5.2 氮及其化合物（第2课时）（分层作业）-【上好课】高一化学同步高效课堂（人教版2019必修第二册）

第五章 化学生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 课时作业 第二课时 氨和铵盐 基础达标 1．下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是（ ） A．NH3极易溶于水，其水溶液显弱碱性 B．实验室常用向上排空气法收集氨气 C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．铵盐较稳定，受热均不会分解 【答案】A 【解析】A．氨气极易溶于水，溶解的NH3部分与水反应生成弱碱NH3•H2O，A项正确；B．氨气的密度比空气小，实验室常用向下排空气法收集氨气，B项错误；C．氨水中含有的分子有NH3、H2O和NH3•H2O，共3种，C项错误；D．铵盐不稳定，受热易发生分解反应，D项错误；故答案为：A。 2．只用一种试剂即可鉴别Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、AlCl3四种溶液，这种试剂是（ ） A．氨水 B．Ba(OH)2溶液 C．NaOH溶液 D．AgNO3溶液 【答案】B 【解析】A．氨水与AlCl3反应生成白色沉淀，但AlCl3或氨水与其他三种溶液均不反应，无法鉴别，A不符合题意；B．过量Ba(OH)2溶液与AlCl3反应先生成沉淀，后沉淀溶解，与Na2SO4溶液反应生成白色沉淀，与(NH4)2SO4溶液反应生成白色沉淀，且加热会有刺激性气味气体放出，与NaCl溶液无明显现象，四种溶液现象不同，可以鉴别，B符合题意；C．Na2SO4、NaCl均不与NaOH反应，现象相同，不能鉴别，C不符合题意；D．四种物质均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，D不符合题意；答案选B。 3．2022年北京冬奥会雪车雪橇中心滑雪道是以液氨作为制冷剂，以下关于氨的说法错误的是（ ） A．NH3的熔沸点低，故常用液氨作制冷剂 B．可利用NH3做喷泉实验，可证明氨气极易溶于水 C．NH3中N元素显-3价，故NH3具有还原性，可被氧化 D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，说明氨水显碱性 【答案】D 【解析】A项，NH3的熔沸点低，氨气在加压时易液化，液氨汽化时吸收大量的热，工业上可使用液氨作制冷剂，正确；B项，氨气极易溶于水，能够使瓶内外在短时间内产生较大的气压差，所以能够形成喷泉实验，正确；C项，NH3中N元素为-3价，可以升高，故NH3在氧化还原反应中可以做还原剂，可被氧化，正确；D项，将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，是氨气的性质，不能说明氨水显碱性，错误。 4．如图所示，利用培养皿探究氨气的性质。 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与挥发出的HCl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 湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 【答案】A 【解析】向NaOH固体上滴几滴浓氨水后，产生NH3。NH3遇挥发出来的HCl生成NH4Cl固体颗粒而产生白烟；H2SO4难挥发，因此浓H2SO4附近无明显现象，但NH3与H2SO4能反应；氨水能使MgCl2、AlCl3等溶液变浑浊；NH3与水反应生成的NH3·H2O电离出OH－而显碱性，但NH3不是碱。 5．下列氮的单质或化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ） A．N2不溶于水，可用作保护气 B．铵盐受热易分解，可以作为氮肥施用 C．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 D．氨气具有还原性，可以与硝酸反应制备硝酸铵 【答案】C 【解析】A．氮气的性质不活泼，一般条件下不和其它物质反应，因此可以用氮气作保护气，故A项不符合题意；B．铵盐中含氮元素，可用作氮肥，故B项不符合题意；C．氨易液化，液氨汽化时会吸收大量的热，使周围温度迅速降低，可用来做制冷剂，故C项符合题意；D．氨气溶于水后溶液显碱性，可以与硝酸反应制备硝酸铵，故D项不符合题意；故选C。 6．下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是（ ） A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．制取氨水 【答案】D 【解析】A．制备NH3应使用固固加热型装置，装置中试管口略向下倾斜，A错误；B．氨气和五氧化二磷反应，不能干燥，干燥氨气用碱石灰干燥，B错误；C．氨气的密度小于空气，用向下排空气法收集，C错误；D．氨气不溶于四氯化碳上升过程中遇到水溶解吸收，同时防止了倒吸，D正确；答案选D。 7．在同温同压下用排气法收集NH3、HCl进行喷泉实验(如图)，其中图1中的烧瓶内收集满了NH3，图2中的烧瓶HCl气体没有收集满，下列说法错误的是(不考虑溶质的扩散及静止时液面高度的影响)（ ） A．溶质的物质的量浓度均为 mol·L－1 B．溶质质量分数相同 C．引入喷泉实验的方法可以相同 D．图1、图2中喷泉的颜色分别为蓝色、红色 【答案】B 【解析】A项，假设HCl、NH3的体积是V L，该温度和压强下的气体摩尔体积为Vm L·mol－1。NH3、HCl极易溶于水，当气体溶解于水时，其中含有溶质的物质的量n＝ mol，当气体完全溶解后所得溶液的物质的量浓度c＝＝＝ mol·L－1，正确；B项，根据c＝可知，c相同，M不同，溶液密度未知，无法确定溶质的质量分数是否相等，错误；C项，NH3、HCl都极易溶于水，引入喷泉实验的方法可以是将胶头滴管的水挤入烧瓶中，由于气体溶解导致烧瓶中气体压强小于外界大气压强，水在外界大气压强作用下进入烧瓶，形成喷泉实验，因此引入喷泉实验的方法相同，正确；D项，NH3的水溶液显碱性，可以使紫色的石蕊试液变为蓝色；HCl的水溶液显酸性，可以使紫色的石蕊试液变为红色，故图1、图2中喷泉的颜色分别为蓝色、红色，正确。 8．下列物质检验的方案设计及结论均正确的是（ ） A．用洁净的铂丝蘸取某碱性溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液一定是NaOH溶液 B．向某溶液中加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明该溶液中一定含有CO C．向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明该FeSO4溶液一定已变质 D．向盛有某溶液的试管中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝色，说明该溶液中一定不含NH 【答案】C 【解析】A．钠的焰色为黄色，则用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，则溶液中一定含Na+，可能是钠盐，也可能是氢氧化钠溶液，A错误；B．向某溶液中加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明该溶液中可能含有CO，也可能含有HCO，B错误；C．三价铁遇到KSCN显红色，二价铁遇到KSCN不变色，则向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明该FeSO4溶液一定已变质，C正确；D．检验铵根需要加热，才能出氨气，故该实验中，试纸未变蓝色，不能说明该溶液中不含NH，D错误；故选C。 9．下列描述正确的是（ ） A．氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 B．将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，可以闻到刺激性气味 C．检验某白色固体是铵盐的方法是：加氢氧化钠溶液，加热，用湿润蓝色石蕊试纸在试管口检验，观察试纸是否变红 D．所有铵盐都易溶于水，铵盐中的氮元素均为－3价 【答案】B 【解析】A项，氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，但是氯化钠受热不分解，NH4Cl和NaCl的固体混合物可用加热法分离，不是升华法，错误；B项，硫酸铵属于铵态氮肥，与熟石灰在研钵中研磨，闻到有刺激性气味气体，正确；C项，将白色固体放入试管加热，应用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨气，证明该盐中含有铵根离子，错误；D项，铵盐都易溶于水，但铵盐中的氮元素不一定均为－3价，如NH4NO3中N元素为－3、＋5价，错误。 10．某课外活动小组在实验室用如图所示的装置进行实验，验证氨的某些性质并收集少量纯净的N2实验进行一段时间后，观察到加热的硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2。下列说法不正确的是（ ） A．盛放无水硫酸铜的装置是干燥管 B．这个反应说明氨气具有还原性 C．洗气瓶中浓硫酸的作用只有干燥氮气 D．在最后出气管口可以用塑料袋或球胆收集氮气 【答案】C 【解析】浓氨水滴入CaO，CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，该反应剧烈放热，导致NH3∙H2O分解生成NH3，生成的NH3经碱石灰干燥后与CuO反应，黑色CuO粉末变为红色，说明生成Cu，盛无水CuSO4的干燥管内出现蓝色说明生成H2O，反应方程式为CuO+2NH3 3Cu+3H2O+N2，据此分析。A．由装置图可知，盛放无水硫酸铜的装置是球形干燥管，A正确；B．根据分析，NH3中的N元素由-3价被氧化为0价，说明NH3具有还原性，B正确；C．洗气瓶中浓硫酸除了吸收多余氨气和干燥氮气之外，还可以防止空气中的水蒸气进入装置，C错误；D．塑料袋或球胆均可以收集气体，最后出来的气体为N2，可以用塑料袋或球胆收集，D正确；故选C。 11．近年来受极端天气多发、贸易保护主义抬头和地缘政治动荡等多重因素叠加世界粮食市场价格波动剧烈，但我国粮食由于供应充足价格平稳。氮肥的使用对于稳定粮食产量至关重要，下列有关氮肥生产使用不正确的是（ ） A．夏天一场雷雨过后草木茂盛，属于自然界的氮肥生产过程 B．铵态氮肥使用时应深施盖土，且不可与草木灰一起使用 C．铵盐热稳定性差，受热时分解均会产生氨气 D．氮肥应保存在阴凉通风处 【答案】C 【解析】A．放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮经过一系列反应生成植物吸收的氮肥，所以夏天一场雷雨过后草木茂盛，属于自然界的氮肥生产过程，属于自然固氮的过程，故A正确；B．铵态氮肥一般显酸性，不能和碱性物质混用，草木灰显碱性，所以不能和草木灰混用，否则会造成肥料流失，故B正确；C．铵盐不稳定都能加热分解，但不一定有氨气产生，例如硝酸铵等，故C错误；D．氮肥受热易分解，所以氮肥应保存在阴凉通风处，故D正确；故选C。 12．氨氮废水造成湖泊富营养化，某研究团队设计处理流程如下： 在硝化过程中实现NH→NO2-→NO转化，在反硝化过程中实现HNO3→NO2-→N2转化。下列说法正确的是（ ） A．硝化过程中，含氮物质均发生还原反应 B．反硝化过程属于氮的固定 C．在一定条件下向废水中加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，甲醇中某元素的化合价会升高 D．HNO3完全转化成1molN2时，转移的电子数为5NA 【答案】C 【解析】A．硝化过程中实现NH→NO2-→NO转化，氮元素化合价不断升高，发生氧化反应，故A错误；B．氮的固定是将游离态氮转化为化合态的氮，反硝化过程中实现HNO3→NO2-→N2转化，将氮的化合态转化为氮气，不属于氮的固定，故B错误；C．加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，废水中氮元素化合价降低，则甲醇中某元素的化合价会升高，故C正确；D．HNO3转化成N2时氮元素化合价降低了5，生成1molN2时得到10mol电子，转移的电子数为10NA，故D错误；故选：C。 能力提升 13．(NH4)2SO4在一定条件下发生如下反应：4(NH4)2SO4==N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O，将反应后的气体通入一定量的BaCl2溶液中，发现溶液中有白色沉淀生成，还有部分气体从溶液中逸出，检验发现从溶液中逸出的气体无色、无味，溶液中氯化钡恰好完全反应。下列说法正确的是 A．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1：1 B．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1:2 C．因为弱酸不能制强酸，所以该实验中反应后气体通入BaCl2溶液中只有BaSO4沉淀 D．从溶液中逸出的气体只有N2，最后留下溶液中溶质只有较多的NH4Cl 【答案】A 【解析】反应4(NH4)2SO4==N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑发生后，将生成的气体通入BaCl2溶液中，我们可认为生成的气体先跟水反应，生成(NH4)2SO4、(NH4)2SO3、NH4HSO3，用三者的物质的量之比约为1:1:2，然后(NH4)2SO4、(NH4)2SO3再与BaCl2发生反应，生成BaSO4、BaSO3，NH4HSO3与BaCl2不反应。A．由分析可知，(NH4)2SO4、(NH4)2SO3的物质的量之比约为1:1，它们与BaCl2发生反应，生成BaSO4、BaSO3，则生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1:1，A正确；B．NH4HSO3与BaCl2不反应，则生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1:1，B不正确；C．该实验中，反应后SO3气体通入BaCl2溶液中生成BaSO4沉淀，但NH3溶于水使溶液呈碱性，有一部分SO2溶解后生成(NH4)2SO3，有一部分SO2溶解后生成NH4HSO3，(NH4)2SO3与BaCl2反应生成BaSO3，则溶液中生成BaSO4、BaSO3沉淀，C不正确；D．因为逸出的气体无色、无味，则从溶液中逸出的气体只有N2，NH3都留在溶液中，与SO2或H2SO3反应，最后留在溶液中的溶质只有较多的NH4HSO3和NH4Cl，D不正确；故选A。 14．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ） 选项 a中的物质 b中的物质 c中的物质 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 70%浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 【答案】B 【解析】用排气法收集NH3时，导管应左短右长，A项错误；Na2SO3与70%的H2SO4反应可制取SO2气体，用NaOH吸收尾气，B项正确；收集NO气体时，不能用排空气法收集，C项错误；MnO2与浓盐酸在加热条件下才能发生反应，D项错误。 15．水体中氨氮含量超标会造成水体富营养化，用次氯酸钙除去氨氮的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．①③属于复分解反应，②属于氧化还原及应 B．CaCO3、CaCl2、HCl三种物质可循环使用 C．每生成14gN2，需要17gNH3 D．除去氨氮的总反应方程式为4NH3+3Ca(ClO)2==2N2+3CaCl2+6H2O 【答案】B 【解析】根据图示，反应①：Ca(ClO)2+H2O+CO2==CaCO3+2HClO，反应②：2NH3+3HClO==N2+3H2O+3HCl，反应③：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。A．反应①③均为化合物与化合物发生的复分解反应，反应②中N元素和Cl元素化合价变化，属于氧化还原反应，A正确；B．CaCO3和HCl在流程中仅为中间产物，CaCl2为生成物，不可循环使用，B错误；C．根据氮原子守恒可知，每生成14gN2，物质的量为0.5mol，含N原子1mol，需消耗1molNH3，对应质量为17g，C正确；D．根据图示，该反应的反应物为NH3和Ca(ClO)2，生成物为N2、CaCl2和H2O，总反应方程式：4NH3+3Ca(ClO)2==2N2+3CaCl2+6H2O，D正确；答案选B。 16．下图是短周期某种非金属元素的“价-类”二维图，其中e是a和d的反应产物。下列推断错误的是（ ） A．b和c均不是酸性氧化物 B．可存在a→b→c→d的转化 C．常温下，d的浓溶液不能与铁发生反应 D．可用与强碱的反应来检验e中的阳离子 【答案】C 【解析】根据短周期某种非金属元素的价-类二维图可知，元素最高价+5价，最低价-3价，其中e是a和d的反应产物，则该图为N元素的价类二维图，a为NH3，b为NO，c为NO2或N2O4，d为HNO3，e为铵盐NH4NO3。A．由分析可知，b和c分别是NO、NO2或N2O4，均不是酸性氧化物，故A正确；B．由分析可知，a为NH3，b为NO，c为NO2或N2O4，d为HNO3，NH3催化氧化生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，可存在a→b→c→d的转化，故B正确；C．d为HNO3，常温下，浓硝酸能与铁发生钝化反应，故C错误；D．铵盐与强碱的反应生成氨气，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，据此检验e中的阳离子铵根离子，故D正确；故选C。 17．NH3既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列有关说法不正确的是（ ） A．制得的浓硝酸可以用铝制或铁制容器盛装 B．氧化炉中NH3被氧化成红棕色的NO2气体，进入吸收塔与水反应生成 C．可利用氨易液化的性质，在氨分离器中液化分离出NH3 D．物质可以是O2 【答案】B 【解析】N2和H2合成塔中合成NH3，含有NH3的混合气体进入氨分离器得到NH3，NH3在氧化炉中催化氧化生成NO，NO和空气中氧气结合生成NO2，NO2、O2和水反应得到硝酸，最后尾气处理防止污染环境。A．铝、铁在浓硝酸中生成一种致密的氧化物保护膜，保护内部金属，这种现象叫做“钝化”，工业生产中为了盛装大量浓硝酸常用铝制容器或铁制容器，故A正确；B．氨气在氧化炉中催化氧化生成NO，而后吸收塔中O2与NO反应生成NO2， NO2被吸收生成HNO3，故B错误；C．合成氨反应是可逆反应，氨易液化，降温，分离器中分离出液态氨，将其与N2和H2分开，故C正确；D．流程分析可知A为空气，氨气的催化氧化需要O2，NO和水反应生成HNO3需要O2，故D正确；故答案选B。 18．亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ） 方案设计 现象和结论 A 先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 B 加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 C 先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠 D 先加入少量Na2SO3溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．样品若为NaCl，依然会出现白色沉淀，A错误；B．氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误；C．亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C正确；D．稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，D错误；故选C。 19．在实验中,通过关闭a阀门、打开弹簧夹，在c处挤压胶头滴管，使水进入烧瓶，并打开b阀门,实现了喷泉实验，同时利用电脑绘制了三颈瓶内压强的变化曲线。正确的说法是（ ） A．生成的氨气也可以采用加热NH4Cl固体来制备 B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，一定是因为装置的气密性不好 C．图2喷泉实验瓶内压强变化曲线表明E点时喷泉最剧烈 D．同温同压下，等体积两圆底烧瓶内分别充满NH3和NO2后进行喷泉实验，结束后两烧瓶中溶质的物质的量浓度之比是1:1 【答案】D 【解析】A．加热NH4Cl固体会生成氨气和HCl，生成的氨气和HCl遇冷重新结构成氯化铵，无法得到氨气，故A错误；B．水未充满三颈烧瓶，可能是装置气密性不好，也可能是收集的氨气不纯，故B错误；C．压强减小最多时喷泉最剧烈，图中C点时喷泉最剧烈，故C错误；D．设烧瓶体积为22.4L，则氨气的物质的量为22.4/Vmmol，形成的溶液体积为22.4L，氨水的物质的量浓度为：(22.4/Vmmol)/22.4L=1/Vmmol/L；若为NO2，则NO2的物质的量为22.4/Vmmol，根据反应3NO2+H2O==2HNO3+NO，可知反应生成的硝酸的物质的量为：(22.4/Vm)×2/3mol，形成的溶液体积为22.4×2/3L，所得硝酸溶液中物质的量浓度为：[(22.4/Vm)×2/3mol]/(22.4×2/3L)=1/Vmmol/L，两烧瓶中溶质的物质的量浓度之比是1:1，故D正确；故选：D。 20．下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体 （1）写出有关物质的化学式X： ；F 。 （2）写出F→G的化学方程式 。 （3）写出实验室制备C的化学方程式 。 （4）分别取两份NaOH溶液，各向其中通入一定量的气体A，随后各取溶液10mL分别将其稀释到相同体积，得到溶液甲和乙，分别向甲和乙中逐滴加入的HCl溶液，产生的A气体体积（标准状况下）与所加入的的体积之间的关系如图所示，试分析： ①NaOH在吸收A气体后，乙图所示溶液中存在的溶质是： ，其物质的量之比是： 。 ②原NaOH溶液的物质的量浓度是 mol/L，甲图所示溶液最多还能吸收A体积为 mL（标准状况） 【答案】（1）NH4HCO3或(NH4)2CO3 NO2 （2）2NO2+H2O==2HNO3+NO （3）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O （4）NaHCO3和Na2CO3 1：1 0.75 112 【解析】X加热分解为A、B、C，A、C为无色气体，X和酸反应放出气体A，A能与过氧化钠反应，则A为CO2；X与碱反应放出气体C，则C是NH3；Na2O2和二氧化碳反应放出氧气，D是O2；氨气发生催化氧化生成NO，NO被氧气氧化为NO2，NO2和水反应生成硝酸，E是NO、F是NO2，G是HNO3。 （1）碳酸氢铵、碳酸铵加热分解为二氧化碳、氨气、水，所以 X为NH4HCO3或(NH4)2CO3；F是NO2。 （2）F→G是二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，反应的化学方程式为2NO2+H2O==2HNO3+NO； （3）C是氨气，实验室用氯化铵和氢氧化钙的混合物加热制备氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O； （4）①碳酸钠中滴加稀盐酸，依次发生反应CO+H+==HCO、 HCO+H+==CO2↑+H2O，开始没有气体放出，后来放出气体，两步反应消耗盐酸的体积相等；NaOH在吸收A气体后，根据乙图所示，滴入盐酸0~25mL发生反应CO+H+==HCO，滴入盐酸25~75mL发生反应HCO+H+==CO2↑+H2O，第一步反应消耗盐酸少，说明溶液中存在的溶质是Na2CO3、NaHCO3，第二步反应消耗盐酸是第一步的2倍，所以其物质的量之比是1:1。 ②加入75mL0.1mol/L的HCl溶液气体完全放出，则此时溶质只有NaCl,根据元素守恒，10mL原NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.075L×0.1mol/L=0.0075mol，物质的量浓度是0.0075mol÷0.01L=0.75mol/L，根据HCO+H+==CO2↑+H2O，可知甲放出二氧化碳的物质的量为0.025L×0.1mol/L=0.0025mol，0.0075mol氢氧化钠最多吸收0.0075mol二氧化碳生成碳酸氢钠，所以甲图所示溶液最多还能吸收0.005mol二氧化碳，体积为112mL（标准状况）。 直击高考 21．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)，仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ） 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 70%浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．浓氨水与氧化钙反应生成氨气，氨气的密度比空气小，不能使用向上排空气法，故A错误；B．浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，二氧化硫密度大于空气，浓硫酸能够干燥二氧化硫气体，故B正确；C．稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集一氧化氮，也不能用水吸收一氧化氮尾气，故C错误；D．常温下浓盐酸和二氧化锰不反应，不能用于制备氯气，故D错误；故选B。 22．某研究性学习小组用如图所示装置（部分夹持仪器省略）制备干燥的氨气并验证氨气的性质。已知反应Fe2O3+2NH3N2+2Fe+3H2O。 下列说法不正确的是（ ） A．两盏酒精灯加热顺序是先甲后丁 B．若用丙装置收集氨气，应将b管延长至集气瓶底部 C．实验过程中观察到丁中颜色由红棕色变为黑色，说明具有还原性 D．本实验不需要尾气处理装置 【答案】D 【解析】A．实验开始时要先通一段时间氨气将装置中空气排净，故两酒精灯加热顺序是先甲后丁，A正确；B．氨气收集方法应是向下排空气法，故应将b管延长至集气瓶底，B正确；C．实验过程中观察到红棕色变为黑色，是Fe2O3→Fe，化合价降低，则NH3→N2化合价升高，所以氨气被氧化体现还原性，C正确；D．本实验无法保证NH3反应完，故应有尾气处理装置，D错误；故答案选D。 23．以物质的类别为横坐标，化合价为纵坐标，可以绘制某一元素的“价—类”二维图。氮元素的“价—类”二维图如图所示，c为红棕色气体。下列有关说法不正确的是（ ） A．实验室用铜制取d，生成标况下5.6L气体d，消耗铜的质量为24g B．1mol/L a的水溶液1L中，含NH3·H2O、NH的物质的量之和为1mol C．若c，d同时通入NaOH溶液中仅生成 f 一种盐，则反应的离子反应方程式为：NO+NO2+2OH− = 2 + H2O D．a与c在一定条件下反应生成无污染的物质，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4 【答案】B 【解析】根据价类二维图可知，a为氨气，b、c、d分别为+5价、+4价、+2价的氧化物，即N2O5、NO2、NO，e为HNO3，f为亚硝酸盐；A．铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，标况下5.6LNO的物质的量为n(NO)=5.6L/22.4mol/L=0.25mol，得电子为：0.25mol×3=0.75mol，根据电子得失守恒，则铜失去的电子也为0.75mol，故消耗铜质量为：0.75mol/2×64g/mol=24g，A正确；B．a为NH3，氨水中N元素存在微粒有：NH3、NH、NH3·H2O，根据N元素守恒，1L 1mol•L的氨水中NH3、NH、NH3·H2O的物质的量之和为1mol，B错误；C．c、d分别为NO和NO2，同时通入NaOH溶液中发生氧化还原反应，仅生成f一种盐即亚硝酸钠，反应的离子方程式为NO+NO2+2OH− = 2NO2- + H2O，C正确；D．a与c分别为氨气和二氧化氮，在一定条件下发生氧化还原反应，生成无污染的物质即氮气和水：8 NH3+6 NO2=7N2 +12H2O，该反应中氧化剂为二氧化氮、还原剂为氨气，氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:8=3:4，D正确；答案选B。 24．氨气与灼热氧化铜反应生成铜、氮气和水。实验小组选用如图所示装置测定氨分子的组成(夹持、固定装置均略去)。 回答下列问题： （1）实验开始后，应该先___________(填实验操作)，一段时间后再点燃酒精灯，装置C玻璃管中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置A中盛装浓氨水的仪器名称为___________；橡皮管a的作用是___________。 （3）装置E中长导管的作用是___________。 （4）实验结束后，G读数折算成标准状况下的气体体积为，称得干燥管D增重mg，则氨分子中氮、氢的原子个数比为___________(用含V、m的代数式表示)；有同学认为装置E可以省略不用，试分析若不用装置E，测得结果会___________(“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）打开K1滴加浓氨水，再打开K2  2NH3+3CuON2+3H2O （2）分液漏斗 平衡气压，使氨水能顺利滴下 （3）防止E中浓硫酸倒吸进入装置D，影响测定结果 （4） 9V/11.2m 偏小 【解析】A制备氨气，B干燥氨气，C中氨气和CuO反应生成Cu、N2、H2O，D吸收H2O，增重质量为氨气和CuO反应生成的水的质量，E吸收C中未反应的NH3，F和G测量生成的N2的体积，通过换算D中H和F、G中N为物质的量可知氨分子中N和H的组成。 （1）该实验需先制备氨气，然后利用产生的氨气排除装置内的空气，实验开始后，应该先开K1滴加浓氨水，再打开K2；排除装置内空气后再点燃酒精灯，结合题意可知装置C玻璃管中发生反应的化学方程式为2NH3+3CuON2+3H2O； （2）装置A中盛装浓氨水的仪器名称为分液漏斗；橡皮管a的作用是平衡气压，使氨水能顺利滴下； （3）E的作用是吸收氨气，导管要长的原因是防止E中浓硫酸倒吸进入装置D，影响测定结果； （4）G读数折算成标准状况下的气体体积为VL，即n(N2)=V/22.4mol，称得干燥管D增重mg，则n(H2O)=m/18mol，则氨分子中氮、氢的原子个数比=氮、氢的物质的量之比=(2×V/22.4mol):(m/18mol×2)=9V/11.2m；若不用E，则有氨气溶于F，为维持压强，部分氮气无法进入F，所测得氮气体积偏小，氮、氢的原子个数比偏小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 化学生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 课时作业 第二课时 氨和铵盐 基础达标 1．下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是（ ） A．NH3极易溶于水，其水溶液显弱碱性 B．实验室常用向上排空气法收集氨气 C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．铵盐较稳定，受热均不会分解 2．只用一种试剂即可鉴别Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、AlCl3四种溶液，这种试剂是（ ） A．氨水 B．Ba(OH)2溶液 C．NaOH溶液 D．AgNO3溶液 3．2022年北京冬奥会雪车雪橇中心滑雪道是以液氨作为制冷剂，以下关于氨的说法错误的是（ ） A．NH3的熔沸点低，故常用液氨作制冷剂 B．可利用NH3做喷泉实验，可证明氨气极易溶于水 C．NH3中N元素显-3价，故NH3具有还原性，可被氧化 D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，说明氨水显碱性 4．如图所示，利用培养皿探究氨气的性质。 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与挥发出的HCl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 湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 5．下列氮的单质或化合物的性质与用途具有对应关系的是（ ） A．N2不溶于水，可用作保护气 B．铵盐受热易分解，可以作为氮肥施用 C．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 D．氨气具有还原性，可以与硝酸反应制备硝酸铵 6．下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是（ ） A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．制取氨水 7．在同温同压下用排气法收集NH3、HCl进行喷泉实验(如图)，其中图1中的烧瓶内收集满了NH3，图2中的烧瓶HCl气体没有收集满，下列说法错误的是(不考虑溶质的扩散及静止时液面高度的影响)（ ） A．溶质的物质的量浓度均为 mol·L－1 B．溶质质量分数相同 C．引入喷泉实验的方法可以相同 D．图1、图2中喷泉的颜色分别为蓝色、红色 8．下列物质检验的方案设计及结论均正确的是（ ） A．用洁净的铂丝蘸取某碱性溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液一定是NaOH溶液 B．向某溶液中加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明该溶液中一定含有CO C．向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明该FeSO4溶液一定已变质 D．向盛有某溶液的试管中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝色，说明该溶液中一定不含NH 9．下列描述正确的是（ ） A．氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 B．将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，可以闻到刺激性气味 C．检验某白色固体是铵盐的方法是：加氢氧化钠溶液，加热，用湿润蓝色石蕊试纸在试管口检验，观察试纸是否变红 D．所有铵盐都易溶于水，铵盐中的氮元素均为－3价 10．某课外活动小组在实验室用如图所示的装置进行实验，验证氨的某些性质并收集少量纯净的N2实验进行一段时间后，观察到加热的硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2。下列说法不正确的是（ ） A．盛放无水硫酸铜的装置是干燥管 B．这个反应说明氨气具有还原性 C．洗气瓶中浓硫酸的作用只有干燥氮气 D．在最后出气管口可以用塑料袋或球胆收集氮气 11．近年来受极端天气多发、贸易保护主义抬头和地缘政治动荡等多重因素叠加世界粮食市场价格波动剧烈，但我国粮食由于供应充足价格平稳。氮肥的使用对于稳定粮食产量至关重要，下列有关氮肥生产使用不正确的是（ ） A．夏天一场雷雨过后草木茂盛，属于自然界的氮肥生产过程 B．铵态氮肥使用时应深施盖土，且不可与草木灰一起使用 C．铵盐热稳定性差，受热时分解均会产生氨气 D．氮肥应保存在阴凉通风处 12．氨氮废水造成湖泊富营养化，某研究团队设计处理流程如下： 在硝化过程中实现NH→NO2-→NO转化，在反硝化过程中实现HNO3→NO2-→N2转化。下列说法正确的是（ ） A．硝化过程中，含氮物质均发生还原反应 B．反硝化过程属于氮的固定 C．在一定条件下向废水中加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，甲醇中某元素的化合价会升高 D．HNO3完全转化成1molN2时，转移的电子数为5NA 能力提升 13．(NH4)2SO4在一定条件下发生如下反应：4(NH4)2SO4==N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O，将反应后的气体通入一定量的BaCl2溶液中，发现溶液中有白色沉淀生成，还有部分气体从溶液中逸出，检验发现从溶液中逸出的气体无色、无味，溶液中氯化钡恰好完全反应。下列说法正确的是 A．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1：1 B．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1:2 C．因为弱酸不能制强酸，所以该实验中反应后气体通入BaCl2溶液中只有BaSO4沉淀 D．从溶液中逸出的气体只有N2，最后留下溶液中溶质只有较多的NH4Cl 14．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ） 选项 a中的物质 b中的物质 c中的物质 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 70%浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 15．水体中氨氮含量超标会造成水体富营养化，用次氯酸钙除去氨氮的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．①③属于复分解反应，②属于氧化还原及应 B．CaCO3、CaCl2、HCl三种物质可循环使用 C．每生成14gN2，需要17gNH3 D．除去氨氮的总反应方程式为4NH3+3Ca(ClO)2==2N2+3CaCl2+6H2O 16．下图是短周期某种非金属元素的“价-类”二维图，其中e是a和d的反应产物。下列推断错误的是（ ） A．b和c均不是酸性氧化物 B．可存在a→b→c→d的转化 C．常温下，d的浓溶液不能与铁发生反应 D．可用与强碱的反应来检验e中的阳离子 17．NH3既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列有关说法不正确的是（ ） A．制得的浓硝酸可以用铝制或铁制容器盛装 B．氧化炉中NH3被氧化成红棕色的NO2气体，进入吸收塔与水反应生成 C．可利用氨易液化的性质，在氨分离器中液化分离出NH3 D．物质可以是O2 18．亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ） 方案设计 现象和结论 A 先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 B 加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 C 先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠 D 先加入少量Na2SO3溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 A．A B．B C．C D．D 19．在实验中,通过关闭a阀门、打开弹簧夹，在c处挤压胶头滴管，使水进入烧瓶，并打开b阀门,实现了喷泉实验，同时利用电脑绘制了三颈瓶内压强的变化曲线。正确的说法是（ ） A．生成的氨气也可以采用加热NH4Cl固体来制备 B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，一定是因为装置的气密性不好 C．图2喷泉实验瓶内压强变化曲线表明E点时喷泉最剧烈 D．同温同压下，等体积两圆底烧瓶内分别充满NH3和NO2后进行喷泉实验，结束后两烧瓶中溶质的物质的量浓度之比是1:1 20．下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体 （1）写出有关物质的化学式X： ；F 。 （2）写出F→G的化学方程式 。 （3）写出实验室制备C的化学方程式 。 （4）分别取两份NaOH溶液，各向其中通入一定量的气体A，随后各取溶液10mL分别将其稀释到相同体积，得到溶液甲和乙，分别向甲和乙中逐滴加入的HCl溶液，产生的A气体体积（标准状况下）与所加入的的体积之间的关系如图所示，试分析： ①NaOH在吸收A气体后，乙图所示溶液中存在的溶质是： ，其物质的量之比是： 。 ②原NaOH溶液的物质的量浓度是 mol/L，甲图所示溶液最多还能吸收A体积为 mL（标准状况） 直击高考 21．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)，仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ） 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 70%浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 A．A B．B C．C D．D 22．某研究性学习小组用如图所示装置（部分夹持仪器省略）制备干燥的氨气并验证氨气的性质。已知反应Fe2O3+2NH3N2+2Fe+3H2O。 下列说法不正确的是（ ） A．两盏酒精灯加热顺序是先甲后丁 B．若用丙装置收集氨气，应将b管延长至集气瓶底部 C．实验过程中观察到丁中颜色由红棕色变为黑色，说明具有还原性 D．本实验不需要尾气处理装置 23．以物质的类别为横坐标，化合价为纵坐标，可以绘制某一元素的“价—类”二维图。氮元素的“价—类”二维图如图所示，c为红棕色气体。下列有关说法不正确的是（ ） A．实验室用铜制取d，生成标况下5.6L气体d，消耗铜的质量为24g B．1mol/L a的水溶液1L中，含NH3·H2O、NH的物质的量之和为1mol C．若c，d同时通入NaOH溶液中仅生成 f 一种盐，则反应的离子反应方程式为：NO+NO2+2OH− = 2 + H2O D．a与c在一定条件下反应生成无污染的物质，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4 24．氨气与灼热氧化铜反应生成铜、氮气和水。实验小组选用如图所示装置测定氨分子的组成(夹持、固定装置均略去)。并回答下列问题： （1）实验开始后，应该先___________(填实验操作)，一段时间后再点燃酒精灯，装置C玻璃管中发生反应的化学方程式为___________。 （2）装置A中盛装浓氨水的仪器名称为___________；橡皮管a的作用是___________。 （3）装置E中长导管的作用是___________。 （4）实验结束后，G读数折算成标准状况下的气体体积为，称得干燥管D增重mg，则氨分子中氮、氢的原子个数比为________(用含V、m的代数式表示)；有同学认为装置E可以省略不用，试分析若不用装置E，测得结果会______(“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$