資源簡介

第二單元　重要的含氮化工原料
第1課時　氨氣
題組一　氨及氨水的性質
1．(2023·河北唐山期中)下列關于氨氣和氨水的描述正確的是(　　)
A．都是混合物
B．都含有NH3分子
C．都是非電解質
D．都能與濃硫酸反應，產生白煙
2．(2023·四川遂寧期中)下列關于氨的敘述錯誤的是(　　)
A．氨極易溶于水，因此氨水比較穩定(不容易分解)
B．氨易溶于水，因此可用來做噴泉實驗
C．氨易液化，液氨汽化時要吸收大量的熱，因此可用作制冷劑
D．氨溶于水顯弱堿性，因此可使酚酞試劑變為紅色
3．如圖，利用培養皿探究氨的性質。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一個表面皿扣在上面，如表中對實驗現象所做的解釋正確的是(　　)
選項 實驗現象 解釋
A 濃鹽酸附近產生白煙 NH3與濃鹽酸揮發的HCl氣體反應生成了NH4Cl固體
B 濃硫酸附近無明顯現象 NH3與濃硫酸不發生反應
C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是AlCl3溶液
D 干燥的紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍 NH3是一種可溶性堿
題組二　噴泉實驗
4.如圖是實驗室進行氨溶于水的噴泉實驗裝置，下列敘述不正確的是(　　)
A．該實驗說明氨氣是一種極易溶于水的氣體
B．進入燒瓶中的液體顏色由無色變為紅色，說明氨水呈堿性
C．形成噴泉的原因是氨氣溶于水后，燒瓶內的氣壓小于大氣壓
D．用氯氣代替氨氣，利用此裝置也可進行噴泉實驗
5．(2022·河北泊頭市第一中學高一檢測)已知NH3和HCl都是能用來做噴泉實驗的氣體，若在相同條件下用等體積燒瓶各收集滿NH3和HCl氣體，進行如圖所示實驗(實驗結束后兩燒瓶內充滿溶液)。下列說法錯誤的是(　　)
A．NH3和HCl分別形成藍色、紅色噴泉
B．制備干燥的NH3和HCl，所需的干燥劑分別是堿石灰、濃硫酸
C．若燒瓶中氣體改為NO2，則所得溶液溶質的物質的量濃度與前兩者不同
D．去掉裝置中的膠頭滴管，改為單孔塞，也能引發噴泉
6．(2023·四川遂寧期中)用傳感技術測定噴泉實驗中的壓強變化來認識噴泉實驗的原理。下列說法正確的是(　　)
A．制取氨氣時燒瓶中的固體常用CaO或CaCl2
B．關閉a，將單孔塞(插有吸入水的膠頭滴管)塞緊頸口c，打開b，完成噴泉實驗。電腦繪制三頸燒瓶內壓強變化曲線如圖2，則E點時噴泉最劇烈
C．噴泉實驗結束后，發現水未充滿三頸燒瓶，肯定是因為裝置的氣密性不好
D．工業上，若輸送氨的管道發生泄漏，可用濃鹽酸檢測泄漏點
題組三　氨的催化氧化
7．下列有關氨的敘述不正確的是(　　)
A．氨分子中氮元素的化合價只能升高，氨具有還原性
B．氨的催化氧化反應的化學方程式是4NH3＋5O24NO＋6H2O
C．氨的催化氧化反應中若氧氣過量則有紅棕色氣體生成
D．氨的催化氧化屬于人工固氮
8.氨能被氧氣氧化，經一系列反應得到硝酸。分析如圖實驗所得結論錯誤的是(　　)
A．濃氨水具有揮發性
B．濃氨水中含有NH3·H2O
C．若Pt絲始終保持紅熱，則該反應放熱，催化劑是Pt
D．錐形瓶口有少量紅棕色氣體出現，圖中反應為4NH3＋7O2===4NO2＋6H2O
題組四　氨的化學性質
9．如圖是NH3的兩個性質實驗，下列有關說法正確的是(　　)
A．兩個實驗均表現了NH3易溶于水
B．兩個實驗均表現了氨水易揮發
C．兩個實驗均表現了NH3是堿性氣體
D．兩個實驗均表現了NH3是還原性氣體
10．(2023·湖南懷化高一期中)工業上制硝酸的原理是將氨經過一系列反應得到硝酸，如下圖所示：
下列說法不正確的是(　　)
A．工業制硝酸的尾氣中的NO、NO2都是大氣污染物，常用堿液吸收處理
B．該流程中的所有化學反應都屬于氧化還原反應
C．過程④反應中NO2既是氧化劑又是還原劑
D．該流程不涉及氮的固定
11.某同學仿照“噴泉”實驗的原理，在實驗室中做了一個“噴煙”實驗，如圖所示。他在甲、乙兩個燒瓶中分別充入X、Y兩種無色氣體，膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，實驗時將膠頭滴管內的液體擠入甲燒瓶內，然后打開止水夾，便可看到甲燒瓶中的導管口噴出白色的煙，同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CO2、H2、NO七種氣體中的兩種，則下列判斷中，正確的是(　　)
A．X是NH3，Y是HCl B．X是Cl2，Y是H2
C．X是CO2，Y是O2 D．X是NO，Y是O2
12．氨是氮肥工業及制取硝酸、炸藥等的原料。下列說法正確的是(　　)
A．N2和H2在點燃或光照條件下可合成NH3
B．NH3和HNO3溶于水后都能導電，故二者都是電解質
C．NH3遇到濃硝酸會發生反應產生大量白煙
D．由NH3制HNO3的過程中，氮元素被還原
13．(2023·江蘇鹽城期中)科學家研究了一種在酸性介質中利用電解原理進行電化學固氮的方法，反應機理示意圖如圖，氨氣在催化劑電極表面產生。下列說法正確的是(　　)
A．過程中存在H＋發生氧化反應轉化為H原子
B．在該過程中，氮氣分子中N≡N斷裂產生N原子
C．在催化劑作用下，N2與H原子反應可能生成N2H4和NH3兩種產物
D．與傳統工業合成氨法比較，電化學固氮法會消耗大量電能，沒有研究價值
14．(2023·河北唐山期中)某化學興趣小組利用下列裝置制取氨氣并探究氨氣的有關性質。
(1)圖A是實驗室制取氨氣的發生裝置，為探究氨氣的溶解性，先利用裝置B收集氨氣，氨氣的進氣口為________(填“a”或“b”)，在實驗過程中觀察到裝置B中的燒瓶內產生了紅色噴泉，則說明氨氣具有的物理性質是______________。
(2)通過上面裝置制得的NH3進行如下實驗(實驗前旋塞1、2均關閉)。
先打開旋塞1，D瓶中的現象是____________，原因是______________________(用化學方程式表示)。
(3)已知NH3難溶于苯。以下裝置(除⑤標明外，其余盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是__________(填序號)。
15．已知A、B、C為化合物，X為單質。其中，A是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體；X為雙原子分子，其原子的最外層電子數為內層的3倍。A、B、C、X之間存在如下轉化關系：
請回答：
(1)X的化學式為__________________。
(2)B轉化為C的化學方程式為____________________________________________________，
C是一種____________色氣體。
(3)工業上以NH3、空氣、水為原料生產硝酸：
①NH3→NO反應的化學方程式為_________________________________________________；②NO→NO2反應的實驗現象是___________________________________________________。
(4)若要實現NH3→N2，從原理上看，下列試劑可行的是________(填字母)。
A．O2 B．Na C．NH4Cl D．NO2
題組一　氨及氨水的性質
1．(2023·河北唐山期中)下列關于氨氣和氨水的描述正確的是(　　)
A．都是混合物
B．都含有NH3分子
C．都是非電解質
D．都能與濃硫酸反應，產生白煙
答案　B
解析　氨氣為純凈物，故A錯誤；氨氣和氨水中都含有NH3分子，故B正確；氨水為混合物，不是非電解質，故C錯誤；濃硫酸難揮發，不能產生白煙，故D錯誤。
2．(2023·四川遂寧期中)下列關于氨的敘述錯誤的是(　　)
A．氨極易溶于水，因此氨水比較穩定(不容易分解)
B．氨易溶于水，因此可用來做噴泉實驗
C．氨易液化，液氨汽化時要吸收大量的熱，因此可用作制冷劑
D．氨溶于水顯弱堿性，因此可使酚酞試劑變為紅色
答案　A
解析　氨水的主要成分為一水合氨，一水合氨不穩定，受熱易分解，故A錯誤；氨易溶于水，可形成壓強差，因此可用來做噴泉實驗，故B正確；氨易液化，同時液氨汽化時吸收大量的熱，能快速降溫，所以液氨可用作制冷劑，故C正確；氨氣溶于水反應生成一水合氨，一水合氨是弱堿，溶液顯堿性，所以可使酚酞溶液變為紅色，故D正確。
3．如圖，利用培養皿探究氨的性質。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一個表面皿扣在上面，如表中對實驗現象所做的解釋正確的是(　　)
選項 實驗現象 解釋
A 濃鹽酸附近產生白煙 NH3與濃鹽酸揮發的HCl氣體反應生成了NH4Cl固體
B 濃硫酸附近無明顯現象 NH3與濃硫酸不發生反應
C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是AlCl3溶液
D 干燥的紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍 NH3是一種可溶性堿
答案　A
解析　NaOH固體溶于水放熱，氨水易揮發，實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，會產生氨氣，與濃鹽酸反應生成氯化銨，反應現象是有白煙生成，故A正確；氨氣為堿性氣體，能與濃硫酸發生反應，故B錯誤；氨氣與氯化物發生復分解反應生成氫氧化物，如氯化物溶液變渾濁，可能生成難溶性氫氧化物，但不一定為Al(OH)3，也可能為Mg(OH)2等沉淀，故C錯誤；氨使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的原因是與水反應生成的NH3·H2O電離生成OH－，溶液呈堿性，但氨氣為非電解質，不屬于堿，故D錯誤。
題組二　噴泉實驗
4.如圖是實驗室進行氨溶于水的噴泉實驗裝置，下列敘述不正確的是(　　)
A．該實驗說明氨氣是一種極易溶于水的氣體
B．進入燒瓶中的液體顏色由無色變為紅色，說明氨水呈堿性
C．形成噴泉的原因是氨氣溶于水后，燒瓶內的氣壓小于大氣壓
D．用氯氣代替氨氣，利用此裝置也可進行噴泉實驗
答案　D
解析　A項，NH3極易溶于水，可用來做噴泉實驗；B項，氨水呈堿性，能使酚酞溶液變紅色；C項，NH3極易溶于水，使燒瓶內的氣壓小于大氣壓，在壓強差的作用下，燒杯中的水沿導管迅速向上流動，從而形成噴泉；D項，Cl2在水中的溶解度較小，不能用于做噴泉實驗。
5．(2022·河北泊頭市第一中學高一檢測)已知NH3和HCl都是能用來做噴泉實驗的氣體，若在相同條件下用等體積燒瓶各收集滿NH3和HCl氣體，進行如圖所示實驗(實驗結束后兩燒瓶內充滿溶液)。下列說法錯誤的是(　　)
A．NH3和HCl分別形成藍色、紅色噴泉
B．制備干燥的NH3和HCl，所需的干燥劑分別是堿石灰、濃硫酸
C．若燒瓶中氣體改為NO2，則所得溶液溶質的物質的量濃度與前兩者不同
D．去掉裝置中的膠頭滴管，改為單孔塞，也能引發噴泉
答案　C
解析　氨氣和氯化氫都是極易溶于水的氣體，氨氣溶于水顯堿性，遇到紫色石蕊試液變藍色，氯化氫溶于水顯酸性，遇到紫色石蕊試液變紅色，NH3和HCl分別形成藍色、紅色噴泉，A正確；氨氣是堿性氣體，氯化氫是酸性氣體，制備干燥的NH3和HCl，所需的干燥劑分別是堿石灰、濃硫酸，B正確；設二氧化氮體積為V1 L，根據反應的化學方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，可知反應產生硝酸物質的量n(HNO3)＝n(NO2)＝× mol，溶液的體積為HNO3的體積，所以HNO3的物質的量濃度c(HNO3)＝＝＝ mol·L－1，設氨氣或氯化氫體積為V1 L，氨氣和氯化氫氣體形成噴泉實驗形成的溶液濃度＝＝ mol·L－1，若改為NO2氣體，所得溶液溶質的物質的量濃度與前兩者相同，C錯誤；去掉裝置中的膠頭滴管，改為單孔塞，用雙手捂住燒瓶，待導氣管氣泡冒出后，冷卻燒瓶也會引發噴泉，D正確。
6．(2023·四川遂寧期中)用傳感技術測定噴泉實驗中的壓強變化來認識噴泉實驗的原理。下列說法正確的是(　　)
A．制取氨氣時燒瓶中的固體常用CaO或CaCl2
B．關閉a，將單孔塞(插有吸入水的膠頭滴管)塞緊頸口c，打開b，完成噴泉實驗。電腦繪制三頸燒瓶內壓強變化曲線如圖2，則E點時噴泉最劇烈
C．噴泉實驗結束后，發現水未充滿三頸燒瓶，肯定是因為裝置的氣密性不好
D．工業上，若輸送氨的管道發生泄漏，可用濃鹽酸檢測泄漏點
答案　D
解析　CaO溶于水與水反應放出大量熱，促使濃氨水分解放出大量氨氣，不可用CaCl2與濃氨水制備氨氣，故A錯誤；壓強最小時，噴泉最劇烈，C點壓強最小，此時噴泉最劇烈，故B錯誤；氨氣密度比空氣小，所以氨氣首先聚集在三頸燒瓶的上方；若發現水未充滿三頸燒瓶，可能是氨氣未將燒瓶中的空氣完全排盡，不一定是因為裝置的氣密性不好，故C錯誤；濃鹽酸與NH3反應產生氯化銨，現象是有白煙生成，所以可用濃鹽酸檢測輸送NH3的管道是否發生泄漏，故D正確。
題組三　氨的催化氧化
7．下列有關氨的敘述不正確的是(　　)
A．氨分子中氮元素的化合價只能升高，氨具有還原性
B．氨的催化氧化反應的化學方程式是4NH3＋5O24NO＋6H2O
C．氨的催化氧化反應中若氧氣過量則有紅棕色氣體生成
D．氨的催化氧化屬于人工固氮
答案　D
解析　氨分子中氮元素的化合價為最低價，只能升高不能降低，氨具有還原性；氨的催化氧化產生的一氧化氮與過量的氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮氣體；氨的催化氧化不屬于氮的固定。
8.氨能被氧氣氧化，經一系列反應得到硝酸。分析如圖實驗所得結論錯誤的是(　　)
A．濃氨水具有揮發性
B．濃氨水中含有NH3·H2O
C．若Pt絲始終保持紅熱，則該反應放熱，催化劑是Pt
D．錐形瓶口有少量紅棕色氣體出現，圖中反應為4NH3＋7O2===4NO2＋6H2O
答案　D
解析　濃氨水易揮發出氨氣，在紅熱的鉑絲表面反應，故A正確；濃氨水的主要成分為NH3·H2O，故B正確；若Pt絲始終保持紅熱，則證明該反應為放熱反應，催化劑是Pt，故C正確；錐形瓶口有少量紅棕色氣體出現，證明氨氣催化氧化生成一氧化氮，反應的化學方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O，故D錯誤。
題組四　氨的化學性質
9．如圖是NH3的兩個性質實驗，下列有關說法正確的是(　　)
A．兩個實驗均表現了NH3易溶于水
B．兩個實驗均表現了氨水易揮發
C．兩個實驗均表現了NH3是堿性氣體
D．兩個實驗均表現了NH3是還原性氣體
答案　C
解析　實驗Ⅰ體現了NH3易溶于水，且水溶液呈堿性，實驗Ⅱ體現了氨水易揮發，揮發出的氨氣分子和濃鹽酸揮發出的氯化氫分子結合生成白色氯化銨固體小顆粒，也能證明氨氣是堿性氣體，所以兩個實驗均體現了NH3是堿性氣體，故A、B錯誤，C正確；兩個實驗中都未發生氧化還原反應，所以無氧化性和還原性的體現，故D錯誤。
10．(2023·湖南懷化高一期中)工業上制硝酸的原理是將氨經過一系列反應得到硝酸，如下圖所示：
下列說法不正確的是(　　)
A．工業制硝酸的尾氣中的NO、NO2都是大氣污染物，常用堿液吸收處理
B．該流程中的所有化學反應都屬于氧化還原反應
C．過程④反應中NO2既是氧化劑又是還原劑
D．該流程不涉及氮的固定
答案　D
解析　尾氣中的NO、NO2都有毒，會污染空氣，且可以和氫氧化鈉反應而被吸收，A正確；這4個反應都存在元素化合價的變化，因此這些反應都是氧化還原反應，B正確；過程④反應為3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在該反應中NO2既作氧化劑，又作還原劑，C正確；過程①是N2轉化為化合物NH3，屬于氮的固定，D錯誤。
11.某同學仿照“噴泉”實驗的原理，在實驗室中做了一個“噴煙”實驗，如圖所示。他在甲、乙兩個燒瓶中分別充入X、Y兩種無色氣體，膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，實驗時將膠頭滴管內的液體擠入甲燒瓶內，然后打開止水夾，便可看到甲燒瓶中的導管口噴出白色的煙，同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CO2、H2、NO七種氣體中的兩種，則下列判斷中，正確的是(　　)
A．X是NH3，Y是HCl B．X是Cl2，Y是H2
C．X是CO2，Y是O2 D．X是NO，Y是O2
答案　A
解析　X必須是一種易溶于NaOH溶液的氣體，或能與NaOH溶液反應的氣體，才能使甲燒瓶內氣壓減小，導致乙中的氣體進入甲，可排除D項；乙中的氣體進入甲后反應產生白煙，因Cl2與H2在光照條件下能反應但無白煙產生，CO2與O2不反應，可排除B項、C項。
12．氨是氮肥工業及制取硝酸、炸藥等的原料。下列說法正確的是(　　)
A．N2和H2在點燃或光照條件下可合成NH3
B．NH3和HNO3溶于水后都能導電，故二者都是電解質
C．NH3遇到濃硝酸會發生反應產生大量白煙
D．由NH3制HNO3的過程中，氮元素被還原
答案　C
解析　N2和H2合成氨的條件是高溫、高壓、催化劑，在點燃或光照條件下，N2和H2不發生反應，故A項錯誤；氨水能導電是因為NH3溶于水生成一水合氨，一水合氨電離出自由移動的離子，NH3自身不能電離，因此NH3不是電解質，HNO3屬于電解質，故B項錯誤；濃硝酸易揮發，NH3與揮發出的硝酸反應生成NH4NO3固體，現象為產生大量的白煙，故C項正確；用氨制備硝酸的過程中，發生反應的化學方程式依次為4NH3＋5O24NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，N元素的化合價由－3價升高至＋5價，被氧化，故D項錯誤。
13．(2023·江蘇鹽城期中)科學家研究了一種在酸性介質中利用電解原理進行電化學固氮的方法，反應機理示意圖如圖，氨氣在催化劑電極表面產生。下列說法正確的是(　　)
A．過程中存在H＋發生氧化反應轉化為H原子
B．在該過程中，氮氣分子中N≡N斷裂產生N原子
C．在催化劑作用下，N2與H原子反應可能生成N2H4和NH3兩種產物
D．與傳統工業合成氨法比較，電化學固氮法會消耗大量電能，沒有研究價值
答案　C
解析　由圖可知H＋轉化為H化合價降低，發生還原反應，A錯誤；由圖可知，N2生成了NH3，但是不存在N原子，B錯誤；由圖可知，在反應過程存在N2H4和NH3，C正確；與傳統工業合成氨法比較，電化學固氮法不需要高溫、高壓，條件比較溫和，具有研究價值，D錯誤。
14．(2023·河北唐山期中)某化學興趣小組利用下列裝置制取氨氣并探究氨氣的有關性質。
(1)圖A是實驗室制取氨氣的發生裝置，為探究氨氣的溶解性，先利用裝置B收集氨氣，氨氣的進氣口為________(填“a”或“b”)，在實驗過程中觀察到裝置B中的燒瓶內產生了紅色噴泉，則說明氨氣具有的物理性質是______________。
(2)通過上面裝置制得的NH3進行如下實驗(實驗前旋塞1、2均關閉)。
先打開旋塞1，D瓶中的現象是____________，原因是______________________(用化學方程式表示)。
(3)已知NH3難溶于苯。以下裝置(除⑤標明外，其余盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是__________(填序號)。
答案　(1)a　極易溶于水
(2)出現白煙　NH3＋HCl===NH4Cl
(3)②④
解析　(1)氨氣的密度比空氣小，用向下排空氣法收集氨氣，利用裝置B收集氨氣，氨氣的進氣口為a，在實驗過程中觀察到裝置B中的燒瓶內產生了紅色噴泉，則說明氨氣具有的物理性質是氨氣極易溶于水。(3)裝置①沒有出氣孔，氨氣無法進入，不能用①；裝置②倒置的漏斗可以防止倒吸，可用②；氨氣溶于水易倒吸，裝置③容易引起倒吸，不能用③；裝置④球形干燥管可以防止倒吸，可用④；氨氣溶于水易倒吸，裝置⑤容易引起倒吸，不能用⑤。
15．已知A、B、C為化合物，X為單質。其中，A是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體；X為雙原子分子，其原子的最外層電子數為內層的3倍。A、B、C、X之間存在如下轉化關系：
請回答：
(1)X的化學式為__________________。
(2)B轉化為C的化學方程式為____________________________________________________，
C是一種____________色氣體。
(3)工業上以NH3、空氣、水為原料生產硝酸：
①NH3→NO反應的化學方程式為_________________________________________________；②NO→NO2反應的實驗現象是___________________________________________________。
(4)若要實現NH3→N2，從原理上看，下列試劑可行的是________(填字母)。
A．O2 B．Na
C．NH4Cl D．NO2
答案　(1)O2　(2)2NO＋O2===2NO2　紅棕
(3)①4NH3＋5O24NO＋6H2O?、跉怏w由無色變成紅棕色　(4)AD

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