《重要的含氮化工原料》拔高练习

…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学而优·教有方苏教版（2019）高中化学必修二专题7氮与社会可持续发展第二单元重要的含氮化工原料课后练习一、单选题1.下列有关说法不正确的是（

）A.

灼烧NH4I固体一定得到两种气体

B.

反应Hg(1)+H2SO4(aq)=HgSO4(aq)+H2(g)在常温下不能自发进行，则ΔH＞0

C.

AlCl3溶液蒸干、灼烧至恒重，最终剩余固体是Al2O3

D.

在自然界共生在一起的稀土元素是指镧系元素及钪和钇，共17种元素2.在研究合成氨方法的历史上，不同的研究者曾3次获诺贝尔化学奖。合成氨大大提高了农作物的产量，同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是（

）A.

N2和H2在点燃或光照条件下可合成NH3

B.

NH3和HNO3溶于水后都能导电，故二者都是电解质

C.

NH3遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟

D.

由NH3制HNO3的过程中，氮元素被还原3.将1.92g铜粉投入到某硫酸和硝酸的混合溶液中，其中，硫酸以及硝酸的浓度均为1mol/L，溶液体积为40mL，待充分反应后若只生成NO气体，则最多可收集到标准状况下的NO体积为（

）A.

336mL

B.

112mLC.

448mL

D.

224mL4.安徽古代科学家方以智在其《物理小识》卷七《金石类》中指出：有硇水者，剪银块投之，则旋而为水。其中的“硇水”指(

)A.

硝酸

B.

硫酸C.

盐酸

D.

醋酸5.关于硝酸的说法正确的是（

）A.

硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮得电子

B.

浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比混合，所得的混合物叫王水

C.

硝酸电离出的H+离子，能被Zn、Fe等金属还原成H2

D.

常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体6.汽车尾气中的氮氧化合物(NOx)与大气中的NH有关该雾霾的叙述错误的是（）A.

该雾霾中含硝酸铵固体

B.

反应是非氧化还原反应

C.

是形成该雾霾的催化剂

D.

可能来自过度施用氮肥7.如图是某元素的价类二维图，其中A为正盐，X是一种强碱，通常条件下Z是无色液体，E的相对分子质量比D大16，各物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是（）A.

A作肥料时不适合与草木灰混合施用

B.

同主族元素的氢化物中B的沸点最低

C.

C一般用排水法收集D.

D→E的反应可用于检验D8.下列气体中，有颜色且有毒性的是（

）A.

Cl2

B.

SO2

C.

NH3

D.

N29.下列有关浓硝酸说法不正确的是（

）A.

实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气

B.

常温下浓硝酸能使金属铝钝化

C.

浓硝酸不稳定，见光易分解，需要避光保存

D.

浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生10.下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验是，能达到实验目的的是（

）A.

用装置甲制备氨气

B.

用装置乙除去氨气中少量水

C.

用装置丙收集氨气

D.

用装置丁吸收多余的氨气11.侯氏制碱法中可循环利用的物质是（

）A.

CO2、NaCl

B.

NH3、NaCl

C.

NH3、CO2

D.

CaO、NH312.向200mL2mol·L－1HNO3溶液中，逐渐加入铁粉至过量（假设生成的气体只有一种），在此过程中，n(Fe2+)随n(Fe)变化如右图所示。下列有关说法正确的是（

）A.

当0＜n(Fe)≤b时，向所得的溶液中加入KSCN溶液没有血红色出现

B.

向c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象

C.

当加入铁粉nmol时(0.1＜n＜0.15)，溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n)mol

D.

图中a=0.15、b=0.1513.下述实验中均有红棕色气体产生，所得结论不正确的是（

）①②③A.

实验①②③产生的气体中都含有NO2气体

B.

实验①表明浓硝酸具有受热易分解的性质

C.

实验②不能表明红热木炭与浓硝酸发生了反应

D.

实验③的气体产物中不可能含有二氧化碳气体14.工业上用废铜屑作原料制备硝酸铜。为节约原料和防止污染，宜采取的方法是（

）A.

Cu+HNO3（稀）→Cu(NO3)215.常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取、收集氨。下列实验不合理的是（

）A.

②处用湿润的棉花堵住试管口控制NH3外逸

B.

②处用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否集满

C.

不时移开酒精灯控制①处产生NH3的量

D.

向③中加入酸化的AgNO3溶液，检验是否含氯16.下图是喷泉实验装置图，下列说法正确的是（

）A.

烧瓶中的溶液呈红色，则原气体一定是SO2

B.

形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压

C.

烧瓶中的溶液呈蓝色，则原气体可能是氨气

D.

若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液，则CO、CO2均能形成喷泉二、综合题17.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。（1）A中加入的物质是________，发生反应的化学方程式是________。（2）B中加入的物质是________，其作用是________。（3）实验时在C中观察到的现象是________，发生反应的化学方程式是________。（4）实验时在D中观察到的现象是________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是________。18.研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：________（2）在含Cu+离子的酶的活化中，亚硝酸根(NO2-)离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式________。（3）将38.4g铜与150mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L，请回答：①NO2的体积为________L。②若铜与硝酸刚好反应完全，则原硝酸溶液的浓度为________molL-1。19.绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大设想，研究碳、氮、硫等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。（1）科学家研究利用某种催化剂，成功实现将空气中的碳氧化合物和氮氧化合物转化为无毒的大气循环物质。已知：①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)

△H1=+179.5kJ·mol-1②NO2(g)+CO(g)⇌NO(g)+CO2(g)

△H2=-234

kJ·mol-1③2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)

△H3=-112.3kJ·mol-1则反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的△H=________kJ·mol-1；某温度下，反应①②③的平衡常数分别为K1、K2、K3，则该反应的K=________用K1、K2、K3表示)（2）用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图所示①写出总反应化学方程式________。②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：1gK=5.08+217.5/T，该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。③该反应的含氮气体浓度随温度变化如图所示，则将NO转化为N2的最佳温度为________；当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式________。（3）利用氨水吸收工业废气中的SO2，既可解决环境问题，又可制备(NH4)2SO3。可用(NH4)2SO3为原料，以空气氧化法制备(NH4)2SO4，其氧化速率与温度关系如下图：试解释在温度较高时，(NH4)2SO3氧化速率下降的原因是________；相同条件下，等浓度的(NH4)2SO3和(NH4)2SO4溶液中，c(NH4+)前者________(填“大”小”)20.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：（要写计算过程）（1）NO的体积为________L，NO2的体积为________L；（保留2位有效数字）（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。（列出计算式即可）

答案解析部分一、单选题1.【答案】A【解析】A.灼烧碘化铵，若在空气中灼烧，可能会生成氮气、一氧化氮、二氧化氮等气体，故A符合题意B.ΔG=ΔH-TΔS，由于ΔS＞0.要使ΔG＜0，则ΔH＞0，故B不符合题意C.由于铝离子水水解且HCl是挥发性酸，故生成氢氧化铝，分解最后得到的是氧化铝，故C不符合题意D.在自然界共生在一起的稀土元素是指镧系元素及钪和钇，共17种元素，故D不符合题意故答案为：AA、氨气能与氧气反应生成其他气体2.【答案】C【解析】A、N2和H2合成氨的条件是高温、高压、催化剂，在点燃或光照下，N2和H2不发生反应，故A不符合题意；B、NH3溶于水，其水溶液虽然导电，但导电的离子不是NH3本身电离产生，因此NH3不是电解质，HNO3属于电解质，故B不符合题意；C、浓硝酸易挥发，NH3与挥发的硝酸反应生成NH4NO3固体，即两者反应时产生大量的白烟，故C符合题意；D、氨气制备硝酸过程：4NH3＋5O2=△催化剂4NO＋6H2O，2NO＋O2=2NO2，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NH3中N的化合价由－3价→＋5价，化合价升高，被氧化，NO2生成HNO3，一部分N化合价降低，被还原，故电解质一般包括酸、碱、多数的盐、多数的金属氧化物和水，电解质的水溶液中导电的离子必须是本身电离产生。3.【答案】C【解析】铜与稀硝酸反应的实质是3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O，在溶液中每3molCu与8molH+完全反应生成2molNO气体。1.92g铜的物质的量为1.92g÷64g/mol=0.03mol，硫酸和硝酸均是0.04mol，混合溶液中含H+物质的量为：0.04mol×2+0.04mol＝0.12mol，硝酸根是0.04mol，根据离子方程式可知硝酸根和氢离子过量，0.03mol铜完全反应，得到0.02molNO，标准状况下0.02molNO的体积为：22.4L/mol×0.02mol=0.448L=448mL，故答案为：C。本题主要考查硝酸的化学性质、化学方程式的过量计算、溶液中隐含条件的判断，主要考查了硝酸根在溶液中有氢离子存在时，仍是稀硝酸具有强氧化性。答题的关键是利用离子方程式进行过量判断，如果利用化学方程式则由于忽略了硫酸的存在而得出错误的结论。4.【答案】A【解析】硇水可以溶解银块，所以硇水是硝酸，故答案为：A。硝酸可以与金属银反应，其他酸则不可以。5.【答案】A【解析】A.硝酸具有强氧化性，与金属反应时不生成H2，由HNO3中+5价N发生得电子的还原反应，生成氮的氧化物，A符合题意；B.王水是由浓盐酸与浓硝酸按体积比3:1混合而成，B不符合题意；C.硝酸具有强氧化性，与金属反应时不生成H2，生成氮的氧化物，C不符合题意；D.常温下，浓硝酸能使铁钝化，不生成NO2，D不符合题意；故答案为：A此题是对HNO3性质的考查，结合HNO3的强氧化性和酸性进行分析即可。6.【答案】C【解析】A、硝酸与氨气反应生成硝酸铵固体，故A不符合题意；B、反应②是五氧化二氮与水反应生成硝酸，反应中元素没有化合价变化，属于非氧化还原反应，故B不符合题意；C、硝酸与氨气反应生成硝酸铵固体，氨气是反应物，不是催化剂，故C符合题意；D、铵盐是氮肥，过度施用氮肥，铵盐会释放出氨气，故D不符合题意。故答案为：C。催化剂在反应过程中，虽参与反应，但反应结束，催化剂的化学性质，质量都不发生改变。但该流程最后氨气与硝酸反应生成硝酸铵。产生白烟。7.【答案】B【解析】由信息可知，A为正盐，为铵盐，强碱与铵盐加热生成氨气，所以B为NH3；氨气和氧气反应生成氮气和水，C为N2；氮气氧化为NO，所以D为NO；NO氧化为NO2，E为NO2；二氧化氮和水反应生成硝酸，F为HNO3；G为硝酸盐；Y为O2，Z为H2O。A.铵态氮肥和草木灰不能混合施用，故A项不符合题意；B.B为NH3，氨气分子间存在氢键，所以氮族元素的氢化物中氨的沸点异常的高，所以氮族元素的氢化物中，NH3的沸点最高，故B项符合题意；C.C为N2，N2的密度与空气太接近，用排空气法收集不能得到纯净的气体，所以一般用排水法收集，故C项不符合题意；D.NO与O2反应生成NO2，颜色由无色变为红棕色，可用于检验NO，故D项不符合题意。故答案为：B。根据一种元素的化合价有5种，可猜想该元素是N元素，结合含氮化合物的相互转化进行合理的推断，然后进行验证即可打开思路。8.【答案】A【解析】A.

Cl2是黄绿色有刺激性气味有毒气体，A符合题意；B.

SO2是无色具有刺激性气味有毒气体，B不符合题意；C.

NH3是无色具有刺激性气味的气体，C不符合题意；D.

N2是无色无味的气体，D不符合题意；故答案为：A根据各物质的理化性质进行解答。9.【答案】A【解析】A.浓硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应生成NO2，不生成H2，选项错误，A符合题意；B.浓硝酸具有强氧化性，常温下，能使铁铝钝化，选项正确，B不符合题意；C.浓硝酸不稳定，在光照的条件下易发生分解反应，应避光保存，选项正确，C不符合题意；D.浓硝酸具有挥发性，打开瓶塞，瓶口易形成白雾，选项正确，D不符合题意；故答案为：A此题是对硝酸性质的考查，结合硝酸的强氧化性、不稳定性、酸性、挥发性进行分析即可。10.【答案】D【解析】A、用氯化铵和氢氧化钙固体共热制氨气，试管口应略向下倾斜，A不符合题意；B、氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B不符合题意；C、收集氨气的烧瓶不应密闭，C不符合题意；D、氨气极易溶于水，吸收氨气要注意防倒吸，可用丁装置，D符合题意。答案选D。A、用固体加热制取气体的时候试管口要略微向下倾斜；

B、酸性干燥剂只能干燥酸性和中性气体，不能干燥碱性气体；

C、气体收集装置不能封闭，因为存在空气，无法将空气排出，也容易造成仪器破裂；

D、氨气极易溶于水，因此需要采用防倒吸装置，可以用丁装置，也可以采用倒置的漏斗防倒吸。11.【答案】A【解析】A，整个生产流程中NaCl和CO2是可以循环使用的，选项A符合题意；B.整个流程中NH3参加反应，生成NH4Cl产品，所以NH3不能够循环利用，B选项不符合题意；C.CO2可以循环利用，但NH3不能够循环利用，C选项不符合题意；D.NH3不可以循环利用，D选项不符合题意，故答案为：A。侯氏制碱法具体过程为:在饱和氨盐水中(氨气，氯化钠都达到饱和的溶液)通入二氧化碳从而发生如下反应：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，反应中的碳酸氢钠由于溶解度低而析出，NaHCO3进一步煅烧分解为碳酸钠，水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次进入反应，循环利用了CO2，根据NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K(5℃～10℃)时，向提取NaHCO3后的母液中加入食盐细粉，使NH4Cl单独结晶析出,过滤后的某液中主要含有NaCl，可以再循环使用。12.【答案】C【解析】铁粉刚加入到足量的硝酸溶液中，生成硝酸铁和一氧化氮，所以当0＜n(Fe)≤b时，向所得的溶液中加入KSCN溶液有血红色出现，A错误；

c点处的反应液为硝酸亚铁溶液，向其中加入稀盐酸后，亚铁离子、硝酸根离子在酸性环境下发生氧化还原反应生成铁离子和一氧化氮气体，遇到空气无色气体变为红棕色，B错误；

o-b过程中发生反应为：Fe+4HNO3=Fe(NO3)2+NO↑+2H2O，根据Fe~4HNO3反应关系，200mL2mol·L－1HNO3溶液含有硝酸溶质0.4mol，消耗铁0.1mol，所以b=0.1mol，D错误；

o-b反应过程中，消耗铁0.1mol，生成Fe3+为0.1mol，反应剩余铁为n-0.1mol，剩余的铁接着与硝酸铁溶液反应生成硝酸亚铁，离子反应为：2Fe3++Fe=3Fe2+，设反应消耗Fe3+为xmol,根据反应关系：Fe~2Fe3+，（n-0.1）/x=1/2,x=2n-0.2mol,溶液中n(Fe3+)=0.1-2n+0.2=(0.3-2n)mol，C正确；正确选项C。A、0~b之间，没有亚铁离子生成，则生成的是铁离子，有血红色出现

B、c硝酸亚铁中的硝酸根离子又能跟氢离子组合成稀硝酸

D、该反应可统一写为铁和硝酸，生成硝酸亚铁和一氧化氮的反应，根据化学反应方程式中，反应的物质的量之比等于化学计量系数之比。13.【答案】D【解析】A.实验①②③均有红棕色气体产生，产生的气体中都含有NO2气体，故A不符合题意；

B.实验①产生NO2，表明浓硝酸具有受热易分解的性质，故B不符合题意；

C.浓硝酸受热易分解，实验②不能表明红热木炭与浓硝酸发生了反应，故C不符合题意；

D.实验③的气体产物中可能含有木炭的氧化产物二氧化碳气体，故D符合题意。

故选D。A、B、浓硝酸不与玻璃反应，所以①中的红棕色气体NO2为浓硝酸分解生成的；

C、浓硝酸受热易分解，红热的木炭温度较高，所以不能直接说明木炭与浓硝酸发生反应；

D、红热的木炭与空气中的氧气生成二氧化碳气体，所以气体产物中可能含有二氧化碳；14.【答案】B【解析】A．稀硝酸与铜反应生成污染性气体NO，A不符合题意；B.铜与氧气反应生成CuO，与硝酸反应消耗硝酸最少，且没有生成污染性气体，B符合题意；C.铜与浓硫酸反应生成污染性气体二氧化硫，C不符合题意；D.浓硝酸与铜反应生成污染性气体NO2，D不符合题意；故答案为：B。制备物质方案的设计需考虑原料是否易得、操作是否简单、对环境是否产生污染。15.【答案】A【解析】A.氨气极易溶于水，②处不能用湿润的棉花堵住试管口控制NH3外逸，A符合题意；B.氨气是碱性气体，②处用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否集满，B不符合题意；C.可以通过不时移开酒精灯控制①处产生NH3的量，C不符合题意；D.检验氯离子可以用酸化的硝酸银溶液，因此向③中加入酸化的AgNO3溶液，检验是否含氯，D不符合题意，故答案为：A掌握常见气体制取的原理、装置、收集、净化、尾气处理等。收集时试管口塞棉花目的是防止与空气形成对流。16.【答案】C【解析】A、烧瓶中的溶液呈红色，说明气体溶于水呈酸性，则原气体可能是HCl、SO2等酸性气体，A不符合题意；B、烧瓶中的气体溶于烧杯内的液体，使烧瓶内压强小于外界大气压形成喷泉，B不符合题意；C、烧瓶中的溶液呈蓝色，则原气体溶于水一定显碱性，因此可能是氨气，C符合题意；D、CO不溶于氢氧化钠溶液，若将石蕊改成氢氧化钠，CO不能形成喷泉，D不符合题意；故答案为：CA.能使石蕊变红的气体为酸性气体；

B.形成喷泉是由于烧杯内的压强小于外接大气压；

C.氨气的水溶液显碱性，能使石蕊试液变蓝色；

D.CO不溶于水，不与NaOH溶液反应，无法形成压强差；二、综合题17.【答案】（1）NH4Cl和Ca(OH)2；2NH4Cl＋Ca(OH)2Δ__CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

（2）碱石灰(或CaO)；除去NH3气流中的水汽

（3）黑色粉末部分逐渐变为红色；2NH3＋3CuOΔ__N2＋3H2O＋3Cu

【解析】（1）此实验是为了实现NH3和CuO的反应，故装置A应产生NH3，因此试管A中的固体应为NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，该反应的化学方程式为：2NH4Cl＋Ca(OH)2Δ__CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；

（2）U型管中，应装有干燥剂，用于除去NH3中混有的水蒸气；

（3）装置C中NH3与CuO反应生成Cu、N2和H2O，故可观察到装置C内黑色固体变为红色，该反应的化学方程式为：2NH3＋3CuOΔ__N2＋3H2O＋3Cu；

（4）装置D中冰水的作用为冷凝，故实验过程中可观察到装置D中出现无色液体，该无色液体为氨水；检验氨水时，可用红色石蕊试纸检验，可观察到试纸变蓝色；检验试管D中的水时，可用无水硫酸铜，可观察到白色固体变蓝的现象；

（1）此实验是为了实现NH3和CuO的反应，故装置A应产生NH3，据此作答；

（2）U型管中应装有干燥剂；

（3）根据装置C中发生的反应，确定实验现象；

（4）根据装置18.【答案】（1）3NO2＋H2O=2HNO3＋NO

（2）Cu++NO2-+2H+=Cu2++NO↑+H2O

（3）3.36；11.3【解析】（1）NO2和水反应转化为HNO3的化学方程式：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO

（2）Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应，亚硝酸根(NO2-)离子可转化为NO，Cu+被氧化为铜离子，离子方程式Cu++NO2-+2H+=Cu2++NO↑+H2O。

（3）将38.4g铜与150mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L，请回答：①设NO的物质的量是xmol、NO2的物质的量是ymol；根据元素守恒x+y=11.222.4，根据电子守恒3x+y=38.464×2，解得x=0.35、y=0.15，NO②表现酸性的硝酸38.464×2mol，表现氧化性的硝酸11.222.4mol，原硝酸溶液的浓度为38.4（1）二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮；

（2）亚铜离子在酸性环境中与亚硝酸根离子反应生成铜离子、一氧化氮和水；

（3）根据电子守恒、气体摩尔体积，结合铜与硝酸的反应进行解答即可。19.【答案】（1）-759.8；K22·K3/K1

（2）4NH3+4NO＋O2⇌

4N2+6H2O；放热；600K；4NH3+5O2=△催化剂4NO+6H2O

（3）温度过高(NH4)2SO3会分解，浓度减小(或温度升高氧气在溶液中溶解度降低)【解析】(1)①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)

△H1=+179.5kJ·mol-1②NO2(g)+CO(g)⇌NO(g)+CO2(g)

△H2=-234

kJ·mol-1③2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)

△H3=-112.3kJ·mol-1根据盖斯定律③＋②×2－①得

2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)的△H=-7