第33练　氨和铵盐 课时作业（含解析 ）2026届高三化学一轮总复习

第33练　氨和铵盐
一、 单项选择题
1. (2024·灌云附中、灌南二中高三上联考)下列有关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难溶于水，可用作瓜果保护气
C. NO2具有强氧化性，可作火箭燃料推进剂
D. NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥
2. (2025·沭阳中学高三下月考)实验室制备NH3的实验原理及装置均正确的是(　　)
A. B.
C. D.
3. (2024·江苏高三上期初)兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　)
　 　　 　
A.用装置甲制备NH3 B. 用装置乙干燥NH3 C. 用装置丙收集NH3 D. 用装置丁做喷泉实验
4.
(2024·苏锡常镇二模)用电解法对酸性含氯氨氮废水进行无害化处理的过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. DSA电极与外接电源的负极连接
B. Cl－发生的电极反应为Cl－＋H2O－2e－===ClO－＋2H＋
C. 降解过程中应该控制条件避免发生反应②
D. 1 mol HO·和足量NH3反应，转移的电子数为2×6.02×1023
5.
氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，一种利用电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A. 步骤Ⅱ属于氮的固定
B. 物质X为离子化合物
C. LiOH可视为该历程中的催化剂
D. 由该历程说明N2的氧化性强于O2
6.
实验室在如图所示装置中制取NH3，将NH3通入CuSO4溶液，当生成的蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液，再滴加乙醇可获得[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。已知：[Cu(H2O)4]2＋呈蓝色。下列说法不正确的是(　　)
A. 在装置甲试管中加入NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制取NH3
B. 装置乙中的a和装置丙中的b均可防止倒吸
C. [Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
D. 与NH3相比，H2O更易与Cu2＋形成配位键
二、 非选择题
7. 废水中过量的氨氮(NH3和NH)处理。某科研小组用NaClO氧化法处理氨氮废水。
已知：A. HClO的氧化性比NaClO强；
B. NH3比NH更易被氧化；
C. 国家标准要求经处理过的氨氮废水pH要控制在6～9。
进水pH对氨氮去除率的影响如下图所示。
(1)进水pH为2.75～6.00范围内，氨氮去除率随pH升高而上升的原因是_______________________________。
(2)写出酸性条件下ClO－氧化NH的离子方程式_________________________________________。
(3)已知：a. O2的氧化性比NaClO弱；b. O2氧化氨氮速率比NaClO慢。
在其他条件不变时，仅增加单位时间内通入空气的量，氨氮去除率______________(填“显著变大”“显著变小”或“几乎不变”)。
8. (2025·常州高三上期中)实验室在如图所示装置(部分夹持装置已省略)中，用氨气和金属钠反应制得氨基钠(NaNH2)。
已知：常温下氨基钠为白色晶体，熔点为210 ℃，沸点为400 ℃，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和NH3。金属钠的熔点为97.8 ℃，沸点为882.9 ℃。
(1)实验时，应首先点燃装置__________(填“①”或“③”)中的酒精灯。
(2)写出装置①中发生反应的化学方程式：_________________________________________________。
(3)装置④中冷凝管的进水口应接在__________(填“a”或“b”)处。冷凝管主要用于冷凝回流的物质是__________(填化学式)。
(4)装置⑤中的球形干燥管除干燥气体便于后续点燃外，还起到______________________________________________________的作用。
(5)上述方法制得的氨基钠中往往混有杂质钠。称取0.150 0 g实验制得的样品溶于足量去离子水中，加热，使NH3完全蒸出，并用50.00 mL 0.300 0 mol·L－1 H3BO3溶液充分吸收NH3。再向吸收液中逐滴加入0.250 0 mol·L－1硫酸，恰好反应时，消耗硫酸的体积为4.70 mL。
已知：2NH3＋4H3BO3===(NH4)2B4O7＋5H2O、(NH4)2B4O7＋H2SO4＋5H2O===(NH4)2SO4＋4H3BO3。
计算该样品中氨基钠的质量分数(写出计算过程)。
9. (2024·南通高三下模拟预测)氨的制备是当前研究的重要课题。
(1)CH4、N2偶联活化制NH3。研究发现，[TiAlO4]＋(M＝139 g·mol－1)可以活化CH4，为合成氨提供活性氢原子。
①将[TiAlO4]＋暴露在CH4中，反应产生微粒有·CH3、[TiAlO3H2]＋、[TiAlO4H]＋、[TiAlO4H2]＋、HCHO。实验过程中的质谱图如图1所示。图中质荷比为125对应的微粒为____________，生成该微粒的同时，还生成____________。
②为探究[TiAlO4]＋活化CH4的反应过程，研究人员从反应体系中不断去除[TiAlO4H]＋，得到的质谱图如图2所示。[TiAlO4]＋与CH4反应生成[TiAlO4H2]＋的过程可描述为____________________________________________。
③[TiAlO4]＋活化CH4后，产生活性H原子与N2反应生成NH3。活化过程中生成多种副产物导致NH3的选择性较低，其中不含非极性键的含氮副产物分子可能有__________________(写两种)。
(2)电催化还原N2制NH3。在碱性水溶液中，通过电催化使N2还原为NH3的电极反应式为________________________________________。该制氨方法尚未能应用于工业生产，除因为N2的溶解度低、难吸附在电极和催化剂表面外，还有____________________________________________。
(3)电催化还原NO制NH3。NF是一种电极载体，分别以Ni2P/NF、Fe/NF、NF为阴极材料，电解含NO的中性溶液(电极材料与溶液不发生反应)。控制电压恒定、催化剂的面积为0.25 cm2，电解2小时后，不同电极上NH3的产率及NH3的选择性如图3所示。
①分别以Ni2P/NF、Fe/NF电极电解NaNO2溶液相同时间：c(NO)Ni2/NF>c(NO)Fe/NF，原因是____________________________________________________。
②已知：NH3的产率＝；NH3的选择性＝eq \f(n（NH3）生成,n（NO）消耗)×100%。以Ni2P/NF为电极电解NaNO2溶液2小时，消耗n(NO)总＝__________ mol。
第33练　氨和铵盐
1. C　解析：NH3易液化，液氨气化吸收大量的热，使周围环境温度降低，因此可用作制冷剂，与其具有还原性无关，A不符合题意；N2不能帮助呼吸，能够使害虫窒息而死，因此可用作瓜果保护气，与其是否难溶于水的性质无关，B不符合题意；NO2具有强氧化性，可在火箭燃料中作氧化剂，与N2H4反应生成N2、H2O，因此可作火箭燃料推进剂，C符合题意；NH4HCO3含有农作物生长需要的氮元素，因此可用作氮肥，与其不稳定，受热易分解的性质无关，D不符合题意。故选C。
2. C　解析：NH4Cl在试管底加热时发生分解，生成NH3和HCl，在试管口遇冷又化合为NH4Cl固体，附着在试管内壁或导管内，不能制取NH3，A不符合题意；氯化钙通常可作中性气体或酸性气体的干燥剂，但能与NH3反应生成CaCl2·8NH3而不能用于干燥NH3，B不符合题意；NH3的密度比空气小，可用向下排空气法收集，为防止氨气与空气发生对流，在集气试管口通常放一团疏松的棉花，C符合题意；将NH3通入稀H2SO4溶液中，会发生倒吸，煤油起不到防止倒吸的作用，D不符合题意。故选C。
3. C　解析：CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，故不选A；NH3为碱性气体，可用碱石灰干燥NH3，故不选B；NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，装置丙中导气管“长进短出”，为向上排空气法。故选C；NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故不选D。故选C。
4. C　解析：由“NH3→N2、Cl－→Cl2”可知，DSA电极上发生的是失电子的氧化反应，故DSA为阳极，与外接电源的正极连接，A错误；Cl－发生的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，B错误；N2对环境无污染，反应②生成NO，降解过程中应该控制条件避免发生反应②，C正确；反应过程中，1 mol HO·可得到1 mol电子，故转移电子数约为6.02×1023，D错误。
5. D　解析：步骤Ⅱ中，N2转化为Li3N，属于氮的固定，A正确；X为Li3N，Li3N是由N3－和Li＋构成的离子化合物，B正确；LiOH先消耗后生成，可视为该历程中的催化剂，C正确；该反应历程中，步骤Ⅰ通过电解发生，不能说明N2的氧化性强于O2，D错误。
6. D　解析：甲装置中实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，乙装置中NH3通入CuSO4溶液，生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2，后溶解为[Cu(NH3)4]2＋，丙装置进行尾气处理并防倒吸，据此作答。实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，制取装置中试管口略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，A正确；氨气极易溶于水，易发生倒吸，装置乙中a的容积较大，可防止制备过程中发生倒吸现象，倒扣的漏斗与液面相切，液体很难倒吸，因此倒扣的漏斗可防止液体倒吸，B正确；由向深蓝色溶液中加入乙醇，深蓝色溶液变浑浊，静置后有深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体析出，因此[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，故C正确；由向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，先生成蓝色沉淀，蓝色沉淀逐渐溶解为深蓝色溶液可知，氨分子比水分子更容易与铜离子反应形成配合物，故D错误。故选D。
7. (1)随着pH升高，氨氮废水中NH3含量增大，氨氮更易被氧化
(2)3ClO－＋2NH===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋(或写为3HClO＋2NH===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋5H＋)
(3)几乎不变
解析：(1)废水中溶液pH越大，其中含有的NH3含量就越高，由于NH3比NH更易被氧化，因此氨氮更易被氧化；
(2)在酸性条件下ClO－、NH发生氧化还原反应产生N2、Cl－，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：3ClO－＋2NH===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋(或写为3HClO＋2NH===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋5H＋)；
(3)由于a. O2的氧化性比NaClO弱；b. O2氧化氨氮速率比NaClO慢，因此在其他条件不变时，仅增加单位时间内通入空气的量，氨氮去除率几乎不变。
8. (1)①
(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(3)a　NaNH2
(4)吸收NH3，且防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中与氨基钠反应
(5)61.10%(计算过程见解析)
解析：(1)Na能与空气中的O2反应，实验时，应先点燃①处酒精灯排尽装置内的空气。
(3)为了达到较好的冷凝效果，装置④中冷凝管的进水口应接在a处。根据题给信息可知，NaNH2的沸点比金属钠低，故冷凝管主要冷凝回流的物质是NaNH2。
(4)未反应完的NH3会污染空气，NaNH2遇水蒸气剧烈反应，故装置⑤中的球形干燥管除干燥气体便于后续点燃外，还能吸收多余的NH3，同时防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶中与氨基钠反应。
(5)根据题给信息可得关系式：2NaNH2～2NH3～(NH4)2B4O7～H2SO4，n(NaNH2)＝2n(H2SO4)＝2×0.25 mol·L－1×4.7×10－3 L＝2.35×10－3 mol；m(NaNH2)＝39 g·mol－1×2.35×10－3 mol＝0.091 65 g，样品中氨基钠的质量分数＝×100%＝61.10%。
9. (1)①[TiAlO3H2]＋　HCHO　②[TiAlO4]＋和CH4反应生成[TiAlO4H]＋和·CH3，[TiAlO4H]＋再与CH4反应生成[TiAlO4H2]＋和·CH3　③CH3NH2、(CH3)2NH、(CH3)3N
(2)N2＋6e－＋6H2O===2NH3＋6OH－　N2和H2O(H＋)在阴极表面同时发生得电子的竞争反应
(3)①NO在Fe/NF电极放电过程中转化为其他含氮物质，且转化速率大　②
解析：(1)①质谱图中质荷比为125对应的微粒相对分子质量为125，对应的是[TiAlO3H2]＋，生成[TiAlO3H2]＋时，发生反应：[TiAlO4]＋＋CH4―→[TiAlO3H2]＋＋HCHO，还生成了HCHO；②[TiAlO4]＋活化CH4的过程中将CH4转化为·CH3，质荷比为141对应的微粒为[TiAlO4H2]＋，[TiAlO4]＋与CH4反应生成[TiAlO4H2]＋的过程可描述为：[TiAlO4]＋和CH4反应生成[TiAlO4H]＋和·CH3，[TiAlO4H]＋再与CH4反应生成[TiAlO4H2]＋和·CH3；③[TiAlO4]＋活化CH4得到·CH3，产生活性H原子与N2反应生成NH3活化过程中·CH3会代替NH3中的H原子生成多种副产物：CH3NH2、(CH3)2NH、(CH3)3N。
(2)N2得到电子生成NH3，根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为：N2＋6e－＋6H2O===2NH3＋6OH－。该制氨方法尚未能应用于工业生产，除因为N2的溶解度低、难吸附在电极和催化剂表面外，还有N2和H2O(H＋)在阴极表面同时发生得电子的竞争反应。
(3)①分别以Ni2P/NF、Fe/NF电极电解NaNO2溶液相同时间：c(NO)Ni2/NF>c(NO)Fe/NF，原因是NO在Fe/NF电极放电过程中转化为其他含氮物质，且转化速率大；②由图可知，以Ni2P/NF为电极电解NaNO2溶液2小时，NH3的产率＝3 400 mg·h－1·cm－2，NH3的选择性为70%，则消耗n(NH3)生成＝＝0.1 mol，消耗n(NO)总＝＝＝ mol。