精修版高中化學魯教版選修2學業(yè)分層測評：主題1 空氣資源 氨的合成3 Word版含解析

精品資料學業(yè)分層測評(三)(建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1下列氣體能造成空氣中光化學煙霧污染的是()ACO2BCOCNO2DCl2【答案】C2關于NO的下列敘述不正確的是()ANO可以是某些含低價N元素物質被氧化的產(chǎn)物BNO不是亞硝酸酐CNO可以是某些含高價N元素物質被還原的產(chǎn)物DNO是紅棕色氣體【解析】NO中N為2價，故NO既有氧化性，又有還原性，可以為低價含N物質失去電子被氧化的產(chǎn)物，也可為高價含N物質得到電子被還原的產(chǎn)物。N2O3為亞硝酸酐。D項不正確，NO為無色。【答案】D3化工生產(chǎn)中的廢氣和汽車尾氣的排放是造成大氣污染的主要原因。下列氣體經(jīng)過處理后可用做燃料的是()A硫酸工業(yè)尾氣B硝酸工業(yè)尾氣C汽車尾氣 D高爐煤氣【解析】各選項與主要污染物的對應關系是：A二氧化硫、三氧化硫；B一氧化氮、二氧化氮；C一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮和烴；D一氧化碳、二氧化碳。由于汽車尾氣很分散，而目前甚至于今后一段時間內，將汽車尾氣轉化為燃料還不現(xiàn)實，故選D。【答案】D4在體積為V L的密閉容器中通入a mol NO和b mol O2。反應后容器內氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為()A. B.C. D.【解析】根據(jù)原子守恒得答案為：?！敬鸢浮緾53NO2H2O=2HNO3NO為工業(yè)上氨催化氧化法制硝酸的反應之一，該反應中NO2的作用是()A只作氧化劑B只作還原劑C既作氧化劑又作還原劑D既不作氧化劑又不作還原劑【解析】該反應二氧化氮中N元素的化合價由4價變?yōu)?價和2價，二氧化氮既失電子又得電子，所以二氧化氮既是氧化劑又是還原劑，故選C?！敬鸢浮緾6下列反應既屬于離子反應，又屬于氧化還原反應的是() 【導學號：28920011】A4NH35O24NO6H2OB2NOO2=2NO2C3NO2H2O=2HNO3NODN2O32NaOH=2NaNO2H2O【解析】A、B兩項反應不屬于離子反應；D項反應不屬于氧化還原反應。【答案】C7工業(yè)制硝酸的其中一步反應為氨的氧化，反應方程式為4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H<0，有關該反應的說法正確的是()A反應達到平衡后，3v正(NH3)2v逆(H2O)B反應處于平衡狀態(tài)時，c(NH3)·c(O2)c(NO)·c(H2O)C其它條件不變，溫度越高，氨的轉化率越高D增大壓強是加快反應速率并提高NO產(chǎn)率的有效措施【解析】A反應達到平衡后，3v正(NH3)2v逆(H2O)，各組分濃度不變，故A正確；B.反應處于平衡狀態(tài)時，體系中各組分的濃度不變，與c(NH3)·c(O2)和c(NO)·c(H2O)是否相等無關，故B錯誤；C.該反應正反應方向是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，溫度越高，氨的轉化率越低，故C錯誤；D.由于增大壓強，平衡向逆反應方向移動，一氧化氮生產(chǎn)量減小，所以尋找合適的催化劑及提高氧氣的濃度是加快反應速率并提高NO產(chǎn)率的有效措施，故D錯誤。故選A。【答案】A8已知氮的氧化物跟NaOH溶液發(fā)生的化學反應如下：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O，現(xiàn)有m mol NO2和n mol NO 組成的混合氣體，需用NaOH溶液使其完全吸收至無氣體剩余。已知NaOH物質的量濃度為a mol ·L1，則需該NaOH溶液的體積是()A. L B. LC. L D. L【解析】根據(jù)氣體全部被吸收，生成的鹽是NaNO3和NaNO2，可知鈉原子的物質的量等于氮原子的物質的量，即n(NaOH)n(NO2)n(NO)(mn)mol，所以NaOH溶液的體積為 L。【答案】D9將20 mL二氧化氮和氨氣的混合氣體，在一定條件下充分反應，化學方程式是6NO28NH37N212H2O。已知參加反應的二氧化氮比氨氣少2 mL(氣體體積均在相同狀況下測定)，則原混合氣體中二氧化氮和氨氣的物質的量之比是：32233734，正確的組合為()ABCD【解析】注意到給予的反應為可逆反應。NO2、NH3均不可能完全消耗。NO2比NH3少消耗了2 mL，具體關系應該為NO2消耗6 mL，NH3消耗8 mL，兩種物質共消耗了14 mL，剩余6 mL，具體剩余的NO2、NH3各有多少，依據(jù)起始的投入來決定。起始投入不確定時，具體剩余的NO2、NH3體積也不確定。反過來，不知道剩余的NO2、NH3體積也就無法確定起始給予的NO2、NH3各多少體積。但是，用極端假設法可以確定起始給予的NO2、NH3的體積范圍。假若剩余的氣體全部為NO2，則原NO2有(66)mL12 mL，NH3有8 mL，原混合氣體中二氧化氮和氨氣的物質的量之比是32。假若剩余的氣體全部為NH3，則原NH3有(86)mL14 mL，NO2有6 mL，原混合氣體中二氧化氮和氨氣的物質的量之比是37，故原混合氣體中<<。【答案】C10將m g氨通過氨氧化法完全制成硝酸，且將硝酸全部溶解在反應中生成的水里制成濃硝酸，其質量分數(shù)為()A77.8%B50%C63.5%D98%【解析】根據(jù)4NH35O2=4NO6H2O,4NO3O22H2O=4HNO3得關系式：NH32O2=HNO3H2O，故溶液相當于1 mol水中溶解1 mol HNO3，故質量分數(shù)為×100%77.8%。【答案】A能力提升11硝酸工業(yè)尾氣的凈化方法有多種。(1)堿液吸收是一種常用的方法。工業(yè)上常用純堿溶液來吸收尾氣中的氮的氧化物，反應的化學方程式為_。如果希望吸收產(chǎn)物全部為硝酸鈉，可用濃硝酸處理所得的吸收液，試寫出反應的化學方程式：_。(2)催化還原法是用還原劑在有催化劑存在的條件下來還原氮的氧化物。如果以NH3為還原劑，可分別將尾氣中的NO和NO2還原成N2和H2O，寫出這兩個反應的化學方程式：_?！敬鸢浮?1)2NO2Na2CO3=NaNO2NaNO3CO2NaNO22HNO3=NaNO32NO2H2O(2)4NH36NO5N26H2O,8NH36NO27N212H2O12某化學小組的同學設計了如圖的實驗裝置。將氨氣與過量的氧氣通入硬質玻璃管中，管中裝有Cr2O3催化劑，用酒精燈加熱。(1)氨氣催化氧化的化學方程式是_；試管內氣體變?yōu)榧t棕色，該反應的化學方程式是_。(2)停止反應后，立即關閉試管的兩個活塞，一段時間后，將試管浸入冰水中，試管內氣體顏色_，原因是_?！敬鸢浮?1)4NH35O24NO6H2O2NOO2=2NO2(2)變淺存在2NO2N2O4的平衡，降溫平衡右移13工業(yè)合成氨與制備硝酸一般可連續(xù)生產(chǎn)，流程如下：(1)某溫度下體積為200 L的氨合成塔中，測得如下數(shù)據(jù)：時間(h)濃度(mol·L1)01234N21.5001.4001.200c1c1H24.5004.2003.600c2c2NH300.2000.600c3c3根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算02小時內N2的平均反應速率為_mol·L1·h1。若起始時與平衡時的壓強之比為a，則N2的轉化率為_(用含a的代數(shù)式表示)。(2)氨氣和氧氣從145 就開始反應，在不同溫度和催化劑條件下生成不同產(chǎn)物(如圖)：已知：4NH35O24NO6H2OK11×1053(900 )4NH33O22N26H2OK21×1067(900 )溫度較低時以生成_為主，溫度高于900 時，NO產(chǎn)率下降的原因_。吸收塔中需要補充空氣的原因_。(3)尾氣處理時小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑，此法運行費用低，吸收效果好，不產(chǎn)生二次污染，吸收后尾氣中NO和NO2的去除率高達99.95%。其主要的反應為氮氧化物混合氣與水反應生成亞硝酸，亞硝酸再與尿素CO(NH2)2反應生成CO2和N2，請寫出有關反應化學方程式：_?！窘馕觥?1)由反應速率的計算表達式，可求出v(N2)(1.5 mol·L11.2 mol·L1)/2 h0.15 mol·L1·h1。設N2轉化x mol。 N2 3H2 2NH3起始/mol 300 900 0轉化/mol x 3x 2x平衡/mol 300x 9003x 2x由同溫、同體積時，壓強之比等于物質的量之比得：a，解得x600(1)，(N2)×100%2(1)×100%。(2)從圖中不難讀出低溫生成N2，高溫生成NO，但當高于900 時，反應逆向移動，故NO的產(chǎn)率減小。再通入空氣，相當于增加反應物，平衡正向移動，NH3的轉化率進一步提高，使硝酸產(chǎn)量增加。(3)根據(jù)題中信息，可寫出反應物和產(chǎn)物，關鍵運用化合價和原子守恒來配平?！敬鸢浮?1)0.152(11/a)×100%(2)N2生成NO的反應為放熱反應，升高溫度轉化率下降進一步與NO反應生成硝酸(3)NONO2H2O=2HNO2、CO(NH2)22HNO2=CO22N23H2O14如圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實驗裝置。先用酒精燈對硬質玻璃管里的三氧化二鉻加熱，然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶，當三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時，移去酒精燈。根據(jù)題意回答問題： 【導學號：28920012】(1)硬質玻璃管里發(fā)生反應的化學方程式為_，當三氧化二鉻紅熱時，移去酒精燈，原因是：_。(2)圓底燒瓶里的實驗現(xiàn)象是_，鼓入空氣的作用是_。(3)實驗結束后，在圓底燒瓶內壁上有時會看到少量無色晶體，寫出生成該晶體的化學方程式：_。(4)新制的三氧化二鉻催化效果較好。實驗室一般用加熱分解(NH4)2Cr2O7的方法制三氧化二鉻，反應的化學方程式為_。(5)工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂或濃硫酸，然后_(填一種操作名稱)，實驗室里保存濃硝酸的方法是_?！窘馕觥?1)氨氣具有還原性，在催化劑作用下可與氧氣反應被氧化為NO；該反應是放熱反應，溫度太高可能使催化劑的活性降低。(2)產(chǎn)生的一氧化氮能和氧氣反應生成紅棕色的NO2，鼓入空氣有利于氨氣的逸出，同時提供氧氣。(3)NO2與水反應生成HNO3，NH3與HNO3反應生成了NH4NO3：NH3HNO3=NH4NO3。(4)(NH4)2Cr2O7中銨根中的氮是負三價，有還原性，重鉻酸根中的鉻正六價，有氧化性，會發(fā)生自身氧化還原反應，氮元素化合價升高為0價，鉻元素化合價降低為3價，分別生成氮氣和氧化鉻。(5)硝酸和硝酸鎂溶液或濃硫酸互溶，可以采取蒸餾的方法分離，濃硝酸不穩(wěn)定，易分解，應盛于棕色瓶中，密封放于陰暗處。【答案】(1)4NH35O24NO6H2O該反應是放熱反應，溫度太高可能使催化劑的活性降低(2)有紅棕色氣體產(chǎn)生提供氧氣且促進氨的逸出(3)NH3HNO3=NH4NO3(4)(NH4)2Cr2O7N2Cr2O34H2O(5)蒸餾盛于棕色瓶中，密封置于陰暗處