高三化学一轮复习-45-氨和铵盐课时测试含解析.doc

4-5 氨和铵盐（测试时间：45分钟 满分 100分）姓名： 班级： 得分： 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减。气甚辛烈，触人脑，非有病不可嗅；在“刀创水”条目下写到：治金创，以此水涂伤口，即敛合如故。这里所说的“鼻冲水”、“刀创水”分别指的是（ ） A氢氟酸、食盐水 B氨水、碘酒 C石灰水、硝酸 D稀硫酸、食醋【答案】B【解析】A、氢氟酸不能放在玻璃瓶中，A错误；B、氨水易挥发，具有刺激性气味，碘酒能杀菌消毒，B正确；C、石灰水没有挥发性，硝酸具有腐蚀性，C错误；D、稀硫酸没有挥发性，D错误，答案选B。2从某些性质看：NH3和H2O，NH2和OH，N3和O2两两相似，据此判断下列反应正确的是 （ ）2Na+2NH3=2NaNH2+H2 CaO+2NH4ClCaCl2+2NH3+H2O3Mg(NH2)2Mg3N2+4NH3 NH4Cl+NaNH2NaCl+2NH3A B C D【答案】D【解析】NH3和H2O相当，可以依据2Na+2H2O=2NaOH+H2，类推得到反应为：2Na+2NH3=2NaNH2+H2，正确；NH2-和OH-相当，依据CaO+2HCl=CaCl2 +H2O；类推得到反应：CaO+2NH4Cl CaCl2+2NH3+H2O，正确；NH2-和OH-相当，N3-和O2-两两相当，依据Mg(OH)2 =MgO+H2O，类推得到：3Mg (NH2)2Mg3N2+4 NH3，正确；NH2-和OH-相当，NH3和H2O相当，依据NH4Cl+NaOH=NaCl+ NH3+H2O；类推得到：NH4Cl+NaNH2NaCl+2NH3，正确。3为了检验某固体物质中是否含有NH4+，你认为下列试纸和试剂一定用不到的是 （ ） 蒸馏水 NaOH溶液 红色石蕊试纸 蓝色石蕊试纸 稀硫酸A B C D【答案】B【解析】为了检验某固体物质中是否含有NH4+，可以向固体中加入NaOH溶液，并加热，将产生的气体用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变为蓝色，就证明该气体是NH3，原固体中含有NH4+，因此一定用不到的物质是蓝色石蕊试纸、稀硫酸，答案选B。4下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，能达到实验目的的是 （ ）A用装置甲制备氨气 B用装置乙除去氨气中少量水C用装置丙收集氨气 D用装置丁吸收多余的氨气【答案】D【解析】A、加热固体，试管口略向下倾斜，故错误；B、NH3的水溶液显碱性，不能用浓硫酸干燥，故错误；C、没有出气口，故错误；D、干燥管起防倒吸的作用，故正确。 5化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气，反应的化学方程式为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，当有10.65gCl2消耗时，被氧化的氨的质量为 （ ）A3.4g B1.7g C6.8g D0.85g【答案】B【解析】n(NH4Cl)=16.05g53.5g/mol=0.3mol，3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2， 被氧化NH33 8 6 20.3mol x6:0.3=2：x，解得x=0.1mol，所以被氧化的氨气的质量为0.1mol17g/mol=1.7g，选项B正确。6丁字口、凤凰山的广场喷泉以及现代城市中的各类喷泉，其原理都是利用了水的压强差，化学实验中的喷泉原理与其相似，应用了烧瓶内外的压强差。如图所示，圆底烧瓶中装满NH3，烧杯内盛有无色酚酞试液，滴管a中有水，实验时，先从滴管a处挤入几滴水，随即打开止水夹b，利用NH3极易溶解在水中而使瓶内气压迅速减小从而形成红色喷泉，则下表中选项中不能形成喷泉的是 （ ）ABCDXCO2NH3HClO2a中液体NaOHH2SO4Ca(OH)2H2O【答案】D【解析】A根据题意，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠，导致圆底烧瓶中的压强减小，能形成喷泉，A项不选；B氨气溶于水形成氨水，氨水能与硫酸发生中和反应导致压强减小，能形成喷泉，B项不选；C氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸能与氢氧化钙反应导致圆底烧瓶中压强减小，能形成喷泉，C项不选；D氧气难溶于水，压强基本不变，不能形成喷泉，D项选；答案选D。7已知氨气可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色，D中出现无色液体。下列有关说法正确的是 （ ）A反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为23B装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝C装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙D为防止装置D中发生倒吸，可以改用向下排空气法收集氮气【答案】B【解析】A在装置A中发生反应制取氨气。通过盛有碱石灰的干燥管B干燥得到干燥的氨气。在C中发生反应：2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu，会看到固体由黑色变为红色。在该反应中NH3作还原剂，CuO作氧化剂，在反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为32，A错误；B反应产生的水被冷却为液态，未反应的氨气溶解在其中，使溶液呈碱性，所以在装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝。B正确；CNH3是碱性气体，能用碱性干燥剂如碱石灰来干燥。但是由于氨气能与无水氯化钙发生反应得到CaCl28NH3所以不能用无水氯化钙干燥。C错误；D为防止装置D中发生倒吸，可以在DE之间安装一个安全瓶。由于氮气的密度与空气接近。所以一般不用排空气法收集氮气。D错误。答案选B 8标准状况下，将体积为V L的圆底烧瓶中充满氨气，倒扣在含有足量水的水槽中(如图所示)，实验完毕后立即将烧瓶从水槽中取出，所得溶液的密度为gcm3。下列说法错误的是 （ ）A水最终会充满整个烧瓶B所得溶液的物质的量浓度为1/22.4 molL1C所得溶液的质量分数为17/22400D所得溶液中，n(NH3H2O)+n(NH4)=V/22.4 mol【答案】D【解析】A氨气极易溶于水，水最终会充满整个烧瓶，A项正确；B氨气物质的量为VL22.4L/mol=V/22.4mol，氨气溶于水，溶液体积等于氨气体积，溶液物质的量浓度为(V22.4)VL=1/22.4molL-1，B项正确；C根据c=1000/M可知，溶液的质量分数=17/22400，C项正确；D溶液中N元素以NH3、NH3H2O、NH4+形式存在，根据物料守恒，所得溶液中n(NH3)+n(NH3H2O)+n(NH4)=V/22.4 mol，D项错误，答案选D。 9一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后的产物再溶于水可得Z溶液，Y和Z溶液反应又可生成X，则盐X是 （ ）ANH4NO3 BNH4Cl C(NH4)2SO4 DNH4HCO3【解析】盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y是氨气，氨气经一系列氧化后的产物再溶于水可得硝酸溶液，氨气和硝酸溶液反应又可生成硝酸铵，故A正确。 10氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是 （ ）A“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同B“两水”中存在相同弱电解质的电离C“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素D“两水”放置时间较久后，都会因为相同的原理而变质【答案】B【解析】A氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，两者都是混合物，在氨水中含有NH3、NH3H2O、H2O、NH4+、H+、OH-6种微量，在氯水中含有Cl2、HCl、H2O、Cl-、ClO-、H+、OH-7种微量，故溶液中含有的粒子种类、数目不相同，错误；B在氨水中存在一水合氨的电离平衡，在氯水中存在次氯酸的电离平衡，也都存在水的电离平衡，故都存在相同弱电解质的电离，正确；C氨水和氯水都会产生有刺激性气味的气体，氨水没有漂白性，而氯水具有漂白性，错误；D氨水久置会由于氨气的挥发而变质，而氯水由于其中的次氯酸光照分解。最后变为稀盐酸，变质原因不相同，错误。 二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11（12分）工业上采用氨的催化氧化制备硝酸，起反应如下： 设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气的体积分数为0.80（1）为使NH3恰好完全氧化为NO，氨-空气混合物中氨的体积分数为 （用小数表示，保留2位小数） （2）1mol NH3完全转化HNO3，若在此过程中不补充水，则所得HNO3溶液的质量分数为 （用小数表示，保留2位小数）（3）已知NH3完全转化NO的转化率为95%，由NO转化HNO3的转化率为92%.请计算用17吨NH3可制取质量分数为0.63的硝酸溶液为 吨（4）硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为： 若每生产1mol CO2，吸收溶液质量就增加40g。计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比为 。【答案】（12分，每空3分）（1）0.14；（2） 0.78；（3）87.4；（4）3：1【解析】（1）氨气恰好完全氧化为一氧化氮，发生反应4NH3+5O24NO+6H2O，氨气和氧气物质的量之比为4：5，即氨气和空气物质的量之比为4：（50.2）=4：25，所以氨气所占体积分数即物质的量分数为=0.14，故答案为：0.14；（2）由方程式可得反应总方程式：NH3+2O2=HNO3+H2O，为使1mol氨气恰好完全转化化为硝酸，所得硝酸溶液中HNO3与H2O的物质的量之比为1：1，故所得硝酸溶液质量分数=100%=77.8%，故答案为：77.8%；（3）设用17吨NH3可制取质量分数为0.63的硝酸溶液质量是xmol，则：NH3HNO3，17 6317t95%92% 0.63x解得x=87.4t，答：用17吨NH3可制取质量分数为0.63的硝酸溶液87.4吨；（4）反应2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2，产生22.4L（标准状况下）CO2时，溶液质量增重m=48g，反应NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2，产生22.4L（标准状况下）CO2时，溶液质量增重m=32g，实际溶液质量增重40g，上述两个反应都发生，设由NO2与纯碱反应产生的CO2为amol，由NO和NO2与纯碱反应产生的CO2为bmol，则：a+b=1，48a+32b=40，解得a=b=0.5，所以n（NaNO2）：n（NaNO3）=（a+2b）：a=1.5：0.5=3：1，答：吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比是3：1. 12（15分）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_。【答案】（1）（1分）（2）2NH4Cl +Ca（OH）2 CaCl2+2NH3 +2H2O （1分）NHHONHHO H （1分） c（Cl） c（NH4+） c（H） c（OH）（2分） （3） NH3HONHHONHOH- 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（2分）（4）2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3+2NH4+ （2分） （答案合理即给分）3SO2+2H2O+2NO3-+3Ba2+=3BaSO4+2NO +4H+ （2分） （答案合理即给分）（5）N2H4 4e+ 4OH N2+4H2O （2分）（6）3O2 + 2NO + 6NO2 + 4Ca（OH）2=4Ca（NO3）2 + 4H2O （2分）【解析】试题分析：（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）2 CaCl2+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：NHHO NHHO 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：NH3HONHHONHOH- ，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+2NH4+ ；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+2NO3-+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。 13（12分）下图是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。（1）在组装好装置后，若要检验AE装置的气密性，其操作是首先_ ，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。（2）装置B中盛放的试剂是_，装置D的作用是（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹l，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶 中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时还可能产生的现象是_；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：_。（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后称重固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分是_（用化学式表示）。（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。请写出产生白烟的化学方程式：_，迅速产生倒吸的原因是_。【答案】（1）关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，在E中装入水 （2分）（2）碱石灰 (或生石灰、或写化学式) （1分）防止倒吸（1分）（3）白色沉淀；2NH33CuO3CuN23H2O（2分）（4）Cu2O、Cu （2分）（5）3Cl28NH3=N26NH4Cl（2分）盛满氯气的集气瓶中因与氨气反应消耗氯气生成部分固体，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸，（只要答出氯气与氨气反应，生成气体的体积减小或气体的物质的量减小，使瓶内压强减小，引起溶液倒吸，都可得分）。（2分）【解析】（1）检验气密性，让装置中的气体成为封闭的气体，关闭分液漏斗的活塞，因为检查AE的气密性，因此关闭弹簧夹2、打开弹簧夹1，向E中加入水，没过导管口；（2）A装置中产生NH3，氨气中混有水蒸气，B装置的作用：干燥NH3，因此盛放的试剂为碱石灰或生石灰或NaOH(s)，装置D为安全瓶，作用是防止倒吸；（3）一部分未反应的NH3进入到E装置中，发生的反应是2NH3SO2H2O=(NH4)2SO3，(NH4)2SO3BaCl2=BaSO32NH4Cl，有白色沉淀产生，从E中逸出的气体可以直接排入空气，也就是尾气无毒，NH3还原氧化铜的反应方程式为：2NH33CuO3CuN23H2O；（4）假设N3把氧化铜全部转化成铜质量减少1616/80g=3.2g2.4g，假设全部转化成Cu2O，质量减少1.6g2.4g，因此该固体产物的成分是Cu2O、Cu；（5）产生白烟，说明固体颗粒生成，利用氯气的氧化性氧化NH3，因此反应方程式为：3Cl28NH3=N26NH4Cl；盛满氯气的集气瓶中因与氨气反应消耗氯气生成部分固体，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸。 14（11分）工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题。（1）合成氨的工业设备名称是_，设备中设置热交换器的目的是_；此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是_；生产中原料气必须进行脱硫，目的是_。（2）吸收塔中反应为_，从生产流程看，吸收塔中需要补充空气，其原因是_。（3）生产硝酸的过程中常会发生一些氮的氧化物，可用如下三种方法处理：方法一：碱吸收法：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+NaNO3+CO2方法二：氨还原法：8NH3+6NO27N2+12H2O(该反应放热，NO也有类似的反应)方法三：甲烷吸收法：CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g) H=+867kJ/mol(NO也有类似反应)上述三种方法中，方法一最大的缺点是_；方法二和方法三相比，优点是_，缺点是_。（4）某化肥厂用NH3制备NH4NO3，已知：由NH3制NO的产率是94，NO制HNO3的产率是89，则制HNO3所用NH3的质量占总消耗NH3质量(不考虑其它损耗)的_(保留三位有效数字)。【答案】（1）合成塔（1分）利用余热，节约能源（1分）铁砂网（1分）防止催化剂中毒（1分）（2）4NO+3O2+2H2O=4HNO3（2分）使NO循环利用，全部转化为硝酸（1分）（3）单独的NO不能被吸收（1分）甲烷比氨价格便宜；耗能高（1分）（4）54.4（2分）【解析】（1）合成氨的工业设备是合成塔；合成氨的反应属于放热反应，反应过程中会放出大量的热，用热交换器可以充分利用余热，节约能源；N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网；生产中原料气必须进行脱硫可以防止催化剂中毒；故答案为：合成塔；利用余热，节约能源；铁砂网；防止催化剂中毒；（2）图中两种双原子分子被吸附在催化剂表面，即N2、H2被吸附在催化剂表面；中分子中的化学键断裂生成原子，即在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂生成N原子和H原子；故答案为：N2、H2被吸附在催化剂表面；在催化剂表面N2、H2中的化学键断裂；（3）在吸收塔中二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，通入空气，NO能被空气中的氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮再与水反应生成硝酸，这样使NO循环利用，全部转化为硝酸，反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3；故答案为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3；使NO循环利用，全部转化为硝酸；（4）方法一最大的缺点是单独的NO不能被吸收，只能与NO2一起被碱液吸收；方法三和方法二相比，优点是甲烷比氨价格便宜，节约成本；缺点是方法三的反应热为+867kJmol-1，耗能较高；故答案为：单独的NO不能被吸收；甲烷比氨价格便宜；耗能高；（5）由NH3制NO的产率是94%、NO制HNO3的产率是89%，根据氮原子守恒可知，NH3NOHNO3，则1mol氨气可得到硝酸1mol94%89%=0.8366mol，由HNO3+NH3NH4NO3，则该反应消耗的氨气的物质的量为0.8366mol，氨气的质量之比等于物质的量之比，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的百分数为 100%=54.4%；即制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的54.4%，故答案为：54.4。