高中化学复习知识点氨的还原性.docx
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高中化学复习知识点氨的还原性
高中化学复习知识点：
氨的还原性
一、单选题
1．下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。
当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他反应产物及反应所需条件均已略去），当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。
下列说法中不正确的是（）
A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4
B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3
C．B和Cl2的反应是氧化还原反应
D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质
2．按如图装置，持续通入气态物质X，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到无色液体，则X可能是（）
A．H2B．CH3CH2OH（g）C．NH3D．CO和H2
3．常温常压下，下列气体混合后压强一定不发生变化的是
A．NH3和Cl2B．NH3和HBrC．SO2和O2D．SO2和H2S
4．下列变化过程不必利用催化剂的是（）
A．NH3+O2→NOB．CH4→CH3Cl
C．C6H6+H2→C6H12D．C6H12O6→C2H5OH
5．依据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是（）
A．X是N2O5
B．可用排水法收集NO、NO2气体
C．由NO2→NO，无须另加还原剂也可实现
D．由NH3→N2，从理论上看，NH3可与NO2反应实现
6．下列每步转化不能通过一步反应就实现的是
A．NH3→NO→NO2→HNO3
B．Al→Al2O3→Al（OH）3→NaAlO2
C．S→SO2→H2SO4→MgSO4
D．Fe→FeCl2→Fe（OH）2→Fe（OH）3
7．某实验兴趣小组利用下列实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验，有关说法不正确的是
A．打开K1，关闭K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好
B．打开K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，产生大量的白色烟雾
C．充分反应后，关闭K1，打开K2，可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内
D．实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置
8．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示变化的是（）
选项
甲
乙
丙
丁
A
N2
NH3
NO
NO2
B
Na
Na2O
NaOH
Na2O2
C
Fe
Fe3O4
FeCl2
FeCl3
D
S
FeS
SO2
SO3
A．AB．BC．CD．D
二、多选题
9．有如图所示的转化关系：
已知A为单质，下列判断一定正确的是
A．D是一种最高价氧化物
B．B氧化到C后还能氧化，所以B是金属钠
C．若E为硝酸，则A在常温下为气态
D．若E为浓硫酸，则A在常温下为固态
10．NH3可消除NO的污染，反应方程式为：
6NO+4NH3→5N2+6H2O．现有NO与NH3的混合物1mol充分反应，若还原产物比氧化产物多1.4g．则下列判断中正确的是（ ）
A．产生氮气为5.6L
B．有0.3molNO被还原
C．生成氧化产物2.8g
D．原混合物中NO与NH3的物质的量之比可能为3：
2
三、综合题
11．工业上用氨气与空气的混合气在一定条件下制硝酸，发生的反应是：
①4NH3+5O2→4NO+6H2O
②4NO+3O2+2H2O→4HNO3
设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，请完成下列填空及计算：
（1）为使氨气恰好完全氧化为一氧化氮，氨气与空气的混合气中氨的体积分数（用小数表示）为________（保留2位小数）。
现将1mol的氨气与12mol的空气混合反应，可得到硝酸___________mol；
（2）向上述溶液中加入________mL20%的硝酸（密度1.11g/mL），才能得到69%的硝酸溶液。
（3）现有100mol的原料气，其中含氨气为xmol，反应后生成的硝酸ymol。
在得到硝酸的条件下，写出x与y的关系式。
（写出解题过程）________________
12．氨和硝酸都是重要的工业原料。
（1）标准状况下，将500L氨气溶于水形成1L氨水，则此氨水的物质的量浓度为____mol·L-1（保留三位有效数字）。
工业上常用过量氨水吸收二氧化硫，该反应的化学方程式为____。
（2）氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。
合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮，该反应的化学方程式为____。
下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是____。
A．2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑B．2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O
C．4NH3+6NO=5N2+6H2OD．HNO3+NH3=NH4NO3
工业中的尾气（假设只有NO和NO2）用烧碱进行吸收，反应的离子方程式为2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH-=____+H2O（配平该方程式）。
（3）向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL，反应过程中产生的气体只有NO。
固体完全溶解后，在所得溶液（金属阳离子只有Cu2+）中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀，此时溶液呈中性，所得沉淀质量为39.2g。
①Cu与稀HNO3反应的离子方程式为____。
②Cu与Cu2O的物质的量之比为____。
③HNO3的物质的量浓度为____mol·L-1。
（4）有H2SO4和HNO3的混合溶液20mL，加入0.25mol•L-1Ba（OH）2溶液时，生成沉淀的质量w（g）和Ba（OH）2溶液的体积V（mL）的关系如图所示（C点混合液呈中性）。
则原混合液中H2SO4的物质的量浓度为____mol·L-1，HNO3的物质的量浓度为____mol·L-1。
参考答案
1．D
【解析】
【分析】
根据图中的转化关系可知，A一定是弱酸的铵盐，当X是强酸时，A、B、C、D、E、F分别是：
Na2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4；当X是强碱时，A、B、C、D、E、F分别是：
NH4Cl、NH3、N2、NO、NO2、HNO3。
【详解】
A.由上述分析可知，当X是强酸时，F是H2SO4，故A正确；
B.由上述分析可知，当X是强碱时，F是HNO3，故B正确；
C.无论B是H2S还是NH3，B和Cl2的反应一定是氧化还原反应，故C正确；
D.当X是强酸时，C是硫，在常温下是固态单质，故D错误；
答案选D。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．H2和CuO反应生成Cu和H2O，a处变红，b处变蓝，c处无现象，A不可能；
B．CH3CH2OH和CuO反应生成Cu、乙醛和水，a处变红，b处变蓝，乙醛在c处被冷凝，c处接收到无色液体，B可能；
C.NH3和CuO反应生成Cu、氮气和水，a处变红，b处变蓝，氮气沸点-195.8℃，在c处不可能得到无色液体，C不可能；
D.CO和CuO反应生成Cu和CO2，H2和CuO反应生成Cu和水，a处变红，b处变蓝，c处无现象，D不可能；
答案选B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
完全反应后容器中压强没有发生变化，说明反应前后气体的物质的量没有发生变化，
A．氨气与氯气常温下反应：
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl，氯化铵为固体，气体物质的量减小，压强发生变化，故A不选；
B．氨气与溴化氢反应生成溴化铵固体，方程式为：
NH3+HBr=NH4Br，溴化铵为固体，气体物质的量减小，压强发生变化，故B不选；
C．二氧化硫与氧气常温下不反应，所以气体物的量不变，压强不变，故C选；
D．SO2和H2S发生SO2+2H2S═3S↓+2H2O，气体物质的量减小，压强发生变化，故D不选；
故选：
C。
4．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．NH3+O2→NO，反应条件是催化剂、加热，故A不选；
B．CH4→CH3Cl，反应条件是光照，故B选；
C．C6H6+H2→C6H12，反应条件是催化剂、加热，故C不选；
D．C6H12O6→C2H5OH，反应条件是催化剂，故D不选；
故答案选B。
5．B
【解析】
【分析】
A．图象可知X为+5价对应的氮的氧化物；
B．一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮气体；
C．氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸；
D．氨气中氮元素化合价-3价，二氧化氮中氮元素化合价+4价二者反应生成氮气；
【详解】
A．图中氮元素及其化合物的转化关系可知，X为+5价对应的氮的氧化物是N2O5，A正确；
B．一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮气体，不可用排空气法收集NO气体，B错误；
C．氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸，C正确；
D．NH3可与NO2反应生成氮气，8NH3+6NO2=7N2+12H2O，D正确；
答案选B。
【点睛】
本题考查了氮元素及其化合物的性质、主要是个价态存在物质的氧化还原反应，掌握基础是解题关键，题目难度中等
6．B
【解析】
【详解】
A．氨气发生催化氧化生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，A正确；
B．铝与氧气反应生成氧化铝，氧化铝不溶于水，不能直接转化为氢氧化铝，B错误；
C．S燃烧生成SO2，SO2被氯水氧化可以转化为硫酸，硫酸与镁等反应可以生成硫酸镁，C正确；
D．铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化转化为氢氧化铁，D正确；
答案选B。
7．B
【解析】
【详解】
A.打开K1，关闭K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置不漏气，气密性良好，故A正确；
B.打开K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，过量的氨气与氯气反应生成氮气和氯化铵，只产生大量的白烟，没有雾，故B错误；
C.充分反应后，装置内的气体压强减小或生成极易溶于水的气体，关闭K1，打开K2，可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内，故C正确；
D.实验室制备氨气和氯气都可以使用固体与液体制备，制备氨气可以选用浓氨水和氧化钙，制备氯气可以选用高锰酸钾和浓盐酸，可以用同一套发生装置，故D正确；
故选B。
【点睛】
本题考查了物质性质的探究实验。
掌握氨气与氯气反应的原理是解题的关键。
氨气与氯气反应：
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl或2NH3+3Cl2=N2+6HCl。
本题的易错点为CD，C可以根据反应的方程式分析，D中要熟悉氨气和氯气的常见制备方法。
8．C
【解析】
【详解】
A．氮气转化为二氧化氮，要两步进行氮气放电生成一氧化氮，一氧化氮再被氧化生成二氧化氮，不能实现甲到丁的一步转化，故A错误；
B．氢氧化钠无法转化过氧化钠，不能实现甲到丁的一步转化，故B错误；
C．Fe在氧气中点燃生成Fe3O4，Fe与盐酸反应生成FeCl2，Fe在氯气中点燃生成FeCl3，FeCl2中通入氯气反应生成FeCl3，各步都可以实现一步转化，故C正确；
D．S无法一步转化为SO3，不能实现甲到丁的一步转化，故D错误；
故答案为C。
9．CD
【解析】
【分析】
A为单质，根据转化关系，A可能为S，B为H2S，C为SO2，D为SO3，E为H2SO4；A可能为N2，B为NH3，C为NO，D为NO2，E为HNO3。
【详解】
A.D不一定是最高价氧化物，比如NO2，故A错误；
B.若B是金属钠，则E是氢氧化钠，但NaOH和铜不反应，故B错误；
C.若E为硝酸，则A为N2，在常温下为气态，故C正确；
D.若E为浓硫酸，则A为S，在常温下为固态，故D正确。
综上所述，答案为CD。
10．BC
【解析】
【详解】
6molNO还原得到3molN2，4molNH3氧化得到2molN2，两者相差1molN2，现相差1.4g，
＝0.05mol，相当于0.3molNO和0.2molNH3反应，产生氮气0.25mol；依题意NO和NH3的总物质的量为1mol，其中必有一种为过量，所以有两种情况：
0.3molNO和0.7molNH3或0.2molNH3和0.8molNO；
A．如是标准状况下，则V（N2）＝0.25mol×22.4L/mol＝5.6L，但气体存在的条件未知，不能确定气体的体积，故A错误；
B．由以上分析可知，有0.3molNO被还原，故B正确；
C．0.2molNH3反应，被氧化生成氮气，则氧化产物为0.1mol，质量为2.8g，故C正确；
D．气体有两种情况：
0.3molNO和0.7molNH3或0.2molNH3和0.8molNO，二者比值不是3：
2，故D错误。
故答案为BC。
【点睛】
考查氧化还原反应以及有关计算，反应的方程式为：
6NO+4NH3＝5N2+6H2O，反应中NO中N元素的化合价由+2价降低到0价，得电子，NH3中N元素的化合价由﹣3价升高到0价，失电子，再根据化学方程式判断被氧化和被还原的物质的量的关系为解答该题的关键。
11．0.14113.07①x≤
，y＝x；②
＜x＜
，y＝
−
；③x≥
，y=0
【解析】
【分析】
（1）氨的催化氧化反应为：
4NH3+5O2→4NO+6H2O，氨气恰好完全氧化为一氧化氮时氨气和氧气的反应比为4：
5，空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，把氧气转化为空气的体积，即可求得氨气与空气的混合气中，氨气的体积分数；根据题中给出条件，1mol的氨气全部反应需要氧气1.25mol，12mol空气中根据生成硝酸的反应过程，结合化学方程式的定量关系，即可求得生成硝酸的物质的量；
（2）根据反应①＋②可得NH3＋2O2→HNO3＋H2O；所得溶液为生成的硝酸和水，溶液中硝酸物质的量和加入硝酸物质的量之和为69%的硝酸溶液中所含硝酸溶质的物质的量，列式计算得出；
（3）氨气在原料气中为xmL，则空气为（100−x）mL，氧气为
（100−x）mL，若只发生①4NH3＋5O2→4NO＋6H2O，无硝酸生成，氨气与氧气按4：
5反应；若恰好发生反应NH3＋2O2＝HNO3＋H2O，则全部生成硝酸，氨气与氧气按1：
2反应；然后讨论在不同范围内的反应比不同，产物不同，计算得出。
【详解】
（1）氨气恰好完全氧化为一氧化氮，发生反应4NH3＋5O2→4NO＋6H2O，氨气和氧气物质的量之比为4：
5，即氨气和空气物质的量之比为4：
（5÷0.2）＝4：
25，所以氨气所占体积分数即物质的量分数为
＝0.14；将1mol的氨气与12mol的空气混合反应，12mol空气中含氧气2.4mol，根据NH3＋2O2＝HNO3＋H2O可知氨气全部转化为硝酸，氧气过量，因此生成1molHNO3，1molH2O，故答案为：
0.14；1；
（2）上述反应得到的硝酸溶液为1molHNO3，1molH2O，质量为81g，根据溶液中硝酸物质的量和加入硝酸物质的量之和为69%的硝酸溶液中所含硝酸溶质的物质的量，列式计算：
设加入20%的硝酸体积为v，则根据溶质相等得63g＋v•1.11g/mL×20%＝（81g＋v•1.11g/mL）×69%，解得v＝13.07mL，故答案为：
13.07；
（3）100mL混合气体中氨气为xmoL，空气为（100−x）mL，氧气为0.2×（100−x）mL；
若按反应4NH3＋5O2→4NO＋6H2O进行，无硝酸生成，氨气与氧气按照4：
5反应，则4：
5＝x：
0.2×（100−x），x＝
；
若恰好按反应NH3＋2O2＝HNO3＋H2O进行，氨气全部转化为硝酸，氨气和氧气按照1：
2进行，则1：
2＝x：
0.2×（100−x），x＝
；
讨论：
①当x≥
时只发生4NH3＋5O2→4NO＋6H2O，无硝酸生成；
②当x≤
，氨气全部生成硝酸；
③当
＜x＜
时，发生反应4NH3＋5O2→4NO＋6H2O，剩余的氧气再发生反应4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3，根据反应4NH3＋5O2→4NO＋6H2O求得xmolNH3需要氧气
x，剩余氧气0.2×（100−x）−
x，根据反应4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3，3O2～4HNO3，得到3：
4＝[0.2×（100−x）−
x]：
y，计算得：
y＝
−
；
答：
①x≤
，y＝x；②
＜x＜
，y＝
−
；③x≥
，y=0.
12．22.3SO2+2NH3•H2O=（NH4）2SO3+H2O［或SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3］4NH3+5O2
4NO+6H2OBC2NO2-3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O2：
12.40.251
【解析】
【分析】
（1）根据c=
计算氨水的浓度；
（2）根据已知信息反：
应物和生成物书写反应方程式，根据电子守恒配平反应方程式；根据化合价变化判断NH3为还原剂，进行分析其他几反应中氨气的作用；
（3）根据质量守恒，原子守恒、电子守恒规律进行解答；
（4）根据n（H+）=n（OH- ）进行分析解答。
【详解】
（1）标准状况下，将500L氨气溶于水形成1L氨水，则此氨水的物质的量浓度为C =
=
=22.3mol·L-1。
工业上常用过量氨水吸收二氧化硫，二氧化硫与氨气反应生成亚硫酸铵和水，该反应的化学方程式为SO2+2NH3•H2O=（NH4）2SO3+H2O［或SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3］,所以答案为：
22.3；SO2+2NH3•H2O=（NH4）2SO3+H2O［或SO2+2NH3+H2O=（NH4）2SO3］；
（2）将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮，该反应的化学方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O，所以答案：
4NH3+5O2
4NO+6H2O；
A.在4NH3+5O2
4NO+6H2O反应中，氨气做还原剂，2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑反应中，氨气做氧化剂，所以与氨氧化法中的氨作用不相同，故A错误；
B.在2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O反应中，氨气做还原剂，所以与氨氧化法中的氨作用相同，故B正确；
C.在4NH3+6NO=5N2+6H2O反应中，氨气做还原剂，所以与氨氧化法中的氨作用相同，故C正确；
D.HNO3+NH3=NH4NO3反应是非氧化还原反应，故D错误；
所以答案：
BC。
由质量守恒和得失电子守恒配平，NO中N为+2价，NO2中N为+4，显然是个归中反应，生成化合物中N为+3价，再根据原子守恒，电荷守恒，可知该反应的离子方程式：
NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，故答案为NO2-；
本题答案为：
4NH3+5O2
4NO+6H2O；BC；2NO2-；
（3）向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL，反应过程中产生的气体只有NO。
固体完全溶解后，在所得溶液（金属阳离子只有Cu2+）中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀，此时溶液呈中性，所得沉淀质量为39.2g。
①Cu与稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，其离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，所以答案：
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
② 所得溶液中加入1mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为NaNO3，n（NaNO3） = n （NaOH） = 1.0mol/L
1.0L=1mol。
沉淀为Cu（OH）2，质量为39.2g，物质的量=
=0.4mol, 根据铜元素守恒有 n（Cu） + 2n （Cu2O）=n[Cu（OH）2]，反应后的溶液中n [Cu（NO3）2]= n [Cu（OH）2]= 0.4mol。
设Cu、Cu2O的物质的量分别为x、y， 64x+144y = 27.2，x+2y= 0.4，解得 x=0.2，y = 0.1，所以Cu与Cu2O的物质的量之比为2：
1；所以答案为2：
1；
③Cu和Cu2O与稀硝酸反应生成硝酸铜，0.2molCu完全反应失去0.4mol电子0.1molCu2O完全反应失去0.2mol电子，总共生成0.6mol电子，由电子守恒，生成NO的物质的量=
= 0.2mol，所得溶液中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液，此时溶液呈中性，金属离子恰好完全沉淀,反应后的溶质为硝酸钠，则溶液中的硝酸根离子的物质的量为
n（NO3-） = n（NaOH） = 1mol/L
1L=1mol，则硝酸的总物质的量为1mol+0.2mol= 1.2mol，硝酸的浓度c=
=2.4mol/L。
所以答案为：
2.4mol·L-1。
（4）由图可知，0~ 20mLBa（OH）2溶液发生H2SO4 + Ba（OH）2 = BaSO4↓+H2O，20mL ~ 60mLBa（OH）2溶液发生H++OH-=H2O，由图可知，加入20mLBa（OH）2溶液时，硫酸钡沉淀达最大值，设硫酸的物质的量为x，则
H2SO4 + Ba（OH）2= BaSO4↓+H2O
11
x 0.02L
0.25mol
L-1，解得x = 0.02L
0.25mol
L-1= 0.005mol，硫酸的物质的量浓度=
= 0.25mol
L-1，由图可知pH=7时，消耗60mLBa（OH）2溶液，由.H++OH-=H2O可知原溶液中含有的n（H+）=n（OH- ）= 2
0.06L
0.25mol
L-1= 0.03mol， 故
n （HNO3） = 0.03mol - 0.005mol
2= 0.02mol，故原溶液中HNO3的物质的量浓度=
=1mol
L-1，故答案为：
0.25； 1。
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