高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物第3课时综合训练题

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知识梳理
一、氨的性质
1.氨的物理性质：氨是一种 有刺激性气味的气体，密度比空气 ，容易 。
2.氨极易溶于水且与水反应
(1)喷泉实验
①按图所示装置，打开止水夹，挤压滴管的胶头，烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成 ，烧瓶内液体呈 。
②上述实验说明氨极易溶于水，其水溶液呈 。
(2)氨与水的反应
①氨气易与水反应：NH3＋H2O ，其水溶液称为氨水。在氨水中：NH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－，氨水具有 ，能使石蕊溶液 。
②氨水中的氮元素主要以 的形式存在，只有少量的NH3·H2O电离为NHeq \\al(＋,4)和OH－，但在求氨水的物质的量浓度、质量分数时应将NH3视为溶质。
③NH3·H2O不稳定，受热易分解：NH3·H2Oeq \(=====,\s\up7(△)) ，因此，氨水应密封保存在阴凉处。
3.氨与酸反应
(1)氨与氯化氢相遇时的现象是产生 ，反应的化学方程式是NH3＋HCl=== 。
(2)工业上用氨、二氧化碳和水制取碳酸氢铵的化学方程式是NH3＋CO2＋H2O=== 。
(3)工业上用硫酸吸收氨的化学方程式是2NH3＋H2SO4=== 。
4.氨具有还原性
(1)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式：4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up11(催化剂),\s\d4(△)) 。
(2)氨气可被氧化铜氧化为氮气，反应的化学方程式为2NH3＋3CuOeq \(=====,\s\up7(△)) 。
二、液氨、氨水、一水合氨的区别
三、喷泉实验及装置
1.喷泉实验原理
喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成 ，由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强，所以液体会被压入烧瓶内形成喷泉。产生气压差的方法有：
①减小烧瓶内气压，如液体将气体吸收或与其反应等；
②增大烧瓶外压强。
2.常见装置图
①图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体，使烧瓶内的压强减小而产生压强差，烧杯中的液体被压入烧瓶内形成“ ”。
②图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶 的方法，瓶内气体膨胀，打开止水夹，止水夹下部导管中的空气受热排出，烧瓶内的气体与液体接触而溶解，使烧瓶内压强 形成压强差而形成“喷泉”。
③图丙装置中锥形瓶内的物质反应产生 (或锥形瓶中液体受热挥发出气体)，使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差，将液体从锥形瓶中压入烧瓶中形成“喷泉”。
四、铵盐的性质与检验
1.铵盐及其性质
(1)常见的铵盐
①铵根离子(NHeq \\al(＋,4))与酸根离子形成的化合物称为 。
②农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐，它们都是易溶于水的 。
(2)铵盐不稳定，受热易分解
NH4Cleq \(=====,\s\up7(△)) ，
NH4HCO3eq \(=====,\s\up7(△)) 。
(3)铵盐与碱反应
2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△)) 。
NH4NO3＋NaOHeq \(=====,\s\up7(△)) 。
2.铵盐(NHeq \\al(＋,4))的检验
(1)原理
(2)方法
①NaOH溶液法
取少量固体样品或溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润的 变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟产生)，证明固体样品或溶液中含有NHeq \\al(＋,4)。
②碱石灰法
把碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸 (或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近研钵口，有 产生)，则可以判断该物质是 。
五、氨的实验室制法
实验室制取氨的实验装置如图所示：
(1)反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△)) 。
(2)碱石灰的作用：吸收 ，干燥 。
(3)由于氨极易溶于水，不能用 收集，常用 法来收集。
(4)验满方法
①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸 ；
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有 产生。
(5)尾气处理：可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球。
六、快速制取氨气的方法
典例分析
题型一：氨的性质
【典例1】下列有关氨的说法正确的是（ ）
A．氨属于电解质
B．液氨是纯净物，氨水是混合物
C．氨气遇浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸都能产生白烟
D．氨气易液化，所以可用来做喷泉实验
【变式练】
1．下列解释事实的方程式错误的是（ ）
A．遇时，产生白烟：
B．溶于水，溶液呈酸性：
C．溶于稀中，溶液变黄：
D．在固体上滴入几滴溶液闻到气味：
2．下列叙述正确的是（ ）
A．工业上合成氨的反应，可看成是氮的固定
B．制取NH3时，用浓硫酸做干燥剂
C．N2在O2中燃烧生成NO
D．氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
题型二：氨水的性质
【典例2】在下列实验中，观察到的现象或得出结论，完全正确的有（ ）
①浓氨水中出现红色，说明氨分子很小且在不断运动
②既能说明甲烷有可燃性，又能说明甲烷是由碳和氢两种元素组成
③既能说明CO2的密度比空气大，又能说明CO2不能燃烧也不支持燃烧
④既能探究可燃物的燃烧条件，又说明白磷的着火点比红磷低
⑤铁钉表面无明显现象，能说明铁生锈的条件是要有氧气和水
A．2个B．3个C．4个D．5个
【变式练】
1．下列说法正确的是（ ）
A．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
B．H2SO4和CuCl2均可通过化合反应得到
C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生
D．浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分，因此使其炭化
2．下列离子方程式正确的是（ ）
A．向铁粉中加入盐酸：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B．氧化镁溶于稀硫酸：O2-+2H+=H2O
C．碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应：H++OH-=H2O
D．向氯化镁溶液中滴入氨水：Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH
题型三：氨的喷泉实验
【典例3】喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是（ ）
A．HCl和H2OB．O2和H2O
C．NH3和H2OD．CO2和NaOH溶液
【变式练】
1．下列组合中不可能形成喷泉的是（ ）
A．H2S和CuSO4B．O2和H2O
C．NH3和H2OD．Cl2和NaOH溶液
2．利用如图装置，在锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（ ）
A．铜与稀盐酸B．碳酸氢钠与氢氧化钠溶液
C．氯化钙与稀硫酸D．碳酸氢铵(NH4HCO3)与稀盐酸
题型四：氨气的实验室制法
【典例4】“候氏制碱法”是我国化学家侯德榜为世界制纯碱工业做出的突出贡献。某实验小组模拟制纯碱的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．模拟实验中应先打开装置③分液漏斗再点燃装置①的酒精灯
B．装置②的球形干燥管中应盛放碱石灰
C．装置②和装置③之间应该增加盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶
D．过程Ⅰ的化学方程式：
【变式练】
1．侯德榜是我国近代化学工业奠基人之一，为我国化工事业发展做出了卓越贡献，侯氏制碱享誉国际，侯氏制碱法使用的主要原料是食盐、氨、二氧化碳，如图是模拟“侯氏制碱法”制取的部分装置(已知：氨气水溶液呈碱性，1体积水能溶解700体积氨气)。下列操作正确的是（ ）
A．b通入，然后a通入，c中放蘸NaOH的脱脂棉
B．a通入，然后b通入，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
C．a通入，然后b通入，c中放氧化钙
D．b通入，然后a通入，c中放碱石灰
2．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于两个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法错误的是（ ）
A．实验①中，适当加热后，可观察到“封管”上端内壁上有固体附着
B．实验②中，加热时“封管”内溶液变为无色，冷却后又变为浅红色
C．两个“封管实验”中都发生了化学反应
D．实验②中NH3体现出的性质与NH3的喷泉实验(NH3，滴有酚酞的水溶液)完全不同
题型五：铵盐的性质
【典例5】下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的是（ ）
A．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则一定有
B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，则一定有
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2+
【变式练】
1．某无色透明的溶液，在pH=0和pH=14的条件下都能大量共存的是（ ）
A．Fe2＋ K+ SO NO B． Mg2＋、NH SO Cl-
C．Na＋ K+ SO NOD．Ba2＋ Na＋ MnO SO
2．下列关于氮及其化合物的说法中，不正确的是（ ）
A．NO2是无色气体B．液氨可用作制冷剂
C．N2可用作焊接金属的保护气D．铵盐易溶于水、可用作氮肥
跟踪训练
一、单选题
1．下列物质表述中，一定为纯净物的是（ ）
A．盐酸B．硫酸C．饱和食盐水D．氨水
2．四支试管分别充满O2、NO2、Cl2、NH3四种气体，把它们分别倒立于盛有下列各种流体的水槽中，发生的现象如图所示，其中充满NH3的试管是（ ）
A．B．C．D．
3．下列解释事实的化学用语不正确的是（ ）
A．碳酸钙与稀硝酸酸反应：
B．铜与浓硝酸反应： Cu + 4H+ + 2NO=Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O
C．氨的催化氧化反应：
D．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合：NH + OH-=NH3·H2O
4．下列气体的水溶液呈碱性的是（ ）
A．Cl2B．NO2C．SO2D．NH3
5．下列关于液氨与氨水的说法不正确的是（ ）
A．液氨是纯净物，非电解质B．氨水NH3•H2O溶液溶质为NH3
C．液氨具有碱性，不导电D．氨水具有碱性，导电
6．小华将一张滤纸在某指示剂中浸泡后晾干，用蘸有氢氧化钠溶液的玻璃棒在上面写“化学”两字，立刻显红色。再将其悬挂于铁架台上，并在滤纸的下方(如图)放置一盛有某溶液的烧杯，过一会儿，发现红色的字消失，则滤纸上的指示剂和烧杯中的溶液分别是
A．AB．BC．CD．D
7．对于铵盐的描述都正确的是（ ）
①都溶于水 ②都是白色晶体 ③都有刺激性气味 ④加热后都有NH3放出 ⑤与碱混合后加热都有NH3放出
A．全部B．①②④C．①②⑤D．③④⑤
8．小明同学将收集到的雾霾颗粒用蒸馏水浸取，取浸取液进行实验。下列说法正确的是（ ）
A．向浸取液中滴入石蕊试液，溶液变红，说明浸取液中一定呈碱性
B．向浸取液中加入浓并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明浸取液中一定含有
C．向浸取液中滴入溶液，有白色沉淀产生，说明浸取液中一定含有
D．用干净铂丝蘸取少量浸取液放在酒精灯火焰上灼烧，直接观察，火焰呈黄色，说明浸取液中一定含有，一定不含
9．下列方法中，不能用于实验室里制取氨气的是（ ）
A．在烧瓶中，将熟石灰和氯化铵混合，加水调成泥状后加热
B．加热试管中的氯化铵固体
C．将烧瓶中的浓氨水加热
D．将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
10．图中实验装置或操作，能达到相应实验目的的是（ ）
A．干燥氯气B．制备Fe(OH)2
C．配制稀硫酸D．进行喷泉实验
11．下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2： ＋CO2＋H2O=2
B．碳酸镁与稀盐酸反应：＋2H＋=CO2↑＋H2O
C．盐酸滴入氨水中：H+＋OH-= H2O
D．Ca(HCO3)2溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液： Ca2+＋OH-＋=CaCO3↓＋H2O
12．某溶液中只可能含有下列离子中的几种(不考虑溶液中含有的较少的H+和OH—)：Na+、NH、SO、CO、NO。取200mL该溶液，分成等体积的两份分别做下列实验。实验1：第一份加入足量的烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224mL；实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加入足量的BaCl2溶液，得固体2.33g，下列说法正确的是（ ）
A．该溶液中可能含有Na+
B．该溶液中肯定含有Na+、SO、CO、NO
C．该溶液中一定不含NO
D．该溶液中一定含有Na+，且c(Na+)≥0.1ml·L-1
二、综合题
13．以下是氮循环的一部分：
(1)反应③的离子方程式是_____。
(2)化合物A的稀溶液和金属铜反应的化学方程式是_____。
(3)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应：2NO+2CO=2CO2+N2。当生成1mlN2时，被还原的NO的质量为_____。
(4)氮的氧化物是空气的主要污染物，下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是_____。
A．酸雨B．光化学烟雾C．白色污染D．臭氧层空洞
(5)写出实验室中由如图装置A制取氨气的化学方程式_____。
欲用上述方法制取并收集一瓶干燥的氨气，从图中选择合适的装置，其连接顺序为_____(按气流方向，用小写字母表示，如x→y→z)；下列装置可用于作为氨气的尾气处理装置的是_____。
14．某校化学探究小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。［已知生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量，实验室利用此原理往生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。部分夹仪持器已略去］
【实验探究】
(1)装置(I)中生石灰的化学式为_______，仪器a的名称是_______。
(2)装置(II)中的干燥剂可选用_______(填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)在装置(III)连接如图所示的装置，用于收集氨气(已知氨气的密度小于空气)，氨气应从导管口_______(填“b”或“c”)通入集气瓶中。
(4)当实验进行一段时间后，挤压装置(IV)中的胶头滴管，滴入1~2滴浓盐酸，可观察到瓶内产生大量的_______(填“白烟”或“白雾”)'写出NH3与HCl反应的化学方程式：_______。
(5)装置(V)中仪器d的作用是_______。取装置(V)中的少量氨水于试管中，滴入1~2滴酚酞试液，溶液显_______(填“无色”或“红色”)'其原因是_______。
(6)若要生成标准状况下，理论上参加反应的的质量是：_______g。
【知识应用】
(7)将(II)装置中的干燥剂换为无水氯化钙重复实验，以实验后的(II)装置中的物质为样品探究无水氯化钙吸收的气体的成分。
[提出假设]
假设1：无水氯化钙只吸收水蒸气。
假设2：无水氯化钙_______。
假设3：无水氯化钙吸收水蒸气和氨气。
[设计实验]
取24.9g的样品置于E装置的玻璃管中充分反应，设产生的气体全部吸收后恢复至室温，经测定F装置的总质量增加了3.6g，G装置中吸收了10.2g气体，实验装置如图所示。
根据实验结果，假设_______(填“1”、“2”或“3”)符合实验事实，那么该样品的化学式为：_______(示例：CuSO4•5H2O)。
15．纯碱是一种重要的化学原料，具有广泛的用途，常见的制备方法有路布兰制碱法、索尔维制碱法、侯氏制碱法。其中路布兰制碱法的原理如下图所示：
已知：①反应I、II、III均在高温条件下进行；
②反应I、III为复分解反应，其中反应I中生成的HCl为气体。
(1)根据复分解反应的条件可知，反应I能够发生的原因是_______。
(2)索尔维制碱法原理主要分为两步：第一步是向饱和食盐水中先通氨气至饱和，再通入有固体析出；第二步将固体分解制纯碱。
①该方法中所用的氨气可由为原料制得，下列可以与反应制的一种物质是_______(填序号)。
A． B． C．
②第二步反应的化学方程式为_______。
③第二步分解所制纯碱中可能含有少量固体，设计检验的方案：_______。
名称
液氨
氨水
一水合氨
物质
类别
纯净物
氢化物
非电解质
混合物
氨的水溶液
溶质为氨
纯净物
一元弱碱
电解质
粒子
种类
NH3
NH3·H2O、
NH3、H2O、
NHeq \\al(＋,4)、OH－、H＋
NH3·H2O
主要
性质
不具有碱性
能导电具有
极易 具有碱性
存在
条件
常温常压下不存在
常温常压下可存在
常温常压下不存在
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2Oeq \(=====,\s\up7(△))
浓氨水＋固体NaOH
NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且 浓度的增大有利于NH3的放出
浓氨水＋固体CaO
NH3·H2O＋CaO===
CaO的作用：①吸水后放热促进NH3的放出；②增加溶液中OH－的浓度，减小NH3的溶解度
A
B
C
D
滤纸上的指示剂
酚酞试液
酚酞试液
石蕊试液
石蕊试液
烧杯中的溶液
浓氨水
浓盐酸
浓氨水
浓盐酸