12 单元检测卷(二) 氮与社会可持续发展-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（苏教版2019）

单元检测卷(二)　氮与社会可持续发展 时间：90分钟　分值：100分 (本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！) 一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分；每小题只有一个选项符合题目要求) 1．每年的6月5日为世界环境日，今年我国的主题是“共建清洁美丽世界”。下列不符合这一主题的是(　　) A．用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质 B．回收废电池，减少对环境的污染 C．研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染 D．为使农作物绿色无污染，不使用化肥和农药 D　[A.用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质，不产生污染物，A不符合题意；B.电池中含有重金属元素，回收废电池，减少对土壤、水源的污染，B不符合题意；C.研制开发燃料电池汽车，减少化石燃料燃烧，消除机动车尾气污染，C不符合题意；D.为使农作物绿色无污染，应该合理地使用化肥和农药，D符合题意；故选D。] 2．下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．NO2的密度大于空气且能和水发生反应，可用向上排空气法收集NO2 B．NH3具有还原性，可用作制冷剂 C．HNO3与水互溶，可用于制造硝酸盐 D．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥 A　[A.NO2与水反应，且密度大于空气，故可用向上排空气法收集NO2，A符合题意；B.NH3具有还原性，可以作还原剂，NH3易液化，汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，不具有对应关系，B不符题意；C.HNO3与水互溶，配制一定比例的硝酸溶液，HNO3与碱性氧化物、部分盐、碱反应产生硝酸盐，因此可用于制造硝酸盐，不具有对应关系，C不符题意；D.NH4HCO3中的氮以铵根的形式存在，易被植物吸收，可用作氮肥，不具有对应关系，D不符题意；答案选A。] 3．下列反应属于氮的固定的是(　　) ①工业上合成氨以制取氮肥 ②NO2和H2O反应生成HNO3和NO ③NO被空气氧化为NO2 ④豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等 ⑤Mg在N2中燃烧生成Mg3N2 ⑥植物从土壤中吸收含氮肥料 A．①②③⑤ B．①④⑤ C．①③⑥ D．①④⑤⑥ B　[①工业上合成氨以制取氮肥，是将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程，属于氮的固定，故①正确；②NO2和H2O反应生成HNO3和NO，是氮的化合态之间的转化，不属于氮的固定，故②错误；③NO被空气氧化为NO2，是氮的化合态之间的转化，不属于氮的固定，故③错误；④豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等，是将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程，属于氮的固定，故④正确；⑤Mg在N2中燃烧生成Mg3N2，是将游离态的氮元素转化为化合态的氮元素的过程，属于氮的固定，故⑤正确；⑥植物从土壤中吸收含氮肥料，是氮的化合态之间的转化，不属于氮的固定，故⑥错误；故选B。] 4．有关氮元素的说法错误的是(　　) A．自然界里氮元素主要以游离态的形式存在于空气中 B．合成氨工艺是将氮气和氢气在常温、高压、催化剂条件下转化成氨气 C．豆科植物能进行高效固氮，固氮过程与氧化还原反应有关 D．“雷雨发庄稼”的过程中氮元素呈现了4种不同的化合价 B　[A.空气中含有78%的氮气，自然界里氮元素主要以游离态的形式存在于空气中，A正确；B.合成氨工艺是将氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下转化成氨气，方程式为：N2＋3H22NH3，B错误；C.氮的固定是指由游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故豆科植物能进行高效固氮，固氮过程与氧化还原反应有关，C正确；D.“雷雨发庄稼”的过程中发生反应有：N2＋O22NO，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则氮元素呈现了0价、＋2价、＋4价和＋5价等4种不同的化合价，D正确；故答案为：B。] 5．浓硝酸能使石蕊试纸变红，后来又变白，这是因为浓硝酸具有(　　) A．酸性 B．强氧化性 C．酸性和强氧化性 D．脱水性和强氧化性 C　[浓硝酸具有酸性和强氧化性，能使石蕊试纸变红，后来又变白，故选C。] 6．下列关于新制氨水、氯水的描述不正确的是(　　) A．“两水”都能与SO2反应 B．“两水”中都存在可逆反应 C．“两水”都有刺激性气味 D．“两水”中所含微粒种类数目相同 D　[A.二氧化硫是酸性氧化物，具有还原性，“两水”都能与SO2反应，分别生成亚硫酸铵和硫酸，A正确；B.“两水”中都存在可逆反应，即氨气与水以及氯气与水的可逆反应，B正确；C.“两水”都有刺激性气味，C正确；D.“两水”都是混合物，溶液中所含有微粒种类的数目不相同，氨水中含有NH、NH3、H2O、NH3·H2O、H＋、OH－6种，氯水中含有Cl2、HClO、H2O、H＋、OH－、Cl－、ClO－7种，D错误；答案选D。] 7．NH3是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业。工业上常用N2和H2合成NH3，实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量NH3。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(　　) A．NO2(g)N2(g) B．浓HNO3(aq)NO(g) C．NO(g)HNO3(aq) D．NO(aq)NO(aq) A　[A.NO2和NH3发生归中反应生成N2(g)和水，故A选； B．浓HNO3和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，故不选B；C.NO和水不反应，故不选C；D.NO→NO发生还原反应，O2具有氧化性，NO不可能和氧气反应生成NO，故不选D；选A。] 8．已知NH4NO3爆炸时的反应为4NH4NO33N2↑＋2NO2↑＋8H2O↑，下列说法错误的是(　　) A．NH4NO3在高温下爆炸时可以看到红棕色的烟雾 B．NH4NO3的含氮量大于氯化铵 C．实验室能用NH4NO3固体与Ca(OH)2固体混合加热制备NH3 D．乘坐火车时不能携带NH4NO3固体 C　[A.NO2是红棕色气体，因此NH4NO3在高温下爆炸时可以看到红棕色的烟雾，故A正确；B.NH4NO3的含氮量为，氯化铵的含氮量为，因此NH4NO3的含氮量大于氯化铵的，故B正确；C.实验室能用NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热制备NH3，硝酸铵受热易爆炸，存在安全隐患，故C错误；D.根据NH4NO3高温时爆炸反应，因此乘坐火车时不能携带NH4NO3固体，故D正确。综上所述，答案为C。] 9．实验室制取少量氨气时，所用装置正确的是(　　) A．发生装置： B．尾气吸收装置： C．发生装置： D．收集和检验装置： C　[A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢遇冷又结合生成氯化铵，得不到氨气，A错误；B.氨气极易溶于水，尾气处理时要防止倒吸，B错误；C.氧化钙与水反应生成氢氧化钙并放出大量的热，浓氨水受热分解产生氨气，可用于制备氨气，C正确；D.氨气密度比空气小，应采用向下排空气法收集氨气，导管要伸到试管底部，并且还要在试管口塞一团棉花，防止与空气对流，D错误；答案选C。] 10．NO2和Br2蒸气都是红棕色、刺激性气味的气体。不能用于鉴别这两种气体的试剂是(　　) A．CCl4 B．蒸馏水 C．湿润的淀粉碘化钾试纸 D．AgNO3溶液 C　[A.溴蒸气能够被CCl4溶解，二氧化氮不能，现象不同，能够鉴别，A不符合题意；B.溴水有颜色，二氧化氮与水反应生成的硝酸无色，现象不同，能够鉴别，B不符合题意；C.溴能与碘化钾反应生成碘单质，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸将碘化钾氧化生成碘单质，也能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，现象相同，不能鉴别，C符合题意；D.溴单质与AgNO3溶液反应生成淡黄色沉淀，二氧化氮没有此现象，现象不同，能够鉴别，D不符合题意；答案选C。] 11．Cu2受热易分解，分解反应为：2Cu22CuO＋4NO2↑＋O2↑。某学生将带火星的木条放入Cu2受热分解得到的混合气体中，木条复燃。则下列判断正确的是(　　) A．产物中有氧气，所以木条复燃 B．不能确定NO2是否助燃 C．NO2肯定也能助燃 D．NO2肯定不能助燃 C　[氧气具有助燃性，在纯氧气中能使带火星的木条复燃，但空气中由于含有大量不能助燃的N2，而氧气量较少，所以空气中的氧气不能使带火星的木条复燃；2Cu2CuO＋4NO2↑＋O2↑，产物中NO2与O2的体积比与空气中N2、O2体积比近似相同即为4∶1，某学生将带火星的木条放入Cu(NO3)2受热分解得到的混合气体中，木条复燃，显然如果NO2不能够助燃的话，则混合气体同样会因为O2含量少而不能使木条复燃，所以NO2肯定也能助燃，故C正确。合理选项是C。] 12．硫、氮及其化合物对人类的生存和社会发展意义重大。下列说法错误的是(　　) A．固氮菌能把空气中的游离态的氮气转化为化合态的氮 B．二氧化硫虽然有毒，但可以作某些食品的添加剂 C．SO2和NO2都是有用的化工原料，但排放到空气中会造成污染 D．汽车尾气中的SO2、NO2和CO2都能形成酸雨 D　[A.氮的固定是将游离态的氮转化为氮的化合物的过程，固氮菌能把空气中的游离态的氮气转化为化合态的氮，A正确；B.二氧化硫虽然有毒，但其具有还原性，能够除去食品包装中的空气，防止食品氧化变质，因此可以作某些食品的添加剂，B正确；C.SO2和NO2都是有用的化工原料，但排放到空气中会形成酸雨，因而会造成大气污染，C正确；D.CO2是空气的成分，含量过高会导致温室效应，而不能形成酸雨，D错误；故选项是D。] 13．已知NH3和HCl都是能用来做喷泉实验的气体，若在相同条件下用等体积烧瓶各收集满NH3和HCl气体，进行如图所示实验(实验结束后两烧瓶内充满溶液)。下列说法错误的是(　　) A．NH3和HCl分别形成蓝色、红色喷泉 B．制备干燥的NH3和HCl，所需的干燥剂分别是碱石灰、浓硫酸 C．若烧瓶中气体改为NO2，则所得溶液溶质的物质的量浓度与前两者不同 D．去掉装置中的胶头滴管，改为单孔塞，也能引发喷泉 C　[A.氨气和氯化氢都是极易溶于水的气体，氨气溶于水显碱性，遇到石蕊试液变蓝色，氯化氢溶于水显酸性遇到石蕊试液变红色，NH3和HCl分别形成蓝色、红色喷泉，选项A正确；B.氨气是碱性气体，氯化氢是酸性气体，制备干燥的NH3和HCl，所需的干燥剂分别是碱石灰、浓硫酸，选项B正确；C.设二氧化氮体积为1 L，根据反应方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，可知反应产生硝酸物质的量n(HNO3)＝n＝× mol ，溶液的体积为HNO3的体积，所以HNO3的物质的量浓度c(HNO3)＝＝＝ mol/L≈0.044 6 mol/L，设氨气或氯化氢体积为1L，氨气和氯化氢气体形成喷泉实验形成的溶液浓度＝＝ mol/L≈0.044 6 mol/L，若改为NO2气体，所得溶液溶质的物质的量浓度与前两者相同，选项C错误；D.去掉装置中的胶头滴管，改为单孔塞，用双手捂住烧瓶，待导气管气泡冒出后，冷却烧瓶会引发喷泉，选项D正确。] 14．下列实验方案与实验结论符合或能达到实验目的的是(　　) A．实验室制取并收集一定量的NH3 B．实验室制取并收集一定量的NO2 C．实验室制取并收集一定量的Cl2 D．打开弹簧夹，挤压胶头滴管，烧瓶中可形成红色喷泉 D　[A.实验室用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取NH3时，试管口应略向下倾斜，A项错误；B.NO2能与水反应，实验室应该用向上排空法收集NO2，B项错误；C.实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取Cl2，图中无加热装置，C项错误；D.二氧化硫的水溶液显酸性，装置D是喷泉实验，打开弹簧夹，挤压胶头滴管，含少量石蕊试液的水溶液被吸入烧瓶，形成红色喷泉，D项正确；故选D。] 15．下图是氮元素形成物质的价类二维图及氮循环的部分信息： 下列说法正确的是(　　) ①可通过雷电作用将b转化为c，这是一种固氮方式 ②可通过加氧化剂将e转化为f ③a→c→d→f这几个反应中，均发生了N元素被氧化的反应 ④g只具有氧化性，还可能与碱发生反应 ⑤可通过加Cu、C等还原剂，将f转化为d ⑥h可与f反应生成i A．①③⑤⑥ B．①②③④ C．②③⑥ D．①④⑤⑥ A　[由图可知，a为氨气、b为氮气、c为一氧化氮、d为二氧化氮或四氧化二氮、e为五氧化二氮、f为硝酸、g为亚硝酸、h为一水合氨、i为NH4NO3。①在雷电作用下，氮气与氧气反应生成一氧化氮，反应中氮元素从游离态转化为化合态，属于氮的固定，故正确；②五氧化二氮与水反应生成硝酸，反应中没有元素发生化合价变化，该反应是非氧化还原反应，反应中不需要加氧化剂，故错误；③a→c→d→f这几个反应中，氮元素的化合价均升高被氧化，均发生了被氧化的反应，故正确；④亚硝酸中氮元素的化合价＋3价为中间价态，既具有氧化性也具有还原性，故错误；⑤浓硝酸具有强氧化性，能与铜反应生成二氧化氮，也能与碳共热反应生成二氧化氮，故正确；⑥一水合氨能与硝酸反应生成硝酸铵和水，故正确；①③⑤⑥正确，故选A。] 16．下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是(　　) A B C D 制取NO2 净化NO2 收集NO2 尾气处理 B　[A.Cu在常温下可与浓硝酸反应生成NO2，该实验装置为固液不加热装置，可以用来制取NO2，A不符合题意；B.二氧化氮能与水反应，不能用水净化二氧化氮，B符合题意；C.二氧化氮的密度大于空气，可用向上排空气法收集，C不符合题意；D.二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，D不符合题意；答案选B。] 17．实验室可用如图装置制取少量氮气。下列说法正确的是(　　) A．②中盛放的是五氧化二磷固体 B．实验时先点燃③中的酒精灯，再点燃①中的酒精灯 C．实验结束时先熄灭①③中的酒精灯，再将导管从水槽中拿出 D．③中玻璃管中的反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O D　[①制备氨气，②中用碱石灰干燥，③氨气还原氧化铜，④收集产生的氮气。A.NH3能与P2O5反应，故A错误；B.产生的氨气会与装置内的氧气发生反应，故应先点燃①的酒精灯产生氨气以排出系统内的空气，B错误；C.应先将导管从水槽中拿出，否则会引起倒吸，故C错误；D.氨气能被氧化铜氧化，③中玻璃管中的反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O，故D正确；故选D。] 18．我国企业研发的世界首台航天微波炉随着“天舟二号”进入太空。其中芯片全为中国制造，制作芯片的刻蚀液为硝酸与氢氟酸的混合液，工艺涉及的反应为：Si＋HNO3＋6HF===H2SiF6＋HNO2＋H2↑＋H2O，下列说法错误的是(　　) A．此反应不能在玻璃容器中进行 B．由此反应可判断氢氟酸是强酸 C．氧化性：HNO3＞H2SiF6 D．标况下，生成2.24 L H2时，转移电子的物质的量为0.4 mol B　[A.因为氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，从而腐蚀玻璃，所以此反应不能在玻璃容器中进行，A正确；B.氢氟酸为弱酸，在此反应中，不可能表现强酸性，B错误；C.在发生的反应中，HNO3是氧化剂，H2SiF6是氧化产物，所以氧化性：HNO3＞H2SiF6，C正确；D.在此反应中，Si由0价升高到＋4价，标况下2.24 L H2的物质的量为0.1 mol ，则转移电子的物质的量为0.4 mol ，D正确；故选B。] 19．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是(　　) ①实验室收集氨气采用图1所示装置 ②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图2所示装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验 ④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④ C　[“绿色化学实验”是指在实验中对环境“无污染或少污染”。①中，多余的NH3用水吸收，②中，未反应的Cl2用碱液吸收，④中，反应产生的NO用气球收集，三个实验中均不向环境中排放废气。] 20．(2022·苏州市相城区陆慕高级中学质检)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程： 下列说法不正确的是(　　) A．X可以是空气，且需过量 B．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3 C．捕获剂所捕获的气体主要是CO D．处理含NH废水时，发生反应的离子方程式为NH＋NO==N2↑＋2H2O A　[工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)通入石灰乳，二氧化碳、二氧化硫和石灰乳反应生成碳酸钙、亚硫酸钙，气体1为N2、NO、CO，氧化剂将NO氧化，再经过氢氧化钠溶液变为亚硝酸钠，亚硝酸钠和铵根反应生成氮气，而气体2主要是氮气和CO，再经过捕获剂得到无污染的氮气和捕获产物。A.X可以是空气，氧气、NO和氢氧化钠反应生成亚硝酸钠，但氧气不能过量，过量会生成硝酸钠，故A错误；B.根据前面分析过量石灰乳，因此固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故B正确；C.根据分析，CO在整个过程中没有反应，因此捕获剂所捕获的气体主要是CO，故C正确；D.处理含NH废水时，铵根和亚硝酸根反应生成无污染的气体，因此发生反应的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O，故D正确。综上所述，答案为A。] 二、非选择题(本题包括4小题，共40分) 21．(9分)依据图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题： (1)图1中，X的化学式为____________。 (2)回答下列关于NH3的问题： ①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 ②下列试剂能用于干燥NH3的是____________(填字母)。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．无水氯化钙 D．五氧化二磷 ③若要收集一瓶氨气，请将收集装置补充完整，在图2虚框内画出连接图__________。 (3)回答下列关于氮的氧化物的问题： ①将30 mL(标准状况下)充满NO2气体的量筒倒置于水中，充分反应后，剩余气体的体积变为________ mL，生成硝酸的物质的量浓度c(HNO3)＝________ mol/L。 ②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：　(1)由题干价类二维图可知，图1中，X为＋5价N的氧化物，则其的化学式为N2O5，故答案为：N2O5； (2)①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，即NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应生成CaCl2、NH3和H2O，则该反应的化学方程式为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O； ②由于NH3显碱性，能与浓硫酸、五氧化二磷等酸性干燥剂反应，且NH3能与无水氯化钙反应，故这些干燥剂都不能用于干燥NH3，碱石灰是碱性干燥剂，能够干燥碱性气体NH3，故答案为：B； ③由于NH3的密度小于空气的密度，应该采用向下排空气法，则图2所示集气瓶收集NH3时需短进长出，故连接图为，故答案为：； (3)①由反应方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量系数比，对于气体来说也等于其同温同压下的体积之比，则将30 mL(标准状况下)充满NO2气体的量筒倒置于水中，充分反应后，剩余气体的体积变为＝10 mL，生成硝酸的物质的量浓度c(HNO3)＝＝＝ mol/L，故答案为：10；； ②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和H2O，则该反应的化学方程式为：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，故答案为：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。 答案：　(1)N2O5 (2)① Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O　②B　③　 (3)①10　　② NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 22．(10分)细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。 (1)图中所示氮循环中，不属于氮的固定的有________(填字母)。 A．N2转化为NH的过程 B．NO转化为NO的过程 C．NO转化为N2的过程 D．N2转化为NO的过程 (2)氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一，检验铵态氮肥中NH的实验方法是____________ (3)反硝化过程中，含氮物质发生________(填“氧化”或“还原”)反应。 (4)在氨氧化细菌的作用下，NH与NO可以转化为氮气。该反应中，当产生0.1 mol 氮气时，转移的电子的物质的量为________ mol 。 (5)酸性条件下，Fe3＋脱除水体中氨态氮的原理为6Fe3＋＋2NH===6Fe2＋＋N2↑＋8H＋，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。 解析：　(1)氮的固定是指游离态的氮变为化合态的氮的过程，A、D属于氮的固定，选BC； (2)铵根和氢氧根在加热的条件下可以生成氨气，故检验铵态氮肥中NH的实验方案是：取适量铵态氮肥溶于水中，向溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明铵态氮肥中含有NH； (3)根据图示，反应过程为NO→N2、NO→N2、NO→NO，该过程中，N元素的化合价均降低，发生还原反应； (4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气，发生反应为NH＋NON2↑＋2H2O，该反应中生成1 mol N2转移3 mol 电子，则当产生0.1 mol 氮气时，转移的电子的物质的量为3×0.1 mol ＝0.3 mol ； (5)脱氮的过程是指将氮元素转化为氮气从水中除去，Fe3＋把NH氧化为N2，自身还原为Fe2＋，6Fe3＋＋2NH===N2↑＋6Fe2＋＋8H＋，Fe2＋为还原产物，N2为氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶6。 答案：　(1)BC (2)取适量铵态氮肥溶于水中，向溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明铵态氮肥中含有NH (3)还原 (4)0.3 (5)1∶6 23．(10分)Ⅰ.如图所示是NH3的两个性质实验 (1)实验一是氨气的喷泉实验，圆底烧瓶中充满干燥的氨气，请写出氨气的电子式_________________________，氨气的结构式______________________________________。 (2)实验开始前，胶头滴管充满水，活塞关闭。请简述引发喷泉的实验操作_____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________， 形成喷泉的原理是______________________________________________________________ _____________________________________________________________________________， 请用化学用语解释喷泉呈红色的原因_____________________________________________ ______________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 (3)实验二体现了浓氨水具有的性质是________、________。请写出能够解释形成白烟的化学方程式_________________________________________________________________。 Ⅱ.下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验 (4)甲、乙、丙、丁操作是否正确？正确请打“√”，错误请打“×”。错误请简要说明理由。 ①用装置甲制备氨气________________________________________________________； ②用装置乙除去氨气中的少量水______________________________________________； ③用装置丙收集氨气______________________________________________________； ④用装置丁吸收多余的氨气_________________________________________________。 解析：　 (1)N原子最外层有5个电子，其中的3个成单电子与3个H原子形成3个共价键，形成NH3，其电子式为；将电子式中的共用电子对改为小短线，去掉孤电子对，就得到NH3的结构式为：； (2)对于实验一，由于氨气极容易溶于水，通过挤压胶头滴管，使胶头滴管中的液体进入烧瓶，氨气溶于水，导致烧瓶中的气体压强小于外界大气压强，烧杯中的酚酞溶液在外界大气压强作用下被压入烧瓶，从而引发喷泉； 氨气溶于水，与水反应产生NH3·H2O，NH3·H2O是一元弱碱，能够微弱电离产生NH、OH－，使溶液显碱性，因而酚酞溶液变为红色，电离方程式为：NH3·H2ONH＋OH－； (3)实验二的发烟现象证明浓氨水易挥发，挥发的氨气分子与浓盐酸挥发的HCl分子在空气中接触反应产生NH4Cl白色固体，因此产生白烟，这证明浓氨水具有挥发性和水溶液显碱性的性质； 浓氨水易挥发，挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成白烟氯化铵固体小颗粒，因此看到有白烟产生，该反应的化学方程式为：NH3＋HCl===NH4Cl； (4)①在实验室中一般是用铵盐与碱共热制取氨气，反应方程式为：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O，固体与固体混合加热制取气体，为防止水蒸气遇冷变成的液体水回流使试管炸裂，试管口一般要略向下倾斜，因此不能使用装置甲制取氨气； ②氨气是碱性气体，会与浓硫酸发生反应，因此不能使用浓硫酸干燥，应该使用碱石灰等碱性干燥剂干燥氨气； ③氨气的密度比空气小，要使用向下排空气方法收集，导气管应伸入到烧瓶底部，同时烧瓶口不能堵塞，而应该放一团棉花； ④氨气是大气污染物，最后尾气可根据氨气易溶于水的性质，用水进行吸收。为防止倒吸现象的发生，可以在导气管的末端安装一个干燥管或倒扣的漏斗，这样既可以使氨气被充分吸收，同时也防止倒吸现象的发生。 答案：　(1)　 　 (2)打开活塞开关，将胶头滴管的水挤入烧瓶　氨气极容易溶于水，导致烧瓶中气体压强小于外界大气压，烧杯中的溶液被压入烧瓶形成喷泉　氨气溶于水，与水反应产生NH3·H2O，NH3·H2O是一元弱碱，能够微弱电离产生NH、OH－，溶液显碱性，碱使酚酞溶液变为红色，电离方程式为NH3·H2ONH＋OH－； (3)挥发性　水溶液显碱性　NH3＋HCl===NH4Cl (4)①×，水蒸气遇冷变成的液体水回流使试管炸裂，改进方法是试管口要略向下倾斜； ②×，氨气与浓硫酸发生反应而被吸收 ③×，导气管未伸入到烧瓶底部，烧瓶口用胶塞堵塞 ④√，氨气极易溶于水，这样可以使氨气被充分吸收，同时也能防止发生倒吸现象。 24．(11分)化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。 探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。 (1)A装置中制取NH3的化学方程式是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)甲、乙分别是________(填字母)。 a．浓硫酸、碱石灰 b．碱石灰、碱石灰 c．碱石灰、无水氯化钙 d．五氧化二磷、五氧化二磷 (3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是__________________。 (4)此实验装置存在一个明显的缺陷是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 (5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图______。 (6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；________________________________________________________________________。 (7)常温常压下，G装置上的圆底烧瓶集满气体进行喷泉实验，若最终液体充满整个烧瓶，则所得溶液物质的量浓度为________ mol ·L－1(已知常温常压下气体摩尔体积为V L/mol )。 解析：　(1)浓氨水与生石灰由于发生反应：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2，放出氨气； (2)干燥氨气只能用碱石灰，五氧化二磷会吸收碱性气体氨气，氨气与无水氯化钙反应；干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或者无水氯化钙，但是不能用碱石灰，因为二氧化氮可与碱石灰发生反应，故选c； (3)NO2为红棕色气体，若NO2能被氨气还原，则装置C中的混合气体颜色变浅； (4)氨气和二氧化氮均会对环境造成污染，此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气吸收装置； (5)探究Ⅱ：氧气和二氧化氮的密度均比空气密度大，故应进气管短，出气管长，故G装置中的虚线上描出导管实线图为； (6)G装置中浓硫酸有三种作用：除了混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2以外，还有观察气泡的速率，以便于控制混合气体的比例； (7)烧瓶中充满溶液，反应4NO2 ＋O2 ＋ 2H2O===4HNO3恰好发生，HNO3的物质的量等于恰好完全反应的NO2和O2 (体积比4∶1)总物质的量的，容器体积等于恰好完全反应的NO2和O2的总体积，设容器总体积为V容器，则溶液浓度为＝ mol ·L－1，即c＝ mol ·L－1。 答案：　(1)NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 (2)c (3)C装置中混合气体颜色变浅 (4)缺少尾气吸收装置 (5)(进气管短，出气管长) (6)观察气泡的速率，控制混合气体的比例 (7) 学生用书↓第57页 学科网（北京）股份有限公司 $$