7.2重要的含氮化工原料
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列物质性质与用途的对应关系不正确的是
选项 性质 用途
A NaClO具有强氧化性 抗击疫情中杀灭新冠病毒
B Si硬度大 “华为麒麟980”手机中的芯片
C 浓硫酸具有吸水性 干燥剂
D 液氨汽化时要吸收大量的热 制冷剂
A．A B．B C．C D．D
2．将1.5 mol Cu2S和足量稀HNO3反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O。则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量是
A．5 mol B．1.5 mol C．6 mol D．1mol
3．某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，下列叙述不正确的是
A．W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟
B．简单气态氢化物稳定性：X
D．X的一种单质和化合物ZX2均可用于杀菌消毒
4．已知SO2通入BaCl2溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究SO2与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的条件。下列判断正确的是
A．玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应
B．e、f两管中的试剂可以分别是浓盐酸和NaClO固体
C．乙中产生的一定为氧化性气体，将BaSO3氧化为BaSO4沉淀
D．c、d两根导管都必须插入BaCl2溶液中，保证气体与Ba2+充分接触
5．下列物质中，不含氨分子的是
A．氨气 B．液氨 C．氨水 D．氯化铵
6．铜可溶于稀硫酸和稀硝酸的混合溶液：3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O，对于1LHNO3和H2SO4的混合溶液，若HNO3和H2SO4物质的量浓度存在如下关系：c(H2SO4)+c(HNO3)=1.0mol·L-1。则理论上最多能溶解铜的物质的量为
A．1.0mol B．0.8mol C．0.72mol D．0.6mol
7．“空气变面包，氨功不可没”。下列说法错误的是
A．液氨可用作制冷剂 B．是平面三角形的极性分子
C．可以还原CuO D．合成氨是人工固氮最重要途径
8．能正确表示下列反应的离子方程式的是
A．将溴水滴入FeCl2溶液中：2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br-
B．将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O4＋8H＋=3Fe3＋＋4H2O
C．将氯化亚铁溶液和浓硝酸混合：Fe2＋＋4H＋＋=Fe3＋＋2H2O＋NO↑
D．将等浓度等体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：＋OH-=NH3·H2O
9．在实验室中，下列试剂的保存方法正确的是
①浓硝酸保存在棕色广口瓶内
②Na保存在CCl4中(Na与CCl4不反应、不互溶，且CCl4的密度大于Na)
③HF溶液保存在塑料瓶中
④AgNO3固体保存在棕色试剂瓶内
⑤白磷保存在冷水中
A．①③④ B．②③⑤ C．①②③④ D．③④⑤
10．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A 能使酚酞溶液变红 可用于设计喷泉实验
B 1－己醇的沸点比己烷的沸点高 1－己醇和己烷可通过蒸馏初步分离
C 有漂白性 能使溴水褪色
D Na在Cl2中燃烧的生成物含离子键 NaCl固体可导电
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
11．现有2.8 g Fe全部溶于一定浓度200 mL的HNO3溶液中，得到标准状况下的一种气体1.12L，测得反应后溶液的pH为1(反应前后溶液体积变化忽略不计)。
(1)反应后溶液中铁元素的存在形式是 ；
(2)反应后溶液中c(NO)= mol/L；
(3)反应后的溶液最多还能溶解Fe的质量是 g
(4)1.12 L气体的化学式为 。
(5)向含4molHNO3的稀溶液中，逐渐加入Fe粉至过量，假设生成的气体只有，请在坐标系中画出n(Fe2+)随n(Fe)变化的示意图，并标出n(Fe2+)的最大值 。
12．下列物质的转化不能一步实现的是 。
A．Na2CO3→NaOH
B．CaCO3→CaO
C．NaCl→NaNO3
D．CuO→Cu(OH)2
E．SiO2→Na2SiO3
F．Cu→Cu(NO3)2
G．Fe2O3→FeCl2
13．氨气的实验室制法
(1)反应原理：利用复分解反应强碱制弱碱。
药品的选择：
①铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下：
铵盐 不选用的理由
NH4NO3 受热分解，会发生爆炸，不安全
(NH4)2SO4 与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗
(NH4)2CO3 受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯
②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃仪器腐蚀性较强。
装置：
氨气制备实验各部分装置的选择：
装置 选择 选择原因
制备装置 固＋固气 反应原理
净化装置 装有碱石灰的干燥管 NH3具有碱性，不与碱石灰反应
不用浓硫酸和无水氯化钙 NH3能被浓硫酸和无水氯化钙吸收
收集装置 向下排空气法 NH3的密度远小于空气，且常温下不与空气成分反应
不采用排水法 NH3极易溶于水
验满方法 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色 氨水显碱性
将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 氨气遇挥发性酸反应生成固体铵盐小颗粒
尾气处理 试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球 NH3极易溶于水，与酸反应
(2)其它实验室制取NH3的简易方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水
浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH-浓度的增大也有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO CaO与水反应生成OH-，使溶剂(水)减少； 且反应放热，促使NH3·H2O分解。 化学方程式：NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2
14．有三份不同质量的铁粉样品①②③，甲、乙、丙三位同学各取一份样品分别与含有0.8molHNO3的稀硝酸反应，反应后硝酸和铁均无剩余，且硝酸的还原产物只有NO。据此回答下列问题：
（1）甲取样品①，反应后的溶液中铁只以 Fe3+离子的形式存在，则样品①的质量为_________g。
（2）乙取样品②，反应后的溶液中既含有Fe3+、又含有Fe2+离子，则样品②的质量 （设为ag）范围是________。
（3）丙取样品③，将其慢慢加入到稀硝酸中，并不断搅拌，反应过程中溶液里Fe3+、Fe2+、NO3 三种离子中的一种离子的物质的量的变化曲线如下图所示，则该曲线表示的是________物质的量变化的曲线，请你在此图中再画出另外两种离子的物质的量的变化曲线。
15．现有下列5种物质：① NO、②浓H2SO4、③浓HNO3、④ NaHCO3、⑤SO2。其中，遇空气变红棕色的是 （填序号，下同）；能使蔗糖变黑的是 ；能使品红溶液褪色的是 。受热分解产生CO2的是 ，写出该反应化学方程式 ；与铜反应产生红棕色气体的是 ，写出该反应化学方程式 。
16．氯、氮、硫的化合物与人类生活和生产有着密切的联系。请回答下列问题：
(1)瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分是MnO2)与浓盐酸混合加热，在世界上首先制得了氯气。反应的化学方程式为 。其中，氧化剂与还原剂物质的量之比为 。若实验室制得标准状况下4.48L氯气，则转移电子的数目为 个。
(2)请写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 ，请写出铜与稀硝酸反应的离子方程式 。
(3)请配平浓硫酸在加热时与碳发生反应的化学方程式： 。
______C+______H2SO4(浓)=_____CO2↑+______SO2↑+______H2O。
在该反应中，浓H2SO4表现出 (填“吸水”、“脱水”或“氧化”)性。
17．氮元素的价类二维图如图所示，请据此回答：
(1)X的化学式为 ；从物质性质上看，X属于 性氧化物(填“酸”或碱)；X转化为HNO3 氧化还原反应(填“是”或“不是”)。
(2)亚硝酸(HNO2)可由如图中的两种气体(已知：X常温下为固体)按一定比例通入水中制得，两种气体分别为 (填化学式)。
(3)工业上以NH3、空气、水为原料通过三步反应生产硝酸：
①NH3→NO，其化学方程式为 。
_______NH3+_______NO_______ N2+_______H2O
②NO→NO2，其实验现象为 。
③NO2→HNO3，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
18．I.硫元素是动植物生长不可缺少的元素，硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。
(1)Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是 。
(2)甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即Cu→CuSO4，方案乙：由Cu→CuO→CuSO4
①方案甲中，铜和浓硫酸反应的化学方程式是 。该反应体现了浓硫酸 性。
②这两种方案，你认为哪一种方案更合理？ 。理由是 。
II.氨和硝酸是重要的工业产品，如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：
(3)合成塔中发生反应的化学方程式为 。
(4)氨分离器中压强约为15MPa，温度约为-20℃，分离氨应用了氨的 性质。
(5)氧化炉中，NH3转化为NO的化学方程式为 。标准状况下，5.6LNH3被氧化为NO时转移电子的物质的量为 。
(6)写出铜与稀HNO3反应的离子方程式
(7)吸收塔中出来的尾气可用Na2CO3溶液吸收，主要反应为：
a.2NO2 + Na2CO3 = NaNO3 +NaNO2 +CO2
b.NO+NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2+CO2
根据反应b，每产生22.4L(标准状况下)CO2，吸收液质量将增加 g。
19．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
(1)工业上氨催化氧化生成NO的反应方程式为 。
(2)下列化学反应属于固氮作用的是 (填字母代号)。
A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3
B．NO遇O2转化为NO2
C．N2和O2放电时反应生成NO
D．由NH3制取碳酸氢铵
(3)肼(N2H4)又称联氨，是一种可燃性的液体，传统制备肼的方法是以NaClO氧化NH3，制得肼的稀溶液(NaClO对应还原产物为NaCl)，该反应的离子方程式是 。
(4)N和P是同族元素，PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是 (填字母代号)。
a．不能与NaOH反应
b．含离子键、共价键
c．受热会分解
(5)将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生0.25mol气体(不考虑N2O4)，则所消耗的HNO3的物质的量是 。
20．实验室合成氨装置如图1所示，试回答下列问题：
(1)装置甲的作用：① ，② ，③ 。
(2)已知氨气在水中的溶解度大约为1∶700，若用图2中的装置吸收氨气，制成氨水，从实验安全的角度考虑应选用的装置是装置 (填标号)。
(3)某同学用图2中装置B吸收产生的氨气，结果装置B中溶液能使酚酞变红，且未看到倒吸现象，试分析未造成倒吸的原因可能是 。
三、实验探究题
21．某同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器分液漏斗中盛有足量的一定浓度的硝酸，圆底烧瓶中盛有3.2g铜。
(1)请写出铜与稀硝酸反应的离子方程式：
(2)在铜与硝酸的反应中，该装置设计的主要缺点有
(3)集气瓶中收集的气体主要是 (填化学式)。
(4)待圆底烧瓶中的铜反应完全后，如果向圆底烧瓶中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是 g。
22．实验室利用下面装置制取气体。
(1)实验室制备NH3的化学方程式为 ，反应装置选用 (填字母，下同)。
(2)用Cu和稀硝酸制备NO的化学方程式为 ，选用装置 收集NO。
(3)用Cu和浓硫酸制备SO2的化学方程式为 ，检验SO2的方法是 。
23．某校化学探究小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。[已知生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量，实验室利用此原理往生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。部分夹持装置已略去]
[实验探究]
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置(Ⅱ)中的干燥剂可选用 (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)在装置(Ⅲ)连接如图所示的装置，用于收集氨气(已知氨气的密度小于空气)，氨气应从导气管口 (填“b”或“c”)通入集气瓶中。
(4)当实验进行一段时间后，挤压装置(Ⅳ)中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到瓶内产生大量的白烟，写出生成白烟的化学方程式 。
(5)装置(V)中仪器d的作用是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．A
3．B
4．B
5．D
6．D
7．B
8．A
9．D
10．B
11．(1)Fe3+
(2)0.85
(3)1.82
(4)NO
(5)
12．DG
13．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)NH3·H2ONH3↑＋H2O
14．（1）11.2
（2）11.2
15． ① ② ⑤ ④ 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ ③ Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
16．(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 1∶2 0.4NA(或2.408×1023)
(2) Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(3) C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O 氧化
17．(1) N2O5 酸 不是
(2)NO2、NO
(3) 4NH3+6NO5N2+6H2O 无色气体变为红棕色 1：2
18．(1)取少量溶液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，说明混有Na2SO4，证明Na2SO3溶液变质
(2) 氧化性、酸性 方案乙 方案乙中无污染产生，原料利用率高
(3)
(4)易液化
(5) 1.25mol
(6)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(7)32
19． 4NH3+5O24NO+6H2O AC ClO－+2NH3=Cl－+N2H4+H2O bc 0.65 mol
20．(1) 干燥气体 使两种气体充分混合 观察气泡以调节、气流的流速及两者的比例
(2)A、D
(3)反应后混合气体中氨气的含量较少，未造成装置中气体压强明显减小
21．(1)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)缺少尾气处理装置
(3)NO
(4)4.9
22．(1) 2NH4C1+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O a
(2) 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O f
(3) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 将气体通入品红溶液中，品红褪色，加热后恢复红色
23．(1)分液漏斗
(2)碱石灰
(3)c
(4)NH3+HCl=NH4Cl
(5)防倒吸
答案第1页，共2页
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