1．自然环境是由生物圈、岩石圈、大气圈、水圈组成的。如图是自然环境中部分无机物循环示意图，则下列说法不正确的是( )
A．雷雨天氮气和氧气的反应属于自然固氮的一种方式
B．由于人类活动，破坏了自然界中碳、氮等单质及其化合物间的原有平衡
C．自然界中不存在硫及其化合物的循环，所以在示意图中没能体现
D．我们身体中的某个水分子可能来源于侏罗纪美洲的一只恐龙身上
解析：选C。雷雨天，氮气和氧气在放电的条件下反应生成NO，由单质生成化合态，属于自然固氮的一种方式，A正确；人类大量使用化石燃料如汽车、燃煤等排放大量的氮氧化物和碳氧化物，从而引起温室效应、光化学烟雾等危害，B正确；虽然图中没有给出硫及其化合物的循环，但自然界中存在着硫的循环，如火山爆发、酸雨形成、硫酸盐被农作物吸收等，C错误；根据元素守恒及循环性，可以判断答案D正确。
2．如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为( )
A．1∶1 B．5∶7
C．7∶5 D．4∶3
解析：选A。相同条件下，相同体积的NO2和NO的物质的量相同，根据氮原子守恒，二者反应后生成相同物质的量的HNO3，所得溶液体积相同，因此溶液物质的量浓度也相同。答案选A。
3．(2012·山东省实验中学高三月考)如图是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作中不可能引发喷泉现象的是( )
A．挤压装置①的胶头滴管使稀盐酸全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D．向装置④的水槽中慢慢加入适量的浓硫酸并打开止水夹
解析：选A。A项中稀盐酸与Cl2不能发生反应，烧瓶内的压强没有减小，不能引发喷泉现象；B项中挤入的NaOH溶液与CO2作用，导致烧瓶内的压强降低，在大气压作用下，烧杯内的水被压入烧瓶而形成喷泉；C项中鼓入空气使锥形瓶内的压强增大，从而将水压入烧瓶而形成喷泉；D项中浓硫酸溶于水时放热，使锥形瓶内的NH3·H2O分解生成NH3，并进入烧瓶，与HCl作用生成NH4Cl，从而导致烧瓶内的压强降低，锥形瓶内的氨水进入烧瓶而形成喷泉。
4．(2012·河南周口高三第一次模拟)
为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是( )
A．关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处
B．在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率
C．通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行
D．反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，还不能证明该气体为NO
解析：选A。如果关闭活塞1，稀硝酸加到一定程度后，左侧液面将不再升高，即不可能加到液面a处，A错误。B正确。关闭活塞1时，产生的气体聚集在铜丝附近使得U型管液面左低右高，当左面铜丝接触不到硝酸后，反应停止；由于活塞2是打开的，打开活塞1后，两边液面恢复水平位置，继续反应，所以活塞1可以控制反应的进行，C正确。胶塞下方有无色气体生成，此时还要打开活塞1使得该气体进入上面的球体里，看到有红棕色现象(生成NO2)才能证明生成的是NO气体，D正确。
5．建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应：
NaNO2＋HI―→NO＋I2＋NaI＋H2O(未配平)
(1)上述反应的氧化剂是________；若有1 mol的还原剂被氧化，则反应中转移电子的数目是________。
(2)根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别NaNO2和NaCl，可选用的物质有：
①水 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤食醋。下列几组合适的是________(填序号)。
A．①② B．①②④
C．①②⑤ D．③⑤
(3)某厂废切削液中，含有2～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，采用NH4Cl能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(4)采用烧碱处理硝酸工业尾气(NO、NO2)可以获得副产品NaNO2，变废为宝。若采用a L b mol/L的烧碱处理硝酸工业尾气，最多可以获得NaNO2的物质的量为________ mol。
解析：(1)上述反应的氧化剂是NaNO2，还原剂是HI。1 mol HI被氧化，失去1 mol电子，即转移电子的个数为NA。
(2)根据题目提供的化学方程式，要想检验NaNO2，必须提供碘离子、氢离子、淀粉等物质。因而最简单的组合是②⑤，较合适的组合为①②⑤。(4)根据Na守恒，最多可以获得ab mol的NaNO2。
答案：(1)NaNO2 6.02×1023或NA (2)C
(3)NH4Cl＋NaNO2===NaCl＋N2↑＋2H2O
(4)ab
1．(2009·高考宁夏卷)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为( )
A．NO2 B．N2O3
C．N2O D．N2O4
解析：选A。相同条件下，气体的体积比即为物质的量之比，由题知气态氮氧化合物和生成的N2物质的量之比为2∶1，可知1 mol该氮的氧化物中含有1 mol氮原子，故设该氮氧化合物的化学式为NOx。
NOx＋xCuxCuO＋N2，可知x＝1或2均可(根据原子守恒，观察可得出)。
2．(2009·高考江苏卷)下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是( )
物质
选项
a
b
c
A
Al
AlCl3
Al(OH)3
B
HNO3
NO
NO2
C
Si
SiO2
H2SiO3
D
CH2===CH2
CH3CH2OH
CH3CHO
解析：选B。A项，Al(OH)3变为Al不可能一步实现；B项正确；C项，SiO2变为H2SiO3、H2SiO3变为Si都不可能一步实现；D项，CH3CHO不可能一步变为CH2===CH2。
3．(2011·高考江苏卷)高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的重要成分，实验室可通过下列反应制取：NaClO4(aq)＋NH4Cl(aq)NH4ClO4(aq)＋NaCl(aq)
(1)若NH4Cl用氨气和浓盐酸代替，上述反应不需要外界供热就能进行，其原因是________________________。
(2)反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.15(相关物质的溶解度曲线见下图)。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为(填操作名称)________________________、干燥。
(3)样品中NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如下图所示(加热和仪器固定装置已略去)，实验步骤如下：
步骤1：按上图所示组装仪器，检查装置气密性。
步骤2：准确称取样品a g(约0.5 g)于蒸馏烧瓶中，加入约150 mL水溶解。
步骤3：准确量取40.00 mL约0.1 mol·L－1H2SO4溶液于锥形瓶中。
步骤4：经滴液漏斗向蒸馏烧瓶中加入20 mL 3 mol·L－1NaOH溶液。
步骤5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100 mL溶液。
步骤6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2～3次，洗涤液并入锥形瓶中。
步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c mol·L－1NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V1 mL。
步骤8：将实验步骤1～7重复2次。
①步骤3中，准确量取40.00 mL H2SO4溶液的玻璃仪器是________。
②步骤1～7中，确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤是________(填步骤序号)。
③为获得样品中NH4ClO4的含量，还需补充的实验是________。
解析：(1)氨气和浓盐酸的反应是放热反应。(2)由于NH4ClO4受热易分解，其溶解度受温度的影响变化很大，且温度越高其溶解度越大，而氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大，因此要获得其晶体，采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，为了减少其溶解，采用冰水洗涤。(3)①滴定管能读到小数点后两位，因此选择酸式滴定管量取稀硫酸。②检查装置的气密性以免氨气逸到空气中；充分加热蒸馏烧瓶中的液体，使氨气完全逸出被吸收；把冷凝管洗涤，并将洗涤液也加到锥形瓶中，保证氨气不损失。③硫酸的浓度约为0.1 mol·L－1，要求获得NH4ClO4的含量，需要知道硫酸的准确浓度。
答案：(1)氨气与浓盐酸反应放出热量 (2)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤 (3)①酸式滴定管 ②1,5,6 ③用NaOH标准溶液标定H2SO4溶液的浓度(或不加高氯酸铵样品，保持其他条件相同，进行蒸馏和滴定实验)
1．“保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是( )
①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的
②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的
③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的
⑤“厄尔尼诺”现象是由空气中CO2浓度增大引起的
⑥“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的
⑦“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的
A．只有①② B．只有②③⑤
C．全部 D．只有③
解析：选D。“臭氧空洞”主要是氟氯代烃引起的，而NOx对“臭氧空洞”的形成也有一定作用；“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起的，故③不正确。
2．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是( )
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：选B。NH4Cl受热易分解且吸收热量；分解产生的NH3和HCl在幕布周围，隔绝了空气。
3．若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为( )
A．1∶4 B．1∶2
C．2∶1 D．4∶1
答案：B
4．已知NH3难溶于CCl4，下图所示装置中，不宜用于吸收氨气的是( )
解析：选B。B项中水上面苯不起作用，不能防止倒吸；C项中NH3不溶于CCl4，但从CCl4逸出后又可被水吸收，可防止倒吸。
5．(2012·龙岩高三质检)二氧化氮(NO2)是重要的空气污染物，科学家正寻求合适的化合物G与适当的条件以进行如下反应，从而将二氧化氮转化为无毒的N2：
NO2＋G―→N2＋H2O＋nY(反应未配平)
上式中的n为系数，但也可以为0，而Y必须为任何无害的物质。从反应机理分析，上述反应式中的G肯定不可以是( )
A．NH3 B．CO
C．CH3CH2OH D．H2O2
解析：选B。由题意知NO2做氧化剂，变为N2，另一种物质做还原剂，且氧化产物为无毒物质。A项NO2与NH3反应属于归中反应，生成N2和水，A可以；B项肯定不可能，因反应中有H2O生成，则G中肯定有氢元素；C、D两项分别被氧化为CO2和O2，均无毒。
6．(2012·安徽淮北一中高三质检)13.8 g 63%的HNO3溶液(密度为1.38 g·cm－3)和100 mL 13.8 mol/L的HNO3溶液相比，正确的是( )
A．都应用棕色广口瓶存储
B．浓度不同的两种HNO3溶液
C．溶液的体积不同但浓度相同
D．均可与Au反应而发生钝化现象
解析：选C。63%的HNO3溶液(ρ＝1.38 g·cm－3)的物质的量浓度c＝＝13.8 mol/L。显然题干所述两溶液浓度相同，体积不相同，均为浓硝酸，均应用棕色细口瓶存储，均不能与Pt、Au发生反应。
7．下图是利用培养皿探究氨气的性质，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象所做的解释正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与浓盐酸反应生成了NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无明显现象
NH3与浓硫酸不发生反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
解析：选A。B项中NH3与浓硫酸发生反应，B项不正确；C项中氯化物可以是MgCl2溶液，C项不正确；D项中NH3不是一种碱，NH3·H2O是一种一元弱碱，D项不正确。
8.
如图所示，在一盛有蒸馏水的烧杯中有一悬浮的小球，当向烧杯中加入(或通入)下列物质后，小球沉到水底的是( )
A．HCl B．NH3
C．浓H2SO4 D．浓HNO3
解析：选B。欲使小球沉到水底，则需使烧杯中液体的密度减小，故只有通入NH3。
9．(2012·山东日照高三第一次模拟)某物质化学式为NH5，常温下是固态，能与水剧烈反应放出两种气体。在NH5中的各原子均具有稀有气体的稳定结构，则下列对NH5的描述中不正确的是( )
A．NH5属于离子晶体
B．NH5属于分子晶体
C．NH5与水的反应是氧化还原反应
D．NH5与NH3溶于水后均呈碱性
解析：选B。由于在NH5中各原子均具有稀有气体的稳定结构，根据价键理论，构成NH5的微粒为NH和H－，所以NH5属于离子晶体，A项正确，B项错误；由题意NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，反应放热，NH3逸出，该反应为氧化还原反应，C项正确；NH5和NH3溶于水均得到NH3·H2O，溶液呈碱性，D项正确。
10．烧瓶中放入铜片和稀硝酸，来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体，这时的操作应是( )
A．立即接上收集容器，用向上排空气法收集
B．待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集
C．待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集
D．立即用排水法收集
解析：选C。3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，NO因与空气中的O2反应产生红棕色的NO2，同时还含有N2，所以想得到较纯净的NO，必须待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集。
11．(2012·宁夏银川高三四校联考)X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子，均由原子序数小于10的元素组成，X有5个原子核。通常状况下，W为无色液体。
已知：X＋YZ＋W
(1)Y的电子式是
________________________________________________________________________。
(2)液态Z与W的电离相似，都可电离出电子数相同的两种离子，液态Z的电离方程式是________________________________________________________________________。
(3)用图示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作：
a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。
b．关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。
c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入少量稀硝酸。
①步骤c后还缺少的一步主要操作是
________________________________________________________________________。
②红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是：
________________________________________________________________________。
③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(4)一定温度下，将1 mol N2O4置于密闭容器中，保持压强不变，升高温度至T1的过程中，气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中，气体逐渐变为无色。若保持T2，增大压强，气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图所示。
①温度在T1～T2之间，反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②温度在T2～T3之间，气体的平均相对分子质量是(保留1位小数)________。
解析：由题目中X有5个原子核，W为无色液体(H2O)且发生了X＋YZ＋W的反应可知X为NH，Y为OH－，Z为NH3，W为H2O。
(1)OH－电子式为。
(2)2NH3(l) NH＋NH
(3)①因实验目的中要求验证NO的还原性，而a、b、c三个步骤只是制NO并没有完成该目的，故应该打开止水夹，通入少量空气看是否产生红棕色气体。
②因为适量红磷、热NaOH溶液过量，则反应产物为Na3PO4。可以先写分步反应的化学方程式：
P2O5＋3H2O===2H3PO4①
H3PO4＋3NaOH===Na3PO4＋3H2O②
合写可得：P2O5＋6NaOH===2Na3PO4＋3H2O，改写即得。
③气、液、固的三方面变化要答全。
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)①据题图分析：T1时气体的物质的量为2 mol，则必定是NO2 2 mol，T2时刻气体的物质的量变为了3 mol，据所学知识只可能发生2NO22NO＋O2的反应。
②T2～T3之间无论反应与否，密闭容器中气体的质量为1 mol N2O4的质量为92 g，气体物质的量为3 mol，则平均摩尔质量为M＝＝30.7 g/mol，故平均相对分子质量为30.7。
答案：(1) (2)2NH3(l) NH＋NH
(3)①打开止水夹，通入少量氧气
②P2O5＋6OH－===2PO＋3H2O
③Cu片逐渐溶解，有无色气泡冒出，溶液由无色变为蓝色
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)①2NO22NO＋O2
②30.7
12．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应。
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④ 、⑥中盛放的药品依次是
________________________________________________________________________。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后
________________________________________________________________________。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(4)装置②的作用是____________________，发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是
________________________________________________________________________。
(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)________。
a．加热该绿色溶液，观察颜色变化
b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化
c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
解析：实验题要先看目的，即要验证什么，由此再来理解或设计实验。“目的决定过程”，本题要证明浓HNO3能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。①产生NO2，而非NO，所以②中盛水与NO2反应生成NO。而NO极易与O2反应产生NO2，故反应前应用CO2将装置中的空气排尽。(6)做题依据为“甲认为溶液中Cu(NO3)2质量分数高，乙认为是溶解生成的气体”，能证明某一人说法正确的方案为可行方案。a通过加热，降低气体在水中的溶液度；c通过向溶液中通入N2，赶走溶解的气体，这两种做法原理相同，都是立足于乙说法，若溶液由绿→蓝，说明乙正确。d则是“反其道而行之”，再向其中通NO2若乙正确，则溶液颜色会更绿。以上方案均可行。而b看似可行，是针对甲说法，降低浓度，但忽略了3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，不能排除乙说法是否正确。
答案：(1)3 mol·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
(2)通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
(3)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(4)将NO2转化为NO 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
(6)acd
13．已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G为氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：
(1)D的化学式(分子式)是________，E的化学式(分子式)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
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：仔细观察分析E、G为此题突破口。A、B、C、D均为气体，生成E却为固体，E与F反应的产物中又出现D；G为CaCl2，可知CaCl2中的Cl元素来自反应物E中，根据中学化学元素及化合物知识可确定E为盐类，由非金属元素原子组成的盐即为NH4Cl，则D为NH3，根据氨的实验室制法可知F为Ca(OH)2，H为H2O，C为HCl。
答案：(1)NH3 NH4Cl
(2)H2＋Cl22HCl
(3)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2
14．(2012·山东青岛高三第一次模拟)如下图所示的实验装置，向盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量的铜片和过量的浓硝酸，小烧杯外面倒扣一个大烧杯，请回答下列问题：
(1)实验过程中，观察到的主要现象是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
(2)欲使反应现象更明显，应向小烧杯中加入________。
a．粗铜片 b．纯铜片
如果反应中加入的是含少量铝的粗铜，则反应中会形成无数微电池。请写出微电池正极的电极反应式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的优点是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若要验证最终得到的气体生成物，最简便的方法是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)工业上吸收NO和NO2的混合气体，常使用NaOH溶液。欲使NO和NO2被充分吸收，则NO和NO2的体积应满足________。(NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)
a．V(NO)>V(NO2) b．V(NO)
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