高中化学人教版 (2019)必修 第二册氮及其化合物第2课时课后练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册氮及其化合物第2课时课后练习题，共13页。
一、氨的性质
1.物理性质
2.化学性质
(1)实验探究
(2)氨的化学性质
(3)氨水
氨水呈弱碱性，且不稳定，加热时易分解成NH3，NH3·H2ONH3↑+H2O。
思考 喷泉是一种常见的现象，其产生的原因是存在压强差。
(1)图1装置中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨气、④氯化氢、⑤二氧化碳。
打开装置中的止水夹，挤压胶头滴管，若液体b为水时，能产生喷泉现象的气体a可能是哪些？
提示 ③④
(2)若液体b为氢氧化钠浓溶液时，①②④⑤能产生喷泉现象的气体a可能是哪些？
提示 ①④⑤
(3)如果只提供如图2的装置(气体为氨气，液体为水)，请说明引发喷泉的方法。
提示 打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾。
(4)某同学用图1所示装置，在圆底烧瓶中盛放不同的气体进行喷泉实验。请帮助分析实验后圆底烧瓶中所得溶液的浓度(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散)。
①若用HCl气体，则c(HCl)= 。
②若用NO2气体，则c(HNO3)= 。
提示 ①122.4 ml·L-1 ②122.4 ml·L-1
解析 设圆底烧瓶的容积为V L，则圆底烧瓶内气体的物质的量都为V22.4 ml。①HCl气体形成喷泉后，溶液充满烧瓶，则溶液体积为V L，c(HCl)=V22.4mlVL=122.4 ml·L-1。②NO2气体形成喷泉后，溶质为HNO3，据化学方程式：
3NO2+H2O===2HNO3+NO，
V22.4 ml 23×V22.4 ml
形成喷泉后溶液体积为23V L，
则c(HNO3)=23×V22.4ml23VL=122.4 ml·L-1。
1.判断正误
(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热( )
(2)1 ml·L-1的氨水中c(NH3·H2O)为1 ml·L-1( )
(3)氨水可以导电，所以NH3为电解质( )
(4)浓氨水与所有酸反应均有白烟产生( )
(5)氨中氮元素的化合价为-3价，在反应中只能升高而具有还原性( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
2.(2023·山东济宁高一期末)氨是一种重要的化工原料。下列关于氨的性质的描述不正确的是( )
A.有刺激性气味，密度比空气的小
B.与氯化氢反应产生白烟
C.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D.其水溶液能使酚酞溶液变红
答案 C
解析 NH3与HCl反应生成NH4Cl晶体，产生白烟，B正确；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是酸性气体，NH3是碱性气体，C错误；NH3与H2O反应生成NH3·H2O，溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红，D正确。
3.(2024·兰州高一期中)探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物，装置如图。
(1)无水硫酸铜的作用是 ，有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有无水CaCl2固体的球形干燥管，这样做的目的是 。
(2)实验中观察到a中CuO粉末变红，b中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为 。
(3)若向a中通入标准状况下4.48 L的氨气，最终得到铜的质量为 g。
答案 (1) 检验是否有水生成 排除空气中水蒸气对水检验的干扰 (2)3CuO+2NH3N2↑+3Cu+3H2O (3)19.2
解析 (3)标准状况下4.48 L的氨气的物质的量为0.2 ml，根据化学方程式进行计算，最终得到铜的物质的量为0.3 ml，铜的质量为64 g·ml-1×0.3 ml=19.2 g。
NH3还原性的表现
4NH3+5O24NO+6H2O(工业制HNO3的重要反应之一)。
4NH3+6NO5N2+6H2O或8NH3+6NO27N2+12H2O(除NO或NO2毒气)。
2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl(检查Cl2管道是否发生泄漏)。
二、铵盐的性质、NH4+的检验
1.铵盐
铵盐在农业上常用作化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等，绝大多数铵盐易溶于水，受热易分解，与碱反应会放出氨。
2.NH4+的检验
(1)实验探究
(2)铵盐(NH4+)的检验流程
特别提醒 取少许样品于试管中，加入强碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明样品中含有NH4+。
1.判断正误
(1)绝大多数铵盐易溶于水，可作氮肥，贮存时要密封包装且放于阴凉处( )
(2)向某溶液中加入稀NaOH溶液，湿润的红色石蕊试纸不变蓝，则原溶液中一定无NH4+( )
(3)NH4Cl受热易分解，所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl( )
(4)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)×
2.(2024·乌鲁木齐高一段考)下列对于铵盐的描述都正确的是( )
①绝大多数都溶于水 ②都是白色或无色晶体 ③都有刺激性气味 ④加热后都有氮气放出 ⑤与碱混合后加热都有氨气放出
A.全部B.①②④
C.①②⑤D.③④⑤
答案 C
解析 铵盐都是白色晶体，都易溶于水，能与强碱混合加热反应生成氨气， 故选C。
1.(2024·江苏连云港高一段考)氨是一种重要的化工原料，可用于制备硝酸等工业。工业合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。下列有关氨的说法不正确的是( )
A.工业合成氨属于人工固氮
B.NH3的水溶液能导电，NH3·H2O是电解质
C.工业合成氨中N2做还原剂
D.氨的喷泉实验说明NH3极易溶于水
答案 C
解析 氨的水溶液能导电是因为一水合氨能电离产生自由移动的离子，所以一水合氨是电解质。
2.下列说法正确的是( )
A.铵盐都能与碱反应，不能与酸反应
B.铵盐受热分解一定都会产生NH3
C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O
D.可以用NaOH溶液鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液
答案 C
3.下列关于氨水的叙述正确的是( )
A.氨水显碱性，是因为氨气是一种弱碱
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 ml·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+的物质的量之和为1 ml
答案 D
解析 溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，所以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、NH4+、OH-和少量的H+，是一种混合物，液氨是纯净物。
4.某化学兴趣小组利用图示装置探究氨的性质。
(1)①中湿润的红色石蕊试纸 ，化学方程式为 。
(2)向②中滴入浓盐酸，现象为 ，
反应的化学方程式： 。
(3)将灼热的铂丝伸入③锥形瓶中，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，写出NH3和O2催化氧化的化学方程式： ，
锥形瓶中出现白烟，该物质的化学式为 。
答案 (1)变蓝 NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-
(2)产生白烟 NH3+HCl===NH4Cl
(3)4NH3+5O24NO+6H2O NH4NO3
解析 (3)NH3和O2反应生成NO，NO和O2反应生成NO2，NO2又和H2O反应生成HNO3，HNO3遇到NH3生成NH4NO3小颗粒，故白烟成分为NH4NO3。
课时对点练 [分值：100分]
(选择题1~11题，每小题6分，共66分)
题组一 氨的性质
1.(2024·江苏如东高一期中)下列关于氨的说法正确的是( )
A.NH3是无色无味的气体
B.氨气和液氨是两种不同的物质
C.NH3易溶于水，氨水具有碱性，可用于除去烟气中的SO2
D.氨催化氧化制硝酸是利用NH3的氧化性
答案 C
解析 NH3是无色有刺激性气味的气体，A错误；氨气和液氨都是纯净物氨，是同种物质，B错误；氨催化氧化制硝酸过程中，利用NH3的还原性，D错误。
2.(2024·湖南怀化高一期中)实验是化学研究的重要手段。如图是NH3的两个性质实验，下列有关说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ说明氨气易溶于水
B.实验Ⅰ形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
C.实验Ⅱ可用于检验NH3
D.只有实验Ⅱ表现了NH3是碱性气体
答案 D
解析 氨气与水反应生成的NH3·H2O电离出氢氧根离子，溶液显碱性，实验Ⅰ也能说明氨气是碱性气体，故选D。
3.(2024·陕西商洛高一段考)如图是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能使烧杯中的液体呈喷射状喷出，且最终几乎充满整个圆底烧瓶的是( )
A.图甲中挤压胶头滴管使管内的NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B.图乙中用热毛巾捂住圆底烧瓶底部并打开止水夹
C.图丙中用鼓气装置从装置的a处鼓入适量空气并打开止水夹
D.图丁中向装置的水槽中慢慢加入足量生石灰并打开止水夹
答案 B
解析 二氧化氮与水反应生成NO，NO不溶于水，图乙装置可发生喷泉但溶液不能充满整个圆底烧瓶，故选B。
4.(2023·郑州高一期末)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体和溶液，能出现喷泉现象的是( )
答案 D
解析 Cl2在饱和氯化钠溶液中溶解度不大，因此不能形成压强差，所以不能形成喷泉，A项错误；NO不溶于稀硫酸，所以不能形成喷泉，B项错误；CO2与饱和NaHCO3溶液不反应，也不溶解，因此不能形成喷泉，C项错误；NH3与稀盐酸会发生反应生成NH4Cl，且氨也极易溶于水，能形成压强差，可以形成喷泉，D项正确。
5.如图，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( )
答案 A
解析 因浓硫酸不挥发，与NH3反应看不到白烟，并非不反应，B项错误；氯化物溶液也可能是MgCl2溶液，C项错误；NH3本身不能电离出OH-，因此NH3不是碱，NH3·H2O才是碱，D项错误。
题组二 铵盐的性质、NH4+的检验
6.(2023·长沙高一质检)试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是( )
A.加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C.加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液
D.加氢氧化钠溶液，加热，用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近试管口
答案 B
解析 铵盐加水仅溶解，不产生氨气，无法通过试纸检验，A不符合题意；铵盐加碱再加热产生了NH3，湿润的红色石蕊试纸遇NH3变蓝，该方法可检验铵盐，B项符合题意；氢氧化钠能使酚酞变红，产生的碱性物质也能使酚酞变红，该方法无法检验铵盐，C项不符合题意；铵盐加入碱加热产生的NH3遇挥发性的酸有白烟，但遇浓硫酸没有现象，D项不符合题意。
7.下列化合物既能与硫酸反应，又能与氢氧化钠反应的是( )
①NaHCO3 ②NaHSO4 ③(NH4)2CO3 ④NaNO3 ⑤NH4HCO3
A.只有①B.只有③
C.①②③D.①③⑤
答案 D
解析 碳酸氢钠既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故①正确；硫酸氢钠只与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故②错误；碳酸铵、碳酸氢铵既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成一水合氨或放出氨，故③⑤正确；硝酸钠与硫酸、氢氧化钠都不反应，故④错误。
8.能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热)( )
A.Ba(OH)2溶液B.NaOH溶液
C.NaCl溶液D.Ba(NO3)2溶液
答案 A
解析 Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生，NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热，前者有氨放出，后者既有氨放出，又产生白色沉淀，由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液，则剩余的一种为KCl溶液，A项正确。
9.某实验小组同学探究NH3与Cl2的反应，装置如图所示。常温常压下，将氨收集在薄膜保鲜袋(无弹性)中，氯气收集在反应管中，关闭K，按图连接好装置；将氨压入反应管，充分反应后打开K，下列说法错误的是( )
A.反应开始后，保鲜袋逐渐被吸入反应管
B.反应过程中，反应管中产生白烟
C.打开K后，水会倒吸入反应管
D.上述反应原理可用于检验输送氯气的管道是否泄漏
答案 C
解析 NH3与Cl2混合后发生反应：8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2，40 mL NH3与15 mL Cl2刚好完全反应，此时气体由55 mL变为5 mL，反应管内气体的压强减小，必然导致保鲜袋逐渐被吸入反应管，最终使反应管内气体的压强等于大气压强，故打开K后，水不会倒吸入反应管。
10.(2024·苏州高一段考)NH3易液化，能与多种物质发生反应，可用于侯氏制碱、制取肼(N2H4)和尿素[CONH22]等。肼(N2H4)具有强还原性，可由尿素[CONH22]、NaClO和NaOH溶液一起反应制得。下列说法正确的是( )
A.侯氏制碱的原理可表示为饱和NaCl溶液 NaHCO3
B.氨气催化氧化制取NO属于氮的固定中的一种
C.由尿素、NaClO和NaOH溶液制N2H4时，应将NaClO溶液滴加到尿素溶液中
D.浓氨水与浓硫酸靠近时会有白烟生成
答案 C
解析 饱和NaCl溶液中应先通入氨气再通入CO2，A错误；氮的固定是将游离态的氮转化为氮的化合物的过程，B错误；N2H4具有还原性，NaClO具有强氧化性，为防止N2H4被过量NaClO溶液氧化，制备N2H4时必须将NaClO和NaOH混合液缓慢滴加到尿素溶液中，边加边搅拌，C正确；浓硫酸不挥发，所以浓氨水与浓硫酸靠近时不会产生白烟现象，D错误。
11.Ca3N2是一种极易潮解的试剂。某小组利用氨与钙反应制备氮化钙。下列说法错误的是( )
A.装置D中球形干燥管的作用是防止倒吸
B.C中硬质玻璃管中发生反应：3Ca+2NH3Ca3N2+3H2
C.实验过程中，先启动A处反应，一段时间后再点燃C处酒精灯
D.从产品纯度考虑，C、D装置之间应该增加E装置
答案 D
解析 硬质玻璃管中干燥的NH3与Ca反应生成Ca3N2和H2，B正确；实验时，先滴入浓氨水制取NH3，利用生成的NH3排出装置内的空气，再点燃C处酒精灯加热，C正确；C和D之间要增加干燥装置，应使用无水CaCl2，D错误。
12.(18分)如图是无机物A~F在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未标出)。
已知：A为气体，A~F都含有相同的元素。
(1)写出下列物质的化学式：C 、F 。
(2)D易溶于水，标准状况下，将体积为V mL的试管充满D后倒扣在水中。
①最终试管中所得E的物质的量浓度为(不考虑E的扩散) ml·L-1。
②为了消除D的污染，可将它与B在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染物质，该反应的化学方程式是 。
③描述检验F中阳离子的操作： 。
(3)工业上可用反应①②③由B制取E，为了提高原料的利用率并尽量减轻对环境的污染，C必须循环使用。若消耗1 ml的B制取E，在该过程中至少消耗的O2的物质的量为 。
答案 (1)NO NH4NO3
(2) ①122.4 ②6NO2+8NH37N2+12H2O ③取适量NH4NO3于试管中，加入蒸馏水溶解，再加入浓NaOH溶液加热，放在试管口的湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明是铵根离子
(3)2 ml
解析 由题意可推知A为氮气、B为氨气、C为一氧化氮，一氧化氮和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，硝酸和氨气生成硝酸铵，故D为二氧化氮、E为硝酸、F为硝酸铵。
(2)①NO2易溶于水，和水反应生成HNO3：3NO2+H2O===2HNO3+NO，标准状况下，将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中，最终试管中会剩余三分之一的NO，液体充满试管的三分之二，则所得HNO3的物质的量浓度为V×10-3L×2322.4 L·ml-1V×10-3L×23=122.4 ml·L-1。
(3)工业上可用反应①②③由氨气制取硝酸，反应中NO必须循环使用，则可以认为氮元素完全转化为硝酸，氮元素由-3价最终变为+5价，结合电子守恒可知NH3~HNO3~8e-，消耗1 m O2转移4 ml电子，若消耗1 ml的氨气制取硝酸，在该过程中至少消耗的O2的物质的量为2 ml。
13.(16分)(1)某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验：
①盛放氨水的实验仪器的名称为 ；在加热条件下，硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
②实验时发现：如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中先产生白雾，随即产生白烟，其原因是 。
③烧杯中盛有氢氧化钠溶液的作用是 。
(2)将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入装置C中，并在b管上端点燃氨气生成氮气和水。
①两气体通入的先后顺序是 ，其理由是 。
②氨气燃烧的化学方程式是 。
答案 (1)①锥形瓶 4NH3+5O24NO+6H2O ②一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，硝酸吸收氨气生成硝酸铵 ③吸收尾气，防止污染空气
(2)①先通氧气，后通氨气 若先通氨气，氨气在空气中不能燃烧，逸出造成环境污染 ②4NH3+3O22N2+6H2O
解析 (1)①盛放氨水的实验仪器为锥形瓶，氨气的催化氧化反应为4NH3+5O24NO+6H2O。②一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸：4NO+3O2+2H2O===4HNO3，硝酸吸收氨气生成硝酸铵：NH3+ HNO3===NH4NO3，所以如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，烧瓶中先产生白雾，随即产生白烟。③尾气中含有氮的氧化物、氨气等气体，直接排放会造成空气污染，通入氢氧化钠溶液中，可以吸收尾气，防止污染空气。状态
气味
密度
水溶性
沸点
无色气体
有刺激性气味
比空气小
极易溶于水(常温常压1∶700)
较低，易液化，作制冷剂
实验装置
操作及现象
结论
①打开弹簧夹，并挤压胶头滴管；
②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色
氨极易溶于水，其水溶液(俗称氨水)呈碱性
将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近，产生白烟
氨与氯化氢均易挥发，反应生成白色晶体
实验操作
三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液
实验现象
三支试管中均有无色气体放出，均使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
实验原理
离子方程式：NH4++OH-NH3↑+H2O
应用
检验NH4+的存在和制取氨
选项
气体
溶液
A
Cl2
饱和氯化钠溶液
B
NO
稀H2SO4
C
CO2
饱和NaHCO3溶液
D
NH3
稀盐酸
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与浓盐酸挥发出的HCl气体反应产生了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
干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱