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高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题7 氮与社会可持续发展第二单元 重要的含氮化工原料课堂检测
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这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题7 氮与社会可持续发展第二单元 重要的含氮化工原料课堂检测，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
7.2.1氨气同步练习-苏教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
、、
下列叙述正确的是
A．X、Y元素的金属性
B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，Z的氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应产生白烟
2．液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱的电离产生和。NH3中的一个H原子若被－NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被－OH取代可形成NH2OH(羟胺)。在有存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。在题给条件下，下列选项所示的物质间转化可以实现的是
A．N2H4(aq)NH3(g)
B．(aq)N2(g)
C．NH3(g)NO2(g)
D．NO2(g)HNO3(aq)
3．已知与焦性没食子酸(含)反应很快，利用下列装置不能达到实验目的的是
A．选择①装置制备氧气
B．选择②装置干燥和收集氧气
C．选择③装置探究焦性没食子酸(含)与氧气的反应
D．选择④装置分离和
4．我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，模拟装置如图所示。(已知：NH3极易溶于水，溶于水时易发生溶液倒吸现象，从而导致安全隐患)。下列说法正确的是
A．实验室可以用稀硫酸和大理石反应制备CO2气体
B．先从b管通入NH3，再从a管通入CO2
C．为吸收剩余的NH3，装置c中应装入NaOH固体
D．碳酸氢钠的溶解度比NaCl小，可以从溶液中结晶析出
5．下列说法正确的是
A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂
B．高纯度的硅单质可用于制作光导纤维
C．水晶、石英、玻璃、水泥都是常见的硅酸盐材料
D．在玻璃熔窑中制造普通玻璃不涉及化学变化
6．在给定条件下，下列物质间所示的转化不能实现的是
A． B．
C． D．
7．以下物质间的转化不能通过一步反应就能实现的是
A． B．
C． D．
8．实验室制备下列气体的方法可行的是
气体
方法
A
氨气
加热氯化铵固体
B
二氧化氮
将铝片加到冷浓硝酸中
C
硫化氢
向硫化钠固体滴加浓硫酸
D
氧气
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
A．A B．B C．C D．D
9．下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是 （ ）
A．用酒精萃取碘水中的I2 B．实验室制取氨气
C．排水法收集NO D．实验室制取氯气
10．下列装置及药品和实验室制备的气体相匹配的是
A．甲装置用来制备氧气 B．乙装置用来尾气处理氨气
C．丙装置用来制取氯气 D．丁装置中盛有碱石灰用来干燥二氧化碳气体
二、填空题
11．实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经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，还有干燥氮气和氢气以及 。
(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，但不会发生倒吸，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 。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式 。
12．实验室常用下图所示装置制取NH3。
(1)NH4Cl和Ca(OH)2加热制取NH3的化学方程式是 。
(2)图中方框内收集NH3的装置可选用“①”或“②”中的 。
(3)若干燥NH3，不能选用浓硫酸，用化学方程式表示其原因： 。
13．依据图1中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为 。
(2)收集氨气的方法是 。
(3)下列试剂不能用于干燥NH3的是 (填字母)。
A．碱石灰 B．无水CaCl2 C．NaOH固体
(4)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步：
①NH3→NO化学方程式为 。
②NO→NO2实验现象是 。
③NO2 +H2O→HNO3氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(5)将X转化为HNO3 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(6)若要将NH3→N2，从原理上看，下列试剂可行的是 。
A．O2 B．Na C．NH4Cl D．NO2
(7)标准状况下，将500 L氨气溶于水形成1 L氨水，则此氨水的物质的量浓度为 mol∙L−1 (保留三位有效数字)。
14．研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
Ⅰ.氨是重要的化工原料。
(1)写出实验室制氨气的化学方程式 。
(2)某工厂用氨制硝酸的流程如下图所示：
①上述转化中，属于氮的固定的是 (填“i”“ii”或“iii”)。
②“合成塔”中发生反应。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下：
化学键
H—H
N—H
能量
436kJ
391kJ
946kJ
若反应生成2mol，可 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。
③写出“吸收塔”中反应的化学方程式、 。
④“吸收塔”排出的尾气中含有NO、等氮氧化物，可用将其催化还原成不污染环境的气体，写出与反应的化学方程式 。
II.含氮废水会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖，使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如下图：
(3)过程Ⅲ发生反应的化学方程式为 。
(4)根据图1和图2，判断使用亚硝化菌的最佳条件为 。
15．非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色。
(1)下列物质中，能吸收的有 (填字母序号)。
a．浓硫酸 b．酸性溶液 c．生石灰
(2)实验室用铜和浓硫酸加热制备二氧化硫，写出化学方程式 。
(3)久置在空气中的固体会部分变质，检验是否变质的方法是：取少量固体加水溶解， (将实验操作和现象补充完整)。
(4)工业上利用氨的催化氧化制取NO，写由化学方程式 。
16．氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式： ；
②NH3的稳定性比PH3 (填“强”或“弱”)。
(2)如下图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为 。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是 (写化学式，一种即可)。写出鉴定此物质中阳离子的实验方法和现象： 。
③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH和 。
(3)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为 ，若反应中有0.3 mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为 g(小数点后保留两位有效数字)。
17．某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置。
(1)在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是 (填字母)。
A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸
这种方法产生喷泉的原理是 。
(2)在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 (填字母)。
A．浓硫酸 B．食盐 C．硝酸钾 D．硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是 。
18．气体的收集方法
收集方法
收集气体的类型
收集装置
可收集的气体(举例)
排水法
O2、H2、NO、CO等
排空气法
向上排空气法
Cl2、SO2、NO2、CO2
向下排空气法
H2、NH3
19．(一)为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如图实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶，观察到的现象是 ，产生此现象的化学方程式为 。
(2)关上止水夹，轻轻摇动烧瓶，观察的现象为① ；② ，产生此现象的化学方程式为 。
(3)烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液，能吸收尾气，已知NO能与MnO在酸性条件下反应生成NO和Mn2+，写出该反应的离子方程式 。
(二)有关氮循环是近年来科学研究的一个热点，含氮物质有如图转换关系：
(4)转化⑤中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)转化②是工业生成硝酸的关键步骤，写出该转化的化学方程式 。
20．非金属及其化合物种类繁多，用途广泛，在化工生产和经济发展中具有重要地位。
(1)写出工业制硝酸的基础——氨的催化氧化
(2)为进一步减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2的方法来除去SO2.写出该反应的化学方程式：
(3)(NH4)2Fe(SO4)2是一种重要的硫酸盐，写出其电离方程式
(4)用电子式表示MgCl2的形成过程
三、实验题
21．金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。
（1）镓（Ga）的原子结构示意图，镓元素在周期表中的位置是 。
（2）GaN是一种直接能隙（directbandgap）的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图：
①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是 。
②“酸浸”操作的目的是 。
③某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓：
仪器X中的试剂是 (写名称)。加热前需先通入H2的作用是 。
（3）As与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。
①下列事实不能用元素周期律解释的 (填字母)。
a.碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3 b.非金属性：As>Ga c. 酸性：H3AsO4>H3AsO3
②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3，写出该反应的化学方程式
22．某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质，按下列装置图(部分夹持装置已略去)进行实验。
(1)实验室制备氨气的化学反应方程式为 。
(2)B装置中的干燥剂是 。(填名称)
(3)氨气的收集方法 。
(4)实验过程中C装置中观察到的现象是 。
(5)D中滴加浓盐酸，可观察到的现象是 。
(6)E中倒扣漏斗的作用是 。
(7)用F装置做氨气喷泉实验时，引发喷泉的操作是 。
a.打开止水夹 b.挤压胶头滴管 c.挤压胶头滴管，打开止水夹
23．某小组同学用如图所示装置制取氨气并验证氨气的性质。请回答：
(1)制取氨气的化学方程式是 。
(2)采用题图的方法收集氨气，是因为氨气的密度比空气的 (填“大”或“小”)。
(3)如何检验NH3已经收集满？ (填写操作和现象)
(4)下列不能用于干燥氨气的是_______(填标号，下同)。
A．无水氯化钙 B．生石灰 C．五氧化二磷 D．碱石灰
(5)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是 。
参考答案：
1．D
【分析】由W的化合价只有-2价可知，W为O元素；由Z的化合价有-3、+5价，原子半径大于氧原子且相差不大可知，Z为N元素；由X的化合价只有+2价和Y的化合价只有+3价，X、Y原子半径相差不大，原子半径较氮元素、氧元素大很多可知，X为Mg元素、Y为Al元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，则镁元素的金属性强于铝元素，故A错误；
B．氮气和氧气在放电或高温下发生化合反应只能生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，故B错误；
C．铝的最高价氧化物对应水化物是氢氧化铝，氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱，不能溶于弱酸、弱碱，则氢氧化铝不溶于稀氨水，故C错误；
D．N的氢化物NH3和其最高价氧化物对应水化物HNO3反应生成硝酸铵，硝酸铵是白色固体，硝酸铵的固体小颗粒分散在空气中，能看到白烟产生，故D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．氯气表现氧化性，联氨中氮元素化合价应该上升，不能生成氨气，A错误；
B．铵根离子与二氧化硫不反应， B错误；
C．氨催化氧化为NO，氨气在题给条件下不能一步转化为NO2，C错误；
D．二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，氮元素化合价有升有降，满足氧化还原反应的价态规律，D正确；
选D。
3．D
【详解】A．高锰酸钾固体受热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，可采用“固+固，加热”制气装置(①装置)制备氧气，A正确；
B．氧气密度比空气大可用向上排空气法收集，不与碱石灰反应，则选择②装置干燥和收集氧气，B正确；
C．已知O2与焦性没食子酸(含KOH)反应很快，则可进行喷泉实验，故选择③装置可探究焦性没食子酸(含)与氧气的反应，C正确；
D．和都不升华，不能用④装置分离，D错误；
答案选D。
4．D
【详解】A．实验室用稀盐酸和大理石反应制备CO2气体，若使用稀硫酸产生的微溶物硫酸钙会覆盖在大理石表面阻止反应的继续进行，故A错误；
B．氨气容易倒吸要先从a口通入氨气，故B错误；
C．氨气溶于水后溶液显碱性，不能有NaOH吸收，可以用氯化钙固体吸收氨气，故C错误；
D．由于碳酸氢钠的溶解度比NaCl小，因此氯化钠、二氧化碳、氨气、水反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，碳酸氢钠从溶液中结晶析出，故D正确。
综上所述，答案为D。
5．A
【详解】A．氨气易液化，液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，液氨常用作制冷剂，故A正确；
B．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，晶体硅不具有此性质，故B错误；
C．玻璃、水泥都是常见的硅酸盐材料，水晶、石英的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐材料，故C错误；
D．在玻璃窑中制造普通玻璃涉及化学变化，如二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳等，故D错误；
故选A。
6．C
【详解】A．氨气与二氧化氮可发生归中反应生成氮气和水，能实现转化，故A正确；
B．二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，能实现转化，故B正确；
C．一氧化氮不和氢氧化钠溶液反应，不能实现转化，故C错误；
D．一氧化氮中氮元素化合价为+2价，一氧化碳中碳原子化合价为+2价，一氧化氮和一氧化碳可以发生氧化还原反应生成氮气和二氧化碳，故D正确；
故选C。
7．C
【详解】A．SO2能被强氧化剂氧化生成H2SO4，能通过一步反应实现，故A不选；
B．和水反应生成和NO，能通过一步反应实现，故B不选；
C．S燃烧生成SO2，不能通过一步反应实现，故C选；
D．发生催化氧化生成NO和H2O，能通过一步反应实现，故D不选；
故选C。
8．D
【详解】A．氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和氯化氢，但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体，所以不能用于制备氨气，A不可行；
B．将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象，不能用于制备二氧化氮，B不可行；
C．硫化氢为还原性气体，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体，因为该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应，C不可行；
D．实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，可用此方法制备氧气，D可行；
故选D。
9．B
【详解】A. 酒精与水互溶，不能用酒精萃取碘水中的I2，故A错误；
B. 实验室可以用氯化铵和Ca（OH）2混合加热的方法制取氨气，加热固体时，试管口倾斜向下，故B正确；
C. 排水法收集NO时，气体应该从短导管进入，故C错误；
D. 实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气，需要加热，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．实验室制取氧气用加热固体的方式，用甲装置用来制备氧气时，试管口应向下倾斜，故A错误；
B．用乙装置用来尾气处理氨气时，导气管直接插入水中，会因为氨气极易溶于水而产生倒吸，故B错误；
C．丙装置可用于二氧化锰与浓盐酸共热反应制取氯气，故C正确；
D．用丁装置中盛有碱石灰用来干燥二氧化碳气体时，碱石灰会吸收酸性氧化物二氧化碳，故D错误；
故选C。
11．(1) a b
(2)控制氢气和氮气的流速
(3)因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体
(4)说明氨的氧化反应是一个放热反应
(5)
【详解】（1）已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，溶液中加热反应选择a装置制备N2。锌粒与稀硫酸反应制备H2，固液反应不加热选择b。答案为a；b；
（2）可以通过气泡的量确定其他的流速。答案为控制氢气和氮气的流速；
（3）因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体溶解过程中不会造成压强的急剧变化不会引起倒吸。答案为因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体；
（4）铂丝一直红热说明外界给它提供热量，即NH3的催化氧化为放热反应。答案为说明氨的氧化反应是一个放热反应；
（5）NH3经O2氧化为NO，反应为。答案为。
12．(1)
(2)②
(3)
【详解】（1）NH4Cl和Ca(OH)2加热制取NH3，同时生成氯化钙和水，反应的化学方程式是；
（2）氨气的密度小于空气，应该用向下排空气法收集，图中方框内收集NH3的装置可选用②；
（3）氨气能与浓硫酸反应生成硫酸铵，反应的化学方程式为。
13．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
(2)向下排空气法
(3)B
(4) 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O 无色气体变为红棕色 1∶2
(5)不是
(6)AD
(7)22.3
【详解】（1）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑；故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。
（2）氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集；故答案为：向下排空气法。
（3）A．碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体，可以干燥氨气，故A不符合题意；B．无水氯化钙能够和氨气形成配合物，不能用来干燥氨气，故B符合题意；C．NaOH固体吸收水分不与氨气反应，可以干燥氨气，故C不符合题意；综上所述，答案为：B。
（4）①NH3→NO反应是氨气的催化氧化，反应的化学方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O；故答案为：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
②NO→NO2实验现象是无色气体变化为红棕色气体；故答案为：无色气体变为红棕色。
③二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的化学方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，反应中二氧化氮化合价+4价变化为+5价和+2价，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2；故答案为：1∶2。
（5）图1分析可以知道X化合价与硝酸相同为+5价，物质类型为氧化物，X化学式为：N2O5，N2O5为酸性氧化物，N2O5＋H2O=2HNO3，反应为非氧化还原反应；故答案为：不是。
（6）若要将NH3→N2，氮元素化合价−3价变化为0价，氨气做还原剂被氧化，A．O2可以氧化氨气为氮气，故A符合题意；B．Na是还原剂不能氧化氨气，故B不符合题意；C．NH4Cl中氮元素化合价−3价，不能和氨气反应生成氮气，故C不符合题意；D．NO2和氨气反应做氧化剂，氮元素化合价可以变化为0价，生成氮气，故D符合题意；综上所述，答案为：AD。
（7）500L氨气的物质的量==22.3mol，溶于水形成1L氨水，所以氨水的物质的量浓度==22.3 mol∙L−1；故答案为：22.3。
14．(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2) i 放出 92 3NO2+H2O=2HNO3+NO 8NH3+6NO27N2+12H2O
(3)2HNO2+O22HNO3
(4)pH=8，温度为32℃
【解析】（1）
实验室制氨气是加热Ca(OH)2和NH4Cl混合物，该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）
①氮的固定是指由游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故上述转化中，属于氮的固定的是i，故答案为：i；
②根据反应方程式可知：，若反应生成2mol，则断键过程中吸收的能量为：946kJ+3×436kJ=2254kJ，而形成化学键释放的能量为：391kJ×6=2346kJ，故该过程中可放出热量2346-2254=92kJ，故答案为：放出；92；
③“吸收塔”中反应的化学方程式有：、3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
④“吸收塔”排出的尾气中含有NO、等氮氧化物，可用将其催化还原成不污染环境的气体即为N2，故与反应的化学方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O，故答案为：8NH3+6NO27N2+12H2O；
（3）
由题干转化关系图可知，过程Ⅲ即HNO2转化为HNO3，故该反应的化学方程式为2HNO2+O22HNO3，故答案为：2HNO2+O22HNO3；
（4）
根据图1和图2，pH=8，温度为32℃时，的生成率最大，故判断使用亚硝化菌的最佳条件为pH=8，温度为32℃，故答案为：pH=8，温度为32℃。
15．(1)bc
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O
(3)加过量盐酸，充分振荡，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生
(4)4NH3+5O24NO+6H2O
【详解】（1）SO2具有还原性，能与具有氧化性的物质发生氧化还原反应；SO2属于酸性氧化物，能与碱性物质反应，因此能吸收SO2的有酸性KMnO4溶液和生石灰，故答案为：bc；
（2）铜和浓硫酸加热制备二氧化硫，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；
（3）Na2SO3固体变质会生成Na2SO4，因此只需检验是否存在硫酸根即可检验Na2SO3固体是否变质，因此具体的操作和实验现象为：取少量固体加水溶解，加过量盐酸，充分振荡，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，故答案为：加过量盐酸，充分振荡，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生；
（4）氨催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O。
16．(1) 强
(2) NH3+HCl=NH4Cl (NH4)2SO4或[NH4HSO4] 只要检验出铵根离子即可：取一试管，将白色固体溶于适量水中，加入适量强氧化钠溶液加热，若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3) 2NH3+3O22HNO2+2H2O 2.35
【详解】（1）①氮气分子中含有2个N原子，2个N原子共用三对电子，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其电子式是；
②N、P是同一主族的元素，由于元素的非金属性：N＞P，元素的非金属性越强，其与H元素形成的化合物的稳定性就越强，所以稳定性：NH3＞PH3；
（2）①浓盐酸与氨气反应产生NH4Cl，因此产生白烟，反应的化学方程式为：NH3+HCl=NH4Cl；
②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，这是由于浓硫酸与挥发的NH3反应产生硫酸铵或硫酸氢铵，固体的化学式是(NH4)2SO4或[NH4HSO4]；该化合物中阳离子是，可根据与碱共热反应产生碱性气体NH3，NH3能够使湿润红色石蕊试纸变蓝进行检验，该检验方法是：取一试管，将白色固体溶于适量水中，加入适量强氧化钠溶液加热，若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有；
③氨气与FeSO4液滴反应产生Fe(OH)2白色沉淀，该白色沉淀不稳定，容易被空气中的氧气氧化产生红褐色的Fe(OH)3，因此看到的现象是：先出现白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2和4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（3）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，同时产生水，该反应的化学方程式为：2NH3+3O22HNO2+2H2O；在反应中每转移12 mol电子，反应会产生2 mol HNO2，其质量是m(HNO2)=2 mol×47 g/mol=94 g，现在反应过程中转移0.3 mol的电子，则反应产生HNO2的质量m(HNO2)=。
17．(1) D NH4HCO3与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉
(2) A 浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中的酒精汽化，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉
【详解】（1）Cu与稀盐酸不反应，NaHCO3与NaOH溶液反应不产生气体，不能形成压强差，故不能形成喷泉；CaCO3与稀硫酸反应产生CO2，但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，会使反应很快停止，不能形成较大的压强差，故不能形成喷泉；NH4HCO3与稀盐酸反应能产生较多的CO2气体，从而使锥形瓶内压强远大于烧瓶内压强，从而形成喷泉，故答案为：D；NH4HCO3与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉；
（2）浓硫酸、生石灰、烧碱溶于水均能放出大量的热，使酒精大量挥发，形成较大的压强差，从而形成喷泉；氯化钠、硝酸钾、硫酸铜溶于水温度变化不大，不能使酒精大量挥发，不能形成较大的压强差，不能形成喷泉，故答案为：A；浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中的酒精汽化，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉。
18． 难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体 密度大于空气且不与空气中的成分反应 密度小于空气且不与空气中的成分反应
【详解】图示为排水法，可以收集难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体；
图示为向上排空气法，可以收集密度大于空气且不与空气中的成分反应的气体；
图示为排水法，可以收集密度小于空气且不与空气中的成分反应的气体。
19．(1) 气体由无色变为红棕色 2NO+O2=2NO2
(2) 烧瓶中红棕色气体又变为无色 烧杯中导气管中液面上升 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O
(4)1：2
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
【详解】（1）打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶，氧气与一氧化氮生成二氧化氮，气体由无色变为红棕色，反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2，故答案为：气体由无色变为红棕色；2NO+O2=2NO2；
（2）关上止水夹，轻轻摇动烧瓶，二氧化氮与水接触反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，烧瓶反应中红棕色二氧化氮气体又变为无色一氧化氮气体，反应烧中气体物质的量减小导致烧瓶中气体压强小于外界大气压，烧杯中溶液进入导气管，故答案为：烧瓶中红棕色气体又变为无色；烧杯中导气管中液面上升；
（3）由题意可知，一氧化氮与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硝酸钾和水，反应的离子方程式为5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O，故答案为：5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O；
（4）由图可知，转化⑤发生的反应为二氧化氮与水接触反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应中氮元素化合价即升高被氧化又降低被还原，二氧化氮即是反应的氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
（5）由图可知，转化②发生的反应为催化剂作用下，氨气与氧气共热反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O。
20． (NH4)2Fe(SO4)2=2NH+ Fe2++2SO
【详解】(1)氨气在催化剂存在的条件下被氧气氧化为一氧化氮和水反应的方程式是
(2) CO还原SO2生成S(g)和CO2，该反应的化学方程式；
(3)(NH4)2Fe(SO4)2是强电解质，在水溶液中电离出铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子，电离方程式为(NH4)2Fe(SO4)2=2NH+ Fe2++2SO；
(4) 镁原子失去最外层的2个电子形成稳定的镁离子，2个氯原子从镁原子处分别得到1个电子形成稳定的氯离子，镁离子与氯离子在静电作用下结合形成氯化镁，用电子式表示下列物质的形成过程为。
21． 第四周期ⅢA族 2Ga+2NH32GaN+3H2 除去GaN中混有的少量Ni 浓氨水 排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸 c GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O
【分析】由题给流程可知，在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，向反应后的固体中加入稀盐酸，稀盐酸与催化剂镍反应生成氯化镍和水，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到氮化镓固体。
【详解】（1）由镓的原子结构示意图可知，镓原子核外有4个电子层，最外层有3个电子，则镓元素位于周期表第四周期ⅢA族，故答案为：第四周期ⅢA族；
（2）①由分析可知，“热转化”时发生的反应为在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，反应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2，故答案为：2Ga+2NH32GaN+3H2；
②“酸浸”操作的目的是，使催化剂镍与盐酸反应生成氯化镍和水，达到除去氮化镓固体中混有的少量镍，故答案为：除去GaN中混有的少量Ni；
③仪器X中的试剂是浓氨水，浓氨水的作用是常温下与氧化钙反应制得反应所需的氨气；加热前需先通入排尽装置中的空气，防止空气中的氧气与镓反应，使产物不纯，同时防止氧气与镓与氨气发生生成的氢气反应，发生爆炸，故答案为：浓氨水；排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸；
（3）①a.同主族元素，从上到下金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，则Ga(OH)3的碱性强于Al(OH)3能用元素周期律解释，故不符合题意；
b.同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，As的非金属性强于Ga能用元素周期律解释，故不符合题意；
c.H3AsO4的酸性强于H3AsO3与酸中含有的非羟基氧有关，与原子结构无关，不能用元素周期律解释，故符合题意；
c符合题意，故答案为：c；
②由题意可知，GaAs与浓硝酸发生氧化还原反应生成H3AsO4、Ga(NO3)3、NO2和H2O，反应的化学方程式为GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，故答案为：GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O。
22．(1)；
(2)碱石灰；
(3)向下排空气法；
(4)湿润的红色石蕊试纸变蓝；
(5)有白烟产生；
(6)防倒吸；
(7)c。
【解析】（1）
实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气，方程式为：；
（2）
干燥氨气用碱石灰，不能用浓硫酸（与氨气反应），不能用无水氯化钙（与氨气形成配合物）；
（3）
氨气密度比空气小，用向下排空气法收集；
（4）
氨气溶于水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
（5）
浓盐酸易挥发，遇到氨气会生成氯化铵固体，会看到白烟产生；
（6）
氨气极易溶于水，故倒置漏斗作用是防倒吸；
（7）
引发喷泉的操作：挤压胶头滴管，氨气溶于水，圆底烧瓶内气压减小；打开止水夹，压强差使烧杯中液体进入圆底烧瓶，形成喷泉，故选c。
23．(1)2NH4C1+Ca(OH)2 =CaCl2 +2NH3↑+2H2O
(2)小
(3)把湿润的红色石蕊试纸靠近收集氨气的试管口，试纸变蓝
(4)AC
(5)c
【分析】实验室制取氨气原理为：2NH4C1+Ca(OH)2 =CaCl2 +2NH3↑+2H2O；因氨气溶于水得到氨水，氨水呈碱性，可用红色石蕊试纸检验；氨气是碱性气体，选择干燥剂时不能选择酸性干燥剂，据此分析作答。
【详解】（1）实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制备氨气，反应的化学方程式为2NH4C1+Ca(OH)2 =CaCl2 +2NH3↑+2H2O；
（2）氨气的密度比空气小，所以用向下排空气法收集氨气；
（3）因氨气溶于水得到氨水，氨水呈碱性，把湿润的红色石蕊试纸靠近收集氨气的试管口，试纸变蓝；
（4）浓硫酸、五氧化二磷是酸性干燥剂，氨气是碱性气体，氨气不能用浓硫酸、五氧化二磷干燥，故选AC；
（5）生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。此方法属于固液不加热制取气体，应选用的气体发生装置是c。
7.2.1氨气同步练习-苏教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
、、
下列叙述正确的是
A．X、Y元素的金属性
B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，Z的氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应产生白烟
2．液氨是一种很好的溶剂，液氨可以微弱的电离产生和。NH3中的一个H原子若被－NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被－OH取代可形成NH2OH(羟胺)。在有存在时，Cu(OH)2能溶于氨水形成。NH3经过一定的转化可以形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)、HNO3等。在题给条件下，下列选项所示的物质间转化可以实现的是
A．N2H4(aq)NH3(g)
B．(aq)N2(g)
C．NH3(g)NO2(g)
D．NO2(g)HNO3(aq)
3．已知与焦性没食子酸(含)反应很快，利用下列装置不能达到实验目的的是
A．选择①装置制备氧气
B．选择②装置干燥和收集氧气
C．选择③装置探究焦性没食子酸(含)与氧气的反应
D．选择④装置分离和
4．我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱，模拟装置如图所示。(已知：NH3极易溶于水，溶于水时易发生溶液倒吸现象，从而导致安全隐患)。下列说法正确的是
A．实验室可以用稀硫酸和大理石反应制备CO2气体
B．先从b管通入NH3，再从a管通入CO2
C．为吸收剩余的NH3，装置c中应装入NaOH固体
D．碳酸氢钠的溶解度比NaCl小，可以从溶液中结晶析出
5．下列说法正确的是
A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂
B．高纯度的硅单质可用于制作光导纤维
C．水晶、石英、玻璃、水泥都是常见的硅酸盐材料
D．在玻璃熔窑中制造普通玻璃不涉及化学变化
6．在给定条件下，下列物质间所示的转化不能实现的是
A． B．
C． D．
7．以下物质间的转化不能通过一步反应就能实现的是
A． B．
C． D．
8．实验室制备下列气体的方法可行的是
气体
方法
A
氨气
加热氯化铵固体
B
二氧化氮
将铝片加到冷浓硝酸中
C
硫化氢
向硫化钠固体滴加浓硫酸
D
氧气
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
A．A B．B C．C D．D
9．下列装置所示的实验中，能达到实验目的的是 （ ）
A．用酒精萃取碘水中的I2 B．实验室制取氨气
C．排水法收集NO D．实验室制取氯气
10．下列装置及药品和实验室制备的气体相匹配的是
A．甲装置用来制备氧气 B．乙装置用来尾气处理氨气
C．丙装置用来制取氯气 D．丁装置中盛有碱石灰用来干燥二氧化碳气体
二、填空题
11．实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经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，还有干燥氮气和氢气以及 。
(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，但不会发生倒吸，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 。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式 。
12．实验室常用下图所示装置制取NH3。
(1)NH4Cl和Ca(OH)2加热制取NH3的化学方程式是 。
(2)图中方框内收集NH3的装置可选用“①”或“②”中的 。
(3)若干燥NH3，不能选用浓硫酸，用化学方程式表示其原因： 。
13．依据图1中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为 。
(2)收集氨气的方法是 。
(3)下列试剂不能用于干燥NH3的是 (填字母)。
A．碱石灰 B．无水CaCl2 C．NaOH固体
(4)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步：
①NH3→NO化学方程式为 。
②NO→NO2实验现象是 。
③NO2 +H2O→HNO3氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(5)将X转化为HNO3 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(6)若要将NH3→N2，从原理上看，下列试剂可行的是 。
A．O2 B．Na C．NH4Cl D．NO2
(7)标准状况下，将500 L氨气溶于水形成1 L氨水，则此氨水的物质的量浓度为 mol∙L−1 (保留三位有效数字)。
14．研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
Ⅰ.氨是重要的化工原料。
(1)写出实验室制氨气的化学方程式 。
(2)某工厂用氨制硝酸的流程如下图所示：
①上述转化中，属于氮的固定的是 (填“i”“ii”或“iii”)。
②“合成塔”中发生反应。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下：
化学键
H—H
N—H
能量
436kJ
391kJ
946kJ
若反应生成2mol，可 (填“吸收”或“放出”)热量 kJ。
③写出“吸收塔”中反应的化学方程式、 。
④“吸收塔”排出的尾气中含有NO、等氮氧化物，可用将其催化还原成不污染环境的气体，写出与反应的化学方程式 。
II.含氮废水会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖，使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如下图：
(3)过程Ⅲ发生反应的化学方程式为 。
(4)根据图1和图2，判断使用亚硝化菌的最佳条件为 。
15．非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色。
(1)下列物质中，能吸收的有 (填字母序号)。
a．浓硫酸 b．酸性溶液 c．生石灰
(2)实验室用铜和浓硫酸加热制备二氧化硫，写出化学方程式 。
(3)久置在空气中的固体会部分变质，检验是否变质的方法是：取少量固体加水溶解， (将实验操作和现象补充完整)。
(4)工业上利用氨的催化氧化制取NO，写由化学方程式 。
16．氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)①氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式： ；
②NH3的稳定性比PH3 (填“强”或“弱”)。
(2)如下图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为 。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是 (写化学式，一种即可)。写出鉴定此物质中阳离子的实验方法和现象： 。
③FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2NH和 。
(3)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为 ，若反应中有0.3 mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为 g(小数点后保留两位有效数字)。
17．某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置。
(1)在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是 (填字母)。
A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸
这种方法产生喷泉的原理是 。
(2)在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 (填字母)。
A．浓硫酸 B．食盐 C．硝酸钾 D．硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是 。
18．气体的收集方法
收集方法
收集气体的类型
收集装置
可收集的气体(举例)
排水法
O2、H2、NO、CO等
排空气法
向上排空气法
Cl2、SO2、NO2、CO2
向下排空气法
H2、NH3
19．(一)为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如图实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶，观察到的现象是 ，产生此现象的化学方程式为 。
(2)关上止水夹，轻轻摇动烧瓶，观察的现象为① ；② ，产生此现象的化学方程式为 。
(3)烧杯中盛放的是酸性高锰酸钾溶液，能吸收尾气，已知NO能与MnO在酸性条件下反应生成NO和Mn2+，写出该反应的离子方程式 。
(二)有关氮循环是近年来科学研究的一个热点，含氮物质有如图转换关系：
(4)转化⑤中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(5)转化②是工业生成硝酸的关键步骤，写出该转化的化学方程式 。
20．非金属及其化合物种类繁多，用途广泛，在化工生产和经济发展中具有重要地位。
(1)写出工业制硝酸的基础——氨的催化氧化
(2)为进一步减少SO2的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2的方法来除去SO2.写出该反应的化学方程式：
(3)(NH4)2Fe(SO4)2是一种重要的硫酸盐，写出其电离方程式
(4)用电子式表示MgCl2的形成过程
三、实验题
21．金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。
（1）镓（Ga）的原子结构示意图，镓元素在周期表中的位置是 。
（2）GaN是一种直接能隙（directbandgap）的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。一种镍催化法生产GaN的工艺如图：
①“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是 。
②“酸浸”操作的目的是 。
③某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓：
仪器X中的试剂是 (写名称)。加热前需先通入H2的作用是 。
（3）As与N同主族，GaAs也是一种重要的半导体材料。
①下列事实不能用元素周期律解释的 (填字母)。
a.碱性：Ga(OH)3>Al(OH)3 b.非金属性：As>Ga c. 酸性：H3AsO4>H3AsO3
②废弃含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3，写出该反应的化学方程式
22．某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质，按下列装置图(部分夹持装置已略去)进行实验。
(1)实验室制备氨气的化学反应方程式为 。
(2)B装置中的干燥剂是 。(填名称)
(3)氨气的收集方法 。
(4)实验过程中C装置中观察到的现象是 。
(5)D中滴加浓盐酸，可观察到的现象是 。
(6)E中倒扣漏斗的作用是 。
(7)用F装置做氨气喷泉实验时，引发喷泉的操作是 。
a.打开止水夹 b.挤压胶头滴管 c.挤压胶头滴管，打开止水夹
23．某小组同学用如图所示装置制取氨气并验证氨气的性质。请回答：
(1)制取氨气的化学方程式是 。
(2)采用题图的方法收集氨气，是因为氨气的密度比空气的 (填“大”或“小”)。
(3)如何检验NH3已经收集满？ (填写操作和现象)
(4)下列不能用于干燥氨气的是_______(填标号，下同)。
A．无水氯化钙 B．生石灰 C．五氧化二磷 D．碱石灰
(5)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是 。
参考答案：
1．D
【分析】由W的化合价只有-2价可知，W为O元素；由Z的化合价有-3、+5价，原子半径大于氧原子且相差不大可知，Z为N元素；由X的化合价只有+2价和Y的化合价只有+3价，X、Y原子半径相差不大，原子半径较氮元素、氧元素大很多可知，X为Mg元素、Y为Al元素。
【详解】A．同周期元素，从左到右元素的金属性依次减弱，则镁元素的金属性强于铝元素，故A错误；
B．氮气和氧气在放电或高温下发生化合反应只能生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，故B错误；
C．铝的最高价氧化物对应水化物是氢氧化铝，氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱，不能溶于弱酸、弱碱，则氢氧化铝不溶于稀氨水，故C错误；
D．N的氢化物NH3和其最高价氧化物对应水化物HNO3反应生成硝酸铵，硝酸铵是白色固体，硝酸铵的固体小颗粒分散在空气中，能看到白烟产生，故D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．氯气表现氧化性，联氨中氮元素化合价应该上升，不能生成氨气，A错误；
B．铵根离子与二氧化硫不反应， B错误；
C．氨催化氧化为NO，氨气在题给条件下不能一步转化为NO2，C错误；
D．二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，氮元素化合价有升有降，满足氧化还原反应的价态规律，D正确；
选D。
3．D
【详解】A．高锰酸钾固体受热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，可采用“固+固，加热”制气装置(①装置)制备氧气，A正确；
B．氧气密度比空气大可用向上排空气法收集，不与碱石灰反应，则选择②装置干燥和收集氧气，B正确；
C．已知O2与焦性没食子酸(含KOH)反应很快，则可进行喷泉实验，故选择③装置可探究焦性没食子酸(含)与氧气的反应，C正确；
D．和都不升华，不能用④装置分离，D错误；
答案选D。
4．D
【详解】A．实验室用稀盐酸和大理石反应制备CO2气体，若使用稀硫酸产生的微溶物硫酸钙会覆盖在大理石表面阻止反应的继续进行，故A错误；
B．氨气容易倒吸要先从a口通入氨气，故B错误；
C．氨气溶于水后溶液显碱性，不能有NaOH吸收，可以用氯化钙固体吸收氨气，故C错误；
D．由于碳酸氢钠的溶解度比NaCl小，因此氯化钠、二氧化碳、氨气、水反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，碳酸氢钠从溶液中结晶析出，故D正确。
综上所述，答案为D。
5．A
【详解】A．氨气易液化，液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，液氨常用作制冷剂，故A正确；
B．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，晶体硅不具有此性质，故B错误；
C．玻璃、水泥都是常见的硅酸盐材料，水晶、石英的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐材料，故C错误；
D．在玻璃窑中制造普通玻璃涉及化学变化，如二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳等，故D错误；
故选A。
6．C
【详解】A．氨气与二氧化氮可发生归中反应生成氮气和水，能实现转化，故A正确；
B．二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，能实现转化，故B正确；
C．一氧化氮不和氢氧化钠溶液反应，不能实现转化，故C错误；
D．一氧化氮中氮元素化合价为+2价，一氧化碳中碳原子化合价为+2价，一氧化氮和一氧化碳可以发生氧化还原反应生成氮气和二氧化碳，故D正确；
故选C。
7．C
【详解】A．SO2能被强氧化剂氧化生成H2SO4，能通过一步反应实现，故A不选；
B．和水反应生成和NO，能通过一步反应实现，故B不选；
C．S燃烧生成SO2，不能通过一步反应实现，故C选；
D．发生催化氧化生成NO和H2O，能通过一步反应实现，故D不选；
故选C。
8．D
【详解】A．氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和氯化氢，但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体，所以不能用于制备氨气，A不可行；
B．将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象，不能用于制备二氧化氮，B不可行；
C．硫化氢为还原性气体，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体，因为该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应，C不可行；
D．实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，可用此方法制备氧气，D可行；
故选D。
9．B
【详解】A. 酒精与水互溶，不能用酒精萃取碘水中的I2，故A错误；
B. 实验室可以用氯化铵和Ca（OH）2混合加热的方法制取氨气，加热固体时，试管口倾斜向下，故B正确；
C. 排水法收集NO时，气体应该从短导管进入，故C错误；
D. 实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气，需要加热，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．实验室制取氧气用加热固体的方式，用甲装置用来制备氧气时，试管口应向下倾斜，故A错误；
B．用乙装置用来尾气处理氨气时，导气管直接插入水中，会因为氨气极易溶于水而产生倒吸，故B错误；
C．丙装置可用于二氧化锰与浓盐酸共热反应制取氯气，故C正确；
D．用丁装置中盛有碱石灰用来干燥二氧化碳气体时，碱石灰会吸收酸性氧化物二氧化碳，故D错误；
故选C。
11．(1) a b
(2)控制氢气和氮气的流速
(3)因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体
(4)说明氨的氧化反应是一个放热反应
(5)
【详解】（1）已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，溶液中加热反应选择a装置制备N2。锌粒与稀硫酸反应制备H2，固液反应不加热选择b。答案为a；b；
（2）可以通过气泡的量确定其他的流速。答案为控制氢气和氮气的流速；
（3）因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体溶解过程中不会造成压强的急剧变化不会引起倒吸。答案为因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体；
（4）铂丝一直红热说明外界给它提供热量，即NH3的催化氧化为放热反应。答案为说明氨的氧化反应是一个放热反应；
（5）NH3经O2氧化为NO，反应为。答案为。
12．(1)
(2)②
(3)
【详解】（1）NH4Cl和Ca(OH)2加热制取NH3，同时生成氯化钙和水，反应的化学方程式是；
（2）氨气的密度小于空气，应该用向下排空气法收集，图中方框内收集NH3的装置可选用②；
（3）氨气能与浓硫酸反应生成硫酸铵，反应的化学方程式为。
13．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
(2)向下排空气法
(3)B
(4) 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O 无色气体变为红棕色 1∶2
(5)不是
(6)AD
(7)22.3
【详解】（1）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑；故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。
（2）氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集；故答案为：向下排空气法。
（3）A．碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体，可以干燥氨气，故A不符合题意；B．无水氯化钙能够和氨气形成配合物，不能用来干燥氨气，故B符合题意；C．NaOH固体吸收水分不与氨气反应，可以干燥氨气，故C不符合题意；综上所述，答案为：B。
（4）①NH3→NO反应是氨气的催化氧化，反应的化学方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O；故答案为：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
②NO→NO2实验现象是无色气体变化为红棕色气体；故答案为：无色气体变为红棕色。
③二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的化学方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，反应中二氧化氮化合价+4价变化为+5价和+2价，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2；故答案为：1∶2。
（5）图1分析可以知道X化合价与硝酸相同为+5价，物质类型为氧化物，X化学式为：N2O5，N2O5为酸性氧化物，N2O5＋H2O=2HNO3，反应为非氧化还原反应；故答案为：不是。
（6）若要将NH3→N2，氮元素化合价−3价变化为0价，氨气做还原剂被氧化，A．O2可以氧化氨气为氮气，故A符合题意；B．Na是还原剂不能氧化氨气，故B不符合题意；C．NH4Cl中氮元素化合价−3价，不能和氨气反应生成氮气，故C不符合题意；D．NO2和氨气反应做氧化剂，氮元素化合价可以变化为0价，生成氮气，故D符合题意；综上所述，答案为：AD。
（7）500L氨气的物质的量==22.3mol，溶于水形成1L氨水，所以氨水的物质的量浓度==22.3 mol∙L−1；故答案为：22.3。
14．(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2) i 放出 92 3NO2+H2O=2HNO3+NO 8NH3+6NO27N2+12H2O
(3)2HNO2+O22HNO3
(4)pH=8，温度为32℃
【解析】（1）
实验室制氨气是加热Ca(OH)2和NH4Cl混合物，该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）
①氮的固定是指由游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故上述转化中，属于氮的固定的是i，故答案为：i；
②根据反应方程式可知：，若反应生成2mol，则断键过程中吸收的能量为：946kJ+3×436kJ=2254kJ，而形成化学键释放的能量为：391kJ×6=2346kJ，故该过程中可放出热量2346-2254=92kJ，故答案为：放出；92；
③“吸收塔”中反应的化学方程式有：、3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
④“吸收塔”排出的尾气中含有NO、等氮氧化物，可用将其催化还原成不污染环境的气体即为N2，故与反应的化学方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O，故答案为：8NH3+6NO27N2+12H2O；
（3）
由题干转化关系图可知，过程Ⅲ即HNO2转化为HNO3，故该反应的化学方程式为2HNO2+O22HNO3，故答案为：2HNO2+O22HNO3；
（4）
根据图1和图2，pH=8，温度为32℃时，的生成率最大，故判断使用亚硝化菌的最佳条件为pH=8，温度为32℃，故答案为：pH=8，温度为32℃。
15．(1)bc
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O
(3)加过量盐酸，充分振荡，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生
(4)4NH3+5O24NO+6H2O
【详解】（1）SO2具有还原性，能与具有氧化性的物质发生氧化还原反应；SO2属于酸性氧化物，能与碱性物质反应，因此能吸收SO2的有酸性KMnO4溶液和生石灰，故答案为：bc；
（2）铜和浓硫酸加热制备二氧化硫，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O；
（3）Na2SO3固体变质会生成Na2SO4，因此只需检验是否存在硫酸根即可检验Na2SO3固体是否变质，因此具体的操作和实验现象为：取少量固体加水溶解，加过量盐酸，充分振荡，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，故答案为：加过量盐酸，充分振荡，再加氯化钡溶液，有白色沉淀产生；
（4）氨催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O。
16．(1) 强
(2) NH3+HCl=NH4Cl (NH4)2SO4或[NH4HSO4] 只要检验出铵根离子即可：取一试管，将白色固体溶于适量水中，加入适量强氧化钠溶液加热，若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3) 2NH3+3O22HNO2+2H2O 2.35
【详解】（1）①氮气分子中含有2个N原子，2个N原子共用三对电子，使分子中各原子都达到最外层8个电子的稳定结构，其电子式是；
②N、P是同一主族的元素，由于元素的非金属性：N＞P，元素的非金属性越强，其与H元素形成的化合物的稳定性就越强，所以稳定性：NH3＞PH3；
（2）①浓盐酸与氨气反应产生NH4Cl，因此产生白烟，反应的化学方程式为：NH3+HCl=NH4Cl；
②浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，这是由于浓硫酸与挥发的NH3反应产生硫酸铵或硫酸氢铵，固体的化学式是(NH4)2SO4或[NH4HSO4]；该化合物中阳离子是，可根据与碱共热反应产生碱性气体NH3，NH3能够使湿润红色石蕊试纸变蓝进行检验，该检验方法是：取一试管，将白色固体溶于适量水中，加入适量强氧化钠溶液加热，若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有；
③氨气与FeSO4液滴反应产生Fe(OH)2白色沉淀，该白色沉淀不稳定，容易被空气中的氧气氧化产生红褐色的Fe(OH)3，因此看到的现象是：先出现白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+2和4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
（3）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，同时产生水，该反应的化学方程式为：2NH3+3O22HNO2+2H2O；在反应中每转移12 mol电子，反应会产生2 mol HNO2，其质量是m(HNO2)=2 mol×47 g/mol=94 g，现在反应过程中转移0.3 mol的电子，则反应产生HNO2的质量m(HNO2)=。
17．(1) D NH4HCO3与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉
(2) A 浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中的酒精汽化，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉
【详解】（1）Cu与稀盐酸不反应，NaHCO3与NaOH溶液反应不产生气体，不能形成压强差，故不能形成喷泉；CaCO3与稀硫酸反应产生CO2，但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，会使反应很快停止，不能形成较大的压强差，故不能形成喷泉；NH4HCO3与稀盐酸反应能产生较多的CO2气体，从而使锥形瓶内压强远大于烧瓶内压强，从而形成喷泉，故答案为：D；NH4HCO3与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉；
（2）浓硫酸、生石灰、烧碱溶于水均能放出大量的热，使酒精大量挥发，形成较大的压强差，从而形成喷泉；氯化钠、硝酸钾、硫酸铜溶于水温度变化不大，不能使酒精大量挥发，不能形成较大的压强差，不能形成喷泉，故答案为：A；浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中的酒精汽化，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉。
18． 难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体 密度大于空气且不与空气中的成分反应 密度小于空气且不与空气中的成分反应
【详解】图示为排水法，可以收集难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体；
图示为向上排空气法，可以收集密度大于空气且不与空气中的成分反应的气体；
图示为排水法，可以收集密度小于空气且不与空气中的成分反应的气体。
19．(1) 气体由无色变为红棕色 2NO+O2=2NO2
(2) 烧瓶中红棕色气体又变为无色 烧杯中导气管中液面上升 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O
(4)1：2
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
【详解】（1）打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶，氧气与一氧化氮生成二氧化氮，气体由无色变为红棕色，反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2，故答案为：气体由无色变为红棕色；2NO+O2=2NO2；
（2）关上止水夹，轻轻摇动烧瓶，二氧化氮与水接触反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，烧瓶反应中红棕色二氧化氮气体又变为无色一氧化氮气体，反应烧中气体物质的量减小导致烧瓶中气体压强小于外界大气压，烧杯中溶液进入导气管，故答案为：烧瓶中红棕色气体又变为无色；烧杯中导气管中液面上升；
（3）由题意可知，一氧化氮与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硝酸钾和水，反应的离子方程式为5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O，故答案为：5NO+3MnO+4H+=5NO+3Mn2++2H2O；
（4）由图可知，转化⑤发生的反应为二氧化氮与水接触反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应中氮元素化合价即升高被氧化又降低被还原，二氧化氮即是反应的氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，故答案为：1：2；
（5）由图可知，转化②发生的反应为催化剂作用下，氨气与氧气共热反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O。
20． (NH4)2Fe(SO4)2=2NH+ Fe2++2SO
【详解】(1)氨气在催化剂存在的条件下被氧气氧化为一氧化氮和水反应的方程式是
(2) CO还原SO2生成S(g)和CO2，该反应的化学方程式；
(3)(NH4)2Fe(SO4)2是强电解质，在水溶液中电离出铵根离子、亚铁离子、硫酸根离子，电离方程式为(NH4)2Fe(SO4)2=2NH+ Fe2++2SO；
(4) 镁原子失去最外层的2个电子形成稳定的镁离子，2个氯原子从镁原子处分别得到1个电子形成稳定的氯离子，镁离子与氯离子在静电作用下结合形成氯化镁，用电子式表示下列物质的形成过程为。
21． 第四周期ⅢA族 2Ga+2NH32GaN+3H2 除去GaN中混有的少量Ni 浓氨水 排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸 c GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O
【分析】由题给流程可知，在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，向反应后的固体中加入稀盐酸，稀盐酸与催化剂镍反应生成氯化镍和水，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到氮化镓固体。
【详解】（1）由镓的原子结构示意图可知，镓原子核外有4个电子层，最外层有3个电子，则镓元素位于周期表第四周期ⅢA族，故答案为：第四周期ⅢA族；
（2）①由分析可知，“热转化”时发生的反应为在少量镍做催化剂作用下，镓粉与氨气高温下反应生成氮化镓和氢气，反应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2，故答案为：2Ga+2NH32GaN+3H2；
②“酸浸”操作的目的是，使催化剂镍与盐酸反应生成氯化镍和水，达到除去氮化镓固体中混有的少量镍，故答案为：除去GaN中混有的少量Ni；
③仪器X中的试剂是浓氨水，浓氨水的作用是常温下与氧化钙反应制得反应所需的氨气；加热前需先通入排尽装置中的空气，防止空气中的氧气与镓反应，使产物不纯，同时防止氧气与镓与氨气发生生成的氢气反应，发生爆炸，故答案为：浓氨水；排除装置中的空气，避免空气与镓反应，使产物不纯，防止氢气与氧气爆炸；
（3）①a.同主族元素，从上到下金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物碱性增强，则Ga(OH)3的碱性强于Al(OH)3能用元素周期律解释，故不符合题意；
b.同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，As的非金属性强于Ga能用元素周期律解释，故不符合题意；
c.H3AsO4的酸性强于H3AsO3与酸中含有的非羟基氧有关，与原子结构无关，不能用元素周期律解释，故符合题意；
c符合题意，故答案为：c；
②由题意可知，GaAs与浓硝酸发生氧化还原反应生成H3AsO4、Ga(NO3)3、NO2和H2O，反应的化学方程式为GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O，故答案为：GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+H3AsO4+4H2O。
22．(1)；
(2)碱石灰；
(3)向下排空气法；
(4)湿润的红色石蕊试纸变蓝；
(5)有白烟产生；
(6)防倒吸；
(7)c。
【解析】（1）
实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气，方程式为：；
（2）
干燥氨气用碱石灰，不能用浓硫酸（与氨气反应），不能用无水氯化钙（与氨气形成配合物）；
（3）
氨气密度比空气小，用向下排空气法收集；
（4）
氨气溶于水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
（5）
浓盐酸易挥发，遇到氨气会生成氯化铵固体，会看到白烟产生；
（6）
氨气极易溶于水，故倒置漏斗作用是防倒吸；
（7）
引发喷泉的操作：挤压胶头滴管，氨气溶于水，圆底烧瓶内气压减小；打开止水夹，压强差使烧杯中液体进入圆底烧瓶，形成喷泉，故选c。
23．(1)2NH4C1+Ca(OH)2 =CaCl2 +2NH3↑+2H2O
(2)小
(3)把湿润的红色石蕊试纸靠近收集氨气的试管口，试纸变蓝
(4)AC
(5)c
【分析】实验室制取氨气原理为：2NH4C1+Ca(OH)2 =CaCl2 +2NH3↑+2H2O；因氨气溶于水得到氨水，氨水呈碱性，可用红色石蕊试纸检验；氨气是碱性气体，选择干燥剂时不能选择酸性干燥剂，据此分析作答。
【详解】（1）实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制备氨气，反应的化学方程式为2NH4C1+Ca(OH)2 =CaCl2 +2NH3↑+2H2O；
（2）氨气的密度比空气小，所以用向下排空气法收集氨气；
（3）因氨气溶于水得到氨水，氨水呈碱性，把湿润的红色石蕊试纸靠近收集氨气的试管口，试纸变蓝；
（4）浓硫酸、五氧化二磷是酸性干燥剂，氨气是碱性气体，氨气不能用浓硫酸、五氧化二磷干燥，故选AC；
（5）生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。此方法属于固液不加热制取气体，应选用的气体发生装置是c。
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