高中化学必修第一册第三章物质的性质与转化第三节氮的循环同步练习(附答案)

2020-2021学年高中化学必修第一册第三章物质的性质与转化第三节氮的
循环同步练习（鲁科版2019）
一、单选题
1．复合肥是指含有两种或两种以上营养元素的化肥，下列属于复合肥的是
A ．KH 2PO 4
B ．NH 4HCO 3
C ．KCl
D ．NH 4NO 3
2．某无色酸性溶液中，可以大量存在的是( )
A ．K +、Na +、3HCO -、Cl -
B ．K +、Fe 2+、3NO -、ClO -
C ．Na +、K +、Cl -、24SO -
D ．4MnO -、Na +、Cl -、24SO - 3．实验室制备下列气体，能实现的是( )
A ．SO 2：Cu 与浓H 2SO 4混合加热
B ．NH 3：加热氯化铵固体
C ．Cl 2：MnO 2与稀HCl 溶液混合
D ．HI ：NaI 与浓H 2SO 4混合
4．下列有关离子方程式书写正确的是( ) A ．钠与水反应：2Na+2H 2O=2Na + + 2OH - +H 2↑
B ．向Ca(HCO 3)2溶液加少量氢氧化钠溶液：Ca 2++2HCO -3+2OH -=CaCO 3↓+CO 2-
3+2H 2O
C ．氧化亚铁溶于足量的稀硝酸中：FeO+2H + = Fe 2++H 2O
D ．醋酸溶液与水垢中的CaCO 3反应：CaCO 3+2H +=Ca 2++H 2O+CO 2↑
5．设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A ．密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应后容器内气体的分子数为2N A
B ．1 mol Mg 在空气中完全燃烧生成MgO 和Mg 3N 2，转移电子数为2N A
C ．常温常压下，32 g SO 2与11.2 L CO 2所含的分子数目均为0.5N A
D．1 mol Na2O2与水完全反应后的溶液中所含的NaOH分子数为2N A
6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．Fe2O3Al/→高温Fe2H O/→高温Fe3O4B．Na2O/→加热Na2O2H O→NaOH
−−−−−→NO2H O→HNO3
C．S2O/→点燃SO32H O→H2SO4D．NH3 2O
催化剂、加热
7．氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；合成氨反应为
N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。

实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气。

实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是( )
A．生成NH3B．干燥NH3
C．收集NH3D．吸收NH3尾气
8．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、O2、N2中的几种，将100mL甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为( )
A．NH3、NO、O2B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2D．NO、CO2、N2
9．某探究活动小组根据侯德榜制碱原理，按下面设计的方案制备碳酸氢钠。

实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。

下列说法正确的是( )
A．乙装置中盛放的是NaOH 溶液，以便除去HCl 气体
B．丙装置中的溶液变浑浊，因为有碳酸氢钠晶体析出
C．丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止污染性空气逸出
D．实验结束后，分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶
10．Cu(NO3)2受热分解的方程式为2Cu(NO3)2＝2CuO+4NO2↑+O2↑，将所得气体充满一干燥烧瓶(标准状况)，再将烧瓶倒置于水中，过较长时间后，烧瓶中溶液的物质的量浓度可能为(假设烧瓶中的溶质不扩散到外面) A．1/28mol/L B．1/14mol/L C．0mol/L D．1/22.4mol/L
11．用类推法预测物质性质，结果将符合事实的是
A．Cu与Cl2反应生成CuCl2，则与S反应也生成CuS
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3，则与SO2反应也生成Na2SO3
C．O2与Na2CO3不反应，则与Na2S溶液也不反应
D．铜可与浓HNO3反应，也可与浓H2SO4反应
12．近年来在中国汽车的销量大幅增长的同时也带来了严重的空气污染。

汽车尾气处理装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A ．汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2
B ．反应中NO 为氧化剂，N 2为氧化产物
C ．NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应
D ．催化转化总反应为222催化剂2NO+O +4CO 4CO +N 13．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO 、NO 2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO 3)2，其部分工艺流程如图：
下列说法不正确的是
A ．上述工艺中吸收过程：尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，其目的是使尾气中NO 、NO 2提高吸收效率
B ．滤渣的主要成分为Ca (NO 2)2
C ．为提高Ca(NO 2)2的产率及纯度，则n (NO)：n (NO 2)应控制为 1：1
D ．生产中溶液需保持弱碱性
14．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中液面继续上升经过多次重复后，试管内完全被充满，原来试管中盛装的气体是( )
A ．可能是N 2和NO 2的混合气体
B ．可能是NO 2一种气体
C ．一定是NO 与NO 2的混合气体
D ．一定是NO 2气体
15．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。

现有一定量的铁铝合金与很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。

在反应结束后的溶液x 中，逐滴加入4mol·L -1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。

则下列有关计算和判断正确的是
A ．溶液x 中所含的阳离子有：Al 3+、H +、Fe 3+、Fe 2+
B ．
C 点对应的氢氧化钠溶液的体积为14mL
C ．无法求出B 点对应的沉淀的物质的量
D ．在D
E 段，发生反应的离子方程式为NH +
4+OH -=NH 3·H 2O
二、填空题
16．金属及其化合物在工农业生产、生活中具有广泛应用。

(1)①请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式_______；
②工业上常用铝土矿(含2SiO 等杂质)生产铝。

从23Na SiO 和2NaAlO 混合溶液中制得()3Al OH ，需要从下列试剂中选择两种，选用的试剂组合最好是_______(填序号)。

a. NaOH 溶液
b. 氨水
c. 2CO
d. 盐酸
(2)①生铁中含有一种铁碳化合物()3X Fe C 。

X 在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y ，将Y 溶于
过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是_______；Y 与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为_______；
②用铝粉和23Fe O 做铝热反应实验，需要的试剂还有_______(填序号)：
a. KCl
b. 2MnO
c. 3KClO
d. Mg
③在硫酸亚铁溶液中加入过量的碳酸氢铵，有3FeCO 沉淀生成，写出其化学方程式_______。

(3)某4CuSO 溶液中混有少量4FeSO 和()243Fe SO 杂质。

为了将杂质除去，通常是加入22H O 再调节溶液pH ，其中加入22H O 的作用是_______。

17．氮元素形成的化合物种类十分丰富。

请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：
(1)下列有关NH 3的说法，不正确．．．
的是___________(填字母)。

A ．工业合成NH 3需要铁触媒 B ．NH 3可用来生产碳铵和尿素等化肥
C ．NH 3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D ．NH 3受热易分解，须置于冷暗处保存
(2)NH 3易溶于水，标准状况下，用充满NH 3的烧瓶做喷泉实验，水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为___________mol∙L -1。

(3)氨气在氧化炉中所发生反应的化学方程式为___________。

(4)“吸收塔”尾部会有含NO 、NO 2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，通常用以下两种方法处理：
①纯碱溶液吸收法。

纯碱溶液与NO 2的反应原理为：Na 2CO 3+2NO 2=NaNO 3+___________+CO 2(请完成化学方程式)。

②氨转化法。

已知7mol 氨恰好能将含NO 和NO 2共6mol 的混合气体完全转化为N 2，则混合气体中NO 和NO 2的物质的量之比为___________。

18．铜和铁均是人体必需的微量元素，人体缺乏铜会引起贫血、毛发异常，铁摄入不足可能引起缺铁性贫
血。

请回答以下问题。

(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式__。

(2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：2Cu2O+Cu2S
高温6Cu+SO2，该反应的氧化剂是__。

(3)已知在酸性条件下Fe2+可被氧气氧化为Fe3+，配平此离子方程式：__Fe2++__O2+___H+=___Fe3++__H2O。

__若该反应每转移2mol电子，标准状况下消耗O2的体积为__L。

(4)研究性学习小组用“间接碘量法”测定某试样中CuSO4•5H2O(不含能与I-反应的氧化性杂质)的含量，取mg 试样配成100mL溶液，每次取25.00mL，滴加KI溶液后有白色碘化物沉淀生成，反应方程式为
2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，继续滴加KI溶液至沉淀不再产生，溶液中的I2用硫代硫酸钠标准溶液滴定，发生反应的化学方程式为：I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，平均消耗cmol/L的Na2S2O3溶液VmL。

则试样中CuSO4•5H2O 的质量分数为___。

19．(1)在一定条件下，可以用H2O2氧化H2S。

随着参加反应的
()
()
22
2
n H O
n H S
变化，氧化产物不同，当
()
()
22
2
n H O
n H S
＝4时，氧化产物的分子式为________。

(2)利用废铁屑制备聚合硫酸铁的过程中，需要向反应釜中加入氧化剂氧化Fe2＋，最合适的是________。

(3)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO2-
4
，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为
______________。

(4)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为_____________。

(5)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式___________。

(6)NH3在催化剂条件下还原NO2生成N2和H2O的化学方程式：_________________。

三、实验题
20．氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一。

工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NO x(NO和NO2的混合物，
假设不含N2O4)，常见处理方法如下：
(1)可用氨催化吸收法处理NO x，反应原理：4x NH3＋6NO x 催化剂
(2x＋3)N2＋6x H2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图。

①装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________。

②装置B中发生反应的化学方程式为_______________________________________。

③装置D中碱石灰的作用是__________________________________。

(2)用Na2CO3溶液吸收法处理NO x。

已知：NO不能与Na2CO3溶液反应。

NO＋NO2＋Na2CO3=2NaNO2＋CO2(Ⅰ)
2NO2＋Na2CO3=NaNO2＋NaNO3＋CO2(Ⅱ)
①当NO x被Na2CO3溶液完全吸收时，x的值不可能是________(填字母)。

A．1.9B．1.7C．1.5D．1.3
②用足量的Na2CO3溶液完全吸收NO x，每产生22.4L(标准状况)CO2(全部逸出)时，吸收液质量就增加44g，则NO x中的x值为________。

21．已知氨气极易溶解于水；在加热条件下氨气可与灼热的氧化铜反应，产物为氮气、水和金属铜。

用下图的装置可以实现该反应(加持装置已略去)。