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第五章 化学生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物 课时作业
第二课时 氨和铵盐
基础达标
1．氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。下
列叙述与氮元素的循环无关的是( )
A．工业合成氨的过程是固氮的过程
B．自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C．为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气
D．在电闪雷鸣的雨天，N 与O 会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
2 2
【答案】C
【解析】将游离态的氮转化为化合态的氮称为氮的固定，工业上合成氨的过程是将游
离态的氮转化为化合态的氮，属于固氮过程，符合氮的循环；自然界中，蛋白质腐败后生
成氨，符合氮的循环；用氮气作保护气，讲的是氮气的用途，而不是氮的循环过程，所以
不符合氮的循环；在电闪雷鸣的雨天，N 与O 会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸
2 2
收，符合氮的循环。
2.下列关于氨水的叙述正确的是( )
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH (除水外)
3
D．1 mol·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH 、NH ·H O、NH物质的量之和为1 mol
3 3 2
【答案】D
【解析】溶于水的氨大部分与水反应生成NH ·H O，所以除水外，物质的量浓度最大
3 2
的粒子是NH ·H O；NH ·H O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共
3 2 3 2
含有六种粒子，分别是HO、NH 、NH ·H O、NH、OH－和少量的H＋，是一种混合物，液
2 3 3 2
氨是纯净物。
3．氨水能够导电，遇酚酞溶液变红。下列说法正确的是( )
A．氨气属于电解质
B．氨水遇酚酞变红，说明氨气在水溶液中能电离出OH-
C．氨水能够导电，液态的氨也能够导电
D．实验室可以用浓氨水与生石灰反应制备少量氨气
【答案】D【解析】A．氨气为化合物，本身不能电离产生自由移动的离子，属于非电解质，故
A错误；B．氨水遇酚酞变红是因为氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨为电解质，部
分电离产生氢氧根离子，故B错误；C．氨水能够导电是因为氨水中含有自由移动的离
子，液态的氨不能电离，不存在自由移动的离子，也不存在自由电子，不导电，故C错
误；D．生石灰是氧化钙，溶于水生成氢氧化钙并放出大量的热，碱性又增强，都能促使
一水合氨的分解，促进氨气的逸出，所以实验室里可用浓氨水与生石灰制取少量氨气，故
D正确；故选：D。
4．下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷
泉的是( )
A．挤压装置①的胶头滴管使CCl 全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
4
B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D．在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
【答案】B
【解析】H 难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。
2
5．用酒精灯给装有少量下列固体的试管加热，试管底部固体能完全消失的是（ ）
A．KMnO B．NaHCO C．NH Cl D．CaCO
4 3 4 3
【答案】C
【解析】A．KMnO 受热分解得到锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此试管里面有固体剩
4
余，A不符合；B．NaHCO 受热分解得到碳酸钠、水和二氧化碳，因此试管里面有固体剩
3
余，B不符合；C．NH Cl受热分解生成氨气和氯化氢气体、氨气和氯化氢气体又结合生成
4
氯化按固体析出在试管壁上、因此试管底部无固体剩余，C符合；D．CaCO 受热分解生成
3
氧化钙和二氧化碳，因此试管里面有固体剩余，A不符合；答案选C。
6．只用一种试剂就能将NH Cl、(NH )SO 、NaCl、NaSO ，四种溶液区别，这种试
4 4 2 4 2 4
剂是（ ）
A．NaOH溶液 B．AgNO 溶液
3C．Ba(OH) 溶液 D．BaCl 溶液
2 2
【答案】C
【解析】A．氢氧化钠溶液能与NH Cl溶液或(NH )SO 溶液产生有刺激气味的气体，
4 4 2 4
现象相同，且与NaCl溶液或NaSO 溶液不反应，则无法鉴别四种溶液，故A错误；B．
2 4
AgNO 溶液与这四种溶液混合均会产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故B错误；C．
3
氢氧化钡溶液与(NH )SO 溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体，与NH Cl溶液
4 2 4 4
混合产生有刺激性气味的气体，与NaCl溶液混合无现象，与NaSO 溶液混合能产生白色
2 4
沉淀，能鉴别四种溶液，故C正确；D．氯化钡溶液能与(NH )SO 溶液及NaSO 溶液均产
4 2 4 2 4
生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故D错误；故答案为C。
7．某同学进行如下实验
实验步骤 实验现象
试纸颜色变化：黄色→蓝色
将NH Cl固体加入试管中，并将湿润
4 (pH≈10)→黄色→红色
I 的pH试纸置于试管口，试管口略向下
(pH≈2)；试管中部有白色固体
倾斜，对试管底部进行加热
附着
试纸颜色变化：黄色→橙黄色
Ⅱ 将饱和NH Cl溶液滴在pH试纸上
4 (pH≈5)
下列说法不正确的是（ ）
A．根据I中试纸变蓝，说明NH Cl发生了分解反应
4
B．根据I中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C．I中试纸变成红色，不是由于生成NH Cl造成的
4
D．根据试纸颜色变蓝色，说明宜用加热NH Cl的方法制备NH
4 3
【答案】D
【解析】A．根据I中试纸变蓝可知，加热过程中生成了氨气，氨气遇水形成一水合
氨，一水合氨为弱碱，使试纸变蓝，说明NH Cl发生了分解反应，故A不选；B．根据分
4
析，I中试纸颜色先变蓝后变红，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快，故B不选；C．根据
分析，I中试纸变成红色，是由于NH Cl分解产生的氯化氢造成的，故C不选；D．根据分
4
析，试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中又化合
生成氯化铵，则不宜用加热NH Cl的方法制备NH ，故D选；答案选D。
4 3
8．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【答案】A
【解析】因为氯化铵分解生成的NH 与HCl冷却后又生成NH Cl，不能得到NH ，①
3 4 3
错误。实验室用铵盐与碱加热制取氨气，常用NH Cl固体与Ca(OH) 固体反应，因为有水
4 2
生成，试管口应向下倾斜，③错误；在浓氨水中加入 CaO，CaO与水反应放出大量的热，
使NH ·H O分解放出氨气，②正确；加热浓氨水，加快氨气挥发，④正确。
3 2
9.将液体A滴入烧瓶与气体B充分反应，打开止水夹，可发现试管内的水立刻沸腾
了，则液体A和气体B的组合不可能是( )
A.水、氯化氢
B.浓硫酸、氨气
C.氢氧化钠溶液、二氧化硫
D.氢氧化钠溶液、一氧化碳
【答案】D
【解析】液体A溶解烧瓶中的气体B或反应消耗气体B导致烧瓶中气体压强显著减
小，与之相通的试管中的水都可立刻沸腾，氯化氢极易溶于水，A符合；氨气被浓硫酸完
全吸收并与之反应，B符合；二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收并与之反应，C符合；一氧化
碳既不与氢氧化钠溶液反应又不能溶解，D不符合。
10．侯氏制碱法的化学反应原理为NaCl +CO+NH+H O=NaHCO ↓+NHC1，如图为模
2 3 2 3 4
拟侯氏制碱法制取NaHCO 部分装置。已知NH 极易溶于水，下列操作正确的是（ ）
3 3
A．a通入CO，然后b通入NH ， c中放碱石灰
2 3
B．a通入NH ，然后b通入CO， c中放碱石灰
3 2
C．b通入CO，然后a通入NH ， c中放蘸了稀硫酸的脱脂棉
2 3
D．a通入NH ，然后b通入CO， c中放蘸了稀硫酸的脱脂棉
3 2
【答案】D
【解析】侯氏制碱法这一实验过程中，由于CO 在水中的溶解度较小，而NH 的溶解
2 3
度较大，为防止倒吸，b管通CO，a管通NH ，所以要在食盐水先通NH 然后再通CO，
2 3 3 2
否则CO 通入后会从水中逸出，等再通NH 时溶液中CO 的量就很少了，这样得到的产品
2 3 2
也很少，在这个实验中的尾气主要是CO 和NH ，其中NH 对环境影响较大，要吸收，而
2 3 3NH 是碱性气体，所以在C装置中要装酸性物质，故D符合题意。
3
能力提升
11．氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法
错误的是（ ）
A．反应①属于氮的固定
B．反应②属于氧化还原反应
C．反应⑤在无水环境中进行时，有白烟产
生
D．该转化过程总反应的反应物是N 和
2
HO，产物是NH 和O
2 3 2
【答案】B
【解析】A．反应①是氮气和镁化合生成氮化镁，由游离态转化为化合态，属于人工
固氮，A正确；B．反应②是氮化镁和氯化铵反应生成氯化镁、氨气，元素的化合价均不
变，因此属于非氧化还原反应，B错误；C．反应⑤是氨气和氯化氢化合生成氯化铵，因此
在无水环境中进行时，有白烟产生，C正确；D．根据转化关系图可判断该转化过程总反
应的反应物是N 和HO，最终产物是NH 和O，D正确；故选：B。
2 2 3 2
12．某实验小组探究氨气与氯气的反应，装置如图所示，在常温常压下将氨气收集在
薄膜保鲜袋(无弹性)中，氯气收集在反应管中，关闭K。如图连接好装置，将氨气压入反
应管，充分反应后打开K，下列说法不正确的是（ ）
A．该反应原理可应用于检验输送氯气的管道是否泄漏
B．反应开始后，薄膜保鲜袋逐渐被吸入反应管中
C．打开K后，烧杯内的水会倒吸入反应管
D．反应过程中，反应管内气体颜色逐渐变浅，有白烟生成
【答案】C
【解析】NH 和Cl 发生8NH +3Cl=6NHCl+N ，该反应可以观察到有白烟产生，据此
3 2 3 2 4 2分析解题：A．由分析可知，该反应原理可以观察到有白烟产生，故可应用于检验输送氯
气的管道是否泄漏，A正确；B．根据反应8NH +3Cl=6NHCl+N ，由于NH Cl为固体，
3 2 4 2 4
反应管中的压强减小，导致外界大气压大于反应管中压强，故反应开始后，薄膜保鲜袋逐
渐被吸入反应管中，B正确；C．充分反应后，由于薄膜保鲜袋逐渐被吸入反应管中，导致
反应管中的压强一直与外界大气压相等，且此时反应管中只剩下不溶于水的N，故此时打
2
开K后，烧杯内的水不会倒吸入反应管，C错误；D．根据反应方程式
8NH +3Cl=6NHCl+N 可知，反应过程中，反应管内气体颜色逐渐变浅，有白烟生成，D
3 2 4 2
正确；故答案为：C。
13．某化肥厂用HO、CO、NH 、CaSO 制备(NH )SO ，工艺流程如下：
2 2 3 4 4 2 4
下列推断中正确的是（ ）
A．步骤①和步骤②中的气体都属于可循环利用的气体
B．整个流程的化学反应原理可用离子方程式表示为：Ca2+
+CO +NH ·H O==CaCO↓+2NH++H O
2 3 2 3 4 2
C．往甲中通入CO 气体有利于(NH )SO 的生成
2 4 2 4
D．流程涉及到的化学反应中有氧化还原反应
【答案】C
【解析】某化肥厂用HO、CO、 NH 、CaSO 制备(NH )SO ，由于氨气的溶解度远
2 2 3 4 4 2 4
远大于二氧化碳，所以根据题中工艺流程可知：CaSO 悬浊液中先通入NH 得甲混合液，
4 3
再通入CO 得(NH )SO 和CaCO 的混合物质C，过滤得(NH )SO 溶液和CaCO 固体，
2 4 2 4 3 4 2 4 3
CaCO 在高温下分解生成CO 和CaO，CO 可以循环利用，(NH )SO 溶液经过提纯可得
3 2 2 4 2 4
(NH )SO 固体，据此答题。A．根据上面的分析可知，氨气不可以循环使用，二氧化碳可
4 2 4
以循环使用，A错误；B．实验中用的是CaCO 悬浊液，在离子方程式中应用化学式表
3
示，所以步骤②中发生的反应为：CaSO+CO +2NH·H O=CaCO ↓+2NH ++H O+SO 2-，B错
4 2 3 2 3 4 2 4
误；C．往甲中通CO 会生成碳酸钙沉淀，所以利于(NH )SO 生成，C正确；D．根据上
2 4 2 4
面的分析可知：整个流程中不涉及氧化还原反应，D错误；故合理选项是C。
14．氨气(NH )是一种重要的化工原料，其中约80%用来生产各种氮肥。
3
(1)氨气的制备①实验室通过加热NH Cl和Ca(OH) 的混合物制取氨，该反应的化学方程式为：
4 2
________________________________________________。
②工业上以氮气和氢气为原料合成氨，该反应的化学方程式为
_____________________。其中氮元素的化合价 _______(填“升高”或“降低”)，反应中
每生成2molNH ，消耗H 的物质的量是 _______mol。
3 2
③我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH)，在常温、常压和可见光条件下合成了
氨，其过程如图所示。
该反应的化学方程式为 __________________________________________。反应中每转
移6mole﹣，生成NH 的体积为 _______L(标准状况下)。
3
(2)氮肥的制备和应用
主要转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去)：N→NO →HNO 硝酸盐[如
2 2 3
NH NO ]。
4 3
①写出NO →HNO 的化学方程式 ___________________________________________。
2 3
②将HNO 转化为NH NO ，列举两种不同类别的化合物M _______(写化学式)。
3 4 3
③NH NO 常作为水培植物营养液的氮肥来源。若配制0.2mol/L的NH NO 溶液
4 3 4 3
480mL，需要NH NO 固体的质量 _______g。
4 3
【答案】（1）2NH Cl＋Ca(OH) =====2NH ↑＋CaCl ＋2HO
4 2 3 2 2
N+3H 2NH ， 降低 3 2N+6H O 4NH +3O 44.8
2 2 3 2 2 3 2
（2）3NO +H O=2HNO +NO NH 、NH •H O、(NH )CO 8.0
2 2 3 3 3 2 4 2 3
【解析】（1）①NH4Cl与Ca(OH)2反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式
为
2NH Cl＋Ca(OH) =====2NH ↑＋CaCl ＋2HO ；
4 2 3 2 2
②工业上以氮气和氢气为原料合成氨，该反应的化学方程式为N+3H
2 2
2NH ，其中氮元素的化合价由0价降低到-3价，根据方程式可知，反应中每生成
32molNH3，消耗H2的物质的量是3mol；
③在光照、LDH作催化剂条件下，根据得失电子守恒可知N 和O 的系数比为2：3，
2 2
再结合原子守恒可得反应方程式为2N+6H O 4NH +3O ，反应中N2的化合价由0降低
2 2 3 2
为-3价，转移12mol电子生成4molNH3，故反应中每转移6mole﹣，生成2mol NH ，NH
3 3
的体积为 ；
（2）①写出NO →HNO 是NO2与水反应生成HNO，其化学方程式为：
2 3 3
3NO +H O=2HNO +NO；②HNO 可以与NH 、NH •H O、(NH )CO 反应生成NH NO ，
2 2 3 3 3 3 2 4 2 3 4 4
化合物M可以为NH 、NH •H O、(NH )CO；③配制0.2mol/L的NH NO 溶液480mL，应
3 3 2 4 2 2 4 3
选择500mL容量瓶，其物质的量为 ，则需要NH NO 固体
4 3
的质量为 .
直击高考
15.现用传感技术测定喷泉实验中三颈瓶内的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说
法不正确的是（ ）
A．制取氨气时烧瓶中的固体可用CaO
B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处，试纸变蓝，说明NH 已经集满
3
C．关闭a，用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈
D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷洒NaHCO 溶液处理效果好
3
【答案】C
【解析】A项，CaO能与水反应，放出大量的热，有利于氨气的逸出，正确；B项，
氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色石
蕊试液遇碱蓝色，所以检验三颈瓶集满NH 的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，
3
试纸变蓝色，可证明NH 已收满，正确；C项，三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越
3
大，其反应速率越快，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则喷
泉越剧烈，错误；D项，盐酸显酸性，碳酸氢钠溶液显碱性，氨水溶液显碱性，因此氨气
在酸性溶液中的吸收效率高于碱性溶液中的吸收效率，正确。
16．某化学兴趣小组拟采用如下图所示装置(部分夹持装置略去)制取氨基钾(KNH)。
2
已知氨基钾很容易与空气中的水和二氧化碳反应。
回答下列问题：
(1)A装置装药品前应检验气密性，操作是__________________________。浓氨水与生
石灰混合能迅速产生氨气，主要原因是
____________________________________________。
(2)整套装置的连接顺序为a-______________________(装置不重复使用)。
(3)实验开始时应先打开分液漏斗的活塞，再点燃酒精灯，目的是
____________________。药品M为__________(填字母标号)。
A．无水氯化钙 B．碱石灰 C．五氧化二磷
D．浓硫酸
(4)D中硬质玻璃管内发生反应化学方程式为
_____________________________________。
(5)B装置的作用是_______________________________________________________。
【答案】(1) 关闭分液漏斗活塞，将导气管插入水中，微热圆底烧瓶，导气管口有气泡冒出，停止加热，导气管中倒吸一段水柱且保持住，证明 A装置气密性良好
生成的Ca(OH) 增大了氨水中氢氧根离子浓度，使NH ·H O NH ++OH-平衡逆向移动
2 3 2 4
(2)hi-fg-de-b
(3) 利用产生的氨气排除装置内的空气，防止金属钾被氧化 B
(4)2K+2NH =====2KNH+H
3 2 2
(5)吸收多余的氨气，防止空气中的CO 和水蒸气进入D中
2
【解析】A装置中浓氨水和氧化钙反应放出氨气，用碱石灰干燥氨气，干燥的氨气和
金属钾反应生成氨基钾和氢气；为吸收多余的NH ，并防止空气中的CO 和水蒸气进入D
3 2
中，用浓硫酸处理尾气，据此分析解题。
（1）检验气密性的操作是：关闭分液漏斗活塞，将导气管插入水中，微热烧瓶，导气
管口有气泡冒出，停止加热，导气管中倒吸一段水柱，证明A装置气密性良好；
浓氨水与生石灰混合能迅速产生氨气，主要利用生石灰吸水且遇水放热升温减小氨气
溶解度，以及氧化钙和水反应生成 Ca(OH) ，增大氨水中氢氧根离子浓度，使 NH ·H O
2 3 2
NH ++OH-平衡向逆向移动；
4
（2）A装置生成氨气，用E中碱石灰干燥氨气，干燥的氨气和金属钾在 D装置中反
应，为防止倒吸，尾气通过C装置；为吸收多余的NH3，并防止空气中的CO2和水蒸气进
入D中，用浓硫酸处理尾气，整套装置的连接顺序为a-hi-fg-de-b；
（3）利用产生的氨气排除装置内的空气，防止金属钾被氧化，所以实验开始时应先打
开分液漏斗的活塞，再点燃酒精灯；药品M的作用是用于干燥氨气。A．无水氯化钙能与
氨气反应，不能用无水氯化钙干燥氨气，A错误；B．氨气是碱性气体，与碱性物质碱石
灰不能发生反应，因此碱石灰可用于干燥氨气，B正确；C．五氧化二磷是酸性氧化物能与
氨气反应，不能用五氧化二磷干燥氨气，C错误；D．硅酸是酸，能够与碱性气体与氨气
反应，D错误；合理选项是B；
（4）D中硬质玻璃管内金属钾和氨气反应生成氨基钾和氢气，发生反应的化学方程式
为：2K+2NH =====2KNH+H ；
3 2 2
