2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练21 氨和铵盐 含氮物质之间的转化（含解析）

这是一份2027届高考化学一轮复习考点过关：课时规范练21 氨和铵盐 含氮物质之间的转化（含解析），共16页。试卷主要包含了下列实验装置能达到实验目的的是，NO、NO2是常见的空气污染物等内容，欢迎下载使用。
1.(2025·广东肇庆模拟)下列实验装置能达到实验目的的是( )
2.(2025·广东深圳检测)NO、NO2是常见的空气污染物。在某分子筛的催化作用下,NH3可脱除废气中的NO和NO2生成两种无害物质,其反应机理如图所示。下列说法不正确的是( )
已知:参与循环的NH4+中N的化合价始终为-3价
A.反应过程中反应①②都是氧化还原反应
B.[(NH4)(HNO2)]+中含有+3价的N
C.X可以是H2O和N2
D.NO和NO2均不是酸性氧化物
3.元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个维度,以下是氮元素及其化合物的“价—类”二维图。已知d为红棕色,下列说法正确的是( )
A.b→a和c→d均属于氮的固定
B.实验室可直接加热f或h制取a
C.a→b→d的转化均可一步实现
D.反应c+ab是治理大气污染的一种方法
4.(12分)如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系,回答下列问题:
(1)写出N2的一种用途: 。
(2)从氮元素化合价分析,N2具有氧化性和还原性。各举一例说明(用化学方程式表示)。
氧化性: 。
还原性: 。
(3)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在,则C的化学式为 。
(4)实验室制取物质B的化学方程式为 。
(5)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为 。
(6)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为 。
层次2综合性
5.(2025·广东部分学校联考)能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是( )
A.X为Al,Z为AlCl3,③的反应条件为电解
B.X为Fe,Y为FeCl2,①的反应条件为在Cl2中燃烧
C.X为NO,Y为NO2,Z一定为N2
D.X为S,Y为SO2,Z的浓溶液可能具有脱水性
6.(2026·广东各地联考汇编)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ因果关系有错误的是( )
7.(2026·广东汕头金山中学高三月考)某小组探究NH3的催化氧化,实验装置如图,③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟。
下列分析正确的是( )
A.①中固体药品可用KClO3代替,②中固体药品可为NH4NO3与Ca(OH)2
B.③、④中现象说明③中的反应是4NH3+7O24NO2+6H2O
C.④中白烟的主要成分是NH4Cl
D.一段时间后,⑤中溶液可能变蓝
层次3创新性
8.(14分)(2025·佛山一模)铜氨纤维常用于高档丝织品,铜氨溶液可用于制作铜氨纤维。
(1)制备NH3。
实验室利用如图装置制备NH3,反应的化学方程式为 。
(2)氨水浓度的测定。
将制得的NH3溶于水,取20.00 mL该氨水,加入指示剂,用1.000 ml·L-1盐酸滴定至终点,消耗盐酸22.00 mL。
①该过程中需用到的仪器有 (填仪器名称)。
②该氨水的浓度为 ml·L-1。
(3)配制铜氨溶液。
向4 mL 0.1 ml·L-1 CuSO4溶液中逐滴加入上述氨水,先出现蓝色沉淀,随后沉淀溶解,溶液变为深蓝色。反应的离子方程式:Ⅰ. ;
Ⅱ.Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-。
(4)探究铜氨离子形成的原因。
①查阅资料:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=4.8×10-20
Cu2+(aq)+4NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq) K=7.24×1012
②提出猜想:根据查阅的资料判断反应Ⅱ难以进行。通过计算说明理由。
③验证猜想:设计如下方案,进行实验。
④实验小结:猜想成立。
⑤教师指导:Cu(OH)2+4NH3+2NH4+[Cu(NH3)4]2++2NH3·H2O K=1.13×103。
⑥继续探究:
⑦分析讨论:结合离子方程式Ⅱ,从平衡移动的角度解释步骤ⅲ的现象。
参考答案
1.D 解析:加热时氯化铵分解生成氨和氯化氢,在试管口氨与氯化氢化合生成氯化铵,不能制备氨,A错误;氨能与氯化钙反应,不能用无水CaCl2干燥氨,B错误;NH3的密度比空气的小,应该采用向下排空气法收集NH3,C错误;氨不与四氯化碳反应,也不溶于四氯化碳,可防止倒吸,D正确。
2.A 解析:反应①是NH3与H+生成NH4+,反应②是NO2与NH4+生成[(NH4)2(NO2)]2+,根据元素守恒,反应③为[(NH4)2(NO2)]2+与NO反应生成[(NH4)(HNO2)]+、H+、H2O和N2。反应①②中都没有元素化合价的改变,都是非氧化还原反应,A错误;[(NH4)(HNO2)]+中,NH4+中的氮元素是-3价,HNO2中的氮元素是+3价,B正确;根据前面分析可知X是H2O和N2,C正确;能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,NO不能与碱溶液反应,NO2与水反应生成硝酸和NO,NO和NO2均不是酸性氧化物,D正确。
3.D 解析:由氮元素及其化合物的“价—类”二维图可知,a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3、f为NH3·H2O、g为硝酸盐,h为铵盐。氮的固定是将氮气转化为含氮化合物的过程,N2→NH3属于氮的固定,NO→NO2是含氮化合物之间的转化,不是氮的固定,A错误;f是NH3·H2O,h是铵盐,铵盐氯化铵受热后会分解生成氨和氯化氢,但冷却时氨和氯化氢又会重新化合生成氯化铵,产生白烟,实验室制取氨不能直接加热铵盐,B错误;N2与O2在高温或放电条件下反应生成NO,不能一步反应生成NO2,C错误;NH3与NO在一定条件下发生氧化还原反应生成非污染性气体N2和H2O,是治理大气污染的一种方法,D正确。
4.答案:(1)作保护气、保存粮食(或合成氨、制硝酸等)
(2)N2+3H22NH3(或N2+3MgMg3N2) N2+O22NO
(3)AgNO3
(4)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(5)3NO2+H2O2HNO3+NO
(6)4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O
5.D 解析:X为Al,Z为AlCl3时,电解AlCl3无法生成Al,因为AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电,A错误;Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,B错误;Y为NO2,若Z为N2,氮气不能一步转化为NO2,C错误;X为S,①可通过S燃烧生成Y(SO2),②SO2被氧化生成Z(如H2SO4),Z的浓溶液(浓硫酸)具有脱水性,浓硫酸与铜在加热时反应可生成SO2,浓硫酸与H2S反应可生成S,转化关系成立,D正确。
6.D 解析:硝酸具有强氧化性,硝酸能与Ag反应生成可溶性硝酸银,故A正确;Ag+可与NH3形成可溶的[Ag(NH3)2]+,故AgCl固体可完全溶于氨水,故B正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,施肥时埋入土壤中可防止其受热分解降低肥效,故C正确;FeSO4溶液易发生氧化,配制FeSO4溶液时常加入铁粉,主要是抑制亚铁离子被氧化,故D错误。
7.D 解析:KClO3需要在二氧化锰的催化下才能快速分解产生氧气,①中固体药品不可用KClO3代替,A错误;装置③中氨在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,B错误;装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸,硝酸与氨反应生成NH4NO3,会有白烟产生,C错误;装置⑤中氮的氧化物与氧气在水溶液中反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成Cu2+,溶液会变蓝色,D正确。
8.答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)①酸式滴定管、碱式滴定管 ②1.100
(3)Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2NH4+
(4)②反应Ⅱ的平衡常数K'=Ksp·K=4.8×10-20×7.24×1012≈3.5×10-7,该反应平衡常数小于10-5,说明反应正向进行的程度小 ③NaOH/KOH 蓝色沉淀不溶解 ⑥硫酸铵(氯化铵等铵盐均可) ⑦加入铵盐,c(OH-)减小,反应Ⅱ平衡正向进行,从而促使Cu(OH)2溶解生成[Cu(NH3)4]2+(或加入铵盐,反应Ⅰ逆向进行,生成的Cu2+结合NH3,沉淀溶解,合理即可)
解析:(1)实验室制取氨是加热固体氯化铵和氢氧化钙,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)①量取20.00 mL氨水,需要碱式滴定管;用盐酸滴定氨水,盐酸需装入酸式滴定管。
②根据反应关系列式:
NH3·H2O ~ HCl
11
(20.00×10-3) L×c ml·L-1(22.00×10-3) L×
1.000 ml·L-1
可得c(NH3·H2O)=1.100 ml·L-1。
(3)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先出现蓝色沉淀,即生成氢氧化铜沉淀,化学方程式为Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2NH4+。
(4)反应ⅡCu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-的平衡常数K'=c2(OH-)·c([Cu(NH3)4]2+)c4(NH3)=c([Cu(NH3)4]2+)c4(NH3)·c(Cu2+)×c(Cu2+)×c2(OH-)=K·Ksp[Cu(OH)2],代入数据计算:K'=7.24×1012×4.8×10-20≈3.5×10-7