重要的含氮化工原料同步练习 高一下学期苏教版（2019）化学必修第二册

7.2重要的含氮化工原料学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列有关物质的性质与用途相对应的是A．常温下，浓硫酸能使Fe、Al等金属钝化，可用铝槽车运输稀硫酸B．电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁C．HNO3不稳定，受热分解可生成NO2D．NaHCO3受热易分解，可用于制抗酸药物2．下列实验操作正确且能达到实验目的的是A．用甲装置收集SO2气体 B．用乙装置除去草酸中的乙醇C．用丙装置制取并收集干燥的氨气 D．用丁装置干燥Cl23．某学习小组为研究铜与浓、稀HNO3反应的差异，设计了如图所示的实验装置。下列说法不正确的是A．反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的空气B．A中的离子方程式为：Cu+2NO3-+4H+==Cu2++2NO2↑+2H2OC．当B中0.03mol铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02molD．C装置中装入一定量的水进行尾气处理4．下列说法不正确的是()A．浓硝酸与足量铜片反应时，先生成红棕色气体，后生成无色气体B．浓硫酸具有强氧化性，常温下可将铁、铝的单质氧化C．饱和氯水既有酸性又有漂白性，加入NaHCO3后漂白性减弱D．浓盐酸与二氧化锰加热的反应中，盐酸表现为还原性和酸性5．如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;一定条件下，在乙室中充入1.2molHCl，甲室中充入NH3、H2的混合气体，静止时活塞位置如下图，已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少33.8g，HCl和NH3接触反应会生成固体NH4Cl。下列说法不正确的是A．甲室中气体的质量为10gB．甲室中气体的物质的量为2molC．甲室中NH3和H2的物质的量之比为4∶1D．如果将活塞a去掉，HCl和NH3完全反应后活塞b静止于刻度6处6．利用下列装置进行相关实验，能达到实验目的的是A．加热熔融的纯碱固体 B．收集CO2C．配制一定物质的量浓度的H2SO4溶液 D．测量氨气的体积7．下列有关物质性质与用途对应关系正确的是A．NH3易溶于水，可用作制冷剂B．浓H2SO4具有脱水性，常用作干燥剂C．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维D．Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂8．下列有关化学反应的叙述正确的是A．室温下，在潮湿空气中可生成B．室温下，与浓盐酸反应生成C．室温下，与稀硝酸反应生成气体D．室温下，与氧气反应生成9．“活力广东，善美韶关”。新时代，韶关践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念。下列描述中，没有隐含化学变化的是A．古道梅花，随风起舞，暗香浮动B．北江河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理C．醉美丹霞，阡陌交通，炊烟袅袅D．韶钢松山燃煤高效发电机组，用氨水捕获SO2，减少SO2排放10．向100mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是()A．开始时产生的气体为H2B．AB段发生的反应为置换反应C．所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5mol·L－1D．参加反应铁粉的总质量m2＝8.4g二、判断题11．Fe3O4与稀硝酸反应：2Fe3O4+18H+=6Fe3++H2↑+8H2O。()12．下列物质间的转化能够实现：N2NH3NH4Cl(aq)。(_____)13．除去Cu粉中混有CuO的实验操作是加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥。(_______)14．在同一层试剂橱里存放浓氨水和浓盐酸。()15．氨水呈碱性，是因为NH3溶于水发生反应：NH3+H2ONH+OH-。(__)三、解答题16．某化学小组模拟工业生产制取设计如图所示装置，其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题。(1)写出装置B中主要反应的化学方程式。(2)装置E中主要反应的化学方程式。(3)装置C中浓的作用是。(4)F中处理尾气的方法可以是。(5)干燥管中的碱石灰用于干燥，某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰，并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证。实验步骤如下：①用烧瓶收集满干燥的氨气，立即塞上如图所示的橡胶塞。②正立烧瓶，使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部，摇动，可以观察到的现象是，由此，该同学得出结论：不能用代替碱石灰。(6)该小组拟利用所得制取，假设他们直接用铜屑与稀硝酸反应来制取硝酸铜：①铜屑与稀硝酸反应的化学反应方程式为；②此法的缺点是。为了克服该缺点请你新设计试验方案：。17．氮是可持续发展不可或缺的一种元素，无论在肥料还是农药等领域都有着重要的应用，但在工业合成氨、硝酸及其盐的过程中都需要除氮氧化物尾气。某实验小组利用下列实验装置在实验室模拟用氨去除氮的氧化物。

已知：C装置用于制备氨气。(1)C装置中发生反应的化学方程式为，干燥可选用上述装置中的(填“B”或“F”)装置；若在G装置中盛装浓氨水和生石灰也可制得氨气，该方法利用了生石灰的特点。(2)A装置中发生反应的化学方程式为，该反应中硝酸表现出的性质是。(3)在隔绝空气的条件下，通过E装置将A、C装置中产生的气体转化成参与大气循环的无污染物质，E装置中n(氧化剂)：n(还原剂)=。(4)通常，收集氨气可以采用(填“向上”或“向下”)排空气法：下列可用于吸收氨气尾气的装置为(填标号)。a．

b．

c．

d．

18．实验室用下图装置实现氨与灼热的CuO反应制得金属铜。A中加入的是氯化铵和某种碱的固体混合物，回答下列问题：(1)A中制取氨气的反应方程式为。(2)B中加入的物质是(填名称)。(3)实验时C中观察到的现象是，其反应的方程式为。(4)实验时在D中收集到的液态物质是(填名称)。(5)已知反应前C中固体的质量为m1g，反应一段时间后停止反应，冷却至室温测量C中固体的质量为m2g，则理论上E中最多收集到的气体体积为(换算成标准状况下的体积)L(用m1、m2表示)。参考答案：1．C【详解】A．浓硫酸具有强的氧化性，常温下能够使铝、铁等金属钝化，所以可用铝槽车运输浓硫酸，但Fe、Al等金属和稀硫酸发生反应生成氢气和盐，不可用铝槽车运输稀硫酸，故A不符合题意；B．电解MgCl2饱和溶液发生的化学反应为：MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，得到氢氧化镁沉淀，不会得到金属镁，Mg是活泼金属，工业上采用电解熔融MgCl2制得金属镁，故B不符合题意；C．浓硝酸受热分解生成二氧化氮、氧气和水，故C符合题意；D．碳酸氢钠与盐酸反应，消耗盐酸，所以可以用作抗酸药物，与碳酸氢钠受热分解性质无关，故D不符合题意；答案选C。2．A【详解】A．收集SO2气体可以用排饱和NaHSO3溶液法，A正确；B．草酸受热易分解，不能用加热法除去草酸中的乙醇，B错误；C．氨气密度比空气小，不能用向上排空气法收集，C错误；D．丁装置中氯气不能通过浓硫酸，D错误；故选A。3．D【分析】研究铜与浓、稀HNO3反应的差异，先利用二氧化碳将装置中的空气排出，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化，滴加浓硝酸时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，在B中发生3NO2+H2O＝2HNO3+NO、3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，C中收集到NO气体，最后尾气处理，据此分析作答。【详解】A.反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的空气，A正确；B.A中铜与浓硝酸反应的离子方程式为：Cu+2NO3-+4H+＝Cu2++2NO2↑+2H2O，B正确；C.B中发生3NO2+H2O＝2HNO3+NO、3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，因此当B中0.03mol铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02mol，C正确；D.NO不溶于水，C装置中装入一定量的水不能进行尾气处理，D错误；答案选D。【点睛】本题考查性质实验设计，为高频考点，把握实验装置的作用、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意从实验原理、物质的性质特点、干扰物质的排除等方面分析判断。4．C【分析】A、浓硝酸和铜反应生成红棕色气体二氧化氮，稀硝酸和铜反应生成无色气体一氧化氮；B、常温下铁、铝在浓硫酸中发生钝化；C、饱和氯水中，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应；D、浓盐酸和二氧化锰共热反应生成氯气、氯化锰和水。【详解】A项、浓硝酸和铜反应生成红棕色气体二氧化氮，随反应进行，硝酸浓度减小变为稀硝酸，稀硝酸和铜反应生成无色气体一氧化氮，故A正确；B项、常温下铁、铝在浓硫酸中发生钝化，不能继续反应，故B正确；C项、饱和氯水中，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应，加入碳酸氢钠后，碳酸氢钠和盐酸反应，和次氯酸不反应，由于平衡向正反应方向移动，次氯酸浓度最大，漂白性增强，故C错误；D项、浓盐酸和二氧化锰共热反应生成氯气、氯化锰和水，生成氯气，氯元素化合价升高，浓盐做还原剂，生成氯化锰，氯元素化合价没有变化，说明浓盐酸起酸的作用，故D正确。故选C。【点睛】本题主要考查了元素及其化合物的性质，掌握铜与硝酸的反应原理、浓硫酸的特性、氯气和水反应是可逆反应、氯气的制备原理是解答该题的关键。5．C【解析】甲室气体与乙室气体的体积比为5:3，且是同温同压，根据阿伏加德罗定律，可知甲室气体的总物质的量为1.2mol×=2mol，设氨气的物质的量为x，氢气的物质的量为y，则①、②，得，所以氨气和氢气的物质的量之比=0.4mol:1.6mol=1:4；【详解】A．据分析，甲室中气体的质量为，A正确；B．据分析，甲室中气体的物质的量为2mol，B正确；C．据分析，甲室中NH3和H2的物质的量之比为1:4，C不正确；D．据分析，如果将活塞a去掉，HCl和NH3完全反应后，剩余气体为1.6mol氢气和0.6mol氯化氢，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以活塞b将会左移至刻度6处，D正确；答案选C。6．D【详解】A．瓷坩埚的主要成分为二氧化硅，可与纯碱发生反应，因此加热熔融的纯碱固体应该在铁坩埚中进行，不能用瓷坩埚，故A错误；B．CO2的密度大于空气，应该用向上排空气法收集，即从长管口进入，故B错误；C．容量瓶不能用于稀释，配制硫酸溶液时，应该在烧杯中进行稀释，故C错误；D．氨气不易溶于CCl4，所以D装置可以测量氨气的体积，故D正确；故选D。7．D【详解】A．氨气易液化、汽化时吸收大量的热，所以液氨可用作制冷剂，A错误；B．浓H2SO4具有吸水性，常用作干燥剂，B错误；C．因为二氧化硅透明，折射率合适，能够发生全反射，所以可用于制造光导纤维，C错误；D．Na2O2能与二氧化碳反应产生氧气，所以可用作呼吸面具的供氧剂，D正确；答案选D。8．A【详解】A．室温下，Fe(OH)2在潮湿空气中发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，可生成Fe(OH)3，A正确；B．SiO2与浓盐酸不反应，B错误；C．室温下，Cu与稀硝酸反应生成NO，C错误；D．SO2与氧气需在催化剂并加热条件下反应生成SO3，D错误；故选A。9．A【详解】A．梅花随风起舞，暗香浮动时，没有新物质生成，属于物理变化，没有隐含化学变化，故A符合题意；B．垃圾进行无害化处理时，有新物质生成，属于化学变化，故B不符合题意；C．炊烟是物质燃烧产生的现象，有新物质生成，属于化学变化，故C不符合题意；D．用氨水捕获二氧化硫时，有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意；故选A。10．C【详解】已知氧化性：NO3->Fe3＋>H+,OA段发生Fe+NO3-+4H+=Fe3＋+NO↑+2H2O,AB段发生Fe+2Fe3＋=3Fe2＋，B以后发生Fe+2H+=Fe2＋+H2↑；开始时产生的气体为NO，A错误；AB段发生化合反应，B错误；根据Fe+NO3-+4H+=Fe3＋+NO↑+2H2O反应看出：HNO3—NO关系，生成NO的量=1.12/22.4=0.05mol，所以所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5mol·L－1，C正确；根据电子守恒：最终产物中含有Fe2＋，所以：3×n(NO)+2×n(H2)=2n(Fe),带入数值进行计算：3×0.05+2×（1.68-1.12）/22.4=2n(Fe)，n(Fe)=0.1mol，参加反应铁粉的总质量m2＝5.6g，D,错误；正确选项C。11．错误【详解】Fe3O4与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3、Fe(NO3)2和H2O，然后Fe(NO3)2再被HNO3氧化，生成Fe(NO3)3、NO和H2O，其离子方程式为：3Fe3O4++28H+=9Fe3++NO↑+14H2O。方程式2Fe3O4+18H+=6Fe3++H2↑+8H2O错误地认为Fe2+能被H+氧化成Fe3+。答案为：错误。12．正确【详解】物质间的转化能够实现N2+3H22NH3、NH3+HCl=NH4Cl，故正确。13．错误【详解】Cu和CuO均能与稀硝酸反应，错误。14．错误【详解】浓氨水挥发出来的NH3与浓盐酸挥发出来的HCl反应，生成NH4Cl，能观察到白烟，同一层试剂橱里不能存放浓氨水和浓盐酸，故错误。15．错误【解析】略16．(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O(2)4NO2＋2H2O＋O2=4HNO3(3)吸收氨气和水(4)通入浓NaOH溶液(5)气球膨胀(6)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O产生污染物氮氧化物将铜屑在空气中加热，然后再溶于稀硝酸【分析】本实验为模拟工业制取HNO3的设计装置，A中共热氯化铵和氢氧化钙制备NH3，碱石灰干燥NH3，B中NH3和氧气在催化剂作用下发生催化氧化产生NO，鼓入空气，用C吸收未反应的氨气和产生的水，混合气体(主要为NO2和O2)在E中与水反应制取HNO3，最后进行尾气处理。【详解】（1）装置B主要发生NH3的催化氧化，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O；（2）装置E中NO2、O2与水反应生成HNO3，化学方程式为4NO2＋2H2O＋O2=4HNO3；（3）因为是通入气流反应，氨气在B中不能完全反应且产物有水，C的作用是吸收氨气和水；（4）过量的NO2需要用NaOH溶液吸收，故F中处理尾气的方法可以是通入浓NaOH溶液；（5）无水氯化钙与NH3反应，气体减少，压强减小，导致烧瓶内压强小于外界大气压，故可以观察到的现象是气球膨胀；（6）①铜屑与稀硝酸反应生成NO、水和硝酸铜，化学反应方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；②该反应会生成氮氧化物污染空气，所以缺点是产生污染物氮氧化物；为了克服这个确定，可以设计实验方案：将铜屑在空气中加热，然后再溶于稀硝酸。17．(1)F吸水，放热(2)氧化性和酸性(3)3：2(4)向下a、c、d【详解】（1）C装置用于制备氨气，为固固加热型，反应化学方程式为，可以和硫酸反应，干燥时不可选用B，应选F；在G装置中，利用浓氨水和生石灰制得氨气，利用了生石灰吸水，放热的特性；故答案为；F；吸水，放热。（2）由图可知，A装置中发生反应为稀硝酸和铜发生反应，化学方程式为；其中稀硝酸表现了氧化性和酸性；故答案为；氧化性和酸性。（3）A中生成的气体为NO，C装置中产生的气体为；通过E装置将A、C装置中产生的气体转化成参与大气循环的无污染物质为N2，反应方程式为，其中为还原剂，NO为氧