2025届高考化学一轮总复习课时跟踪练22氮及其氧化物氨和铵盐

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1．(2024·茂名质检)下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A．NH3具有还原性，可用作制冷剂
B．N2具有氧化性，可用作工业合成氨
C．NH3具有碱性，可用于制备硝酸铵
D．NH4Cl易溶于水，可用作化肥
解析：选B。A.NH3的沸点低，易液化，液氨汽化时吸收大量的热，使周围环境温度降低，故可用作制冷剂，A错误；B.N2具有氧化性，与H2发生反应生成NH3，B正确；C.NH3 和水反应生成的一水合氨具有碱性，可用于制备硝酸铵，NH3本身不具有碱性，C错误；D.NH4Cl含有植物生长所需的氮元素，可用作化肥，D错误。
2．(2024·广州第65中学开学考试)下列关于氨的实验装置正确的是( )
A．装置甲用于实验室制取氨
B．装置乙用于制备NaHCO3
C．装置丙用于干燥氨
D．装置丁用于氨的尾气处理
答案：D
3．下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH eq \\al(＋,4) ＋OH－ eq \(=====,\s\up7(△)) NH3↑＋H2O
B．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH eq \\al(＋,4) ＋OH－ eq \(=====,\s\up7(△)) NH3·H2O
C．氨水中加入盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH eq \\al(＋,4) ＋H2O
D．氨水中加入氯化铁溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O===2NH eq \\al(＋,4) ＋Fe(OH)2↓
解析：选C。A项，该反应属于固固加热反应，不是离子反应；B项，加热条件下NH3·H2O分解为NH3和H2O，离子方程式为NH eq \\al(＋,4) ＋OH－ eq \(=====,\s\up7(△)) NH3↑＋H2O；D项，氨水中加入FeCl3溶液应生成Fe(OH)3 沉淀，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH eq \\al(＋,4) 。
4．(2024·深圳福田区统考)有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NH3还原NO的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的NO。下列说法正确的是( )
A．在酸性配位点上，NH3与H＋通过离子键形成NH eq \\al(＋,4)
B．增大压强有利于NO与O2吸附在Fe3＋配位点上形成NO2
C．反应物NH3和生成物H2O中N、O原子的杂化类型分别为sp3、sp2
D．催化剂表面发生的总反应为4NH3＋6NO===5N2＋6H2O
解析：选B。A.在酸性配位点上，NH3中N原子提供孤电子对，H＋提供空轨道，二者通过配位键形成NH eq \\al(＋,4) ，A不正确；B.增大压强能增大微粒间的作用力，有利于NO与O2吸附在Fe3＋配位点上发生化合反应形成NO2，B正确；C.反应物NH3和生成物H2O的中心原子N、O的价层电子对数都为4，杂化类型都为sp3，C不正确；D.由题图可知，反应物为NH3、NO、O2，生成物为N2、H2O，在催化剂表面发生的总反应为4NH3＋4NO＋O2===4N2＋6H2O，D不正确。
5．标准状况下，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，充分反应后，下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)( )
A．溶液体积占试管容积的 eq \f(2,3)
B．此反应中水既不是氧化剂也不是还原剂
C．试管内溶液中溶质的物质的量浓度为 eq \f(1,22.4) ml/L
D．若将试管中的气体换为氯化氢或氨，则水充满试管
解析：选A。A项，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，发生的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，溶液体积占试管容积的 eq \f(1,2) × eq \f(2,3) ＝ eq \f(1,3) ，A错误；B项，由反应的化学方程式可知，水既不是氧化剂也不是还原剂，B正确；C项，试管内溶液中的溶质是硝酸，设试管容积为V L，c(HNO3)＝ eq \f(\f(\f(1,2)V L,22.4 L/ml)×\f(2,3),\f(1,2)V L×\f(2,3)) ＝ eq \f(1,22.4) ml/L，C正确；D项，若将试管中的气体换为氯化氢或氨，二者均易溶于水，则水充满试管，D正确。
6．用氨可制备一系列物质(如下图所示)。下列有关表述正确的是( )
A．可加热分解NH4Cl制NH3
B．NH4Cl和NaHCO3都是常见的化肥
C．NH3和NO2在一定条件下可发生反应
D．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
解析：选C。A项，NH4Cl受热分解生成氨和氯化氢，二者冷却后又重新化合生成氯化铵，不能用来制备氨，故A错误；B项，NH4Cl是常见的化肥，而NaHCO3不是，故B错误；C项，NO2和NH3可以发生反应：6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O，故C正确；D项，NH4Cl受热易分解生成HCl和NH3，HNO3受热分解生成NO2、O2和H2O，Na2CO3性质稳定，受热不分解，故D错误。
7．(2024·惠州模拟)氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是( )
A．合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成
B．氧化炉内发生的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
C．使用NaOH溶液吸收尾气中的氮氧化物，NO和NO2是酸性氧化物
D．向吸收塔中通入O2的作用是氧化NO
解析：选C。A项，合成塔内氮气和氢气反应生成氨，有氮气和氢气中非极性键的断裂和氨中极性键的生成，A正确；B项，氧化炉内发生的反应为4NH3＋5O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 4NO＋6H2O，氨为还原剂，氧气为氧化剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4，B正确；C项，一氧化氮和二氧化氮都不是酸性氧化物，C错误；D项，吸收塔中通入氧气是为了使一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，促进氮的吸收，D正确。
8．现代传感信息技术在化学实验中有广泛的应用。某小组通过用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理(如下图所示)，并测定NH3·H2O的电离平衡常数Kb。
(1)实验室可用浓氨水和X固体制取NH3，X固体可以是________(填字母)。
A．生石灰 B．无水氯化钙
C．五氧化二磷 D．碱石灰
(2)检验三颈烧瓶集满NH3的方法是_____________________________________________________________
____________________________________________________。
(3)关闭a，将带有装满水的胶头滴管的橡皮塞塞紧c口，__________________________________，引发喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内气压变化曲线如下图所示。图中________点时喷泉最剧烈。
(4)从三颈烧瓶中用_____________________________(填仪器名称)量取20.00 mL
氨水至锥形瓶中，用0.050 00 ml·L－1 HCl溶液滴定。用pH计采集数据、电脑绘制滴定曲线并测定NH3·H2O的电离平衡常数Kb。
答案：(1)AD
(2)将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已集满(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口c，有白烟生成，证明NH3已集满)
(3)打开b，挤压胶头滴管使水进入烧瓶 C
(4)碱式滴定管(或20 mL移液管)
[素养提升]
9．为探究氨及铵盐的性质，将NH4Cl晶体装入T形三通管两端，进行微型实验(如下图所示)。下列说法错误的是( )
A．轻轻挤压任一乳胶头，若蒸馏水中有气泡冒出，则装置气密性良好
B．同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的pH试纸均变蓝
C．实验过程中竖直支管上方会出现白烟
D．停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使气体被充分吸收，减少污染
答案：B
10．在一定温度和催化剂作用下，NO与NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 ml，充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。已知反应的化学方程式为4NH3＋6NO eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 5N2＋6H2O，下列说法正确的是( )
A．当转移的电子数约为3.612×1023时，标准状况下有4.48 L 氨被还原
B．氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2
C．若以上反应进行完全，原混合物中NO与NH3的物质的量之比可能为3∶7
D．若混合物中有0.2 ml NH3，则参与反应的NO的物质的量为0.8 ml
解析：选C。由化学方程式可知，6 ml NO被还原得到 3 ml N2，4 ml NH3被氧化得到2 ml N2，二者相差1 ml，现相差0.05 ml，相当于0.2 ml NH3和0.3 ml NO反应，NO和NH3的混合物共1 ml，说明其中有一种过量，有两种情况：0.3 ml NO和0.7 ml NH3或0.2 ml NH3和0.8 ml NO。A项，当转移的电子数约为3.612×1023时，电子的物质的量为0.6 ml，发生反应的NH3的物质的量为0.2 ml，在标准状况下的体积为4.48 L，但NH3中N元素化合价升高被氧化，A错误；B项，根据反应的化学方程式可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶3，B错误；C项，由上述分析可知，原混合物中NO与NH3的物质的量之比可能为3∶7或4∶1，C正确；D项，由上述分析可知，有0.2 ml NH3参加反应时，消耗0.3 ml NO，此时还有0.5 ml NO剩余，D错误。
11．氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备及其性质的检验，设计了如下图所示的装置。下列说法错误的是( )
A.甲装置中的固体X可以是NaOH或CaO
B．乙装置中的干燥剂可以是碱石灰
C．丙装置中发生的反应是4NH3＋5O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 4NO＋6H2O
D．若戊装置中观察到紫色石蕊溶液变红，则说明已制得HNO3
解析：选A。甲装置需提供氨和氧气，X应为过氧化钠，故A错误。
12．熔盐级硝酸钠大量应用于太阳能储热介质，一种以工业纯碱(纯度为98%，杂质为NaCl)和生产硝酸产生的NOx废气(含NO、NO2)为原料分离亚硝酸钠并制取熔盐级硝酸钠的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)纯碱“吸收”NO、NO2反应的化学方程式为_____________________________________________________________
_______________________________________________________。
“中和液”所含溶质除NaCl及少量Na2CO3外，还有__________________(填化学式)。
(2)母液A中加入稀硝酸生成NO。写出“转化”时加入稀硝酸发生反应的离子方程式：_______________________________
_______________________________________________。
(3)“洗涤”时可以使用母液________(填“A”或“B”)，晶体“纯化”的方法为________(填操作名称)。
(4)“步骤3”需要高温分离NaCl固体，原因是________________________，冷母液D可返回步骤________(填“2”或“3”)循环使用。
(5)若得到NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比为2∶1，假定Na2CO3恰好完全反应，则生产1.38 t NaNO2时，工业纯碱的理论用量为______ t(保留三位有效数字)。
解析：根据工艺流程图，用纯碱溶液吸收氮氧化物，反应生成CO2和NaNO2，中和液经步骤1得到NaNO2晶体和含有NaNO2的母液A，加入稀硝酸生成NO和NaNO3，再加入适量的纯碱中和稀硝酸，经步骤2得到含有NaNO3的母液B和NaNO3晶体，母液B经步骤3高温分离出NaCl和热母液C，再经步骤4得到含NaNO3的冷母液D和NaNO3晶体，最终经洗涤、纯化得到熔盐级硝酸钠。
(1)根据上述分析，纯碱“吸收”NO、NO2转化为NaNO2和CO2，反应的化学方程式为Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2；用纯碱吸收NO、NO2时，还可能发生反应Na2CO3＋2NO2===NaNO2＋NaNO3＋CO2，故“中和液”所含溶质除NaCl及少量Na2CO3外，还含有生成的NaNO2及部分NaNO3。
(2)“转化”过程中，含有NaNO2的母液A中加入稀硝酸生成NO和NaNO3，反应的离子方程式为3NO eq \\al(－,2) ＋2H＋===NO eq \\al(－,3) ＋2NO↑＋H2O。
(3)母液B中含有大量的NaNO3，因此在“洗涤”时可使用母液B，“纯化”NaNO3晶体时，可采用重结晶的方法，提高晶体的纯度。
(4)NaNO3的溶解度随温度的升高而升高，而NaCl的溶解度随温度变化较小，因此为了防止NaNO3析出，需要在高温条件下分离NaCl固体，冷母液D中含有NaNO3，可返回步骤3循环使用。
(5)生产1.38 t NaNO2时，n(NaNO2)＝ eq \f(1.38×106 g,69 g/ml) ＝2×104 ml，已知NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比为2∶1，故n(NaNO3)＝1×104 ml，由Na元素守恒可知，n(Na2CO3)＝ eq \f(1,2) [n(NaNO2)＋n(NaNO3)]＝1.5×104 ml，m(Na2CO3)＝1.5×104 ml×106 g/ml＝1.59×106 g，需要工业纯碱的用量为1.59×106 g÷98%≈1.62×106g＝1.62 t。
答案：(1)Na2CO3＋NO＋NO2===2NaNO2＋CO2 NaNO2、NaNO3 (2)3NO eq \\al(－,2) ＋2H＋===NO eq \\al(－,3) ＋2NO↑＋H2O (3)B 重结晶 (4)防止NaNO3析出 3
(5)1.62