课下巩固精练卷(19) 氮及其氧化物、氨和铵盐(Word练习)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 单选版）

[课下巩固精练卷(十九)]　氮及其氧化物、氨和铵盐 知识点 题目难易程度 较易 中档 较难 氮及其氧化物 1 2 12 氨和铵盐 3、4、5、6、9、10 11、12 喷泉实验的原理与应用 7、8 一、选择题(每题5分，共10题，共50分) 1．自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是(　　 ) A.①中N2与O2反应生成NO2是自然固氮 B．②中合成氨属于人工固氮 C．③中的氮元素被氧化 D．氮循环过程中没有氧元素参加 解析：选B。①中N2与O2反应生成NO是自然固氮，A错误；②中N2与H2在高温、高压、催化剂条件下反应产生NH3，属于人工固氮，B正确；③中细菌还原硝酸根中正五价的氮，生成无污染的0价的N2，所以③中氮元素化合价降低，得到电子被还原，C错误；如N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的NO气体，氧元素参与了反应，二氧化氮易与水反应生成硝酸和NO，也有氧元素参加反应，D错误。 2．某集气瓶内装有红棕色气体，加入足量蒸馏水后盖上玻璃片振荡，得橙黄色溶液，气体颜色消失；再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是(　　 ) A．N2、NO2、Br2(g) B．NO2、NO、N2 C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2(g) 解析：选A。溴蒸气和二氧化氮气体均呈红棕色，所以至少含有溴蒸气和二氧化氮气体中的一种；溴水为橙黄色，所以含有溴蒸气；再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，说明有一氧化氮存在，二氧化氮在水溶液中发生氧化还原反应生成硝酸和一氧化氮无色气体，再打开玻璃片后，一氧化氮遇到氧气迅速变为二氧化氮，所以至少还存在二氧化氮或NO气体中的一种。 3．(2023·山东烟台二模)实验室通过反应：2NO＋Na2O2===2NaNO2制备NaNO2。下列实验装置不能达到实验目的的是(　　 ) A．用装置甲制备NO B．用装置乙干燥NO C．用装置丙制备NaNO2 D．用装置丁处理尾气 解析：选D。甲中利用稀硝酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳先排尽装置中的空气，然后用Cu与稀硝酸反应制备NO，A正确；装置乙中碱石灰可干燥NO，B正确；丙中发生2NO＋Na2O2===2NaNO2，C正确；丁中通入尾气的导管需伸入液面以下，而且NO与氧气反应的用量不好控制与操作，多余的NO可能会从支管口逸出，不能达到尾气处理的目的，D错误。 4．下列离子方程式书写正确的是(　　 ) A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH＋OH－NH3↑＋H2O B．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH＋OH－NH3·H2O C．氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O D．氨水中加入氯化铁溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O===2NH＋Fe(OH)2↓ 解析：选C。A项，该反应属于固体间的加热反应，不能书写相应的离子方程式；B项，加热条件下NH3·H2O分解为NH3和H2O，离子方程式应为NH＋OH－NH3↑＋H2O；D项，向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。 5．利用培养皿探究氨气的性质如图。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是(　　 ) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝色 NH3是一种可溶性碱 解析：选A。NH3能与HCl发生化合反应，生成NH4Cl白色固体，A项正确；NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成(NH4)2SO4，B项错误；NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等，C项错误；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O是一种可溶性碱，NH3是氢化物，D项错误。 6．(2023·广东茂名一中模拟)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是(　　 ) A．①是氨气发生装置 B．②是氨气吸收装置 C．③是氨气发生装置 D．④是氨气收集、检验装置 解析：选C。①装置中NH4Cl加热分解生成HCl和NH3，在试管口处NH3和HCl气体遇冷会再反应生成NH4Cl，收集不到NH3，A错误；防倒吸装置中漏斗口与液面应接触，插入液面之下不能防止倒吸，B错误；③装置中浓氨水加热可分解制得NH3，C正确；由于NH3的密度比空气小，因此收集NH3可以采用向下排空气法，为防止空气对流应在试管口塞一团棉花，检验NH3是否收集满应用湿润的红色石蕊试纸，D错误。 7．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满：①NH3，②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为(　　 ) A．①>② B．①<② C．①＝② D．不能确定 解析：选C。在相同条件下，气体摩尔体积相同，烧瓶的容积相同，根据n＝知，氨气、NO2的物质的量之比为1∶1，因NO2能与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以各烧瓶中溶质的物质的量之比为3∶2；两烧瓶中溶液的体积分别为：1烧瓶、烧瓶，所以溶液的体积比为3∶2，所以各物质的量浓度之比为＝1∶1。 8．在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，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(　　 ) 选项 a(干燥气体) b(液体) A NO2 水 B CO2 饱和NaHCO3溶液 C Cl2 饱和NaCl溶液 D NH3 1 mol·L－1盐酸 解析：选D。NO2溶于水反应生成不溶于水的NO，不能充满烧瓶，A错误；CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很低且与饱和NaHCO3溶液不反应，不能形成喷泉，B错误；Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度极低，也不与其反应，不能形成喷泉，C错误；NH3与盐酸能发生反应，烧瓶内压强减小，同外界大气压产生压强差，所以形成喷泉，并充满烧瓶，D正确。 9．(2023·北京四中模拟)某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。 下列分析不正确的是(　　 ) A．若②中只加入NH4Cl不可以实现上述现象 B．③、④中现象说明③中的反应是4NH3＋5O24NO＋6H2O C．④中白烟的主要成分是NH4Cl D．一段时间后，⑤中溶液可能变蓝 解析：选C。①中高锰酸钾受热制备氧气，装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，装置④中NO与过量的O2反应生成红棕色气体NO2，NO2与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成蓝色的硝酸铜溶液。氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，两者在试管口又会化合生成氯化铵，A正确；③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟说明③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化生成一氧化氮，化学方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O，B正确；④中白烟的主要成分是硝酸铵，C错误；装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液，D正确。 10．(2023·河北石家庄联考)利用如图装置进行NH3的制备及性质探究实验。下列说法正确的是(　　 ) A．使用A装置制备NH3时，分液漏斗中应盛放浓氨水，利用了氨水的碱性弱于Ca(OH)2 B．装置B中盛放湿润的蓝色石蕊试纸，打开K2，关闭K1，可证明NH3为碱性气体 C．利用C装置模拟侯氏制碱法时，可将a和c连接 D．将a和d连接验证NH3与Cu2＋的配位能力强于H2O 解析：选D。一水合氨分解产生NH3和H2O，碱石灰吸水且放热促使该反应正向进行，有利于氨气的逸出，A项错误；检验氨气用湿润的红色石蕊试纸，B项错误；氨气极易溶于水，为了防止倒吸，从b口通入，C项错误； CuSO4溶液中存在四水合铜离子，通入氨气后溶液变成深蓝色即产生了四氨合铜离子，即NH3与Cu2＋的配位能力强于H2O，D项正确。 二、非选择题(共2题，共35分) 11．(18分)某化学实验小组为了探究氨气的性质设计了如下实验方案。 实验一：探究氨气的溶解性 氨气具有强烈刺激性气味，会污染空气。实验小组经过多次尝试，最终将氨气的制备、收集、检验和喷泉实验于一体，设计出如图装置。 (1)写出气体发生装置仪器A中产生氨气的化学方程式________________________。(2分) (2)仪器B的名称____________，为了保证喷泉实验的良好效果，B中可以放入的试剂是______。(2分) (3)实验时，打开K2，关闭K3，打开K1，将注射器中的浓氨水注入A中开始制备和收集氨气。已知仪器C中放入的是滴有酚酞溶液的湿棉花，则仪器C的作用是 ________________________________________________________________________。 在不拆除装置的前提下，引发喷泉的操作是 ________________________________________________________________________。(4分) 实验二：探究氨气的还原性 已知： Cu2O为红色固体，在酸性溶液中不稳定： Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O。 (4)装置G用于制备氨气，仪器的连接顺序为ef________________i，装置H的作用是________________________________________________________________________ ________________。实验开始前应先通一段时间的N2，其目的是 ________________________________________________________________________。(6分) (5)反应结束后装置F中的氧化铜完全反应生成红色固体，为了探究红色固体的成分，进行了如下实验：取15.6 g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥、称重，得固体9.6 g，则红色固体的成分及其物质的量为 ________________________________________________________________________。(4分) 解析：(1)A中产生氨气的化学方程式为CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑(或CaO＋H2O===Ca(OH)2、NH3·H2ONH3↑＋H2O)。 (2)仪器B的名称为球形干燥管，为了保证喷泉实验的良好效果，B中可以放入的试剂为碱石灰，对氨气进行干燥。 (3)C中放入滴有酚酞溶液的湿棉花，作用为吸收并检验氨气，防止氨气直接排入空气，污染大气。在不拆除装置的前提下，引发喷泉的操作是关闭K1和K2，打开K3。 (4)分析实验装置，装置G用于制备氨气，然后E用于干燥氨气，氨气和CuO在F中发生反应，然后接H，起到安全瓶的作用，最后用I进行尾气吸收，则仪器的连接顺序为e，f接a－b－c－d－g－h(或a－b－c－d－h－g)接i，装置H的作用是安全瓶，防倒吸。实验开始前应先通一段时间的N2，其目的是排尽装置内的空气(合理即可)，防止空气中氧气等的干扰。 (5)所得固体为Cu，物质的量为＝0.15 mol；过程中发生反应为Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O，每摩尔Cu2O与酸反应前后质量损失为80 g，根据反应前后质量损失为15.6 g－9.6 g＝6 g，则参加反应的Cu2O为＝0.075 mol，则生成Cu的物质的量为0.075 mol，所以原固体中Cu2O的物质的量为0.075 mol，Cu物质的量为0.075 mol。 答案：(1)CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑(或CaO＋H2O===Ca(OH)2、NH3·H2ONH3↑＋H2O) (2)球形干燥管　碱石灰 (3)吸收并检验氨气，防止氨气直接排入空气　关闭K1和K2，打开K3 (4)abcdgh(或abcdhg)　安全瓶，防倒吸　排尽装置内空气(合理即可) (5)Cu2O 0.075 mol、Cu 0.075 mol 12．(17分)某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。 探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。 (1)A装置中制取NH3的化学方程式是________________________________。 (2分) (2)甲、乙分别是________(填字母)。 (2分) a．浓硫酸、碱石灰 b．碱石灰、碱石灰 c．碱石灰、无水氯化钙 d．五氧化二磷、五氧化二磷 (3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是________________________________________________________________________。(2分) (4)此实验装置存在的一个明显的缺陷是 ________________________________________________________________________。(3分) 探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 (5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。(2分) (6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2；干燥NO2、O2； ________________________________________________________________________。(2分) (7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为____________mol·L－1(保留两位有效数字)。 (4分) 解析：(1)将浓氨水滴入生石灰中，发生反应：CaO＋NH3·H2O===NH3↑＋Ca(OH)2，放出氨气。(2)干燥氨气只能用碱石灰，干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或无水氯化钙。(3)如果能反应，消耗NO2使装置中混合气体颜色变浅。(4)由于NH3、NO2均能污染空气，所以与它们相关的实验均应有尾气处理装置。(5)O2、NO2密度比空气大，故应进气管短，出气管长。(6)观察气泡的生成速率，控制混合气体的比例。(7)烧瓶中充满溶液，反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3恰好发生，HNO3的物质的量是恰好完全反应的NO2和O2(体积比为4∶1)总物质的量的，溶液体积等于恰好完全反应的NO2和O2的总体积，设烧瓶中恰好完全反应的NO2和O2的总体积为V，则溶液浓度为＝×mol·L－1，即c(HNO3)≈0.036 mol·L－1。 答案：(1)CaO＋NH3·H2O===NH3↑＋Ca(OH)2　(2)c (3)混合气体颜色变浅　(4)缺少尾气处理装置 (5)(进气管短，出气管长)　(6)观察气泡的生成速率，控制混合气体的比例　 (7)0.036 学科网（北京）股份有限公司 $$