高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用优秀课后复习题

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第三单元 含氮化合物的合理使用
第1课时 含氮化合物的合理使用
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课程标准
课标解读
1．通过实验探究，了解铵盐的主要性质，认识铵盐在农业生产中的应用和对生态环境的影响。
2．通过实验探究了解氨气的实验室制法。
3．了解NOx对大气质量的影响。
1．能从物质类别和化合价的角度，预测铵盐的性质及含氮物质之间的转化。（宏观辨识与微观探析）
2．能根据实验室制取氨气的目的设计并优化实验方案，完成实验操作并对实验进一步探究和改进。（科学探究与创新意识）
3．通过有关的氮肥的合理施用的社会热点问题，形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。（科学态度与社会责任）

知识精讲


知识点01 铵盐及其性质
1．物理性质
通常把铵根离子和酸根离子形成的_______化合物称为铵盐 ，它们多为_____色、_____溶于水的晶体。
2．化学性质
（1）【实验探究】铵盐的性质
【实验1】取少量氯化铵和碳酸氢铵，分别放入两支试管中，在酒精灯火焰上微热。
实验现象：______________________________________________________________________。
化学方程式：___________________________________
___________________________________
___________________________________
【实验2】将少量氯化铵与少量氢氧化钙混合后放入试管中，在酒精灯火焰上微热，用湿润的红色石蕊试纸检验反应产生的气体。
实验现象：_____________________。
化学方程式：_________________________________________________。
（2）铵盐的化学性质
①不稳定性：铵盐不稳定，受热易分解。
NH4Cl分解的化学方程式为：___________________________________
NH4HCO3分解的化学方程式为：___________________________________
②与碱反应：
铵盐与碱溶液反应的离子方程式：
a．在稀溶液中不加热：___________________________________。
b．加热时或浓溶液：___________________________________。
（3）铵盐的检验方法
向铵盐中加入NaOH溶液，_______，将_______的______________试纸靠近管口，若试纸变蓝，证明样品中含有NH。
【即学即练1】下列关于铵盐的说法正确的是（ ）
A．将NH4Cl固体加热，NH4Cl发生了升华
B．铵盐的溶液能使石蕊变蓝色
C．铵盐都易溶于水
D．要密封保存铵盐，防止氨气泄漏

知识点02 氨气的实验室制法
1．反应原理
加热固态铵盐和碱的混合物，一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，反应的方程式为：
_________________________________________________。
2．实验装置

（1）制取装置：如图所示
（2）收集：______________法。
（3）验满方法：
A．用____________________________置于试管口，试纸变蓝色；
B．将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是______________。
3．尾气处理
收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，作用是：
①_________________________________________________；
②_________________________________________________。
4．实验室快速制取氨气的方法
（1）浓氨水直接加热
浓氨水加热，氨气在水中的溶解度下降，同时NH3·H2O受热分解，产生氨气。
反应方程式为：___________________________________。
（2）向浓氨水中加NaOH或CaO或碱石灰，NaOH等具有_______性，使氨气从氨水中挥发出来。
【即学即练2】在实验室制取干燥氨气的过程中，下列装置使用合理的是(　　)

A．用装置甲制备氨气
B．用装置乙除去氨气中的少量水蒸气
C．用装置丙收集氨气
D．用装置丁吸收多余的氨气

知识点03 常见的氮肥及使用
1．氮肥的分类
氮肥主要有______________、______________和______________。
2．氮肥的使用
（1）铵态氮肥的使用
铵态氮肥在使用时注意两点：
①__________________________________________；
②__________________________________________。
（2）硝态氮肥
硝态氮肥包括_____________________等。
NO不易被以带_______为主的土壤胶粒所吸附，在潮湿的土壤中流动性大，容易被植物吸收。
硝态氮肥在______________的情况下，硝酸根经微生物作用可还原成气体（NO、N2O 、N2）逸出，这种反硝化作用导致硝态氮肥的损失。
（3）尿素
化学式为______________，是一种_______色晶体，是固态氮肥含氮量_______的一种氮肥。
工业上用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素，反应方程式为：____________________________。
尿素是一种_______肥料，适用于各种土壤和作物。
施用尿素后，土壤中的微生物将其吸收，使其水解成_____________________，缓慢释放_______被作物吸收利用。
【即学即练3】施用氮肥能促进作物生长，并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的是(　　)
A．尿素CO(NH2)2是一种氮肥
B．储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处
C．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合施用
D．氮肥溶于水，其中的氮元素均以铵根离子形式存在

知识点04 氮的氧化物对环境的污染
1．氮氧化物的来源
（1）氮氧化物（NOx）主要包括______________。
（2）氮氧化物的来源
_____________________、_____________________和_____________________是氮氧化物的主要来源。
2．氮氧化物的危害与防治
（1）形成酸雨
NO2形成酸雨的过程为____________________________（用化学方程式表示）。
（2）光化学烟雾
在日光照射下，NO2使氧气经过复杂的反应生成臭氧(O3)，臭氧与空气中的一些碳氢化合物在______ ________发生作用后，产生了一种有毒的烟雾，人们称之为光化学烟雾。
（3）减少汽车尾气危害的措施
①以______________代替汽油；
②安装汽车尾气净化装置，将NOx转化为中性、无污染的_______；
③使用______________或______________电池作为动力的新型环保汽车。
汽车尾气净化装置里含Pd的金属催化剂，反应方程式为：____________________________。
【即学即练4】下列说法不正确的是(　　)
A．NOx能形成酸雨，NO2转化为HNO3的化学方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
B．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
C．根据反应2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O可知，可以利用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮以防止氮氧化物对大气的污染
D．在汽车排气管上加装“催化转化器”是为了减少有害气体的排放

能力拓展

考法01 氨气的实验室制法
1．实验室制法
（1）原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
（2）发生装置：固＋固气
（3）NH3的干燥：碱石灰，不能用P2O5、浓H2SO4、CaCl2干燥。

（4）验满：
①湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若试纸变蓝，说明已经收集满。
②蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。
（5）收集方法：向下排空气法
（6）尾气处理：
多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)以避免污染空气。多余气体进行尾气吸收防止倒吸，常采用下列装置和措施。

2．实验室快速制取氨气的方法
方法
化学方程式(或原理)
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH
NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的放出
浓氨水＋固体CaO
NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2
CaO的作用：①吸水；②吸水后放热促进NH3的放出；③增加溶液中OH－浓度，减少NH3的溶解

【典例1】某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：

（1）实验室制备氨气的化学方程式为 。
（2）用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是 (选填“a”或“b”)，并说明选择的理由是 。
（3）打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是 ， 。
（4）为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。


考法02 常见的环境污染及防治
1．常见的环境污染
环境污染
形成原因
主要危害
温室效应
大气中CO2含量不断增加
全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体
酸雨
SO2和氮氧化物的排放
土壤酸化，腐蚀建筑物
光化学烟雾
氮氧化物和碳氢化合物的排放
危害人体健康和植物生长
臭氧空洞
氮氧化物和氟氯代烃的排放
地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧
赤潮和水华
含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放
使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华
白色污染
聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃
破坏土壤结构和生态环境
2．氮氧化物污染治理方法
（1）汽车尾气“催化转化法”
2CO＋2NO2CO2＋N2
（2）氨还原法
6NO＋4NH35N2＋6H2O
6NO2＋8NH37N2＋12H2O
（3）碱液吸收法
2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO＋NO2＋2NaOH=NaNO2＋H2O
【典例2】以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是(　　)
选项
氧化物
环境问题
主要来源
A
CO2
破坏臭氧层
化石燃料的燃烧
B
SO2
温室效应
汽车尾气的排放
C
NO2
光化学烟雾
工厂废气的排放
D
CO
酸雨
汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧

分层提分


题组A 基础过关练
1．下列不属于铵盐的共同性质的是(　　)
A．易溶于水 B．与苛性钠共热产生NH3
C．都是晶体 D．受热分解都产生NH3
2．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质是（ ）
A．氯化钠 B．固体硝酸铵 C．固体氢氧化钠 D．生石灰
3．以下有关氨及铵盐的叙述中不正确的是(　　)
A．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用
B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性
C．实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气
D．氨具有还原性，一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应
4．在实验室里可按如图所示装置干燥并收集气体R，且吸收多余的R气，则R是(　　)

A．CH4 B．HCl C．NO D．NH3
5．实验室制备氨气时，检验氨气是否收集满的正确方法是(　　)
A．用手扇动收集的气体，闻到气味则说明已收集满
B．将湿润的淀粉－KI试纸放在集气瓶口，试纸变蓝则说明已收集满
C．将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内，试纸变蓝则说明已收集满
D．用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近集气瓶口，产生大量白烟则说明已收集满
6．关于铵盐的叙述中正确的是(　　)
①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价　②所有铵盐都溶于水　③铵态氮肥不易跟草木灰混合使用　④铵盐都是离子化合物　⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应
A．①③④ B．②③④
C．①②③④ D．①②③④⑤
7．下列有关环境污染的说法不正确的是(　　)
A．燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO2的量
B．pH在5.6～7之间的降水通常称为酸雨
C．光化学烟雾的形成主要与NOx和碳氢化合物有关
D．含磷洗涤剂会导致水体污染
8．光化学烟雾是一次污染物（如氮氧化物、碳氢化合物等）发生光化学反应后生成的二次污染物。下列有关光化学烟雾的说法不正确的是（ ）
A．光化学烟雾具有氧化性
B．汽车尾气是造成光化学烟雾的主要原因之一
C．光化学烟雾对人体没有危害
D．光化学烟雾一般出现在强日照条件下
9．东风汽车装有的一种尾气处理装置使用铂作催化剂，可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质，有效降低了尾气对环境的危害。下列有关说法中不正确的是(　　)
A．铂表面被做成蜂窝状更有利于提高催化效果
B．在铂催化下，NO可被CO氧化为N2
C．尾气处理装置使用铂作催化剂可加快CO的氧化
D．碳氢化合物在铂催化下，可直接将CO氧化为CO2
10．试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是（ ）
A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C．加氢氧化钠溶液，加热，用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近瓶口
D．加氢氧化钠溶液，滴入紫色石蕊试剂
11．实验室可用下列几组试剂制取少量NH3：
①固体Ca(OH)2和NH4Cl；②浓氨水和固体CaO；③浓氨水。
请回答下列问题：
（1）用上述三组试剂制取少量NH3，需要加热的是________(填序号)，第②组试剂中产生NH3的化学方程式可表示为_____________________________________。
（2）下面的制取装置图中，方法①应选用装置________(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置____。

（3）在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________(填字母)。
A．浓硫酸　　B．固体氢氧化钠　　C．五氧化二磷
D．碱石灰　　E．固体CaO　　F．无水CaCl2
（4）检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_________________________。
12．选用下列物质填空（填序号）：
①二氧化碳 ②二氧化硫 ③氮氧化物 ④氟氯烃
（1）会破坏臭氧层的物质是________
（2）过量会导致温室效应加剧的物质是_________
（3）造成酸雨的物质是_______
（4）导致光化学烟雾的物质是________
13．甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品[碱石灰(氢氧化钠和生石灰的混合物)]制取氨气。请你参与探究，并回答问题：
(1)他们制取氨气的化学方程式为：_______________________________。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是____________________。

(3)三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气(实验操作都正确)，你认为没有收集到氨气的同学是________填(“甲”、“乙”或“丙”)。
(4)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。

题组B 能力提升练
1．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．NO2是该过程的中间产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总反应式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
2．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是(　　)
①幕布的着火点升高　②幕布的质量增加　③氯化铵分解吸收热量，降低了温度　④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
3．某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比约为7∶4，该NOx可表示为(　　)
A．N2O B．NO C．N2O3 D．NO2
4．NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题：
（1）NO对环境的危害在于 (填编号)。
A．破坏臭氧层 B．高温下能使一些金属被氧化 C．造成酸雨
（2）在含Cu+离子的酶的活化中，亚硝酸根 （NO2—）离子可转化为NO ，写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式____________________________________
5．地球外层空间存在臭氧和氧原子，该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳的有害强烈紫外线辐射，可是人为的大气污染物会破坏臭氧层，如超音速飞机排放物中的氮氧化物（NO和NO2），它们和O3及O发生如下反应：O3+NO＝NO2+O2 ，O+NO2＝NO+O2。
这两个反应反复循环，其总反应为：___________________。由此可见，氮氧化物在破坏臭氧层的过程中起了 作用。

题组C 培优拔尖练
1．工业废气中的氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3：利用NOx＋NH3―→N2＋H2O反应来治理污染。现有NO、NO2混合气体3 L，用同温同压下3.5 L NH3恰好使其完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为(　　)
A．1∶1　　　　　B．2∶1 C．1∶3 D．1∶4
2．气体X可能由NH3、Cl2、HBr、CO2中的一种或几种组成。已知：X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸；若将X通入澄清石灰水，却不见沉淀产生。则有关X的成分，下列说法正确的是( )
①一定有HBr，可能有CO2 ②一定不含CO2 ③一定不含NH3、Cl2 ④ 可能含CO2、Cl2
A．只有① B．只有③ C．①和③ D.②和③
3．把含硫酸铵和硝酸铵的混合液a L分成两等份。一份加入bmol NaOH并加热，恰好把NH3全部赶出；另一份需消耗cmol BaCl2沉淀反应恰好完全，则原溶液中NO的浓度为（ ）
A． B． C． D．
4．称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.58 g，加入80.0 g质量分数为5.00%的NaOH溶液，充分反应后生成0.08 mol NH3。
(1)NaOH的物质的量为________。
(2)该混合样品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比为________。
(3)下列物质既能够与强酸反应又能够与强碱反应，且反应后都能产生气体的是________。
A．硫化铵 B．亚硫酸氢钾 C．碳酸氢钠 D．硫酸氢铵
5．氮氧化物进入大气后，会对空气产生污染。
（1）用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O ①
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O ②
在反应①中，氧化剂是___________，还原剂是__________。在反应②中，氧化剂是__________，还原剂是_________。
（2）汽车尾气中含有氮氧化物（用NOx表示）和一氧化碳，消除这些物质对大气污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成氮气和二氧化碳，发生反应的化学方程式为_________________。
（3）氨气也可用于处理氮氧化物。例如，氨气与二氧化氮发生如下反应：6NO2+8NH3=7N2+12H2O
若某工厂排出的尾气中二氧化氮的含量为0.5%（体积分数），处理1×103m3（标准状况）这种尾气，需要氨气________kg。