1、高中化学鲁科版(2019)必修第一册第三章物质的性质与转化第三节氮的循环单元测试一、单选题1.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A.热的碳酸钠溶液碱性较强,可用于洗涤油污B.液氨具有还原性,可用作制冷剂C.石墨具有导电性,可用于制铅笔芯D.浓硫酸具有强氧化性,可用于干燥H22.下列有关硫、氮单质及其化合物的叙述正确的是( ) A.SO2、NO2均为酸性氧化物B.“雷雨肥庄稼”与氮的固定有关C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3D.铜片与稀盐酸不反应,向溶液中通入NO2后,铜片质量不变3.将1.92g铜粉投入到某硫酸和硝酸的混合溶液中,其中,硫酸以及硝酸的浓度均为1mol/L,溶液
2、体积为40mL,待充分反应后若只生成NO气体,则最多可收集到标准状况下的NO体积为( ) A.336 mLB.112 mLC.448 mLD.224 mL4.下列关于离子的检验说法正确的是( ) A.向某溶液中滴入足量盐酸,如观察到无色无味的气体产生,且能使澄清石灰水变浑浊,即证明溶液中必定有 CO32-B.向某无色溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀出现,再加入稀盐酸,沉淀不消失,无法证明溶液一定含有 SO42-C.向某无色溶液中加入少量稀氢氧化钠溶液后,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸不变蓝,则说明该溶液中无 NH4+D.如透过蓝色的钴玻璃能够观察到紫色火焰,则一定有钾元素,一定不含
3、有钠元素5.下列方程式正确的是( ) A.用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式:2NaClH2O 通电_ H2Cl22NaOHB.苯和液溴的反应C6H6+Br2 Fe C6H4Br2+H2C.氯化铁水解的离子方程式:Fe3+3H2OFe(OH)33H+D.稀硝酸滴在石灰石上:CO32-+2H+=H2O+CO26.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 选项实 验 操 作现 象解 释 或 结 论A过量的Fe粉中加入稀HNO3 , 充分反应后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3B将少量浓硫酸滴入浓盐酸中大量气体产生硫酸的酸性比盐酸强C向蔗糖晶体中滴入几滴浓硫酸白色固
4、体变为黑色海绵状,有气体放出说明浓硫酸有吸水性、氧化性D常温下,Fe、Al放入浓HNO3或浓H2SO4中无明显现象Fe、Al与浓HNO3或浓H2SO4发生钝化A.AB.BC.CD.D7.下列现象或事实可用同一化学原理解释的是( ) A.氯气和二氧化硫都能使品红溶液褪色B.常温下,可以用铁铝制容器贮存浓硫酸或浓硝酸C.浓硫酸和浓盐酸暴露在空气中浓度均逐渐减小D.氯化铵和碘都可以用加热法进行提纯8.盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半.则原混合气体中NO和NO2的体积比是( ) A.3:1B.1:3C.2:1D.1:29.下列各组合中
5、,不能形成喷泉的是( ) A.HCl和H2OB.N2和H2OC.NH3和H2OD.SO2和NaOH溶液10.在烧瓶中加入铜片和稀硝酸以制取较纯净的一氧化氮,反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体,这时的操作应是( ) A.立即接上收集容器,用向下排空气法收集B.立即用排空气法收集C.待烧瓶中红棕色气体消失后,用排水法收集D.待烧瓶中的红棕色气体消失后,用向上排空气法收集11.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 选项实验操作现象解释或结论A少量的Fe粉中加入足量稀HNO3 , 充分反应后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3B左边棉球变为橙色,右边棉球变为蓝色氧化性
6、:Cl2Br2I2C用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸先变蓝后变白浓氨水呈碱性且有漂白性D浓HNO3加热有红棕色气体产生HNO3有强氧化性A.AB.BC.CD.D12.向50 mL 14.0 molL1浓硝酸中加入足量铜,充分反应后共收集到标准状况下4.48 L NO和NO2混合气体(不考虑NO2与N2O4的相互转化),则参加反应铜的质量为( ) A.6.4gB.12.8gC.16.0gD.19.2g13.工业上制汞的过程是:焙烧辰砂(主要含HgS),发生反应:HgSO2 _ HgSO2还原出的汞呈气态,冷凝得液态汞。其流程如图,下列说法不正确的是( ) A.洗涤粗汞时可用5%的盐酸代替
7、5%的硝酸B.HgSO2 _ HgSO2属于置换反应C.含汞烟气必须处理达标后才能排放D.流程中加入氧化钙的目的是减少SO2的排放14.现有容积相同的4个集气瓶,分别收集满下列各气体并倒扣到盛有足量水的水槽中,则经过充分反应后剩余气体最多的是( ) A.N2和NH3体积各占50%B.NO和O2体积各占50%C.NO2和O2体积各占50%D.NO2和N2体积各占50%15.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入少量氧气后,可以观察到试管内水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的气体是(
8、 ) A.可能是N2与NO2的混合气体B.只能是O2与NO2的混合气体C.可能是NO与NO2的混合气体D.只能是NO2一种气体16.用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜铜与稀硝酸反应;铜与浓硝酸反应;铜先与氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应以下叙述不正确的是( )A.三种途径所消耗的铜的质量相等B.所消耗的硝酸的物质的量是C.途径的制备方法是最符合“绿色化学”理念的D.途径中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量比是3:217.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是( ) A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成B.探究NO和N2O可能
9、化合生成NO2C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3D.探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2 , 酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用18.在研究合成氨方法的历史上,不同的研究者曾3次获诺贝尔化学奖。合成氨大大提高了农作物的产量,同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是( ) A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成NH3B.NH3和HNO3溶于水后都能导电,故二者都是电解质C.NH3遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟D.由NH3制HNO3的过程中,氮元素被还原19.向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,
10、固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0molL1的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是() A.硝酸的物质的量浓度为2.6molL1 B.Cu与Cu2O的物质的量之比为21C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol20.下图所示的实验装置图正确且能达到相应实验目的的是() 图1 图2 图3 图4 A.用图1所示装置除去Cl2中的HClB.用图2所示装置实验室制NH3C.用图3所示装置分离MnO2和KClD.用图4所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液
11、制备NH4Cl晶体二、实验探究题21.甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你回答下列问题: (1)三位同学制取氨气的化学方程式为:_。 (2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,其原因是_。 (3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨(如果他们的实验操作都正确),你认为没有收集到氨气的同学是_ 填(“甲”、“乙”或“丙”),收集不到氨气的主要原因是_(用化学方程式表示)。 (4)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)_。 (5)三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨
12、气,你判断能够达到实验目的的是_ (填“甲”、“乙”或“丙”),该装置中的NH4HCO3固体能否用NH4Cl固体代替?_ (填“能”或“不能”)。 22.学生设计的用氨催化法制取少量HNO3溶液的实验装置如图所示: (1)实验室制备NH3 , 下列方法中适宜选用的是_(填序号) 固态氯化铵与熟石灰混合加热 固态氯化铵加热分解碱石灰中滴加浓氨水 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热(2)装置B中发生反应的化学方程式为_ (3)装置C的作用是_;装置C中的现象是_;为确保装置D中尽可能多地生成HNO3 , 所通入O2和NH3的体积比应大于_ (4)装置D中发生的反应化学方程式为_ 三、综合题23.NOx、
13、SO2是常用的化工原料,含NOx、SO2的烟气大量排放能造成严重的大气污染。 (1)含NH3、NOx、SO2的烟气在大气中相互作用,产生的雾霾颗粒中有多种无机盐,其中无机铵盐主要是_(填化学式,只写两种)。 (2)SO2催化氧化反应2SO2(g)+O2(g) 催化剂 2SO3(g)的能量与反应进程如图所示: 该反应的正反应为_热(填“放”或“吸”)反应。若该反应在恒温恒容密闭容器中进行,能说明该 反应已达到化学平衡状态的是_(填标号)。ASO2的v(正)=v(逆)B混合气体中同时存在SO2、O2、SO3C容器内混合气体密度不随时间而变化D容器内混合气体总压强不再随时间而变化(3)Wang c
14、H等研究发现用Fe2O3/CeO2作催化剂,可用乙烯脱除烟气中SO2并回收单质硫。反应原理为:CH2CH2+3SO2 3S+2CO2+2H2O。某兴趣小组同学设计实验验证该反应并检验产物中的CO2 , 实验装置(夹持装置已略)如图所示: 实验中所需SO2可由Cu与浓硫酸反应制取,该反应的化学方程式为_。已知:酸性KMnO4可将CH2CH2氧化为CO2;装置、中试剂均足量;装置()的尾气中还含有未反应的SO2和CH2CH2。检验CO2时,、中盛放的试剂依次可以是_(填标号)。A酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水BNaOH溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水CBr2的H2O溶液、品红溶液、澄
15、清石灰水DBr2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水(4)取用氨水脱除烟气中SO2得到的副产品只含(NH4)2SO4和NH4HSO4 3.875g,与足量NaOH混合后加热充分反应,共收集到氨气1.232L(已折合为标准状况),则该副产品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比n(NH4)2SO4n(NH4HSO4)_(写出计算结果即可)。 24.氮是与人类生活密切相关的一种重要元素。根据要求回答: (1)写出N2的电子式_;将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程称为固氮,当今大规模人工固氮的主要方法是(用化学方程式表示)_。 (2)某无色混合气体中可能含有NH3、O2、H2
16、、NO、HCl等气体,将它通过浓H2SO4 后发现气体体积减少,将剩余气体与空气接触后呈红棕色,此混合气中一定不含有_。 (3)实验室有多种制取氨气的方法,其中加热消石灰与氯化铵的混合固体就是方法之一。 写出此反应的化学方程式:_。氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因(用相应的方程式说明)_。用乙装置(见图)吸收一段时间氨气后,再通入空气,同时将加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,锥形瓶中不可能生成的物质是_(选填序号)。a H2 b NO2 c HNO3 d NH4NO3 写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式:_。(4)已知3Cl2+2NH3=N2 + 6HCl,若NH3过量则还有反应:NH3+
17、HCl= NH4Cl 。常温常压下,若在一密闭容器中将15mLCl2和40mL NH3充分混合反应后,剩余气体的体积为_mL。 参考答案一、单选题1.【答案】 A 【解析】A碳酸钠水解显碱性,油脂在碱性环境下水解程度大,所以可用碳酸钠溶液除去油污,故A符合题意; B液氨汽化吸收大量的热,具有制冷作用,可用作制冷剂,与氨气的还原性无关,故B不符合题意;C石墨具有导电性可做电极,制铅笔芯是由于石墨质软和深灰色的性质,故C不符合题意;D浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氢气等气体,与浓硫酸的强氧化性无关,故D不符合题意;故答案为:A。2.【答案】 B 【解析】A. NO2不是酸性氧化物,A不符合题意; B
18、. “雷雨肥庄稼”过程中氮气转化为NO,与氮的固定有关,B符合题意;C. 硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2 , C不符合题意;D. 铜片与稀盐酸不反应,向溶液中通入NO2后,有硝酸生成,铜与稀硝酸反应,铜片质量减少,D不符合题意,故答案为:B。3.【答案】 C 【解析】铜与稀硝酸反应的实质是3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NO+4H2O,在溶液中每3molCu与8molH+完全反应生成2molNO气体。1.92g铜的物质的量为1.92g64g/mol=0.03mol,硫酸和硝酸均是0.04mol,混合溶液中含H+物质的量为:0.04mol2+0.04mol0.12mol,硝酸根是0.04m
19、ol,根据离子方程式可知硝酸根和氢离子过量,0.03mol铜完全反应,得到0.02molNO,标准状况下0.02molNO的体积为:22.4L/mol0.02mol=0.448L=448mL, 故答案为:C。4.【答案】 B 【解析】A与稀盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体的溶液中不一定含有碳酸根离子,可能含有亚硫酸根离子、碳酸氢根离子等,A不符合题意; B与氯化钡溶液反应产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀不消失,不能判断该白色沉淀一定是硫酸钡,可能是氯化银,所以无法证明溶液一定含有 SO42- ,B符合题意; C因为加入的氢氧化钠少量,且未加热,即使产生氨气也不会逸出,使湿润的红色石蕊试纸变蓝
20、色,所以湿润的红色石蕊试纸不变蓝色,不能证明原溶液中不含 NH4+ ,C不符合题意; D蓝色钴玻璃片可以滤去黄光,所以观察到火焰为紫色时可以证明含有钾元素,但不能证明一定不含钠元素,D不符合题意。 故答案为:B5.【答案】 C 【解析】A用惰性电极电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气,电池反应式为2NaCl2H2O 通电_ H2Cl22NaOH,A不符合题意; B. 苯与液溴制溴苯的反应为:C6H6+Br2 Fe C6H5Br+HBr,B不符合题意; C. FeCl3为强酸弱碱盐,Fe3+离子水解使溶液呈酸性,水解方程式为Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+
21、, C符合题意; D稀硝酸滴在石灰石上,碳酸钙难溶于水必须写化学式,反应的离子方程式为2H+CaCO3=H2O+CO2+Ca2+ , D不符合题意。 故答案为:C6.【答案】 D 【解析】A.过量铁粉加入到稀硝酸中,反应后生成Fe2+ , 加入KSCN溶液后,溶液不变红色,A不符合题意; B.浓硫酸遇水放热,而浓盐酸具有挥发性,因此将浓硫酸加入到浓盐酸中,有大量气体产生,但不能说明二者酸性强弱,B不符合题意;C.浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性,吸水性是物理变化的过程,脱水性是化学变化的过程,浓硫酸使蔗糖晶体变为黑色海绵状,体现了浓硫酸的脱水性,过程中有气体放出,体现了浓硫酸的强氧化性,C不
22、符合题意;D.常温下,浓硫酸(或浓硝酸)能使铁铝钝化,过程中无明显现象产生,D符合题意;故答案为:D7.【答案】 B 【解析】A.Cl2品红溶液褪色,是由于氯水具有强氧化性,其褪色原理是氧化漂白;而SO2使品红溶液褪色,是由于SO2能与品红溶液中的有色物质发生化合反应,生成不稳定的无色物质,其褪色原理是化合漂白,二者的原理不同,A不符合题意; B.常温下,浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性,都能使铁铝钝化,因此都可以用铁铝制容器贮存,而二者的原理相同,B符合题意;C.浓硫酸具有吸水性,暴露在空气中,易吸收空气中的水蒸气,使得溶液的的浓度变小;浓盐酸具有挥发性,暴露在空气中,溶质HCl挥发,使得溶液的
23、浓度变小,二者的原理不同,C不符合题意;D.氯化铵不稳定,受热易分解为NH3和HCl,碘易升华,二者的原理不同,D不符合题意;故答案为:B8.【答案】 B 【解析】设原气体中NO与NO2的体积比为1:a,由反应:3NO2H2O=2HNO3NO可知,由题意可知: 1+a3=1+a2 ,得a=3,所以原混合气体中NO和NO2的体积比是13。 故答案为:B9.【答案】 B 【解析】AHCl极易溶于H2O,可产生压强差,形成喷泉,故A不选; B氮气难溶于水,不能形成喷泉,故B选;CNH3极易溶于H2O,可产生压强差,形成喷泉,故C不选;DSO2极易与NaOH溶液反应,可产生压强差,形成喷泉,故D不选;
24、故答案为:B。10.【答案】 C 【解析】A.反应后产生的红棕色气体为NO2 , 此时收集得不到NO,A不符合题意; B.此时产生的红棕色气体为NO2 , B不符合题意;C.烧瓶内产生的红棕色气体为NO2 , 红棕色消失的过程中发生反应“3NO2+H2O=2HNO3+NO”,NO不溶于水,故待红棕色消失后再用排水法收集,可得到NO,C符合题意;D.由于NO易被空气中的O2氧化,故不能用排空气法收集,D不符合题意;故答案为:C11.【答案】 A 【解析】A少量的Fe粉中加入稀HNO3 , 充分反应后,生成硝酸铁,则滴入KSCN溶液变红色,操作、现象和解释均合理,A符合题意; B氯气可与NaBr、
25、KI均反应,右边棉球变为蓝色,可能是多余的氯气的作用,现象不能说明Br2、I2的氧化性强弱,B不符合题意;C浓氨水电离显碱性,可使红色石蕊试纸变蓝,氨水易挥发,因此一段时间后又褪色,解释或结论不合理,C不符合题意;D浓硝酸加热分解生成二氧化氮,不能说明硝酸具有强氧化性,D不符合题意;故答案为:A12.【答案】 C 【解析】n(HNO3)=0.05L14.0mol/L=0.7mol,n(气体)= 4.48L22.4L/mol =0.2 mol,Cu足量,硝酸完全反应,由N原子守恒可知,0.7mol=nCu(NO3)22+0.2 mol,解得nCu(NO3)2=0.25 mol,由Cu原子守恒可知
26、n(Cu)=nCu(NO3)2,则参加反应的铜的质量为0.25 mol 64g/mol=16g,C符合题意; 故答案为:C13.【答案】 A 【解析】A、5%的硝酸的作用是除去铅、铜等杂质,而盐酸不与铜等杂质反应,因此不能用5%的盐酸代替5%的硝酸,故A说法符合题意; B、根据反应方程式,反应为1种单质和1种化合物反应生成1种新单质和1种新化合物,符合置换反应,故B说法不符合题意;C、Hg对环境有危害,必须经过处理打标后才能排放,故C说法不符合题意;D、加入CaO可生成CaS和CaSO4等,减少SO2的排放,避免污染环境,故D说法不符合题意。14.【答案】 D 【解析】A.N2不溶于水,NH3
27、极易溶于水,故充分反应后,剩余气体为50%的N2; B.混合气体与水接触后发生反应4NO3O22H2O=4HNO3 , 充分反应后,O2有剩余,且剩余O2为12.5%;C.混合气体与水接触后发生反应4NO2O22H2O=4HNO3 , 充分反应后,O2有剩余,且剩余O2为37.5%;D.混合气体中N2不溶于水,NO2能与水发生反应3NO2H2O=2HNO3NO,反应后剩余气体为50%的N2和16.7%的NO; 综上,充分反应后,剩余气体最多的为D,D符合题意;故答案为:D15.【答案】 C 【解析】A、N2和水不反应且不溶于水,试管内不能完全被水充满,故不选A; B、若试管中只有NO2 , 其
28、与水反应生成不溶于水的NO,向试管内鼓入氧气后可发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , 试管内也能完全被水充满,故原气体中不一定有氧气,不选B;C、若试管中充满的是NO与NO2的混和气体,当向试管内鼓入氧气后,可在溶液中发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3 , 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , 试管内能完全被水充满,故C符合题意,选C;D、若原来试管中盛装的气体是NO与NO2的混合气体或O2与NO2的混合气体,或只有NO2气体,向试管内鼓入氧气都能完全被水充满,故原气体不一定只有NO2 , 不选D。16.【答案】 B 【解析】解:方案中节约原料,则反应需步骤简单,消耗
29、原料较少,为防止污染环境,应尽量少产生或不产生污染性气体铜与稀硝酸反应,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,制备1molCu(NO3)2 , 需要 83 molHNO3 , 生成 23 mol有毒的NO气体;铜与浓硝酸反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,制备1molCu(NO3)2 , 需要2molHNO3 , 生成的2molNO2气体有毒,是污染性的气体;铜与氧气反应生成CuO,2Cu+O2 _ 2CuO,氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜和水,制备1molCu(NO3)2 , 需要2molHNO3 , 且没有生成污染性气体;A制取相同质量的
30、硝酸铜,制备1molCu(NO3)2 , 生成相同质量的Cu(NO3)2 , 需要1molCu,需要1molCu,需要1molCu,所以所消耗的铜的质量相等,故A正确;B制备1molCu(NO3)2 , 生成相同质量的Cu(NO3)2 , 需要 83 molHNO3 , 需要4molHNO3 , 需要2molHNO3 , 途径消耗HNO3最多,途径次之,途径消耗HNO3最少,故B错误;C由方程式通过比较可以看出,生成相同质量的Cu(NO3)2 , 铜与浓硝酸反应速率最快,但消耗的硝酸最多,且造成较大污染,途径效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率,所以途径的制备方法是最符合“绿色化学
31、”理念,故C正确;D途径中铜与稀硝酸反应,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量比是3:2,故D正确;故选B17.【答案】 B 【解析】解:A、二氧化硫具有还原性,过氧化钠具有氧化性,所以可以探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成,故A不选; B、NO中氮元素化合价未+2价和N2O化合价未+1价,化合生成NO2时化合价都升高,不符合氧化还原反应的本质特征,故B选;C、NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3 , 氮元素化合价从+4价变化为+5价和+3价,符合氧化还原反应的规律特征,有探究的意义,故C不选;D
32、、氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠次氯酸钠和水,消耗氢氧化钠溶液红色褪去,氯气可以与水反应生成的次氯酸或生成的次氯酸钠水解生成次氯酸具有漂白性,有探究意义,故D不选;故选B18.【答案】 C 【解析】A、N2和H2合成氨的条件是高温、高压、催化剂,在点燃或光照下,N2和H2不发生反应,故A不符合题意; B、NH3溶于水,其水溶液虽然导电,但导电的离子不是NH3本身电离产生,因此NH3不是电解质,HNO3属于电解质,故B不符合题意;C、浓硝酸易挥发,NH3与挥发的硝酸反应生成NH4NO3固体,即两者反应时产生大量的白烟,故C符合题意;D、氨气制备硝酸过程:4NH35O2 =催化剂 4NO6H2O,2
33、NOO2=2NO2 , 3NO2H2O=2HNO3NO,NH3中N的化合价由3价5价,化合价升高,被氧化,NO2生成HNO3 , 一部分N化合价降低,被还原,故D不符合题意。19.【答案】 A 【解析】A.与混合物反应的HNO3的物质的量n(HNO3)=2nCu(NO3)2=20.4mol=0.8mol,与NaOH反应的HNO3的物质的量n(HNO3)=1mol-0.8mol=0.2mol,发生还原反应的HNO3的物质的量n(HNO3)=n(NO)=0.2mol,故所用稀硝酸的物质的量浓度c(HNO3)=0.8mol+0.2mol+0.2mol0.5L=2.4mol/L , 选项错误,A符合题
34、意; B.由分析可知,n(Cu)=0.2mol、n(Cu2O)=0.1mol,故二者的物质的量之比为2:1,选项正确,B不符合题意;C.根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),所以3n(NO)=20.2mol+20.1mol,解得:n(NO)=0.2mol,所以标准状况下NO的体积为:0.2mol22.4L/mol=4.48L,选项正确,C不符合题意;D.与NaOH反应的HNO3的物质的量n(HNO3)=1mol-0.8mol=0.2mol,故混合物与硝酸反应后,剩余HNO3的物质的量为0.2mol,选项正确,D不符合题意;故答案为:A20.【答案】 B 【解析】A
35、.Cl2和HCl都能与NaOH溶液反应,故不能用NaOH溶液除去Cl2中混有的HCl,A不符合题意; B.实验室用熟石灰和氯化铵固体加热制取氨气,B符合题意;C.MnO2不溶于水,KCl能溶于水,溶解过滤后可得到MnO2 , KCl溶液还需通过蒸发结晶,得到KCl固体,C不符合题意;D.NH4Cl蒸干后,所得固体NH4Cl受热不稳定,易分解,D不符合题意;故答案为:B二、实验探究题21.【答案】 (1)2NH4ClCa(OH)2 _ CaCl22NH32H2O(2)氨气的密度比空气小(3)乙;2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(4)将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,说明已收集满
36、;(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟产生,说明已收集满)(5)丙;不能 【解析】(1)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨气,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 _ CaCl2+2H2O+2NH3;(2)氨气易溶于水,不能用排水法收集,氨气密度比空气小,应用向下排空法收集;(3)氨气为碱性气体,通过盛有浓硫酸的洗气瓶时,与硫酸反应而被吸收,因此装置乙不能收集到氨气,反应方程式为:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4;(4)氨气为碱性气体,与水反应生成NH3H2O,电离子出OH-离子,溶液呈碱性,检验时可用用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,如果产生白烟,则氨气已满,或用湿
37、润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试纸变蓝,则氨气已满;(5)碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳甲收集到的是混合气体,得不到纯净氨气,乙分解得到二氧化碳、氨气和水蒸气通过浓硫酸氨气被吸收得不到氨气,丙分解得到二氧化碳、氨气和水蒸气,通过碱石灰,吸收二氧化碳和水蒸气得到纯净干燥的氨气,该装置中的NH4HCO3固体不能用NH4Cl固体代替NH3 , 氯化铵分解生成的氨气和氯化氢在试管口处会重新反应生成氯化铵。 22.【答案】 (1)(2)4NH3+5O2 =催化剂 4NO+6H2O(3)吸收未反应的NH3;有气泡从浓硫酸中冒出,且装置C内的上部呈红棕色;2:1(4)3NO2+H2O2HNO3+N
38、O 【解析】解:(1)固态氯化铵与熟石灰混合加热,是实验室制氨气的主要方法,故正确; 固态氯化铵加热分解,成氨气和氯化氢,氯化氢和氨气反应生成氯化铵,故错误;碱石灰中滴加浓氨水,也是实验室制氨气的方法之一,故正确;氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热,氨气易溶于水,能制得氨气但量少,不适合实验室制备氨气,故错误;故选:;(2)氨催化氧化生成一氧化氮和水,方程式为:4NH3+5O2 =催化剂 4NO+6H2O;故答案为:4NH3+5O2 =催化剂 4NO+6H2O;(3)装置C浓硫酸的作用是吸收未反应的NH3 , 装置B中产生的NO通过浓硫酸时,可看到浓硫酸中有气泡冒出,同时NO在装置C的上部与O2迅速
39、反应生成红棕色的NO2;为确保装置D中尽可能多地生成HNO3 , 其含义就是NH3通过转化后全部生成HNO3 , 由4NH3+5O2 =催化剂 4NO+6H2O 及4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得:NH3+2O2=HNO3+H2O,由此可见通入O2和NH3的体积比应大于2:1,故答案为:吸收未反应的NH3;有气泡从浓硫酸中冒出,且装置C内的上部呈红棕色;2:1;(4)NO2与H2O反应,生成硝酸和一氧化氮,方程式为:3NO2+H2O2HNO3+NO,故答案为:3NO2+H2O2HNO3+NO三、综合题23.【答案】 (1)(NH4)2SO4、NH4NO3NH4NO2或(NH4)2SO3
40、(2)放;AD(3)Cu +2H2SO4(浓) _ CuSO4+SO2+2H2O;CD(4)56 【解析】(1)含NH3、NOx、SO2的烟气在大气中相互作用,产生的雾霾颗粒中有多种无机盐,根据质量守恒,由所含元素判断可知,其中无机铵盐主要是(NH4)2SO4、NH4NO3NH4NO2或(NH4)2SO3;(2)根据图中能量与反应进程可知,反应物总能量高于生成物总能量,该反应的正反应为放热反应; ASO2的v(正)=v(逆),反应达到平衡状态,选项A正确;B反应是可逆反应,混合气体中一定同时存在SO2、O2、SO3 , 反应不一定达平衡状态,选项B错误;C反应物均为气体,恒容条件下,气体的密度
41、保持不变,故容器内混合气体密度不随时间而变化,不能作为平衡状态的标志,选项C错误;D反应2SO2(g)+O2(g) 催化剂 2SO3(g)是气体体积缩小的反应,容器内混合气体总压强不再随时间而变化,说明气体的体积不变,反应达平衡状态,选项D正确;故答案为:AD;(3)实验中所需SO2可由Cu与浓硫酸反应制取,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu +2H2SO4(浓) _ CuSO4+SO2+2H2O;已知:酸性KMnO4可将CH2CH2氧化为CO2;装置、中试剂均足量;装置()的尾气中还含有未反应的SO2和CH2CH2。检验CO2时,必须先排除SO2和CH2CH2的干扰,再利用澄清石灰水检验二氧化碳,故、中盛放的试剂依次可以是Br2的H2O溶液、品红溶液、澄清石灰水或Br2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水;故答案为:CD;(4)标准状况下生成氨气的物质的量为: 1.232L22.4L/mol =0.055mol,设(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量分别为x和y,则: 132x+115y=3.875g2x+y=0.055mol ,解得 x=0.025moly=0.03mol ,则该副产品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比n(NH4)2
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