氮的循环 测试题.doc

1、氮的循环 测试题 (时间:90 分钟,满分:100 分) 一、单项选择题(本题包括 10 小题,每小题 3 分,共 30 分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.最新研究表明:NO 吸收治疗法可快速改善 SARS 重症患者的缺氧状况 ,缓解病情。病毒学研究同时证实,NO 对 SARS 病毒有直接抑制作用。下列关于 NO 的叙述正确 的是( ) A.NO 是一种红棕色的气体 B.常温常压下,NO 不能与空气中氧气直接化合 C.含等质量的氧元素的 NO 和 CO 的物质的量相等 D.NO 易溶于水,不能用排水法收集 【解析】 NO 是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集。常温常压下,NO 容

2、易与氧气直接化合生成 。 2NO【答案】 C 2.”绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的负作用。下列化学反应,不符合绿色化学概念的是( ) A.消除硫酸厂尾气排放: 232SHO423()NHSOB.消除制硝酸工业尾气的氮氧化物污染: a2aNHOC.制 : 浓) 4CuSO24(42CuSD.制 : 2CuO 稀) (42CuS【解析】 本题主要考查对”绿色化学”的理解与判断。 用氨水吸收后可以转化为铵盐,2O用作肥料;NO 和 都是大气污染物 ,利用 NaOH 吸收后可以转化为对大气无污染的2N;Cu 和浓硫酸虽然可以制得 但同时生成的 却是有毒气体; 故可以

3、先将2a4CuSCu 氧化为 CuO,再和硫酸作用得到 综合以上分析 C 项不符合绿色化学 理念。 【答案】 C 3.有科学家根据蒸汽机的原理,设计制造出了液氮蒸汽机,即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的。其原理的主要依据是( ) A. 在空气中燃烧放热 2NB. 与 反应放出热量 HC. 在空气中约占 78% D.液态氮的沸点远低于常温 【解析】 该蒸汽机是利用液态氮沸点低,易蒸发,产生大量气体,以此来驱动机车。 【答案】 D 4.下列解释实验事实的方程式不准确 的是( ) A.0.1 溶液的 pH1: 1molL3CO3CHO3CHOB.” 球”浸泡在冷水中 ,颜色变浅:

4、H0 2N C.铁溶于稀硝酸,溶液呈黄色: 3Fe2+2NO+4H 2O 382FeND.向 溶液中滴入酚酞溶液 ,溶液变红: 23a 23【解析】 铁溶于稀硝酸,溶液呈黄色,应该生成 错误 。 FeC【答案】 C 5.有乙离子存在时,欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子,在只有试管和滴管的情况下,下表所加试剂丙能够对甲离子进行成功检验的是( ) 选项 试剂丙 甲离子 乙离子 A 稀盐酸酸化 的 溶液 32()BaNO 24S 23OB 溶液 g Cl IC KSCN 溶液 2Fe 3eD 稀氨水 3A g【解析】 本题考查离子的检验。稀盐酸酸化的 溶液具有强氧化性,能够将32()BaNO氧化

5、为 对 的检验有干扰,A 选项错误; 先与 反应,生成 AgI 黄色沉淀,不23SO2424SO I利于检验 选项错误;KSCN 溶液是检验 的试剂,在此条件下无法检验 选ClB3Fe 2FeC项错误;过量稀氨水与 生成银氨溶液 ,对 的检验没有干扰,D 选项正确。 AgAl【答案】 D 6.已知 在空气中易被氧化为 。现有一包装破损的白色 固体粉末,取少23NaS24NaS23NaS量样品于试管中检验,能说明其变质的是( ) A.滴入过量稀盐酸,再滴入 溶液有白色沉淀产生 BlB.滴入过量稀硝酸,再滴入 溶液,有白色沉淀产生 2CC.滴入过量稀硫酸,再滴入 溶液,有白色沉淀产生 alD.滴入

6、过量稀盐酸,若产生气体使品红溶液褪色 【解析】 因为检验 时,通常需加入 而 也能与 反应生成白色沉淀,从而24SO2Ba23SO2Ba干扰 的检验,所以检验 前,需排除 的干扰。 24S【答案】 A 7.向 50 mL 18 的 溶液中加入足量的铜并加热,充分反应后,被还原的 的1molL24H24HSO物质的量( ) A.小于 0.45 mol B.等于 0.45 mol C.在 0.45 mol 与 0.9 mol 之间 D.大于 0.9 mol 【解析】 注意明确 Cu 与浓硫酸在加热条件下发生反应。随着反应的进行,硫酸浓度逐渐减小,到一定程度时,反应会停止,所以被还原的 应小于 0.

7、45 mol。 24HSO【答案】 A 8.(2012 江苏盐城田家柄中学高三模拟 ,15)将 51.2 g Cu 完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含 NO、 、 的混合物共 0.8 mol,这些气体恰好能被 500 mL 2 24NO2) mol1LNaOH 溶液完全吸收,生成的盐溶液中 的物质的量为( ) 3Na(已知: 2aH222NOaH)A.0.2 mol B. 0.4 mol C.0.6 mol D. 0.8 mol 【解析】 n(Cu)=0.8 mol,转移电子为 1.6 mol。所得气体恰好能被 1 mol NaOH 完全吸收,根据n(N)n(Na)=1 1 。利用差量

8、法 ,可求出 n .2 mol,设 n(NO)=x,则24()0NOn .6 mol-x。利用电子守恒,可得:1.6 mol=3x+0.4 mol+(0.6 mol-x),x=0.3 mol。2()0NO再利用两个方程式,便可求出生成 的物质的量为0.2 mol。 3NaO【答案】 A 9.在室温时,下列各组中的物质分别与过量 NaOH 溶液反应,能生成 5 种盐的是( ) A. 、 、 、 23lO2SC3SB. 、 、 、 5C. 、 、CaO、 lD. 、 、CO 、 2iN2l【解析】 题中的关键词 ”过量 NaOH 溶液”,A 中只能生成 4 种盐;B 中生成 5 种(NaCl、Na

9、ClO、 、 、 ;C 中 CaO 不能与 NaOH 溶液反应生成盐;aA3NO24)aSD 中 CO 不能生成盐。 【答案】 B 10.实验室常采用点滴板来完成部分实验,这样既可以节约药品的用量,又便于观察实验现象。图中所示的实验,对点滴板上的现象描述正确的是( ) 装有铜片的孔穴中溶液呈蓝色 装有胆矾的孔穴中固体的颜色变浅 装有铁片的孔穴中溶液呈浅绿色 装有铁片的孔穴中溶液呈浅黄色 装有蛋清溶液的孔穴中呈浅黄色 A. B. C. D. 【解析】 本题主要考查常见反应的实验现象。 Cu 和浓硫酸常温不反应,须在加热的条件下才能反应;浓硫酸具有吸水性,可以使胆矾失水,使蓝色变浅;常温下 Fe

10、被浓硝酸钝化,没有明显的反应现象;蛋清属于蛋白质,遇浓硝酸发生颜色反应而显黄色。综合以上分析选择 D 项。 【答案】 D二、不定项选择题（本题包括 6 小题，每小题 3 分，共 18 分，每小题有一个或两个选项符合题目要求）11.把 V L 含有 和 的混合溶液分成两等份,一份加入含 a mol NaOH 的溶液,恰好4MgSO24K使镁离子完全沉淀为氢氧化镁;另一份加入含b mol BaCl2 的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中钾离子的浓度为( ) A. B. ab1mol Vb1molLC. D. V)(21lL a)2(1l【解析】 注意混合液分成两等份,由 Mg(

11、OH)2、Ba 2+SO 2-4 2MgOH可知原溶液中含有 n mol=a mol 、n(SO =2b mol,依据电荷守恒4BaSOa()4)可知原溶液中n =2n n 2(2b-a) mol。 ()K24()SO2()Mg【答案】 D 12.汽车尾气(含有汽油、柴油、 CO2、CO 、NO x 、SO 2)是城市空气的主要污染源。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转化器” ，它使 CO 和 NOx 反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及 SO2转化。下列说法错误的是 ( ) A. CO 和 NOx 反应化学方程式为：2 x CO+2NOx= 2 x

12、 CO2+N2B.上述方法缺点是由于 CO2增多，会大大提高空气的 酸度C.多植树造林，增大绿化面积，可有效控制城市空气的各种污染源D.汽车改用天然气为燃料或开发氢能源，都会减少对空气的污染【解析】B 项错误，上述方法确实会提高空气的酸度，是因为 SO2被转化为 SO3，而不是因为CO2增多；多植树造林，增大绿化面积，只会减少污染，不会控制城市空气的各种污染源。【答案】BC13.相同状况下,在容积相同的三个烧瓶内,分别充满干燥的 、HCl、 气体,然后分别做3NH2O喷泉实验,实验结束后,烧瓶内 3 种溶液的物质的量浓度之比为( ) A.332 B.111 C.223 D.无法比较 【解析】

13、设烧瓶体积为 22.4 L,且在标准状况下,则 溶于水形成氨水的浓度为 c3N;HCl 与 一样; 2413n(NH)V2Lmol1l3H2O3ON3 mol 2 mol 1 mol mol c 。 32n(HN)13V24()molL1l【答案】 B 14.为检验一种氮肥的成分,某学习小组的同学进行了以下实验:加热氮肥样品生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量 溶液,没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是( ) 2BaClA. 43NHCOB. lC. 2()D. 43【解析】 通过 ”湿润的红色石蕊试纸变蓝

14、 ”判断为铵盐;通过”能使澄清石灰水变浑浊”判断此氮肥中含碳元素(为碳酸盐或碳酸氢盐 )。通过”加入 溶液无明显变化 ”排除是碳酸盐的2BaCl可能。 【答案】 A 15.将足量的甲和乙组成的混合气体通入丙溶液,一定能产生沉淀的是( ) 甲 乙 丙 A 2NO 2S 2BaClB HCl 石灰水 C 石灰水 D 2CO 3NH 2Cal【解析】 本题考查常见气体的反应。 与水发生反应生成硝酸,硝酸具有氧化性,可将2氧化为 能与 溶液反应生成 沉淀,A 选项正确; 不能与 反2SO242Bal4BS2O2Cal应,B 选项错误;若 和 气体均过量,则没有沉淀,若少量可以生成 和 沉S 33S淀,

15、C 选项错误; 与 若生成 则 能与 生成沉淀2C3N423()C23()Nl与 若生成 则不能生成沉淀,D 选项错误。 23H4O【答案】 A 16.常温下,将 1.92 g Cu 加入到 100 mL 硫酸和硝酸的混合溶液中,铜全部溶解并放出无色气体,再向该溶液中加入足量的铁粉充分反应,此时收集到的气体全部是氢气且在标准状况下的体积为 448 mL。下列说法中正确 的是 ( ) A.原混合溶液中 n .08 mol 3()0NB.原混合溶液中 c .2 24SO1molLC.原混合溶液中 pH=-lg1.2 D.溶解的铁粉质量为 2.8 g 【解析】 本题考查铜与酸反应的计算,难度中等。加

16、入足量的铁粉充分反应,此时收集到的气体全部是氢气,说明 已经完全与铜反应,由产生的氢气可以求出过量的n(H +)=0.04 mol,3加入的铁粉与 和 反应,根据 Fe - 和 Fe - 溶解的铁粉的质量为0.02 2CuH22Cu 56g+0. g=2.8 g,D 选项正确;写出铜与硝酸反应的离子方程式: 0356 3382CuHNO 求出n .03 mol=0.02 mol,A 选项错误;氢离2NO243()NO20子的总物质的量为:0.04 .03 mol=0.12 mol,根据 n n n830mol3()4()S求出n 0.05 mol,则 c 0.5 ,B 选项错误;c .2()H

17、24()S24S1molL 1原混合溶液中 pH=-lg1.2,C 选项正确。 1molL【答案】 CD 三、非选择题(本题包括 4 小题 ,共 52 分) 17.(9 分)(2012 湖北黄冈高三模拟 ,19)某固体混合物可能含Al、 、 、 、 、NaCl 中的一种或几种,现对该混合物作如下42)NSO2MgCl3Al2Fel实验,所得现象和有关数据如图(气体体积已换算成标准状况下体积 ): 回答下列问题: (1)混合物中是否存在 (填” 是”或”否”); 2FeCl(2)混合物中是否存在 (填” 是”或”否”),你的判断依据是 。 4()NHSO(3)写出反应的离子反应 。 (4)请根据

18、计算结果判断混合物中是否含有 (填”是”或”否”),你的判断依据是 3AlC。 【解析】 气体能被浓硫酸吸收,说明 4.48 L 被吸收的气体为 .72 L 气体为 是36NH2H由 Al 与碱反应产生的。白色沉淀久置于空气中颜色不变,说明其为 不含2()MgOH。由无色溶液中加入盐酸的现象,产生的疑问是: 是否存在?需要利用题给数2()FeOH3AlC据加以证实。经过计算混合物中含有 5.4 g Al,13.2 g 9.5 g 三者之42()NSCl和正好为 28.1 g,所以混合物中不含有 。 3AlC【答案】 (1)否 (2)是 气体通过浓硫酸减少 4.48 L 22(3)Al3()lO

19、H(4)否 由题中信息可推得一定含有 Al、 和 三种物质,而计算出这三种物42S2MgCl质的质量之和刚好等于 28.1 g,所以一定没有 3Al18.(16 分) 聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为 Fe 2(OH)n (SO4)3-0.5n m 广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量 FeS、 等)制备聚铁和绿矾2iO)过程如下: 427FeSOH(1)验证固体 W 焙烧后产生的气体含有 的方法是 。 2SO(2)实验室制备、收集干燥的 ,所需仪器如下。装置 A 产生 ,按气流方向连接各仪器接2 2SO口,顺序为 。装置afD 的作用是 ,装置 E 中 NaOH 溶

20、液的作用是 。 (3)制备绿矾时,向溶液 X 中加入过量 ,充分反应后,经 操作得到溶液 Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。 (4)溶液 Z 的 pH 影响聚铁中铁的质量分数 ,用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作方法 。若溶液 Z 的 pH 偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏 。 【解析】 (1)检验 的方法一般是:将气体通入品红溶液中,如品红溶液褪色,加热后溶液又2SO变红,则证明该气体中含有 。(2) 收集干燥的 应先干燥,再收集 密度比空气的22SO 2(SO大,要从 c 口进气), 最后进行尾气处理;因为 易与 NaOH 反应,故 D 的作用是安全瓶,防止倒吸。 (3)因为在烧渣中加入

21、了硫酸和足量氧气,故溶液 Y 中含有 故应先加入过量的铁粉,然3Fe后过滤除去剩余的铁粉。 (4)用 pH 试纸测定溶液 pH 的操作为:将小片 pH 试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对比。 的含铁量比 高,若溶液 Z 的 pH 偏小,则生成的聚铁中 的含量减少3()FeOH243()FeSOOH的含量增多,使铁的含量减少。 24S【答案】 (1)将气体通入品红溶液中,溶液褪色,加热恢复原色 ,证明有 2S(2)d e c b 防止倒吸 吸收多余的 2(3)铁粉 过滤 (4)将小片 pH 试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对

22、比 低 19.(14 分)(2011 江苏苏北四市高三三模 ,14)某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图 2 所示装置进行实验。 (1)比较两实验装置,图 2 装置的优点是: 能更好的吸收有毒气体 防止其污染环境; SO 。 (2)导气管 e 有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到”液封”作用阻止气体逸出而防止污染环境;二是 。 2SO(3)能说明有 气体产生的实验现象是 。 2(4)反应一段时间后,用滴管吸取 A 试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能: :只含有 ;:只含有 ;:既有 又有 。 3Fe2e3Fe2为验证、的

23、可能性,选用如下试剂,填写下列空格: A.稀 HCl 溶液 B.稀硫酸 C.KSCN 溶液 D.酸性 溶液 4KMnOE.NaOH 溶液 F.淀粉 KI 溶液 G. 溶液 2HO验证:取试样,先滴加少量的 (填试剂序号,下同 ),振荡,再滴加少量的 ,根据溶液颜色的变化可确定假设是否正确。 验证:步骤 1.取试样,滴加少量的 (填试剂序号 ),溶液的颜色变 色,则试样中含有 发生反应的离子方程式为 。 3Fe步骤 2. 再取适量的试样滴加少量的 (填试剂序号 ),溶液的颜色变为 色,则试样中含有 。 2【解析】 比较两个装置的优劣时,应找出装置的不同点,然后加以分析。两装置除去尾气处理不同外,

24、制气装置也有差异,显然后一装置更好。反应装置内插入导气管,其主要作用是平衡内外压强,防止倒吸事故的发生。检验 时,通常使用 KSCN 溶液;检验 时,通常使用3Fe 2Fe酸性 溶液。 4KMnO【答案】 (1)便于控制反应的发生和停止 (2)停止加热时,防止倒吸或平衡压强( 凡合理答案均可) (3)品红溶液褪色 (4)验证:C G 验证:步骤一:C(或 F) 红(或蓝 ) 或 3FeSCN3(FeS32eI2)FeI步骤二:D 浅红 20.(13 分) 烟气中 NOx 是 NO 和 的混合物(不含 。 NO24)NO(1)根据废气排放标准,1 烟气最高允许含 400 mg NOx。若 NOx

25、 中 NO 质量分数为 0.85,则3m1 烟气中最高允许含 NO L(标准状况,保留 2 位小数) 。 3m(2)工业上通常用溶质质量分数为 0.150 的 水溶液 (密度 1.16 作为 NOx 吸收剂,则23aC1)gmL碳酸钠溶液物质的量浓度为 保留 2 位 小数) 。 1olL(3)已知: 23NOaC2NO 32a1 含 2 000 mg x 的烟气用质量分数为0.150 的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为 80%,3mrm吸收后的烟气 排放标准(填”符合”或”不符合”), 理由: 。(4)加入硝酸可改变烟气中 NO 和 的比,反应为:NO+2 2N3HNO2HO当烟气中 n(NO)n

26、3 时,吸收率 最高。 2()O1 烟气含 2 000 mg x,其中 n(NO)n =91 。 3rm2()计算:() 为了达到最高吸收率,1 烟气需用硝酸的物质的量( 保留 3 位小数)。 ()1 烟气达到最高吸收率 90%时,吸收后生成 的质量(假设上述吸收反应中,反应ma比反应迅速。计算结果保留 1 位小数)。 【解析】 (1)1 L 烟气中最高允许含 NO 的质量为 0.4 .85=0.34 g 0其体积为 .4 .25 L 10342gmol0Lol(2)利用物质的量浓度与质量分数的换算公式求解: c 23()NaCO.64 110605LgLmol 1l(3)吸收率为 80%,1

27、 废气被碳酸钠溶液吸收后,剩余 为 400 mg,吸收后烟气总体积减3 xNO小,所以吸收后烟气中 的含量仍超标。 xN(4)(i)n g ()30NOn(NO)1946gmol120gmol解得 n(NO)=0.057 mol 设被 氧化的 NO 的物质的量为 y,有: HNO+ 32H2Hy 2y 3y 满足: 057932mol得 y=0.017 6 mol n y=0.035 mol 3()NO(ii)经 氧化后, 3n（NO） 后 =0.057 mol-0.017 6 mol=0.039 4 mol n（NO 2） 后 = .017 6 mol=0.059 1 mol 9057.0ol先发生反应,之后再发生反应,所以有: n n （NO） 后 + n（NO 2） 后 - n（NO） 后 =0.0887mol2()NaO1m .088 7 %=5.5 g 069mol10gl【答案】 (1)0.25 (2)1.64 (3)不符合 因吸收后烟气总体积减小 含量仍超过 400 mg/ xNO 3m(4)(i)0.035 mol (ii)5.5 gHttp:/凤凰出版传媒集团 版权所有 网站地址：南京市湖南路 1 号 B 座 808 室联系电话：025-83657815 Mail ：