高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物练习

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物练习，共9页。试卷主要包含了氮元素的化合物种类繁多等内容，欢迎下载使用。

1.(2023·江苏连云港阶段练习)下列气体中,既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是( )
A.Cl2B.SO2
C.H2D.NH3
2.(2023·山东枣庄高一期末)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A.NH3遇到浓盐酸产生白烟NH4Cl,该反应不是氧化还原反应
B.向溶液中滴加HCl酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有S
C.NH4Cl受热能分解生成NH3,可以用加热NH4Cl的方法实验室制氨
D.NH3通入水中,水溶液可以导电,NH3为电解质
3.(2023·江苏宿迁阶段练习)只用一种试剂,将Na2SO4、NH4Cl、NaCl、(NH4)2SO4四种物质的溶液区分开,这种试剂是( )
A.BaCl2溶液B.NaOH溶液
C.AgNO3溶液D.Ba(OH)2溶液
4.(2023·安徽合肥高一期中)常温常压下,向4支相同的试管中分别充入物质的量之比为1∶1的下列混合气体:①N2+NH3;②N2+NO2;③O2+NO2;④O2+SO2。将4支试管倒扣在4个相同的盛有水的水槽中,相同条件下,在足够长的时间后,4支试管中液面由高到低的顺序为( )
A.④③①②B.③④①②
C.①④③②D.①④②③
5.(2023·杭州师大附中高一期中)氨能被氧气氧化,经一系列反应得到硝酸。分析如图实验,所得结论错误的是( )
A.浓氨水具有挥发性
B.浓氨水中含有NH3·H2O
C.NH3的催化氧化反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
D.三颈瓶内有少量红棕色气体出现,其中反应为4NH3+7O24NO2+6H2O
6.室温时,在室内将两个容积相同的烧瓶中分别盛有下面两种气体(同温同压),打开弹簧夹K,使两烧瓶内的气体充分混合后,容器内的压强最大的是( )
A.H2S和SO2B.NH3和HCl
C.H2和Cl2D.NO和O2
7.(2023·江苏淮安阶段练习)如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,打开弹簧夹c,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是( )
8.(2023·江苏常州高一期中)实验室在如图所示装置(夹持和搅拌装置已省略)中制备(NH4)2HPO4。当溶液pH为8.0~9.0时,停止通入NH3,即可制得产品。下列说法不正确的是( )
已知:酚酞试剂在pH<8.2时为无色,8.2≤pH≤10时为浅红色,pH>10时为红色。
A.若不选用pH传感器,也可用酚酞试剂代替
B.若通入过多NH3,将导致产物主要为(NH4)3PO4
C.若实验中出现倒吸现象,应及时关闭K1、打开K2
D.可在接口a处连接装有碱石灰的干燥管吸收尾气
9.(2023·江苏苏州阶段练习)氮元素的化合物种类繁多。请结合以下工业制硝酸的原理示意图,回答含氮化合物的相关问题:
(1)下列有关NH3的说法不正确的是 (填字母)。
A.工业合成NH3属于人工固氮
B.NH3可用来生产尿素等氮肥
C.NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D.实验室用向下排空气法收集氨气
(2)如图是喷泉实验装置,在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有相同的液体。下列组合能形成喷泉的是 (填字母)。
A.HCl与水
B.Cl2与饱和氯化钠溶液
C.SO2与NaOH溶液
D.CO2与水
(3)请写出氧化炉中反应的化学方程式: 。
(4)实验室制取NH3的化学方程式为 ,检验氨气是否收集满的方法为

。
关键能力提升练
10.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
第Ⅱ步反应的化学方程式为NaCl+H2O+NH3+CO2X+NH4Cl(化学计量数已配平)。实验室用如图装置模拟该反应过程。则下列叙述错误的是[按体积比V(水)∶V(气),氨气在水中溶解度为1∶700,CO2在水中溶解度为1∶1]( )
A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放蘸了稀硫酸的棉花
B.该条件下第Ⅱ步中反应能发生的原因是X的溶解度较其他盐小
C.该流程的副产物可用作氮肥
D.第Ⅳ步操作是将X晶体直接加热分解
11.(2023·北京师大附中高一期中)利用点滴板探究氨气的性质(如图所示),实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水后,立即用表面皿扣住点滴板,下列对实验现象的解释正确的是( )
12.(2023·广东广州高一期中)某化学课外活动小组通过下列实验验证Cl2与NH3的反应,下列有关说法错误的是( )
资料:氯气易溶于四氯化碳,氨气极易溶于水,却难溶于四氯化碳
A.用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
B.A装置制备NH3,E装置制备Cl2
C.反应时,装置C中能观察到的现象是黄绿色变浅,有白烟产生,说明生成NH4Cl
D.尾气中的NH3可用F装置来吸收
13.(2023·江苏宿迁高一期中)“封管实验”具有简便、节约、绿色等优点。下列关于四个“封管实验”的说法正确的是( )
A.加热①、④时,试管上部都汇集固体,二者的实验原理相同
B.加热②时溶液变红色,冷却后又变为无色
C.加热③时溶液红色褪去,冷却后又变红色,体现SO2的漂白性
D.②③都包含溶液颜色的变化,但其实验原理不同
14.(2023·江苏常州阶段练习)氨基钠(NaNH2)是一种化工原料,常温下为白色晶体,熔点为210 ℃,沸点为400 ℃,露置在空气中易吸收水分而失效。实验室可用氨和钠反应制得。某化学实验小组拟采用如图所示的装置制备氨基钠,回答下列相关问题:
(1)实验时,组装好仪器后,紧跟着进行的下一步的操作是 。
A中反应的化学方程式为
。
(2)装置B中盛放的药品是 (写名称),装置E的作用是
。
(3)装置A与C加热的先后顺序是 。
(4)若用如图装置代替上述A装置,该装置中加入试剂合理的是 (填字母)。
a.浓氨水
b.浓氨水与CaO
c.NH4Cl与Ca(OH)2
(5)C中反应的化学方程式为
。
15.人类农业生产离不开氮肥,科学合理使用氮肥,不仅能提高化肥的使用率,而且能够更好地保护环境,回答下列问题:
(1)某小组在实验室模拟以NH3为原料,制备少量硝态氮肥Ca(NO3)2,转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去):NH3→NO→NO2→HNO3Ca(NO3)2。
①写出实验室用NH4Cl和消石灰共热制备氨气的化学方程式:
。
②写出NH3发生催化氧化反应生成NO的化学方程式:
。
③将HNO3转化为Ca(NO3)2,列举两种不同类别的化合物M: (写化学式)。
(2)NH4HCO3是一种铵态氮肥,需在阴凉处保存,原因是 (用化学方程式表示)。
(3)过度施用氮肥将导致大气中NH3含量增加,加剧雾霾的形成。(NH4)2SO4是雾霾的成分之一,其形成过程如图所示(转化所需试剂及条件已略去):
①X可能是SO3或 。
②尿素[CO(NH2)2]是一种常用有机氮肥,能缓慢与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3和另外一种气体,该反应的化学方程式为 。
分层作业5 氨和铵盐
1.C 解析 浓硫酸与NH3发生反应生成(NH4)2SO4,不能用浓硫酸干燥NH3;碱石灰是碱性干燥剂,可与Cl2、SO2反应,故不能用碱石灰干燥这两种气体。
2.A 解析 NH3遇到浓盐酸产生白烟NH4Cl,该反应没有元素化合价变化,不是氧化还原反应,A正确;向溶液中滴加HCl酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,也可能是氯化银沉淀,或者是酸性条件下亚硫酸根被硝酸根氧化生成硫酸根而形成硫酸钡沉淀,不能说明该溶液中一定有S,B错误;NH4Cl受热能分解生成氨和氯化氢,在管口遇冷很快又化合生成氯化铵,不适宜于实验室制氨,C错误;NH3通入水中,NH3和水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O电离出铵根离子和氢氧根,故水溶液可以导电,而NH3为非电解质,D错误。
3.D 解析 Ba(OH)2溶液分别与Na2SO4、NH4Cl、NaCl、(NH4)2SO4四种物质的溶液作用,产生的现象分别是生成白色沉淀、产生刺激性气味的气体、无明显现象、产生白色沉淀和刺激性气体,可以鉴别,D符合题意。
4.A 解析 ①试管中只有NH3易溶于水,水面上升;②试管中发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO,水面上升;③试管中发生反应4NO2+O2+2H2O4HNO3,水面上升;④试管中发生反应SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O22H2SO4,水面上升,答案选A。
5.D 解析 浓氨水具有挥发性,挥发产生的氨能不断与铂丝接触而被催化氧化,A正确;浓氨水中含有NH3·H2O,B正确;氨的催化氧化反应中氧化剂是O2,还原剂是NH3,根据得失电子守恒可得,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4,C正确;氨的催化氧化直接得到的是NO,而不是NO2,D错误。
6.C 解析 设烧瓶的容积均为2L,取下弹簧夹K,使两烧瓶内的气体接触,反应后剩余的气体越多,则压强越大。室温时,H2S和SO2等体积混合,发生反应2H2S+SO23S+2H2O,最后相当于剩余1L二氧化硫;室温时,NH3和HCl等体积混合,发生反应NH3+HClNH4Cl,最后无气体剩余;室温时,H2和Cl2等体积混合,不发生反应,有4L气体剩余;室温时,NO和O2等体积混合,发生反应2NO+O22NO2,气体物质的量减小,故容器内的压强最大的是C项。
7.D 解析 NO、H2均难溶于水,不能形成喷泉,A、B不符合题意;Cl2难溶于饱和NaCl溶液,不能引起明显气体压强差,不能形成喷泉,C不符合题意;NH3极易溶于水,能形成喷泉,最终液体可充满烧瓶,D符合题意。
8.D 解析 当pH为8.0~9.0时可制得(NH4)2HPO4,说明(NH4)2HPO4溶液显碱性,因此若不选用pH传感器,还可以选用酚酞作指示剂,A正确;若通入过多NH3,(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4,B正确;由于NH3极易溶于水,因此可选择打开活塞K2以平衡气压,阻止倒吸,C正确;氨气不能被碱石灰吸收,不能用装有碱石灰的干燥管吸收尾气,D错误。
9.答案 (1)C (2)AC
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O 用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口检验,若试纸变蓝,说明已收集满
解析 (1)工业上利用氮气和氢气反应合成NH3属于人工固氮,A正确;NH3可用来生产铵盐、尿素等氮肥,B正确;NH3与浓硫酸或无水氯化钙均能反应,不能用这两种物质干燥NH3,C错误;NH3的密度比空气小,实验室用向下排空气法收集NH3,D正确。
(2)HCl极易溶于水,可用水吸收HCl形成喷泉,A正确;Cl2在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,不能形成喷泉,B错误;SO2能与NaOH溶液反应,用NaOH溶液吸收二氧化硫能形成较大压强差,从而形成喷泉,C正确;用水吸收二氧化碳不能形成较大的压强差,不能形成喷泉,D错误。
(3)氧化炉中氨气发生催化氧化反应生成NO和水,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
10.A 解析 氨气极易溶于水,需要防止倒吸,故a通入NH3,b通入CO2,故A错误;根据质量守恒可知X为NaHCO3,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,故第Ⅱ步中的反应能发生的原因是X的溶解度较其他盐小,B正确;该流程的副产物为NH4Cl,含有氮元素,可用作氮肥,C正确;第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,D正确。
11.B 解析 硫酸不具有挥发性,因此浓硫酸与氨气反应时无白烟产生,A错误;浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl与NH3反应生成白烟:NH3+HClNH4Cl,B正确;氨气溶于水生成的一水合氨与氯化铁反应:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N,C错误;红色石蕊试纸变蓝是因为氨气溶于水显碱性,与NH3极易溶于水的性质无关,D错误。
12.B 解析 A中反应为16HCl(浓)+2KMnO42KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,氧化剂为KMnO4,还原剂为HCl,则氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5,A正确;根据C中导气管的位置可知,A中制备的气体密度大于空气,A装置制备Cl2,E装置中制备的气体密度小于空气,且干燥氨气用碱石灰,氯气不能用碱石灰干燥,会吸收氯气,故E装置制备NH3,B错误;装置C中观察到的现象是黄绿色变浅,有白烟产生,说明氯气和氨气反应生成NH4Cl,根据化合价的变化可知,氯气中氯元素的化合价从0价降低到-1价,则氮元素的化合价升高,另一种生成物是N2,C正确;NH3极易溶于水,难溶于四氯化碳,氨气进入有机层会上升,上升到稀硫酸中被吸收,可以防止倒吸,D正确。
13.D 解析 ①中NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,气体在试管上部又化合生成NH4Cl固体;④中I2受热升华,在试管上部遇冷凝华生成I2,实验原理不同,A错误。含NH3的酚酞溶液显红色,加热时逸出NH3,溶液褪色,冷却后NH3重新溶解,溶液又变成红色,B错误。③中含SO2的品红溶液是无色的,加热时逸出SO2,溶液又变成红色,冷却后SO2重新溶解,溶液又褪色,C错误,D正确。
14.答案 (1)检查装置的气密性 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)碱石灰 吸收氨防止污染环境,同时吸收空气中的水分,防止进入C装置中与氨基钠反应
(3)先加热A后加热C (4)b
(5)2Na+2NH32NaNH2+H2↑
解析 (1)实验涉及气体的制备及其参加的反应,则应检查装置的气密性,A中装置是制取氨,用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应,生成氯化钙、氨和水,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)制备的氨中含有水蒸气,水会与反应物钠发生反应,由于NH3属于碱性气体,应用碱性干燥剂干燥氨,则B中可盛放碱性干燥剂碱石灰,装置E的主要的作用是吸收尾气中的NH3,防止污染环境,还可以防止空气中的水进入三颈烧瓶与产物氨基钠反应。
(3)根据实验目的,要先加热A处酒精灯,通过产生的氨排除装置中的空气,防止空气中的O2、H2O等与钠反应,所以先加热A处酒精灯后加热C处酒精灯。
(4)由代替A装置,该装置为液体参加反应且不加热的条件下制备氨气,可用浓氨水和CaO反应制NH3,b正确。
(5)装置C中Na和NH3在加热条件下发生反应,生成氨基钠(NaNH2)和氢气,该反应的化学方程式为2Na+2NH32NaNH2+H2↑。
15.答案 (1)①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
②4NH3+5O24NO+6H2O ③Ca(OH)2、CaCO3(合理即可)
(2)NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
(3)①H2SO3 ②CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑
解析 (1)①实验室用NH4Cl和消石灰共热反应生成NH3和水、氯化钙,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。②NH3发生催化氧化反应生成NO的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。③HNO3为强酸,能与氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙等反应转化为Ca(NO3)2,故化合物M可以是Ca(OH)2、CaCO3或CaO。
(2)碳酸氢铵在温度较高的情况下可以分解生成NH3、二氧化碳、水,化学方程式为NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。
(3)①二氧化硫经过两步反应生成硫酸,最终生成硫酸铵,故X可以是SO3或H2SO3;②尿素[CO(NH2)2]缓慢与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3,该反应的化学方程式为CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑。选项
a(干燥气体)
b(液体)
A
NO
水
B
H2
水
C
Cl2
饱和NaCl溶液
D
NH3
水
选项
实验现象
解释
A
浓硫酸附近无白烟
NH3与浓硫酸不发生反应
B
浓盐酸附近产生白烟
NH3与挥发出的HCl反应:NH3+HClNH4Cl
C
FeCl3溶液中产生红褐色沉淀
NH3与FeCl3溶液反应:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
D
湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH3极易溶于水