「精品」高考化学一轮复习课时分层训练10氮的循环鲁科版

课时分层训练(十) 氮的循环(建议用时：45分钟)A级基础达标1．发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。

引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量“红烟”，产生“红烟”的原因是( )A．高温下N2遇空气生成NO2B．NO遇空气生成NO2C．CO2与NO反应生成CO和NO2D．NO和H2O反应生成H2和NO2B[引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO等无色气体，一氧化氮容易被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体。

]2．通过一步反应不能直接完成的是( )①N2→NO2②NO2→NO③NH3→NO④NH3→N2⑤Cu→Cu(NO3)2⑥HNO3→NO2A．①④B．②⑤C．③④⑥ D．①D[①N2与氧气反应生成NO再与氧气反应生成NO2需两步完成；②NO2与水反应生成NO，一步完成；③NH3与氧气反应生成NO，一步完成；④NH3与氯气反应生成N2，一步完成；⑤Cu与硝酸反应生成Cu(NO3)2，一步完成；⑥浓HNO3与铜反应生成NO2，一步完成。

]3．下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是( )①氮气与氧气在放电条件下可直接生成NO2②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化④实验室采用加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气A．①③④ B．①③C．①④ D．①②③④D[在放电条件下，氮气与氧气反应生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，①错误；硝酸铵加强热时剧烈分解发生爆炸生成氮气、二氧化氮和水，②错误；向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能把亚铁离子氧化成铁离子，同时自身被还原成一氧化氮，③错误；氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，④错误。

]4．用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图所示)，滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观察到如下现象：①滴管内产生红棕色气体，液面下降；②随后滴管内的液面上升，气体变成无色；③滴管内的液面再次下降。

下列说法中不正确的是( )A．现象①中产生的红棕色气体为NO2B．产生现象②的原因是NO2与水反应C．产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应D．最终瓶内溶液中的溶质一定只有Cu(NO3)2D[铜和浓硝酸发生反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，生成的二氧化氮为红棕色气体，A项正确；现象①中产生的二氧化氮能和水发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，从方程式可知，3 mol红棕色的二氧化氮与水反应，生成1 mol无色一氧化氮气体，气体的体积减小，滴管内的压强减小，所以滴管内的液面上升，气体变成无色，B项正确；现象②中生成的稀硝酸与内置的螺旋状铜丝发生反应：3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，因滴管内有气体生成，压强增大，所以滴管内的液面再次下降，C项正确；滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，生成的一氧化氮气体与氧气、水反应生成硝酸，硝酸继续与铜反应，最终可能有硝酸剩余，所以最终瓶内溶液中的溶质有Cu(NO3)2，也可能有硝酸，D项错误。

]5．在通风橱中进行下列实验：A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化C[A.铁放入稀HNO3中发生反应：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，NO逸出，遇到O2生成NO2，气体由无色变为红棕色。

B.铁放入浓HNO3中，在常温下会钝化，即在Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应。

C.浓HNO3的氧化性强于稀HNO3。

D.在铁、铜之间加一个电流计，根据电子的流向，可判断铁是否被氧化。

若电子由铁移动到铜，则铁被氧化。

]6．“封管试验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。

观察下列四个“封管试验”(夹持装置已略去)，判断下列说法正确的是( )A．加热时，a上部聚集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好B．加热时，发现b中I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体C．加热时，c中溶液红色变深，冷却后又变浅D．水浴时，d内气体颜色变浅，e内气体颜色加深B[A项，NH4Cl受热易分解，遇冷又生成NH4Cl；B项，I2易升华；C项，加热含NH3的酚酞溶液，NH 3逸出，红色变浅；D项，NO2存在：2NO2(红棕色2O4(无色) ΔH<0，加热上述平衡左移，d内颜色加深。

]7．(2018·湘潭模拟)NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。

下列有关表述正确的是( )A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NO2与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D．利用上述关系制取NaHCO3的操作为向饱和NaCl溶液中依次通入过量的CO2、NH3，然后过滤得到NaHCO3C[A项，NaHCO3不是化肥；B项，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2；D项，制NaHCO3时向饱和NaCl溶液中依次通入NH3和CO2。

]8．按下图装置进行NH3性质实验探究。

【导学号：95160058】(1)先打开旋塞Ⅰ，B瓶中的现象是____________________________，原因是____________________________________________________________________________________________________________________，稳定后，关闭旋塞1。

(2)再打开旋塞2，B瓶中的现象是_____________________________。

【解析】A瓶的压强大于B瓶的，因此A瓶中的氯化氢进入B瓶中，与氨气反应生成氯化铵，可以看到B瓶中有白烟生成。

由于氯化氢和氨气反应导致B瓶中的压强降低，且B瓶中的氯化氢相对过量，因此当打开旋塞2时，石蕊水溶液会被倒吸入B瓶中，遇氯化氢溶液变红色。

【答案】(1)有白烟生成A瓶中的氯化氢移动到B瓶中，与B瓶中的氨气反应生成氯化铵，能看到白烟(2)液体进入B瓶中，溶液的颜色变红9．(2018·泰安模拟)某化学兴趣小组利用图1装置制取氨气并探究氨气的有关性质。

图1 图2(1)装置A中烧瓶内试剂可选用________(填字母代号)。

a．碱石灰b．浓硫酸c．生石灰d．五氧化二磷e．烧碱(2)若探究氨气的溶解性，需在K2的导管末端连接图2装置中的________装置(填序号)，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是__________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。

①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过分别盛有____________、____________的洗气瓶；②D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________；③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则C装置中应盛放________溶液(填化学式)，反应的离子方程式为_____________________________。

【解析】(1)在浓氨水中存在平衡：NH3＋H23·H2＋4＋OH－，向其中加入生石灰[发生反应CaO＋H2O===Ca(OH)2生成Ca(OH)2]或烧碱，都会使平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发。

碱石灰的成分是烧碱和生石灰，原理同上述，都可快速制备氨气。

(2)氨气极易溶于水，不溶于CCl4，需选择防倒吸装置进行实验探究，因此需选择图2中的Ⅱ或Ⅲ。

根据喷泉实验的原理，要使装置D发生喷泉现象。

用热毛巾将烧瓶焐热，可使D中氨气受热膨胀通过导管与水接触，即产生“喷泉”。

(3)①用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中，混有氯化氢气体和水蒸气，要得到纯净、干燥的氯气需通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气。

②探究氨气具有还原性，氯气与氨气反应产生白烟，联系NH3＋HCl===NH4Cl可知，“白烟”的成分为氯化铵，氯元素化合价降低，则生成的“无色无味的气体”必为氨气的氧化产物，可推知为氮气。

③氯气是有毒气体，可与强碱溶液反应，因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。

【答案】(1)ace (2)Ⅱ(或Ⅲ)用热毛巾将烧瓶捂热(其他合理答案均可)(3)①饱和食盐水浓硫酸②3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2③NaOH Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2OB级专项突破10．(2018·重庆一模)某课外活动小组欲利用CuO与NH3的反应研究NH3的性质与分子组成，设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。

请回答下列问题：【导学号：95160059】(1)仪器a 的名称为________；仪器b 中的试剂不能为下列中的________(填字母)。

A ．氧化钙B ．碱石灰C ．石灰石D ．熟石灰 (2)装置B 的作用是________。

(3)实验中观察到装置C 中黑色CuO 粉末变为红色固体，量气管收集到无色无味的气体，写出装置C 中发生反应的化学方程式______________________。

(4)实验完毕，若测得干燥管D 增重m g ，装置F 测得气体的体积为n L(已折算成标准状况)，则氨分子中氮原子个数与氢原子个数的比值为________。

(用含m 、n 的代数式表示)【解析】 (1)仪器a 为分液漏斗，仪器b 中反应的原理是浓氨水使仪器b 中的试剂溶解放热促进一水合氨分解生成氨气，该试剂不可能是石灰石和熟石灰。

(2)装置A 制得的氨气中含有水蒸气，装置B 的作用是干燥氨气。

(3)装置C 中发生CuO 与NH 3的反应，黑色CuO 粉末变为红色固体Cu ，CuO 中Cu 的化合价降低，则NH 3中N 的化合价升高，量气管收集到无色无味的气体为N 2，根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式：3CuO ＋2NH 3=====△3Cu ＋N 2＋3H 2O 。