2025年高考化学第一轮总复习：20氨和铵盐含氮物质之间的转化

/2025年高考化学第一轮总复习：20氨和铵盐含氮物质之间的转化1．(2025·河北衡水检测)如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法正确的是()A．两个实验均表现了NH3极易溶于水B．两个实验均表现了NH3易挥发C．两个实验均表现了NH3是碱性气体D．两个实验均表现了NH3是还原性气体[答案]C[解析]实验一是氨气的喷泉实验，喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水溶液显碱性，使酚酞溶液变红色，证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成的白烟是氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。2．下列装置用于指定实验时，能达到实验目的的是()A．用装置甲制备氨气B．用装置乙收集氨气时气体应该从b口进a口出C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜D．用装置丁吸收多余的氨气[答案]D[解析]固固加热时试管口应向下倾斜，A错误；氨气密度比空气小，应用向下排空气法收集，用装置乙收集氨气时从a口进b口出，B错误；氧化铜被还原为铜、氧化亚铜都是红色固体，C错误；吸收氨气注意采用防倒吸装置，D正确。3.(2025·湖南长沙检测)中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证气体的“溶解性”，下列有关说法不正确的是()A．用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉B．选用合适的溶液，CO2也能用于做喷泉实验C．HCl、NH3和SO2均能用该装置做喷泉实验D．用NO2和N2O4的混合气体做喷泉实验，烧瓶中将充满稀硝酸[答案]D[解析]本题综合考查了喷泉实验的原理，即由于气体溶于水或某种溶液，导致烧瓶中的压强迅速减小，与外界产生足够的压强差，从而形成喷泉，A正确；CO2能与NaOH等强碱溶液反应，从而被吸收，也能与外界产生很大的压强差，故能形成喷泉，B正确；NH3和HCl属于极易溶于水的气体，SO2可以与NaOH溶液等反应，故均能形成喷泉，C正确；NO2和N2O4与水反应后有NO生成，故液体不能充满烧瓶，D错误。4．如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CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹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]H2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。5．(2025·广东广州检测)下列图像与实验不相符的是()A.(2023·广东深圳模拟)浓氨水与浓硫酸反应B.(2023·广东韶关模拟)实验室制取少量氨C.(2023·广东茂名模拟)验证氨极易溶于水D.(2023·广东湛江模拟)制氨水[答案]A[解析]浓硫酸难挥发，浓氨水与浓硫酸不会产生白烟现象，A错误；NaOH固体溶解放出热量，浓氨水在加热下分解生成氨，氨的密度比空气小，可用向下排空气法收集，B正确；氨极易溶于水导致装置中压强减小，形成喷泉，能达到目的，C正确；氨极易溶于水，但不溶于四氯化碳，可以先通过四氯化碳层再进入水层吸收氨，可以防止倒吸，D正确。6．(2025·广东佛山模拟)用如图装置分别进行两个实验：①先注入HCl，再打开止水夹b；②先打开止水夹b，再将a中水注入三颈烧瓶。下列说法正确的是()A．实验室可以加热NH4Cl直接制取NH3B．实验②观察到三颈烧瓶中产生红色的“喷泉”C．实验①先产生白雾，然后观察到“喷泉”现象D．实验①后三颈烧瓶中一定存在c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)[答案]B[解析]氯化铵加热生成氨和氯化氢，两者遇冷又生成氯化铵固体，实验室一般不用加热NH4Cl直接制取NH3，A错误；实验②观察到三颈烧瓶中产生红色的“喷泉”，B正确；实验①先产生白烟，然后观察到“喷泉”现象，C错误；实验①中不确定初始氨和氯化氢气体的量的关系，不确定反应后三颈烧瓶中是否存在c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，D错误。7．实验室进行氨的制备、收集及性质实验。有以下制备、收集装置可供选择，下列说法正确的是()A．选用b装置制备氨气，试管中加入固体氢氧化钙，分液漏斗中加入氯化铵溶液B．选用e装置收集氨气，因为氨气比空气轻且易溶于水C．氨能形成喷泉实验，利用了氨易液化的性质D．氨气可与盐酸反应，体现了氨气的还原性[答案]B[解析]选用b装置制备氨气，试管中加入固体NaOH或CaO，分液漏斗中加入浓氨水，A错误；氨气极易溶于水且密度小于空气，可选择向下排空气法收集，故选用e装置收集氨气，B正确；氨能进行喷泉实验，利用了氨极易溶于水的性质，C错误；氨气可与盐酸反应生成氯化铵，没有化合价变化，不属于氧化还原反应，D错误。8．NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是()A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NO2与水反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C．NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D．利用上述关系制取NaHCO3的操作为向饱和NaCl溶液中依次通入过量的CO2、NH3，然后过滤得到NaHCO3[答案]C[解析]NaHCO3不是化肥，A错误；NO2与水发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B错误；制NaHCO3时是向饱和NaCl溶液中依次通入NH3和CO2，D错误。9．如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，打开弹簧夹c，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是()选项a(干燥气体)b(液体)ANO2水BNH3盐酸CCO2饱和NaHCO3溶液DCH4溴的水溶液[答案]B[解析]NO2与水反应为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO难溶于水，液体不可能充满烧瓶，A错误；NH3与盐酸能发生反应，生成物为氯化铵固体，气体被吸收进溶液中，烧瓶内压强减小，同外界大气压产生压强差，形成喷泉，并充满烧瓶，B正确；CO2难溶于饱和NaHCO3溶液，烧瓶内不可能形成喷泉，C错误；CH4难溶于水，且不与溴的水溶液反应，烧瓶内不可能形成喷泉，D错误。10．(2025·湖北武汉检测)如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法错误的是()A．在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢B．在实验室中制备干燥的氨气时可以选用碱石灰作为干燥剂C．实验中同时打开止水夹a、c、d，即可分别形成蓝色和红色喷泉D．喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后蒸干，可得氯化铵固体[答案]D[解析]浓氨水与生石灰反应生成NH3、Ca(OH)2，浓盐酸易挥发出HCl，与浓硫酸混合放出大量热，挥发出HCl，A正确；NH3是碱性气体，可用碱石灰干燥，B正确；NH3溶于水，使溶液呈碱性，石蕊溶液变成蓝色，产生蓝色喷泉；HCl溶于水，使溶液呈酸性，石蕊溶液变红色，产生红色喷泉，C正确；NH4Cl固体受热易分解生成NH3和HCl，故将混合液蒸干，得不到NH4Cl固体，D错误。11．常温时，两个容积相同的烧瓶中分别盛有下面两种气体(同温同压)，打开弹簧夹K，使两烧瓶内的气体充分混合后，容器内的压强最大的是()A．H2S和SO2 B．NH3和HClC．H2和Cl2 D．NO和O2[答案]C[解析]设容积均为2L，取下弹簧夹K，使两烧瓶内的气体接触，反应后剩余的气体越多，则压强越大。常温时，H2S和SO2等体积混合，发生反应2H2S＋SO2=3S＋2H2O，剩余1L二氧化硫；常温时，NH3和HCl等体积混合，发生反应NH3＋HCl=NH4Cl，无气体剩余；常温时，H2和Cl2等体积混合，不发生反应，有4L气体剩余；常温时，NO和O2等体积混合，发生反应2NO＋O2=2NO2，有3L气体剩余(不考虑二氧化氮与四氧化二氮间的转化)，若考虑二氧化氮与四氧化二氮间的转化，剩余气体小于3L，故容器内的压强最大的是C项。12．(2025·山东青岛检测)“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合绿色化学的是()①实验室收集氨气采用图甲所示装置②实验室中做氯气与钠反应的实验时采用图乙所示装置③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应A．②③④ B．①②③C．①②④ D．①③④[答案]C[解析]实验室采用图甲所示装置收集NH3，在收集的过程中用滴有酚酞的水检验NH3收集满并吸收逸出的NH3，防止污染环境，符合绿色化学的要求，①合理；实验室中作Cl2与钠的反应实验时采用图乙所示装置，浸有碱液的棉球可以吸收多余的氯气，防止污染环境，符合绿色化学的要求，②合理；实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验，挥发的HCl气体和NH3会污染环境，不符合绿色化学的要求，③不合理；实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应，生成的氮氧化物可以收集在气球里，防止污染环境，符合绿色化学的要求，④合理。13．研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价和物质类别关系如图，下列说法正确的是()A．物质A转化为NO发生氧化还原反应B．标准状况下，3.36L物质B与水完全反应，电子转移0.3molC．物质C的浓溶液与Cu的反应为3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．NHeq\o\al(＋,4)的检验方法是取少量溶液于试管中，加热，生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝[答案]A[解析]由氮元素化合价和物质类别关系图可知，A是NH3，B是NO2，C是HNO3。物质A为NH3，转化为NO发生氧化还原反应，A正确；物质B中氮元素呈现＋4价，氧化物为NO2，与水发生反应生成硝酸和一氧化氮，即3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，由化学方程式可知，3molNO2参加反应，转移电子2mol，标准状况下，3.36LNO2的物质的量n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(3.36L,22.4L·mol－1)＝0.15mol，转移电子0.1mol，B错误；物质C为HNO3，它的浓溶液与Cu反应，生成硝酸铜、NO2和H2O，离子方程式为Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，C错误；NHeq\o\al(＋,4)的检验是取少量试液于试管中，加入氢氧化钠溶液，稍微加热，生成气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)，而D选项缺了加NaOH试剂，D错误。14．氨气(NH3)是一种重要的化工原料，其中约80%用来生产各种氮肥。(1)氨气的制备①实验室通过加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨，该反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________。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2molNH3，消耗H2的物质的量为________mol。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NH3的体积为________L(标准状况下)。(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)：N2→NH3→NO→NO2→HNO3硝酸盐[如NH4NO3]。①写出NO2→HNO3的化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________。②将HNO3转化为NH4NO3，列举两种不同类别的化合物M________________________(写化学式)。③NH4NO3常作为水培植物营养液的氮肥来源。若配制0.2mol·L－1的NH4NO3溶液480mL，需要NH4NO3固体的质量________g。[答案](1)①2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O②N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3降低3③2N2＋6H2Oeq\o(=,\s\up7(光照),\s\do5(LDH))4NH3＋3O244.8(2)①3NO2＋H2O=2HNO3＋NO②NH3、NH3·H2O、(NH4)2CO3等(列举两种即可)③8.015．(2025·陕西渭南模拟)图示分析是学习化学的重要手段之一，学习过程中常遇到各种“数形结合”问题。结合所给图示回答相关问题：(1)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质及转化，是一种行之有效的方法。氮元素的“价—类”二维图的信息如图所示：①写出X的电子式____________，Y的化学式____________。②图中关于NO2转化为HNO3的反应过程，下列说法不正确的是________(填字母)。a．氮元素的化合价不发生变化b．NO2生成HNO3过程中，NO2被还原c．若用NO2与H2O反应制取HNO3，可生成另一种产物NO(2)研究表明硝酸与金属反应时，最容易生成亚硝酸(HNO2，弱酸)，然后才转化成NOx，如果溶液中存在更强的氧化剂，如过氧化氢，可以将新产生的亚硝酸再氧化成硝酸。如图为金属在不同浓度的HNO3—H2O2混合溶液中的溶解速率和生成NOx的体积V的变化示意图。①最佳溶解金属的混合溶液中HNO3的质量分数为________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。②过氧化氢与亚硝酸反应的化学方程式为______________________________________________________________________