化学鲁科版必修一同步练习3第2节氮的循环含答案doc.docx
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化学鲁科版必修一同步练习3第2节氮的循环含答案doc
自我小测
第1课时自然界中氮的循环、氮气、氮的氧化物
1下列有关氮气的说法正确的是（）
A.氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼
B.医学上常用液氮作冷冻剂，在冷冻麻醉条件下做手术，是利用氮气化学性质的不活泼性
C.镁能在氮气中燃烧生成Mg3N2,反应中N2体现氧化性
D.电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中可能发生的反应有N2+2O2^^2NO2
2（双选）下列说法中，不合理的是（）
A.氮在自然界不仅能够以单质的形式存在，还能以化合态存在
B.氮的氧化物对人体毫无好处
C.工业上制取硝酸时常常先制得N02
D.NO?
、NO都能够与水化合生成硝酸
3氮的循环在自然界的元素循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气到氮的化合物，有些转化是从氮的一种化合物到氮的另一种化合物。
下列过程中，不是以游离态的氮为原料最终产生含氮化合物的是（）
A.工业合成氨
B.动物尸体腐烂
C.豆科植物的根瘤菌固氮
D.盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛
4在N02与足0的反应中，N02（）
A.只是氧化剂
B.只是还原剂
C.既是氧化剂，又是还原剂
D.既不是氧化剂，又不是还原剂
5收集NO和NO2两种气体（）
A・都可用排水法
B.NO用排水法，N02用向上排气法
C.都可用向上排气法
D.NO用向上排气法，NCh用排水法
6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NO2
B.NO遇空气生成NO2
C.CO2与NO反应生成CO和NCh
D.NO和H?
O反应生成田和NCh
7一定条件下，将等体积NO和Ch的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积约为原总体积的（）
A・f
C8D-8
8（双选）将50mL的试管充满NO?
和。
2的混合气体，倒立于水中，充分反应后,试管内还有10mL无色气体，由此判断原混合气体中NCh和Ch的体积分别是（）
A.20mL、30mLB.32mL>18mL
C.40mL、10mLD.46mL>4mL
9地球外层空间存在着微量的臭氧和氧原子，该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳有害的强烈紫外线辐射，可是人为的大气污染会破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中氮的氧化物（NO和NO2）,它们和O3、O发生反应：
C）3+NO===NO2+O2和，两个方程式反复循环，总反应方程式为。
3+0===2。
2，NO在破坏臭氧层的过程中起了作
用，NCh为o
10—种无色气体，可能是由CO?
、HC1、NH3>NO2>NO、H2中的一•种或几种所组成，将此无色气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶，发现气体减少一部分体积，继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出来的气体显红棕色。
再将该气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现试管内水位上升，最后试管内盛满液体。
因此可以确定：
（1）原气体一定含有O
（2）一定不会有o
（3）由最终结果可知原气体中，气体的体积比为o
参考答案
1解析：
A项，氮气性质稳定的原因是两个氮原子之间共用三对电子，破坏这种结合时需要很高的能量；B项，液氮汽化时吸收大量的热量，起冷冻作用，与N2活泼性无关；C项，N的化合价降低，N2体现氧化性；D项，放电时只能发生N2+O9^^2NOo
答案：
c
2解析：
A、C正确。
氮的氧化物如果大量排放到空气中，则会形成大气污染，但是，NO在人体心血管生理机能中却起到很重要的作用，故B错误。
NO2与水反应生成硝酸并不是化合反应，且NO不与水反应。
答案：
BD
3解析：
工业合成氨的反应原理为：
N2+3H,=^A^—2NH"动物尸体的腐烂是从高分子有机氮到小分子有机氮的过程；豆科植物的根瘤菌的固氮过程是在生物酶的作用下将氮气和氧气在放电条件下转化为一氧化氮，一展化氮与我气反应转化成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸进入土壤后转化成硝酸盐，被植物吸收，而使其茂盛。
答案:
B
4解析：
NO?
与足0的反应为3NO2+H2O===2HNO3+NO,反应中有化合价的改变，该反应为氧化还原反应，在反应中只有N元素的价态发生了改变，所以no2既是翼化剂又是还原剂。
答案：
c
5解析：
空气的平均式量是29,NO的式量是30,二者相近，且NO易与氧气反应，所以不能用排空气法收集NO气体（C、D被排除）；NO2能与水反应，所以不能用排水法收集（A被排除）。
答案：
B
6解析：
发射卫星的运载火箭所蕴含的技术高，但是，有些现象却用中学化学知识就可以解释。
这样的题目既激发了学生探索科学的兴趣，又坚定了扎扎实实学好中学基础知识的决心。
根据火箭喷出大量红烟这一明显现象可推知应为NO2,因此答案为Bo
答案：
B
7解析：
本题主要考查NO和。
2的反应，NO?
溶于水及有关的计算。
主要反应
有:
%13NO2+H2O===2HNO3+NO:
②2NO+O2===2NC>2。
如果单独按上述两个方程式运算，①中生成的NO会被。
2我化，②中生成的
NO?
又会与水反应多次循环，数据不好处理。
我们不妨将①②两方程式合并成
4NO+302+2H2O===4HNO3进行计算。
设原混合气体中，NO和Ch各4体积，NO全部反应，氧气剩余1体积。
充分反应后剩余气体的体积为原总体积的!
。
O
答案：
c
8解析：
首先溶于水发生反应
%13NO2+H2O===2HNO3+NO
由于有氧气存在，又可发生反应
%12NO+O2===2NO2
如果象气足够多，则所有NO?
最终可以完全转化为HNO3o则可以得到总反应式③：
4NO2+。
2+2H2O===4HNO3
（1）若剩余10mL气体为。
2
4NO2+02+2H2O===4HNO3
41
4
V（NO2）=40mLX-=32mL
"（。
2）=8mL
原混合气体中V（NO2）=32mL
V（O2）=10mL+8mL=18mL
⑵若剩余10mL气体为NO,说明NO2过量
3NO2+足0===2HNO3+NO
31
30mL（过量的）10mL
反应的，
4
V（NO2）=20mLX-=16mL
V（O2）=4mL
V（NO2）=30mL+16mL=46mL;
V（O2）=4mL
答案:
BD
9解析：
根据反应方程式O3+NO===NO2+O2,以及总方程式为03+0===202,可得第二步反应方程式为NO2+O===NO+O2,由于NO起始参加反应，在后面的反应中又生成，故NO在破坏臭数层的过程中充当催化剂，起催化作用，而N02是第一步反应的产物，又作为第二步的反应物被消耗，故N02为中间产物。
答案：
NO2+O===NO+O2催化中间产物
10解析：
气体通过浓硫酸时，体积减少，故有NH3o且干燥气体，通过Na2O2的干燥管出来红棕色的气体，可知原混合气体中一定有CO2和NO,当气体通入盛满水的试管内，发现水充满试管，可知〃（NO）：
〃（。
2）=4：
3,由于2CO2+2Na2O2===2Na2CO34-O2,所以原混合气体中〃（NO）:
n（CO2）=4：
（2X3）=2:
3。
答案：
（1）NH3>CO2、NO
（2）HC1、NO?
、H2
（3）NO和CCh2:
3
第2课时氨与铉态氮肥
1在标准状况下，将多余氨气用水吸收，下图中哪个装置最好（）
2在1LImobL-1的氨水中（）
A.含有1molNH3分子
B.含NH3和NH；之和为1mol
C.含NH3H2O1mol
D.含NH3、NH3H2OxNH；之和为1mol
3氯化铉和氯化钠可用下列哪一种方法分离…（）
4相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的NH3、HCKNO2气体,然后分别做喷泉实验，实验结束后，烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为…
B.1：
1：
1
）
A.3：
3：
2
D.无
C.2：
2：
3
5已知NH3极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4o下列装置中不适宜做NH3
气体尾气吸收的是（）
7都能用如图所示装置进行喷泉实验的一组气体是（）
8下列关于氨水的叙述中，正确的是（）
氨水中物质的量浓度最大的微粒是NH3H2O（除水外）
9已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关
系如卜图所不:
（1）D的化学式是,E的化学式是。
（2）A和B反应生成C的化学方程式是
（3）E和F反应生成D、H和G的化学方程式是o
10在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3和（NHQ2SO4的固体混合物，加热充分反应，下图表示加入的混合物质量与产生的气体体积（标准状况）的关系，试计算：
08.617.225.634.443.0
°8.617.225.634.443.0
混合物质量/g
（1）NaOH的物质的量浓度o
（2）当NaOH溶液的体积为140mL,固体混合物的质量是51.6g时，充分反应
后，生成气体的体积（标准状况）为Lo
（3）当NaOH溶液的体积为180mL,固体混合物的质量仍为51.6g时，充分反
应后，生成气体的体积（标准状况）为Lo
参考答案
1解析：
由于氨气极易溶于水，其中A和D易引起水倒吸，而B容易使部分氨气逸到空气中去。
C既可以使氨气充分溶于水又可以防止水的倒吸。
答案:
C
2解析：
氨水中氮元素的存在形式为nh3>nh3h2o>NH；等，其中以NH3H2O为主。
答案：
D
3解析：
NaCl和NH4C1只能用化学方法分离，因为两种物质都含所以加AgNO3或加酸都起不到分离的作用，加入NaOH,只能鉴别NH4C1和NaCl,而达不到分离的目的，那么方法只有一种，利用饺盐的不稳定及NH3的化学性质，所以选用加热法。
答案:
C
4解析：
设烧瓶体积为V,因NH3、HC1均全部溶于水，则
V
224i
c（NH3）=c（HC1）=寸mol-L'^^TTmol-L-1,3NO2+H2O===2HNO3+
2243]
NO,则c（HNO3）=—mol-L-1=577mol-L-1,所以三者的物质的量浓度之3V
比为1：
1：
lo
答案：
B
5解析：
A、D装置中倒置的漏斗和干燥管均有较大的体积，可防止倒吸；B中NH3不溶于CCL也可防止倒吸；C中NH3直接通入水中，由于NH3极易溶于水，所以易引起倒吸。
答案:
C
6解析：
（NHQ2SO4〜BaCb〜2NH：
cmolcmol2cmol
NH：
〜OH-
bmolbmol
NH4NO3〜NH；〜NOj
（b—2c）mol（Z?
—2c）mol
_2（/?
—2c）_i
c（NC）3）=~mol-Lo
答案:
D
7解析：
喷泉实验的形成条件是：
气体在所给液体中的溶解性要大，能产生压强差，HC1、SO2>CO2和NCh这四种气体在NaOH溶液中因发生化学反应而溶解性很大，都可以形成喷泉实验；NH3、CH4、NO和CO这四种气体在NaOH溶液中的溶解性很小，都不能形成喷泉实验。
答案：
A
8解析：
氨水是一种混合物，氨水显碱性，是因为其中的NH3H2O是一种弱碱;氨水是氨的水溶液，是混合物，液氨是液态氨气，是纯净物，二者成分不同；NH3溶于水，大部分NH3与水反应生成NH3H2O,只有少部分电离，因而溶液中只有少量的NH；、OH-,可见氨水中除水外，物质的量浓度最大的是NH3H2O;氨水中含有NH3、NH3H2O、H2O>NH；、OHLH*等6种微粒。
答案:
C
9解析：
解本题的突破口在物质的状态以及G为已知物CaCl2o固+固-*Dt
CaCb
+G（CaCl2）+H,由此关系式，很容易能推出实验室用Ca（OH）2+2NH4Cl
+2NH3t+2H2O,D为气体，逆向再推，D和C生成E,则C是HCI,A、B两者一是氢气，另一为氯气。
答案：
（DNH3NH4C1
（2）H2+CI2^=2HC1
（3）2NH4C1+Ca（OH）2=^=2NH3t+CaCl2+2H2O
10解析：
（1）从图中可看出34.4g混合物和lOOmLNaOH恰好完全反应。
112L
〃（岫）=心3）=22.4顷。
「=°.5mol
c（NaOH）—1nnt=5.00mol・LL
（2）V（NaOH）=140mL,因固体过量，所以
V（NH3）=/z（NH3）X22.4L-mol_1=n（NaOH）X22.4L-mol-1=5mobL-1X0.14
LX22.4L・moL=15.68L。
丑£g—U2Lv（Nh3）=16.8Lo
（3）V（NaOH）=180mL时，固体51.6g完全反应，贝寸:
51.6gV（NH3）
答案：
（1）5.0molL
（2）15.68（3）16.8
第3课时硝酸及其应用
1用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生，下列不易区别其真伪的方法是（）
A.测定密度B.放入硝酸中
C.放入盐酸中D.观察外观
2下列材料制成的容器既不能用来盛放盐酸，也不能用来盛放浓硝酸的是（）
A.AlB.Sn
C.CuD.Pt
3实验室贮存下列物质的溶液时，必须用棕色瓶的是（）
A.浓硝酸B.浓硫酸
C.浓盐酸D.硝酸钾溶液
4在铜与稀硝酸的反应中，若有ImolHNCh被还原，则被氧化的Cu的物质的量为（）
C.3molD•3/2mol
5把70%HNOH密度为1.40g-cm'3）加到等体积的水中，稀释后硝酸溶液中溶质的质量分数是…（）
A.=0.35B.<0.35
C.>0.35D.W0.35
6用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：
①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。
以下叙述正确的是…（）
A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等
B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C.所消耗铜的物质的量是：
途径③>途径①〉途径②
D.所消耗硝酸的物质的量是：
途径①>途径②〉途径③
7为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是（）
①合理开发海洋资源，寻找新的能源②控制人曰增长，协调人与自然和谐发展③增加化肥和农药的使用，提高作物产量④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种
A.①②③B.①②⑤C.①③④D.③④⑤
8在Fe、Cu的混合物中，加入一定量的稀硝酸并微热，充分反应后剩余金属。
go再向其中加入一定量的稀盐酸并加热，充分振荡后还剩余金属人g,贝"（）
A.。
可能等于bB.。
一定等于人
C.。
可能小于D.。
一定大于
9下列各项装置中间的试管用于收集浓硝酸和铜反应所生成的气体，最终可使
收集到的气体中空气的含量最少的是（）
10将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和N02混合气体在标准状况下的体积为11.2L。
请回答：
（1）NO的体积为L,NO2的体积为Lo
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLomol.LT的NaOH溶液，恰
好使溶液中的Cu"全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为mol.LT。
参考答案
1解析:
铜锌合金通常称为黄铜，外观与黄金相似，但密度比黄金小，放入HNCh、
HC1中，其中的Zn均可与之反应。
答案：
D
2解析：
A1遇浓硝酸可以形成致密的氧化膜，可用来盛放浓硝酸；Cu、Pt均为较不活泼的金属，不与盐酸反应；只有Sn既可与盐酸反应，又可与浓硝酸反应。
答案:
B
3解析：
实验室贮存物质用到棕色瓶主要目的是为了防止某些物质或该物质的溶液见光分解。
在所给的四种溶液中，只有浓硝酸符合题意。
答案：
A
4解析：
从方程式8HNO3（稀）+3Cu===3Cu（NO3）2+2NOf+4田O可知，3
molCu还原了2molHNO3,所以1molHNO3氧化了3/2molCu0
答案：
D
5解析：
方法1:
若将等质量的70%的HNO3与等质量的水混合，稀释后HNO3
的质量分数应为70%^1gx100%=35%,若将等体积的70%的HNCh与等体积的水lg+lg
__......儿止母、k、，1mLX1.40g-cm-3X70%
混合，稀释后HNCh的质量分数应为：
切一EX100%,
1mLX1.40g-cm+1mLX1g-cm
因为70%的HNO3密度大于水的密度，所以稀释后溶液的质量分数一定大于35%O
方法2:
将“等体积”转换为“等质量”，则溶液质量分数为0.35,因等体积
时，水的密度小于该HNO3的密度，水的质量小于原硝酸溶液的质量，故质量分数自然要大于0.35o
答案：
C
6解析:
有关反应为：
%1Cu+4HNO3（浓）===Cu（NO3）2+2NOM+2H2O
%13Cu+8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2+2NOt+4H2O
%12Cu+O2^^2CuO,CuO+2HNO3（稀）===Cu（NO3）2+H2O
分析以上三组反应，可以看出：
生成相同质量的Cu（NO3）2,消耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量（或物质的量）不相同，途径①消耗HNO3最多，途径②次之，途径③消耗HNO3最少。
通过比较可以看出，生产Cu（NO3）2,途径③效果最佳，既不造成污染，又能提高hno3的利用率。
答案:
AD
7解析：
可持续发展是生态、经济、社会三位一体的发展，是指生态、经济和社会三者的协调发展，包括减少化肥和农药的使用，不得随意改造、破坏生态环境,还包括控制环境污染和改善环境质量，保护生物多样性，保证以持续的方式使用可再生资源。
答案：
B
8解析：
有的人往往错误地认为：
Fe、Cu与HNO3混合后，由数化还原反应的先后顺序则Fe先反应，Cu后反应，且HNO3量未知，所以反应有两种可能：
一种是反应后剩余的金属为Fe、Cu混合物，再加入盐酸，Fe溶解，质量减少；另一种反应后剩余的金属为Cu,加盐酸后质量不变，所以错选A。
以上错误分析没有注意NO］的存在。
Fe和Cu与HNO3反应后还有铁、铜的硝酸盐存在，加入盐酸后，相当于有HNO3存在（因为有NO］和H+）o不论第一次剩余的是Fe和Cu还是只有Cu,都会溶于HNO3,所以，金属质量一定会再减少，正确答案选D。
答案：
D
9解析：
收集NO?
气体是用向上排空气法，要求收集的气体中空气的含量最少,则必须长进短出。
答案:
C
10解析：
本题主要应用反应过程中电子守恒和元素守恒规律来解决。
（1）V（NO）+V（NO2）=11.2L①
再由电子守恒可得：
32.64gV（NO）X3+—^些^-Xl②
64g-mol122.4L-mol1、22.4L-mol1
由①②解得：
V（NO）=5.8L,V（NO2）=5.4Lo
（2）分析氮元素的守恒：
N最终以NO、NO2混合气以及NaNO3的形式存在。
因此，c（HNO3）=
+^mol-L",XVX10"3
oV・l（）T+0.5
mol-L^o
答案：
（1）5.85.4
（2）
。
『10一3+。
5
0?
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