苏教版 (2019)第二单元 重要的含氮化工原料课后作业题

这是一份苏教版 (2019)第二单元 重要的含氮化工原料课后作业题，共13页。试卷主要包含了单选题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。

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NO2
D．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Cl2
3．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↑+2H2O
C．当B中0.03 ml铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02 ml
D．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1.2ml HCl，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10g
B．甲室中气体的物质的量为2ml
C．甲室中NH3和H2的物质的量之比为4∶1
D．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CO2
C．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100 mL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H2
B．AB段发生的反应为置换反应
C．所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5 ml·L－1
D．参加反应铁粉的总质量m2＝8.4 g
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0.03 ml铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02 ml，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1.2ml×=2ml，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=0.4ml:1.6ml=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2ml，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1.6ml氢气和0.6ml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-+4 H+= Fe3＋+NO↑+2H2O,AB段发生Fe+ 2Fe3＋=3 Fe2＋，B以后发生Fe+2 H+= 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-+4 H+= Fe3＋+NO↑+2H2O反应看出：HNO3—NO关系，生成NO的量=1.12/22.4=0.05 ml，所以所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5 ml·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)=2 n(Fe),带入数值进行计算：3×0.05+2×（1.68-1.12）/22.4=2 n(Fe)，n(Fe)=0.1 ml，参加反应铁粉的总质量m2＝5.6 g，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：3 Fe3O4 + + 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为氧化剂；所以n(氧化剂)：n(还原剂)=3：2；故答案为3：2。
（4）密度小于空气，收集应用向下排空法；吸收氨气尾气应防止倒吸，装置b中直接与接触被吸收，导致导管中压强瞬间减小，会导致倒吸，a、c、d装置可以用于吸收氨气尾气；故答案为向下；a、c、d。
18． 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰 黑色固体逐渐变成红色 2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu 氨水
【分析】氯化铵与氢氧化钙在加热条件下生成氨气、氯化钙和水，B为干燥氨气的装置，依据氨气的性质选择干燥剂，C装置中氨气还原氧化铜反应生成铜、氮气和水，氨气易液化，极易吸收水成为氨水，氨水具有碱性，能使红色石蕊试纸变蓝，其中的结晶水会使无水硫酸铜变蓝，据此解答。
【详解】(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
(2) A中反应过程中生成水蒸气，水蒸气影响C中反应，所以B的目的干燥氨气，但不能和氨气反应，应该用碱性物质，为碱石灰，故答案为：碱石灰；
(3)根据2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu知，C中黑色固体CuO变为红色Cu，所以看到的现象是黑色固体逐渐变成红色，故答案为：黑色固体逐渐变成红色；2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu；
(4)冰水混合物能使水蒸气冷却变成液态，氨气极易溶于水，所以D中得到的物质是氨水，故答案为：氨水；
(5)E中收集的气体是氮气，根据2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu知，减少的质量为O原子的质量，设收集到的气体体积为x，则x=，故答案为：。