高中化学 3.2.1 氮气和氨每课一练1

现吨市安达阳光实验学校氮气和氨每课一练
基础演练
1．下列反属于自然固氮的是( )
A．N2和O2在雷电的作用下生成NO
B．某金属有机物将氮气转化为化合态的氮
C．在一的条件下使N2和H2反生成NH3
D．NO生成NO2
解析：所谓自然固氮就是通过闪电或一些微生物种群将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮的化合物。

答案：A
2．下列反必须加入氧化剂且一次反就能完成的是( )
(1)N2→NO2(2)NO2→NO(3)NO2→HNO3(4)N2→NO(5)N2→NH3
A．(1) B．(2)(5) C．(4) D．(3)(4)
解析：该题有两个要求：一是必须加入氧化剂，二是一次反就能完成；反(1)、(3)、(4)合价角度来看都升高，但反(1)N2→NO2不能一次反就能完成；而反(3)NO2→HNO3虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能实现，如3NO2＋
H2O===2HNO3＋NO，在该反中，NO2既是氧化剂又是还原剂。

只有反(4)N2→NO必须加入氧化剂且一次反就能完成。

答案：C 3．氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
A．氮气性质稳，即使在高温下也很难跟其他物质发生反
B．氮气比空气轻，且不溶于水
C．氮气分子结构稳
D．氮气无氧化性，也无还原性，不跟其他物质反
解析：物质的结构决其性质。

氮分子结构稳，因此性质不活泼，常温下很难发生化学反。

答案：C
4．将15 mL NO和NO2的混合气体通入倒立于水槽中且盛满水的量筒里，最后量筒内剩余8 mL气体，则原混合气体中( )
A．NO占4.5 mL
B．NO与NO2的体积比为7∶8
C．NO占10.5 mL
D．NO与NO2的物质的量之比为3∶7
解析：因为NO与水不反，NO2与水反放出NO后体积变小，所以利用体积差量法进行求解。

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3 1 2
V(NO2) 15－8
即V(NO2)＝10.5 mL，V(NO)＝15 mL－10.5 mL＝4.5 mL，所以V NO
V NO 2
＝
4.5
10.5
＝
3
7。

故答案为AD。

答案：AD
5．如下图是室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
解析：本题考查化学装置与制备原理的基础。

选项A不正确是由于氯化铵加热分解出的氨气与氯化氢气体很容易在试管口重合生成氯化铵，因此用该装置无法制得氨气；选项C错在加热固体时试管口未略向下倾斜，以防止冷凝水倒流使试管底部破裂。

故答案为A、C项。

答案：AC
6．A是一种白色晶体，受热分解能生成B、C两种无色气体，C的水溶液与硝酸银溶液反产生白色沉淀，A与浓NaOH溶液共热，也能生成气体B。

用圆底烧瓶分别收集干燥的气体B和C，然后将收集满气体的烧瓶按如图所示装置组装，挤压滴管的头时，可以分别得到蓝色喷泉和喷泉。

请填写下列空白：
(1)A的化学式是__________________；
(2)收集气体B的方法是________________________；
(3)B与C两气体相遇时，观察到的现象是________________________________；
(4)写出A与浓NaOH溶液共热时发生反的离子方程式：___________________________________________________。

解析：由题意知，B溶于水显碱性，则B为NH3，A与浓NaOH溶液共热生成B，则A为铵盐，C溶于水显酸性，且与硝酸银溶液反产生白色沉淀，则C为HCl，故A为NH4Cl。

答案：(1)NH4Cl (2)向下排空气法(3)产生大量白烟
(4)NH＋4＋OH－=====
△NH
3↑＋H2O
能力提升
1．在下列反中，属于氮的固的是( )
A．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐
B．下雷雨时空气中的氮气和氧气化合生成一氧化氮
C．氨催化氧化生成一氧化氮
D．一氧化氮和氧气合成二氧化氮，进而被水吸收生成硝酸
解析：氮的固是指游离态氮元素转化为化合态氮元素，化合态氮元素间转化不属氮的固。

答案：AB
2．下列气体中，不会造成空气污染的是( )
A．N2 B．NO C．NO2 D．SO2
解析：NO、NO2会造成光化学烟雾，NO2、SO2会引起酸雨。

答案：A
3．在NO2与水的反中，NO2( )
A．只是氧化剂
B．只是还原剂
C．既是氧化剂，又是还原剂
D．既不是氧化剂，又不是还原剂
解析：根据反3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中元素化合价的变化可判断。

NO2中氮元素化合价既有升高也有降低。

答案：C
4．有关氨的性质的叙述正确的是( )
A．氨不能在空气中燃烧
B．氨水呈碱性
C．氨水和酸相遇都能产生白烟
D．在反NH3＋H＋===NH＋4中氨失去电子被氧化
解析：氨和氧气反需高温和催化剂，故A正确；由于在氨水中存在着NH3·H2O 的电离：NH3·H2O NH＋4＋OH－，所以氨水呈碱性，故B正确；氨与挥发性酸相遇才能产生白烟，C项错；NH3与酸的反是非氧化还原反，故D项不正确。

答案：AB
5．下列不属于铵盐的共同性质的是( )A．都是晶体B．都易溶于水
C．与碱共热都产生氨气D．受热分解都产生氨气
解析：铵盐都是白色晶体，都易溶于水，与碱共热时都能产生氨气。

但并不是所有的铵盐受热分解时都能产生氨气。

如NH4NO3在不同温度时的产物不同，在某温度时其分解的方程式为5NH4NO3=====
△4N
2↑＋2HNO3＋9H2O，可以看出这种分解方式并没有产生氨气。

答案：D
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，不是所有铵盐中的氮元素均呈－3价
C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时，反的离子方程式为：
NH＋4＋OH－=====
△NH
3↑＋H2O
D．NH4Cl与NaCl的固体混合物可用升华法分离
解析：根据铵盐的有关知识逐一分析判断。

选项A中，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4HCO3=====
△NH
3↑＋CO2↑＋H2O)；有的铵盐受热分解不产生氨气(如NH4NO3=====
△N
2O↑＋2H2O)，故选项A的说法错误。

选项B中，所有的铵盐都易溶于水，铵盐里除NH＋4中的N呈－3价外，还可能含有其他价态的N元素，如NH4NO3中的N有－3、＋5两种价态，故选项B的说法正确。

选项C中，铵盐与碱溶液
反时，反条件不同，产物也不同，加热时，生成NH3，不加热时，生成NH3·H2O，故选项C的说法正确。

选项D中，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分离、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，而不属于升华，故选项D的说法错误。

答案：BC
7．无色的混合气体甲，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。

将100 mL 甲气体经过下图的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余。

则甲气体的组成为( )
A．NH3、NO2、N2B．NH3、NO2、CO2
C．NH3、NO、CO2D．NH3、CO2、N2
解析：混合气体甲为无色气体，故无NO2；甲通过浓硫酸后气体体积减小，故含有NH3；80 mL剩余气体通过Na2O2后气体由无色变为红棕色，说明同时含有NO 和CO2，当气体通过Na2O2时发生反：2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，然后发生反：2NO＋O2===2NO2，生成的NO2溶于水并与水起反：4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3，故水溶液呈现酸性。

又因最后几乎无气体剩余，因此不含有N2。

答案：C
8．可用来干燥氨气的是( )
A．浓硫酸B．碱石灰
C．氯化钙D．五氧化二磷解析：氨气溶于水显碱性，所以不能用酸性干燥剂干燥，由于氯化钙吸收氨气，也不能干燥氨气。

答案：B
9．盛满体积NO和NO2混合气体的试管倒置于水槽中，反完毕后，液面上升的高度是试管的( )
A.
1
2
B.
1
3
C.
2
3
D.
5
6
解析：假设开始时试管中NO和NO2的体积各为3，而NO2与水反后又生成1体积的NO，则反后NO的体积为4，液面上升的体积为2，只占试管高度的
1
3。

答案：B
10．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有体积混合的2种气体，它们分别是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。

现将3支试管均倒置于水槽中，充分反后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是( ) A．V1>V2>V3B．V1>V3>V2
C．V2>V3>V1D．V3>V1>V2
解析：①NO不与H2O反，设原有NO、NO2各3体积，则由反3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知，3体积的NO2与H2O反后，变为1体积NO，此时剩余NO的总体积与原来气体的总体积比为4∶6；②由反4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，体积的NO2与O2混合溶于水时O2过量，若两者皆为4体积，剩余3体积氧气，与原来气体的
总体积比为3∶8；③N 2不与水反，NH 3与H 2O 完全反，气体剩余体积为原来的一半，与原来气体的总体积比为1∶2。

显然有V 1>V 3>V 2。

答案：B
11．室制取氨气通常有三种方法： ①固体氢氧化钙与氯化铵共热；
NaOH 固体(过量)，常温下即能产生氨气。

装置如图甲；③在锥形瓶中加入NaOH 固体，
再在分液漏斗中加入浓氨水，装置如图乙，请回答：
(1)写出②方法制取NH 3的化学方程式_______________________________。

(2)说明③方法制取氨气的原理___________________________。

此法不加热的原因是___________________________________________。

(3)①②③方法制取的NH 3中都有H 2O ，选取的干燥剂是______，盛放的仪器是________。

(4)检验NH 3已收集满的方法是_________________________________。

解析：无论用何种方法制取NH 3都离不开两点：一是铵盐与碱反，二是氨水中氨气的逸出。

在思考解决问题时要依据基础知识回答。

(1)②方法根据NH 4HCO 3的不稳性，用过量的NaOH 吸收CO 2。

因而总方程式为
NH 4HCO 3＋2NaOH===Na 2CO 3＋NH 3↑＋2H 2O 。

(2)NaOH 溶于水放热，使溶液温度升高，加快了氨气的挥发。

(3)NH 3是碱性气体，用碱性干燥剂碱石灰干燥，且放在干燥管中。

(4)检验NH 3的方法有两种：一是湿润的石蕊试纸，二是浓盐酸，而此题最好用湿润的石蕊试纸。

答案：(1)NH 4HCO 3＋2NaOH===Na 2CO 3＋NH 3↑＋2H 2O
(2)浓氨水具有挥发性，滴入氨水后NaOH 固体吸水溶解使氨水浓度增大，更易挥发 NaOH 溶解时放热，使溶液温度升高，不需再加热 (3)碱石灰 干燥管
(4)用湿润的石蕊试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝说明已收集满
12．40 mL NO 和NO 2的混合气体与20 mL O 2同时通入水中(混合气体事先装入体积为60 mL 的试管中)，充分反后，试管里还剩5 mL 气体，求原混合气的组成。

解析：混合气体通过水后，剩余气体为NO 或O 2。

因此，须进行讨论求解。

设NO 的体积为x ，NO 2的体积为y 。

(1)若O 2过剩：
4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3 4 3 x 34
x
4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3
4 1 y 1
4
y
所以⎩⎪⎨⎪⎧
x ＋y ＝40 mL ，34x ＋1
4
y ＝20－5 mL ，
解得：x ＝10 mL ，y ＝30 mL 。

(2)若NO 剩余，实际转化为HNO 3的NO 为(x －5) mL ，则
⎩⎪⎨⎪
⎧
x ＋y ＝40 mL ，3
4
x －5＋14y ＝20 mL ，
解得：x ＝27.5 mL ，y ＝12.5 mL 。

答案：(1)O 2剩余时，NO 为10 mL 、NO 2为30 mL ； (2)NO 剩余时，NO 为27.5 mL 、NO 2为12.5 mL 。