专题7——第二单元 重要的含氮化工原料
一、单选题
1．如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述错误的是（ ）
A．该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B．进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压
D．用氧气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
2．可用来制造贮存浓硫酸和浓硝酸容器的金属材料是（ ）
A．铜 B．铁 C．锌 D．镁
3．关于氨的下列叙述中，错误的是（ ）
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
4．氨的喷泉实验体现了氨的什么性质
A．还原性 B．极易溶于水
C．密度比空气小 D．氧化性
5．下列有关氨的叙述中，正确的是（ ）
①氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验 ②可用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气 ③可用向上排空气法收集氨气 ④氨易液化，工业上可用氨作制冷剂 ⑤实验室制得氨气用碱石灰干燥
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①④⑤
6．对下列现象或事实的解释错误的是（ ）
选项 现象或事实 解释
A 明矾可用于生活用水的净化 胶体具有杀菌消毒的作用
B 用铁罐贮存浓硝酸 常温下铁在浓硝酸中钝化
C 用氯化铁溶液蚀刻覆铜线路板 的氧化性比的强
D 漂白粉在空气中久置变质 与、反应，生成的分解
A．A B．B C．C D．D
7．下列关于硫酸和硝酸的叙述错误的是
A．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
B．浓硫酸可以氧化
C．浓硝酸可以氧化金属铜
D．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性
8．“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
9．中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理如图所示。下列关于该过程的说法不正确的是（ ）
A．该过程属于氮的固定
B．LDH加快了反应的速率
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
D．该过程证明，N2和H2合成NH3的反应是放热反应
10．下列反应属于氮的固定的是
A．氮气的液化 B．工业由氨制备氮肥
C．Mg在N2中燃烧生成Mg3N2 D．植物从土壤中吸收氮元素
11．关于硝酸的说法中正确的是
A．稀硝酸与铜反应生成的无色气体中可能含有少量的
B．常温下，向浓中投入片，会产生大量的红棕色气体
C．向装有溶液的试管中加入稀，可在管口观察到红棕色气体
D．向稀中加入过量的粉，充分反应后，滴入溶液，溶液呈红色
12．下列各组离子可能大量共存的是（ ）
A．在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B．在含有Al3+、Cl-的溶液中：HCO3-、I-、NH4+、Mg2+
C．在c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中：Na+、S2-、SO32-、NO3-
D．在溶质为KNO3和 NaHSO4的溶液中：Fe2+、Ca2+、Al3+、Cl-
13．下列物质暴露在空气中质量会变轻的是（ ）
A．氢氧化钠 B．氯化钠 C．浓硝酸 D．浓硫酸
14．下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的是（ ）
A． 挤压装置的胶头滴管使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． 用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D． 在装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
15．在下列变化中，能表明硝酸具有氧化性的是（ ）
A．能使石蕊溶液变红色 B．能跟Ag反应生成
C．能和碳酸钙反应 D．能和CuO反应生成
二、多选题
16．对于实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是（ ）
A．实验I：试管中先出现白色胶状物质，后溶解
B．实验II：振荡后静置，下层溶液颜色保持不变
C．实验III：抽去中间玻璃片，瓶内产生白烟
D．实验IV：BaCl2溶液变浑浊，品红溶液褪色
17．下列反应中的氨与反应4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O中的氨作用相同的是( )
A．2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2↑
B．2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2O
C．4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O
D．3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2
18．下列方法中，能用于实验室里制取气体的是（ ）
A．加热试管中的氯化铵固体制取氨气
B．用锌与稀硝酸反应制取氢气
C．用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳
D．往过氧化氢中加入少量二氧化锰快速制取少量氧气
19．“8.12”天津港爆炸事件原因是库存了大量硝酸铵、剧毒物氰化钠（NaCN）、金属钠和镁等化学品，下列说法正确的是（ ）
A．NaCN中碳元素的化合价为+4，是含碳的化合物，因此属于有机物
B．硝酸铵本身既具有氧化性又具有还原性，受热或撞击易发生爆炸
C．爆炸发生引发大火，可以用大量水灭火
D．为防止中毒，可用H2O2将NaCN还原为无毒物质
20．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份，向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g（已知硝酸只能被还原为NO气体）。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果错误的是 ( )
A．混合酸中HNO3物质的量浓度为1 mol/L-1
B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气
C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D．原混合酸中H2SO4物质的量浓度为0.4 mol/L
三、填空题
21．在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中：
（1）有颜色的气体是 ；
（2）水溶液呈碱性的气体是 ；
（3）能与水反应，且在反应中既做氧化剂又做还原剂的气体是
22．碳酸氢铵是一种重要的铵盐．实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱．完成下列填空：
（1）二氧化碳通入氨水的过程中，先有 晶体（填写化学式）析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体．
（2）粗盐（含Ca2+、Mg2+）经提纯后，加入碳酸氢铵可制得碳酸钠．实验步骤依次为：①粗盐溶解；②加入试剂至沉淀完全，煮沸；③ ；④加入盐酸调pH；⑤加入 ；⑥过滤；⑦灼烧，冷却，称重．
（3）上述步骤②中所加入的试剂为 、 ．
（4）上述步骤④中加盐酸调pH的目的是
23．工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜，在实际生产中，需把浓硝酸用水稀释．
（1）写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式： ．
（2）等质量的铜分别与足量浓硝酸、稀硝酸完全反应时，还原产物物质的量之比 ．
（3）铜和某浓度的硝酸反应，生成等体积的NO和NO2气体，写出反应的化学方程式
四、实验探究题
24．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）从如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的溶液含有H＋、OH－、 、 离子。
25．NH3具有广泛的用途。实验室常用下图所示装置制取并收集NH3。
（1）实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式为 。
（2）干燥NH3应选用的干燥剂是 。
（3）图1中方框内收集NH3的装置可选用图2中的 (填序号)。
（4）尾气处理装置中使用倒置漏斗的作用是 。
（5）用方程式表示烧杯中液体变红的原因 。
26．如图所示，实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制取NH3。试回答下列问题：
（1）B处的药品是 （填“浓硫酸”或“碱石灰”）
（2）检验D处试管中NH3是否收集满，可以用湿润的 色石蕊试纸（填“红”或“蓝”）。
（3）氨气极易溶于水，若标准状况下，将2.24 L的氨气溶于水配成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为 。
（4）A处反应的化学方程式是 。
五、综合题
27．
（1）I.食醋是烹饪美食的调味品，有效成分主要为醋酸。
配制250mL0.1mol/L的醋酸溶液，需5mol/L醋酸溶液的体积为 mL(保留到小数点后一位)
（2）下列关于某容积的容量瓶的操作，正确的是 。
（3）II.人工固氮合成氨，并通过氨氧化法制取硝酸的流程如图所示。
“合成塔”内发生的化学反应中作氧化剂的是 (填化学式)，金属镁在该氧化剂中燃烧的化学方程式为 ，其产物遇水生成的有刺激性气味气体的电子式为 ，分子构型为 ；“氧化炉”中氨气发生反应的化学方程式为 。
（4）常温下，工业上选择铁或铝作盛装浓硝酸的罐体材料的主要原因是
（5）为了避免生成硝酸的过程中氮的氧化物污染环境，可用氨气处理尾气，将其转化为大气中含有的无害气体，以处理为例，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
28．运用所学知识，回答下列问题。
（1）NH3是一种重要的化工原料，也经常被用作工业制冷剂，这体现了NH3___性。
A．高沸点 B．易液化 C．密度小 D．易溶于水
（2）实验室制备氨气的化学方程式为 。
（3）写出通过NH3的催化氧化制取NO的化学方程式： 。常温下浓硝酸可以用 容器盛放。
（4）饮用水中的NO 对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO 的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将NO 还原为N2，其化学方程式为：Al+NaNO3+NaOH→NaAlO2+N2↑+H2O(未配平)。上述反应中， 元素的化合价升高，当有3.36LN2(标准状况)生成时，消耗金属Al 克。
六、推断题
29．已知有如图所示转化关系(反应条件略)。已知：①X、Y、Z、W均为氧化物，M为单质。常温下，X是红棕色气体；Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色。②相对分子质量：甲<乙。③将甲的浓溶液露置在空气中一段时间，质量减小浓度降低；将乙的浓溶液露置在空气中一段时间，质量增加浓度降低。请完成下列空白：
（1）Z是(写分子式)： 。
（2）将甲的浓溶液露置在空气中一段时间，质量减小浓度降低，说明甲有 性，甲的浓溶液盛放在棕色试剂瓶中，其原因是 (用化学方程式表示)。
（3）在X与Z的反应中，被氧化的X与被还原的X的物质的量之比是 。
（4）欲除去Y中混有的W，下列试剂可供选用的是___________。
A．品红溶液 B．酸性高锰酸钾溶液
C．氢氧化钠溶液 D．饱和溶液
（5）工业上运输甲、乙两种浓溶液可选用 (金属名称)金属材料的运输罐，所选用的金属能做运输罐的理由是 。
（6）写出M与乙的浓溶液在加热条件下反应的化学方程式： 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．NH3溶于水，导致烧瓶中气体压强减小，烧杯中滴有酚酞的水在外界大气压强作用下进入烧瓶，因此该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体，A不符合题意；
B．碱遇酚酞变红色，因此烧杯中加入酚酞，呈红色，说明氨水呈碱性，B不符合题意；
C．用氨气进行喷泉实验，能够形成喷泉是由于氨气溶于水后，导致烧瓶内的气压小于大气压，C不符合题意；
D．若用O2代替氨气，由于O2在水中溶解度不大，不能形成足够的压强差，不能形成喷泉，因此利用此装置不能进行喷泉实验，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氨气极易溶于水；
B.氨水显碱性，使酚酞变红；
C.氨气溶于水使瓶内气压小于大气压；
D.氧气不易溶于水。
2．【答案】B
【解析】【解答】铁可以被浓硫酸、浓硝酸钝化，在铁的表面形成致密的氧化膜，氧化膜可以保护内部的铁，防止其被浓硫酸、浓硝酸反应，故答案为：B
【分析】浓硫酸、浓硝酸常温下可以使铁、铝钝化，在表面形成致密的氧化膜。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．液氨即液态的氨，只含有氨分子一种分子，所以为纯净物，A选项不符合题意；
B．NH3催化氧化可生成NO，NO氧化生成NO2，NO2与水反应生成硝酸，B选项不符合题意；
C．氨易液化，液氨汽化时吸热，因此可用来做制冷剂，C选项不符合题意；
D．氨气是碱性气体，能够使石蕊溶液变蓝，因此实验室常用湿润的红色石蕊试纸来检验氨气，D选项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.液氨只含有氨气一种物质，为纯净物；
B.氨催化氧化生成NO；
C.液氨汽化吸热；
D.氨气能使红色石蕊变蓝。
4．【答案】B
【解析】【解答】氨的喷泉实验是将氨收集在密闭容器(通常为圆底烧瓶)内，然后设法减小密闭容器内的压强，从而形成负压，让液体(常为水)被空气压入密闭容器内，从而形成喷泉。在此实验中，通过氨气溶于水产生负压力，从而形成喷泉，所以体现了氨的极易溶于水的性质，
故答案为：B。
【分析】通过溶解产生压强差。
5．【答案】D
【解析】【解答】①氨气溶于水，使容器内压强减小，所以可以用来做喷泉实验，故①符合题意； ②氨气的水溶液呈碱性，用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，故②不符合题意； ③氨气的密度比空气小，可用向下排空气法收集氨气，故③不符合题意； ④氨易液化，工业上可用氨作制冷剂，故④符合题意； ⑤氨气是碱性气体，所以实验室制得氨气用碱石灰干燥，故⑤符合题意；
故答案为：D。
【分析】①氨气极易溶于水；
②检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸；
③氨气的密度小于空气的密度，利用向下排空气法收集；
④液态氨气气化时需要吸收大量的热；
⑤氨气是碱性气体，可用碱石灰进行干燥。
6．【答案】A
【解析】【解答】A．氢氧化铝胶体不具有强氧化性，不能使蛋白质变性，不具有杀菌消毒的作用，故A符合题意；
B．常温下铁在浓硝酸中钝化，阻碍反应的继续进行，所以可以用铁罐贮存浓硝酸，故B不符合题意；
C．铁离子的氧化性强于铜离子，能与铜反应生成亚铁离子和铜离子，所以可以用氯化铁溶液蚀刻覆铜线路板，故C不符合题意；
D．次氯酸的酸性弱于碳酸，漂白粉中的次氯酸钙能空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成次氯酸，次氯酸不稳定，遇光易分解生成盐酸和氧气，所以漂白粉在空气中久置易变质，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.氢氧化铝胶体不具有强氧化性；
B.常温下铁在浓硝酸中钝化；
C.根据氧化剂的氧化性强于氧化产物分析；
D.Ca(ClO)2与CO2和H2O反应生成HClO，次氯酸见光分解生成盐酸和氧气。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．硝酸为氧化性酸，稀硝酸具有氧化性，稀硫酸与活泼金属反应时表现氧化性，故A不符合题意；
B．浓硫酸与不SO2反应，则浓硫酸不可以氧化SO2，故B符合题意；
C．浓硝酸氧化金属铜，生成硝酸铜和二氧化氮，故C不符合题意；
D．浓硫酸和浓硝酸都属于强酸，具有很强的腐蚀性，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.硝酸为氧化性酸，稀硫酸与活泼金属反应时表现氧化性；
B.浓硫酸与二氧化硫不反应；
C.浓硝酸具有强氧化性，能氧化金属铜；
D.浓硫酸和浓硝酸都属于强酸。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．液氨沸点较低，挥发吸热，可用作制冷剂，A不符合题意；
B．NH3分子中N原子的价层电子对数=3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，B符合题意；
C．具有还原性，可以还原CuO，C不符合题意；
D．合成氨将空气中氮气转化为氨气，是人工固氮最重要途径，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】易错分析：利用价电子互斥理论，判断出氨气含有孤对电子数目为1，共用电子对位3，所以空间构型为三角锥形。
9．【答案】D
【解析】【解答】A.该过程将氮气单质转化为氮的化合物，A选项是正确的，不符合题意；
B.根据图示，LDH在反应中充当催化剂，催化剂可以加快反应的速率，B选项是正确的，不符合题意；
C.该反应的方程式为2N2+6H20=4NH3+3O2，氮气是氧化剂，H2O是还原剂，因此 氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3 ，C选项是正确的，不符合题意；
D.氮气和氢气属于化合反应，该反应是吸热反应，D选项是错误的，符合题意。
故答案为：D。
【分析】催化剂在化学反应中不改变本身的性质和状态，只是起到加快化学反应速率的作用。
在氧化还原反应中，氧化剂得电子，元素化合价降低，还原剂得电子，元素化合价升高。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．氮气的液化是物理过程中，不属于氮的固定，A不符合题意；
B．工业由氨制备氮肥，反应物不是氮气，不属于氮的固定，B不符合题意；
C．Mg在N2中燃烧生成Mg3N2，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，C符合题意；
D．植物从土壤中吸收氮元素，都是化合态，不属于氮的固定，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．液化不属于氮的固定；
B．反应物不是氮气不属于氮的固定；
C氮由游离态转化为化合态属于氮的固定；
D．都是化合态不属于氮的固定。
11．【答案】C
【解析】【解答】A.稀硝酸也具有氧化性，与Cu反应后生成Cu(NO3)2、NO和H2O，不生成H2，A不符合题意；
B.常温下，浓硝酸能使Fe钝化，因此不会产生大量的红棕色气体，B不符合题意；
C.加入H2SO4后，NO3-在酸性条件下具有氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，自身还原为NO，NO在试管口与O2反应生成NO2，因此可在试管口观察到有红棕色气体产生，C符合题意；
D.加入过量的Fe，反应后生成Fe2＋，滴加KSCN溶液后，溶液不变红色，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、硝酸具有氧化性，与金属反应不生成H2；
B、常温下，浓硝酸能使Fe钝化；
C、NO3-在酸性条件下具有氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，自身还原产生NO；
D、Fe过量，则反应后生成Fe2＋；
12．【答案】C
【解析】【解答】A.Fe3＋能与SCN－形成络合物，二者不可大量共存，A不符合题意；
B.Al3＋能与HCO3－发生双水解反应，生成Al(OH)3沉淀和CO2气体，二者不可大量共存，B不符合题意；
C.该溶液显碱性，存在大量的OH-，与溶液中的其他离子相互间不反应，可大量共存，C符合题意；
D.NO3－在酸性条件下具有氧化性，能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，不可大量共存，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.Fe3＋能与SCN－形成络合物；
B.Al3＋能与HCO3－发生双水解反应；
C.该溶液显碱性，存在大量的OH-；
D.NO3－在酸性条件下具有氧化性；
13．【答案】C
【解析】【解答】A．氢氧化钠溶液暴露在空气中，由于发生：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O导致溶液质量增加，A不合题意；
B．氯化钠溶液由于不与空气中的成分反应，也难挥发，则溶液质量几乎不变，B不合题意；
C．浓硝酸具有挥发性，暴露在空气中，因挥发导致质量减轻，C符合题意；
D．浓硫酸具有吸水性，暴露在空气中，将导致质量增加，D不合题意；
故答案为：C。
【分析】A.NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3，溶液增重的质量就是吸收的CO2的质量；
B.氯化钠放置在空气中质量不会改变；
C.浓硝酸会分解释放出O2和NO2，会使溶液的质量变轻；
D.浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气使溶液的质量增重。
14．【答案】B
【解析】【解答】A、氯气易溶于有机溶剂四氯化碳中，烧瓶中的气体压强就会减小，故能形成喷泉，故A不选；
B、氢气不易溶于水，也不会和氢氧化钠反应，所以烧瓶中的气体压强不会有明显的变化，故不能形成喷泉，故B选；
C、用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气，导致锥形瓶中液体进入烧瓶中，氨气极易溶于水，烧瓶中的气体压强就会减小，故能形成喷泉，故C不选；
D、浓硫酸溶于水时放热的，这样使得浓氨水受热易分解出氨气，锥形瓶中的气体压强增大，将氨水压入烧瓶中，氨水和氯化氢气体反应，烧瓶中的气体压强就会减小，故能形成喷泉，故D不选；
故答案为：B。
【分析】A，要注意卤素单质在水中和有机溶剂中溶解性的差异。
15．【答案】B
【解析】【解答】A．能使石蕊溶液变红色表现硝酸的酸性，故A不选；
B．能跟Ag反应生成 ，Ag作还原剂被硝酸氧化，表现硝酸的氧化性，故B选；
C．硝酸中的氢离子能与碳酸钙反应产生二氧化碳和钙离子，表现硝酸的酸性，故C不选；
D．能和金属氧化物CuO反应产生盐和水，表现硝酸的酸性，故D不选；
故答案为：B。
【分析】依据硝酸的强氧化性体现的氮的化合价降低。
16．【答案】C,D
【解析】【解答】A．铝离子和氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于氨水，但能溶于氢氧化钠溶液，所以实验I：试管中出现白色胶状物质，故A错误；
B．氢氧化钠和碘反应生成无色物质，所以实验II：振荡后静置，下层溶液褪色，故B错误；
C．氨气和氯化氢气体相遇立即反应生成白烟氯化铵，所以实验III：抽去中间玻璃片，瓶内产生白烟，故C正确；
D．三氧化硫和水反应生成硫酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，二氧化硫和氯化钡不反应，二氧化硫和品红溶液反应生成无色物质，所以品红溶液褪色，故D正确；
故选CD．
【分析】A．铝离子和氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不易溶于弱碱；
B．氢氧化钠能和碘反应；
C．氨气和氯化氢气体反应生成白烟；
D．三氧化硫和水反应生成硫酸，硫酸和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，二氧化硫和品红溶液反应生成无色物质．
17．【答案】B,C
【解析】【解答】在反应4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O中N元素的化合价由反应前氨中的的-3价变为反应后NO中的-2价，化合价升高，失去电子，氨气作还原剂。A.在2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2↑ 反应中，H元素的化合价由NH3中的一1价变为反应后H2的0价，化合价降低，得到电子，所以NH3作氧化剂，与上述反应的氨的作用不同，错误。B.在2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 +3H2O中NH3中的N化合价由一3价变为反应后的0价，失去电子，作还原剂，与上述反应相同，正确。C.在4NH3 + 6NO → 5N2 + 6H2O 中 NH3的N元素的化合价由-3价变为反应后N2的0价，化合价升高，失去电子，作还原剂，与上述反应相同，正确。D．在3SiH4 + 4NH3 → Si3N4 + 12H2中，NH3的N元素的化合价没有发生变化，既不作氧化剂，也不作还原剂，错误。
【分析】氧化还原反应是一类重要的化学反应，氧化还原反应中电子转移数目相等。氧化还原反应的实质是电子，特征是化合价的升降，反应实质、特征及反应类型的关系可以用6个字概括:升、失、氧，降、得、还，在氧化还原反应中元素的化合价升高，原子失去电子，发生氧化反应，作还原剂，元素的化合价降低，原子获得电子，发生还原反应，作氧化剂。元素化合价升降总数与原子失去或获得的电子数相等，要掌握反应的规律、配平技巧、有关的概念是本题的关键。
18．【答案】C,D
【解析】【解答】A．氯化铵受热分解成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢一冷却马上又可以化合成氯化铵，这个方案很难制氨气，故A错误；
B．稀硝酸具有强氧化性，锌和稀硝酸反应，没有氢气生成，如锌溶于稀硝酸中可发生如下反应：4Zn+10HNO3═4Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O，故B错误；
C．盐酸酸性强于碳酸，盐酸与石灰石反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，这个方案可以制取二氧化碳，故C正确；
D．用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应物是过氧化氢，生成物是水和氧气，反应条件是二氧化锰作催化剂，2H2O2 2H2O+O2↑，这个方案可以快速制取少量氧气，故D正确；
故选CD．
【分析】A．加热氯化铵生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵，很难制取氨气；
B．锌与稀硝酸反应生成的是一氧化氮或一氧化二氮等，无法制取氢气；
C．实验室常用稀盐酸和大理石或石灰石反应，所得CO2气流平稳，气体又较为纯净；
D．用过氧化氢制取氧气时，常加入二氧化锰，二氧化锰在此反应中作催化剂，起催化作用，能加快过氧化氢分解产生氧气的速率．
19．【答案】B,D
【解析】【解答】A．NaCN中钠元素化合价+1价，氮元素化合价﹣3价，则化合价代数和为0计算，+1+x﹣3=0，x=+2，NaCN虽然含有碳元素，但是NaCN的性质和无机物相似，把它们归入无机物，故A错误；
B．硝酸铵转化N元素的化合价分别为﹣3、+5价，则硝酸铵本身具有氧化还原性，受热或撞击分解生成气体而易发生爆炸，故B正确；
C．Na与水反应生成氢气，氢气可燃烧，则爆炸发生引发大火，不能用大量水灭火，故C错误；
D．氰化钠、过氧化氢发生氧化还原反应，发生的离子反应为2CN﹣+5H2O2═2HCO3﹣+N2↑+4H2O，生成无毒物质，故D正确；
故选BD．
【分析】A．依据化合物中元素化合价代数和为0计算，钠元素化合价+1价，氧元素化合价﹣2价；有机物一定含碳元素，但含碳的化合物不一定属于有机物；
B．硝酸铵转化N元素的化合价分别为﹣3、+5价；
C．Na与水反应生成氢气，氢气可燃烧；
D．氰化钠、过氧化氢发生氧化还原反应生成碳酸氢钠、水和氨气，氧化为无毒物质．
20．【答案】A,D
【解析】【解答】第一份加入铜粉，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO3-=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，Cu的物质的量是0.3 mol，则一份溶液中硝酸根是0.2 mol，所以总的硝酸根是0.4 mol，NO3－物质的量浓度为2 mol/L，A错误；OA段和BC段都有气体生成，而AB段没有气体生成，整个过程发生的反应有Fe＋4H＋＋NO3-=Fe3+＋NO↑＋2H2O、2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋及Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，所以AB段发生反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，OA段发生反应Fe＋4H＋＋NO3-=Fe3+＋NO↑＋2H2O，故BC段发生反应Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，B正确；最终的铁以FeSO4的形式存在，C项正确；从图像可以看出，完全反应时，反应消耗Fe的质量是22.4 g(0.4 mol)，硫酸根的物质的量也是0.4 mol(因为最终溶液中只有FeSO4)，溶液体积是100 mL，故浓度是4 mol·L－1。
答案为AD。
【分析】选择中的计算题，一般都有快捷的解决方法，其中守恒法就是最好的选择。因此做这类习题的时候要考虑考虑是否还有其他的捷径。
21．【答案】Cl2、NO2；NH3；NO2、Cl2
【解析】【解答】NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中：
（1）有颜色的气体是 Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色），故答案为：Cl2、NO2；
（2）水溶液呈碱性的气体是 NH3；因为氨气溶于水生成一水合氨是弱碱，故答案为NH3；
（3）Cl2+H2O═HCl+HClO中，Cl元素的化合价既升高又降低，则氯气既做氧化剂又做还原剂，3NO2+H2O═2HNO3+NO中，只有N元素的化合价变化，则NO2既做氧化剂又做还原剂，故答案为NO2、Cl2．
【分析】（1）根据气体的颜色判断；
（2）根据水溶液的酸碱性判断；
（3）根据与水反应时元素化合价的变化判断
22．【答案】（NH4）2CO3；过滤；NH4HCO3；NaOH；Na2CO3；除去过量的NaOH、Na2CO3．
【解析】【解答】（1）将CO2通入氨水中首先生成（NH4）2CO3晶体析出，随CO2不断通入，（NH4）2CO3和CO2作用转化为NH4HCO3晶体，最终析出NH4HCO3晶体，发生的反应为CO2+2NH3．H2O=（NH4）2CO3+H2O、（NH4）2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3，总反应式为CO2+NH3 H2O=NH4HCO3，
故答案为：（NH4）2CO3；
（2）粗盐提纯步骤应是向粗盐溶液中加入沉淀剂、过滤（除去沉淀），然后加入盐酸，调pH（除去前面加入沉淀剂引入的OH﹣与CO32﹣），此时溶液为纯净的NaCl溶液，再向该溶液中加入NH4HCO3，即可析出溶解度较小的NaHCO3，然后过滤、洗涤得到纯净NaHCO3，将NaHCO3加热得到Na2CO3，
故答案为：过滤；NH4HCO3；
（3）步骤2中加入沉淀剂为NaOH（用来除去Mg2+）、碳酸钠（用来除去Ca2+），发生的反应分别为 2OH﹣+Mg2+=Mg（OH）2↓、CO32﹣+Ca2+=CaCO3↓，
故答案为：NaOH；Na2CO3；
（4）步骤④中加盐酸调pH的目的是除去过量的NaOH、Na2CO3，故答案为：除去过量的NaOH、Na2CO3．
【分析】（1）二氧化碳和一水合氨发生的反应为CO2+2NH3．H2O=（NH4）2CO3、（NH4）2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3；
（2）粗盐提纯操作步骤为：溶解、加入沉淀剂、过滤，然后向滤液中加入稀盐酸，调节溶液的pH，再向溶液中加入碳酸氢铵，即可得到溶解度较小的NaHCO3，再过滤、洗涤得到较纯净的NaHCO3，最后加热NaHCO3得到Na2CO3；
（3）步骤②中所加入的试剂用NaOH除去OH﹣，用Na2CO3除去Ca 2+；
（4）加盐酸调pH的目的是除去过量的NaOH、Na2CO3．
23．【答案】3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O；；3：1；2Cu+6HNO3=2Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+3H2O
【解析】【解答】（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）铜和稀硝酸反应离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O、和浓硝酸反应离子方程式为Cu+4H++2NO3﹣═Cu2++2NO2↑+2H2O，铜的质量相等，则其物质的量也相等，假设铜的物质的量都是3mol，则生成NO2、NO的物质的量之比=6mol：2mol=3：1，故答案为：3：1；
（3）相同条件下，同体积的气体其物质的量相等，
假设都生成1molNO和NO2气体，根据转移电子相等得n（Cu）==2mol，生成硝酸铜需要n（HNO3）=2n（Cu）=4mol，根据氮原子守恒知，生成混合气体需要n（HNO3）=n（NO）+n（NO2）=2mol，则参加反应的Cu和硝酸的物质的量分别为2mol、6mol，该反应方程式为：2Cu+6HNO3=2Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+3H2O，
故答案为：2Cu+6HNO3=2Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+3H2O．
【分析】（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水；
（2）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，根据方程式判断；
（3）根据转移电子相等确定铜的物质的量，再根据反应物、生成物书写方程式．
24．【答案】（1）a；b
（2）干燥气体；控制氢气和氮气的流速的作用
（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＋5O24NO＋6H2O
（6）；
【解析】【解答】（1）氮气实验室用饱和亚硝酸钠和饱和氯化铵溶液共热来制备，因此制取氮气的装置为a，氢气实验室用活泼金属与稀盐酸或稀硫酸来制备，不需要加热，因此制取氢气的装置为b；
（2）浓硫酸具有吸收性，干燥气体，因此装置甲作用是干燥气体，合成氨的反应是可逆反应，让原料达到最大利用，应按照反应方程式中化学计量数之比通入，因此浓硫酸的另一个作用通过观察气泡，控制氢气和氮气的流速；
（3）在装置乙中反应的气体中，有大量难溶于水的N2和H2，不会造成压强突然减小，故不会引起倒吸；
（4）此反应是NH3的催化氧化，铂丝保持红热，说明氨的催化氧化是放热反应，氨气催化氧化的反应方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O，锥形瓶上方有空气，NO与氧气反应生成NO2，因此现象是有红棕色气体产生；
（5）氨气的催化氧化，氨气被氧化成NO，其反应方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O；
（6）根据问题(4)的实验现象，有NO2产生，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，氨气和一水合氨均可与HNO3反应，生成硝酸铵，因此溶液中含有、。
【分析】（1）氮气的制取需要进行加热，氢气的制取不需要进行加热；
（2）浓硫酸可以干燥气体，控制气体的流速；
（3）倒吸的前提是气体易溶于水，造成短暂真空，内外压强差距大，造成倒吸；
（4）氨气可以和氧气生成的一氧化氮接触氧气生成二氧化氮；
（5）氨气可以和氧气反应生成一氧化氮和水；
（6）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸和氨气、一水合氨反应生成硝酸铵。
25．【答案】（1）Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O
（2）碱石灰
（3）②
（4）防止倒吸
（5）NH3+H2O=NH3 H2O
【解析】【解答】实验室常用Ca(OH)2和NH4Cl固体受热制备氨气，因为氨气的密度小于空气，因此采用向下排空气法收集，NH3有毒，必须尾气处理，一般是通入到水中，利用NH3极易溶于水的性质吸收，注意防倒吸；干燥氨气常用碱石灰，一般不能用CaCl2干燥，因为NH3能与CaCl2发生反应。
(1)实验室用熟石灰和氯化铵固体混合加热制取NH3，其方程式为Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
(2)氨气是碱性气体，干燥氨气常选用的干燥剂为碱石灰、氢氧化钠固体等；
(3)氨气的密度小于空气的密度，采用向下排空气法收集，图2装置中氨气应该短进长出，即选②；
(4)氨气有毒，为防止污染空气，必须进行尾气处理，因为氨气极易溶于水，因此倒置漏斗的作用是防止倒吸。
(5)氨气溶于水，和水生成氨水，氨水溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，反应为NH3+H2O=NH3 H2O。
【分析】（1）实验室制备氨气的反应原理是Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
（2）NH3是碱性气体，应该用碱石灰干燥；
（3）NH3的密度比空气的密度小，应用向下排空气法收集，选择装置 ② ；
（4）氨气极易溶于水，所以要防止倒吸。
26．【答案】（1）碱石灰
（2）红
（3）0.1mol/L
（4）2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
【解析】【解答】(1)装置图分析可知，生成的氨气中含有水蒸气，氨气是碱性气体需要通过碱石灰吸收水蒸气，对氨气进行干燥；故答案为：碱石灰；(2)氨气是碱性气体需要用湿润的红色石蕊试纸验满；故答案为：红；(3)2.24 L的氨气的物质的量为0.1mol，c＝ ＝ ＝0.1mol/L；(4)A处发生反应是实验室制备氨气的反应，利用氢氧化钙和氯化铵加热反应生成氨气，反应的化学方程式2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。
【分析】(1)制备的氨气中含有水蒸气，需要用碱石灰吸收；(2)氨气是碱性气体需要用湿润的红色石蕊试纸验满；(3)根据 进行计算；(4)实验室制备氨气的原理是利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成。
27．【答案】（1）5.0mL
（2）C
（3）N2；N2+3Mg Mg3N2；；三角锥形；
（4）常温下铁、铝遇到浓硝酸会钝化
（5）3∶4
【解析】【解答】（1）由稀释定律可知：，故，V2=5.0mL；
（2）A．容量瓶使用过程中，不能用手等触碰瓶口，以免污染试剂，故A不正确；
B．定容时，视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切"，不能仰视或俯视，故B不正确；
C．向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶口，故C正确；
D．定容完成后，盖上瓶塞，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落，故D不正确；
故答案为：C。
（3）“合成塔’内N2、H2在合成塔中反应产生NH3，发生反应化学反应为： ，在该反应中，N2作氧化剂，H2作还原剂；金属Mg与N2在点燃时反应产生Mg3N2，该反应的化学方程式为： N2+3Mg Mg3N2；Mg3N2与H2O发生反应： Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑，在制取得到的NH3中，N原子最外层有5个电子，其中3个成单电子与3个H形成3个共价键，电子式为；N原子与H形成3个共价键，1对孤电子对，价层电子对为4，分子构型为三角锥形；在氧化炉中NH3与O2在催化剂存在时，在加热条件下反应产生NO、H2O， 根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为；
（4）浓硝酸具有强氧化性，在常温下铁、铝遇到浓硝酸会在金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步氧化，即使金属会发生钝化现象而不能进一步反应，因此可以选择使用选择铁或铝作盛装浓硝酸的罐体材料；
（5）为了避免生成硝酸的过程中氮的氧化物污染环境，可用氨气处理尾气，将其转化为大气中含有的无害气体，以处理NO2为例，NH3与NO2发生氧化还原反应产生N2、H2O， 反应方程式为8NH3+6NO2=7N2+12H2O，该反应中氧化剂是NO2还原剂是NH3，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶4。
【分析】（1）利用稀释定律计算；
（2）A．不能用手等触碰容量瓶口；
B．定容时，视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切"；
C．向容量瓶中转移液体，需用玻璃棒引流，玻璃棒下端位于刻度线以下，同时玻璃棒不能接触容量瓶口、；
D．定容完成后，盖上瓶塞，将容量瓶来回颠倒，将溶液摇匀，颠倒过程中，左手食指抵住瓶塞，防止瓶塞脱落，右手扶住容量瓶底部，防止容量瓶从左手掉落、。
（3）氧化剂元素化合价降低，还原剂元素化合价升高；金属Mg与N2在点燃时反应产生Mg3N2；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、原子守恒书写；
（4）浓硝酸具有强氧化性，在常温下铁、铝遇到浓硝酸会在金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属进一步氧化；
（5）氧化剂元素化合价降低，还原剂元素化合价升高；利用化合价升降总数相等计算。
28．【答案】（1）B
（2）Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+H2O
（3）4NH3+5O2 4NO+6H2O；Al(铝)或Fe(铁)
（4）Al；13.5克
【解析】【解答】(1)由于氨分子间存在氢键，所以氨的沸点比较高，易液化，液氨在气化时吸收大量的热，使周围的温度急剧降低，所以液氨常用作制冷剂，
故答案为：B。
(2)实验室用NH4Cl和熟石灰加热制备氨气，化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(3)NH3在催化剂作用下被氧气氧化为NO，化学方程式为：4NH3+5O2 4NO+6H2O。常温下，铁或铝在浓硝酸中会发生钝化，所以可以用铁或铝制容器盛放浓硝酸。
(4)在反应Al+NaNO3+NaOH→NaAlO2+N2↑+H2O中，Al的化合价从0价升高到NaAlO2中的+3价。3.36LN2(标准状况)的物质的量为 =0.15mol，根据化合价变化，生成1molN2转移10mol电子，则生成0.15molN2转移电子的物质的量为1.5mol；消耗1molAl转移3mol电子，所以转移1.5mol电子消耗Al的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×27g/mol=13.5g。
【分析】(1)液氨汽化吸收大量的热；
(2)固体Ca(OH)2与NH4Cl加热反应生成氨气、氯化钙和水；
(3) NH3被氧气催化氧化生成NO和水；常温下，Al、 Fe遇浓硝酸发生钝化；
(4) Al从0价变为+3价，根据3N2~~30e-~~10Al计算。
29．【答案】（1）H2O
（2）挥发；4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O
（3）2∶1
（4）B；D
（5）铁(或铝)；常温下Fe(Al) 遇浓硫酸、浓硝酸钝化
（6）C+2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
【解析】【解答】由分析可知，甲溶液为浓硝酸，乙溶液为浓硫酸，单质M为C。X为NO2、Y为CO2、Z为H2O、W为SO2。
（1）Z的分子式为H2O。
（2）甲溶液浓硝酸溶液，浓硝酸具有挥发性，放置在空气中一段时间后，溶液的质量减小，浓度降低。浓硝酸保存在棕色试剂瓶内，主要是为了避免光照条件下HNO3发生分解，该反应的化学方程式为：4HNO3(浓)=4NO2↑＋O2↑＋2H2O。
（3）NO2与H2O反应的化学方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO该反应中被氧化的NO2分子数为2，被还原的NO2分子数为1，因此被氧化的NO2与被还原的NO2的物质的量之比为2：1。
（4）A、品红溶液用于检验SO2，不能用于除去SO2，A不符合题意；
B、SO2能与酸性KMnO4溶液反应，但CO2不能，因此可用酸性KMnO4溶液除去CO2中混有的SO2，B符合题意；
C、CO2、SO2都能与NaOH溶液反应，因此不能用NaOH溶液除去CO2中混有的SO2，C不符合题意；
D、CO2不溶于饱和NaHCO3溶液，但SO2可以与NaHCO3反应，因此可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的SO2，D符合题意；
故答案为：BD
（5）浓硫酸、浓硝酸具有强氧化性，常温下，能使铁、铝钝化，因此工业上运输浓硫酸、浓硝酸时可用铁制（或铝制）运输罐。
（6）C与浓硫酸在加热条件下反应，生成CO2、SO2和H2O，该反应的化学方程式为：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
【分析】X为红棕色气体，因此X为NO2；Y能使澄清石灰水变浑浊，但不能使品红溶液褪色，因此Y为CO2。所以单质M为C，甲溶液为浓HNO3溶液。C与浓硝酸反应生成CO2、NO2和H2O，因此Z为H2O。乙溶液放置在空气中一段时间后质量增加但浓度降低，且能与单质M反应生成CO2和H2O，因此乙为浓硫酸，生成的氧化物W为SO2。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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