Question

认识氨气：材料：①氨气是无色有强烈的刺激气味的气体：②密度比空气小；③降温至-33.5℃可变为液态；④1体积水大约溶解700体积氨气，其水溶液显碱性；⑤在高温条件下分解生成氮气和氢气；⑥与氯化氢气体混合产生白烟（成分为氯化铵）；⑦用于制液氮、氮水、硝酸、铵盐和胺类等。⑧工业上用氮气和氢气在高温高压催化剂作用下合成氨气；⑨实验室可用加热氯化铵和熟石灰两种固体的方法制取氨气

（1）物质的组成与结构。写出氨气的化学式并标注氮元素的化合价__________，由其化学式可获得关于氨气定量组成的信息是___________（写一条）。

（2）物质的性质。阅读上文，归纳氨气的化学性质（至少两条）________________。

（3）物质的变化

I.用方程式表示工业和实验室制取氨气时发生的化学变化___________

II.变化③中不发生变化的是_____________（填字母编号）。

a.氨分子的能量；

b.氨分子的运动速率；

c.氨分子的质量；

d.氨分子之间的相互作用；

e.氨分子的化学性质；

f.氨分子之间的间隔；

g.氨分子的构成

从微观的角度看变化③和⑥的本质区别是__________。

III.描述变化⑤的微观过程_____________

（4）物质的制备

①工业制氨气所用催化剂可重复使用，其原因是_____________。

②实验室制取氨气应选取的发生装置______________（填装置编号）是检查该装置气密性的方法是___________________，用D装置收集氨气时，验满的方法是_______________，将湿润的_____________（填“红色”或“蓝色”）石蕊试纸。放在__________（填“a”或“b”）处，观察到_________________证明集满。

Answer

氨气中氮、氢元素的质量比为14:3（合理即可） 氨气在高温下能分解、氨气能与氯化氢反应（合理即可） 、 ceg 变化③中分子不变，⑥中分子改变 （在高温条件下）构成氨分子的氮、氢原子重新组合成氮分子和氢分子 催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变 B 将导管的一端浸入水中，用手握住试管，如果导管口有气泡冒出，证明装置气密性良好 用湿润的红色石蕊试纸检验 红色 a 红色石蕊试纸变蓝

【解析】

氮气和氢气在催化剂、高温高压下生成氨气，氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气。

（1）氨气的化学式为，氢元素的化合价为+1价，设：氮元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，，，故氮元素的化合价表示为，由其化学式可获得关于氨气定量组成的信息是氨气中氮、氢元素的质量比为14：3。

（2）化学性质是通过化学变化表现出的性质，故氨气的化学性质是氨气在高温下能分解、氨气能与氯化氢反应。

（3）I.氮气和氢气在催化剂、高温高压下生成氨气，工业制取氨气化学方程式为；实验室制取氨气反应是氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气，反应的化学方程式为。

II.变化③是氨气降温至-33.5℃可变为液态，不发生变化的是氨分子的质量、氨分子的化学性质、氨分子的构成，故选ceg。

从微观的角度看变化③是物理变化，变化⑥是化学变化，故本质区别变化③中分子不变，⑥中分子改变。

III.描述变化⑤的微观过程是在高温条件下，构成氨分子的氮、氢原子重新组合成氮分子和氢分子。

（4）①催化剂在反应中加快或抑制化学反应速率，本身的质量和化学性质不变，故工业制氨气所用催化剂可重复使用，其原因是催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变。

②氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气，故实验室制取氨气应选取的发生装置是B，检查该装置气密性的方法是将导管的一端浸入水中，用手握住试管，如果导管口有气泡冒出，证明装置气密性良好，用D装置收集氨气时，氨气溶于水显碱性，能使湿润的红色石蕊变蓝，验满的方法是用湿润的红色石蕊试纸检验，将湿润的红色石蕊试纸，放在a处，观察到红色石蕊试纸变蓝证明集满。