2024-2025学年高一化学鲁科版必修一课时作业： 氮的循环
一、单选题
1．1.下列气体呈红棕色的是( )
A. B. C. D.
2．所含有原子总数与1mol所含原子总数相同的是( )
A.1mol B.2mol C.1mol D.2mol
3．下列关于氮及其化合物的说法正确的是( )
A.实验中常用排水法收集气体 B.久置的浓硝酸浓度减小
C.的过程属于氮的固定 D.浓硝酸常温下不与铁反应
4．下列粒子的VSEPR模型为四面体形且其空间结构为三角锥形的是( )
A. B. C. D.
5．汽车发动机在稀燃和富燃条件下交替进行，将尾气中的NOx在催化剂上反应脱除。其工作原理示意图如下:
下列说法错误的是( )
A.稀燃过程中，作催化剂，与氧气反应生成
B.稀燃过程中，与反应可能生成和
C.富燃过程中，在催化下被还原的反应为
D.富燃过程中，还原产物为和
6．如图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹。下列与实验事实不相符的是( )
A.（饱和食盐水）无色喷泉 B.（含石蕊）蓝色喷泉
C.HCl（含石蕊）红色喷泉 D.（NaOH溶液）无色喷泉
7．利用这一过程制备。有关上述各物质的叙述不正确的是( )
A.工业固氮的常用方法是用和合成
B.加热固体制备的方法是不可取的
C.可利用Cu与硝酸的反应将N元素转化为NO或
D.溶于水生成硝酸，故属于酸性氧化物
8．某溶液中含有和两种溶质，其浓度分别为和，现向1 L该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应，下列有关说法正确的是( )
A.反应后溶液中的物质的量为0.8 mol
B.反应后产生13.44 L（标准状况下）
C.反应后溶液中和的物质的量之和为0.9 mol
D.由于氧化性：，故开始没有气体产生，一段时间后有气体产生
9．下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是( )
A.浓硝酸能使蓝色石蕊试纸最终变为红色
B.常温下，铁、铝遇浓硝酸发生钝化
C.硝酸可与反应制得气体
D.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气
10．硝酸是重要的化工原料，在工业上可用于制造化肥、农药、炸药和染料等。
下列关于硝酸性质的描述不正确的是( )
A.难挥发 B.易溶于水
C.不稳定，见光易分解 D.无色、无味的液体
二、填空题
11．A、B、C为中学化学中常见的单质，A为固体、B为黄绿色气体、C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X在常温下是无色气体，其水溶液是一种无氧强酸溶液，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示（其中某些反应条件和部分反应产物已略去）。
（1）写出下列物质的化学式：D___________、X___________。
（2）在反应①~⑤中，不属于氧化还原反应的是______（填编号）。
（3）往G溶液中加入NaOH溶液观察到的现象是____________。
（4）反应⑦的化学方程式为____________；该反应中每消耗0.3molA，转移电子______mol。
12．将黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A。已知混合气体A在常温下不与空气反应，但可发生如图所示转化，回答下列问题：
（1）甲是_______（填化学式），乙是_______，丙是_______（填化学式）。
（2）混合气体A的主要成分是______________。
（3）丙与溶液D反应的化学方程式是______________。
（4）若将32g丙与一定量溶液乙反应，丙消耗完时，共产生13.44L（标准状况下）气体，则所消耗D的物质的量为______________。
13．如图是无机物A~F在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未标出）。其中A为单质，A、B、C、D在常温下均为气体，A~F都含有相同的元素。
试回答下列问题。
（1）写出下列物质的化学式：C__________、F________。
（2）写出反应①的化学方程式：________。
写出反应③的化学方程式：________。
反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
（3）铜与E的浓溶液反应的化学方程式为________。
（4）25.6g铜与含有1.4molE的浓溶液恰好完全反应，最终得到的气体的体积（标准状况下）为________。
三、实验题
14．为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示三套实验装置。
（1）写出实验室制氨气的化学方程式：____________________。
（2）实验装置和所用样品都正确且能得到干燥氨气的是填_________（“甲”“乙”或“丙”）。
（3）检验试管里是否收集满氨气的方法是____________________。
（4）上述装置中肯定收集不到氨气的_______（填“甲”“乙”或“丙”），其原因是_______（用化学方程式表示）。
（5）尾气处理时，下列装置不可以用于处理氨气的是_______（填字母）。
（6）氨的催化氧化是工业制硝酸的基础反应，写出该反应的化学方程式：____________________。
参考答案
1．答案：C
解析：通常，为黄绿色气体，为红棕色气体，为无色气体；
故选C。
2．答案：B
解析：2mol所含原子总数为4,B正确。
3．答案：B
解析：能与水反应，不能用排水法收集，只能用向上排空气法收集，A项错误；浓硝酸有挥发性，久置的浓硝酸会变为稀硝酸，浓度减小，B项正确；氮的固定是指游离态的氮转化为含氮化合物，C项错误；常温下，浓硝酸与铁发生钝化，钝化是化学变化，D项错误。
4．答案：A
解析：
5．答案：D
解析：稀燃过程中，NO和在Pt表面反应生成，是催化剂，A正确；稀燃过程中，与反应生成，该过程中被氧化，根据氧化还原反应规律推知，可能被还原生成，B正确；
富燃过程中，与、等在Pt催化下反应生成、和，C正确；
富燃过程中，还原产物为，氧化产物为，D错误。
6．答案：A
解析：A.因NaCl溶液抑制的溶解，则挤压胶管的胶头，气压变化不明显，则不会形成喷泉，故A错误；
B.因氨气极易溶于水，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成喷泉，又因氨水溶液显碱性，石蕊遇碱变蓝，故形成蓝色喷泉，故B正确；
C.氯气与水反应生成酸，石蕊遇酸变红，可形成红色喷泉，故C正确；
D.因与NaOH溶液反应生成盐和水，溶液为无色，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成无色喷泉，故D正确；
7．答案：D
解析：A.合成氨是工业固氮的常用方法，工业上用和合成，故A项正确；
B.实验室可利用氢氧化钙固体与固体混合加热制备，直接加热氯化铵分解产生和HCl气体，常温下和HCl气体又化合生成氯化铵，所以直接加热氯化铵无法制备氨气，故B项正确；
C.铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，可利用Cu与硝酸的反应，将N元素转化为NO或，故C项正确；
D.溶于水生成硝酸和NO，N元素的化合价发生了变化，发生氧化还原反应。酸性氧化物在与水或碱反应时元素的化合价不发生变化，因此此不属于酸性氧化物，故D项错误；
答案选D。
8．答案：C
解析：已知氧化性：，则可能发生的反应依次为①、②、③。
由题意可知，的物质的量分别为 ，，，，，则：
即反应①结束后剩余的、、，继续发生反应②，则：
即反应②结束后，F完全反应，没有剩余，反应③未发生，最终溶液中存在、、，A、B、D项错误。
9．答案：B
解析：硝酸是一种强氧化性酸，可氧化许多还原性物质。
浓硝酸具有强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，A项错误；具有强还原性，因此硝酸与反应不能生成，C项错误；浓硝酸具有强氧化性，与金属锌反应不产生氢气，D项错误。
10．答案：D
解析：硝酸的性质：
状态 挥发性 水溶性 稳定性
无色、有刺激性气味的液体 易挥发 易溶于水 不稳定，见光或受热发生分解
由上表可知，D项错误。
11．答案：（1）；
（2）③
（3）先生成白色絮状沉淀，然后沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
（4）；0.8
解析：B为黄绿色气体，所以B是氯气。A为固体，且根据反应①④可知，A是变价金属铁，所以D是氯化铁，G是氯化亚铁。X在常温下是无色气体，其水溶液是一种无氧强酸溶液，因此X是氯化氢。E和盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和H，所以C是氧气，E是四氧化三铁，则H是水。氯化铁和F生成红色溶液，所以F是KSCN。
（1）根据上述分析可知，D、X分别为、HCl。
（2）四氧化三铁和盐酸的反应不属于氧化还原反应。（3）氢氧化亚铁极易被氧化生成氢氧化铁，所以该反应的现象是先生成白色絮状沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
（4）高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为。四氧化三铁中铁元素的化合价可视为，参与反应生成时，转移的电子数为，则每消耗0.3 mol的Fe，转移电子0.8 mol。
12．答案：（1）C；浓硝酸；Cu
（2）和
（3）
（4）1.6mol
解析：由反应③可推测单质丙为铜，则溶液D中存在硝酸，进一步结合反应①②以及黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，可知混合气体A为与，B为NO，甲为C，乙为浓硝酸。
（4）铜与浓硝酸反应的化学方程式为，，。利用氨原子守恒，消耗硝酸的物质的量。
13．答案：（1）NO；
（2）；；1：2
（3）
（4）13.44 L
解析：A为单质，A、B、C、D在常温下均为气体，都含有相同的元素，结合图中转化关系可知，B可连续发生氧化反应，且B为氢化物，则A为，B为，由此可知，C为，D为，E为，F为。
（1）由上述分析可知，C为、F为。
（2）反应①的化学方程式为，反应③的化学方程式为，反应③中只有N元素的化合价发生变化，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2。
（3）铜与浓硝酸反应的化学方程式浓。
(4)25.6g铜与含有的浓溶液恰好完全反应，，根据反应的化学方程式可知，表现酸性的硝酸的物质的量是铜的物质的量的2倍，故表现酸性的硝酸的物质的量为0.8 mol，由N原子守恒可知最终得到的气体的体积为。
14．答案：（1）
（2）丙
（3）将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满（或用玻璃棒蘸取浓盐酸放在试管口，若产生白烟，则证明氨气已收集满）
（4）乙；（或）
（5）C
（6）
解析：（1）与在加热条件下反应生成和，化学方程式为
（2）甲中没有干燥装置，得到的氨气中含有水蒸气；乙中浓硫酸能够与氨气发生反应；丙中碱石灰与氨气不反应，能够干燥氨气。
（3）与反应生成，可部分电离出，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故可将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验氨气是否已收集满；氨气和氯化氢反应可产生白烟，所以可用玻璃棒蘸取浓盐酸放在试管口，若产生白烟，可证明氨气已收集满。
（4）氨气为碱性气体，可与浓硫酸反应，反应的化学方程式为或（氨少量），故乙装置收集不到氨气。
（5）由于氨气极易溶于水，所以处理氨气时应防止倒吸，A中的倒置漏斗、D中的球形干燥管可防止倒吸，B中氨气没有与水直接接触，可防止倒吸，而C中导管直接插入水中，不能防倒吸。
（6）氨的催化氧化可生成NO和，该反应的化学方程式为。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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