课时作业12 生产生活中的含氮化合物

课时作业12 生产生活中的含氮化合物

时间：45分钟 满分：100分

一、选择题(每小题4分，共44分)

1．(2011·合肥模拟)通过一步反应不能直接完成的是：

①N2→NO2'②NO2→NO'③NH3→NO'④NH3→NO2'⑤Cu→Cu(NO3)2'⑥HNO3→NO2( )

A．①⑥

C．④⑤

答案：D

2．(2011·东莞模拟)下列变化中，属于物理变化的是( )

①加热氨水可得到氨气

②氯化铵晶体受热后由试管底部移到试管上部

③固体碘受热变成紫红色气体

④液氨汽化

⑤浓硝酸从无色液体变成黄色液体

A．①③④

C．②③④

答案：B

3．如图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(

) B．③④ D．③④⑤ B．②⑤ D．①④

4．在常温下向盛满水并倒置于水槽中的试管里先后通入4 mL NO2、4 mL NO、5 mL O2，经过一段时间后，试管里剩余的气体有( )

A．NO

C．NO2和O2

答案：B B．O2 D．NO和O2

5．有关氨气的实验较多，下面对这些实验的实验原理的分析中，正确的是( )

A．氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验

B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验

C．铵盐的水溶性大是实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因

D．氨水的热稳定性较差可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气

答案：AD

6．6.4 g铜与过量的硝酸(8 mol·L－1 60 mL)充分反应后，硝酸的还原产物有NO、NO2，反应后溶液中含H＋为n mol，此时溶液中含NO3－的物质的量为( )

A．0.28 mol

C．(n＋0.2) mol

答案：C

7．13.8 g 63%的HNO3溶液密度为1.38 g·cm－3和100 mL 13.8 mol·L－1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(aq)

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：A项，硝酸应装在棕色细口瓶中；B项，63%的HNO3溶液的物质的量浓度为13.8×63%mol63＝13.8 mol·L－1，两者浓度相同；C项，13.8 g 63%的HNO3溶液体积为13.8/1.3813.8

－L1.38×10

＝10 mL，两者体积不同；D项，在浓硝酸中发生钝化的金属是铁和铝。

答案：C

8．检验某固体样品中是否含有NH4＋的方法是，先取少量固体于试管中，然后( )

A．加热，用湿润红色石蕊试纸在试管口检验

B．加水溶解，用红色石蕊试纸检测溶液酸碱性

C．加入弱碱溶液，加热，滴入酚酞试剂

D．加入烧碱溶液，加热，用湿润红色石蕊试纸在试管中检验

解析：检验铵盐的方法为将待测样品加入烧碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验是否变蓝。

答案：D B．0.31 mol D．(n＋0.4)mol

9．在相同状况下，将下列四种混合气体：①体积比为3 ∶1的NH3和N2'②体积比为1 ∶1的NO2和N2 ③体积比为

1 ∶1的NO2和O2'④体积比为4 ∶1的NO2和O2，分别置于相同的四支试管中并倒置于水槽中，充分反应后液面上升高度分别为h1、h2、h3、h4，下列关系正确的是( )

A．h1>h2>h3>h4

C．h4>h1>h3>h2 B．h4>h3>h2>h1 D．h2>h3>h1>h4

解析：①NH3极易溶于水，试管中剩余气体占试管体积为1/4；②体积比为1 ∶1的NO2

111和N2，在试管中发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，剩余气体占试管体积为223

2＝③体积比为1 ∶1的NO2和O2，发生如下反应：4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3，剩余气3

113体占试管体积为× 1－＝④体积比为4 ∶1的NO2和O2溶于水恰好完全反应，试管2 48

中无气体剩余。故h4>h1>h3>h2。

答案：C

10．在某100 mL混合酸中，HNO3的物质的量浓度为0.4 mol·L，H2SO4的物质的量浓度为0.2 mol·L。向其中加入2.56 g铜粉，微热，待充分反应后，溶液中Cu的物质的量浓度为( )

A．0.15 mol·L－1

C．0.225 mol·L－1

－－1－12＋B．0.3 mol·L－1 D．无法计算 ＋－解析：n(Cu)＝0.04 mol，n(NO3)＝0.04 mol，n(H)＝0.08 mol。由反应3Cu＋2NO3＋

8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，Cu、NO3－均过量，生成的n(Cu2＋)应以n(H＋)为依据计算，则n(Cu2＋)＝0.03 mol，c(Cu2＋)＝0.30 mol·L－1。本题必须依据离子方程式进行过量讨论，然后再计算。

答案：B

11．将1.92 g Cu投入到一定量的浓HNO3中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越淡，共收集到672 mL气体(标准状况下)。将盛有此气体的容器倒扣在水中，容器内液面上升，再通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水中，则通入O2的体积是( )

A．504 mL

C．336 mL B．168 mL D．224 mL

1.92 g解析：因为n(Cu)＝0.03 mol，故Cu失去0.06 mol电子。设通入O2的物质64 g·mol－的量是x，则O2得电子4x。因为Cu失去的电子恰好是O2得到的电子，所以0.06 mol＝4x，x＝0.015 mol，O2的体积是0.015 mol×22.4 L·mol－1＝0.336 L＝336 mL。

答案：C

二、填空题(共56分)

12．(12分)(2011·宁波模拟)某同学用如图装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。

回答下列问题：

(1)若用装置①制取NH3，其反应的化学方程式为____________________________ ________________________________________________________________________； 若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是________(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是________________________________________________________

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是________，分液漏斗中装的试剂是__________________，收集装置应选择________(填装置序号)。

解析：(1)装置①适用于固—固加热制取气体，制取NH3时试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若测定NH3的体积，必须用排液体法，而NH3极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体必须不与NH3反应，也不溶解NH3才行。

(2)装置②是固—液反应，不需加热的装置，制取NH3时，可用浓氨水和碱石灰作用。 答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====2NH3↑＋CaCl2＋2H2O

③⑦'氨气难溶于该试剂，该试剂不易挥发，不与氨气反应

(2)CaO(或NaOH或碱石灰)

浓氨水(或浓NH4Cl溶液)\⑥

13．(12分)(2011·潍坊统考)中学常见的某反应的化学方程式为A＋B―→C＋D＋H2O(未配平，反应条件略去)。请回答下列有关问题：

(1)若A是铁，B是稀硝酸(过量)，且A可溶于C溶液中。则A与B反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(2)若C、D均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则上述反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(3)若C是无色刺激性气味的气体，其水溶液呈弱碱性，C能发生催化氧化反应。写出该反应的化学方程式_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)若D为氯碱工业的主要原料，C是造成温室效应的主要气体之一，则上述反应的化△

学方程式

________________________________________________________________________。 答案：(1)Fe＋4H＋＋NO3－===Fe3＋＋NO↑＋2H2O

(2)C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

(3)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

(4)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑或NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑

14．(10分)硝酸发生氧化还原反应时，硝酸浓度越小，对应还原产物中氮的化合价越低。现有一定量铝粉和铁粉的混合物，与1000 mL很稀的HNO3充分反应，反应过程中HNO3的还原产物只有两种：一种是N2，另一种则以硝酸盐的形式留在溶液中，已知产生的N2的体积为940.8 mL(标准状况)。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4 mol·L－1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示。

△△

试回答下列问题：

(1) D→E过程中发生反应的离子方程式为

(2) _____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)B值为________________________________________________________。

(3)原稀HNO3溶液的物质的量浓度为____________________________________。 解析：由题意可知，留在溶液中的硝酸盐为NH4NO3。

曲线E～F段为溶解Al(OH)3，则有：

n(Al)＝n[Al(OH)3]＝4 mol·L－1×(0.275 L－0.265 L)＝0.04 mol，

D～E段为NH4NO3和NaOH的反应，则有：

n(NH4＋)＝c(NH4＋)·V＝4 mol·L－1×(0.265 L－0.25 L)＝0.06 mol，

0.9408 Ln(N2)－＝0.042 mol。 22.4 L·mol

HNO3的还原产物为NH4NO3和N2，由得失电子数相等的原理有：

3×n(Fe)＋3×n(Al)＝5×2n(N2)＋8×n(NH4＋)，

1n(Fe)(5×2×0.042＋8×0.06－3×0.04) mol＝0.26 mol。 3

由Fe、Al原子个数守恒关系得B点Fe(OH)3和Al(OH)3的物质的量＝n(Fe)＋n(Al)＝(0.26

＋0.04) mol＝0.3 mol。

在D点溶液全部为NH4NO3和NaNO3，由N原子守恒可得：

n(HNO3)＝2n(NH4NO3)＋2n(N2)＋n(NaNO3)＝0.06 mol×2＋0.042 mol×2＋4 mol·L－1×0.25 L＝1.204 mol。

c(HNO3)＝1.204 mol＝1.204 mol·L－1。 1 L

答案：(1)NH4＋＋OH－===NH3·H2O

(2)0.3 (3)1.204 mol·L－1

15．(10分)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

混合―→合成氨―→氨吸收―→氨氧化

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液加热后反应制取氮气．

(1)从图中选择制取气体的合适装置：

氮气________、氢气________。

(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有________、________。

(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，________(“会”或“不会”)发生倒吸，原因是：______________________________。

(4)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：______________________，锥形瓶中还可观察到的现象是：______________________。

(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：______________________________________。

(6)反应结束后锥形瓶内溶液中含有H＋、OH－、________、________。

解析：(1)制取N2应选液＋液――→气体的装置，所以选a。制取H2应选固＋液―→气体的装置，所以选b。

(2)浓H2SO4具有吸水性，所以可做干燥剂；再仔细观察通H2与通N2的导管伸入到浓H2SO4中的深度一样，有利于观察气泡情况。有利于控制H2和N2的流速。

(3)此题很多同学可能不加思考就答“会”发生倒吸。但稍微思考一下就知道，这是实验室模拟合成氨，在常压下进行合成氨实验，转化率较小，所以混合气体中含有大量难溶于△

水的H2和N2，不会发生倒吸。

(4)审题时抓住关键字，“铂丝保持红热”，只能靠自身反应来维持。不难答出氨的氧化反应是一个放热反应。产生的NO与O2会继续反应产生红棕色的NO2气体。

(6)从NH3与水反应及NH3·H2O的电离都是一个可逆反应很容易想到溶液中还有NH4＋，又因为产生的NO2气体可溶于H2O产生NO3。从另一个角度去考虑，NO2气体与氨水反应既能产生NH4，又能产生NO3。

答案：(1)a'b

(2)干燥气体'控制氢气和氮气的流速

(3)不会'混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体

(4)氨的氧化反应是一个放热反应'有红棕色气体产生

(5)4NH3＋5O24NO＋6H2O △催化剂＋－－

(6)NH4＋'NO3－

16．(12分)(2010·北京模拟)将32.64 g铜与140 mL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11.2 L。请回答：

(1)NO的体积约为________L，NO2的体积约为________L。

(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/L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。

(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水________g。

答案：(1)5.8 5.4 (2)(aV×10－3＋0.5)/0.14

(3)57.8

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/vb01.html