2025届高三化学二轮复习 氮及其氧化物 氨和铵盐 专项练习

氮及其氧化物　氨和铵盐 选择题只有1个选项符合题意 1.（2023·伊犁州“华－伊高中联盟校”期末）下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的性质，其中能达到实验目的的是（　　） A.用装置甲制取氨气 B.用装置乙除去氨气中的水蒸气 C.丙的原理为NH3＋HCl===NH4Cl D.装置丁中，干燥烧瓶内盛有氨气，烧杯和胶头滴管内盛有水（含酚酞），挤压胶头滴管的胶头，会出现蓝色喷泉 2.（2023·南京、盐城一模）实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是（　　） A.用装置甲制取NH3 B.用装置乙收集NH3 C.用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D.用装置丁吸收多余的NH3 3.（2024·无锡南菁高中期初检测）如图为NH3的制备，收集及催化氧化实验，下列说法正确的是（　　） A.图甲装置除了混合氢气和氮气之外还可以干燥气体及观察氢气和氮气的流速 B.将氨气通入图乙装置中，锥形瓶口出现红棕色气体，说明氨被直接氧化为NO2 C.图丙为实验室制取氨气的正确装置 D.图丁装置可用于实验室制氨气的尾气吸收 4.（2023·自贡期末）利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中压强变化的装置如图1所示（夹持仪器略）。下列说法错误的是（　　） A.取下a处胶头滴管，用湿润的红色石蕊试纸在瓶口验满 B.打开弹簧夹b，挤压a处胶头滴管，使少量水进入三颈瓶引发喷泉 C.喷泉实验时三颈瓶内压强变化曲线如图2，C点时喷泉最剧烈 D.常温常压下，实验结束后所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1 5.氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。下列说法错误的是（　　） A.甲装置中的固体可以是NaOH或CaO B.乙装置中的干燥剂可以是碱石灰 C.丙中发生的反应是4NH3＋5O24NO＋6H2O D.若戊中观察到紫色溶液变红，则说明已制得HNO3 6.（2023·镇江期中）利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O （水合肼），同时可得到Na2SO3的流程如下所示。 已知：NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2；0.1 mol/L 亚硫酸钠溶液的pH约为9.5。下列说法不正确的是　　（　　） A.步骤Ⅰ反应时，若产物中n（NaClO）∶n（NaClO3）＝5∶1，则n（NaCl）∶n（NaClO）＝2∶1 B.步骤Ⅱ反应的离子方程式为ClO－＋CO（NH2）2＋2OH－===Cl－＋N2H4·H2O＋CO C.步骤Ⅱ的加料方式为在搅拌下将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中 D.步骤Ⅳ中反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2 7.（2023·东北师大附中月考）某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程： 下列说法正确的是（　　） A.固体1的成分为CaCO3、CaSO3 B.X可以是空气，但不能过量 C.捕获剂所捕获的气体主要是N2 D.处理含NH废水时，发生的反应为NH＋5NO＋4H＋===6NO↑＋4H2O 8.（2023·运城康杰中学月考）（NH4）2SO4是一种常见的化肥，其溶解度随着温度的升高而增大，某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备（NH4）2SO4的工艺流程如图： 下列说法正确的是（　　） A.通入NH3和CO2的顺序可以互换 B.操作2为将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得（NH4）2SO4 C.步骤②中反应的离子方程式为Ca2＋＋2NH3＋2H2O===Ca（OH）2↓＋2NH D.通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用 9.（2023·东莞实验中学月考）某校化学研究学习小组设计实验验证NH3能还原CuO。请回答下列问题： （1）装置C中反应的化学方程式是____________________________________________。 （2）试剂X为　　　　。 （3）请将提供的装置按合理顺序连接：g→____________________________________（填接口的字母代号）。 （4）装置B的作用是_____________________以及____________________________。 （5）若装置B末端逸出的为无毒无污染气体，则A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 （6）证明NH3能与CuO反应的实验现象是____________________________________。 10.（2023·扬州中学期中）氮的氧化物（NO、NO2等）是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。 （1）臭氧脱硝法：O3氧化 NO 结合水洗，可产生HNO3，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （2）氨气催化吸收法处理尾气法：已知 7 mol氨气恰好能将含NO和NO2共 6 mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比　　　　。 （3）研究不同温度下经酸化处理的Ca（ClO）2溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60～80 ℃ 时，NO 脱除率下降的原因是___________________________________。 （4）同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法，将其转化为硫酸和硝酸，工艺流程如图所示。 各室中发生的反应如下： 氧化室：NO2＋SO2＋H2O===H2SO4＋NO 清除室：NO＋NO2===N2O3、N2O3＋2H2SO4===2NOHSO4 （固体）＋H2O 分解室：4NOHSO4 （固体）＋O2＋2H2O===4H2SO4＋4NO2 物质 X 和 Y 分别为　　　　、　　　　（填化学式）。写出SO2、O2与H2O反应生成H2SO4 的化学方程式：_________________________________________________________。 11.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，夹持及固定装置略去）。 （1）A装置中制取NH3的化学方程式是________________________________________。 （2）甲、乙分别是　　　　（填字母）。 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________________________________________________________________________。 （4）此实验装置存在一个明显的缺陷是______________________________________。 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。 （6）G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；________________________________________________________________________。 （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）。 氮及其氧化物　氨和铵盐 1.C　[A.NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，气体进入收集装置的机会不多，故A错误；B.浓硫酸和氨气反应，不能干燥氨气，故B错误；C.浓氨水和浓盐酸都能挥发，氨气和氯化氢生成氯化铵，有白烟现象，反应方程式为NH3＋HCl===NH4Cl，故C正确；D.氨气溶于水显碱性，打开止水夹后会看到红色喷泉，故D错误。] 2.D　[A.实验室可用浓氨水和生石灰制取NH3，A正确；B.NH3密度比空气小，可用向下排空气法收集，B正确；C.由甲制得的干燥的氨气先通入干燥的红色石蕊试纸，未变蓝，再通入湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，就能证明NH3水溶液呈碱性，C正确；D.NH3极易溶于水，直接通入水中会形成倒吸现象，D错误。] 3.A　[A.浓硫酸有吸水性，可干燥氢气和氮气，同时可由气体经过液体产生的气泡快慢来观察气体流速，选项A正确；B.瓶口出现红棕色气体，为NO被氧气氧化为NO2，不是直接产生的，选项B错误；C.加热固体药品时，试管口应略向下，选项C错误；D.氨气极易溶于水，发生倒吸，造成实验安全问题，选项D错误。] 4.D　[A.氨气溶于水呈碱性，取下a处胶头滴管，用湿润的红色石蕊试纸在瓶口验满，若红色石蕊试纸变蓝，说明氨气已经充满装置，故A正确；B.氨气极易溶于水，打开弹簧夹b，挤压a处胶头滴管，使少量水进入三颈瓶，瓶内氨气溶于水使瓶内压强减小，引发喷泉，故B正确；C.电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，C点时容器内外压强差最大，则喷泉最剧烈，故C正确；D.若为标况下完成该实验，假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀，容器的容积为V L，则溶液的物质的量＝ mol·L-1，则常温下应小于该值，故D错误。] 5.A　[甲装置需要提供氨气和氧气，如果甲装置中的固体是NaOH或CaO，只能提供氨气，不能提供氧气，X应为过氧化钠等，故A错误；戊中观察到紫色溶液变红，说明生成了酸性物质，可以说明一氧化氮、氧气与水反应生成了硝酸，故D正确。] 6.C　[步骤Ⅰ反应时，产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)＝5∶1，设生成的n(NaClO)、n(NaClO3)的分别为5 mol 和1 mol，可知Cl失去电子的物质的量＝5 mol×(1-0)＋1 mol×(5-0)＝10 mol ，由电子守恒可知Cl得电子的物质的量为10 mol ，则生成的NaCl的物质的量为10 mol，则n(NaCl)∶n(NaClO)＝2∶1，A项正确；根据流程图，反应物为NaClO、CO(NH2)2，生成物N2H4·H2O、Na2CO3，NaClO被还原为NaCl，生成物中还有NaCl，故离子方程式为ClO-＋CO(NH2)2＋2OH-===Cl-＋N2H4·H2O＋CO，B项正确；由题意可知NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2，步骤二中若将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中，会将N2H4·H2O氧化生成N2，C项错误；SO2为酸性气体，步骤Ⅳ中反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2，D项正确。] 7.B　[工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO)通过过量的石灰乳，二氧化碳、二氧化硫被吸收，生成碳酸钙和亚硫酸钙，气体1为一氧化氮、一氧化碳和氮气，气体1和空气接触，再通过氢氧化钠溶液，一氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成亚硝酸钠，氧气不能过量，否则生成硝酸钠，亚硝酸钠和含铵根离子的溶液反应生成无污染的气体，该气体应为氮气，气体2中有氮气和一氧化碳，捕获剂所捕获的气体主要是一氧化碳，据此解答。由分析可知，固体1中含有CaCO3、CaSO3和过量的Ca(OH)2，A错误；由分析可知，X可以是空气，但不能过量，B正确；由分析可知，捕获剂所捕获的气体主要是一氧化碳，C错误；亚硝酸钠和含铵根离子的溶液反应生成的无污染的气体应为氮气，不是一氧化氮，发生的反应为NH＋NO===N2↑＋2H2O，D错误。] 8.B　[A.由于CO2微溶于水，NH3易溶于水，应先通入足量NH3，使溶液呈碱性，然后再通入适量CO2，反应的化学方程式为CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2SO4＋CaCO3↓，通入NH3和CO2的顺序不可以互换，A错误；B.流程中，向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气，使溶液成碱性，再通入适量的二氧化碳利于反应的进行，硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀，加热制成饱和溶液，再降温冷却，结晶析出，过滤，则可以使硫酸铵从溶液中结晶析出，操作2是从溶液中得到溶质固体的过程，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，可得(NH4)2SO4，B正确；C.硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀，发生的主要化学反应为CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋(NH4)2SO4，反应的离子方程式为CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2NH＋SO，C错误；D.反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙，碳酸钙分解生成二氧化碳，工艺流程中产生的CO2可循环利用，通入足量NH3，应通适量二氧化碳，二氧化碳若过量、碳酸钙会溶解，D错误。] 9.(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　(2)碱石灰 (3)f→h→a→b→d→e→c(或f→h→b→a→d→e→c)　(4)吸收尾气，防止倒吸　隔绝空气，防止空气中的水蒸气进入装置D中 (5)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O　(6)装置A中的黑色固体变为红色，装置D中的白色固体变为蓝色 解析　氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，装置C生成氨气后，首先经过E碱石灰干燥剂干燥，再通入A中，氨气还原氧化铜生成铜和氮气、水，反应生成的气体通过D无水硫酸铜进行检验，最后用装置B吸收剩余气体；(1)氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；(2)E装置用于干燥氨气，氨气为碱性气体，可以使用碱石灰干燥；(3)由分析可知，装置按合理顺序连接：g→f→h→a→b→d→e→c(或g→f→h→b→a→d→e→c)；(4)尾气中含有氨气会污染空气，且氨气极易溶于水会导致倒吸，故装置B的作用是吸收尾气，防止倒吸以及防止空气中的水蒸气进入装置D中；(5)若装置B末端逸出的为无毒无污染气体，根据质量守恒可知，生成气体为氮气，则A中反应为氨气还原氧化铜生成铜和氮气、水，化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O；(6)氨气还原氧化铜生成铜、水，铜为红色固体、水能使无水硫酸铜变蓝色，装置A中的黑色固体变为红色，装置D中的白色固体变为蓝色。 10.(1)3O3＋2NO＋H2O===2HNO3＋3O2　(2)1∶3 (3)HClO受热分解，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力下降；温度升高，NO溶解度降低，NO的脱除率下降 (4)NO2　H2SO4　2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4 解析　(1)O3 氧化 NO 结合水洗，可产生HNO3，即臭氧和NO、水反应生成硝酸和氧气，其反应的化学方程式为3O3＋2NO＋H2O===2HNO3＋3O2。(2)已知7 mol氨气恰好能将含NO和NO2共6 mol的混合气体完全转化为N2，设NO、NO2物质的量分别为x mol、y mol，则有x＋y＝6，根据得失电子守恒得到2x＋4y＝7×3，解得x＝1.5，y＝4.5，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比1∶3。(3)研究不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。根据图中信息在60～80 ℃ 时，Ca(ClO)2溶液经酸化得到次氯酸，由于温度升高，生成的次氯酸受热分解，导致HClO的浓度降低，其氧化能力减弱，因此NO 脱除率下降；温度升高，NO溶解度降低，NO的脱除率下降。(4)根据氧化室中反应，说明物质 X为NO2，根据清除室的反应，说明物质 Y为H2SO4。根据图中信息得到SO2、O2与H2O反应生成H2SO4 的化学方程式：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4。 11.(1)NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2　(2)c (3)C装置中混合气体颜色变浅　(4)缺少尾气吸收装置 (5)(进气管短，出气管长) (6)观察气泡的速率，控制混合气体的比例 (7)0.036 解析　(7)烧瓶中充满溶液，则反应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4∶1)总物质的量的，溶液体积等于烧瓶体积，设烧瓶体积为V L，则溶液的物质的量浓度为＝× mol·L-1≈0.036 mol·L-1。 学科网（北京）股份有限公司 $$