内容正文:
第五章化工生产中的重要非金属元素
化课
时
第二节
氨及其
学作业
第1课时
氮气
一、单项选择题
1.下列关于NO,性质的描述不正确的是
A.有毒
B.无色气体
C.易溶于水
D.密度比空气的大
2.在NO,与水的反应中,NO2的作用是
A.还原剂
B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
3.运载火箭的推进剂引燃后,尾部喷出大量
高温气体。该气体主要成分是CO2、HO、
N2、NO等,在发射现场可看到火箭尾部产
生大量红棕色气体,其原因是(
A.高温下N2遇空气生成NO。
B.NO遇空气生成NO
C.CO,与NO反应生成CO和NO,
D.NO与HO反应生成H2和NO2
4.关于氮气的性质的说法中,错误的是
A.通常情况下,氮气性质很不活泼
B.可在氧气中燃烧生成一氧化氮
C.氮气的化学性质比较稳定,其原因是
两原子间的结合比较牢固
D.跟氢气在一定条件下发生反应,氮气
是氧化剂
5.下列用途中应用了氮气的稳定性的是
A.以氮气为原料之一制造硝酸
B.合成氨气后,制氮肥
C.金属焊接时的保护气
D.镁可以和氮气反应
课时作业乡
化合物
空
间
与氮的固定
一氧化氨和二氧化氨
纠错空间
6.下列关于NO的叙述正确的是(
)
A.常温常压下,含等质量氧元素的NO
和CO的体积相等
B.NO是一种有刺激性气味的红棕色
气体
C.NO易溶于水,所以可用排空气法
收集
D.NO不能通过化合反应获得
7.如图是氮元素的循环示意图,下列说法
不正确的是
大气中的氮
③
①
方法总结
、另一些
NO
愈
细菌」
尿素及动
-N0④
箱物造体细菌
、一些@
→NH3
A.NO3均由氮气经氧化反应得到
B.氮素化肥的生产属于人工固氮
C.循环中氨元素发生氧化、还原反应
D.尿素及动植物的遗体一定含氮元素
二、不定项选择题
8.下列关于自然界中氮循环(如图)的说
法正确的是
)
大气中的氮
年44年+g
动物摄自
雷电作用
人工固氮
瑞贸费荞
→氨或铵盐
→亚硝酸武
硝酸盐
世化学
A.“雷电作用”中发生的反应是:N2十
空
间
O,电2N0
B.工业合成氨属于人工固氮
纠错空间
C.氮元素均被还原
D.过程①必须有O,参与
9.伴随着国六标准的出台,以及最严的监
管制度出台,给尾气处理行业带来新的
机遇。某汽车生产厂家为汽车装有的
一种尾气处理装置使用铂作催化剂,可
将CO、NO、NO,和碳氢化合物等转化
为无害的物质,有效降低了尾气对环境
的危害。
下列有关说法中不正确的是(
A.铂表面被做成蜂窝状更有利于提高
催化效果
B.在铂催化下,NO可被CO氧化为N2
C.尾气处理装置使用铂作催化剂可加
方法总结
快CO的氧化
D.碳氢化合物在铂催化下,可直接将
CO氧化为CO。
10.随着我国汽车年销量的大幅增加,给
空气环境造成了很大的污染。汽车尾
气装置里,气体在催化剂表面吸附与
解吸作用的过程如图所示,下列说法
正确的是
N0、0,
C02、N2
NO.
催化剂
A.反应中CO为氧化剂,N2为氧化
产物
B.催化转化总反应为2NO+O2+
催化剂
4C0=
=4CO,+N,
C.NO和O,必须在催化剂表面才能
反应
D.汽车尾气的主要污染成分包括
CO、NO
必修第二册
三、非选择题
11.为了有效实现NO和NO。的相互转
化,设计如下实验:按图组装好实验装
置,并检查装置气密性,实验前用排水
法收集半瓶NO气体
0
NO
H,0
H,0
(1)打开止水夹,推动针筒活塞,使O2
进入烧瓶。关上止水夹,首先观察到
烧瓶中的现象:
产生此现象的化学反应方程式为
(2)轻轻摇动烧瓶,观察到烧瓶中的现
象为
①
②
产生此现象的化学反应方程式为
12.目前,汽车尾气已成为许多大城市空
气的主要污染。汽车尾气中含有CO、
NO等多种污染物。
(1)汽车燃料中一般不含氮,尾气中所
含的NO产生的原因是
化学方程式为
(2)治理汽车尾气中NO和CO的一种
方法是:在汽车的排气管上装上一个
催化转化装置,使NO和CO反应,生
成CO,和N2。反应的化学方程式为
(3)下列措施中,能减少或控制汽车尾
气污染有效且可行的是
①制定严格的尾气排放标准,并严格
执行。②开发清洁能源,如氢能汽车、
太阳能汽车等。
③市民出行戴防毒
面具。④市民大量移居城市郊区。参考答案
10.AB[A项,SO2、Fe+都能使酸性KMnO,溶液褪色,
A中加入酸性KMO,溶液,紫红色褪去不能证明A中
一定含F+,不能证明A中发生了氧化还原反应,错
误;B项,B中蓝色溶液褪色说明B中发生了反应SO,
十I,十2H,O一SO十2I十4H,根据同一反应中,
还原性:还原剂>还原产物,得出还原性:SO,>I,错
误;C项,SO2有毒能污染大气,SO,属于酸性氧化物,
用NaOH溶液吸收多余SO2,可防止污染大气,正确;D
项,A中加入稀盐酸酸化的BCL,溶液,产生白色沉淀
说明A中含SO,则说明在A中SO,被氧化成SO,
A中发生了氧化还原反应,正确。]
11.解析:(1)硫与强碱反应属于氧化还原反应,硫元素化
合价有升高就一定有硫元素的化合价降低。
(2)亚硫酸根离子能够被硝酸氧化为硫酸根离子,硫酸
根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀。
(3)亚硫酸根离子与氢离子作用产生二氧化硫,二氧化硫
气体能使品红褪色,可说明含亚硫酸根离子,然后加氯化
钡生成白色沉淀,说明含硫酸根离子,反之,不存在。
详解:(1)硫元素有一2、0、十4、十6几种价态,X为硫的
含氧酸盐,则X中硫元素为正价,故单质硫与碱反应时
生成物中一定有一2价的化合物。
(2)硝酸具有氧化性,如果反应生成了亚硫酸盐,亚硫
酸根离子能够被硝酸氧化为硫酸根离子,加入氯化钡
溶液后也能出现白色沉淀,反应不一定生成了硫酸盐。
(3)取固体适量,加入足量的稀盐酸,将湿润的品红试
纸置于管口;若品红试纸褪色,说明产生了二氧化硫气
体,溶液中含有亚硫酸根离子;再往反应后的溶液中滴
入氯化钡溶液,出现白色沉淀,反应生成了硫酸钡,说
明溶液中含有硫酸根离子;即X中硫同时呈现十4、十
6价。
答案:(1)-2
(2)不正确硝酸具有氧化性,可将SO氧化为SO
(3)取固体适量,加入足量的稀盐酸,将湿润的品红试
纸置于管口:再往溶液中滴入氯化钡溶液品红试纸
褪色,溶液中有白色沉淀X中硫同时呈现十4、+6价
12.解析:(1)图中盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗。
(2)①号试纸变黄,有单质S生成,说明SO,具有氧化
性;②号滴有品红溶液的滤纸褪色,说明SO。具有漂白
性;③号滴有酸性KMnO1溶液的滤纸褪色,说明SO2
具有还原性。
(3)由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊,酸性高锰酸钾
溶液吸收SO2,所以为保证进入C装置的气体全部是
CO。,应该在④号位置的滤纸滴加品红溶液,该试剂的
作用是检验混合气体中SO,是否完全除尽。
答案:(1)分液漏斗
(2)氧化性漂白性还原性
(3)品红检验混合气体中SO,是否完全除尽
·5
课时作业乡
第二节氮及其化合物
第1课时氨气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮
1.B[A二氧化氨有刺激性气味,有毒,选项A正确;B
二氧化氨为红棕色气体,选项B错误;C.二氧化氨易溶
于水、有刺激性气味,选项C正确:D.二氧化氨相对分子
质量为46,比空气的平均相对分子质量大,则密度比空
气大,选项D正确。]
2.C[在反应3NO2+HO=2HNO,+NO中,NO2中
N的化合价为十4价,与水反应后,HNO,中N为十5
价,NO中N为十2价,所以在该反应中,NO2既被氧化
又被还原。]
3.B[NO遇到O2生成红棕色的NO2,B项正确。]
4.B[由于N分子内两个氨原子间的共价三键(N=N)结
合,断开该化学键需要较多能量,故N,的性质很不活
泼,选项A、C正确;N2与H2合成氨的反应中,N2作氧
化剂,H,作还原剂,选项D正确:N,化学性质稳定,与
○2在点燃的条件下不反应,在放电或高温条件下才与
O,反应生成NO,B选项错误。]
5.C[氨气分子结构中因存在N=N,故性质稳定,能作
金属焊接时的保护气。]
6.A[A.由NO和CO可知,物质的量相同时含有等质量
的氧元素,所以常温常压下,体积相等,故A正确;B.因
NO为无色气体,故B错误;C.NO不溶于水,易于被氧
气氧化,所以不能用排空气法,故C错误;D.氨气和氧气
在放电条件下发生化合反应,生成一氧化氨,故D
错误。门
7.A[NO除了可以经雷电天气N2与O2反应得到,还
可以经NH在一些细菌的作用下得到,A错误;人为的
将N2转化成氨的化合物的过程为人工固氨,B正确;循
环中N2可以生成氧化物被氧化,也可以固氨得到的硝
酸盐变化生成氧化物被还原,C正确;转化关系中可知尿
素和动植物遗体能生成氨气说明含氨元素,D正确。]
8.AB[N2与O2在放电条件下生成NO,A项正确;N2与
O,反应生成NO时;氯元素被氧化,C项错误;过程①是
在无氧的条件下进行,D项错误。]
9.B[由题意知铂作催化剂,可加快反应速率;做成蜂窝
状增大了接触面积,有利于提高催化效果;CO具有还原
性;所以选B。]
10.BD[A.CO与NO2生成氦气和CO2,反应中CO为还
原剂,N2为还原产物,A错误;B.从图示中看,箭头进
入的是反应物,箭头出来的是生成物,催化转化总反应
催化剂
为2NO+O,+4CO=
△
=4CO2十N2,B正确;C.NO
和O,直接反应生成二氧化氨,C错误;D.从图示可知,
汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO,D正确。]
世化学
11.解析:(1)无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2。
(2)轻轻摇动圆底烧瓶,使得NO2与水发生反应3NO,
+H,O—2HNO,十NO,所以烧瓶中红棕色气体又变
为无色,且烧瓶内压强减小,烧杯中的水倒吸到烧瓶
内,导致烧瓶中液面上升。
答案:(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色2NO十O,
=-2NO2
(2)①烧瓶中红棕色气体又变为无色
②烧杯中水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升)
3NO,+H,O=2HNO+NO
12.解析:(1)空气中的N,和O,在电火花作用下和内燃机
燃烧产生的高温条件下反应产生NO,化学方程式为
N2+O2
放电或离温2NO。
(2)NO和CO反应生成CO2和N2,化学方程式为2NO
+2C0模化剂2C0,+N,。
(3)①有利于减少污染;②有利于减少污染;③不现实,
是污染后再防护的做法,不可取:④不现实,大量移居
成本较高,不可取。
答案:(1)空气中的N2和O2在电火花作用下和内燃机
燃烧产生的高温条件下反应产生NON2十O,
放电或高温2NO
(2)2N0+2C0雀化剂N,+2C0,(3)①@
第2课时氨和铵盐
1.A[A项,液氨由NH分子构成,属于纯净物,而氨水
是NH的水溶液.属于混合物;B项,氨水呈碱性,溶液
中既有OH又有H+,但c(OH)>c(H+);C项,NH,
与HCI气体相遥产生白烟,没有雾生成;D项NH,十H
一NH不属于氧化还原反应。]
2.A[铵盐与NaOH溶液共热产生NH,B、C、D均能检
验出NH?,但A项将铵盐直接加热,会产生干扰氨气检
验的生成物(如NH,HCO),导致无法准确地检验,故A
项不可行。]
3.A[要形成喷泉,必须满足气体溶于水或与溶液反应,
烧瓶内外形成较大的压强差。A项,C,在饱和食盐水
中的溶解度很小;B、C项,NH和HCI均极易溶于水;D
项,SO2极易与NaOH溶液反应。]
4.D[根据氨原子个数守恒很容易得出:
n(NH)+n(NH·H2O)+n(NH)=0.1mol。]
5.A[NH与HCI的反应为非氧化还原反应,B项错误;
因NH,易溶于水,实验室用加热NHCI固体和熟石灰
的方法来制取NH,C错误;液氨汽化时,吸收大量热,
可用液氨作制冷剂,D项错误。]
·5
必修第二册
6.B[A.氨气易液化,汽化时吸热,可用作制冷剂,A正
确;B.氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵,所以不能用浓硫
酸千燥氨气,B错误;C,氨气在水中的溶解度大,而在四
氯化碳中溶解度小,四氯化碳的密度比水大,所以通下
层,防止倒吸,C正确;D.氨气密度比空气密度小,采用
向下排空气法收集,即短口进,长口出,D正确。]
7.D[从储气瓶导管长短,可看出R应是一种比空气密度
小,易溶于水的气体,故D选项正确。]
8.C[A项,NH只表现还原性;B项,NH只表现碱性;
D项,NH只表现还原性。]
9.AC[A.鼻冲水为氨水,氨水中的主要成分NH·HO
为弱碱,氨水本身为混合物,所以不是弱电解质,故A错
误;B.氨水溶液显碱性可以使酚酞溶液变红,故B正确;
C.氨水中含有的分子为:NH,、H,O、NH·H,O,离子
有NH,OH、H,共6种,故C错误;D.氨水中存在
如下平衡NH十HO一NH·HO-一NH+
OH,故D正确。]
10.D[直接加热铵盐晶体虽然也可分解产生氨气,但同
时会生成其他气体,混合气体及水蒸气在到达试管口
之前又冷却化合成为原铵盐晶体附着在试管壁上,故
无法使湿润红色石蕊试纸变蓝,A错误;铵盐溶液中因
为铵根离子水解导致溶液显酸性,石蕊试液会显红色,
但是能够使石燕试液变红的溶液中不一定含有铵根离
子,B错误;加强碱溶液后加热;再滴入无色酚酞试液,
因为强碱溶液呈碱性,不能确定是否有铵根离子,C错
误;将铵盐和氢氧化钠混合后加热,用湿润红色石蕊试
纸在试管口处检验,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,说明
产生了氨气,这是因为铵根离子和氢氧根离子反应产
生的,该物质属于铵盐,D正确。]
11.解析:(1)实验室用氢氧化钙和氯化铵加热生成氨气、
氯化钙和水,其反应的方程式为:Ca(OH)2十NH,CI
△CaCL,+2NH,4+2H,O。
(2)碱石灰常用作千噪剂,则B中盛放碱石灰的作用是
作干燥剂吸收水蒸气。
(3)氨气溶于水生成一水合氨,溶液显碱性,则在氨水
中滴加酚酞试液的现象是溶液由无色变为红色。
(4)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则可以用湿润
的红色石蕊试纸检验氨气,氨气与氯化氢结合生成氯
化铵固体,则氨气遇到蘸有浓盐酸的玻璃棒会产生
白烟。
答案:()Ca(OH),+NH,CI△CaC,十2NH,◆
+2H2O
(2)吸收水蒸气
(3)溶液由无色变为红色
(4)用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒