高中专题7 氮与社会可持续发展第二单元 重要的含氮化工原料课时作业

这是一份高中专题7 氮与社会可持续发展第二单元 重要的含氮化工原料课时作业，共15页。试卷主要包含了下列关于氨水的叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。

A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水的浓度越大则密度越大
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D．1 ml·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)物质的量之和为1 ml
2．下列关于氨气、液氨、氨水的叙述正确的是( )
A．氨气、液氨、氨水的成分相同，均为纯净物
B．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，有白烟生成
C．氨气经催化氧化生成一氧化氮的反应属于固氮反应
D．氨水的溶质为NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒
3．关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是( )
A．氨水显碱性
B．氨气极易溶于水，烧瓶内外形成压强差
C．氨气易液化
D．NH3溶于水后形成的溶液易挥发
4．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是( )
A．洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口没有红棕色气体出现
5．某化学兴趣小组设计了如图所示的浓硝酸与铜反应的微型实验。下列说法中错误的是( )
A．挤压塑料瓶使浓硝酸进入干燥管就可引发反应
B．将装置口向上提起就可停止反应
C．蘸碱液的棉花可起到吸收NO2的作用
D．该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
6．将铜粉置于稀H2SO4中，加热后无明显现象，但加入一种盐后，铜粉质量减少，而且溶液变蓝，则此盐可能是( )
A．NaCl B．Na2SO4 C．NaNO3 D．Na2CO3
7．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不相等
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：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②＞途径③
8．(双选)将0.1 ml铜与40 mL 10 ml/L HNO3充分反应后，溶液中含a ml H＋。由此可知( )
A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L
B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L
C．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a) ml
D．反应后溶液中所含NOeq \\al(－,3)的物质的量为(0.2＋a) ml
9．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
(1)①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是 。该实验的原理是 。
②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法： 。
(2)利用图3装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是 。
A．Cu与稀盐酸
B．NaHCO3溶液与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸
D．NH4HCO3与稀盐酸
(3)从产生喷泉的原理分析，图1、2是 。图3是 。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图 原理相似。
10．将黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，反应后产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据图中转化关系回答下列问题：
(1)甲是 ，乙是 ，丙是 。
(2)混合气体A的主要成分是 。
(3)丙与溶液C反应的化学方程式是
(4)若32.0 g丙与一定量的溶液乙反应，当丙反应完时，共产生13.44 L(标准状况下)NOx气体，则消耗的溶液乙中溶质的物质的量
为 ml。
11．下列有关氨的叙述中不正确的是( )
A．氨分子中氮元素的化合价只能升高，氨具有还原性
B．氨的催化氧化反应的方程式是4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up15(催化剂),\s\d15(△))4NO＋6H2O
C．氨的催化氧化反应中若氧气过量则有红棕色气体生成
D．氨气通入含酚酞的水中，变为红色，则氨气可电离出OH－
12．下列现象不能用于检验氨气的是( )
A．气体遇浓盐酸产生白烟
B．气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C．气体通入酚酞溶液中变红
D．气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
13．氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是( )
A．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同
B．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素
C．“两水”中都存在可逆反应
D．“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质
14．如图所示，在一个密闭的玻璃管两端各放一团棉花，再用注射器同时在两端注入适量的浓氨水和浓盐酸，下列说法不正确的是( )
A．玻璃管中发生的反应可表示为NH3＋HCl===NH4Cl
B．实验时会在玻璃管的A处附近看到白烟
C．用手触摸玻璃管外壁，会感觉到有热量放出
D．将浓盐酸换成浓硝酸也会有相似现象
15．(双选)已知氨气可与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置(省略夹持装置及加热装置)可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色，D中出现无色液体。下列有关说法正确的是( )
A．装置E中收集的是N2和NH3的混合气
B．装置C反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为32
C．装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙
D．装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
16．某浓度稀HNO3与金属M反应时，能得到＋2价硝酸盐，反应时M与HNO3的物质的量之比为512，则反应时HNO3的还原产物是 ( )
A．NH4NO3 B．N2
C．N2O D．NO
17．将Cu、Mg混合物m g投入200 mL某浓度的稀HNO3中，Cu、Mg完全溶解后，收集到NO气体0.896 L(标准状况)。请回答以下问题：
(1)Cu与Mg的物质的量之和是 ml，混合物中Cu的质量是 g(用含m的代数式表示)。
(2)向反应后的溶液中加入60 mL 2 ml/L的NaOH溶液，恰好使金属离子变为沉淀，则沉淀质量为 g(用含m的代数式表示)，原HNO3的浓度是 ml/L。
18．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应)：
(1)设计装置A的目的是 ，为达此目的应进行的操作是 ；A中反应的化学方程式是 。
(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是 ；B中反应的离子方程式是 。
(3)装置E和F的作用是 ；为实现此目的，操作方法是 。
(4)D装置的作用是 。
7.2重要的含氮化工原料
1．下列关于氨水的叙述正确的是( D )
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水的浓度越大则密度越大
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D．1 ml·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)物质的量之和为1 ml
解析：溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)、OH－和少量的H＋；氨水的浓度越大密度越小，D正确。
2．下列关于氨气、液氨、氨水的叙述正确的是( B )
A．氨气、液氨、氨水的成分相同，均为纯净物
B．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，有白烟生成
C．氨气经催化氧化生成一氧化氮的反应属于固氮反应
D．氨水的溶质为NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒
解析：氨水是混合物，氨水中水的含量最多，故选B。
3．关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是( B )
A．氨水显碱性
B．氨气极易溶于水，烧瓶内外形成压强差
C．氨气易液化
D．NH3溶于水后形成的溶液易挥发
解析：氨之所以能做喷泉实验，是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨气迅速溶于水，烧瓶内外形成了压强差。
4．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是( C )
A．洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口没有红棕色气体出现
解析：碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2＋H2O＋NO2===H2SO4＋NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2，二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO3生成，故选C。
5．某化学兴趣小组设计了如图所示的浓硝酸与铜反应的微型实验。下列说法中错误的是( D )
A．挤压塑料瓶使浓硝酸进入干燥管就可引发反应
B．将装置口向上提起就可停止反应
C．蘸碱液的棉花可起到吸收NO2的作用
D．该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
解析：挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管与铜接触，可以引发反应，A项正确；将装置口向上提起使铜与浓HNO3分离，可使反应停止，B项正确；NO2是酸性气体，可被碱液吸收，C项正确；木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应需要加热才能够进行，而该装置是在常温下进行的反应装置，D项错误。
6．将铜粉置于稀H2SO4中，加热后无明显现象，但加入一种盐后，铜粉质量减少，而且溶液变蓝，则此盐可能是( C )
A．NaCl B．Na2SO4 C．NaNO3 D．Na2CO3
解析：NOeq \\al(－,3)在酸性条件下能将Cu氧化。
7．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( D )
A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
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：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②＞途径③
解析：三种途径发生的反应历程如下[按生成1 ml Cu(NO3)2考虑]：
途径①Cueq \(――→,\s\up15(4HNO3浓))Cu(NO3)2＋2NO2
途径③Cueq \(――→,\s\up15(O2))CuOeq \(――→,\s\up15(2HNO3稀))Cu(NO3)2
由此可见，途径①、②消耗HNO3量多且产生有毒气体，故选D。
8．(双选)将0.1 ml铜与40 mL 10 ml/L HNO3充分反应后，溶液中含a ml H＋。由此可知( CD )
A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L
B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L
C．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a) ml
D．反应后溶液中所含NOeq \\al(－,3)的物质的量为(0.2＋a) ml
解析：根据题意知剩余HNO3为a ml，Cu(NO3)2的量为0.1 ml，被还原的HNO3为0.04×10 ml－a ml－0.1×2 ml＝(0.2－a) ml，反应后溶液中的NOeq \\al(－,3)为(0.2＋a) ml，故选CD。
9．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
(1)①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是打开止水夹，挤压胶头滴管。该实验的原理是NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉。
②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法：打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾。
(2)利用图3装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是D。
A．Cu与稀盐酸
B．NaHCO3溶液与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸
D．NH4HCO3与稀盐酸
(3)从产生喷泉的原理分析，图1、2是减小上部烧瓶的压强。图3是增大下部锥形瓶内压强。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图3原理相似。
解析：(1)图1引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管即可，图2则需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。(2)能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH4HCO3和稀盐酸，其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。(3)图1、2是上部压强减小导致喷泉，图3是下部压强增大导致喷泉，人造喷泉及火山爆发均与图3原理相似。
10．将黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，反应后产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据图中转化关系回答下列问题：
(1)甲是C，乙是浓硝酸，丙是Cu。
(2)混合气体A的主要成分是CO2和NO2。
(3)丙与溶液C反应的化学方程式是3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(4)若32.0 g丙与一定量的溶液乙反应，当丙反应完时，共产生13.44 L(标准状况下)NOx气体，则消耗的溶液乙中溶质的物质的量为1.6_ml。
解析：由反应①②以及黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，反应产生混合气体A，得知甲为C，乙为浓硝酸，A为CO2与NO2的混合气体，B为NO；由反应③可知单质丙为铜，溶液C为稀硝酸。n(Cu)＝eq \f(32.0 g,64 g·ml－1)＝0.5 ml，n(气体)＝eq \f(13.44 L,22.4 L·ml－1)＝0.6 ml。利用氮原子守恒，则消耗HNO3的物质的量n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(气体)＝2×0.5 ml＋0.6 ml＝1.6 ml。
11．下列有关氨的叙述中不正确的是( D )
A．氨分子中氮元素的化合价只能升高，氨具有还原性
B．氨的催化氧化反应的方程式是4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up15(催化剂),\s\d15(△))4NO＋6H2O
C．氨的催化氧化反应中若氧气过量则有红棕色气体生成
D．氨气通入含酚酞的水中，变为红色，则氨气可电离出OH－
解析：氨分子中氮元素的化合价为最低价，只能升高不能降低，氨具有还原性。氨的催化氧化产生的一氧化氮与过量的氧气反应生成红棕色的气体二氧化氮。氨与水生成的NH3·H2O电离出OH－，使溶液变红，故选D。
12．下列现象不能用于检验氨气的是( B )
A．气体遇浓盐酸产生白烟
B．气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C．气体通入酚酞溶液中变红
D．气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
解析：检验氨气方法，一是用湿润的红色石蕊试纸(或石蕊溶液)，因为氨气溶于水呈碱性，遇到红色石蕊试纸(或石蕊溶液)变蓝；二是用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近盛有待检验气体的瓶口，发生的反应为NH3＋HCl===NH4Cl，现象是形成白烟，故选B。
13．氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是( C )
A．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同
B．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素
C．“两水”中都存在可逆反应
D．“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质
14．如图所示，在一个密闭的玻璃管两端各放一团棉花，再用注射器同时在两端注入适量的浓氨水和浓盐酸，下列说法不正确的是( B )
A．玻璃管中发生的反应可表示为NH3＋HCl===NH4Cl
B．实验时会在玻璃管的A处附近看到白烟
C．用手触摸玻璃管外壁，会感觉到有热量放出
D．将浓盐酸换成浓硝酸也会有相似现象
解析：玻璃管中浓氨水分解产生的氨气与浓盐酸挥发的氯化氢气体反应生成氯化铵，发生的反应可表示为NH3＋HCl===NH4Cl，A项正确；分子运动速率和分子的相对分子质量成反比，应在C附近看到白烟，B项错误；氨气与氯化氢反应为放热反应，用手触摸玻璃管外壁，会感觉到有热量放出，C项正确；浓硝酸也易挥发，与氨气反应生成白烟硝酸铵，将浓盐酸换成浓硝酸也会有相似现象，D项正确，故选B。
15．(双选)已知氨气可与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置(省略夹持装置及加热装置)可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色，D中出现无色液体。下列有关说法正确的是( BD )
A．装置E中收集的是N2和NH3的混合气
B．装置C反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为32
C．装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙
D．装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
解析：NH3极易溶于水，排水法收集的气体中不会有NH3，A项错误；2NH3＋3CuOeq \(=====,\s\up15(△))3Cu＋N2＋3H2O为氧化还原反应，CuO为氧化剂，NH3为还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为32，B项正确；装置B的作用为干燥氨气，加入的物质是碱石灰，不能用无水氯化钙，C项错误；D中冷却出现液体为氨水，溶液显碱性，D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝，D项正确。
16．某浓度稀HNO3与金属M反应时，能得到＋2价硝酸盐，反应时M与HNO3的物质的量之比为512，则反应时HNO3的还原产物是 ( B )
A．NH4NO3 B．N2
C．N2O D．NO
解析：某稀HNO3与金属M反应时能得到＋2价硝酸盐，所以1 ml M失去2 ml电子，5 ml M失去10 ml电子；而12 ml HNO3中，有10 ml硝酸没有参加氧化还原反应，只有2 ml硝酸参加氧化还原反应，得到10 ml电子，硝酸中氮的化合价为＋5价，所以还原产物是0价的N2，B项正确。
17．将Cu、Mg混合物m g投入200 mL某浓度的稀HNO3中，Cu、Mg完全溶解后，收集到NO气体0.896 L(标准状况)。请回答以下问题：
(1)Cu与Mg的物质的量之和是0.06 ml，混合物中Cu的质量是eq \f(m－1.44,40) g(用含m的代数式表示)。
(2)向反应后的溶液中加入60 mL 2 ml/L的NaOH溶液，恰好使金属离子变为沉淀，则沉淀质量为(m＋2.04)_g(用含m的代数式表示)，原HNO3的浓度是0.8_ml/L。
解析：(1)已知NO为0.896 L(标况)，则n(NO)＝0.896 L÷22.4 L/ml＝0.04 ml，则n(e－)＝0.04 ml×3＝0.12 ml，由于Cu、Mg均为＋2价金属，根据电子守恒，则Cu、Mg物质的量之和为0.06 ml。设Cu为x ml，则64x＋24(0.06－x)＝m，解得：x＝eq \f(m－1.44,40) g。(2)加入NaOH溶液后，Cu2＋、Mg2＋形成沉淀结合的OH－是0.06×2＝0.12 ml，则沉淀质量为m g＋0.12 ml×17 g/ml＝(m＋2.04) g。根据原子守恒反应后溶液中n(NOeq \\al(－,3))＝n(NaOH)，则HNO3的总物质的量为(0.12＋0.04) ml，则c(HNO3)＝eq \f(0.16 ml,0.2 L)＝0.8 ml/L。
18．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应)：
(1)设计装置A的目的是利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽，以排除对气体产物观察的干扰，为达此目的应进行的操作是打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K；A中反应的化学方程式是CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。
(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍无色，溶液变为蓝色；B中反应的离子方程式是3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
(3)装置E和F的作用是验证B中产生的无色气体为NO；为实现此目的，操作方法是将注射器F中的空气推入E中。
(4)D装置的作用是吸收NO、NO2等尾气，防止污染空气。
解析：NO是无色有毒的气体，易与O2反应生成红棕色有毒的NO2，若验证生成气体是NO，则必须排尽装置中空气。A装置中产生CO2气体能将整套装置中空气赶尽，当C中有白色沉淀生成时，则说明装置中已无空气。若判断产物气体，可向E中推入空气(或氧气)，若气体由无色→红棕色，说明反应产生NO气体。