专题检测试卷(二)
(满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2023·连云港高一期中)大气中的氮是取之不尽的天然资源，通过化学方法可以将其转化为人类需要的各种含氮化合物。下列过程属于氮的固定的是( )
A．工业利用氮气和氢气合成氨气
B．氨气和硫酸反应制取铵态氮肥
C．氨基酸合成人体所需的蛋白质
D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气
答案 A
解析 氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下生成氨气，氮元素由游离态变为化合态，属于氮的固定，故选A；氨气和硫酸反应生成硫酸铵，氮元素不是由游离态变为化合态，不是氮的固定，故不选B；氨基酸是合成人体所需要的各种蛋白质，氮元素不是由游离态变为化合态，不是氮的固定，故不选C；硝酸盐在细菌作用下生成氮气，氮元素由化合态变为游离态，不是氮的固定，故不选D。
2．(2023·浙江普陀中学期中)利用氮元素价类二维图可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。下列说法不正确的是( )
A．NO2既有氧化性又有还原性
B．通过转化①②③可实现工业制备硝酸
C．自然界可实现上述转化④，这是一种氮的固定
D．NH4NO3受热分解可生成N2、HNO3和H2O，氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶5
答案 D
解析 N元素的最高价为＋5、最低价为－3，NO2中N元素化合价为＋4，既能升高又能降低，所以NO2既有氧化性又有还原性，A正确；在催化剂作用下氨气发生催化氧化反应可转化为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应可转化为二氧化氮，二氧化氮与水反应可转化为硝酸，所以通过①②③可实现工业制硝酸，B正确；自然界中，空气中的氮气和氧气在放电条件下可转化为一氧化氮，该转化属于氮的固定，C正确；根据产物可知该反应中NH和部分NO发生归中反应生成N2，还有一部分NO转化为HNO3，根据元素守恒和得失电子守恒可得反应的化学方程式为5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶3，D错误。
3．(2023·郑州高一期中)光催化固氮被认为是一种极具前景的人工固氮技术，光照条件下，在催化剂表面进行固氮反应的两种途径如图所示，下列说法错误的是( )
A．将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定
B．途径②中，N2发生了氧化反应
C．选择合适的催化剂，可以使N2与O2一步化合生成NO2
D．在常温下，NO是微溶于水的共价化合物
答案 C
解析 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定，A正确；途径②中，N2转化成NO，发生了氧化反应，B正确；N2与O2化合只能生成NO，不可直接生成NO2，C错误。
4．用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是( )
选项 制取的气体 a b
A H2S 稀H2SO4 FeS
B O2 H2O2溶液 MnO2
C NO2 浓HNO3 铁片
D NH3 浓氨水 CaO
答案 B
解析 H2S与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥，故A错误；发生反应2H2O22H2O＋O2↑，浓硫酸能干燥氧气，故B正确；铁片和浓硝酸常温下发生钝化，故不能制取二氧化氮气体，故C错误；氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误。
5．(2022·杭州高一测试)探究氮及其化合物的性质过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．图①将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明NH3极易溶于水
B．将图②烧杯中的H2O改为NaOH溶液，喷泉实验效果会更好
C．图③加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3具有热不稳定性
D．将红热的Pt丝伸入如图④所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨气催化氧化的产物中有NO2
答案 D
解析 浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨气在红热的铂丝作催化剂作用下与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮与空气中的氧气发生反应转化为二氧化氮D错误。
6．(2021·江苏，7)N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－116.4 kJ·mol－1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO转化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A．NO(g)HNO3(aq)
B．稀HNO3(aq)NO2(g)
C．NO(g)N2(g)
D．NO(aq)N2(g)
答案 C
解析 NO不溶于水也不与水反应，A错误；稀HNO3与Cu反应得到硝酸铜、水和NO，得不到NO2，B错误；NO有氧化性，CO有还原性，在高温、催化剂条件下二者可发生氧化还原反应转化为无毒的N2和CO2，C正确；O3有强氧化性，不能作还原剂将硝酸根离子还原，D错误。
7．下列有关化肥与环境关系的描述正确的是( )
A．雨天追肥有利于农作物的吸收
B．大量施用化肥对环境没有污染
C．绿色植物都能直接在空气中进行生物固氮
D．过多的尿素进入水体会恶化水质，导致“水华”现象
答案 D
解析 雨天追肥，化肥易随雨水流失；大量施用化肥，会造成土壤、水的污染；固氮是把游离态的氮转化为化合态的氮，有些植物如豆科植物，可直接在空气中进行固氮，而其他大部分植物不行；尿素进入水体会导致水体富营养化，最终使水体恶化，形成“水华”现象。
8．碳与浓硝酸共热，产生的气体分为两份，第一份气体先通入适量蒸馏水中再通入石灰水中；第二份气体直接通入石灰水中，则石灰水的变化可能是( )
A．第一份不变浑浊；第二份变乳白色浑浊
B．第一份变乳白色浑浊；第二份不变浑浊
C．第一份变乳白色浑浊；第二份变乳白色浑浊
D．第一份不变浑浊；第二份不变浑浊
答案 B
解析 碳与浓硝酸共热，产生NO2和CO2的混合气体，第一份气体先通入适量蒸馏水中，NO2与水反应生成硝酸和NO，NO和剩余气体(CO2)通入石灰水中，石灰水变乳白色浑浊；第二份气体直接通入石灰水中，NO2与水反应生成硝酸，再和石灰水反应，石灰水不变浑浊。
9．下图是氨气催化氧化的实验装置，下列有关叙述正确的是( )
A．氧化铬起氧化作用
B．加热后，通过氧化铬的气体由无色变为红棕色
C．烧杯中的紫色石蕊试液不变色
D．圆底烧瓶中的气体一定为无色
答案 B
解析 氧化铬起催化作用，A项错误；加热后NH3发生催化氧化生成NO和水，NO和O2反应生成NO2，所以气体由无色变为红棕色，B项正确；NO2溶于水生成HNO3，因此烧杯中的紫色石蕊试液变为红色，C项错误；圆底烧瓶中可能有O2，则生成的NO能与O2反应生成红棕色的NO2，D项错误。
10．(2022·江苏徐州第七中学高一检测)NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，下列装置不能达到相应实验目的的是( )
A．装置甲生成NO2
B．装置乙收集NO2
C．装置丙吸收NO2尾气
D．装置丁使NO2充分转化为HNO3
答案 B
解析 浓硝酸可以和铜反应生成NO2，A不符合题意；NO2的密度比空气大，且不与空气反应，应该用向上排空气法收集，即长进短出，B符合题意；NO2可以和碱反应生成可溶性盐，所以可以用NaOH溶液吸收尾气，C不符合题意；通入氧气，可以发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，使NO2充分转化为HNO3，D不符合题意。
11．如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，A、B、C、D四点中表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系的点是( )
A．A点 B．B点
C．C点 D．D点
答案 A
解析 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，由化学方程式可知参加反应的HNO3只有被还原，故Cu与被还原的HNO3的关系为3Cu～2HNO3(被还原)。
12．某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是( )
A．①中固体可换为NH4Cl
B．②中药品为P2O5
C．反应一段时间后，③中黑色固体变为红色
D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到液氨
答案 C
解析 NH4Cl受热分解生成NH3和HCl气体，在试管口遇冷重新反应生成NH4Cl，故A错误；P2O5会与H2O、NH3反应生成(NH4)3PO4，不能用P2O5干燥氨，故B错误；NH3具有还原性，可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质，则反应一段时间后，③中黑色固体变为红色，故C正确；液氨的沸点为－33.5 ℃，无法在冰中液化，氨与氧化铜反应后生成水，过量的氨可溶于水，故④中收集到的是氨水，故D错误。
13．将Cu、Zn混合物投入稀硝酸中，充分反应后，锌有剩余，则反应后的混合物中肯定不存在的是( )
①Cu ②Cu(NO3)2 ③HNO3 ④Zn(NO3)2
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
答案 B
解析 Zn比Cu活泼，充分反应后，锌有剩余，则说明反应后的溶液中不存在HNO3、Cu(NO3)2，因为锌与二者发生反应。
14．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( )
A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又都变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性
D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
答案 A
解析 A项，加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的氨气和HCl遇冷重新反应生成氯化铵，正确；B项，加热时氨气逸出，②中溶液变为无色，冷却后氨气溶解，②中溶液变为红色，错误；C项，二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性，受热又分解，恢复颜色，所以加热时，③中溶液变红，冷却后又变为无色，错误；D项，可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，错误。
15．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1氢氧化钠溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )
A．60 mL B．45 mL
C．30 mL D．15 mL
答案 A
解析 由题意可知：HNO3，由关系式分析可得：Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2×＝0.15 mol。根据NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，则V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16．(14分)为提高农作物产量，现代农业生产中需要大量含氮化合物作肥料。
(1)下列固氮方法中，属于人工固氮的是______(填字母)。
A．合成氨 B．闪电固氮
C．根瘤菌固氮 D．仿生固氮
E．用氨气合成尿素
(2)植物的根瘤菌能把空气中的氮气转化为氨，被植物吸收，这种过程被称为氮的固定。此过程可简单地用化学方程式表示为
____N2＋____C＋____H2O____NH3＋____CO2
①配平以上化学方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②上述反应中的还原剂是______(填化学式，下同)，还原产物是________。若转移3 mol电子则会生成______ mol NH3。
③闪电固氮反应的化学方程式是______________________________________________，氮气显________(填“氧化”或“还原”)性。
④合成氨的化学方程式是________________________________________，氮气显______(填“氧化”或“还原”)性。
答案 (1)AD
(2)①
②C NH3 1
③N2＋O22NO 还原
④N2＋3H22NH3 氧化
解析 (1)合成氨、仿生固氮属于人工固氮，闪电固氮属于自然固氮，根瘤菌固氮属于生物固氮，用氨气合成尿素不属于氮的固定，故选A、D。
(2)①根据得失电子守恒及原子守恒，配平化学方程式2N2＋3C＋6H2O4NH3＋3CO2，共转移12e－。②上述反应中，C元素的化合价从0价升高到＋4价，C为还原剂，N元素的化合价从0价降低到－3价被还原，还原产物是NH3，每转移3 mol电子，则生成1 mol氨气。
③闪电固氮的化学方程式为N2＋O22NO，在反应中N元素从0价升高到＋2价，N2作还原剂，显还原性。
④合成氨的化学方程式为N2＋3H22NH3，在反应中，N元素从0价降低到－3价，N2作氧化剂，显氧化性。
17．(15分)(2023·苏州黄埭中学期中)工业或机动车尾气中的NOx会造成环境问题，可用多种方法脱除。
(1)碱液吸收：石灰乳可吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)，获得副产品Ca(NO2)2。
①等物质的量的NO与NO2被Ca(OH)2吸收，反应的化学方程式为______________________。
②采用气—液逆流接触吸收(尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋)，其目的是______________________________________________________________________________。
③该工艺需控制NO和NO2的物质的量之比接近1∶1，若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，则会导致______________________；若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，则会导致______________________。
④生产中需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(2)还原法：尿素水溶液热解产生的氨气发生催化反应可去除尾气中的NOx。NH3与NO2转化生成N2的反应中，当生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为________ mol。
(3)氧化法：“FeSO4-H2O2”试剂可将NO氧化为可溶的NO。
①Fe2＋催化H2O2分解产生有很强氧化性的HO·，HO·将NO氧化为NO的机理如图所示，Y为______________________(填离子符号)。
②NO脱除率随温度的变化如图所示，温度高于120 ℃时，NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是______________________。
答案 (1)①NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O ②有利于尾气中NO、NO2与石灰乳的充分接触，从而提高吸收效率 ③产品中含有Ca(NO3)2 NO会随尾气排放，污染空气 ④3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O
(2)
(3)①Fe3＋ ②H2O2受热分解
解析 (1)①由题意可知，等物质的量的一氧化氮、二氧化氮与石灰乳反应生成亚硝酸钙和水，反应的化学方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O。②尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋有利于尾气中一氧化氮、二氧化氮与石灰乳的充分接触，从而提高吸收效率。③一氧化氮、二氧化氮与石灰乳反应时，若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，二氧化氮过量，过量的二氧化氮与石灰乳反应生成硝酸钙、亚硝酸钙和水，会导致亚硝酸钙中混有硝酸钙杂质；若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，一氧化氮过量，过量的一氧化氮不与石灰乳反应，会随尾气排放污染空气。④由题意可知，亚硝酸根离子在酸性溶液中发生歧化反应生成硝酸根离子、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O。(2)由题意可知，在催化剂作用下，氨气与二氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式为8NH3＋6NO27N2＋12H2O，反应生成7 mol氮气时，转移24 mol电子，则生成1 mol氮气时，转移 mol电子。(3)①Fe2＋催化H2O2分解产生OH－和HO·，O元素化合价降低，所以Fe元素化合价升高，Y为Fe3＋。②温度高于120 ℃时，过氧化氢受热分解，溶液中过氧化氢的浓度减小，导致一氧化氮脱除率随温度升高而下降。
18．(12分)喷泉是一种常见的现象，其产生的原理是存在压强差(如图所示)。
试回答下列问题：
(1)实验室制氨气的化学方程式为_______________________________________________。
用图①装置进行喷泉实验，上部烧瓶中已充满干燥氨气，引发喷泉的操作是_______________________________________________________________________________。
如果只提供图②的装置，请说明引发喷泉的方法：____________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)利用图③装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________(填字母，下同)。
A．Cu与稀盐酸
B．Fe与稀硫酸
C．Cu与稀硝酸
D．NaHCO3溶液与NaOH溶液
(3)在图④锥形瓶中加入酒精，瓶外放一水槽，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉，水槽中加入的物质可能是________。
A．浓硫酸 B．食盐
C．硝酸钾 D．硫酸铜
(4)同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3和②NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，发现烧瓶①中充满液体，②中充有体积的液体，则两烧瓶内溶质的物质的量浓度的关系是________。
A．①＞② B．①＜②
C．①＝② D．不能确定
答案 (1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 打开止水夹，挤压胶头滴管 打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移开热毛巾 (2)BC (3)A (4)C
解析 (1)实验室制取氨气常用熟石灰和氯化铵，加热时生成氨气、氯化钙和水，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，氨气是一种极易溶于水的气体，图①装置中，打开止水夹，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，瓶内压强减小，在外界气压的作用下，水被压到瓶内，形成喷泉现象；图②装置中，先打开止水夹，用微热法将装置中的气体排出微量，形成压强差，根据氨极易溶于水的性质，使烧杯中水迅速进入烧瓶，形成喷泉。
(2)图③是在锥形瓶中加入的物质能导致锥形瓶中的气压变大，形成喷泉；Cu与稀盐酸不反应，所以不能导致锥形瓶中气压变大，故A错误；Fe与稀硫酸反应生成氢气，能导致锥形瓶中的气压变大，形成喷泉，故B正确；Cu与稀硝酸反应生成NO气体，能导致锥形瓶中的气压变大，形成喷泉，故C正确；NaHCO3与NaOH溶液反应，但不生成气体，不能导致锥形瓶中的气压变大，故D错误。
(3)在图④锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的物质，结果也产生了喷泉，就必须要求水槽中加入物质后能使锥形瓶中温度明显升高；浓硫酸溶于水放出大量的热使酒精蒸发产生大量酒精蒸气，使锥形瓶内压强大大增加；食盐、硝酸钾、硫酸铜溶于水，水温几乎不变，所以不能形成喷泉，故答案为A。
(4)相同条件下，等体积气体的物质的量相等，氨气易溶于水，则充满氨气的烧瓶进行喷泉实验时，水会充满整个烧瓶；二氧化氮和水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，溶液中的溶质是硝酸，其物质的量是二氧化氮的，假设烧瓶的体积为1 L，该条件下气体摩尔体积为Vm′，则n(NH3)＝n(NO2)＝ mol，n(HNO3)＝n(NO2)＝ mol，溶液的体积分别为V(NH3)＝1 L，V(HNO3)＝ L，则c(HNO3)＝＝ mol·L－1，c(氨水)＝ mol·L－1，所以两种溶液的物质的量浓度相等，故选C。
19．(14分)某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
(1)A装置中制取NH3的化学方程式是______________________________________________。
(2)甲、乙分别是________(填字母)。
a．浓硫酸、碱石灰
b．碱石灰、碱石灰
c．碱石灰、无水氯化钙
d．五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是_________________________。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_____________________________________________。
探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。
(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。
(6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；______________________。
(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若标准状况下混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为 ________ mol·L－1(保留两位有效数字)。
答案 (1)NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
(2)c
(3)C装置中混合气体颜色变浅
(4)缺少尾气处理装置
(5)(进气管短，出气管长)
(6)观察气泡的速率，控制混合气体的比例
(7)0.036
解析 (1)将浓氨水滴入生石灰中，由于CaO＋H2O===Ca(OH)2放热且消耗了水，故促使浓氨水放出氨气。
(2)干燥氨气只能用碱石灰，干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或无水氯化钙。
(3)如果能反应，消耗NO2，装置中混合气体的颜色变浅。
(4)由于NH3、NO2均能污染空气，所以与它们相关的实验应有尾气处理装置。
(5)O2、NO2的密度比空气大，故应进气管短，出气管长。
(7)烧瓶中充满溶液，由反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3恰好发生，HNO3的物质的量是恰好完全反应的NO2和O2(体积比4∶1)总物质的量的，溶液体积等于恰好完全反应的NO2和O2的总体积，设烧瓶中恰好完全反应的NO2和O2的总体积为V，则溶液的浓度为＝× mol·L－1，即c(HNO3)≈0.036 mol·L－1。专题检测试卷(二)
(满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2023·连云港高一期中)大气中的氮是取之不尽的天然资源，通过化学方法可以将其转化为人类需要的各种含氮化合物。下列过程属于氮的固定的是( )
A．工业利用氮气和氢气合成氨气
B．氨气和硫酸反应制取铵态氮肥
C．氨基酸合成人体所需的蛋白质
D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气
2．(2023·浙江普陀中学期中)利用氮元素价类二维图可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。下列说法不正确的是( )
A．NO2既有氧化性又有还原性
B．通过转化①②③可实现工业制备硝酸
C．自然界可实现上述转化④，这是一种氮的固定
D．NH4NO3受热分解可生成N2、HNO3和H2O，氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶5
3．(2023·郑州高一期中)光催化固氮被认为是一种极具前景的人工固氮技术，光照条件下，在催化剂表面进行固氮反应的两种途径如图所示，下列说法错误的是( )
A．将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定
B．途径②中，N2发生了氧化反应
C．选择合适的催化剂，可以使N2与O2一步化合生成NO2
D．在常温下，NO是微溶于水的共价化合物
4．用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是( )
选项 制取的气体 a b
A H2S 稀H2SO4 FeS
B O2 H2O2溶液 MnO2
C NO2 浓HNO3 铁片
D NH3 浓氨水 CaO
5．(2022·杭州高一测试)探究氮及其化合物的性质过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．图①将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明NH3极易溶于水
B．将图②烧杯中的H2O改为NaOH溶液，喷泉实验效果会更好
C．图③加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3具有热不稳定性
D．将红热的Pt丝伸入如图④所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨气催化氧化的产物中有NO2
6．(2021·江苏，7)N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－116.4 kJ·mol－1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NO转化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A．NO(g)HNO3(aq)
B．稀HNO3(aq)NO2(g)
C．NO(g)N2(g)
D．NO(aq)N2(g)
7．下列有关化肥与环境关系的描述正确的是( )
A．雨天追肥有利于农作物的吸收
B．大量施用化肥对环境没有污染
C．绿色植物都能直接在空气中进行生物固氮
D．过多的尿素进入水体会恶化水质，导致“水华”现象
8．碳与浓硝酸共热，产生的气体分为两份，第一份气体先通入适量蒸馏水中再通入石灰水中；第二份气体直接通入石灰水中，则石灰水的变化可能是( )
A．第一份不变浑浊；第二份变乳白色浑浊
B．第一份变乳白色浑浊；第二份不变浑浊
C．第一份变乳白色浑浊；第二份变乳白色浑浊
D．第一份不变浑浊；第二份不变浑浊
9．下图是氨气催化氧化的实验装置，下列有关叙述正确的是( )
A．氧化铬起氧化作用
B．加热后，通过氧化铬的气体由无色变为红棕色
C．烧杯中的紫色石蕊试液不变色
D．圆底烧瓶中的气体一定为无色
10．(2022·江苏徐州第七中学高一检测)NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，下列装置不能达到相应实验目的的是( )
A．装置甲生成NO2
B．装置乙收集NO2
C．装置丙吸收NO2尾气
D．装置丁使NO2充分转化为HNO3
11．如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，A、B、C、D四点中表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系的点是( )
A．A点 B．B点
C．C点 D．D点
12．某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是( )
A．①中固体可换为NH4Cl
B．②中药品为P2O5
C．反应一段时间后，③中黑色固体变为红色
D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到液氨
13．将Cu、Zn混合物投入稀硝酸中，充分反应后，锌有剩余，则反应后的混合物中肯定不存在的是( )
①Cu ②Cu(NO3)2 ③HNO3 ④Zn(NO3)2
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
14．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( )
A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又都变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性
D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
15．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1氢氧化钠溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )
A．60 mL B．45 mL
C．30 mL D．15 mL
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16．(14分)为提高农作物产量，现代农业生产中需要大量含氮化合物作肥料。
(1)下列固氮方法中，属于人工固氮的是______(填字母)。
A．合成氨 B．闪电固氮
C．根瘤菌固氮 D．仿生固氮
E．用氨气合成尿素
(2)植物的根瘤菌能把空气中的氮气转化为氨，被植物吸收，这种过程被称为氮的固定。此过程可简单地用化学方程式表示为
____N2＋____C＋____H2O____NH3＋____CO2
①配平以上化学方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目。
②上述反应中的还原剂是______(填化学式，下同)，还原产物是________。若转移3 mol电子则会生成______ mol NH3。
③闪电固氮反应的化学方程式是______________________________________________，氮气显________(填“氧化”或“还原”)性。
④合成氨的化学方程式是________________________________________，氮气显______(填“氧化”或“还原”)性。
17．(15分)(2023·苏州黄埭中学期中)工业或机动车尾气中的NOx会造成环境问题，可用多种方法脱除。
(1)碱液吸收：石灰乳可吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)，获得副产品Ca(NO2)2。
①等物质的量的NO与NO2被Ca(OH)2吸收，反应的化学方程式为______________________。
②采用气—液逆流接触吸收(尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋)，其目的是______________________________________________________________________________。
③该工艺需控制NO和NO2的物质的量之比接近1∶1，若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，则会导致______________________；若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，则会导致______________________。
④生产中需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
(2)还原法：尿素水溶液热解产生的氨气发生催化反应可去除尾气中的NOx。NH3与NO2转化生成N2的反应中，当生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为________ mol。
(3)氧化法：“FeSO4-H2O2”试剂可将NO氧化为可溶的NO。
①Fe2＋催化H2O2分解产生有很强氧化性的HO·，HO·将NO氧化为NO的机理如图所示，Y为______________________(填离子符号)。
②NO脱除率随温度的变化如图所示，温度高于120 ℃时，NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是______________________。
18．(12分)喷泉是一种常见的现象，其产生的原理是存在压强差(如图所示)。
试回答下列问题：
(1)实验室制氨气的化学方程式为_______________________________________________。
用图①装置进行喷泉实验，上部烧瓶中已充满干燥氨气，引发喷泉的操作是_______________________________________________________________________________。
如果只提供图②的装置，请说明引发喷泉的方法：____________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)利用图③装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________(填字母，下同)。
A．Cu与稀盐酸
B．Fe与稀硫酸
C．Cu与稀硝酸
D．NaHCO3溶液与NaOH溶液
(3)在图④锥形瓶中加入酒精，瓶外放一水槽，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉，水槽中加入的物质可能是________。
A．浓硫酸 B．食盐
C．硝酸钾 D．硫酸铜
(4)同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3和②NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，发现烧瓶①中充满液体，②中充有体积的液体，则两烧瓶内溶质的物质的量浓度的关系是________。
A．①＞② B．①＜②
C．①＝② D．不能确定
19．(14分)某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
(1)A装置中制取NH3的化学方程式是______________________________________________。
(2)甲、乙分别是________(填字母)。
a．浓硫酸、碱石灰
b．碱石灰、碱石灰
c．碱石灰、无水氯化钙
d．五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是_________________________。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_____________________________________________。
探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。
(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。
(6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；______________________。
(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若标准状况下混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为 ________ mol·L－1(保留两位有效数字)。
