氮气的结构与性质_章节学习

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题型：单选题

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单选题

有关氨的说法不正确的是（　　）

ANH3是4核10电子的分子，三角锥形，具有还原性

BNH3极易溶于水，可做喷泉实验；氨气易液化，液氨可用作制冷剂

C氨气是非电解质，氨水是电解质

D蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气可产生白烟

正确答案

C

解析

解：A、氨气中的电子数目等于所有原子中电子数的和，是4核10电子的分子，空间结构呈三角锥形，其中氮元素处于最低价，所以氨气具有还原剂，故A正确；

B、氨气极易溶于水，喷泉实验中能产生压强差，会引发喷泉，氨气易液化，液化过程是吸热的过程，故液氨可用作制冷剂，故B正确；

C、氨气的水溶液不是本身导电，氨气是非电解质，但是氨水属于混合物，不属于化合物，不是非电解质，也不是电解质，故C错误；

D、浓盐酸具有挥发性，氨气和挥发出的氯化氢气体相遇，它们之间反应生成氯化铵白色固体，即可产生白烟，故D正确．

故选C．

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题型：简答题

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简答题

Ⅰ氨气在工农业有着广泛的用途．已知25%氨水的密度为0.91g/cm3，5%氨水的密度为0.98g/cm3．

（1）配制100mL 2.5mol/L氨水需要浓度为25%氨水______mL（保留2位小数）．

（2）若将上述两溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是______．

A．等于15% B．大于15% C．小于15% D．无法估算．

Ⅱ已知：4NH3+5O24NO+6H2O，4NO+3O2+2H2O→4HNO3

（1）设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气的体积分数为0.80．

①a mol NO完全转化为HNO3理论上需要氧气______mol．

②为使NH3恰好完全氧化为NO，氨-空气混合气体中氨的体积分数（用小数表示）为______ （保留2位小数）．

（2）20.0mol NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO 18.0mol、O2 12.0mol、N2 150.0mol和一定量硝酸，以及其他成分（高温下NO与O2不化合）．计算氨转化为NO和HNO3的转化率．

（3）20.0mol NH3和一定量空气充分反应后，再转化为硝酸．通过计算，在图中画出HNO3的物质的量n（A）和空气的物质的量n （B）关系的理论曲线．

正确答案

解：（1）浓氨水的物质的量浓度=mol/L=13.4mol/L，设浓氨水的体积为v，2.5mol/L×0.1L=13.4mol/L×V，V=0.01868L=18.68mL，

故答案为：18.68mL；

（2）若两种氨水等质量混合，则混合后氨水的质量分数为15%，等体积的两种氨水，浓的密度较小，所以质量较小，两种氨水混合后，质量分数更接近稀氨水的浓度，所得氨水溶液的质量分数小于15%，故选C；

（2）①根据4NO+3O2+2H2O→4HNO3知，a mol NO完全转化为HNO3理论上需要氧气=，故答案为：0.75a；

②假设氨气的体积是4L，设需要空气的体积为y，

4NH3+5O24NO+6H2O

4 5

4L 0.20y

y=L=25L，

氨-空气混合物中氨的体积分数==0.14，

故答案为：0.14；

（2）设生成x mol HNO3，空气中氮气的量是氧气的4倍，4（2x+18.0×+12.0）=150.0 x=1.5（mol）

根据氮原子守恒，NH3的转化为HNO3的转化率=×100%=7.5%

NH3的转化为NO的转化率=×100%=97.5%，

答：氨转化为NO和HNO3的转化率分别是7.5%和97.5%．

（3）4NH3+5O24NO+6H2O①，4NO+3O2 +2H2O→4HNO3②，将得NH3+2O2→H2O+HNO3③，由①③知，当n（O2）：n（NH3）≤5：4，即n（空气）：n（NH3）≤25：4时无硝酸生成，此时20.0mol氨气所需空气量为：；

当5：4≤n（O2）：n（NH3）≤2：1，即25：4≤n（空气）：n（NH3）≤10：1时有硝酸生成，此时20.0mol氨气所需空气量为10×20.0mol=200mol，生成硝酸的物质的量是20mol，所以HNO3的物质的量n（A）和空气的物质的量n （B）关系的理论曲线为，

故答案为：．

解析

解：（1）浓氨水的物质的量浓度=mol/L=13.4mol/L，设浓氨水的体积为v，2.5mol/L×0.1L=13.4mol/L×V，V=0.01868L=18.68mL，

故答案为：18.68mL；

（2）若两种氨水等质量混合，则混合后氨水的质量分数为15%，等体积的两种氨水，浓的密度较小，所以质量较小，两种氨水混合后，质量分数更接近稀氨水的浓度，所得氨水溶液的质量分数小于15%，故选C；

（2）①根据4NO+3O2+2H2O→4HNO3知，a mol NO完全转化为HNO3理论上需要氧气=，故答案为：0.75a；

②假设氨气的体积是4L，设需要空气的体积为y，

4NH3+5O24NO+6H2O

4 5

4L 0.20y

y=L=25L，

氨-空气混合物中氨的体积分数==0.14，

故答案为：0.14；

（2）设生成x mol HNO3，空气中氮气的量是氧气的4倍，4（2x+18.0×+12.0）=150.0 x=1.5（mol）

根据氮原子守恒，NH3的转化为HNO3的转化率=×100%=7.5%

NH3的转化为NO的转化率=×100%=97.5%，

答：氨转化为NO和HNO3的转化率分别是7.5%和97.5%．

（3）4NH3+5O24NO+6H2O①，4NO+3O2 +2H2O→4HNO3②，将得NH3+2O2→H2O+HNO3③，由①③知，当n（O2）：n（NH3）≤5：4，即n（空气）：n（NH3）≤25：4时无硝酸生成，此时20.0mol氨气所需空气量为：；

当5：4≤n（O2）：n（NH3）≤2：1，即25：4≤n（空气）：n（NH3）≤10：1时有硝酸生成，此时20.0mol氨气所需空气量为10×20.0mol=200mol，生成硝酸的物质的量是20mol，所以HNO3的物质的量n（A）和空气的物质的量n （B）关系的理论曲线为，

故答案为：．

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题型：多选题

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多选题

如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入（或放入）另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都有明显地胀大（忽略液体体积对气球的影响）．则所用试剂分别可能依次是（　　）

A甲：铝粉和浓NaOH溶液乙：饱和NaCl溶液和Cl2

B甲：双氧水和MnO2 乙：NaOH溶液和CO2

C甲：浓氨水和碱石灰乙：浓氨水和SO2

D甲：水和CO2 乙：水和氯化氢

正确答案

B,C

解析

解：A．甲中铝粉和浓氢氧化钠溶液反应生成氢气，使容器内压强大于大气压，所以气球变大；乙中氯气不溶于饱和氯化钠溶液，所以容器内气体压强不变，气球不变化，故A错误；

B．甲中双氧水在二氧化锰催化下立即生成氧气，使容器内压强大于大气压，所以气球变大；乙中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，使容器内压强小于大气压，所以气球变大，故B正确；

C．甲中浓氨水和碱石灰反应生成大量氨气，使容器内压强大于大气压，所以气球变大；乙中浓氨水和二氧化硫反应，使容器内压强小于大气压，所以气球变大，故C正确；

D．甲中二氧化碳在水中的溶解度较小，容器内压强变化不明显，所以气球变化不明显；乙中氯化氢极易溶于水，使容器内压强小于大气压，所以气球变大，故D错误；

故选：BC．

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题型：填空题

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填空题

根据下列有关实验现象，写出有关化学方程式：

（1）向氨水中滴几滴酚酞试液，溶液变红色：______．

（2）两只棉球分别滴有几滴浓氨水和浓盐酸放入同一只烧杯中，用表面皿盖住烧杯口，烧杯内有白烟：______．

正确答案

NH3•H2O⇌OH-+NH4+

NH3+HCl=NH4Cl

解析

解：（1）氨水中存在：NH3•H2O⇌OH-+NH4+，电离出OH-，溶液显碱性，遇酚酞试液变红色，

故答案为：NH3•H2O⇌OH-+NH4+；

（2）氨水、浓盐酸易挥发，二者反应NH3+HCl=NH4Cl，生成氯化铵固体，形成白烟，

故答案为：NH3+HCl=NH4Cl．

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题型：简答题

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简答题

现有下列4种物质：①SO2、②NH3、③Na2CO3、④浓H2SO4．其中，遇氯化氢产生白烟的是______（填序号，下同）；焰色反应为黄色的是______；能使品红溶液褪色的是______；具有脱水性的是______．

正确答案

解：氨气是一种碱性气体，遇氯化氢产生白烟氯化铵；含有钠元素的物质焰色反应为黄色；二氧化硫具有漂白性，能使品红退色；浓H2SO4具有吸水性和脱水性．

故答案为：②；③；①；④．

解析

解：氨气是一种碱性气体，遇氯化氢产生白烟氯化铵；含有钠元素的物质焰色反应为黄色；二氧化硫具有漂白性，能使品红退色；浓H2SO4具有吸水性和脱水性．

故答案为：②；③；①；④．

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