鲁科版高中化学必修一 3.2.2氨 同步练习(2)

第3章自然界中的元素
第2节氮的循环
第2课时氨
基础过关
1．下列气体能用排水法又能用向下排空气法收集的是（）A. H2 B. Cl2 C. NH3 D. NO2
2．下列气体对呼吸道有刺激作用的是（）
A. O2
B. N2
C. CO2
D. NH3
3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
4．实验室为了制取干燥的氨气，下列方法中适合的是（）
A. NH4Cl和H2SO4（浓）混合加热，生成的气体用碱石灰干燥
B. N2 + H2→ NH3，用烧碱干燥
C. 氯化铵和氢氧化钙固体混合加热，气体用碱石灰干燥
D. 向浓氨水中加入生石灰，气体用浓硫酸干燥
5．用下图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是（ ）
6．在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a ，将滴管中的液体b 挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f ，烧杯中的液体b 呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。

则a 和b 分别是（ ）
7．某溶液中可能含有Cl -、24SO -、23CO -、NH ＋
4、Fe 3+、Fe 2+、Al 3+、Na +。

某同学为了确认其成分，取部分试液，设计并完成了如下实验：
下列说法正确的是（ ）
A. 原溶液中c(Fe 3+)=0.2 mol•L -1
B. 溶液中至少有4种离子存在，其中Cl -一定存在，且c(Cl -)≥0.2 mol·L -1
C. 24SO -、NH ＋4、Na +一定存在，23CO -
一定不存在 D. 要确定原溶液中是否含有Fe 2+，其操作为：取少量原溶液于试管中，加入适量氯水，无现象，再加KSCN 溶液，溶液成血红色，则含有Fe 2+
8．把500mL NH 4HCO 3和Na 2CO 3的混合溶液分成五等份，取一份加入含a mol 氢氧化钠的溶液加热，恰好使NH ＋
4完全转化为NH 3逸出，另取一份加入含b molHCl 的盐酸恰好反应完全，则该混合溶液中c (Na +)为( )
A. (2b -a )mol/L
B. （10b -5a )mol/L
C. (
)mol/L D. ( ) mol/L
9．下列说法正确的是（ ） A ．实验室用氯化铵溶液和氢氧化钙溶液混合制取氨气
B ．雷雨天气时空气中能生成少量的氮氧化物
C ．铵盐易溶于水，化学性质稳定，受热不易分解
D ．O 2、NO 、NO 2都能用浓硫酸干燥，且通常情况下能共存
10．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。

原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。

在下列用氨气氮肥的制备反应中，原子利用率最高的是（ ）
A ．NH 3+NaCl+H 2O+CO 2=NaHCO 3+NH 4Cl
B．2NH3＋CO2=2H2O＋CO（NH2）2
C．8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl
D．NH3＋HCl=NH4Cl
11．下列关于氨气的说法正确的是（）
A.氨气可以用浓硫酸干燥也可用碱石灰干燥
B．用图装置吸收NH3可防止倒吸
C.氨水能导电，所以NH3是电解质
D．氨气可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红，依此可检验氨气
12．下列实验装置或操作正确的是（）
能力提升
13. 某工厂用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4，其工艺流程如下。

回答下列问题：
（1）硫酸铵在农业生产中的用途是(一种即可)____________，写出利用该流程制备的化学方程式；
（2）a和b分别是__________(填序号) ；
A．足量CO2、适量NH3 B．足量NH3、适量CO2
C．适量CO2、足量NH3 D．适量NH3、足量CO2
（3）上述流程中，可以循环使用的物质是(写化学式) ；
（4）提纯滤液以获得(NH4)2SO4晶体，必要的操作步骤是____________；
（5）上述生成流程中，有关NH3的作用及说明正确的是______________。

CO 的浓度促进反应发生
A．提供制备所需的氮元素B．增大2
3
C．作反应的催化剂D．生产1mol(NH4)2SO4，至少消耗2mol NH3
14．氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，氮的氧化物是大气的污染物，请问：
（1）氨的水溶液显弱碱性，其原因为(用离子方程式表示)，0.1 mol•L-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体，溶液的pH (填“增大”或“减小”)；若加入少量的明矾，溶液中的NH4+的浓度(填“增大”或“减小”)
（2）硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O，250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，
该分解反应的化学方程式为，平衡常数表达式为；若有
1mol硝酸铵完全分解，转移的电子数为mol；
（3）NO x能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式: 。

在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO x的排放。

当尾气中空气不足时，NO x
在催化转化器中被还原成N2排出。

写出NO被CO还原的化学方程式：。

15．氨在国民经济中占有重要地位。

（1）NH3的电子式为；
（2）实验室中制取氨气的化学方程式为，生成的气体可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验，将产物溶于水，溶液呈酸性，用离子方程式表示原因；
溶液中离子浓度由大到小的顺序为
（3）欲快速制取氨气，可将浓氨水滴入固体氢氧化钠中，其装置如图，请结合化学用语从化学平衡的角度解释：；
（4）将SO2气体通入氯化钡溶液，未见有沉淀生成，继续通入NH3，则出现白色沉淀，请写出反应的离子方程式；若将SO2气体通入酸化的硝酸钡溶液，也产生白色沉淀，用离子方程式加以说明；（5）氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。

肼——空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式；（6）氮氧化物的排放会对空气造成污染，利用氧化法除去烟气中的氮氧化物。

首先向氮氧化物中补充氧气，然后将混合气体通入石灰乳中，使之转化为硝酸钙。

已知某氮氧化物由NO和NO2组成，且n（NO）：n（NO2）=1：3.写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式___________________。

16．（1）氨的水溶液叫做氨水。

用离子方程式表示氨水成碱性的原因_________
（2）实验室制备氨气，下列方法中可以选用的是____________；
①固态氯化铵加热分解②浓氨水中加入固体氢氧化钠
③加热浓氨水④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热
（3）管道工人曾经用浓氨水检验氯气是否漏气。

在有水蒸气存在的条件下能发生反应
2NH3+3Cl2＝6HCl+N2。

反应中如果有1.7克氨气被氧化，则被还原的氯气体积为_______L(标
准状况下)。

如果氯气管道漏气，用该方法检验时的现象是______________________________；（4）工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂铑合金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。

氨催化氧化的化学方程式为________________，将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是_____________________________________________。

参考答案
基础过关
1．【答案】A
【解析】用排水法收集的气体，对气体要求：不溶于水，且不能与水反应；向下排空气法收集，此气体的密度小于空气，且不与氧气反应，A、氢气的密度小于空气，常温下不与氧气反应，氢气不溶于水，故正确；B、Cl2的密度大于空气，用向上排空气法收集，用排饱和氯化钠溶液，收集氯气，故错误；C、NH3的密度小于空气，采用向下排空气法收集，但NH3极易溶于水，不能用排水法收集，故错误；D、NO2的密度大于空气，用向上排空气法收集，NO2与水反应，不能用排水法收集，故错误。

2．【答案】D
【解析】A．氧气为空气的主要气体之一，为无色无味的气体，对呼吸道无刺激作用，故A 不选；B．氮气为空气的主要气体之一，为无色无味的气体，对呼吸道无刺激作用，故B不选；C．二氧化碳为无色无味的气体，是人体呼出的主要气体之一，对呼吸道无刺激作用，故C不选；D．氨气为无色刺激性气体，对呼吸道有刺激作用，故D选；故选D。

3．【答案】A
【解析】A、氨气易液化，利用液氨的气化，从外界吸收热量，常用作制冷剂，故正确；B、用作氮肥，是因为含有氮元素，与是否分解无关，故错误；C、利用SiO2与HF的反应，雕刻玻璃，与作光导纤维无关，故错误；D、发生的是氧化还原反应，利用的是SO2的还原性，不是漂白性，故错误。

4．【答案】C
【解析】A．NH4Cl和H2SO4（浓）混合加热得不到大量氨气，不能用来实验室制备，故A 错误；B．反应需高温、高压、催化剂等反应条件，而且此反应是可逆反应不能进行彻底得不到纯净的氨气，故B错误；C．氯化铵和氢氧化钙固体混合加热反应生成氨气，氨气是碱性气体可以用碱石灰干燥，故C正确；D．向浓氨水中加入生石灰，氧化钙溶解放热，挥发出氨气，氨气是碱性气体和五氧化二磷反应，不能用P2O5干燥，故D错误；故选C。

5．【答案】A
【解析】A、发生3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，水不会充满试管，溶液的体积占试管的体积的2/3，故说法错误；B、SO2是酸性氧化物，其水溶液使紫色石蕊变红，故说法正确；C、发
生Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3 NH＋4，有白色沉淀产生，故说法正确；D、Cl2＋H2O
HCl＋HClO，HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3，故说法正确。

6．【答案】D
【解析】本题考查的是喷泉实验原理：气体a在液体b中溶解度很大，烧瓶中气体溶于少量液体b中导致烧瓶中气压急剧下降，烧杯中的液体b被大气压入烧瓶，形成喷泉。

D项中氨气极易溶于水，所以D正确。

ABC三个选项中的气体在所对应的液体中的溶解度都不如氨气那么大。

A中二氧化氮与水反应生成一氧化氮，气体体积变为原来的三分之一，A错；常温下，1升水溶解二氧化碳的体积不到1升，B错；C中氯气在饱和食盐水中溶解度很小，所以C错。

7．【答案】B
【解析】向100ml溶液中加入过量NaOH溶液并加热，得到0.02mol气体，该气体为氨气，则原溶液中一定存在0.02mol NH＋4；生成的红褐色沉淀为氢氧化铁，得到的1.6g固体为氧化铁，可计算氧化铁的物质的量为0.01mol，则原溶液中含有0.02mol铁元素，不确定为Fe3+
CO ；滤液焰色反应为黄色，则溶液中存在钠离子，由于加入了或Fe2+，原溶液中一定无2
3
氢氧化钠溶液，无法判断原溶液中是否含有钠离子；滤液通入足量二氧化碳无现象，则原溶液中一定没有Al3+；
滤液加入足量BaCl2和稀盐酸，生成4.66g不溶于盐酸的固体为硫酸钡，可计算硫酸钡的物质的量为0.02mol，则原溶液中含有0.02mol硫酸根离子；可根据电荷守恒进一步确定是否存在氯离子。

A项错误，不确定原溶液中是Fe3+还是Fe2+；B项正确，根据该流程，已确定的阳离子所带正电荷至少为：0.02mol+2×0.02mol=0.06mol，已确定的阴离子所带负电荷为：2 × 0.02mol = 0.04mol，根据电荷守恒，原溶液中一定存在氯离子且至少为0.02mol；C项错误，根据上述分析，Na+不一定存在；D项错误，检验亚铁离子时，取少量原溶液于试管中，加KSCN溶
液，此时溶液现象必须是无色，然后再加入适量氯水，溶液呈红色，则含有Fe2+，先加氯水不合适。

本题考查了常见离子的检验方法、离子共存问题，注意掌握常见离子的性质及检验方法，B 项为难点、易错点，注意根据电荷守恒（溶液呈电中性）判断氯离子存在。

8．【答案】B
【解析】由题意，涉及的反应为：2NaOH+NH4HCO3=Na 2CO3+NH3↑+H2O，HCl+NH4HCO3= NH4Cl+H2O+CO2↑，2HCl+Na 2CO3= 2NaCl+H2O+CO2↑，
n（NH4HCO3）=n（NaOH）= a mol，所以与NH4HCO3反应的HCl为a mol，因此与Na 2CO3反应的HCl为（b−a）mol，所以c(Na+)=（b−a）mol÷0.1L=（10b-5a)mol∙L-1，A、C、D项错误，符合题意的选项为B。

该题属于中等难度的题目，关键是根据反应的方程式找出已知量和未知量之间的关系，然后借助于守恒法计算即可。

9．【答案】B
【解析】A、氨气是一种极易溶于水的气体，用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合制取氨气，A错误；B、雷雨天时，氮气和氧气化合生成一氧化氮，氮元素由游离态转变为化合态，B 正确；C、铵盐受热易分解，不稳定，C错误；D、NO与O2反应而不能共存，D错误，答案选B。

10．【答案】D
【解析】原子利用率最高是化合反应，故选项D正确。

11．【答案】B
【解析】A、浓硫酸具有酸性与氨气反应生成铵盐，所以不能用浓硫酸干燥氨气，A错误；
B、氨气不溶于四氯化碳，用该装置吸收氨气，氨气与水不能直接接触，可以防止倒吸，B 正确；
C、氨气本身不能电离出自由移动的离子，不属于电解质，C错误；
D、氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D错误；答案选B。

12．【答案】A
【解析】A．实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取NH3，故A正确；B．NH3能够与浓硫酸反应生成(NH4)2SO4，故B错误；C．用托盘天平称量固体质量时应该左物右码，故C错误；D．石油的分馏时温度计应该位于蒸馏烧瓶的支管口附近，故D错误；故选A。

能力提升
13. 【答案】（1）化肥；CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
（2）B；（3）CO2、NH3；
（4）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；（5）ABD；
【解析】（1）硫酸铵中含有氮元素，在农业上可做化学肥料；在如图流程中，物质发生的主要化学反应为：CO2+2HN3+CaSO4+H2O═CaCO3↓+(NH4)2SO4．故填：氮肥；
CO2+2HN3+CaSO4+H2O═CaCO3↓+(NH4)2SO4；
（2）向硫酸钙浊液中通入足量的氨气，使溶液成碱性，再通人适量的二氧化碳利于反应的进行；故填：B；
（3）二氧化碳、氨气参与了化学反应，也是生成物，所以二氧化碳可以循环使用，故填：CO2、NH3；
（4）使硫酸铵从溶液中结晶析出的方法是先加热制成饱和溶液，再降温冷却，结晶析出，过滤．故填：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
CO （5）A．氨气能提供制备所需的氮元素，正确；B．氨气溶于水形成的溶液呈碱性，增大2
3的浓度促进反应发生，正确；C．氨气不是作反应的催化剂，错误；D．根据CaSO4+2NH3+ H2O+CO2=CaCO3↓+(NH4)2SO4，生产1mol(NH4)2SO4，至少消耗2mol NH3，正确；故填：ABD。

14．【答案】
(1)NH3·H2O NH＋4+OH-；减小；增大
(2)NH4NO3N2O↑+2H2O↑；K=c(N2O)c(H2O)2；4
(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO；2CO+2NO N2+2CO2
【解析】(1)一水合氨为弱碱，在水溶液中存在部分电离，电离出氢氧根离子使溶液显碱性，方程式为：NH 3•H2O NH＋4+OH-，向氨水中加入少量NH4Cl固体，铵根浓度增大，平衡左移，即氢氧根浓度减小，pH值降低，加入少量明矾，明矾电离出的铝离子结合氢氧根生成氢氧化铝，促进氨水的电离，铵根浓度增大，故答案为：NH 3•H2O NH＋4+OH-；减小；增大；
(2)硝酸铵分解生成N2O和H2O，达到平衡，说明为可逆反应，化学反应方程式为：
NH4NO3N2O+2H2O，250℃时，水为气体状态，故平衡常数K=c(N2O)×c2(H2O)，NH4NO3中NH＋4的N元素化合价为-3价，NO3-中的N元素的化合价为+5价，反应后N元素的化合价为+1价，发生归中反应，N元素由-3价升高为+1价，此反应中每分解1mol硝酸铵，转
移电子数为4mol，故答案为：NH4NO3N2O+2H2O；K=c(N2O)×c2(H2O)；4；
(3)NO2与水反应生成HNO3的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；在催化剂条件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被还原生成氮气，所以其反应方程式为：2NO+2CO
2CO2+N2，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；2NO+2CO2CO2+N2。

15．【答案】（1）
（2）2NH4Cl +Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH＋4＋H2O NH3·H2O ＋H＋
c（Cl－）＞c（NH＋4）＞c（H＋）＞c（OH－）
（3）NH3＋H2O NH3·H2O NH＋4＋OH-
NaOH溶于水发生电离，使c（OH－）增大，平衡向生成NH3的方向移动，NH3逸出（4）2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2 NH＋4（答案合理即给分）
3SO2+2H2O+2 NO－3+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+（答案合理即给分）
（5）N2H4－4e-+ 4OH- ＝N2+4H2O
（6）3O2 + 2NO + 6NO2 + 4Ca（OH）2===4Ca（NO3）2 + 4H2O
【解析】（1）氨气分子中氮原子和每个H原子之间都存在一对共用电子对，且N原子还有一个孤电子对，所以氨气电子式为；（2）实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，
反应方程式为2NH4Cl +Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；氨气和氯化氢反应生成氯化铵，氯化铵溶于水后铵根离子发生水解生成一水合氨和氢离子，溶液显酸性，水解离子方程式为：NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋；溶液中的离子浓度关系为：c（Cl－）＞c（NH4+）＞c（H＋）＞c（OH－）。

（3）氨气溶于水后与水反应生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子，离子方程式为：NH3＋H2O NH3·H2O NH＋4＋OH- ，NaOH溶于水发生电离，使c（OH－）增大，平衡向生成NH3的方向移动，NH3逸出。

（4）二氧化硫和氯化钡不反应，氨气和二氧化硫、水反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵和氯化钡发生复分解反应，反应方程式为2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2 NH＋4；二氧化硫和酸化的硝酸钡溶液反应，是被硝酸根离子在酸性条件下氧化生成硫酸根离子，硫酸根离子再与钡离子反应生成硫酸钡，离子方程式为：3SO2+2H2O+2 NO－3+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+。

（5）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为N2H4－4e-+ 4OH-＝N2+4H2O。

（6）NO、二氧化氮和氧气、氢氧化钙反应生成硝酸钙和水，反应方程式为3O2 + 2NO + 6NO2 +
4Ca（OH）2===4Ca（NO3）2 + 4H2O。

16.【答案】（1）NH3·H2O NH＋4+OH- （2）②③④（3）3. 36L产生白色的烟
4NO+6H2O ②增大反应接触面积
（4）①4NH3+5O催化剂
△
【解析】（1）氨水中含有一水合氨，一水合氨部分电离生成铵根离子与氢氧根离子，电离方程式为NH3·H2O NH＋4+OH-，所以氨水显碱性；
（2）①氯化铵受热分解成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢一冷却马上又可以化合成氯化铵，这个方案很难制氨气，A错误；②NH3+H2O NH3•H2O NH＋4+OH-，氢氧化钠溶于
水放热，同时电离生成氢氧根离子，依据平衡移动理论可知，放热、碱性环境下有利于氨气的逸出，可以制取氨气，②正确；③氨水中存在平衡关系：NH3+H2O NH3•H2O NH＋4 +OH-，加热浓氨水，氨气溶解度降低，从溶液中逸出，平衡向逆反应方向移动，可以制取氨气，③正确；④熟石灰和氯化铵混合后加热可以制取氨气，④正确，答案选②③④；（3）依据方程式2NH3+3Cl2=6HCl+N2，可知2mol氨气被氧化，有3mol氯气被还原，则：如果有1.7克氨气，物质的量为1.7g÷17g/mol=0.1mol，则被氧化的氯气物质的量为0.15mol，标况下体积为：0.15mol×22.4L/mol=3.36L；氨气与氯化氢反应生成氯化铵白色固体，所以如果氨气氯气泄漏会产生大量白烟；
4NO+6H2O。

氨催化氧化（4）氨气催化氧化生成NO和水，化学方程式为4NH3+5O催化剂
△
的催化剂是将铂铑合金做成薄丝网，这样能增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积。