2020-2021学年第四节 氨 硝酸 硫酸第1课时练习

第四节　氨　硝酸　硫酸

第1课时　氨气

基础过关练

题组一　氮的固定

1.(2019北京东城高一上期末)自然界的氮循环如下图所示,下列说法不正确的是(　　)

A.①中N2与O2反应生成NO

B.②中合成氨属于人工固氮

C.③中氮元素被氧化

D.氧元素参与了氮循环

2.(2020江苏淮安高中教学协作体高二上月考)2018年8月7日,PLOS Biology在线发表了关于玉米生物固氮的研究,为减少化肥使用和发展绿色农业提供重要的理论指导。固氮通常指将氮元素从游离态转化为化合态的过程。下列变化属于固氮的是(　　)

A.NH3→NO         B.N2→NH3

C.NO→NO2         D.NO2→HNO3

题组二　氨气、氨水的性质

3.(2019福建漳平一中高一上月考)下列关于氨的叙述中,正确的是(　　)

A.氨因为有刺激性气味,因此不用来作制冷剂

B.氨具有还原性,可以被氧化为NO

C.氨极易溶于水,因此一水合氨比较稳定(不容易分解)

D.氨溶于水显弱碱性,因此可使石蕊溶液变为红色

4.如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法中正确的是(　　)

A.两个实验均表现了NH3易溶于水

B.两个实验均表现了NH3易挥发

C.两个实验均表现了NH3是碱性气体

D.两个实验均表现了NH3是还原性气体

5.下列关于氨水的叙述正确的是(　　)

A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱

B.氨水和液氨成分相同

C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)

D.1 mol·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、N物质的量之和为1 mol

题组三　铵盐的性质

6.下列说法中正确的是(　　)

A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3

B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价

C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为N+OH- NH3↑+H2O

D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离

7.给装有下列少量固体物质的试管加热,试管底部的物质不可能完全消失的是(　　)

A.碳酸氢铵    B.碳酸氢钠

C.氯化铵          D.碳酸铵

8.检验试管中少量的白色固体是铵盐的方法是(　　)

A.加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看试纸是否变蓝

B.将固体加热,产生的气体通入紫色石蕊溶液,看是否变红

C.加水溶解,用pH试纸测溶液的酸碱性

D.加入氢氧化钠溶液,加热,再滴入酚酞溶液

题组四　氨气的实验室制法

9.(2020河北张家口高三上月考)用下面装置制备干燥的NH3,下列说法不正确的是(　　)

A.装置①,锥形瓶中的试剂可能是碱石灰

B.装置②,作用是干燥NH3

C.装置③,可以收集NH3

D.装置④,作用是尾气处理

能力提升练

1.(2019江苏南通高一下期末,★★☆)下列氨气的制取、收集并验证其部分性质的装置和原理不能达到实验目的的是(　　)

A.用甲装置制取少量氨气

B.用乙装置收集氨气

C.用丙装置验证氨气溶于水呈碱性

D.用丁装置验证氨气极易溶于水

2.(2020广东佛山一中高二上月考,★★☆)农业生产中常用到的氮肥很多是铵盐,检验某化肥中铵盐的方法是:取出少量待检物于试管中,然后(　　)

A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验

B.加入苛性钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验

C.加入强碱溶液,加热,再滴入酚酞试液

D.用鼻子闻

3.(2019湖北部分重点高中高一期中,★★☆)氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似,已知NH4H与水反应有氢气产生,下列叙述中不正确的是(　　)

A.NH4H是由N和H-构成的

B.NH4H固体投入少量水中,有两种气体产生

C.NH4H与水发生的反应是氧化还原反应

D.NH4H溶于水后,形成的溶液显酸性

4.(2020江西上饶“山江湖”协作体高一上期中,★★☆)我国已发射“嫦娥一号”卫星,卫星运载火箭的动力由高氯酸铵(NH4ClO4)分解提供。高氯酸铵分解有可能排入大气的物质是(　　)

A.H2O B.SO2           C.CO2 D.CO

5.(2020广西南宁三中高一上月考,★★☆)硫代硫酸铵[(NH4)2S2O3]是一种受热易分解的盐,下列各组对硫代硫酸铵受热分解产物的判断,可能符合事实的是(　　)

①(NH4)2SO3+S+NH3+H2S+H2O

②SO3+N2+H2O

③SO2+NH3+S+H2O

④H2S+NH3+H2O

A.①② B.②④ C.①③ D.①④

6.(2019北京师范大学附中高一上期末,★★☆)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2的反应进行了探究。回答下列问题:

(1)用消石灰和氯化铵固体制备NH3。

①NH3的发生装置应选择上图中的　　　　(填字母),制备NH3的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②欲收集一瓶干燥的NH3,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→　　　　　　　　　(按气流方向,用小写字母表示)。 

(2)研究NH3与NO2的反应

将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

答案全解全析

基础过关练

1.C　氮气与空气中的氧气在放电时发生反应N2+O2 2NO,A对;工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氮,B对;③中N在细菌的作用下生成氮气,氮元素由+5价降低到0价,所以③中氮元素被还原,而不是被氧化,C错;N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮易与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮,因此氧元素参与了氮循环,D对。

2.B　游离态的氮转化为含氮化合物是固氮,不同化合态氮之间的转化不属于固氮。

3.B　液氨汽化时需要吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂,A项错误;氨气中氮元素处于最低价-3价,氨气能够被氧化生成一氧化氮,B项正确;一水合氨不稳定,受热易分解,C项错误;氨溶于水显弱碱性,因此可使石蕊溶液变为蓝色,D项错误。

4.C　实验一是氨的喷泉实验,证明氨极易溶于水,且其水溶液呈碱性,证明氨是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒,证明浓氨水易挥发,氨遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨是碱性气体。

5.D　溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O,所以氨水中除水外,物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O;NH3·H2O是一种弱碱,在水中发生部分电离使溶液呈碱性;氨水中共含有六种粒子,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、N、OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物。

6.C　A项,有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl),有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵);B项,NH4NO3中N有-3价、+5价;D项,可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。

7.B　碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,它们受热分解后无固体残留物。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠,试管底部的物质不可能完全消失。

8.A　检验固体铵盐的方法:将某固体与强碱溶液共热,若产生刺激性气味的气体,且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原固体为铵盐。

9.C　装置①为制备装置,分液漏斗中装有浓氨水,浓氨水易挥发,锥形瓶中的物质可以为碱石灰,碱石灰遇水放热,促进浓氨水挥发,A正确;装置②为干燥装置,氨气可用碱石灰来干燥,B正确;装置③为收集装置,氨气的密度比空气小,应该短管进长管出,C错误;装置④为尾气处理装置,氨气极易溶于水,用水来吸收多余的氨气,倒置漏斗可防止倒吸,D正确。

能力提升练

1.C　氢氧化钙与氯化铵加热反应生成氯化钙、氨气和水,可利用图示装置制取少量氨气,A能达到实验目的;氨气的密度比空气大,可采用向下排空气法收集,即导管采用“长进短出”的方式,图示收集方法合理,B能达到实验目的;氨气不能使湿润的蓝色石蕊试纸变色,检验氨气应该用湿润的红色石蕊试纸,C不能达到实验目的;挤压胶头滴管,气球变大,说明烧瓶中压强减小,可证明氨气极易溶于水,D能达到实验目的。

2.B　直接加热铵盐晶体虽然也可分解产生氨气,但同时会生成其他气体,混合气体在到达试管口之前有可能又冷却化合成为原铵盐晶体附着在试管壁上,无法使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A错误;加入苛性钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验,湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明产生的气体是氨气,则该盐中含有铵根离子,B正确;加强碱溶液后加热,再滴入无色酚酞试液,不能确定原物质中含有铵盐,C错误;氨气是有刺激性气味的气体,而有些铵盐本身无气味,D错误。

3.D　NH4H是离子化合物,由N和H-构成,A正确;NH4H固体投入少量水中,可生成NH3和H2,B正确;NH4H与水发生的反应中氢元素化合价发生变化,是氧化还原反应,C正确;NH4H溶于水后,生成NH3·H2O,溶液显碱性,D错误。

4.A　高氯酸铵(NH4ClO4)中含有氮元素、氯元素、氧元素、氢元素,分解时不可能产生含有硫元素、碳元素的物质,故不可能产生二氧化硫、二氧化碳和一氧化碳。

5.C　硫代硫酸铵[(NH4)2S2O3]中硫元素的化合价为+2价,可能升高也可能降低,N元素的化合价为-3价,只能升高。①中S元素化合价有升高也有降低,可能符合事实;②中S元素化合价升高,N元素化合价升高,无元素化合价降低,不符合事实;③中S元素化合价有升高也有降低,可能符合事实;④中S元素化合价降低,无其他元素化合价变化,不符合事实。C项符合题意。

6.答案　(1)①A　2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O　②c→d→f→e→i

(2)①颜色变浅　②8NH3+6NO2 7N2+12H2O　③当产物H2O变为液态时,反应过程中气体分子数(或气体物质的量)减小,恢复到室温时装置中气压小于大气压,溶液会倒吸

解析　(1)①加热消石灰和氯化铵固体制备NH3,应选择固体加热型装置A。②题述方法制得的氨气中含有少量水蒸气,要收集干燥的NH3,需用装置C进行干燥,再用装置D收集。NH3会污染空气又极易溶于水,使用装置F吸收多余的氨气并防止倒吸。

(2)①注射器X中的NH3缓慢进入Y管中,与红棕色的NO2反应生成N2和水,使气体颜色变浅。②反应的化学方程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O。③当注射器活塞回到原处、装置恢复到室温(生成的水为液态)时,因反应使气体物质的量减小,此时装置内气体压强比反应前小,打开K2,Z中NaOH溶液会倒吸至Y中。