1、第四章第四章第四节第四节第第 1 课时课时 一、选择题 1(2015广东省汕头市金山中学高二月考)起固氮作用的化学反应是() ANO2溶于水生成 HNO3 B硝酸工厂用 NH3氧化制 NO C雷雨时空气中的 N2转化为 NO D由 NH3制碳酸氢铵和硫酸铵 【解析】氮的固定是指将游离态的氮转化为含氮化合物的过程。 【答案】C 2(2015河北省邯郸市高一期末)下列气体中既可用浓硫酸干燥，又可用固体氢氧化钠干燥的是() ANH3BH2 CCl2DSO2 【解析】A氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，所以氨气不能用浓硫酸干燥，错误；B.氢气与氢氧化 钠、浓硫酸都不发生反应，所以可以用浓硫酸和氢氧化钠固体干
2、燥，正确；C.氯气与氢氧化钠反应，所以 氯气不能用氢氧化钠固体干燥，错误；D.二氧化硫是酸性氧化物，与氢氧化钠反应，所以二氧化硫不能用 氢氧化钠固体干燥，错误。答案选 B。 【答案】B 3(2015山东省东营市一中高一三模)实验室可用如图所示的装置干燥、储存气体 R，多余的气体可 用水吸收，则 R 是() ANO2BNO CSO2DNH3 【解析】该装置的收集装置是利用向下排空气法收集，则收集的气体密度应小于空气密度，且和氧 气不反应，尾气处理装置中用水吸收气体，说明该气体易溶于水。A.NO2气体的密度大于空气，应采用向 上排空气法收集，故 A 不合题意；B.NO 和氧气能反应生成二氧化氮，所
3、以不能用排空气法收集，故 B 不 合题意；C.SO2气体的密度大于空气，应采用向上排空气法收集，故 C 不合题意；D.氨气的密度小于空气， 常温下和氧气不反应，且极易溶于水，所以可以用水吸收尾气，故 D 正确。 【答案】D 【点评】本题考查了气体的收集和尾气处理，难度不大。解题时应注意根据题目所给的装置，结合 各种气体的物理性质综合分析。 4(2015江西省奉新县一中高一期末)在如图所示的烧瓶中充满干燥气体 a， 胶头滴管 及烧杯中分别盛有液体 b。 下列 a 与 b 的组合中， 不可能形成喷泉的是() ANO2和 H2O BSO2和 NaOH 溶液 CNH3和 H2O DCH4、Cl2混合气
4、和饱和食盐水 【解析】形成喷泉实验的主要原理是形成内外压强差，A.NO2和 H2O 反应导致气体减少，能产生压 强差形成喷泉；B.SO2和 NaOH 溶液反应生成亚硫酸钠和水，气体减少，能产生压强差形成喷泉；C.NH3 极易溶于水，导致烧瓶内气压降低，能形成喷泉；D.CH4、Cl2混合气体均难溶于饱和食盐水，不能产生内 外压强差，无法形成喷泉，选 D。 【答案】D 5(2015大连市二十中高一期末)已知 X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系，且 X 能与 W 发生反应生成一种易溶于水的盐，则 X 可能是() X O2 Y O2 Z H2O W AN2BNO2 CNH3DNO 【解析】
5、根据题意可知 X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系，且均为 N 元素及其化合物， 且 X 能与 W 发生反应生成一种易溶于水的盐，则 X 可能是 NH3，发生反应：4NH35O2= 催化剂 4NO 6H2O,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO；且 HNO3NH3=NH4NO3。 【答案】C 6(2015山西省曲沃中学高一期末)右图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧 杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头，下列与实验事实不相符的是() ANH3(H2O 含石蕊)蓝色喷泉 BHCl(H2O 含石蕊)红色喷泉 CCl2(饱和食盐水)无色喷泉 DCO2(NaOH 溶液)无
6、色喷泉 【解析】氨气易溶于水，溶液呈碱性，能使石蕊试液呈蓝色；氯化氢易溶于水，溶液呈酸性，能使 石蕊试液呈红色；氯气不溶于饱和食盐水，不能形成喷泉；二氧化碳易溶于氢氧化钠溶液，形成无色喷泉。 【答案】C 7检验铵盐溶液的方法是：将待测物质取出少量，放在试管中，然后() A加热，用湿润的红色石蕊试纸置于试管口检验 B加强碱溶液后加热，再滴入无色酚酞试液 C加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口检验 D加烧碱溶液后加热，再用湿润的红色石蕊试纸置于试管口检验 【解析】检验铵盐与碱共热放出碱性气体，使指示剂变色的方法。A、C 错，并非所有铵盐加热分 解都产生 NH3。B 错，加碱共热后，NH3已跑出。
7、【答案】D 8(2015经典习题选萃)(双选)有关氨气的实验较多，下面对这些实验的实验原理的分析中，正确的是 () A氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验 B氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验 C铵盐的水溶性是实验中用 NH4Cl 和 Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因 DNH3H2O 的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气 【解析】A 项正确，正是由于氨气易溶于水，形成负压，大气压将水迅速压入才形成喷泉；氨气与 氯化氢的反应不是氧化还原反应，B 项错误；C 项错误，实验室用 NH4Cl 和 Ca(OH)2的混合物制取氨气是 利用强碱制取弱碱，与氨的水溶性无关；
8、D 项正确，同时，也可以用浓氨水中加入生石灰或固体氢氧化钠 的方法来制取少量氨气。 【答案】AD 9下面的反应中，氨作为氧化剂参加反应的是() ANH3H3PO4=NH4H2PO4 B2NH32Na=2NaNH2H2 C8NH33Cl2=6NH4ClN2 D4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O 【解析】氨作为氧化剂参加反应时为 NH3分子中氢的化合价降低。此题涉及的反应较为特殊。 【答案】B 10(2015湖北省咸宁市高一期末)标准状况下，在三个烧瓶内分别装有纯净干燥的 NH3、含一半空气 的氯化氢气体、NO2和 O2体积比为 41 的混合气体。然后分别做喷泉实验，实验结束后假设三个烧瓶中
9、 所得溶液不扩散，则它们的物质的量浓度之比为() A212B554 C111D无法确定 【解析】设容器的体积为 V L，NH3溶于水后溶液会充满烧瓶，此时溶液的物质的量浓度为： (V/22.4)V1/22.4 mol/L；含一半空气的氯化氢气体溶于水后溶液只能到烧瓶的一半，此时溶液的物质的 量浓度为：(0.5V/22.4)(0.5V)1/22.4 mol/L；NO2和 O2体积比为 41 的混合气体溶于水发生的反应为： 4NO2O22H2O=4HNO3，则溶液的溶质的物质的量为：0.8V/22.4，溶液物质的量浓度为 0.8V/22.4V 0.8/22.4 mol/L，物质的量浓度之比为：1/
10、22.41/22.40.8/22.4554，选 B。 【答案】B 二、非选择题 11(1)在 1 L 1 molL 1的氨水中( ) A含有 1 mol NH3分子 B含有 NH3和 NH 4物质的量之和为 1 mol C含 1 mol NH3H2O D含 NH3、NH3H2O、NH 4物质的量之和为 1 mol (2)NH3能进行喷泉实验的原因是_ _。 喷泉实验成功的关键是_ _。 【解析】(1)充分利用守恒思想，利用氮原子守恒去分析。NH3溶于水形成氨水，溶质是 NH3，NH3 溶于水时有如下反应：NH3H2ONH3H2ONH 4OH ，所以氨水中存在 H2O、NH3、NH3H2O、 N
11、H 4、OH 等诸多粒子，根据氮原子守恒，可知答案为 D。 (2)因为 NH3极易溶于水，所以少量水即可使烧瓶内的 NH3全部溶解导致密闭烧瓶内气压迅速减小， 由于烧瓶内外气体压强差较大，因此烧杯内的水会自动喷出，形成喷泉。 【答案】(1)D (2)NH3极易溶于水a.装置气密性良好；b.烧瓶充满气体；c.烧瓶要干燥 12(2015高考广东理综)NH3及其盐都是重要的化工原料。 (1)用 NH4Cl 和 Ca(OH)2制备 NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_。 (2)按下图装置进行 NH3性质实验。 先 打 开 旋 塞 1 ， B 瓶 中 的 现 象 是 _ ， 原 因 是 _
12、_，稳定后，关闭旋塞 1。 再打开旋塞 2，B 瓶中的现象是_ _。 【答案】(1)ACG (2)出现白烟A 瓶压强比 B 瓶大，HCl 进入 B 瓶与 NH3反应生成 NH4Cl 固体小颗粒。 烧瓶中液体倒吸入 B 瓶，且紫色石蕊溶液变红。 13(2015北京市昌平区高一期末)氮的循环涉及到多种化学物质。(下图中的 W、M、X、Y、Z 均是 化学物质) (1)由 N2X 是工业合成氨的反应，写出其化学方程式_。 (2)写出 Y、M 的化学式_、_。 (3)X 可与 HNO3反应，产物可用作氮肥，写出 X 与 HNO3反应的化学方程式 _。 (4)某同学利用下图装置将氨气与氧化铜反应，验证氨气
13、的性质并验证部分产物(部分未画出) 发现反应确实能发生，且反应后得到三种物质，其中有两种单质。 请回答下列问题： 实验室制取氨气的化学方程式是_。 从氨中 N 元素的化合价角度看，该同学想证明的是氨的_性质，实验中观察到的_ 现象则能够证明氨具有这个性质。 B 装置的作用是_。 A 中反应的化学方程式是_。 【解析】(1)工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂和高温高压下反应制得，其化学方程式为：N2 3H2 高温高压 催化剂 2NH3；(2)W 为 H2，X 为 NH3，则氨气的催化氧化得到 Y 为 NO，NO 氧化得到 Z 为 NO2， NO2与 M(H2O)反应生成硝酸；(3)NH3与 HN
14、O3反应的化学方程式：NH3HNO3=NH4NO3；(4)实验室 利用氯化铵与熟石灰共热制取氨气，其化学方程式是：2NH4ClCa(OH)2= CaCl22NH32H2O； 氨气与氧化铜反应生成铜、氮气和水，从氨中 N 元素从3 价变为 0 价的角度看，该同学想证明的是氨的 还原性，实验中观察到：A 中黑色粉状固体逐渐变成亮红色固体，则能够证明氨的还原性；B 装置装有 无水硫酸铜的干燥管，其作用是验证氨气和氧化铜反应后产物中的水；根据题目可知 A 中反应的化学方 程式是 2NH33CuO= N23H2O。 【答案】(1)N23H2 高温高压 催化剂 2NH3 (2)NO、H2O (3)NH3H
15、NO3=NH4NO3 (4)2NH4ClCa(OH)2= CaCl22NH32H2O 还原性；A 中黑色粉状固体逐渐变成亮红色固体 验证氨气和氧化铜反应后产物中的水。 2NH33CuO= N23Cu3H2O 14(2015福建省龙岩市非一级达标校高一期末)哈伯因为氨气的合成曾获 1918 年诺贝尔奖。 (1)写出实验室由 NH4Cl 和 Ca(OH)2加热制取氨气的化学方程式：_； 检验氨气已收集满的方法是：用湿润的_色石蕊试纸靠近集气瓶口，现象为试纸变为_色。 (2)用下图装置进行喷泉实验，若在水中加入酚酞，得到红色喷泉。该实验体现了氨气的两个重要性质 分别是_、_。 (3)自然界中固氮过程
16、很多。打雷时发生的固氮反应方程式为_； (4)氨气是制取硝酸的基本原料。 请写出氨催化氧化生成为 NO 的方程式_； 产物 NO 能发生下列反应：aNObO2cH2O=dHNO3 从电子得失相等角度分析可知 ab_。 【解析】 (1)实验室用氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气， 化学方程式为： 2NH4ClCa(OH)2= CaCl2 2NH32H2O。检验氨气用湿润的红色石蕊试纸，现象为试纸变蓝色。(2)由于氨气极易溶于水，溶于 水后造成烧瓶中气体压强减少，在外加大气压条件下，水被压入烧瓶而形成喷泉，且其水溶液显碱性，所 以能形成红色的喷泉。(3)打雷过程中伴随有放电过程，氮气和氧气在放电条件下反
17、应生成一氧化氮，方程 式为：N2O2= 放电 2NO。(4)氨催化氧化是氨气在催化剂存在下被氧气氧化成一氧化氮和水，方程式为： 4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O。根据化合价分析，一氧化氮中氮元素化合价为2，升高到硝酸中的5， 升高 3 价，氧气中的氧元素化合价从 0 降低到2，每个氧气降低 4 价，根据电子得失相等，所以 ab4 3。 【答案】(1)2NH4ClCa(OH)2= CaCl22NH32H2O；红；蓝 (2)易溶于水，水溶液显碱性 (3)N2O2= 放电 2NO (4)4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O43 15已知 A、B、C、D、E、F 是含有同一种元素的化合物，
18、其中 F 是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的 气体，它们之间能发生如下反应 AH2OBCCFD DNaOH FEH2O (1)写出它们的化学式：C_、D_、E_。 (2)写出各步反应的离子方程式 _， _。 (3)工业生产 C 的过程中有如下一步反应，即 F 经催化氧化生成 B 和 H2O，写出该步反应的化学方程 式_。 【解析】根据题意“F 是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体”可知 F 是 NH3，再结合已知和反应关 系可知 C 为 HNO3，D 为 NH4NO3，E 为 NaNO3，A 为 NO2，B 为 NO。 【答案】(1)HNO3NH4NO3NaNO3 (2)3NO2H2O=2H 2NO 3NO NH 4OH = NH3H2O (3)4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O 1610.7 g 氯化铵与足量氢氧化钙混合共热，最多可制得： (1)NH3的物质的量是多少？ (2)将制得的氨气全部溶于水制成 2 L 溶液，所得氨水物质的量浓度为多少？ 【解析】(1) 2NH4Cl Ca(OH)2= CaCl22NH32H2O 253.5 g2 mol 10.7 gn(NH3) n(NH3)0.2 mol (2)0.2 mol 2 L 0.1 mol/L 【答案】(1)0.2 mol(2)0.1 molL 1
