2024-2025年新教材高中化學(xué)課時檢測19氨的轉(zhuǎn)化與生成含解析魯科版必修第一冊

PAGEPAGE9氨的轉(zhuǎn)化與生成1．下列關(guān)于氨氣的說法，不正確的是()A．氨氣易液化，汽化時吸熱，可用作制冷劑B．氨氣既可以用濃硫酸干燥也可以用堿石灰干燥C．用水汲取氨氣可用圖1所示裝置防止倒吸D．氨氣密度比空氣密度小，可用圖2所示裝置收集NH3解析：選B氨氣易液化，汽化時吸熱，可用作制冷劑，A正確；氨氣與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銨，所以不能用濃硫酸干燥氨氣，B錯誤；氨氣在水中的溶解度大，而在四氯化碳中的溶解度小，四氯化碳的密度比水的密度大，所以通入下層，可防止倒吸，C正確；氨氣密度比空氣密度小，可采納向下排空氣法收集，即短管進、長管出，D正確。2．下列方法適合試驗室制取氨氣的是()A．N2和H2催化加熱制取氨氣B．加熱NH4HCO3制取氨氣C．將濃氨水向生石灰固體上滴加D．將NH4Cl稀溶液和NaOH稀溶液混合解析：選C氮氣與氫氣化合生成氨氣為可逆反應(yīng)，不能進行究竟，得到的產(chǎn)物不純凈，且條件要求高，適合工業(yè)制備氨氣，不適合試驗室制備，故A錯誤。NH4HCO3受熱分解生成氨氣和二氧化碳，二氧化碳影響氨氣的收集，所以不適合試驗室制備，故B錯誤。將NH4Cl溶液和NaOH溶液混合，生成一水合氨和氯化鈉，得不到氨氣，故D錯誤。3.如圖是噴泉試驗裝置圖，下列有關(guān)說法正確的是()A．燒瓶中的溶液呈紅色，則原氣體肯定是SO2B．形成噴泉的緣由是燒瓶內(nèi)壓強大于外界大氣壓C．燒瓶中的溶液呈藍色，則原氣體可能是氨氣D．若將石蕊溶液改成氫氧化鈉溶液，則CO、CO2均能形成噴泉解析：選C燒瓶中的溶液呈紅色，說明氣體溶于水呈酸性，則原氣體可能是HCl、SO2等酸性氣體，A錯誤；燒瓶中的氣體溶于燒杯內(nèi)的液體中，使燒瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓而形成噴泉，B錯誤；燒瓶中的溶液呈藍色，則原氣體溶于水肯定顯堿性，因此可能是氨氣，C正確；CO不溶于氫氧化鈉溶液，也與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，若將石蕊溶液改成氫氧化鈉溶液，CO不能形成噴泉，D錯誤。4．給裝有下列少量固體物質(zhì)的試管加熱，試管底部物質(zhì)不行能完全消逝的是()A．NH4HCO3 B．NaHCO3C．NH4Cl D．(NH4)2CO3解析：選BA、D是由不穩(wěn)定性酸形成的銨鹽，受熱分解成NH3、CO2和水；C中NH4Cl是由揮發(fā)性酸形成的銨鹽，受熱后全部分解為氣體；B中，2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O。5．下列各組溶液中分別加入足量氨水，視察到的現(xiàn)象相同的是()A．FeCl3、AlCl3 B．FeCl3、FeSO4C．NaNO3、BaCl2 D．MgSO4、CuSO4解析：選C鐵離子、鋁離子和氨水反應(yīng)分別生成紅褐色沉淀、白色沉淀，反應(yīng)現(xiàn)象不同，故A錯誤；亞鐵離子和氨水反應(yīng)生成白色沉淀，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅褐色沉淀，鐵離子和氨水反應(yīng)干脆生成紅褐色沉淀，其反應(yīng)現(xiàn)象不同，故B錯誤；氨水和NaNO3、氯化鋇都不反應(yīng)，加入氨水后溶液均無改變，現(xiàn)象相同，故C正確；鎂離子和氨水反應(yīng)生成白色沉淀，銅離子和氨水反應(yīng)生成藍色沉淀，反應(yīng)現(xiàn)象不同，故D錯誤。6．現(xiàn)有Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl、NH4Cl四瓶無色溶液，能將其鑒別開來的試劑是()A．稀鹽酸 B．BaCl2溶液C．NaOH溶液 D．Ba(OH)2溶液解析：選DNa2SO4、NaCl、NH4Cl、(NH4)2SO4與稀鹽酸均不反應(yīng)，現(xiàn)象相同，不能鑒別，故A不選；Na2SO4、(NH4)2SO4均與氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀，現(xiàn)象相同，不能鑒別，故B不選；NH4Cl、(NH4)2SO4均與氫氧化鈉反應(yīng)生成刺激性氣體NH3，現(xiàn)象相同，不能鑒別，故C不選；NaCl、Na2SO4、(NH4)2SO4、NH4Cl與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的現(xiàn)象分別為無明顯現(xiàn)象、生成白色沉淀、生成白色沉淀和刺激性氣體、生成刺激性氣體，現(xiàn)象不同，可鑒別，故D符合題意。7．探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中，下列依據(jù)試驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A．將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體快速充溢試管，說明氨氣極易溶于水B．將潮濕的紅色石蕊試紙放入集有氨氣的集氣瓶中，試紙由紅色變?yōu)樗{色，說明氨水呈堿性C．加熱NH4HCO3固體，視察到固體漸漸削減，試管口有液滴產(chǎn)生，說明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定D．將紅熱的Pt絲伸入如圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，說明氨氣的氧化產(chǎn)物為NO2解析：選DA項，將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體快速充溢試管，說明氨氣極易溶于水，使試管內(nèi)的壓強快速減小，水充溢試管，正確；B項，氨氣可溶于水，當(dāng)試紙變藍說明氨水呈堿性，正確；C項，加熱NH4HCO3固體，固體漸漸削減，試管口有液滴產(chǎn)生，說明有水生成，因此可以說明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定，分解為氨氣、二氧化碳和水，正確；D項，揮發(fā)的氨氣在紅熱的Pt絲做催化劑的條件下和O2發(fā)生催化氧化反應(yīng)，生成的NO遇到O2又在瓶口生成紅棕色的NO2，錯誤。8．已知：CCl4是一種液體，其密度比水的密度大、不溶于水，NH3不溶于CCl4。下列裝置用于試驗室制氨氣或驗證氨氣的化學(xué)性質(zhì)，其中不能達到試驗?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲不能制取氨氣B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C．用裝置丙驗證氨氣具有還原性D．用裝置丁汲取尾氣解析：選B試驗室采納裝置甲制取氨氣時，分液漏斗中盛裝濃氨水，圓底燒瓶中盛放氫氧化鈉固體或生石灰，圖示藥品運用不正確，不能用來制取氨氣，A正確；氨氣能與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銨，不能用濃硫酸干燥氨氣，B錯誤；丙裝置中發(fā)生反應(yīng)：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O，可以驗證氨氣具有還原性，C正確；氨氣不與水干脆接觸，能起防倒吸的作用，D正確。9．下圖所示是某同學(xué)鑒別NH4HCO3、NH4Cl、KCl三種化肥的過程，其中試劑甲和乙分別可能是()A．甲：Ca(OH)2乙：稀鹽酸B．甲：水乙：NaOH溶液C．甲：NaOH溶液乙：水D．甲：稀鹽酸乙：NaCl溶液解析：選ANH4HCO3和NH4Cl均能與堿反應(yīng)產(chǎn)生NH3，所以試劑甲不行能是H2O或稀鹽酸，解除B、D；NH4HCO3、NH4Cl中只有NH4HCO3能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡(CO2)，故A符合。10．氨是一種重要的化工產(chǎn)品，也是重要的化工原料。某化學(xué)愛好小組在試驗室制備氨并完成相關(guān)性質(zhì)試驗。Ⅰ.試驗室制取氨氣通常有兩種方法：①固體氫氧化鈣與氯化銨共熱制備氨氣(裝置如圖甲)；②在錐形瓶中加入NaOH固體，在分液漏斗中加入濃氨水制備氨氣(裝置如圖乙)。請回答：(1)用方法①制備并收集NH3。裝置甲中生成NH3的化學(xué)方程式為________________。用圓底燒瓶收集NH3的方法為________(填“向上排空氣法”或“向下排空氣法”)，檢驗圓底燒瓶中已收集滿氨氣的方法是_________________________________________________。(2)利用裝置乙可用方法②制取氨氣，利用該裝置還可制取________(填字母)等氣體。a．H2b．CO2c．Cl2Ⅱ.該化學(xué)愛好小組設(shè)計了如圖所示的試驗裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)制備少量硝酸。(1)試驗時先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑，然后通入反應(yīng)氣體，當(dāng)催化劑紅熱后移走酒精噴燈，催化劑始終保持紅熱，溫度可達到700℃以上，由此可知該反應(yīng)是____________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)B中試劑為________，NaOH溶液的作用是__________________。(3)限制氨氣和氧氣的比例是制備硝酸的關(guān)鍵。當(dāng)比例不合適時，A中不僅有紅棕色氣體產(chǎn)生，還伴有白煙，白煙的化學(xué)式是______________。欲使氨氣盡可能完全轉(zhuǎn)化為________，理論上n(NH3)∶n(O2)的最佳比例為________。解析：Ⅰ.(1)用固體氫氧化鈣與氯化銨共熱制備氨氣的化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O；氨氣的密度比空氣的密度小，所以在收集氣體時采納向下排空氣法；氨氣是堿性氣體，所以在驗證氨氣是否集滿時，可將潮濕的紅色石蕊試紙放在瓶口，若試紙變藍色，則證明氨氣已集滿；(2)利用裝置乙可用方法②制取氨氣，屬于固液混合不加熱型發(fā)生裝置，制取氫氣、二氧化碳、氯氣(高錳酸鉀與濃鹽酸)也可采納一樣的發(fā)生裝置，MnO2固體和濃鹽酸制備氯氣須要加熱。Ⅱ.該小組要制備硝酸，原料是氨氣和氧氣，試驗時先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑，當(dāng)催化劑紅熱后移走酒精噴燈，催化劑始終保持紅熱，溫度可達到700℃以上，說明該反應(yīng)放熱保持溫度恒定，整個過程中會發(fā)生下列反應(yīng)：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(高溫),\s\do5(催化劑))4NO＋6H2O；在A、B中再與氧氣及水充分反應(yīng)：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，氫氧化鈉是汲取前面生成的酸性氣體，所以最終一個裝置是尾氣處理裝置；硝酸和氨氣可生成硝酸銨，所以A中的白煙是硝酸銨；要使氨氣全部轉(zhuǎn)化為硝酸，則中間產(chǎn)物一氧化氮全部反應(yīng)，由兩化學(xué)方程式疊加，可得4mol氨氣參加反應(yīng)會消耗8mol氧氣，故n(NH3)∶n(O2)的最佳比例為1∶2。答案：Ⅰ.(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O向下排空氣法將潮濕的紅色石蕊試紙放在瓶口，試紙變藍色則說明氣體已收集滿(2)abcⅡ.(1)放熱(2)水汲取尾氣(3)NH4NO3硝酸1∶211．NH3和NO2反應(yīng)：8NH3＋6NO2=7N2＋12H2O。若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少0.2mol，下列推斷正確的是()A．轉(zhuǎn)移電子7.2NAB．生成氣體的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C．還原劑比氧化劑多0.4molD．被還原的氮原子是55.2g解析：選C依據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，氨氣中N元素的化合價上升，是還原劑，二氧化氮中N元素的化合價降低，是氧化劑；依據(jù)N原子守恒可知，若生成7molN2,3mol為還原產(chǎn)物，4mol為氧化產(chǎn)物，同時轉(zhuǎn)移24mole－，依據(jù)題意，還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少0.2mol，可知產(chǎn)生1.4molN2；轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4.8mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4.8NA，A項錯誤；生成氣體N2為1.4mol，標(biāo)況下的體積為31.36L，B項錯誤；產(chǎn)生1.4molN2，消耗還原劑1.6mol，消耗氧化劑1.2mol，還原劑比氧化劑多0.4mol，C項正確；被還原的氮原子的物質(zhì)的量為1.2mol，其質(zhì)量為16.8g，D項錯誤。12．“封管試驗”具有簡易、便利、節(jié)約、綠色等優(yōu)點，關(guān)于如圖所示三個“封管試驗”(夾持裝置未畫出)的說法錯誤的是()A．加熱時，①中上部匯合了NH4Cl固體B．加熱時，②中溶液紅色變淺，冷卻后又變?yōu)榧t色C．加熱時，③中溶液紅色褪去，冷卻后溶液變紅，體現(xiàn)了SO2的漂白性D．三個“封管試驗”中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)解析：選C加熱時，①中上部匯合了NH4Cl固體，是由于氯化銨不穩(wěn)定，受熱易分解，分解生成的NH3與HCl遇冷重新反應(yīng)生成氯化銨，A項正確。加熱時氨氣逸出，②中溶液紅色變淺，冷卻后氨氣溶解，溶液又變?yōu)榧t色，B項正確。SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，受熱品紅溶液復(fù)原原色，所以加熱時，③中溶液變紅，冷卻后又變?yōu)闊o色，C項錯誤。三個試驗中的化學(xué)反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)，D項正確。13．“價—類”二維圖是學(xué)習(xí)元素化合物學(xué)問的好方法，依據(jù)圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答問題：(1)圖中，X的化學(xué)式為________，從N元素的化合價角度看，X具有________(填“氧化”或“還原”)性。(2)回答下列關(guān)于NH3的問題：①試驗室常用NH4Cl與Ca(OH)2制取氨氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。②下列試劑不能用于干燥NH3的是______(填字母)。A．濃硫酸B．堿石灰C．NaOH固體③請寫出NH3→NO的化學(xué)方程式：_____________________________________。④工業(yè)生產(chǎn)中利用氨水汲取SO2和NO2，原理如下圖所示：請寫出反應(yīng)2中NO2被汲取過程反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。(3)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。SCR(選擇性催化還原)工作原理如圖所示：①已知尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，請寫出SCR催化反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式________________________________________________。②尿素水溶液的濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測定溶液中尿素(M＝60g·mol－1)含量的方法如下：取ag尿素水溶液，將所含的氮元素完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過量的V1mLc1mol·L－1H2SO4溶液汲取完全，剩余H2SO4用V2mLc2mol·L－1NaOH溶液恰好中和，則尿素水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。解析：(1)X為氮的氧化物，其中氮元素的化合價為＋5價，所以X的化學(xué)式為N2O5；其含有的氮元素處于最高價，具有氧化性；(2)①氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水，化學(xué)方程式為Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；②氨氣屬于堿性氣體，不能用濃硫酸干燥。故選A；③氨氣的催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O；④從圖示分析知，二氧化氮中的氮元素化合價降低，亞硫酸銨中的硫元素化合價上升，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2＋4(NH4)2SO3=N2＋4(NH4)2SO4；(3)①從圖分析知，氨氣和二氧化氮反應(yīng)生成氮氣和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化劑))7N2＋12H2O；②依據(jù)關(guān)系式CO(NH2)2～2NH3～H2SO4分析知，和氨氣反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c1V1－\f(c2V2,2)))×10－3mol，則尿素的物質(zhì)的量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c1V1－\f(c2V2,2)))×10－3mol，尿素水溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(c1V1－\f(c2V2,2)))×10－3mol×60g·mol－1,ag)×100%＝eq\f(32c1V1－c2V2,a)%。答案：(1)N2O5氧化(2)①Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O②A③4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O④2NO2＋4(NH4)2SO3=N2＋4(NH4)2SO4(3)①8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化劑))7N2＋12H2O②eq\f(32c1V1－c2V2,a)%14．某課外活動小組欲利用CuO與NH3的反應(yīng)探討NH3的某種性質(zhì)并測定該反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物，設(shè)計了如圖試驗裝置(夾持裝置未畫出)進行試驗。請回答下列問題：(1)儀器a的名稱為____________；儀器b中可選擇的試劑為________________。(2)試驗室中，利用裝置A，還可制取的無色氣體是________(填字母)。A．Cl2 B．O2C．CO2 D．NO2(3)試驗中視察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管內(nèi)有無色無味的氣體，上述現(xiàn)象證明NH3具有________性，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________________________________________________。(4)E裝置中濃硫酸的作用：_______________________________________________。(5)讀取氣體體積前，應(yīng)對裝置F進行的操作：______________________________________________________________________________________________________。(6)試驗完畢，若測得干燥管D增重mg，裝置F測得氣體的體積為nL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比值為________(用含m、n字母的代數(shù)式表示)。解析：(1)裝置中儀器a為分液漏斗；裝置A中是利用分液漏斗滴加的濃氨水使錐形瓶中的固體溶解放熱促進一水合氨分解生成氨氣，錐形