7.2 重要的含氮化工原料 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

2024—2025学年高中化学苏教版必修第二册7.2 重要的含氮化工原料 一、单选题 1．碳与浓硝酸反应，显示了浓硝酸的 A．不稳定性 B．挥发性 C．强氧化性 D．酸性 2．下列物质可保存在无色试剂瓶中的是 A．新制氯水 B．浓硝酸 C．硫酸钾溶液 D．硝酸银溶液 3．如图所示是某短周期元素的“价—类”二维图，其中E是强酸。下列说法正确的是 A．气体A和B都能用排空气法收集 B．F有多种物质，且受热均不易分解 C．在催化剂作用下A可以转化为D D．D和水反应能生成E和C 4．下列气体中，既可用排水法又可用向上排空气法收集的是 A．NH3 B．NO C．O2 D．SO2 5．“类比”是研究物质变化规律的重要思想。下列有关“类比”对物质性质的推测正确的是 A．Cl2可以与KBr溶液反应生成Br2；Br2也可以与KI溶液反应生成I2 B．HF可以与SiO2反应生成H2O；HCl也可以与SiO2反应生成H2O C．H2SO4溶液可以与金属Fe反应生成氢气；HNO3溶液也可以与金属Fe反应生成氢气 D．金属Na在空气中加热生成Na2O2；金属Li在空气中加热可以生成Li2O2 6．都能用如图所示装置进行喷泉实验的一组气体是(注：烧杯内为NaOH溶液) A．HCl和CO2 B．NH3和H2 C．SO2和CO D．CO2和CO 7．下列关于各物质用途的解释不正确的是 选项 用途 解释 A 用作制冷剂 极易溶于水 B 氧化铝用作耐火材料 氧化铝熔点高 C 铁粉用作食品的抗氧化剂 铁粉具有还原性 D 用作供氧剂 与水及等反应产生 A．A B．B C．C D．D 8．下列离子方程式正确的是 A．向氨水中加入稀盐酸：H++OH-=H2O B．向氯水中通入少量SO2：Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO C．铜与稀硝酸反应：Cu+4H++2NO═Cu2++2NO2↑+2H2O D．将SO2通入到BaCl2溶液中：SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2H+ 9．NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．Cu与浓硝酸反应生成9.2g NO2和N2O4混合气体时，转移电子数为0.2NA B．标准状况下，2.24 LHF中极性共价键的数目为0.1NA C．在0.1 mol/L 的Na2CO3溶液中，阴离子总数一定大于0.1NA D．白磷分子(P4)呈正四面体结构，62g白磷含共价键键数目为2NA 10．下列金属在冷、浓的硝酸或硫酸中，能形成致密氧化膜的是 A．K B．Fe C．Cu D．Na 11．下列实验操作规范且能达到目的的是 A．装置甲溶液的配制 B．装置乙氨气的收集 C．装置丙氯气的净化 D．装置丁沉淀的过滤 12．下列有关物质的说法正确的是 A．有漂白性，因此可使酸性溶液的紫红色褪去 B．自然界中不存在游离态的硫 C．常温下，铜粉与稀硫酸不反应，若再加入适量溶液，铜粉会逐渐溶解 D．易液化，液氨属于电解质 13．实验室采用图装置制备并收集气体、合理的是 选项 化学式剂 制备的气体 A (浓) B C D (稀) A．A B．B C．C D．D 14．下列有关吸收气体的离子方程式书写正确的是 A．用过量氨水吸收： B．用过量饱和溶液吸收： C．用溶液吸收： D．用酸性溶液吸收： 15．将5.6g铁粉加入一定体积的某浓度的硝酸中，加热充分反应后，铁粉完全溶解，将生成的气体和0.06mol混合通入足量水中，气体完全被水吸收并生成。下列说法错误的是 A．铁粉反应后溶液中剩余的的物质的量为0.24mol B．生成的气体在标准状况下的体积一定为1.792L C．铁粉反应后溶液中既有又有 D．若向铁粉反应后溶液加入足量氢氧化钠溶液，过滤、洗涤、灼烧沉淀得到8g固体 二、填空题 16．劳动教育是学校教育的重要组成部分。阅读下面科普文章，回答相关问题： 科学施肥是农业生产中重要的环节。 Ⅰ．稻田选用①效果较好，而不宜选用②及硝态氮肥。因为硫酸根在水田中易被还原为③，使稻根发黑甚至腐烂，硝酸根在水田中易随水淋失或反硝化生成④而损失。 Ⅱ．钾肥能提高蔬菜质量，使其色泽鲜亮，外形整齐，口感好，也能提高其糖酸比和维生素C的含量。适用于各种作物，尤其是马铃薯等“忌氯”作物，效果比好。 Ⅲ．尿素[⑤]是由碳、氮、氧、氢组成的化合物，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。工业上用⑥和⑦在一定条件下合成尿素，反应中伴随着水生成。 (1)在上述短文标有序号的物质中，属于电解质的是 (填序号，下同)，属于酸的是 ，属于酸性氧化物的是 。 (2)某实践小组进行无土栽培丝瓜试验，需配制溶液做营养液。用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、 ，用托盘天平称量 固体。在小烧杯中溶解后将溶液转移并定容，该配制过程中两次用到玻璃棒，其作用分别是 、 。 (3)写出工业上合成尿素的化学方程式： 。 17．Ⅰ．氯气及氯的化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。    (1)f(84消毒液的主要成分)可用于环境杀菌消毒，f的化学式是 。 (2)不同价态的氯元素可以相互转化，请写出反应前后存在3种价态氯元素的化学方程式 。 (3)将氯离子传感器插入新制b的水溶液广口瓶中，与数据采集器、计算机连接，用强光照射瓶中溶液，采集数据所得图像如图所示。A点溶液发生分解反应的离子方程式为 。    Ⅱ．氨是一种重要的化工产品，也是重要的化工原料。某化学小组在实验室制备氨并完成相关性质实验。 (4)实验一：用如图所示装置制备并收集。仪器a的名称为 ，装置A中产生的化学方程式为 ，装置B中用圆底烧瓶收集的方法为 (填“向上排空气法”或“向下排空气法”)，当湿润红色石蕊试纸颜色变为 色，表示已经收集满。    18．现有下列4种物质：① SO2、② NO、③ NO2、④ NH3 。其中，极易溶于水，可进行喷泉实验的是 (填序号，下同)；遇到空气变为红棕色气体的是 ；能与水反应生成气体的是 ；能使品红溶液褪色且加热时又显红色的是 。 19．研究人员对和Fe粉去除废水中的硝态氮进行研究。 已知： ⅰ.某工厂排放的含氮废水中总氮，含有硝态氮、氨氮。 ⅱ.本实验中在pH=1～3时，脱除硝态氮(转化为)效果较强。 ⅲ.和Fe粉均可以脱除硝态氮，本实验中二者均为过量。 (1)和Fe粉在去除废水中硝态氮的过程中表现 性(填“氧化”或“还原”)。 (2)研究在pH=1的含氮废水中发生反应的情况，实验结果如图1。 ①根据图1，写出“实验组一”中发生反应的离子方程式 。 ②进行“实验组二”实验时发现，降低溶液pH更有利于的去除，可能的原因是 。 (3)脱除pH=1的含氮废水中硝态氮，单独加入或同时加入与Fe粉的实验结果如图2和图3。 ①根据图2，前15min内脱除主要反应的离子方程式为 。 ②根据图2和图3，20～60min内体系中生成主要反应的离子方程式为 。 ③检验处理后的废水中存在：取一定量废水蒸发浓缩， (补充操作和现象)。 (4)是一种新型、绿色的多功能净水剂，微溶于KOH溶液。其中一种制备的方法是：将通入含有和过量KOH的悬浊液中，可得到紫色的固体。上述获得的化学方程式是 ，另外还有一个反应发生，其离子方程式是 。 三、计算题 20．3.84g铜溶于100mL的稀硝酸中，铜完全反应，(假设反应后溶液的体积不变)。计算下列问题： (1)产生气体的体积 (标准状况下)。 (2)生成的硝酸铜的物质的量浓度 。 21．将12.8g铜与一定量的浓硝酸发生反应，铜反应完时，得到NO、NO2混合气体5.6L(标准状况下)。计算： (1)反应过程中共转移电子 NA； (2)反应消耗硝酸的物质的量 (写出计算过程)。 (3)混合气体中NO的体积 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年1月17日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D C A A A B A B 题号 11 12 13 14 15 答案 B C C B B 1．C 【详解】碳与浓硝酸反应，生成了二氧化碳、二氧化氮和水，显示了浓硝酸的强氧化性，故答案选C。 2．C 【详解】A． 新制氯水见光易分解，保存于棕色瓶中，故A不符； B． 浓硝酸见光易分解，保存于棕色瓶中，故B不符； C． 硫酸钾溶液性质稳定，保存在无色试剂瓶中，故C符合； D． 硝酸银溶液见光易分解，保存于棕色瓶中，故D不符； 故选C。 3．D 【分析】由某短周期元素“价—类”二维图可知，该元素最高化合价为+5、最低化合价为-3，且其中E是强酸，则该元素为氮元素； 【详解】A．气体B为氮气，密度接近空气密度，不能用排空气法收集，A错误； B．F为硝酸盐，例如硝酸银等受热易分解，B错误； C．AD分别为氨气、二氧化氮或四氧化二氮，在催化剂作用下氨气可以转化为一氧化氮，不直接生成二氧化氮，C错误； D．D为二氧化氮或四氧化二氮，和水反应能生成硝酸和C一氧化氮，D正确； 故选D。 4．C 【详解】A．NH3与空气中物质在常温下不会发生反应，NH3密度小于空气，利用排空气法收集时用向下排空气法收集，NH3能溶于水，因此不能用排水法收集，故A不选； B．NO与空气中O2在常温下能够反应生成NO2，不能用排空气法收集，NO与水不反应且不溶于水，能用排水法收集，故B不选； C．O2与空气中物质在常温下不会发生反应，O2密度大于空气，利用排空气法收集时用向上排空气法收集，O2与水不反应且不溶于水，能用排水法收集，故C选； D．SO2与空气中物质在常温下不会发生反应，SO2密度大于空气，利用排空气法收集时用向上排空气法收集，SO2能溶于水，因此不能用排水法收集，故D不选； 综上所述，答案为C。 5．A 【详解】A．非金属性：，则Cl2可以与KBr溶液反应生成Br2；Br2也可以与KI溶液反应生成I2，A项正确； B．HF与反应是HF的特性，HCl不和SiO2反应，B项错误； C．硝酸体现氧化性的是氮元素，HNO3溶液与金属Fe反应不能生成氢气，C项错误； D．金属Li在空气中加热生成，D项错误； 故选A。 6．A 【分析】喷泉产生的原理：当气体能与碱反应时，造成烧瓶内部压强变小，烧瓶内外存在压强差，而形成喷泉，据此来回答。 【详解】A．CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，HCl+NaOH＝NaCl+H2O，可以使烧瓶中气体减少，压强变小，烧瓶内外存在压强差，能形成喷泉，故A正确； B．氨气和氢氧化钠不反应，但是氨气极易溶于水，使烧瓶中气体减少，压强变小，能形成喷泉；氢气不与NaOH溶液反应，也不溶解，压强不变，不能形成喷泉，故B错误； C．SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O，可以使烧瓶中气体减少，压强变小，烧瓶内外存在压强差，能形成喷泉，一氧化碳不与NaOH溶液反应，也不溶解，压强不变，不能形成喷泉，故C错误； D．CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，可以使烧瓶中气体减少，压强变小，烧瓶内外存在压强差，能形成喷泉，一氧化碳不与NaOH溶液反应，也不溶解，压强不变，不能形成喷泉，故D错误。 故选A。 7．A 【详解】A．液氨用作制冷剂，是因为液氨挥发带走热量，与溶于水无关，A错误； B．氧化铝熔点高，可用作耐高温耐火材料，B正确； C．铁粉具有还原性，可用作视频包装袋中的抗氧化剂，C错误； D．与水及等反应产生，所以可用作供氧剂，D错误； 故选A。 8．B 【详解】A．氨水中的电解质一水合氨为弱碱，在离子方程式中要保留化学式，A错误； B．氯水可与少量二氧化硫发生氧化还原反应，生成HCl和H2SO4，上述离子方程式书写正确，B正确； C．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，上述离子方程式不符合客观事实，C错误； D．SO2与BaCl2不反应，上述离子方程式不符合客观事实，D错误； 故选B。 9．A 【详解】A．Cu与浓硝酸反应生成9.2g NO2和N2O4混合气体时，NO2和N2O4的最简式为NO2，9.2g NO2的物质的量为0.2mol，N原子化合价由+5变为+4，则转移电子数为0.2NA，A叙述正确； B．标准状况下，HF为非气体，不能用气体摩尔体积计算物质的量，B叙述错误； C．在0.1 mol/L 的Na2CO3溶液中，未给定体积，无法计算，阴离子数目，C叙述错误； D．白磷分子(P4)呈正四面体结构，白磷分子中含有6条共价键，即124g白磷中含有6mol共价键，则62g白磷含共价键键数目为3NA，D叙述错误； 答案为A。 10．B 【详解】A．K在冷、浓的硝酸或硫酸中发生氧化还原反应，不能形成致密的氧化膜，故A项错误； B．Fe在冷、浓的硝酸或硫酸中反应在金属的表面形成致密氧化膜，发生钝化，故B项正确； C．Cu在冷、浓的硝酸发生氧化还原反应，不能形成致密的氧化膜，故C项错误； D．Na在冷、浓的硝酸或硫酸中发生氧化还原反应，不能形成致密的氧化膜，故D项错误； 故答案选B。 11．B 【详解】A．溶液的配制在转移溶液时没有用玻璃棒引流，A错误； B．实验室收集氨气用向下排空气法，棉花可以防止氨气散逸，与空气形成对流，B正确； C．除去Cl2中杂质气体时，应先通过饱和的食盐水除去HCl，再通过浓硫酸干燥，C错误； D．过滤操作漏斗下端要紧靠烧杯内壁，防止液滴飞溅，D错误； 故合理选项是B。 12．C 【详解】A．SO2具有漂白性，但是使酸性KMnO4褪色是因为SO2具有还原性、二者发生氧化还原反应而出现褪色，A错误； B．硫元素可以以游离态存在于火山口附近，B错误； C．当溶液中同时存在氢离子和硝酸根离子时，相当于拥有稀硝酸，具有强氧化性，能使铜溶解，C正确； D．氨水能导电不是氨气分子电离而是一水合氨电离，液氨属于非电解质，D错误； 故选C。 13．C 【详解】A．二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，不能用排水法收集，故A错误； B．氨气极易溶于水，不能用排水法收集，故B错误； C．过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下发生分解反应生成氧气，氧气不易溶于水，可用排水法收集，故C正确； D．稀硝酸具有强氧化性，与硫化亚铁反应生成一氧化氮，不能生成硫化氢，故D错误； 故选C。 14．B 【详解】A. 用过量氨水吸收生成亚硫酸铵： ，故A错误； B. 酸性：，故B正确； C. 用溶液吸收，具有强氧化性，能将氧化成，，故C错误； D. 用酸性溶液吸收，酸性溶液不能出现，，故D错误； 故答案选B。 15．B 【分析】根据题中所给信息，铁粉完全溶解，因此Fe与稀硝酸发生反应可能生成Fe2+、Fe3+，在反应过程中金属失去电子的物质的量与硝酸得到电子的物质的量相等，转移的电子就是氧气得到的电子，即根据得失电子守恒，5.6gFe失去的电子最终被0.06mol得到，因此转移电子为，5.6gFe为0.1mol，可知0.1molFe共失去的电子的物质的量为0.24mol，由此可以判断反应后溶液中既有又有，设的物质的量为，的物质的量为，则，，联立求得：，，据此作答。 【详解】A．根据分析可知，最终溶质为、，可知溶液中剩余的的物质的量为，故A正确； B．因硝酸的浓度未知，与铁反应生成的气体可能是NO或NO和混合气体，故求出的气体在标准状况下的体积不一定为1.792L，故B错误； C．根据分析可知，溶液中既有又有，故C正确； D．加入足量氢氧化钠溶液后，产生、，过滤、洗涤后在空气中灼烧，最终得到的是，利用原子守恒可知，，则灼烧沉淀得到的质量为，故D正确； 故答案选B。 16．(1) ①②③ ③ ⑦ (2) 100mL容量瓶 17.4 搅拌 引流 (3) 【详解】（1）①、、属于电解质，氮气是单质不属于电解质，尿素是有机物属于非电解质，氨气与二氧化碳溶于水后生成新的物质电离出阴阳离子导电不属于电解质，故选①②③。 ②属于酸； ③属于酸性氧化物。 （2）①配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶； ②配制的溶液需要固体，则需要称量固体质量为=17.4g； ③配制过程中两次用到玻璃棒的作用分别是搅拌溶解和将溶液引流至容量瓶中。 （3）工业上合成尿素的原料为二氧化碳与氨气，对应的化学方程式为。 17．(1)NaClO (2)或 (3) (4) 酒精灯 向下排空气法 蓝 【详解】（1）84消毒液的主要成分中含+1价氯的为次氯酸钠，故f化学式为NaClO； （2）反应前后存在3种价态氯元素的化学反应，则可以是氯的歧化反应，例如氯气和氢氧化钠生成氯化钠、次氯酸钠和水或氯气和水生成盐酸和次氯酸，反应或； （3）次氯酸不稳定，受热易分解为盐酸和氧气，导致溶液中氯离子浓度增大，反应为； （4）。仪器a的名称为酒精灯，装置A中氯化铵和氢氧化钙加热产生、氯化钙和水，化学方程式为，氨气密度小于空气，装置B中用圆底烧瓶收集的方法为向下排空气法，氨气水溶液显碱性，当湿润红色石蕊试纸颜色变为蓝色，表示已经收集满。 18． ④ ② ③ ① 【分析】① SO2、② NO、③ NO2、④ NH3 【详解】NH3极易溶于水，能形成喷泉；NO是无色气体，和氧气反应生成红棕色NO2，遇到空气变为红棕色气体的是NO；NO2和水反应生成硝酸和NO气体，能与水反应生成气体的是NO2；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色且加热时又显红色。 19．(1)还原 (2) ① 较大时，的氧化性较强；或增大有利于提高和反应速率 (3) 加入浓NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 (4) 【详解】（1）Na2SO3和Fe粉在去除废水中硝态氮，将氮元素还原为N2，而Na2SO3和Fe粉的化合价升高，因此Na2SO3和Fe粉体现的是还原性； （2）①实验组一相比空白组Na2SO3有所减少，在含有盐酸的溶液中发生的离子方程式为：； ②实验组二在实验组一的基础上将蒸馏水改为含氮废水，Na2SO3消耗得更多，可能因为c(H＋)较大时，的氧化性较强或增大c(H＋)有利于提高和的反应速率； （3）①根据图2，前15min内Na2SO3脱除，在此过程中没有看到生成， 说明还原产物为N2，主要反应的离子方程式为； ②根据图2和图3，20~60min内主要是Fe作还原剂，Fe的化合价升高，因为Fe粉是过量的，故只能生成Fe2+，因此生成主要反应的离子方程式为；； ③检验处理后的废水中是否存在：取一定量废水蒸发浓缩，加入浓NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 （4）将通入含有和过量KOH的悬浊液中，可得到紫色的固体，铁元素化合价由+3价升高到+6价，氯元素由0价降低到-1价，化学方程式为；还可能发生氯气和氢氧化钾的反应，离子方程式为。 20．(1)0.896L (2)0.6mol/L 【详解】（1）铜的物质的量为3.84g÷64g/mol=0.06mol，根据方程式3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O可知，产生的气体的物质的量为0.04摩尔，标准状况下的体积为0.04mol × 22.4L/mol = 0.896L； （2）根据方程式分析，产生的硝酸铜的物质的量为0.06摩尔，则硝酸铜的浓度 0.06mol÷0.1L=0.6 mol/L。 21． 0.4 0.65 1.68L 【详解】(1)铜和硝酸反应，硝酸是氧化剂得电子，铜是还原剂失电子，根据得失电子守恒：n(e-)=2n(Cu)=2×m/M=2×12.8g/64g/mol=0.4mol，转移电子数为N=n NA =0.4 NA； (2)铜和硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物(NO或NO2或NO、NO2的混合物)，反应中硝酸其氧化剂、酸性作用，起氧化剂作用的硝酸生成氮的氧化物，起酸性作用的硝酸生成Cu(NO3)2，根据氮原子守恒：n(HNO3)=n(氧化剂的HNO3)+n(酸的HNO3)=n(气体)+2n[Cu(NO3)2]=n(气体)+2n(Cu)=5.6L/22.4L/mol+2×12.8g/64g/mol=0.65mol； (3)根据得失电子守恒n(NO2)+3n(NO)=2n(Cu)=0.4，而n(NO2)+n(NO)=0.25mol，解之得n(NO)=0.075mol，V(NO)=nVm=0.075mol×22.4L/mol=1.68L。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$