苏教版 (2019)必修 第二册第二单元 重要的含氮化工原料同步训练题

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

第1课时　氨气

1.下列关于氨气性质的说法中,错误的是 (　　)

A.有刺激性气味 B.不易液化

C.易溶于水     D.比空气密度小

2.下列四种气体中,与水无法做“喷泉”实验的是 (　　)

A.HCl B.NH3

C.NO2 D.NO

3.(不定选)下列有关氨的叙述中,正确的是 (　　)

A.氨气易溶于水,可以用来做喷泉实验

B.氨水的密度比水小,且浓度越大,其密度越大

C.可用向上排空气法收集氨气

D.氨易液化,工业上可用液氨作制冷剂

4.如图,同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2,进行喷泉实验。经充分反应后,圆底烧瓶内溶质的物质的量浓度(　　)

A.①>② B.①<②

C.①=② D.不能确定

5.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

6.如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是 (　　)

A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹

B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹

C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹

D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹

7.用下列实验装置进行的实验,能达到相应实验目的的是 (　　)

A.收集NO2气体　　　B.验证X溶液为浓硫酸

C.验证氨气的水溶性　D.用于吸收尾气NH3(已知苯
不溶于水,且密度小于水)

8.相同状况下,在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体,并分别倒立在水槽里,充分溶解后烧瓶内三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽里)              (　　)

A.1∶1∶1 B.2∶2∶3

C.3∶3∶2 D.2∶2∶1

9.氨溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水的描述中正确的是  (　　)

A.“两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类数目相同

B.“两水”中都存在可逆反应

C.“两水”都有刺激性气味,都能漂白有机色素

D.“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质

10.下列关于氨的叙述中,不正确的是 (　　)

A.液氨是纯净物

B.NH3的催化氧化可用于制取硝酸

C.氨易液化,因此可用来作制冷剂

D.实验室常用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气

11.下列反应中,不能表现氨气还原性的是 (　　)

A.8NH3+3Cl26NH4Cl+N2

B.2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O

C.4NH3+5O24NO+6H2O

D.2NH3+H2SO4(NH4)2SO4

12.科学家预测,氨有望取代氢能,成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是 (　　)

A.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O24NO+6H2O

B.液氨可以作为溶剂使用,而氢的沸点极低,不易液化

C.氨气比空气轻,标准状况下密度约为0.77 g·L-1

D.氨气与氢气相比,优点在于氨气不容易发生爆炸,使用时更安全

13.一种无色气体100 mL,由NH3、NO、CO2所组成,将此无色气体通过浓硫酸的洗气瓶后,发现气体减少了30 mL。剩余气体继续通过 Na2O2固体后,发现气体变成红棕色,再将该气体通入试管内并将试管倒立于水槽中,发现试管内水位上升,最后试管内充满液体。则原混合气体中NH3、NO、CO2气体的体积比为              (　　)

A.15∶14∶21 B.5∶8∶12

C.10∶14∶21 D.30∶28∶23

14.如图所示利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一培养皿扣在上面。下表中对实验现象的解释不正确的是              (　　)

15.图是NH3的两个性质实验,下列有关说法中正确的是  (　　)

A.两个实验均表现了NH3是碱性气体

B.两个实验均表现了NH3易挥发

C.两个实验均表现了NH3易溶于水

D.两个实验均表现了NH3是还原性气体

16.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL甲气体经过如图所示实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为              (　　)

A.NH3、NO2、N2  B.NH3、NO、CO2

C.NH3、NO2、CO2  D.NO、CO2、N2

17.氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质,设计了如图所示装置。

(1)甲装置不需要加热即能同时产生氨和氧气,烧瓶内固体X为　　　　　　　　　。 

(2)乙装置的作用是　                           ; 

写出受热时丙装置中发生反应的化学方程式:　                         。 

(3)当戊中观察到　                        现象, 则说明已制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验装置气密性后进行实验,没有观察到此现象,请分析实验失败的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,如何改进装置?　 　                                           。 

(4)改进后待反应结束,将丁装置倒立在盛水的水槽中,会观察到的现象是  　                                                             。 

答案

1.B　【解析】 氨气有刺激性气味,A正确;氨分子间易形成氢键,使得氨气易被液化,B错误;氨气极易溶于水,常温常压下,1体积水大约可溶解700体积氨气,C正确;氨气比空气密度小,D正确。

2.D　【解析】 易溶于水或与水能反应的气体,可与水做“喷泉”实验;难溶于水的气体,与水无法做“喷泉”实验。HCl、NH3都易溶于水,NO2可与水反应,可与水做“喷泉”实验;NO微溶于水,与水无法做“喷泉”实验,D项正确。

3.AD　【解析】 常温下,1体积水大约溶解700体积氨气且溶解得快,可以做喷泉实验;氨水密度比水小,故其浓度越大,密度越小;氨气比空气轻,应用向下排空气法收集;氨易液化,工业上常用液氨作制冷剂。

4.C　【解析】  假设两个容器所处的状况下气体摩尔体积为Vm L·mol-1,①中溶质物质的量浓度为c=(V L÷Vm L·mol-1)÷V L= mol·L-1;②中溶质的物质的量浓度为c=( L÷Vm L·mol-1)÷ L= mol·L-1。

5.C　【解析】 烧瓶中的溶液呈红色,说明气体溶于水形成的溶液呈酸性,则原气体可能是HCl等酸性气体,A错误;烧瓶中的气体溶于水,使烧瓶内压强小于外界大气压,形成喷泉,B错误;烧瓶中的溶液呈蓝色,则原气体溶于水形成的溶液一定显碱性,因此可能是氨气,C正确;CO不溶于氢氧化钠溶液,若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液,CO不能形成喷泉,D错误。

6.B　【解析】 氯气可以溶于四氯化碳中,且氯气极易溶于氢氧化钠溶液中,因此可以引发喷泉实验,A不符合题意;氢气不溶于氢氧化钠溶液中,不能造成负压,因此不能引发喷泉实验,B符合题意;通过a鼓入空气,会将水压入烧瓶中,氨气溶于水后造成负压,能形成喷泉实验,C不符合题意;向水槽中加入浓硫酸放热,浓氨水挥发,NH3进入烧瓶,与氯化氢反应造成负压,能形成喷泉实验,D不符合题意。

7.C　【解析】 NO2溶于水,可以和水发生反应生成NO,故不能用排水法收集NO2,A项错误;浓硫酸不具有挥发性,故X不为浓硫酸,可为浓盐酸,B项错误;氨气易溶于水,使烧瓶内部压强减小,气球膨胀,C项正确;苯的密度比水小,故上层为苯,下层为水,D项错误。

8.A　【解析】 设相同状况下三个烧瓶的体积均为V L,该状况下的气体摩尔体积为Vm L·mol-1。

NH3:V(溶液)=V L,n(NH3)=,故c(NH3)== mol·L-1;HCl:同NH3,c(HCl)= mol·L-1,NO2:V(溶液)=V L,n(HNO3)=× mol,故c(HNO3)= mol·L-1。

9.B　【解析】 氨水和氯水都是混合物,但所含粒子种类数目不同,A错误;氨水中存在可逆反应:NH3+H2ONH3·H2O,氯水中存在可逆反应:Cl2+H2OHCl+HClO,B正确;氨水不能漂白有机色素,C错误;氨水久置不断挥发出NH3,氯水久置,HClO分解生成HCl和O2而变质,其原理不同,D错误。

10.D　【解析】 液氨即液态的氨,只含有氨分子一种分子,所以为纯净物,A项正确;NH3发生催化氧化反应可生成NO,NO被氧化生成NO2,NO2与水反应生成硝酸,B项正确;氨易液化,液氨汽化时吸热,因此可用来作制冷剂,C项正确;氨气是碱性气体,能够使石蕊溶液变蓝,实验室常用湿润的红色石蕊试纸来检验氨气,D项错误。

11.D　【解析】 A、B、C三个选项反应中N元素的化合价均升高,都表现了氨气的还原性,2NH3+H2SO4(NH4)2SO4 反应中N元素的化合价没有发生变化,所以D项正确。

12.A　【解析】 该反应中有污染性气体NO产生,故不符合清洁能源的要求,A错误;氨是极性分子,且分子间存在氢键,所以液氨可作为溶剂使用,而氢气的沸点极低(-253 ℃),不易液化,B正确;氨气在标准状况下的密度约为0.77 g·L-1,氨气比空气轻,C正确;氨气与氢气相比,优点在于氨气不容易发生爆炸,使用时更安全,D正确。

13.A　【解析】 混合气体100 mL,通过浓硫酸洗气瓶气体减少了30 mL,氨气被吸收,则氨气体积为30 mL;剩余气体通过过氧化钠,Na2O2与二氧化碳反应:2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2,生成的氧气与一氧化氮化合生成红棕色气体二氧化氮,将混合气体通入试管中并将试管倒立于水槽中,最后无气体剩余,4NO+3O2+2H2O4HNO3,由CO2产生的O2和NO应该按照3∶4恰好完全反应才符合题意,故CO2∶NO=6∶4,最简比为3∶2(共70 mL),那么CO2体积应为42 mL,NO体积应为28 mL,则原混合气体中NH3、NO、CO2气体的体积比为15∶14∶21,A项正确。

14.B　【解析】 挥发出来的HCl与NH3反应生成NH4Cl固体,产生白烟,A正确;NH3与浓H2SO4反应,但因浓H2SO4难挥发,故无明显现象,B错误;NH3遇到FeCl3溶液生成红褐色Fe(OH)3沉淀,C正确;干燥的红色石蕊试纸不变色,而湿润的红色石蕊试纸变蓝,可说明NH3溶于水生成的NH3·H2O为碱,能说明NH3是一种可溶性的碱性气体,D正确。

15.A　【解析】 实验甲中NH3溶于酚酞溶液,产生红色“喷泉”现象,说明氨气的水溶液呈碱性;实验乙中蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,其原因是氨水挥发出的NH3与盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl固体,说明NH3是碱性气体。

16.B　【解析】 二氧化氮是红棕色的气体,所以混合气体甲中一定不存在,硫酸和碱性气体能反应,100 mL甲气体经过足量的浓硫酸,剩余气体80 mL,说明一定有NH3存在且体积为20 mL;二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,一氧化氮无色,其与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮,通过足量的过氧化钠后气体显红棕色,说明有NO和CO2;排水法收集气体,广口瓶被上升的水注满,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,说明没有N2,则甲气体的组成为NH3、NO、CO2。

17.(1)过氧化钠

(2)干燥氧气和氨的混合气体　4NH3+5O24NO+6H2O

(3)紫色石蕊溶液变红　过量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性　在丙和丁之间连接盛有无水氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶

(4)试管丁内水面慢慢上升,上升到一定高度不再变化,试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色

【解析】 (1)甲中不需要加热即能同时产生NH3和O2,说明固体X溶于氨水既产生O2又放出大量热,则该固体为Na2O2。(2)乙装置可干燥NH3和O2;NH3和O2在加热和Cr2O3的催化作用下,发生催化氧化反应。(3)HNO3溶液能使石蕊溶液变红;由于NH3过量,可能会与HNO3反应,致使观察不到溶液变红的现象;可在丙和丁之间连接一个能除去NH3的装置。(4)丁装置中有NO2,NO2会与H2O反应生成无色的NO。