化学必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物同步训练题

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　　第五章  化工生产中的重要非金属元素第二节  氮及其化合物第2课时  氨和铵盐 一、选择题1.下列叙述中,正确的是 (　　)A.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物B.氨水显碱性,溶液中只有OH-,没有H+C.氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾D.在反应NH3+H+===N中,NH3失去电子被氧化【解析】选A。A项,液氨由NH3分子构成,属于纯净物,而氨水是NH3的水溶液,属于混合物;B项,氨水中含有的粒子有NH3·H2O、H2O、NH3、N、OH-和H+;C项,NH3与HCl气体相遇产生白烟,没有雾生成;D项,NH3+H+===N不属于氧化还原反应。[易错提醒]氨水是混合物,NH3是非电解质,而NH3·H2O是电解质,属于一元弱碱。2.下列关于氨水的叙述正确的是 (　　)A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱B.氨水和液氨成分相同C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)D.1 mol·L-1的氨水是指在1 L氨水中含NH3、NH3·H2O、N的物质的量之和为1 mol【解析】选D。氨水为混合物,不是碱,氨水中的一水合氨为碱,故A错误;氨水为氨气的水溶液,为混合物,液氨为纯净物,故B错误;氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子,除水外物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O,故C错误;氨水中N元素存在NH3、N、NH3·H2O中,根据N元素守恒,1 L 1 mol·L-1的氨水中NH3、N、NH3·H2O的物质的量之和为1 mol,故D正确。3. 如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法正确的是 (　　)A.两个实验均说明了NH3是碱性气体B.两个实验均表现了NH3易挥发C.两个实验均表现了NH3易溶于水D.两个实验均表现了NH3是还原性气体A　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色氯化铵固体小颗粒,喷泉实验证明氨气极易溶于水,溶于水形成一水合氨弱碱溶液,烧瓶中溶液变红色,证明氨气是碱性气体,实验二证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨气是碱性气体,所以两个实验均说明了NH3是碱性气体,故A正确;实验一表现了NH3易溶于水,而不是易挥发,故B错误;实验一表现了NH3易溶于水和水溶液呈碱性,实验二体现氨气的挥发性和碱性,故C错误;两个实验中都未发生氧化还原反应,所以无氧化性和还原性的体现,故D错误。 4.下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质,其中能达到实验目的的是 (　　)A.用装置甲制取氨气B.用装置乙制取并收集氨气C.用装置丙除去氨气中的水蒸气D.丁的原理为NH3+HCl===NH4Cl【解析】选D。用图甲装置制取氨气时,分液漏斗中应放浓氨水,圆底烧瓶中放Ca(OH)2固体或生石灰,A错误;实验室一般采用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法制备氨气,题图乙中试管口应该稍向下倾斜,收集氨气时应该去掉塞子,B错误;氨气与硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,应该用碱石灰干燥,C错误;浓盐酸和浓氨水均具有挥发性,挥发出来的HCl分子和NH3分子在空气中相遇发生反应生成氯化铵固体,形成白烟,D正确。5.下列叙述错误的是 (　　)A.利用图1装置可制取NH3B.将干燥的红色石蕊试纸接近图2中a处,可观察到试纸变蓝C.图2中收集完NH3后,取下试管,在导管口b处堵上浸有稀硫酸的棉花可防止NH3污染空气D.进行图3所示实验时,可观察到液体迅速充满试管并变为红色,说明NH3极易溶于水,其水溶液显碱性【解析】选B。利用氯化铵与氢氧化钙反应制备氨气,反应为固体与固体在加热条件下制备气体,可以用题图1装置制备,故A正确;氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,故B错误;稀硫酸可以吸收氨气,防止氨气污染空气,故C正确;氨气溶于滴有酚酞溶液的水中,可观察到液体迅速充满试管并变为红色,说明气体氨气极易溶于水,其水溶液显碱性,故D正确。6.实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M,多余的气体可用水吸收,则M是 (　　)A.氨气　　　　　　  B.一氧化氮C.二氧化氮    D.氯化氢【解析】选A。A项,碱石灰能干燥NH3,NH3在水中的溶解度很大,所以能用水吸收多余的NH3,须用倒扣的漏斗防倒吸,故A正确;B项,一氧化氮易与氧气反应,不能用排空气法收集,故B错误;C项,二氧化氮与水反应生成一氧化氮和硝酸,多余的气体不能用水吸收,且NO2密度大于空气的密度,采用排空气法收集时应长进短出,故C错误;D项,氯化氢密度比空气的大,采用排空气法收集时应长进短出,故D错误。7.现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物,可采用的方法是 (　　)A.加入NaOH溶液B.加入AgNO3溶液C.加热并冷却D.加入水【解析】选C。NaCl受热没有明显变化,NH4Cl加热分解,同时生成的NH3和HCl气体导出后又能迅速化合生成NH4Cl。8.下列叙述不正确的是 (　　)A.铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性C.实验室常用固体氯化铵与固体氢氧化钙反应制取氨气D.氨气具有还原性,在一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应【解析】选B。铵态氮肥能与碱性物质如草木灰反应,放出氨气从而降低肥效,A项正确;氨的喷泉实验体现了氨气极易溶于水的性质,不能体现其具有还原性,B项错误;实验室常用固体氯化铵与固体氢氧化钙反应制取氨气,C项正确;氨气具有还原性,在催化剂、加热的条件下能与O2发生反应,氨气被氧化为NO,D项正确。9.同温、同压下,在3支体积相同的试管中分别充有体积比为1∶1的两种气体组成的混合气体,它们是①NO、NO2;②NO2、O2;③NH3、N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积大小关系正确的是              (　　)A.①>②>③   B.①>③>②   C.②>③>①   D.③=①>②【解析】选B。假设气体体积为0.5V和0.5V,则:①NO、NO2中,发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,0.5V的NO2反应生成的NO,NO与水不反应,则剩余气体体积为0.5V+;②NO2、O2中,发生4NO2+O2+2H2O===4HNO3,0.5V的NO2反应消耗0.125V的氧气,则剩余气体体积为0.375V;③NH3、N2中氨气极易溶于水,而氮气不溶于水,则剩余气体体积为0.5V;综上所述,剩余气体体积由大到小的顺序为①>③>②,答案为B。10.现用传感技术测定喷泉实验中三颈瓶内的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是 (　　)A.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaOB.将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处,试纸变蓝,说明NH3已经集满C.关闭a,用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2,则E点时喷泉最剧烈D.工业上,若出现液氨泄漏,喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好【解析】选C。CaO能与水反应,使c(OH-)增大,同时放出大量的热,有利于氨气的逸出,A正确;氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性,红色石蕊试液遇碱变蓝色,所以检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c,试纸变蓝色,证明NH3已收满,B正确;三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大,其反应速率越快,C点压强最小、大气压不变,所以大气压和C点压强差最大,则喷泉最剧烈,C错误;稀盐酸显酸性,碳酸氢钠溶液显碱性,氨水溶液显碱性,因此氨气在酸性溶液中的吸收效率高于碱性溶液中的吸收效率,D正确。11.无色的气体甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL甲气体经过如图所示实验处理,得到酸性溶液,且几乎无气体剩余。甲气体的组成可能是              (　　)A.NH3、NO2、CO2       B.NH3、NO、CO2C.NH3、NO2、N2        D.NO、CO2、N2B　无色混合气体甲一定不含红棕色气体NO2;100 mL甲气体通过足量浓硫酸剩余80 mL气体,说明甲气体中含有NH3;气体通过足量Na2O2后显红棕色,说明甲气体中含有NO和CO2,Na2O2与CO2反应生成O2,NO与O2反应生成NO2;最后气体被水吸收。得到酸性溶液,且几乎无气体剩余,说明甲气体中不含N2。综上所述,甲气体中含有NO、CO2、NH3,不含NO2、N2。12.试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是 (　　)A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口C.加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞溶液D.加氢氧化钠溶液,加热,用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近试管口B　铵盐和水混合不会产生氨,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无任何变化,不能检验,故A错误;加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝色,证明产生的气体是氨,该盐中含有铵根离子,故B正确;氢氧化钠和氨水均呈碱性,均能使酚酞溶液变红色,故C错误;加氢氧化钠溶液,加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,看到白烟现象,可证明是铵盐,但浓硫酸不具有挥发性,故D错误。二、非选择题13.某化学兴趣小组利用如图装置探究氨的性质。(1)①中湿润的红色石蕊试纸　　　　　,化学方程式为　 　。 (2)向②中滴入浓盐酸,现象为　　　　　　　　　　, 反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　。 (3)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶,可观察到铂丝保持红热,有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应,写出NH3和O2发生催化氧化反应的化学方程式:　　　　　　　, 该反应　　　　　(填“吸热”或“放热”)。 【解析】(1)氨气溶于水形成氨水,呈碱性,使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(2)盐酸与氨气反应生成NH4Cl,产生白烟。(3)NH3和O2反应能使铂丝保持红热,说明反应放热。答案:(1)变蓝　NH3+H2ONH3·H2O、NH3·H2ON+OH-(2)产生白烟　NH3+HCl===NH4Cl(3)4NH3+5O24NO+6H2O　放热14.某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质:(1)已知NH3难溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4),该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物,提供实验装置如图:①装置C中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　。 ②根据上述提供的装置正确的连接顺序为　　　　　(用各接口序号表示)。 ③该装置在设计上有一定的缺陷,你对该装置的改进措施是　　　　　。 (2)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO全部变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式:　　　。 (3)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:　　　　　　　。 (已知:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O)【解析】(1)①在装置C中用NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热制取NH3,则发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O;②装置连接顺序:制取氨气→氨还原性验证→产物水的检验→尾气处理,所以装置正确的接口连接顺序为g→ab→ef→d;③氨气还原CuO生成水,为防止氨气中混入水蒸气的干扰,制取的氨气必须干燥,不能选择酸性干燥剂和无水氯化钙,可选用碱石灰干燥,即在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管;(2)氨气还原CuO的现象为黑色固体全部变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体N2,即氨气还原CuO生成H2O、Cu和N2,反应的化学方程式为2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O;(3)根据信息:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O可知,Cu2O能与稀硫酸、HCl等非氧化性酸反应,生成蓝色溶液,所以设计的实验方案是取少量样品于试管中,加入稀硫酸,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O;反之,则没有Cu2O。答案:(1)①2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O　②g→ab→ef→d　③在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管(2)2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O(3)取少量样品于试管中,加入稀硫酸,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O;反之,则没有　15.某课外活动小组欲利用CuO与NH3的反应研究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如图实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:(1)仪器a的名称为　　　　;仪器b中可选择的试剂为　　　　。 (2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是　　　　(填字母)。 A.Cl2　　B.O2　　C.CO2　　D.NO2(3)经验证可知装置C中黑色CuO粉末变为红色固体单质,量气管有无色无味的气体单质,则证明NH3具有　　　　性,写出相应的化学方程式:　。 (4)E装置中浓硫酸的作用:　　　　　。 (5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:　　　　　　　　　　。 (6)实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比值为　　　　(用含m、n字母的代数式表示)。 【解析】(1)装置中仪器a为分液漏斗;仪器b是利用分液漏斗中滴入的浓氨水使锥形瓶中的固体溶解放热促进一水合氨分解生成氨气,氢氧化钠固体、氧化钙固体、碱石灰固体等均可。(2)利用装置A制取无色气体;氯气为黄绿色气体,A不符合;可以制备O2,利用固体过氧化钠和水的反应,B符合;可以制备CO2气体,利用稀盐酸和大理石的反应,C符合;NO2是红棕色气体,D不符合。(3)装置C中黑色CuO粉末变为红色固体单质,量气管有无色无味的气体单质,说明氨气和氧化铜反应生成铜、氮气和水,氨气被氧化铜氧化表现还原性,结合原子守恒配平写出化学方程式:3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2。(4)依据流程分析,E中浓硫酸吸收过量的氨气,阻止F中水蒸气进入D影响实验效果。(5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作是慢慢上下移动右边漏斗,使左右两管液面相平,保持压强平衡再读数。(6)干燥管D增重m g,则水的物质的量=,装置F测得气体(N2)的体积为n L(已折算成标准状况),物质的量=,依据元素守恒得到氮原子和氢原子物质的量之比=(×2)∶(×2)=,则氨分子中氮、氢的原子个数比值为。答案:(1)分液漏斗　生石灰(或氢氧化钠固体或碱石灰)(2)B、C　(3)还原　3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2(4)吸收未反应的氨气,阻止F中水蒸气进入D(5)慢慢上下移动右边漏斗,使左右两管液面相平(6)