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111 第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物 江蘇省江陰市祝塘中學(xué) 趙忠波 基礎(chǔ)訓(xùn)練 高考資源網(wǎng)1．下列敘述中，正確的是 （ ） A．氨氣不易在空氣中燃燒 B. 氨水顯堿性w.w.w.g.k.x.x.c.o.m C．氨氣與氯化氫氣體相遇產(chǎn)生白色煙霧 D. 在反應(yīng)NH3 + H+ = NH4+中，NH3失去電子被氧化 2．當(dāng)氨氣與氧氣一起通過(guò)灼熱的鉑絲網(wǎng)時(shí)，在導(dǎo)出的產(chǎn)物中，不可能出現(xiàn)的物質(zhì)是（ ） A．NH4NO3 B．H2O C．N2 D．NO2 3．在如圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶中，輕輕振蕩燒瓶，然后打開(kāi)彈簧夾f，燒杯中的液體d呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是 （ ） a(干燥氣體) b（液體） A NO2 水 B CO2 4 mol?L-1NaOH溶液 C Cl2 飽和NaCl溶液 D NH3 1 mol?L-1鹽酸 4．任何銨鹽都具有的性質(zhì)是 （ ） A．都易溶于水 B. 加熱都放出氨氣 C．只有與堿作用才產(chǎn)生氨氣 D. 都不能與其它鹽反應(yīng) 5．在1 L 1 mol?L-1的氨水中 （ ） A．含有1 mol NH3分子w.w.w.g.k.x.x.c.o.m B．含NH3和NH4+之和為 1 mol C．含NH3?H2O 1mol D．含NH3、HN3?H2O、NH4+之和為 1 mol 6．已知25%的氨水的密度為0.91g?cm-3,5%的氨水的密度為0.98 g?cm-3。若將上述兩溶液等體積混合，所得氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （ ） A．等于15 % B. 大于15% C. 小于15% D. 無(wú)法估算 7．氫陰離子（H-）能和NH3反應(yīng)：H- + NH3 = NH2- + H2↑根據(jù)上述反應(yīng)事實(shí)可以得出的正確結(jié)論是 （ ） A．NH3有還原性 B. H-是很強(qiáng)的還原劑 C．該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是H2 D. 該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) 8．下列各組氣體中，在通常條件下能穩(wěn)定共存的是 （ ） A．NH3、O2、HCl B. N2、H2、HCl C. CO2、NO、O2 D. N2、O2、CO2 9．如圖，錐形瓶?jī)?nèi)盛有氣體X，滴管內(nèi)盛有液體Y，若擠壓滴管，使Y滴入瓶中，振蕩，過(guò)一會(huì)可見(jiàn)小氣球a鼓起，氣體X和液體Y不可能是 （ ） a Y X A． X是NH3，Y是水 B． X是SO2，Y是NaOH濃溶液 C． X是CO2，Y是稀硫酸 D． X是HCl，Y是NaOH稀溶液 10.相同狀況下,在體積相同的三個(gè)燒瓶中分別充滿NH3、HCl、NO2三種氣體，將其倒置于水槽中，充分反應(yīng)，用塞子塞好燒瓶的瓶口（設(shè)燒瓶?jī)?nèi)液體未擴(kuò)散），則所得三種溶液的物質(zhì)的量濃度之比為 （ ） A．1 ：1 ：1 B. 3 ：3 ：2 C. 2 ：2 ：3 D. 5 ：5 ：4 11．下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是 （ ） 12．把盛有48mLNO和NO2的混合氣體倒立于水中（保持同溫同壓），液面穩(wěn)定后，容器內(nèi)氣體體積變?yōu)?4mL，則： （1）原混合氣體中，NO是_____mL，NO2是_____mL。 （2）若在剩余的24mL氣體中通入6mLO2，液面穩(wěn)定后，容器內(nèi)剩余氣體是_____，體積為_(kāi)___mL。 （3）若在剩余的24mL氣體中通入24mLO2，液面穩(wěn)定后，容器內(nèi)剩余氣體是______，體積為_(kāi)____mL。 （4）若在剩余的24mL氣體中通入_____mLO2，充分反應(yīng)后，容器內(nèi)剩余4mL氣體。 13．把燒紅了的鉑絲插入盛有濃氨水的錐形瓶中，可觀察到下列現(xiàn)象：①液面上的鉑絲保持紅熱，②瓶?jī)?nèi)有紅棕色氣體產(chǎn)生，③有時(shí)瓶口有白煙出現(xiàn)，請(qǐng)用必要的文字和有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式解釋上述現(xiàn)象：__________________________________________________。 14．資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒……”。某?；瘜W(xué)小組學(xué)生設(shè)計(jì)如圖裝置（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進(jìn)行氨氣與氧氣在不同條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。 （1）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)碳酸鹽的化學(xué)式是_________。堿石灰的作用是____________________________________。 （2）將產(chǎn)生的氨氣與過(guò)量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱。氨催化氧化的化學(xué)方程式是_______________________________。試管內(nèi)氧化變?yōu)榧t棕色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。 （3）將過(guò)量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到裝置C中，并在b管上端點(diǎn)燃氨氣： ①兩氣體通入的先后順序是______________，其理由是___________________________。 ②氨氣燃燒的化學(xué)方程式是_____________________________。 15．實(shí)驗(yàn)室合成氨的裝置如圖所示。試回答：裝置甲的作用①__________，②___________， ③________；從乙處導(dǎo)出的氣體是_______；檢驗(yàn)產(chǎn)物的最簡(jiǎn)單的化學(xué)方法是________。 16．按下圖所表示的裝置、方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： （1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始一段時(shí)間后，可觀察到錐形瓶口上方有白煙生成，請(qǐng)將可能觀察到其他現(xiàn)象補(bǔ)齊：_______________________。有關(guān)化學(xué)方程式為_(kāi)______________________。 （2）由于氣溫的原因，上述實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后現(xiàn)象不太明顯，需向錐形瓶?jī)?nèi)加入下列哪種物質(zhì)才能重新看到明顯的現(xiàn)象（填代號(hào)）_____。 A．NaOH B. CaO C. 濃H2SO4 D. NH4Cl （3）經(jīng)過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明，在其他條件相同時(shí)，用空氣代替氧氣的實(shí)驗(yàn)效果較差，主要原因是_______________________________。 能力提高 1．下列各組物質(zhì)的空間構(gòu)型完全不同的是 （ ） A．NH3和H3O+ B. NH4+和CH4 C. CO2和SiO2 D. 金剛石和晶體硅 2．下列事實(shí)可證明氨水是弱堿的是 （ ） A．氨水能跟氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵 B．銨鹽受熱易分解 C．0．1 mol?L-1氨水可以使酚酞試液變紅 D．0．1 mol?L-1氯化銨溶液的PH約為5 3．A、B、C、D為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的四種氣體單質(zhì)。在一定條件下，B可以分別和A、C、D化合生成甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙的每個(gè)分子中含有的電子數(shù)相等，并且甲、乙、丙、丁有如下所示關(guān)系： 乙 乙 丁 C 甲 A +丙 一定條件 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白： （1）單質(zhì)B的化學(xué)式是____。電子式為_(kāi)______。 （2）單質(zhì)A和化合物乙發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。單質(zhì)C和化合物丙發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。 （3）試根據(jù)化合物丙、丁中D元素的化合價(jià)，判斷丙和丁能否在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D的單質(zhì)。若認(rèn)為能反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式，若認(rèn)為不能反應(yīng)，簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 4．下列框圖是某元素的單質(zhì)及其重要化合物在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖（生成物中不含該元素的物質(zhì)均已略去）。 已知：F可用作化肥，也可用來(lái)制炸藥；純凈的G是一種無(wú)色或淡黃色的晶體。據(jù)此判斷：w.w.w.g.k.x.x.c.o.m （1）單質(zhì)A必定是______ （填“金屬”或“非金屬”），理由是____________________。 （2）指出反應(yīng)②在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)上的實(shí)際意義___________________________________。 （3）已知反應(yīng)②是氧化還原反應(yīng)，其氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為_(kāi)_____。 （4）寫(xiě)出反應(yīng)③的離子方程式________________________________。 （5）下列哪些屬于物質(zhì)G的用途______。 a.用于印染、漂白行業(yè) b.粘合劑 c.防腐劑 d.“鋇餐” e.常用的混凝土摻和劑、防凍劑 f.加入NaI或KIO3后可作“碘鹽”用 A B C D E F G ① ② △ ③ 5．VA族元素都能形成RH3型的氫化物，其中NH3與VI族中的H2O有很多的相似，試推斷氨的性質(zhì)：w.w.w.g.k.x.x.c.o.m （1）液氨是一種良好的溶劑，電解質(zhì)在液氨中_____電離（填能或不能）。 （2）金屬鈉在350C時(shí)與氨發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________。 （3）有人認(rèn)為如果木星及衛(wèi)星有生命的話，這些生物可能要從液氨的海洋產(chǎn)生，因?yàn)樵谀抢锏囊喊毕喈?dāng)于地球上的水，如果那里的生命是以碳鏈為骨架的話，那么與地球上生物分子中氨基酸相當(dāng)?shù)氖莀________，而與地球上糖相當(dāng)?shù)幕衔锸莀_________。 6．如圖所示，試管中集滿干燥的氯氣，膠頭滴管中裝有供反應(yīng)的足量濃氨水。滴入濃氨水，開(kāi)始時(shí)試管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)有氧化還原反應(yīng)：NH3 + Cl2 → N2 + HCl并產(chǎn)生紅光和紅煙。 請(qǐng)根據(jù)以上反應(yīng)和現(xiàn)象回答下列問(wèn)題： （1）標(biāo)志反應(yīng)全部完成的現(xiàn)象是___________________。 （2）反應(yīng)完畢后，將試管浸入水中并倒立著試管， 取下滴管，有水進(jìn)入試管。在室溫時(shí)，進(jìn)入試管內(nèi)的水 約占試管容積的______。 （3）反應(yīng)中生成的白煙是_______。 （4）寫(xiě)出試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。 7．實(shí)驗(yàn)室制氨氣通常有三種方法：①用固體氫氧化鈣和氯化銨反應(yīng)，裝置同課本；②稱取7.9g碳酸氫銨固體放入試管內(nèi)，再加入8g氫氧化鈉固體，常溫下即能產(chǎn)生氨氣，裝置如圖中甲；③在錐形瓶中注入50mL濃氨水，再加入10g氫氧化鈉固體，裝置如圖中乙，選取三個(gè)250mL干燥的燒瓶及瓶塞，用于收集三種制法的氨氣。請(qǐng)?zhí)羁眨? （1）寫(xiě)出②法制取氨氣的化學(xué)方程式_________________________________。 （2）說(shuō)明用③法制取氨氣的原理___________________________________。 （3）檢驗(yàn)氨氣已收集滿的方法_______________________； （4）集滿氨氣的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)，裝置如圖中丙（燒杯內(nèi)盛酚酞溶液），其現(xiàn)象是_____ ________________。 8． 噴泉實(shí)驗(yàn)是一個(gè)有趣實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)有250mL的燒瓶充滿某種氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)玻璃導(dǎo)管長(zhǎng)35cm，膠頭滴管中可擠出0.50mL水。 （1）0．50mL水中至少能溶解多少毫升該氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），水才能從尖嘴管?chē)姵觯僭O(shè)水面保持不變）？ （2）下列氣體能做成噴泉實(shí)驗(yàn)的是____。 氣體 A B C D E 溶解度（標(biāo)況） 2．6 40 5．8 10．2 23．1 （3）假設(shè)NO2能進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)后該燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？ 高考聚焦 1．（2002年全國(guó)理綜）大氣壓強(qiáng)對(duì)許多物理實(shí)驗(yàn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著重要影響。 制取氨氣并完成噴泉實(shí)驗(yàn)。w.w.w.g.k.x.x.c.o.m （1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式:_____________________________________ （2）收集氨氣應(yīng)使用__________法，要得到干燥的氨氣可選用_______ 做干燥劑。 （3）用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是_______ ___________________；該實(shí)驗(yàn)的原理是________________________________。 （4）如果只提供圖2的裝置，請(qǐng)說(shuō)明引發(fā)噴泉的方法:_____________________________。 2．（03年全國(guó)理綜春）生活污水中含有大量的有機(jī)和無(wú)機(jī)含氮化合物，這些過(guò)量的含氮化合物會(huì)造成水體污染，危害水生生物生存和人類(lèi)的健康。脫氮的污水處理的重要內(nèi)容之一。下面是生物脫氮工藝流程示意圖。 1級(jí) 反應(yīng)池 空氣 CO2 CH3OH N2 沉淀池 沉淀池 3級(jí) 反應(yīng)池 沉淀池 2級(jí) 反應(yīng)池 生活污水 處理水 回流 回流 回流 剩余污泥 剩余污泥 剩余污泥 （1）在1級(jí)反應(yīng)池內(nèi)，有機(jī)物在細(xì)菌、原生動(dòng)物等作用下會(huì)大量減少。從同化和異化方式看，這些生物的代謝類(lèi)型主要是_________，這些生物在自然生態(tài)系統(tǒng)中屬于____者。 （2）在2級(jí)反應(yīng)池內(nèi)，PH為8.0～8.4時(shí)，硝化細(xì)菌大量繁殖，它們能將NH3氧化成NO2-和NO3-，并利用這一硝化過(guò)程所釋放的_____合成________，用于自身的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖。 （3）實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，當(dāng)2級(jí)反應(yīng)池中有機(jī)物含量過(guò)多時(shí)，硝化細(xì)菌難以大量繁殖起來(lái)，原因是_______________________________________。 （4）在3級(jí)反應(yīng)池內(nèi)加入適量的有機(jī)物（如甲醇），并在低氧或無(wú)氧條件下，反硝化細(xì)菌繁殖起來(lái)，通過(guò)無(wú)氧呼吸把NO2-和NO3-還原成N2，無(wú)氧呼吸除釋放能量外，還為還原反應(yīng)提供了_____。 硝化細(xì)菌 （5）2級(jí)反應(yīng)池中，發(fā)生“生物硝化過(guò)程”，如果不考慮過(guò)程中硝化細(xì)菌的增殖，其凈反應(yīng)如下式所示： NH4+ + O2 NO3- + H+ + H2O ①配平上面化學(xué)方程式，將系數(shù)填入方框中。 ②將銨態(tài)氮中的1mg氮轉(zhuǎn)化成硝酸根中的氮，需氧氣多少毫克？ ③為什么在反應(yīng)中需要不斷添加堿？ （6）3級(jí)反應(yīng)池中發(fā)生的“生物反硝化過(guò)程”，通常需要外加甲醇，凈反應(yīng)如下所示： NO3- + 5CH3OH N2 + CO2 + H2O + OH- 配平上面化學(xué)方程式，將系數(shù)填入方框中。 w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 參考答案 基礎(chǔ)訓(xùn)練 1.AB 2.C 3.BD 4.A 5.D 6.C 7.B 8.BD 9.C 10.A 11.AC 12.(1)12;36 (2)NO;16 (3)O2;6(4)22或15 13.氨氣易揮發(fā),瓶?jī)?nèi)充滿氨氣和氧氣的混和氣體,當(dāng)紅熱的鉑絲插入時(shí),由于發(fā)生下列反應(yīng) 4NH3+5O2＝NO+6H2O而放出大量的熱,致使鉑絲保持紅熱.生成的NO可持續(xù)和氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2,反應(yīng)方程式2NO + O2= 2NO2,而2NO2能與水蒸氣反應(yīng)3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO,生成揮發(fā)性的HNO3遇NH3產(chǎn)生白煙NH4NO3,化學(xué)方程式NH3 + HNO3 = NH4NO3 . 14,⑴ NH4HCO3 或(NH4)2CO3;吸收CO2和H2O 以便收集到純凈的NH3 (2)4NH3 + 5O2=4NO + 6H2O; 2NO + O2 = 2NO2 (3) ① 先通入O2 后通入NH3 ; NH3 需要在純O2 中燃燒,先通入O2 可排進(jìn)空氣使NH3在純凈的O2氛圍中燃燒.② 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O 15, ① 干燥氣體 ②使兩種氣體充分混合 ③ 觀察氣流以調(diào)節(jié)流速; NH3, N2,H2;用蘸有濃HCl 的玻璃棒靠近導(dǎo)管口有白煙,說(shuō)明有NH3生成. 16, ⑴ 在錐形瓶中有紅棕色的氣體生成; ① 4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O ② 2NO + O2 = 2NO2③ 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ④ NH3 + HNO3 = NH4NO3 (2) A B C (3) 空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低不利于氨氣的氧化反應(yīng), NH3帶走熱量不利于NH3的氧化. w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 能力提高 1.C 2. D 3. ⑴ H2 ; H:H (2) 2F2 + 2H2O = 4HF + O2; 5O2 + 4NH3 = 4NO2 + 6H2O ; (3) 能 NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O 4. ⑴ 非金屬 因?yàn)锽 + C →A + X, X不含該元素,且A為單質(zhì),組成單質(zhì)A 的元素在B C 中分別成正負(fù)價(jià),所以 A 是非金屬( 答為F 為 HN4NO3, A 是含氮元素的單質(zhì)N2所以A為非金屬單質(zhì)) (2) 在一定條件下,本反應(yīng)用與治理NO對(duì)大氣的污染,即4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O,以及工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣處理. (3) 5:3 ⑷ NO2 + NO + 2OH- = 2NO2- + H2O ⑸ a c e 5. ⑴ 能 (2) 2Na + 2NH3 =2NaNH2 + H2↑(3) 糖， 氨基酸 6. ⑴ 不再產(chǎn)生紅光, 白煙 (2) 2／3 (3)NH4Cl ⑷ 8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl +N2 7. ⑴ NH4HCO3 + 2NaOH = Na2CO3 + NH3↑ + H2O ⑵①濃氨水中存在著電離平衡NH3 + H2O NH3H2O NH4+ + OH-加入NaOH增大C（OH-）使上述平衡左移②NaOH溶于水放熱便于NH3 逸出 (3)用玻璃棒蘸取濃HCl靠近瓶口⑷噴泉呈紅色 8.⑴大于17ml時(shí)能進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn) ⑵ B E ⑶1/22.4 mol/L 高考聚焦 1.⑴2NH4Cl + Ca(OH)2 == 2NH3 ↑ +CaCl2 + H2O ⑵向下排氣;堿石灰 ⑶打開(kāi)止水夾擠出膠頭滴管中的水; NH3 極易溶于水 ,致使燒瓶中的壓強(qiáng)迅速減小 ⑷打開(kāi)止水夾,用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱,氨氣受熱膨脹,趕出玻璃管中的空氣,氨氣與水接觸,即發(fā)生噴泉。 2.⑴異養(yǎng)需氧型 分解⑵能量 有機(jī)物 ⑶異養(yǎng)生物大量繁殖，抑制硝化細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖 ⑷氫⑸ ①1 2 1 2 1②4.57mg③反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生H+，而本反應(yīng)需求溶液保持堿性。⑹6 3 5 7 6 w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 111