生两种常温下无污染的气体，该反应的化学方程式为 。
(4)将容积为50mL，充满O2和NO2气体的试管倒扣在装满水的水槽中，试管内液面上升，最终有5mL气体剩余，假设反应前后试管内气体压强和温度均不变，则反应前试管内O2和NO2的体积比可能为 (写出所有可能的答案)。
23．请按要求填空。
(1)NO2是造成酸雨的污染物之一，实验室可将NO2与O2同时通入水中，使NO2完全被吸收，写出NO2完全被吸收的化学方程式 。
(2)实验室用固体氢氧化钙和固体氯化铵共热制取氨气的化学方程式为： 。
24．下列物质的转化不能一步实现的是 。
A．Na2CO3→NaOH
B．CaCO3→CaO
C．NaCl→NaNO3
D．CuO→Cu(OH)2
E．SiO2→Na2SiO3
F．Cu→Cu(NO3)2
G．Fe2O3→FeCl2
25．某小组同学欲探究NH3与O2反应的反应过程，按下列装置进行实验。
（1）A、B装置中可选药品：浓氨水、H2O2、CaO、CaCO3、MnO2、浓盐酸、蒸馏水。
①则A装置中发生反应的化学方程式为 ；B装置中锥形瓶中盛放的药品是 。
②E装置中氨气被催化氧化生成一氧化氮时的化学方程式为 。
③F装置中可以看到有红棕色气体和白烟生成，红棕色气体是 (填化学式，下同)，白烟的成分 。
（2）另一小组的同学撤掉A、C装置，只用剩余装置来完成此实验，B装置中分液漏斗盛放的是浓氨水，那么B装置中的锥形瓶中盛放的固体药品是 。
（3）工业上制取的浓硝酸往往呈黄色，该小组成员设计实验探究硝酸呈黄色的原因，提出如下假设，请你完成假设二。
假设一：可能含有Fe3+；假设二：可能含有 ；假设三：可能含有上述两种微粒。检验是否含有Fe3+的方法是：取少量样品于试管中，加水稀释， (补充操作步骤、现象和结论)。
（4）工业上用氨、氧气和水为原料制取硝酸铵，如果用17吨氨气，最多可制取 吨硝酸铵 (硝酸铵的相对分子质量为80)。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D C B A B C A C
题号 11 12 13 14 15
答案 D D D B C
1．B
【详解】A．由图可知，X中N元素化合价为+5价，且为氧化物，故X为N2O5，A正确；
B．NO在空气中不能稳定存在，遇空气转化成二氧化氮，故用排水法收集NO，B错误；
C．氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸，C正确；
D．NH3可与NO2反应生成氮气，8NH3+6NO2=7N2+12H2O，D正确；
故选B。
2．A
【分析】由图可知，挤压滴管的胶头，气体极易溶于水，或气体与溶液反应导致烧瓶中气体减少，可形成喷泉，结合物质的性质来解答。
【详解】A．NO与NaOH溶液不反应，且难溶于水，故不能形成喷泉，故A项错误；
B．氨气极易溶于水，氨水显碱性，使酚酞变红，可形成红色喷泉，故B项正确；
C．Cl2能与NaOH溶液反应生成无色溶液，故可形成无色喷泉，故C项正确；
D．HCl与AgNO3溶液反应，生成白色沉淀，故可形成白色喷泉，故D项正确；
故本题选A。
3．D
【分析】Cu失去电子转化为Cu2+，得到电子转化为NO2和NO的混合气体，NO2、NO与O2、水反应失去电子又转化为HNO3，而O2得到了电子，整个过程中转移的电子的量是守恒的，即Cu失去的电子数=硝酸获得的电子数=氧气获得的电子。铜失去2个电子得到Cu2+，Cu2+再和2个OH-结合生成Cu(OH)2，可知转移的电子数目等于OH-的数目，n(OH-)=0.1L×4mol L-1=0.4mol,则转移的电子的物质的量也是0.4mol，n(Cu)=0.02mol，据此分析解题。
【详解】A．铜原子失去2个电子转化为Cu2+，Cu2+再和2个OH-结合生成Cu(OH)2，可知转移的电子数目等于OH-的数目，n(OH-)=0.1L×4mol L-1=0.4mol，则转移的电子的物质的量也是0.4mol，A错误；
B．转移了0.4mol电子，则需要O2物质的量为：=0.1mol，其在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，B错误；
C．在反应过程中HNO3体现出了酸性和氧化性，体现酸性的硝酸转化为了Cu(NO3)2，硝酸铜与NaOH又恰好反应，而n()=n(OH-)=0.4mol，体现氧化性的硝酸转化为NO2和NO，而n(NO2)+n(NO)==0.2mol，由N原子守恒可知，参加反应的硝酸的物质的量为：0.4mol+0.2mol=0.6mol，C错误；
D．设n(NO2)=xmol，n(NO)=ymol，则根据转移电子守恒和物料守恒，有①x+y=0.2mol，②x+3y=0.4mol，联合①②解得x=y=0.1mol，混合气体中NO2与NO物质的量之比为1：1，D正确；
故答案为：D。
4．C
【详解】石油、煤炭、火电都是化石燃料的燃烧，产生的气体中含有二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等对环境有污染的物质，氢能使用过程中只产生水，对环境无污染，故选C。
5．B
【详解】A．过量的分别与、蒸气，生成的化合物依次为FeCl3、FeI2，A错误；
B．盐酸的酸性强于碳酸，硝酸钡可溶，溶液中分别通入、，均无沉淀生成，B正确；
C．铝与稀盐酸反应制得的是氢气，铝与稀硝酸反应无氢气生成，生成NO，C错误；
D．铜与稀硫酸不发生反应，D错误；
故选B。
6．A
【分析】A装置利用浓氨水与固体氢氧化钠、氧化钙或碱石灰作用制得氨气，经过B中碱石灰干燥后的氨气进入C中，将加热的CuO还原为Cu，同时生成水和氮气，其中D中碱石灰增重的质量就是反应生成的水，F中所得气体的体积为氮气，结合原子守恒即可计算出氨分子中氮、氢的原子个数比，据此分析解题
【详解】A．B中碱石灰作用是干燥氨气，无水会和氨气生成络合物而不能干燥氨气，D中碱石灰吸收反应生成的水，换成无水还能吸收未反应的氨气，A错误；
B．D中碱石灰增重的质量就是反应生成的水，E装置中浓硫酸的作用是防止F中的水分进入D装置，减小实验误差，还可以起到吸收未反应的氨气，B正确；
C．若测得干燥管D增重，则生成水的质量为物质的量mol，装置F测得气体的体积为（已折算成标准状况）为N2，物质的量mol，依据元素守恒得到氮原子和氢原子物质的量之比==，则氨分子中氮、氢的原子个数比为， C正确；
D．通过观察装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体气体为氮气，说明具有还原性，D正确；
故选A。
7．B
【详解】A．二氧化氮具有强氧化性，常用于火箭燃料中的氧化剂，与二氧化氮为红棕色无对应关系，A错误；
B．氨分子具有还原性可与氧气反应生成一氧化氮进而生成二氧化氮，常用于工业上制备硝酸，两者有对应关系，B正确；
C．硝酸中含N元素，可用于制作氮肥，与硝酸受热易分解无对应关系，C错误；
D．能与胃酸反应，可用于治疗胃酸过多，与受热易分解无对应关系，D错误；
故选B。
8．C
【分析】二氧化硫和碳酸钙、氧气反应生成硫酸钙、二氧化碳，硫酸钙和碳酸氢铵、氨气反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，硫酸铵和氯化钾反应生成硫酸钾沉淀和氯化铵。
【详解】A．反应Ⅰ得到固体A的主要成分为，故A错误；
B．碳酸氢铵受热易分解，氨气易挥发，反应Ⅱ不宜在高温条件下进行，故B错误；
C．反应Ⅱ是硫酸钙和碳酸氢铵、氨气反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，反应的化学方程式为，故C正确；
D．滤液B为硫酸钾的饱和溶液，含有氯化铵、硫酸钾，大量存在的主要离子有、、、，故D错误；
选C。
9．A
【分析】在氧化还原反应中还原剂失去电子，元素化合价升高，被氧化，氧化剂得到电子，元素化合价降低，被还原。
【详解】A．在该反应中N元素的化合价由反应前NO中+2价变为反应后N2中的0价，化合价降低，得到电子，被还原，A正确；
B．在该反应中N元素的化合价由反应前NH3中-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去到电子，被氧化，B错误；
C．在该反应中N元素的化合价由反应前NO中+2价变为反应后N2中的0价，化合价降低，得到电子，被还原，因此NO发生还原反应，C错误；
D．在该反应中N元素的化合价由反应前NH3中-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去电子，被氧化，因此NH3是还原剂，D错误；
故合理选项是A。
10．C
【详解】A．Cu与稀硝酸反应生成NO，不能制备二氧化氮，故A错误；
B．二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应，不能净化二氧化氮，故B错误；
C．二氧化氮的密度比空气密度大，图中导管长进短出可收集二氧化氮，故C正确；
D．二氧化氮与水反应生成硝酸、NO，NO不溶于水，且NO有毒，应选NaOH溶液吸收尾气，故D错误；
故选：C。
11．D
【详解】A．中N元素为-3价，可以和O2反应生成NO，具有还原性，A正确；
B．分子中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，B正确；
C．浓氨水和生石灰反应生成氨气，方程式为：NH3·H2O+CaO＝Ca(OH)2+NH3↑，C正确；
D．氮的固定是将游离态的氮转化为含氮化合物的过程，氨气与稀硝酸的反应是含氮化合物之间的转化，不属于氮的固定，D错误；
故选D。
12．D
【详解】A．向某溶液中加入溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，放出的气体一定是氨气，则原溶液中一定含有，A正确；
B．溶液中的银离子也能与氯离子反应生成不溶于盐酸的氯化银白色沉淀，则加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加盐酸沉淀不溶解不能说明溶液中是否存在硫酸根离子，B正确；
C．氢氧化铝是两性氢氧化物，向溶液中逐滴加入溶液至过量，先产生氢氧化铝白色沉淀，后沉淀逐渐溶解生成四羟基合铝酸钠，C正确；
D．取某溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色，则原溶液中一定含有，不能确定是否含有其他金属离子，D错误；
故选D。
13．D
【详解】A．铝土矿主要成分是三氧化二铝，应提纯后再电解，电解氧化铝制备Al，氯化铝是共价化合物，不导电，不能电解氯化铝，故A错误；
B．从海水中提取镁，将氢氧化钙加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀氢氧化镁，加入盐酸溶解氢氧化镁变为氯化镁，浓缩结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到氯化镁固体，熔融氯化镁通电分解，氧化镁熔点高，电解氧化镁会消耗更多能量，故B错误；
C．工业上由NH3与氧气发生催化氧化生成NO，通入氧气氧化为二氧化氮，再与水反应生成硝酸，故C错误；
D．石英砂SiO2与焦炭在高温下反应生成粗硅和CO，硅与HCl高温反应生成SiHCl3和氢气，SiHCl3与氢气反应可得到纯硅，故D正确；
故选：D。
14．B
【详解】A．在水溶液中显紫色，不符合无色的条件，故A错误；
B．这几种离子之间不反应，所以能大量共存，故B正确；
C．酸性溶液中含有大量氢离子，H+、ClO-反应生成HClO而不能大量共存，故C错误；
D．使酚酞变红色的溶液中含有大量氢氧根离子，OH-和、Fe2+反应而不能大量共存，故D错误；
故选：B。
15．C
【详解】A．电子数为，电子数为，则1 mol与1 mol 所含电子数相等，均为，A正确；
B．反应③中和O2反应生成，氮的化合价从-2价升高到0价，作还原剂，被氧气氧化，B正确；
C．、、、、、化合价分别为-3价、-3价、-2价、-1价、0价、+3价，一共呈现了氮的五种价态，C错误；
D．铵盐与亚硝酸盐反应生成无毒气体，铵盐中N的化合价为-3价升高到0价，中的N为+3价降低到0价，反应的离子方程式为，D正确；
故选C。
16． ③ ① ②
【详解】(1)用自来水制备蒸馏水，采用蒸馏的方法，应选用蒸馏装置，即装置③；
(2)从食盐水中获取氯化钠，采用蒸发的方法，应选用蒸发装置，即装置①；
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，由于反应物都是固体，故应选择固固加热型装置；由于NH3的密度比空气小，故应选择向下排空气法收集气体；综上所述，应选择装置②。
17．(1)B
(2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(3)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
(4)AB
(5)B
(6) 0.2mol 16.8
【详解】（1）A．金属钠燃烧生成了过氧化钠，过氧化钠能够与水反应放出氧气，使火燃烧的更旺，可以使用砂子灭火，A错误；
B．氯水中含有次氯酸，次氯酸见光易分解，氯水是液体，所以氯水保存于棕色瓶中，用磨口玻璃塞密封放在阴凉处，B正确；
C．氢氟酸可以与玻璃中的SiO2反应，故不可以保存在玻璃瓶中，而应该保存在塑料瓶中，C错误；
D．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用大量的水冲洗，而不能用具有强腐蚀性的氢氧化钠溶液冲洗，然后涂抹稀氨水，D错误；
故答案为：B；
（2）由于NaOH能与玻璃中的SiO2反应生成具有粘合性的Na2SiO3，故氢氧化钠的保存不能用玻璃塞，反应的化学反应方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（3）Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，在空气中久置后会产生白色胶状沉淀，即Na2SiO3与空气中的CO2和H2O反应生成H2SiO3沉淀，该化学反应方程式为：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，故答案为：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3；
（4）A．SO2不能漂白指示剂，故不能用石蕊试液来检验二氧化硫的漂白性，A错误；
B．无水CaCl2能与NH3形成CaCl2·8NH3，故不能用无水CaCl2干燥氨气，B错误；
C．已知3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O，故能用热的NaOH溶液离子洗涤沾有硫磺的试管，C正确；
D．硫酸工业中为了防止H2O吸收SO3而产生酸雾，常用98%的浓硫酸来吸收SO3，D正确；
故答案为：AB；
（5）NaOH能与氧化铝、石英(主要成分为SiO2)反应，蒸发皿只能蒸发溶液而不能灼烧固体，故要熔融NaOH，应选用的仪器是铁坩埚，故答案为：B；
（6）由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+ +4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，OA段硝酸全部起氧化剂作用，所以n（）=2n（Fe）=2×=0.2mol，反应共消耗14g铁，其物质的量==0.25mol，最终溶液中溶质为FeSO4，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.25mol，每份含的物质的量为0.2mol，H+的物质的量为：0.25mol×2+0.2mol=0.7mol，根据离子方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，如果向另一份混合溶液加入铜粉，则最多能溶解=16.8g铜粉，故答案为：0.2mol；16.8。
18．(1)①
(2)出现红棕色气体
(3)
(4) 原料的利用率高，且不生成NO、等有毒气体
(5)
(6)
【分析】图中氮气与氧气在放电条件下生成NO，故物质X为O2，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成硝酸。
【详解】（1）氮的固定是游离态的氮气转化为含氮化合物的过程。根据分析，反应①属于氮的固定；
（2）NO与O2反应生成NO2，产生红棕色气体，故检验中观察到的现象是：出现红棕色气体；
（3）反应③的化学方程式为：；
（4）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为：；方案丙不产生有毒气体且原料利用率高，故选择方案丙的原因是：原料的利用率高，且不生成NO、等有毒气体；
（5）反应的总方程式为：，碳元素化合价升高，氧化产物为CO2；
（6）铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气的离子方程式为：。
19． 5mol 56L
【详解】(1)反应中，中Cl元素化合价降低，被还原，作氧化剂；中Br化合价升高，被氧化，作还原剂，故填、；
(2)反应中，N元素化合价既升高又降低，既是氧化剂又是还原剂，其电子转移的双线桥为，故填、、；
(3)反应中，HCl中Cl元素化合价升高，被氧化，作还原剂；中Mn元素化合价降低，被还原，作氧化剂。氧化剂和还原剂、氧化产物的关系为，当有1mol氧化剂参与反应时，有5mol HCl被氧化，生成2.5mol，标况下其体积为==56L，故填5mol、56L。
20．(1) 3NO2+H2O＝2HNO3+NO 1：2
(2) 棕 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O c (强)氧化性和酸性 3Cu+8H++2＝3Cu2++2NO↑+4H2O
【分析】N2与H2反应转化为NH3，NH3催化氧化转化为NO，NO与O2反应转化为NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，据此回答。
【详解】（1）NO2与水反应生成HNO3和NO，路线③的化学方程式是3NO2+H2O＝2HNO3+NO，NO是还原产物，硝酸是氧化产物，则其中氧化剂与还原剂的质量之比是1：2。
（2）①浓硝酸见光易分解，保存在棕色试剂瓶中，取少量浓硝酸于试管中，浓硝酸分解生成的二氧化氮溶于浓硝酸显黄色，反应的化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。
a．加热浓硝酸 b．向硝酸中加水
c．向浓硝酸中通入适量空气 d．向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
a．加热浓硝酸会促进硝酸分解，故a错误；
b．浓硝酸中有水，再加水，效果不明显，故b错误；
c．向浓硝酸中通入适量空气，发生反应，浓硝酸恢复无色，故c正确；
d．向浓硝酸中加入适量的氢氧化钠，主要中和了硝酸，引入杂质，药品失效，故d错误；
故选c；
②向浓硝酸中加入稍过量铜片，开始时铜与浓硝酸反应生成水、硝酸铜、二氧化氮，后来硝酸变稀，生成水、硝酸铜、NO，上述反应的离子方程式为3Cu+8H++2＝3Cu2++2NO↑+4H2O；在上述反应中，硝酸除了被还原为氮氧化物，还生成盐和水，体现的性质为强氧化性和酸性。
21．(1)氧化
(2)
(3)和
(4)8
【详解】（1）大气固氮过程中氮气被氧气氧化生成NO；
故答案为：氧化。
（2）工业固氮过程中的工业合成氨化学方程式为N2+3H22NH3；
故答案为：N2+3H22NH3。
（3）业固氮过程中由NO加O2生成NO2，加H2O反应生成HNO3和NO，不断加入O2使NO最大程度转化为HNO3；
故答案为：O2和H2O。
（4）NH中的N元素化合价为-3价，NO中的N元素化合价为+5价，则生成1molNO时转移8mol电子；
故答案为：8。
22．(1) O2 ①
(2) 3NO2+H2O=2HNO3+NO 1：2
(3)2NH4NO3O2↑+2N2↑+4H2O
(4)7：18或7：43
【详解】（1）氮气和氧气放电条件下合成一氧化氮，故X为O2；氮的固定为游离态的氮变为化合态的氮的过程，故属于氮的固定的为①。
（2）二氧化氮和水生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；该反应中3mol二氧化氮中有2mol生成硝酸，作还原剂，有1mol生成一氧化氮，作氧化剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2。
（3）氨气和硝酸生成氮肥硝酸铵，加热分解生成两种无污染的气体氮气和氧气，故化学方程式为2NH4NO3O2↑+2N2↑+4H2O。
（4）NO剩余，则首先发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，然后剩余的二氧化氮继续反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，最终NO是5mL，则剩余的NO2是15mL。所以另外35mL气体是NO2和O2按照体积比4：1进行反应，其中28mL是二氧化氮，7mL是氧气，所以二氧化氮共计43mL，氧气7mL，则O2和NO2的体积比为7：43；
O2剩余，剩余O25mL，则另外45mL气体是NO2和O2按照体积比4：1进行反应，其中36mL是二氧化氮，9mL是氧气，所以二氧化氮共计36mL，氧气14mL，则O2和NO2的体积比为7：18。
23．(1)4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
【详解】（1）将NO2与O2同时通入水中，发生化合反应，从而生成硝酸，反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3。答案为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3；
（2）实验室用固体氢氧化钙和固体氯化铵共热制取氨气，同时生成CaCl2等，化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
24．DG
【详解】A．碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以Na2CO3→NaOH能一步实现，A不符合题意；
B．碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，所以CaCO3→CaO能一步实现，B不符合题意；
C．氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，所以NaCl→NaNO3能一步实现，C不符合题意；
D．CuO难溶于水，CuO→Cu(OH)2不能一步实现，D符合题意；
E．二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，所以SiO2→Na2SiO3能一步实现，E不符合题意；
F．金属铜与硝酸反应生成硝酸铜，所以Cu→Cu(NO3)2能一步实现，F不符合题意；
G．氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，氯化铁再与铁粉反应生成氯化亚铁，Fe2O3→FeCl2不能一步实现，G符合题意；
故选DG。
25． 2H2O22H2O+ O2↑ CaO 4NH3+5O24NO+6 H2O NO2 NH4NO3 Na2O2 NO2 滴加KSCN溶液，如果溶液变红说明含有Fe3+，反之不含 40
【分析】锥形瓶A和B分别用来制取NH3与O2，O2用浓硫酸干燥，NH3用碱石灰干燥，所以锥形瓶A中制O2，锥形瓶B中制NH3；E中NH3与O2反应制备NO。
【详解】（1）①锥形瓶A中制O2，化学方程式为①2H2O22H2O+ O2↑；锥形瓶B中制氨气，则B装置中锥形瓶中盛放的药品是CaO；
②E中NH3被催化氧化生成NO，化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
③F中，NO和O2化合为红棕色的NO2，NO2和水反应生成HNO3，白烟是由于NH3和HNO3反应生成了NH4NO3；
（2）如果撤掉A、C装置，只用剩余装置来完成相同实验，必须有NH3和O2产生，Na2O2与水反应生成O2，且该反应是放热反应，能使氨水释放出NH3，则B装置中分液漏斗盛放的是浓氨水，那么B装置中的锥形瓶中盛放的固体药品是Na2O2；
（3）硝酸不稳定，容易分解生成NO2、O2和水，NO2溶于硝酸呈黄色，所以假设二：可能含有NO2；检验是否含有Fe3+的方法是：取少量样品于试管中，加水稀释，滴加KSCN溶液，如果溶液变红说明含有Fe3+，反之不含；
（4）设最多可制取x吨硝酸铵，根据氮原子守恒，
解得 x=40。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
3.3氮的循环
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是
A．X是N2O5
B．可用排空气法收集NO气体
C．工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸
D．从原理上看，NH3可与NO2反应实现NH3→N2的转化
2．如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。打开止水夹，挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是
A．NO (NaOH溶液)/无色喷泉
B．NH3 (H2O中含酚酞)/红色喷泉
C．Cl2 (溶液)/无色喷泉
D．(AgNO3溶液)白色喷泉
3．足量的铜使一定量的浓硝酸完全反应完，得到4.48L标准状况)NO2与NO的混合气体，这些气体与一定体积的O2混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸。向所得硝酸铜溶液中加入100ml 4mol/L NaOH溶液，Cu2+恰好沉淀完全。下列说法正确的是
A．铜与浓硝酸反应过程中转移了0.5mol电子
B．消耗氧气的体积为1.12L(标准状况)
C．参加反应的HNO3是0.8mol
D．混合气体中NO2与NO物质的量之比为1：1
4．社会发展离不开能源。下列人类所使用的能源中对环境无污染的是
A．石油 B．煤炭 C．氢能 D．火电
5．下列说法正确的是
A．过量的分别与、蒸气反应均生成亚铁盐
B．向溶液中分别通入、，均无沉淀生成
C．常温下，分别与稀盐酸、稀硝酸反应均能制取氢气
D．加热条件下，分别与浓硫酸、稀硫酸反应均可制备硫酸铜
6．某课外活动小组欲利用CuO与反应，研究的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。下列说法错误的是
A．B、D中的碱石灰均可换为无水
B．E装置中浓硫酸的作用是防止F中的水分进入D装置
C．实验完毕，若测得干燥管D增重，装置F测得气体的体积为(已折算成标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比为
D．通过观察装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，说明具有还原性
7．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．显红棕色，可用于火箭燃料中的氧化剂
B．具有还原性，可用于工业上制备硝酸
C．硝酸见光易分解，可用于制氮肥
D．受热易分解，可用于治疗胃酸过多
8．含的工业尾气转化为硫酸钾的流程如下所示。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ得到固体A的主要成分为
B．为提高A的转化速率，反应Ⅱ宜在高温条件下进行
C．反应Ⅱ的化学方程式为
D．滤液B中大量存在的主要离子有、、
9．一种利用NH3无害化处理NO的反应为。关于该反应，下列说法正确的是
A．NO得到电子 B．NH3被还原 C．NO发生氧化反应 D．NH3是氧化剂
10．实验室制取的实验原理及装置均正确的是
A．制取 B．净化 C．收集 D．尾气处理
A．A B．B C．C D．D
11．下列有关氨气的说法错误的是
A．具有还原性 B．的空间结构为三角锥形
C．可采用如图所示装置来制取氨气 D．氨气与稀硝酸的反应为氮的固定
12．下列实验现象或结论错误的是
A．向某溶液中加入溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液中一定含有
B．向某溶液中加入溶液有白色沉淀生成，再加盐酸沉淀不溶解，则原溶液中不一定含有
C．向溶液中逐滴加入溶液至过量，现象是先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解
D．取某溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色，则原溶液中一定只含有
13．工业上制备下列物质的生成流程合理的是
A．由铝土矿冶炼铝：铝土矿Al2O3A1Cl3Al
B．从海水中提取镁：海水Mg(OH)2MgOMg
C．工业上由NH3制取硝酸：NH3NO2HNO3
D．由石英砂制纯硅：石英砂粗硅SiHCl3Si(纯)
14．在下列条件的溶液中，各组离子一定能够大量共存的是
A．无色溶液中：K+、H+、NO、MnO
B．在澄清透明溶液中：Cu2+、SO、Mg2+、Cl-
C．酸性溶液中：K+、ClO-、Na+、SO
D．使酚酞溶液变红的溶液：、Cl-、、
15．海洋生物参与氮循环过程如图所示(其他含氮物质不参与反应)。下列说法错误的是
A．1 mol 与1 mol 所含电子数相等
B．反应③中，若与反应，则作还原剂
C．以上六种含氮微粒，一共呈现了氮的四种价态
D．工业上用铵盐来处理含的废液，原理是
二、填空题
16．选择装置，完成实验。
(1)用自来水制备蒸馏水，选用 (填序号，下同)。
(2)从食盐水中获取氯化钠，选用 。
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3，选用 。
17．实验室中药品的保存和实验的安全至关重要，药品的正确保存和实验的规范操作是进行科学实验的基础。
(1)下列关于药品保存或事故处理应对正确的是___________。
A．金属钠着火时，用湿抹布覆盖
B．氯水短期保存可以装在棕色细口瓶并置于阴凉处
C．氢氟酸可以保存在玻璃瓶中
D．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗
(2)氢氧化钠的保存不能用玻璃塞，原因是（用化学反应方程式表示） 。
(3)Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，在空气中久置后会产生白色胶状沉淀，原因是（用化学反应方程式表示） 。
(4)下列选用的试剂（括号内的物质）不正确的是___________。
A．检验二氧化硫的漂白性（石蕊溶液）
B．干燥氨气（无水）
C．洗涤沾有硫磺的试管（热的溶液）
D．硫酸工业中吸收（浓硫酸）
(5)实验员小张想要熔融NaOH，他应选用的仪器是___________。
A．蒸发皿 B．铁坩埚 C．氧化铝坩埚 D．石英坩埚
(6)实验员小周不小心将稀硫酸混入了稀硝酸，为确定其成分，做了如下实验：取该混合溶液100mL，将其平均分成两份。向其中一份逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化关系如图所示（假设硝酸的还原产物为NO气体）。则原混合溶液中的物质的量为 ，如果向另一份混合溶液加入铜粉，则最多能溶解 铜粉。
18．如图为雷雨时节，雨水中硝酸的形成过程。回答下列有关问题：
(1)反应①、②、③中属于氮的固定的是 。(填序号)
(2)反应②可用于检验NO气体，检验中观察到的现象是 。
(3)反应③的化学方程式为 。
(4)右表是以铜屑为原料制取硝酸铜的三种方案。写出方案甲中反应的离子方程式： ；从节约原料、环境保护的角度说明选择方案丙的原因； 。
方案 反应物
甲 Cu、浓
乙 Cu、稀
丙 Cu、、稀
(5)汽车尾气中CO、NO等物质是城市空气的主要污染源，用Rh作催化剂时反应过程的示意图如下：
该反应中氧化产物为 。(填化学式)
(6)在实验室中，常利用铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气这一性质来检验铵根离子的存在，写出有关反应的离子方程式： 。
19．分析下列氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂。
(1)Cl2+2KBr = Br2+2KCl 氧化剂： ；还原剂： ；
(2)3NO2+H2O =2HNO3+NO 氧化剂： ； 还原剂： ；标出该化学反应方程式的双线桥 。
(3)反应2KMnO4＋16HCl(浓) =2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑中，当有1 mol氧化剂参加反应时，被氧化的还原剂的物质的量是 ，产生氯气在标准状况下的体积为 。
20．氮及其化合物的转化关系如图所示：
(1)写出路线③的化学方程式是 ，其中氧化剂与还原剂的质量之比是 。
(2)某研究小组为了探究硝酸的性质，进行如下实验操作。
①从试剂柜中取一瓶浓硝酸，发现其保存在 色试剂瓶中，取少量浓硝酸于试管中，发现其溶液呈“黄色”，其原因是 (用化学方程式表达)。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是 (填字母)。
a．加热浓硝酸 b．向硝酸中加水
c．向浓硝酸中通入适量空气 d．向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
②向浓硝酸中加入稍过量铜片，在反应中硝酸体现的性质为 。当实验完毕，该小组同学向试管中滴入少量稀硫酸，发现铜片又逐渐溶解，产生无色气体，请写出反应的离子方程式 。
21．自然界的氮循环如下图所示：
回答下列问题：
(1)大气固氮过程中氮元素被 (填“氧化”或“还原”)。
(2)工业固氮过程中的工业合成氨化学方程式为 。
(3)工业固氮过程中由NO转化为过程中还需要添加的物质是 。
(4)生物固氮过程中铵盐()可通过硝化细菌转化为硝酸盐()，生成时转移 mol电子。
22．如图为雷雨时节，雨水中硝酸的形成过程。回答下列有关问题：
(1)图中物质X为 (填化学式)，转化①、②、③中属于氮的固定的是 。
(2)NO2与水蒸气反应生成稀硝酸的化学方程式为 ；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(3)俗话说“雷雨发庄稼”，一些植物的根可以将空气中的N2转化为NH3，与雨水中的HNO3反应，形成氮肥。这种氮肥加热至230℃分解，产生两种常温下无污染的气体，该反应的化学方程式为 。
(4)将容积为50mL，充满O2和NO2气体的试管倒扣在装满水的水槽中，试管内液面上升，最终有5mL气体剩余，假设反应前后试管内气体压强和温度均不变，则反应前试管内O2和NO2的体积比可能为 (写出所有可能的答案)。
23．请按要求填空。
(1)NO2是造成酸雨的污染物之一，实验室可将NO2与O2同时通入水中，使NO2完全被吸收，写出NO2完全被吸收的化学方程式 。
(2)实验室用固体氢氧化钙和固体氯化铵共热制取氨气的化学方程式为： 。
24．下列物质的转化不能一步实现的是 。
A．Na2CO3→NaOH
B．CaCO3→CaO
C．NaCl→NaNO3
D．CuO→Cu(OH)2
E．SiO2→Na2SiO3
F．Cu→Cu(NO3)2
G．Fe2O3→FeCl2
25．某小组同学欲探究NH3与O2反应的反应过程，按下列装置进行实验。
（1）A、B装置中可选药品：浓氨水、H2O2、CaO、CaCO3、MnO2、浓盐酸、蒸馏水。
①则A装置中发生反应的化学方程式为 ；B装置中锥形瓶中盛放的药品是 。
②E装置中氨气被催化氧化生成一氧化氮时的化学方程式为 。
③F装置中可以看到有红棕色气体和白烟生成，红棕色气体是 (填化学式，下同)，白烟的成分 。
（2）另一小组的同学撤掉A、C装置，只用剩余装置来完成此实验，B装置中分液漏斗盛放的是浓氨水，那么B装置中的锥形瓶中盛放的固体药品是 。
（3）工业上制取的浓硝酸往往呈黄色，该小组成员设计实验探究硝酸呈黄色的原因，提出如下假设，请你完成假设二。
假设一：可能含有Fe3+；假设二：可能含有 ；假设三：可能含有上述两种微粒。检验是否含有Fe3+的方法是：取少量样品于试管中，加水稀释， (补充操作步骤、现象和结论)。
（4）工业上用氨、氧气和水为原料制取硝酸铵，如果用17吨氨气，最多可制取 吨硝酸铵 (硝酸铵的相对分子质量为80)。
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D C B A B C A C
题号 11 12 13 14 15
答案 D D D B C
1．B
【详解】A．由图可知，X中N元素化合价为+5价，且为氧化物，故X为N2O5，A正确；
B．NO在空气中不能稳定存在，遇空气转化成二氧化氮，故用排水法收集NO，B错误；
C．氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸，C正确；
D．NH3可与NO2反应生成氮气，8NH3+6NO2=7N2+12H2O，D正确；
故选B。
2．A
【分析】由图可知，挤压滴管的胶头，气体极易溶于水，或气体与溶液反应导致烧瓶中气体减少，可形成喷泉，结合物质的性质来解答。
【详解】A．NO与NaOH溶液不反应，且难溶于水，故不能形成喷泉，故A项错误；
B．氨气极易溶于水，氨水显碱性，使酚酞变红，可形成红色喷泉，故B项正确；
C．Cl2能与NaOH溶液反应生成无色溶液，故可形成无色喷泉，故C项正确；
D．HCl与AgNO3溶液反应，生成白色沉淀，故可形成白色喷泉，故D项正确；
故本题选A。
3．D
【分析】Cu失去电子转化为Cu2+，得到电子转化为NO2和NO的混合气体，NO2、NO与O2、水反应失去电子又转化为HNO3，而O2得到了电子，整个过程中转移的电子的量是守恒的，即Cu失去的电子数=硝酸获得的电子数=氧气获得的电子。铜失去2个电子得到Cu2+，Cu2+再和2个OH-结合生成Cu(OH)2，可知转移的电子数目等于OH-的数目，n(OH-)=0.1L×4mol L-1=0.4mol,则转移的电子的物质的量也是0.4mol，n(Cu)=0.02mol，据此分析解题。
【详解】A．铜原子失去2个电子转化为Cu2+，Cu2+再和2个OH-结合生成Cu(OH)2，可知转移的电子数目等于OH-的数目，n(OH-)=0.1L×4mol L-1=0.4mol，则转移的电子的物质的量也是0.4mol，A错误；
B．转移了0.4mol电子，则需要O2物质的量为：=0.1mol，其在标准状况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，B错误；
C．在反应过程中HNO3体现出了酸性和氧化性，体现酸性的硝酸转化为了Cu(NO3)2，硝酸铜与NaOH又恰好反应，而n()=n(OH-)=0.4mol，体现氧化性的硝酸转化为NO2和NO，而n(NO2)+n(NO)==0.2mol，由N原子守恒可知，参加反应的硝酸的物质的量为：0.4mol+0.2mol=0.6mol，C错误；
D．设n(NO2)=xmol，n(NO)=ymol，则根据转移电子守恒和物料守恒，有①x+y=0.2mol，②x+3y=0.4mol，联合①②解得x=y=0.1mol，混合气体中NO2与NO物质的量之比为1：1，D正确；
故答案为：D。
4．C
【详解】石油、煤炭、火电都是化石燃料的燃烧，产生的气体中含有二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等对环境有污染的物质，氢能使用过程中只产生水，对环境无污染，故选C。
5．B
【详解】A．过量的分别与、蒸气，生成的化合物依次为FeCl3、FeI2，A错误；
B．盐酸的酸性强于碳酸，硝酸钡可溶，溶液中分别通入、，均无沉淀生成，B正确；
C．铝与稀盐酸反应制得的是氢气，铝与稀硝酸反应无氢气生成，生成NO，C错误；
D．铜与稀硫酸不发生反应，D错误；
故选B。
6．A
【分析】A装置利用浓氨水与固体氢氧化钠、氧化钙或碱石灰作用制得氨气，经过B中碱石灰干燥后的氨气进入C中，将加热的CuO还原为Cu，同时生成水和氮气，其中D中碱石灰增重的质量就是反应生成的水，F中所得气体的体积为氮气，结合原子守恒即可计算出氨分子中氮、氢的原子个数比，据此分析解题
【详解】A．B中碱石灰作用是干燥氨气，无水会和氨气生成络合物而不能干燥氨气，D中碱石灰吸收反应生成的水，换成无水还能吸收未反应的氨气，A错误；
B．D中碱石灰增重的质量就是反应生成的水，E装置中浓硫酸的作用是防止F中的水分进入D装置，减小实验误差，还可以起到吸收未反应的氨气，B正确；
C．若测得干燥管D增重，则生成水的质量为物质的量mol，装置F测得气体的体积为（已折算成标准状况）为N2，物质的量mol，依据元素守恒得到氮原子和氢原子物质的量之比==，则氨分子中氮、氢的原子个数比为， C正确；
D．通过观察装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体气体为氮气，说明具有还原性，D正确；
故选A。
7．B
【详解】A．二氧化氮具有强氧化性，常用于火箭燃料中的氧化剂，与二氧化氮为红棕色无对应关系，A错误；
B．氨分子具有还原性可与氧气反应生成一氧化氮进而生成二氧化氮，常用于工业上制备硝酸，两者有对应关系，B正确；
C．硝酸中含N元素，可用于制作氮肥，与硝酸受热易分解无对应关系，C错误；
D．能与胃酸反应，可用于治疗胃酸过多，与受热易分解无对应关系，D错误；
故选B。
8．C
【分析】二氧化硫和碳酸钙、氧气反应生成硫酸钙、二氧化碳，硫酸钙和碳酸氢铵、氨气反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，硫酸铵和氯化钾反应生成硫酸钾沉淀和氯化铵。
【详解】A．反应Ⅰ得到固体A的主要成分为，故A错误；
B．碳酸氢铵受热易分解，氨气易挥发，反应Ⅱ不宜在高温条件下进行，故B错误；
C．反应Ⅱ是硫酸钙和碳酸氢铵、氨气反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，反应的化学方程式为，故C正确；
D．滤液B为硫酸钾的饱和溶液，含有氯化铵、硫酸钾，大量存在的主要离子有、、、，故D错误；
选C。
9．A
【分析】在氧化还原反应中还原剂失去电子，元素化合价升高，被氧化，氧化剂得到电子，元素化合价降低，被还原。
【详解】A．在该反应中N元素的化合价由反应前NO中+2价变为反应后N2中的0价，化合价降低，得到电子，被还原，A正确；
B．在该反应中N元素的化合价由反应前NH3中-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去到电子，被氧化，B错误；
C．在该反应中N元素的化合价由反应前NO中+2价变为反应后N2中的0价，化合价降低，得到电子，被还原，因此NO发生还原反应，C错误；
D．在该反应中N元素的化合价由反应前NH3中-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去电子，被氧化，因此NH3是还原剂，D错误；
故合理选项是A。
10．C
【详解】A．Cu与稀硝酸反应生成NO，不能制备二氧化氮，故A错误；
B．二氧化氮与NaOH溶液发生氧化还原反应，不能净化二氧化氮，故B错误；
C．二氧化氮的密度比空气密度大，图中导管长进短出可收集二氧化氮，故C正确；
D．二氧化氮与水反应生成硝酸、NO，NO不溶于水，且NO有毒，应选NaOH溶液吸收尾气，故D错误；
故选：C。
11．D
【详解】A．中N元素为-3价，可以和O2反应生成NO，具有还原性，A正确；
B．分子中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，B正确；
C．浓氨水和生石灰反应生成氨气，方程式为：NH3·H2O+CaO＝Ca(OH)2+NH3↑，C正确；
D．氮的固定是将游离态的氮转化为含氮化合物的过程，氨气与稀硝酸的反应是含氮化合物之间的转化，不属于氮的固定，D错误；
故选D。
12．D
【详解】A．向某溶液中加入溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，放出的气体一定是氨气，则原溶液中一定含有，A正确；
B．溶液中的银离子也能与氯离子反应生成不溶于盐酸的氯化银白色沉淀，则加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，再加盐酸沉淀不溶解不能说明溶液中是否存在硫酸根离子，B正确；
C．氢氧化铝是两性氢氧化物，向溶液中逐滴加入溶液至过量，先产生氢氧化铝白色沉淀，后沉淀逐渐溶解生成四羟基合铝酸钠，C正确；
D．取某溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色，则原溶液中一定含有，不能确定是否含有其他金属离子，D错误；
故选D。
13．D
【详解】A．铝土矿主要成分是三氧化二铝，应提纯后再电解，电解氧化铝制备Al，氯化铝是共价化合物，不导电，不能电解氯化铝，故A错误；
B．从海水中提取镁，将氢氧化钙加入海水中沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀，过滤得到沉淀氢氧化镁，加入盐酸溶解氢氧化镁变为氯化镁，浓缩结晶得到氯化镁晶体，在氯化氢气流中加热失水得到氯化镁固体，熔融氯化镁通电分解，氧化镁熔点高，电解氧化镁会消耗更多能量，故B错误；
C．工业上由NH3与氧气发生催化氧化生成NO，通入氧气氧化为二氧化氮，再与水反应生成硝酸，故C错误；
D．石英砂SiO2与焦炭在高温下反应生成粗硅和CO，硅与HCl高温反应生成SiHCl3和氢气，SiHCl3与氢气反应可得到纯硅，故D正确；
故选：D。
14．B
【详解】A．在水溶液中显紫色，不符合无色的条件，故A错误；
B．这几种离子之间不反应，所以能大量共存，故B正确；
C．酸性溶液中含有大量氢离子，H+、ClO-反应生成HClO而不能大量共存，故C错误；
D．使酚酞变红色的溶液中含有大量氢氧根离子，OH-和、Fe2+反应而不能大量共存，故D错误；
故选：B。
15．C
【详解】A．电子数为，电子数为，则1 mol与1 mol 所含电子数相等，均为，A正确；
B．反应③中和O2反应生成，氮的化合价从-2价升高到0价，作还原剂，被氧气氧化，B正确；
C．、、、、、化合价分别为-3价、-3价、-2价、-1价、0价、+3价，一共呈现了氮的五种价态，C错误；
D．铵盐与亚硝酸盐反应生成无毒气体，铵盐中N的化合价为-3价升高到0价，中的N为+3价降低到0价，反应的离子方程式为，D正确；
故选C。
16． ③ ① ②
【详解】(1)用自来水制备蒸馏水，采用蒸馏的方法，应选用蒸馏装置，即装置③；
(2)从食盐水中获取氯化钠，采用蒸发的方法，应选用蒸发装置，即装置①；
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，由于反应物都是固体，故应选择固固加热型装置；由于NH3的密度比空气小，故应选择向下排空气法收集气体；综上所述，应选择装置②。
17．(1)B
(2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(3)Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
(4)AB
(5)B
(6) 0.2mol 16.8
【详解】（1）A．金属钠燃烧生成了过氧化钠，过氧化钠能够与水反应放出氧气，使火燃烧的更旺，可以使用砂子灭火，A错误；
B．氯水中含有次氯酸，次氯酸见光易分解，氯水是液体，所以氯水保存于棕色瓶中，用磨口玻璃塞密封放在阴凉处，B正确；
C．氢氟酸可以与玻璃中的SiO2反应，故不可以保存在玻璃瓶中，而应该保存在塑料瓶中，C错误；
D．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用大量的水冲洗，而不能用具有强腐蚀性的氢氧化钠溶液冲洗，然后涂抹稀氨水，D错误；
故答案为：B；
（2）由于NaOH能与玻璃中的SiO2反应生成具有粘合性的Na2SiO3，故氢氧化钠的保存不能用玻璃塞，反应的化学反应方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（3）Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，在空气中久置后会产生白色胶状沉淀，即Na2SiO3与空气中的CO2和H2O反应生成H2SiO3沉淀，该化学反应方程式为：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，故答案为：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3；
（4）A．SO2不能漂白指示剂，故不能用石蕊试液来检验二氧化硫的漂白性，A错误；
B．无水CaCl2能与NH3形成CaCl2·8NH3，故不能用无水CaCl2干燥氨气，B错误；
C．已知3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O，故能用热的NaOH溶液离子洗涤沾有硫磺的试管，C正确；
D．硫酸工业中为了防止H2O吸收SO3而产生酸雾，常用98%的浓硫酸来吸收SO3，D正确；
故答案为：AB；
（5）NaOH能与氧化铝、石英(主要成分为SiO2)反应，蒸发皿只能蒸发溶液而不能灼烧固体，故要熔融NaOH，应选用的仪器是铁坩埚，故答案为：B；
（6）由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+ +4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，OA段硝酸全部起氧化剂作用，所以n（）=2n（Fe）=2×=0.2mol，反应共消耗14g铁，其物质的量==0.25mol，最终溶液中溶质为FeSO4，根据硫酸根守恒，所以每份含硫酸0.25mol，每份含的物质的量为0.2mol，H+的物质的量为：0.25mol×2+0.2mol=0.7mol，根据离子方程式为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，如果向另一份混合溶液加入铜粉，则最多能溶解=16.8g铜粉，故答案为：0.2mol；16.8。
18．(1)①
(2)出现红棕色气体
(3)
(4) 原料的利用率高，且不生成NO、等有毒气体
(5)
(6)
【分析】图中氮气与氧气在放电条件下生成NO，故物质X为O2，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成硝酸。
【详解】（1）氮的固定是游离态的氮气转化为含氮化合物的过程。根据分析，反应①属于氮的固定；
（2）NO与O2反应生成NO2，产生红棕色气体，故检验中观察到的现象是：出现红棕色气体；
（3）反应③的化学方程式为：；
（4）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为：；方案丙不产生有毒气体且原料利用率高，故选择方案丙的原因是：原料的利用率高，且不生成NO、等有毒气体；
（5）反应的总方程式为：，碳元素化合价升高，氧化产物为CO2；
（6）铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气的离子方程式为：。
19． 5mol 56L
【详解】(1)反应中，中Cl元素化合价降低，被还原，作氧化剂；中Br化合价升高，被氧化，作还原剂，故填、；
(2)反应中，N元素化合价既升高又降低，既是氧化剂又是还原剂，其电子转移的双线桥为，故填、、；
(3)反应中，HCl中Cl元素化合价升高，被氧化，作还原剂；中Mn元素化合价降低，被还原，作氧化剂。氧化剂和还原剂、氧化产物的关系为，当有1mol氧化剂参与反应时，有5mol HCl被氧化，生成2.5mol，标况下其体积为==56L，故填5mol、56L。
20．(1) 3NO2+H2O＝2HNO3+NO 1：2
(2) 棕 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O c (强)氧化性和酸性 3Cu+8H++2＝3Cu2++2NO↑+4H2O
【分析】N2与H2反应转化为NH3，NH3催化氧化转化为NO，NO与O2反应转化为NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，据此回答。
【详解】（1）NO2与水反应生成HNO3和NO，路线③的化学方程式是3NO2+H2O＝2HNO3+NO，NO是还原产物，硝酸是氧化产物，则其中氧化剂与还原剂的质量之比是1：2。
（2）①浓硝酸见光易分解，保存在棕色试剂瓶中，取少量浓硝酸于试管中，浓硝酸分解生成的二氧化氮溶于浓硝酸显黄色，反应的化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。
a．加热浓硝酸 b．向硝酸中加水
c．向浓硝酸中通入适量空气 d．向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
a．加热浓硝酸会促进硝酸分解，故a错误；
b．浓硝酸中有水，再加水，效果不明显，故b错误；
c．向浓硝酸中通入适量空气，发生反应，浓硝酸恢复无色，故c正确；
d．向浓硝酸中加入适量的氢氧化钠，主要中和了硝酸，引入杂质，药品失效，故d错误；
故选c；
②向浓硝酸中加入稍过量铜片，开始时铜与浓硝酸反应生成水、硝酸铜、二氧化氮，后来硝酸变稀，生成水、硝酸铜、NO，上述反应的离子方程式为3Cu+8H++2＝3Cu2++2NO↑+4H2O；在上述反应中，硝酸除了被还原为氮氧化物，还生成盐和水，体现的性质为强氧化性和酸性。
21．(1)氧化
(2)
(3)和
(4)8
【详解】（1）大气固氮过程中氮气被氧气氧化生成NO；
故答案为：氧化。
（2）工业固氮过程中的工业合成氨化学方程式为N2+3H22NH3；
故答案为：N2+3H22NH3。
（3）业固氮过程中由NO加O2生成NO2，加H2O反应生成HNO3和NO，不断加入O2使NO最大程度转化为HNO3；
故答案为：O2和H2O。
（4）NH中的N元素化合价为-3价，NO中的N元素化合价为+5价，则生成1molNO时转移8mol电子；
故答案为：8。
22．(1) O2 ①
(2) 3NO2+H2O=2HNO3+NO 1：2
(3)2NH4NO3O2↑+2N2↑+4H2O
(4)7：18或7：43
【详解】（1）氮气和氧气放电条件下合成一氧化氮，故X为O2；氮的固定为游离态的氮变为化合态的氮的过程，故属于氮的固定的为①。
（2）二氧化氮和水生成硝酸和一氧化氮，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；该反应中3mol二氧化氮中有2mol生成硝酸，作还原剂，有1mol生成一氧化氮，作氧化剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2。
（3）氨气和硝酸生成氮肥硝酸铵，加热分解生成两种无污染的气体氮气和氧气，故化学方程式为2NH4NO3O2↑+2N2↑+4H2O。
（4）NO剩余，则首先发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，然后剩余的二氧化氮继续反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，最终NO是5mL，则剩余的NO2是15mL。所以另外35mL气体是NO2和O2按照体积比4：1进行反应，其中28mL是二氧化氮，7mL是氧气，所以二氧化氮共计43mL，氧气7mL，则O2和NO2的体积比为7：43；
O2剩余，剩余O25mL，则另外45mL气体是NO2和O2按照体积比4：1进行反应，其中36mL是二氧化氮，9mL是氧气，所以二氧化氮共计36mL，氧气14mL，则O2和NO2的体积比为7：18。
23．(1)4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
【详解】（1）将NO2与O2同时通入水中，发生化合反应，从而生成硝酸，反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3。答案为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3；
（2）实验室用固体氢氧化钙和固体氯化铵共热制取氨气，同时生成CaCl2等，化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
24．DG
【详解】A．碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以Na2CO3→NaOH能一步实现，A不符合题意；
B．碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，所以CaCO3→CaO能一步实现，B不符合题意；
C．氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，所以NaCl→NaNO3能一步实现，C不符合题意；
D．CuO难溶于水，CuO→Cu(OH)2不能一步实现，D符合题意；
E．二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，所以SiO2→Na2SiO3能一步实现，E不符合题意；
F．金属铜与硝酸反应生成硝酸铜，所以Cu→Cu(NO3)2能一步实现，F不符合题意；
G．氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，氯化铁再与铁粉反应生成氯化亚铁，Fe2O3→FeCl2不能一步实现，G符合题意；
故选DG。
25． 2H2O22H2O+ O2↑ CaO 4NH3+5O24NO+6 H2O NO2 NH4NO3 Na2O2 NO2 滴加KSCN溶液，如果溶液变红说明含有Fe3+，反之不含 40
【分析】锥形瓶A和B分别用来制取NH3与O2，O2用浓硫酸干燥，NH3用碱石灰干燥，所以锥形瓶A中制O2，锥形瓶B中制NH3；E中NH3与O2反应制备NO。
【详解】（1）①锥形瓶A中制O2，化学方程式为①2H2O22H2O+ O2↑；锥形瓶B中制氨气，则B装置中锥形瓶中盛放的药品是CaO；
②E中NH3被催化氧化生成NO，化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
③F中，NO和O2化合为红棕色的NO2，NO2和水反应生成HNO3，白烟是由于NH3和HNO3反应生成了NH4NO3；
（2）如果撤掉A、C装置，只用剩余装置来完成相同实验，必须有NH3和O2产生，Na2O2与水反应生成O2，且该反应是放热反应，能使氨水释放出NH3，则B装置中分液漏斗盛放的是浓氨水，那么B装置中的锥形瓶中盛放的固体药品是Na2O2；
（3）硝酸不稳定，容易分解生成NO2、O2和水，NO2溶于硝酸呈黄色，所以假设二：可能含有NO2；检验是否含有Fe3+的方法是：取少量样品于试管中，加水稀释，滴加KSCN溶液，如果溶液变红说明含有Fe3+，反之不含；
（4）设最多可制取x吨硝酸铵，根据氮原子守恒，
解得 x=40。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)