2020高考化学一轮复习 专题21 氨和铵盐学案（无答案）苏教版

考点21 氨和铵盐考纲要求1.掌握氨的分子结构、物理性质、化学性质、实验室制法等。2.掌握氨水的成份及主要性质。了解铵盐的性质与用途。考点透视一、氨气氨分子的结构及物理性质氨化学式为NH3，电子式 ，结构式为，呈三角锥形，是极性分子。氨是无色有刺激性气味的气体，易液化，可作致冷剂。常温常压下，1体积水可溶解约700体积氨。注意：易液化气体有NH3、SO2、Cl2。氨的化学性质与水反应：NH3 + H2O = NH3H2O = NH4+ + OH-氨水中存在多种微粒：NH3、H2O、NH3H2O、OH-、NH4+、H+。氨水对金属有腐蚀作用，不能用金属容器盛装，可用玻璃仪器、橡皮袋等盛装。注意：氨水溶质是NH3，不是NH3H2O。氨与氯化氢反应NH3 + HCl =NH4ClNH3遇浓盐酸产生白烟，可用于NH3的检验。氨与氧气反应 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O注意：高考考查过的NH3的性质还有：2NH3 + 3CuO 3Cu + N2+ 3H2O4NH3 + 6NO5N2 +6H2O8NH3 + 6NO7N2+ 12H2O用途：氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱的基础，可作致冷剂。二、氨气的制法氨气实验室制法反应原理：2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2H2O + 2NH3制取装置：固 + 固反应装置，与实验室制O2相同。干燥：用碱石灰作干燥剂(不能用CaCl2、CuSO4)。收集方法：向下排空气法 验满方法：使湿润红色石蕊试纸变蓝。或遇蘸有浓HCl的玻璃棒冒白烟。棉花作用：减缓NH3与空气对流，收集纯净NH3。(在实验室制O2中，棉花作用是防止KMnO4颗粒堵塞导管。)注意：也可利用浓氨水与强碱混合；或向浓氨水中加生石灰： NH3H2O(浓) NH3+ H2O NH3H2O + CaO = Ca(OH)2 + 2NH3+ H2ONaOH作用是：a.增大c (OH-)，使NH3 + H2O = NH3H2O = NH4+ + OH-左移，使NH3逸出；b.溶于水放出大量热量，使NH3H2O分解。CaO作用与水反应放出大量热，使NH3H2O分解，吸水使c (NH3H2O)增大，也有利于NH3逸出。工业制法：原料为水、煤和空气N2 + 3H2 2NH3 (H0)三、氨水氨水与液氨液氨氨水物质成分纯净物 (非电解质)混合物 (NH3H2O)为弱电解质粒子种类NH3分子NH3、NH3H2O、H2O、NH4+、OH-、H+主要性质不具有碱性具有碱的通性存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在氨水与盐溶液的反应Mg2+ + 2NH3H2O = Mg (OH)2+ 2NH4+Al3+ + 3NH3H2O = Al (OH)3+ 3NH4+Fe3+ + 3NH3H2O = Fe (OH)3+ 3NH4+也可形成络离子：Ag+ + NH3H2O = AgOH+ NH4+AgOH + 2NH3H2O = Ag(NH3)2+ + OH- + 2H2O四、铵盐由铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做铵盐，铵盐都是晶体，能溶于水。铵盐化学性质受热易分解NH4Cl NH3+ HClNH4HCO3 NH3+ H2O+ CO2铵盐应密封包装在阴凉通风处。铵盐与碱反应 (NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH3+ H2O用该性质可以检验NH4+的存在，具体操作为：取少许样品，与碱共热，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。铵盐溶液与金属的反应与Na反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2NH4+ + OH- = NH3+ H2O与Mg反应时，铵盐水解呈酸性：Mg + 2NH4+ =2 NH3+H2 Mg2+ + 2NH3H2O = Mg (OH)2+ 2NH4+铵盐与碱反应的离子方程式固体铵盐与固体碱反应不能写离子方程式。在溶液中发生反应：浓溶液不加热：NH4+ + OH- = NH3+ H2O加热时：NH4+ + OH- NH3+ H2O稀溶液不加热：NH4+ + OH- = NH3H2O难点释疑1、铵盐受热分解规律并不是所有的铵盐受热都容易分解，也不是所有的铵盐受热分解都生成NH3和对应的酸。铵盐分解的最终产物与形成铵盐对应的酸有关，具体规律如下：形成铵盐的酸不稳定：可以理解为铵盐分解成对应的酸和氨气，酸又发生分解，直至最终产物，如：NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 NH4I NH3 + H2 + I2 形成铵盐的酸稳定：则铵盐分解的产物为氨气和对应的酸，如： NH4Cl NH3 + HCl形成铵盐的酸有强氧化性：则在加热条件下，可以理解为生成的氨气被酸氧化，应写出最终发生氧化还原反应后的产物。如：5NH4NO34N2 + 2HNO3 +9H2O2、高中阶段所学的用碱来制取的气体通常有几种？化学方程式如何？用碱来制取的气体不多，主要有以下三种情况：H2： Si + 2NaOH +H2O = Na2SiO3 + 2H2 2Al +2 NaOH +2H2O=2NaAlO2+3H2NH3：2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2H2O + 2NH3CH4： CH3COONa+NaOH Na2CO3 +CH43、NH3、NH4+、NH2-、-NH2、N2H4的结构和性质有何区别？结构上的区别：它们都可以看作由NH3演变而来的，它们的电子式分别为：性质上：性质上的区别和联系可从结构上理解，如NH3分子存在孤对电子，故可结合H+而显碱性，同理，NH2NH2也应当具有此性质，而且应当看成是二元碱。命题趋势 本考点内容是高考中的热点，也是高考中的重点内容，有关部分知识及与之有关的知识在高考试题中每年都有。如：05年广东卷从化学键角度考查了NH4Cl和NH3，05年江苏卷考查了铵盐的性质、酰胺的性质。04年广东卷中的偏二甲肼、江苏卷中的氨基化合物等，对含氮化合物的结构和性质要求都很高，综合性很强，与有机物部分联系紧密。可见该部分知识在今后的高考中仍然是考查的重点内容，本考点中重点内容有：氨的分子结构、性质和用途铵盐的结构、性质，铵根离子的性质、化学肥料等NH3的实验室制法和工业制法类比法在解题中的应用（如：NH3与H2O、NH2-与OH-、N3-与O2-等的对比）典型例析【例1】工业废气中的氮氧化物是主要污染，为了治理污染，常通入NH3，发生NO x + NH3 N2 + H2O反应来治理污染。现有NO、NO2混合气体3L，用同温同压下3.5L NH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为（ ）A.11 B. 21 C. 13 D. 14【解析】方法一 设NO为x L，NO2为y L则有：6NO + 4NH3 5N2 + 6H2Ox 2/3x6NO2 + 8NH3 7N2 + 12H2Oy 4/3yx + y =3 解得 x =0.75 2/3x + 4/3y = 3.5 y = 2.25 方法二 设NO为a L,则NO2为(3-a)L，n(NO)n (NO2) = a(3-a)NO和NO2混合的平均价态为：又6NOx + 4xNH3 = (3+2x)N2 + 6xH2O 6 4x 21/4x 3.5 21/4x = 3 解得 x = 7/4 （12-2a）/3 = 2x a = 0.75 n(NO)n(NO2) = 13【答案】C【例2】制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。 写出实验室制取氨气的化学方程式： 。收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。用图()装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 。该实验的原理是 。如果只提供如图()的装置，请说明引发喷泉的方法。【解析】喷泉实验是近几年高考的热点，在复习中应注意以下几点：1.产生喷泉的条件 2.喷泉实验的原理 3.哪些气体可用作喷泉实验？产生喷泉的条件为：气体在溶液中的溶解度很大或通过反应，气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差(负压)。产生压强差的方法一般有：一是使烧瓶外气压增大，烧瓶内气压不变；另一是使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减小。上述产生喷泉的条件是选用第二种产生压强差的方法。本题第问体现了近几年高考的命题走向设计实验。在做题时，应考虑多种可行性方案。【答案】2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3+ 2H2O向下排空气；碱石灰打开止水夹，挤出胶头滴管中的水；氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。打开夹子，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。【例3】若以w1和w2分别表示浓度为a molL-1和b molL-1氨水的质量分数，且知2a = b，则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)（ ）A.2w1 = w2 B.2w2 = w1 C.w22w1 D.w1w22w1【解析】设溶液的体积为V L，密度为gL-1，溶质的摩尔质量为M gmol1，质量分数为w，物质的量浓度为c molL-1，则根据溶液浓度表达方式不同，但其溶质不变有： 即：C= a = , b =，因2a = b，所以有2p1w1 = p2w2，又由于氨水的密度比纯水小，密度越小即p2p1，代入上式得：w22w1。【答案】C【例4】氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似，又知NH4H与水反应有H2生成，下列叙述正确的是（ ）A.NH4H是离子化合物，固态时属离子晶体B.NH4H溶于水，所形成的溶液显酸性C.NH4H固体投入少量的水中，有两种气体产生D.NH4H与水反应时，NH4H是氧化剂【解析】依题示信息，NH4H水解的方程式为：NH4H + H2O = NH3H2O + H2，该溶液呈酸性，当水的量较少时，可逸出NH3和H2。【答案】B、D【例5】有一瓶白色固体，取少量置于试管中加热，固体逐渐消失，放出水蒸气和其他两种气体，试管内除管口有少量水珠外，没有任何残留物。取0.350 g这种固体跟过量的碱液反应，生成一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，这些气体正好能和30.0 mL 0.100 mol/L H2SO4完全反应；另取0.350 g该固体跟足量盐酸反应，放出一种无色、无臭的气体，将这些气体通入过量的澄清石灰水中，得到0.400 g白色沉淀。计算0.350g固体中含有的阴离子和阳离子的物质的量。根据实验及计算结果确定白色固体是什么？试写出判断的依据。【解析】从固体与碱液共热时放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明有NH4+存在；从固体与酸反应所生成的气体能与石灰水作用产生白色沉淀，证实固体中有CO32-或HCO3-。n(CO32-或HCO3-) = n(CaCO3) = 100 gmol-1 = 0.004 moln(NH4+) = 2 0.0300 L 0.100 mol/L = 0.006 mol从固体加热分解后，试管内没有任何残留物，以及生成除水蒸气之外只有两种气体，说明该固体中不含任何固体金属离子和其他酸根离子。所以该固体可能是(NH4)2CO3或NH4HCO3或其混合物。在(NH4)2CO3中，NH4+和CO32-的物质的量之比为21，在NH4HCO3中，NH4+和HCO3-的物质的量之比为11，该固体中，NH4+和CO3-(或HCO3-)物质的量之比为0.0060.004 = 1.51，所以该白色固体是(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物。【答案】n(CO32-或HCO3-) = 0.004 mol，n(NH4+) = 0.006 mol固体是(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物。过关检测1.炎热夏季里，能喝上一口冰镇饮料那是多么惬意的时刻。目前，一种人称“摇摇冰”的即冷即用饮料开始上市。所谓“摇摇冰”是指吸食前次饮料罐隔离层中的制冷物质和水混合摇动能使罐中饮料冷却。若该制冷物质可以在下列物质中选择，它应该是（ ）A.氯化钠 B.固体硝酸铵C.生石灰 D.固体氢氧化钠2.一定条件下，氨气与一氧化氮反应，未配平的方程式为：NH3 + NO N2 + H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（ ）A.56 B. 45 C. 32 D. 233.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（ ）4.合理施肥、养护管理是城市绿化建设重要方面。在下列氮肥中，含氮量最高的是（ ）（相对原子质量：H1 C12 O16 S32）A.CO(NH2)2 B.NH4NO3 C.NH4HCO3 D.(NH4)2SO45.已知压25%的氨水的密度为0.91g-3的5%氨水的密度为0.98 g-3，若将上述两溶液等体积混和，所得氨水溶液的质量分数为（ ）A.等于15% B.大于15% C.小于15% D.无法计算6.(NH4)2SO4在强热条件下分解，生成NH3、N2、H2O。反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量比是（ ）A. 13 B. 23 C. 11 D. 437.下列反应适用于实验室制备重氨(ND3)（ ）A.重氢(D2)与氮气合成法 B.重水(D2O)与Mg(NO3)2C.ND3Cl和硝石灰共热 D.通氨气于重水中进行氨8.NH3和H2O，NH4+和H3O+，NH2-和OH-，N2-和O2-，从某些性质来看，每组中的微粒两两相似，依次判断下列反应中不正确的是（ ）A.Ca + 2NH3 = Ca(NH2)2 + H2B.CaO + 2NH4Cl = CaCl2 + 2NH3+ H2OC.Al(NH2)3AlN + 2NH3D.NaCl + 2NH3 NH4Cl + NaNH29.NH4+溶于D2O生成的一水合氨和水合氨的化学式正确的是（ ）A.NH2DH2O和D3O B.NH3H2O和HD2OC.NH3DHO和D3O D.NH2DDHO和DH2O10. 下列叙述正确的是（ ）A.氨分子构型是三角锥形，是极性分子B.NH4Cl和NaCl固体混合物分离可用升华法C.氨气具有还原性，在空气中燃烧产物是NOD铵态氮肥和磷肥（重钙）均不适宜和草木灰混合施用 11. 下列各组分子中都属于含极性键的非极性分子的是（ ）A、CO2、H2S B、CS2、CH4 C、Cl2、CO2 D、H2O、NH312. 10g某不纯的硝酸铵样品杂质不含氮，它与足量氢氧化钠共热，得2.24L标况下的氨气。则硝酸铵样品中氮元素的质量分数为 （ ）A.2.24% B.14% C.28% D.35%13.下列变化过程中吸收热量的是 （ ） A.氨气液化成液氨 B.氨分解成N2和H2C.氮原子变成氮分子 D.氯原子得到一个电子变成Cl-14. 氨水的碱性较弱，原因是 （ ）A.它只能使酚酞变红 B.溶于水的氨大部分以NH3形式存在C.氨与水结合成NH3H2O是弱电解质，只有少部分电离D.氨分子不能电离出OH-15.加热一种白色晶体X。如果把生成的气体通过浓硫酸，则剩余气体能使石蕊试液变红；如果把生成的气体通过烧碱固体，则剩余气体能使酚酞变红。X既能跟酸反应，又能跟碱反应。则X可能是 （ ）ANaHC03 BNH4C1 C.NH4HC03 D.NH4H2P0416、已知反应：3Cl28NH3 N26NH4Cl, 3H2N22NH3 。试判断下列物质还原性由强到弱的顺序是（ C）CA. NH4Cl、 NH3、 H2 B. NH3、 NH4Cl、H2C. H2 、NH3 、NH4Cl D. H2、NH4Cl、 NH3 17、既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是 （ ） A.Cl2 B.SO2 C.NH3 D.NO 18、已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)如下图，则下列判断错误的是（ ）E+GLMA、 G是最活泼的非金属单质B、L是极性分子B、 E能使紫色石蕊试液变蓝色D、M化学性质活泼19、叠氮酸（HN3）与醋酸酸性相似，下列叙述中错误的是（ ）A.HN3水溶液中微粒浓度大小顺序为：c(HN3)c(H+)c(N3)c(OH)B.HN3与NH3作用