第5章 第19讲 氨和铵盐(教师用书Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案(创新版)
2026-08-10
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教辅
摘要:
该高中化学高考复习讲义围绕氨和铵盐核心考点,涵盖氨的分子结构、性质及喷泉实验,铵盐的性质、检验及氨的实验室制法,按“结构-性质-制备-应用”逻辑构建知识体系。通过考点梳理、方法指导(如喷泉实验操作、铵根检验)、分层练习(判断正误、综合题)及真题训练(2023-2025年高考题),帮助学生系统突破重点难点。
讲义突出科学探究与实践,设计喷泉实验装置对比(图1挤压胶头滴管引发、图2焐热烧瓶排气引发)及微型实验分析,培养学生实验操作与问题解决能力。融入高考真题解析,强化科学思维中的证据推理,设置基础巩固到综合应用分层练习,保障复习效率,助力教师精准把控节奏,提升学生应考能力。
内容正文:
第19讲 氨和铵盐
[目标导航·明方向]
1.能从结构的角度分析NH3的性质。 2.掌握氨的实验室制法及喷泉实验。 3.知道铵盐的性质与的检验方法。
考点一 氨
1.分子结构
分子式
电子式
结构式
空间结构
NH3
2.物理性质
无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,易液化,极易溶于水(1∶700),可由喷泉实验证明。
3.化学性质
(3)较强的配位能力
Cu(OH)2溶于氨水:Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-。
[提醒] 氨的还原性还表现在一定条件下可还原氮的氧化物,如6NO2+8NH35N2+6H2O。
4.用途
(1)液氨汽化时吸收大量的热,故可用作制冷剂。
(2)制硝酸、铵盐、纯碱、尿素等。
判|断|正|误 正确的划“√”,错误的划“×”。
(1)NH3易溶于水,故可用作制冷剂( )
(2)氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物( )
(3)氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(水除外)( )
(4)氨溶于水显弱碱性是因为氨气分子能电离出OH-( )
(5)浓氨水可检验氯气管道是否漏气( )
(6)向AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水,先产生白色沉淀,最后白色沉淀溶解( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)×
一、氨气的性质
1.利用培养皿探究氨的性质。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
干燥红色石蕊试纸不变色,湿润红色石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
解析:A NH3能与H2SO4发生化合反应,生成NH4HSO4或(NH4)2SO4,B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错误;NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O属于碱,NH3不属于碱,D错误。
2.NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术,反应原理如图所示:
若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1,则总反应的化学方程式为______________________________,生成1 mol的氧化产物转移电子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
答案:NO+NO2+2NH32N2+3H2O 6NA
二、喷泉实验
3.在如图所示的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和胶头滴管内盛放某种液体。挤压胶头滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是( )
选项
气体
液体
喷泉颜色
A
Cl2
饱和食盐水
黄绿色喷泉
B
NH3
含有酚酞的H2O
红色喷泉
C
HCl
AgNO3溶液
白色喷泉
D
CO2
含有酚酞的NaOH溶液
红色喷泉
解析:A A项,Cl2在饱和食盐水中溶解度较小,不会形成黄绿色喷泉,与事实不相符;B项,氨气极易溶于水,其水溶液呈碱性,能使酚酞变红,可形成红色喷泉,与事实相符;C项,HCl和AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀,反应后烧瓶内压强减小,能形成白色喷泉,与事实相符;D项,含有酚酞的NaOH溶液显红色,CO2能和NaOH溶液反应,形成红色喷泉,与事实相符。
4.如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。
图1 图2
(1)用图1装置进行喷泉实验。
①引发“喷泉”的方法是_________________________________________
_______________________________________________________________。
②简述产生喷泉的原理:_________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)用图2所示装置进行喷泉实验。
①打开止水夹,水不能倒吸入烧瓶的原因是___________________________
________________________________________________________________。
②引发“喷泉”的方法是_________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案:(1)①打开止水夹,挤出胶头滴管中的水 ②氨极易溶于水,使烧瓶内的压强迅速减小 (2)①玻璃管中有空气,氨与水不接触,不能被水吸收,烧瓶内压强不减小,故不能产生倒吸现象 ②打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶焐热,使烧瓶内氨膨胀,将导管中的空气排出,使氨与烧杯中的水接触
三、肼(N2H4)的结构与性质
5.联氨(N2H4,又称肼,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
(1)联氨的电子式为________________,其中氮的化合价为________。
(2)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。写出联氨的第一步电离方程式:____________________________,联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________________。
(3)从分子结构角度分析,N2H4不如氨气稳定的原因是___________________
_______________________________________________________________。
N2H4具有很强的还原性,已知N2H4可与NaClO反应产生大量氮气,请写出相关反应的化学方程式:____________________________________。
(4)已知2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1048.9 kJ·mol-1,分析联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因:___________________________
_____________________________________________________________________。
答案:(1) -2 (2)N2H4+H2O⥫⥬N2H5++OH- N2H6(HSO4)2 (3)N2H4中含有N—N,由于N上的孤电子对的排斥使得N—N键能变小,稳定性比NH3差 2NaClO+N2H4===N2↑+2NaCl+2H2O (4)联氨和N2O4反应放出大量热且产生大量气体
考点二 铵盐和氨的实验室制法
1.铵盐
(1)物理性质
铵盐通常是白色固体,绝大多数铵盐易溶于水。
(2)化学性质
的检验
2.氨的实验室制法
(1)固态铵碱混合加热制备
简易
装置
反应
原理
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
干燥
用碱石灰(不能用浓H2SO4、CaCl2)
验满
①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生
(2)用浓氨水制备
方法
化学方程式(或原理)
发生装置
加热浓
氨水
NH3·H2ONH3↑+H2O
浓氨水
+固体
NaOH
NaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水
+固体
CaO
CaO与水反应生成OH-,使溶剂(水)减少;且反应放热,促使NH3·H2O分解。化学方程式为NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
判|断|正|误 正确的划“√”,错误的划“×”。
(1)铵盐加热均易分解产生NH3( )
(2)铵盐都易溶于水,其水溶液均呈酸性( )
(3)可用无水CaCl2、碱石灰干燥NH3( )
(4)加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有晶体凝结,说明NH4Cl固体可以升华( )
(5)向某无色溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,不变蓝,则原溶液中不含( )
(6)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是氯化铵分解吸收热量,降低了温度;氯化铵分解产生的气体隔绝了空气( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
1.下列有关铵盐的叙述正确的是( )
A.铵态氮肥不能与碱性物质(如草木灰)混合施用
B.铵盐中,氮元素的化合价均为-3价
C.检验所需的试剂为NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸
D.铵盐受热易分解,产物中均含有NH3
解析:A 铵根离子能与氢氧根离子反应,因此铵态氮肥不宜与碱性物质混合施用,A正确;铵盐中,氮元素的化合价不一定都是-3价,如NH4NO3中氮元素的化合价有-3价和+5价,B错误;向铵盐溶液中加入NaOH溶液共热时,会发生反应产生氨和水,氨能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则检验所需的试剂为NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸,C错误;铵盐受热易分解,产物中不一定含有氨,如NH4NO3N2O↑+2H2O,D错误。
2.如图的“微型”实验装置(夹持装置已略去)可用于氨气的制取和检验。下列分析错误的是( )
A.可分别向装置A、B处加入药品浓氨水与生石灰制取氨气
B.装置C处的干燥剂可用无水氯化钙
C.装置D处湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明氨气遇水产生的物质呈碱性
D.装置E处有白烟生成,说明氨气与氯化氢发生化合反应生成氯化铵
解析:B 微型塑料滴管可以控制反应的速率,得到平稳的气流,相当于分液漏斗,由题意可知,题给装置可制取和检验氨气,故A、B处分别盛装浓氨水与生石灰,二者反应生成氢氧化钙和氨气,A正确;装置C处的作用是干燥氨气,不能用无水氯化钙来干燥,因为氨气和无水氯化钙会反应生成配合物,B错误;氨气遇水时发生反应NH3+H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬+OH-,NH3·H2O呈碱性,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C正确;氨气可以与酸反应,加入浓盐酸后,挥发出的HCl与NH3发生化合反应生成NH4Cl,D正确。
3.为了在实验室制取干燥的氨气,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示三套实验装置:
甲 乙 丙
(1)写出实验室制氨气的化学方程式:______________________________。
(2)实验装置和所用样品都正确的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)检验试管里是否收集满氨气的方法是______________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)上述装置肯定收集不到氨气的是________(填“甲”“乙”或“丙”),其原因是_____________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
(用化学方程式表示)。
(5)尾气处理时,下列装置不可以用于处理氨气的是________(填字母)。
答案:(1)Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O (2)丙 (3)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则证明氨气已收集满[或用玻璃棒蘸取浓盐酸(或浓硝酸)放在试管口,若产生白烟,则证明氨气已收集满] (4)乙 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4(或NH3+H2SO4===NH4HSO4) (5)C
1.下列说法错误的是( )
A.(2025·浙江6月选考,5D)氨气有还原性,所以可用于生产铵态氮肥
B.(2025·四川卷,2C)硝酸银溶液存于棕色瓶中,因其受光照易分解
C.(2025·安徽卷,1C)碳酸氢铵可用作食品膨松剂
D.(2025·北京卷,6D)将NO2通入水中制备硝酸,发生反应的化学方程式为3NO2+H2O===2HNO3+NO
解析:A 氨气具有还原性,但生产铵态氮肥(如硫酸铵、硝酸铵)主要利用其碱性(与酸反应生成铵盐),还原性与铵态氮肥生产无直接关联,A错误;硝酸银见光易分解为银、二氧化氮和氧气,需避光保存于棕色瓶中,B正确;碳酸氢铵受热分解产生CO2和NH3,使食品膨松,可用作膨松剂,C正确;NO2与水反应生成硝酸和NO,化学方程式正确,D正确。
2.(2025·安徽卷,6)氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。
下列有关反应的化学方程式错误的是( )
A.氨在氧气中燃烧:4NH3+3O22N2+6H2O
B.液氨与金属钠反应:2Na+2NH3(l)===2NaNH2+H2↑
C.氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2
D.浓氨水与HgCl2反应:HgCl2+NH3===Hg(NH2)Cl↓+HCl
解析:D NH3在O2中燃烧的产物为N2和H2O,A正确;根据材料信息可得,Na与NH3(l)反应的产物之一为NaNH2,根据原子守恒可得另一气体产物为H2,B正确;Cu(OH)2溶于氨水得到[Cu(NH3)4](OH)2溶液,C正确;浓氨水和HgCl2反应生成Hg(NH2)Cl沉淀和HCl,HCl会继续和NH3反应生成氯化铵,反应的化学方程式为HgCl2+2NH3===Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,D错误。
3.(2023·广东卷,4)1827年,英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是( )
A.图1:喷泉实验
B.图2:干燥NH3
C.图3:收集NH3
D.图4:制备NH3
解析:B A项,NH3极易溶于水,溶于水后圆底烧瓶内压强减小,可以产生喷泉;B项,P2O5为酸性氧化物,NH3具有碱性,两者可以发生反应,故不可以用P2O5干燥NH3;C项,NH3的密度比空气小,可采用向下排空气法收集;D项,CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热,促使NH3挥发,可用此装置制备NH3。
4.(2024·广东卷,11)按下图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是( )
A.烧瓶壁会变冷,说明存在ΔH<0的反应
B.试纸会变蓝,说明有NH3生成,产氨过程熵增
C.滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有NH4Cl升华
D.实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
解析:B NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应,所以烧瓶壁变冷,吸热反应ΔH>0,A错误;试纸会变蓝,说明有NH3生成,反应物都是固体,生成物中有气体,故产氨过程熵增,B正确;滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明体系中有氨气,是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应产生的,不是NH4Cl的升华,C错误;开始反应阶段有NH3生成,体系压强增大,使气球变大,滴加盐酸后会消耗NH3,体系压强减小,使气球变小,气球不会一直增大,D错误。
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