内容正文:
课时跟踪检测(十一) 含氮化合物的合理使用
一、选择题
1.化学与环境密切相关,下列说法错误的是 ( )
A.CO2、NO2、SO2都会导致酸雨的形成
B.NO、NO2等氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物
C.生石灰能与SO2反应,可作煤燃烧时的脱硫剂
D.汽车排气系统中的三元催化器可减少尾气(CO、NOx、碳氢化合物)污染
2.下列因果关系错误的是 ( )
原因
结果
A
植树造林
温室效应
B
SO2和NO2大量排放
酸雨
C
汽车尾气的大量排放
光化学烟雾
D
含氮、磷等生活废水的大量排放
赤潮
3.可用于铵根离子检验的一组试剂是 ( )
A.NaOH溶液、蓝色石蕊试纸
B.NaOH溶液、稀硫酸
C.盐酸、红色石蕊试纸
D.NaOH溶液、浓盐酸
4.为了检验某固体物质中是否含有N,你认为下列试纸和试剂可用到的是 ( )
①蒸馏水 ②NaOH固体 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①②④ B.②③
C.①②③ D.①③⑤
5.(2025·北京卷)下列反应中,体现NH还原性的是( )
A.NH4HCO3加热分解有NH3生成
B.NH4Cl和NaNO2的混合溶液加热有N2生成
C.Mg(OH)2固体在NH4Cl溶液中溶解
D.(NH4)2SO4溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀
6.下列关于氮肥的说法正确的是 ( )
A.硫酸铵与石灰混用肥效增强
B.所有铵态氮肥中,氮元素化合价都是-3价
C.使用碳铵应深施盖土
D.尿素属于铵态氮肥
7.下列关于实验室制取氨气的说法不正确的是 ( )
A.可用浓盐酸检验氨气
B.可用浓硫酸干燥氨气
C.可用向下排空气法收集氨气
D.可将浓氨水滴入盛有生石灰的烧瓶中制取氨气
8.(2025·深圳高一期末)某同学用下列实验装置探究氨气与氧气的反应,观察到d中产生“白烟”。下列叙述不正确的是 ( )
A.装置连接顺序为a→c→b→d→e
B.实验前应先检查装置气密性
C.装置c的作用是干燥氨气
D.装置d中“白烟”为NH4NO3固体颗粒
9.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 ( )
A.加热时,①中上部汇集了NH4Cl固体
B.加热时,②中溶液红色变深,冷却后变浅
C.加热时,③中溶液变红,冷却后红色褪去,体现SO2的氧化性
D.三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
10.某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程如下所示,其中试剂甲和乙分别可能是 ( )
A.甲:Ca(OH)2溶液;乙:稀盐酸
B.甲:水;乙:NaOH溶液
C.甲:NaOH溶液;乙:水
D.甲:稀盐酸;乙:NaCl溶液
11.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是 ( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
二、非选择题
12.(12分)某化学实验小组同学利用如图所示装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答下列问题。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)用装置B收集氨气时,氨气的进气口是 (填“a”或“b”),理由是 。
(3)打开装置B上止水夹c,继续通入氨气,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是 、 。
13.(14分)(2025·天津静海区一中阶段检测)人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气,图2装置探究其相关性质。
Ⅰ.实验室制取氨气。
(1)图1装置中生成NH3的化学方程式为________________________________。装置中棉花的作用是______________________________________。
Ⅱ.探究氨气与氧化铜的反应,验证氨气的性质及部分反应产物。
(2)无水硫酸铜的作用是________________________________________________________________________。
(3)该实验缺少尾气吸收装置,如图中能用来吸收尾气的装置是________(填字母)。
(4)实验中观察到a中CuO粉末变红,b中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为______________________________,证明氨气具有________(填“氧化”或“还原”)性。
(5)若向a中通入标准状况下3.36 L的氨气,最终得到铜的质量为________ g。
课时跟踪检测(十一)
1.选A 溶解CO2的雨水为正常雨水,而NO2或SO2都会导致酸雨的形成,故A错误;氮的氧化物可导致光化学烟雾发生,则NO2、NO含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物,故B正确;生石灰在加热条件下能与SO2反应生成CaSO3,则煤燃烧时加入生石灰可起到脱硫作用,故C正确;CO、NOx、碳氢化合物在三元催化器中可生成N2和CO2,减小对环境的污染,故D正确。
2.选A 温室效应主要是由于大气中CO2含量的不断增加造成的,植树造林能降低大气中CO2的浓度,缓解温室效应;SO2和NO2等酸性气体的大量排放,会导致酸雨;汽车尾气中含氮氧化物、碳氢化合物,可引起光化学烟雾;氮、磷等营养元素可使水体富营养化,引起赤潮。
3.选D 向溶液中加入NaOH溶液后加热产生氨气,但用湿润的蓝色石蕊试纸无法检测,A错误;向溶液中加入NaOH溶液后加热产生氨气,但是与稀硫酸反应没有现象,无法检测,B错误;向溶液中加入盐酸,N与HCl不反应,无氨气放出,C错误;向溶液中加入NaOH溶液后加热产生氨气,浓盐酸具有挥发性,NH3和HCl反应生成NH4Cl产生白色的烟,可以检验氨气,D正确。
4.选C 检验固体物质中的N时,为便于反应,通常将固体先溶于水,然后加入强碱溶液、加热,逸出的NH3用湿润的红色石蕊试纸检验,所以应选择①②③,故选C。
5. 选B NH4HCO3分解生成NH3,氮的化合价不变,未发生氧化还原反应,A不符合题意;NH中的N(-3价)与NO中的N(+3价)反应生成N2(0价),NH被氧化,体现还原性,B符合题意;水溶液中,铵根离子可以直接结合氢氧化镁电离的氢氧根离子,使沉淀溶解平衡向正向移动,该过程无化合价变化,没有体现其还原性,C不符合题意;(NH4)2SO4与BaCl2的沉淀反应属于复分解反应,NH未参与反应,D不符合题意。
6.选C 将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效,故A错误;铵态氮肥中,氮元素化合价在铵根离子中是-3价,如果含有硝酸根离子是+5价,如硝酸铵,故B错误;碳酸氢铵受热容易分解,易溶于水,使用碳铵应深施盖土,避免肥效损失,故C正确;尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,故D错误。
7.选B 浓盐酸有挥发性,其挥发出的HCl气体遇到氨气可产生白烟,故可用浓盐酸检验氨气,A说法正确;浓硫酸可以吸收氨气生成硫酸氢铵或硫酸铵,故不能用浓硫酸干燥氨气,B说法不正确;氨气的密度比空气小且不与空气中的主要成分发生反应,故可用向下排空气法收集氨气,C说法正确;生石灰与水反应放出大量的热,浓氨水受热可发生分解生成氨气,故可将浓氨水滴入盛有生石灰的烧瓶中制取氨气,D说法正确。
8.选C 根据题意可知,装置连接顺序为a→c→b→d→e,故A正确;实验前应先检查装置气密性,故B正确;装置c的作用是除去CO2和H2O,同时得到氧气,故C错误;装置d中“白烟”为NH4NO3固体颗粒,故D正确。
9.选A 加热时NH4Cl固体分解生成NH3和HCl,封管上部温度较低,两种气体又在管上部化合生成NH4Cl固体,A正确;加热时NH3·H2O分解,氨水浓度减小,碱性减弱,溶液红色变浅,冷却后,NH3在溶液中的溶解度增大,氨水浓度增大,碱性增强,溶液红色变深,B错误;SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,加热时,溶液变红,说明SO2对物质的漂白是可逆的,因而这种变红或褪去不能体现SO2的氧化性,C错误;三个“封管实验”均是在对比加热和冷却这两个不同条件下物质的变化,不符合可逆反应的定义,D错误。
10.选A NH4HCO3和NH4Cl能与碱反应产生NH3,所以试剂甲不可能是H2O或稀盐酸,排除B、D;NH4HCO3、NH4Cl中只有NH4HCO3能与稀盐酸反应生成气泡(CO2),故A符合。
11.选C 雾的分散剂是空气,分散质是水;霾的分散剂是空气,分散质是固体颗粒;因此雾和霾的分散剂相同,A正确;由题图可知,氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,进而形成雾霾,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确;NH3作为反应物参加反应转化为铵盐,因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误;氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关,D正确。
12.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)a 氨气的密度比空气的小,用向下排空气法收集
(3)极易溶于水 与水反应生成碱
13. 解析:NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应制取NH3,NH3具有还原性,可以与CuO在加热条件下发生氧化还原反应,产生N2、Cu、H2O,因此看到固体由黑色变为红色,产生的水蒸气与无水CuSO4反应变为蓝色CuSO4·5H2O,NH3是大气污染物,可根据其极易溶于水的性质,用水作吸水剂,在尾气吸收时要注意防止倒吸现象的发生。
(1)在图1中NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应制取NH3,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,棉花的作用是防止氨气与空气对流,以收集更纯净的氨气。(2)无水硫酸铜是白色粉末,与水反应产生蓝色的硫酸铜晶体,故无水硫酸铜的作用是检验水的产生。(3)氨气极易溶于水,尾气吸收需要防止倒吸,在图中能用来吸收尾气的装置是B、C,而A易发生倒吸现象。(4)CuO与NH3在加热时发生反应生成Cu、N2、H2O,反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,在该反应中N元素的化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价,化合价升高,失去电子被氧化,则NH3表现还原性。(5)标准状况下3.36 L NH3的物质的量是n(NH3)==0.15 mol,根据反应的化学方程式2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O可知,反应产生Cu的物质的量为n(Cu)=n(NH3)=×0.15 mol=0.225 mol,其质量是m(Cu)=0.225 mol×64 g·mol-1=14.4 g。
答案:(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 防止氨气与空气对流,以收集更纯净的氨气
(2)检验是否生成水 (3)BC
(4)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 还原
(5)14.4
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