高2020届高2017级步步高高中化学一轮复习全套课件学案第四章第17讲

1、r知识梳理m£1n2匚业合成氨条件 高温、高压、催化剂NN共价键牢同 分子稳定领的固定NO条件：放电或高温第17讲氮及其化合物【考纲要求】1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2.了解氮的化合物对环境的影响。考点一氮气及其氧化物夯丈基础强化要点1 .氮的固定-囿态用(空气中体积分数约为78用)觎1素|流分为自然周慰和A工同班化 动植物体内,土埔和水体中2 .氮气(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小,难溶于水。(2)化学性质离子化合物溺水强烈水解写出有关化学方程式点燃 3Mg + N2=Mg3N2；高温、高压N2+3H2 催化剂2NH3；放电或高温

2、 Nz+O2=2NO。，如 N2O、NO、N2O3、NO2(或3 .氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从+ 1+ 5价都有对应的氧化物md)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、区2。5。(2)NO和NO2的比较性质NONO2色、态、味无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性难溶于水-毒性有毒，大气污染物之一有毒，大气污染物之一与水反应不反应3NO2+H2O=2HNO3+NO与氧气反应NO + O2=2NO2不反应对环境的影响NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨 及破坏臭氧层辨析易错易混正谩判断（i）固氮反应一定属于氧化还原反应（）（2）NO中的

3、NO 2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去 （）（3）CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在（）（4）N 2与。2在放电条件下直接化合成NO2（）（5）NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂（）（6）可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物（）【参考答案】：（1），（2），（3）X （4） X （5）X （6）X【试题解析】：（5）3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2既是氧化剂，又是还原剂。提升思维能力深度思考1 .汽车尾气主要含有 CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来 源之一。（1）汽车尾气中的 CO来自于,NO来自于汽车

4、尾气对环境的危害主要有 （至少填两种）。（2）汽车尾气中的 CO、NOx在适宜温度下采用彳t化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出 NO被CO还原的化学方程式：【参考答案】：（1）汽油的不完全燃烧N2与。2在汽车汽缸内的高温环境下的反应形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应（任填两种即可）-催化剂 ，（2）2CO + 2NO=N2+ 2CO2【试题解析】：（1）汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油燃烧不完全，会产生CO;当空气过量时，N2和。2在放电或高温条彳下反应生成 NO。汽车尾气对环境的危害很 大,可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室

5、效应。（2）CO、NOx反应后生成的无毒气体 为 CO2n n2。2 .氮氧化合物（用NOx表示）是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理 氮氧化合物污染的方法。 催化剂 ,人,用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如，4NH3+6NO=5N2 + 6H2O,写出氨气转化NO2的化学方程式氧化产物与还原产物的质量之比为 。(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1 ： 1，写出该反应的化学方程NO与NO2按物质的量之比1 ： 1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是。催化剂 【参考答案】：(1)

6、8NH3+6NO2=7N2+12H2O 4： 3(2)2NO2+2NaOH=NaNO 3+ NaNO2+ H2O NaNO2【试题解析】：(2)生成两种钠盐，必须是NO2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为 NaNO3和NaNO2。NO中氮的化合价为+ 2价,NO2中氮的化合价为+ 4价二者1 ： 1混合时 与NaOH反应生成一种钠盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为+ 3,即为NaNO2。p归纳总结-氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的 烟雾。酸雨:NOx排入大气中后，与水反应生成 HNO3

7、和HNO2,随雨雪降到地面。 破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 NO与血红蛋白结合使人中毒。(2)常见的NOx尾气处理方法 碱液吸收法2NO2+ 2NaOH=NaNO 3+ NaNO?+ H2ONO2+ NO +2NaOH=2NaNO 2+ H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)>n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。 催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N*或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。解题探究总结规律提炼方法题组一氮气及氧化

8、物的性质和应用1 .下列有关氮气用途的说法不正确的是（）A.作焊接金属的保护气B.制硝酸和化肥的原料C.食品袋中充氮气来防腐D.与氧气反应制NO从而制硝酸【参考答案】：D【试题解析】：氮气的化学性质不活泼，能防止金属在高温下被空气中的氧气氧化，A项正确；氮气可用于合成氨，氨可作制硝酸和化肥的原料，B项正确；食品袋中充氮气可减缓食品被氧化 而变质的速率，C项正确；氮气与氧气的反应很难进行 ，不宜用氮气与氧气反应制NO从而制备硝酸,D项错误。2 .Murad等三位教授提出 NO在人体内有独特的功能，关于NO的叙述正确的是（）NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物NO是亚硝酸的酸酎NO可以是某些含高价

9、氮物质还原的产物NO是无色气体，在空气中可变为红棕色A.全部 B. C. D.【参考答案】：B【试题解析】：NO中氮元素的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如HNO3一 NO,也可以是氧化产物，如NH3-NO; HNO2的酸酎是N2O3； NO是无色气体，可被空气中的氧气氧化为 红棕色的NO2。3 .下图为装有活塞的密闭容器 ，内盛22.4 mL 一氧化氮。若通入11.2 mL氧气（气体体积均在标 准状况下测定，保持温度、压强不变，则容器内物质的密度为（）. 1A.等于 1.369 g L1B.等于 2.054 g L-C.在 1.369 g L和 2.054 g L 1 之间,一1D.大

10、于 2.054 g L -【参考答案】：D【试题解析】：一氧化氮与氧气恰好发生反应生成了二氧化氮2NO + O2= 2NO221222.4 mL11.2 mL22.4 mL反应后生成了 22.4 mL二氧化氮，假设二氧化氮体积不变，则容器中气体的密度为1 22.4X 10 3 L46 gm ol x 222.4 L mol1P(NO2)=22 4X 10 31_=2.054 g L ，因存在转化平衡：2NO2N2O4，则混合气体的体积小于22.4 mL,所以容器中气体 p应大于2.054 g L 题组二氮氧化物溶于水的定量判断4 .(NOx与H2O反应方f算)如图所示，相同条件下，两个容积相同

11、的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为()A.1 ： 1 B.5 ： 7 C.7 ： 5 D.4 : 3【参考答案】：A【试题解析】：NO2、NO装满试管，则体积相同，根据阿伏加德罗定律：n(NO2)=n(NO),根据氮 原子守恒所得硝酸的物质的量相同，溶液的体积相同，所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为 1 ： 1。5 .(2018贵阳*II拟)同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的 2种气体，它们 是NO和NO2,NO2和O2,

12、NH3和 山。将3支试管均倒置于盛水的水槽中 ，充分反应后， 试管中剩余气体白体积分别为 V1、V2、V3,则下列的关系正确的是( )A.Vi>V2> V3B.V1 >V3>V2C.V2>V3> V1D.V3>Vi> V2【参考答案】：B【试题解析】：设各种气体的体积都为 1体积。根据3NOz+H2O=2HNO3+NO,即剩余 NO的体积V = (1+3)体积。根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,即剩余。2的体积丫2=(1-1) 体积。剩余N2的体积V3=1体积。即B项符合题意。练后反思氮氧化物溶于水的问题分析无论是单一气体 (NO*还是N

13、O、NO2、O2中的两者的混合气体，反应的实质是 3NO2 +H2O=2HNO 3+NO,2NO + O2=2NO2,故若有气体乘U余只能是 NO或O2,不可能是NO2。若NO和O2通入水中，总关系式为4NO+ 3O2+2H2O=4HNO3(4 : 3)。(2)若 NO2 和 O2 通入水中，总关系式为 4NO2+O2 + 2HzO=4HNO 3(4 ： 1)。知识梳理考点二典型的氧化性酸硝酸分实基础强化要点N1 .物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。2 .化学性质具有酸的通性11硝化反应颜色反应有机强酸性硝酸强弱化性与金属，非金 属及逐原性化 合物反应NO,(1)不稳定性一一或光照

14、.反应:4HNO3(浓)='=2H2O+4NO2 T+。2个。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式 与金属反应：稀硝酸与铜反应3Cu + 8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+ 2NO T + 4H2。;浓硝酸与铜反应：Cu+ 4HNO 3(浓)=Cu(NO3)2+ 2NO2 T + 2H2O。与非金属反应：浓硝酸与C的反应：C + 4HNO3(浓)=CO2t + 4NO 2 T + 2H2O。与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3F

15、e2+ + 4H+ + NO3=3Fe3+ + NO T + 2H2O。(3)与有机物反应0硝化反应(与反应)：O+HNCM浓告了沁+H汨颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。辨析易错易混正谩判断(i)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化()(2)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S()(3)过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO( )(4)浓硝酸在光照下久置，会变黄()【参考答案】：(1)，(2)X (3)，(4)，提升思维能力深度思考1 .(1)浓HNO3如何保存？(2)硝酸具有强氧化性，硝酸与Fe反应一定生成Fe3+吗？为什么？【参考答案】：(1)应保存在棕色带有玻璃塞的细口

16、试剂瓶中，置于阴凉处。、 3+ . 2 +(2)不一定，当Fe少量时生成 Fe，当Fe过量时生成 Fe。2 .用动态观点理解 Cu与浓HNO 3的反应在浓硝酸中放入Cu片，(1)反应开始时的化学方程式为 , 实验现象为(2)若Cu片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是【参考答案】：(1)Cu + 4HNO3(*)=Cu(NO3)2+2NO2f + 2H2O 溶液逐渐变蓝色，有红棕色 气体逸出(2)3Cu + 8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+ 2NO T + 4H2。(3)加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强

17、氧化性酸，又能与过量的铜反应易错瞽取-(1)HNO 3与金属反应一般不能产生H2。(2)还原产物一般为 HNO3(浓)fNO2,HNO3(稀)一 NO;很稀的硝酸还原产物也可能为N2。、N2或 NH4NO3。(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。(4)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题忽视NO3在酸性条件下的强氧化T在酸性条件下NO3不能与Fe2 +、I、SO；、S"等还原性较强的离子大量共存。在书写离子方程式时 忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。解题探究总结规律提炼方法题组一硝酸的性质及应用1 .硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要

18、原料。下列实验事实与硝酸的性 质不相对应的一组是（）A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色一一酸性和强氧化性B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气一一强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸一一不稳定性D.能使滴有酚儆的氢氧化钠溶液的红色褪去强氧化性【参考答案】：D【试题解析】：浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性，使其褪色表现的是强氧化性 ，A项正确；硝酸具有强氧化性，与锌反应生成的是氮的氧化物 ，不是氢气，B项正确；浓硝酸见光易分 解,应用棕色试剂瓶存放，C项正确；硝酸与 NaOH溶液中和后，使溶液中的红色褪去，利用的是 酸性,D项错误。2 .（2018潍坊期末）硝酸是化学实验室中最常用的试剂之一，下列有关

19、硝酸的说法不正确的是（）A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同B.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成C.常温下铁和钳都不溶于浓硝酸 ，原理相同D.浓硝酸溅到皮肤上，皮肤会变黄【参考答案】：C【试题解析】：A项中HNO3和氯水中的HC1O见光都易分解，都应避光保存，正确；B项，浓HNO3 和浓氨水都具有挥发性，HNO3与NH3化合生成白色固体小颗粒 NH4NO3,正确；C项，铁在浓硝 酸中钝化，而Pt与浓硝酸不反应，原理不同；D项，浓HNO 3能使蛋白质显黄色。3 .（全面描述金属与硝酸反应的现象）在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧 杯，小烧杯里放有适量铜

20、片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：（1）实验过程中，观察到的主要现象是（2）用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的优点是（3）若要验证最终得到的气体生成物，最简便的操作及现象是。【参考答案】：（1）铜片表面产生气泡，铜片慢慢溶解并逐渐消失小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色大烧杯内液面上升，水槽中液面下降（2）反应体系封闭，无氮氧化合物逸出，不污染环境（3）轻轻掀起倒扣的大烧杯，通入适量的空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为NO气体【试题解析】：（1）小烧杯中，Cu + 4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2T+2H

21、2O,铜片逐渐溶解，硝酸 铜溶液呈蓝色，有红棕色的NO2气体产生，接着NO2和烧杯中的。2、H2O发生反应4NO2+O2 + 2H2O=4HNO 3,若02消耗完，则发生反应3NO2+ HzO=2HNO 3+ NO,故气体颜色慢慢变成 无色，由于烧杯中的气体减少，故大烧杯内液面上升，水槽中液面下降。（2）该反应体系密闭，反应产生的N02和NO不会逸出，不污染环境。（3）利用NO与O2反应生成红棕色的 NO2的性质来检验最终气体是否为NO气体。L答题模板 1现象描述答题模板（1）全面描述现象的程序 一一“海、陆、空”“海” 一一溶液有什么变化；“陆” 一一固体有什么变化；“空” 一一气体有什么变

22、化。（2）规范描述现象的答题模板如颜色：由（具体颜色）变为（具体颜色）；气体:溶液中产生 （颜色）的气体，（或）在固体表面产生 （颜色）气体；沉淀:在（颜色）溶液中产生 （颜色）的沉淀（浑浊）。题组二金属与硝酸反应的定量分析4 .一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是（）硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少硝酸浓度不同，生成的Fe（NO3）3的物质的量相同硝酸浓度越大，产生的气体越少用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同A.只有 B. C. D.【参考答案】：B【试题解析】：依据 Fe + 4HNO3(稀尸=Fe(NO3)3 +

23、 NO T + 2H2O 及 Fe + 6HNO3(浓)=Fe(NO3)3 + 3NO2T+3H2O可知,硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，错；根据铁 元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，正确；硝酸浓度越大，产生的气体越多， 错；因3NO2+ H2O=2HNO 3+NO,故用排水法收集到的气体均为NO,且在相同状况下体积相同，正确。5 .(2018湖北鄂东南市级示范高中学校联考 )铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应中硝 酸被还原只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况 ，在反应 后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为

24、()A.9.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04 g【参考答案】：B【试题解析】：最终生成的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铜，所以沉淀增加的质量就是和金属阳离子结合的OH的质量。由于金属阳离子结合的OH的物质的量，就是金属失去电子的物质的量，所以根据得失电子守恒可知,金属失去电子的物质的量是4.48 L 0.336 L1 + 122.4 L mol 22.4 L mol0.23 mol,所以和金属阳离子结合的OH的物质的量也是 0.23 mol,质量是3.91 g,则沉淀的质量是8.51 g,B项正确。6 .某稀溶液中含有 4 mol KNO 3和2.5 mol H2SO4,向其

25、中加入1.5 mol Fe,充分反应(已知NO 3被 还原为NO)。下列说法正确的是()A.反应后生成NO的体积为28 L2+3+B.所得溶放中 c(Fe ) : c(Fe )= 1 ： 1.、.，一一1C.所得溶放中 c(NO3) = 2.75 mol L-D.所得溶液中的溶质只有FeSO4【参考答案】：B【试题解析】：铁若生成Fe*,应消耗6 mol H+,若生成Fe*消耗4 mol H卡,根据题给物质的量fn(Fe2 叶 n(Fe3 尸 1.5 mol关系可知应同时生成Fe2+、Fe",则有：82+3 +、3n(Fe 4 4n(Fe 尸 5 mol解得 n(Fe2+)= 0.7

26、5 mol, n(Fe3+)= 0.75 mol,则生成NO的物质的量为0.75 mol><2：0.75 mol><3 =1.25 mol。A项中未给出是在标准状况3的浓度；D项中根据下，无法计算NO气体的体积；C项中不知道溶液的体积，无法计算NO原子守恒，溶液中的溶质肯定还有 K2SO4,所以A、C、D均不正确。方法指导1金属与硝酸反应的思维模型范中种克沌相互关电ii()题组三硝酸反应产物综合实验探究题(教师用书独具)7.(2018桂林高三测试)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中

27、K为止水夹(处于关闭状 态),F是一一半空的注射器。请回答有关问题：F澄清 石蜒'手 水P(1)设计装置A的目的是(2)在完成(1)中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸并微热之，观察到装置B中的现象是B中反应的离子方程式为 (3)装置E和F的作用是 ; 为实现此作用，其操作方法是。(4)装置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有 的功能。【参考答案】：(1)产生CO2,赶走装置中的空气，防止因NO与O2反应生成NO2而产生干扰 (2)Cu丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色 ，溶液变蓝3Cu + 8H + + 2NO3 =3Cu2+ +2NO T + 4H2。(3)验证

28、NO的生成 将注射器中的空气推入 E中，若气体变为红棕色则说明生成了NO(4)防止倒吸知识梳理考点二氨、镂盐夯实基础强化要点N1 .氨的分子结构和物理性质电子式密度气味水溶性-H ! N > II!( jfH比空气Q强烈刺激性气味极易溶于水(1 ： 700)2 .氨的化学性质氮水工显瞰性)胃水反应证明性A *2N,NO(1)氨与水的反应NH3+H2ONH3 H2ONH 4 + OH ,氨溶于水得氨水 ，氨水中含有白粒子有NHg 晔、NH3、H?O、NH 4、OH、L。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3出0= NH3T + HgOo(2)氨与酸白反应：蘸有浓盐酸的玻璃棒与

29、蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成,将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式：HCl + NH3=NH4Cl、NH3+HNO3=NH4NO3。(3)与盐溶液的反应如过量氨水与AlCl 3反应的离子方程式：3+Al + 3NH 3 H2O=Al(OH) 3 J + 3NH 4。(4)氨的还原性一一氨的催化氧化化学方程式：4NH3+5O2=4NO +6H2。3 .氨的实验室制法(1)加热固态钱盐和碱的混合物一般加热NH4CI和Ca(OH)2的混合物，化学方程式_ _ _ 2NH4Cl + Ca(OH)2=2NH 3 T + CaCl2+ 2H2。装置：“固体+固体气体”(与用KC

30、1O 3或KMnO4制。2的装置相同)。收集:只能用向下排空气法。验满方法:a.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有白烟产生。尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3,同时也可避免污染空气。(2)实验室制取氨的其他方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3 H2ONH 3 T + ”0T浓氨水+固体 NaOHNaOH溶于水放热，促使氨水分解。且 OH一浓 度的增大有利于NH3的生成口IJ浓氨水+固体CaOCaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促 使氨水分解

31、。化学方程式为NH3 H2O +CaO=NH 3 T + Ca(OH)24 .钱盐及NH4的检验(1)钱盐的物理性质钱盐都是自鱼固体，均易溶于水。(2)钱盐的化学性质受热易分解 H Q&MHd 十 HC1 +NH IH O Hi XH- CCh f +H±0与NaOH溶液反应.、H才+OH 二一YH?十He。(填离子方程式)(3)NH 4的检验._ OH 一 一一 一. 上未知液呈碱性 湿润的红色石蕊试纸变蓝色 ，则证明含NH4 0辨析易错易混正误判断(1)氨遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟() (2)加热盛有NH4C1固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说

32、明NH4C1固体可以升华()(3)氨水中含氮微粒中最多的微粒是Nh4()(4)钱盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性()(5)现有1 mol L- 1的氨水，则该溶液中NH3 H2O的浓度是1 mol L 1()【参考答案】：(1)X (2)X (3)X (4)X (5)X【试题解析】：(1)硫酸难挥发，与氨反应不产生白烟。(4)NH4HCO3、(NH4)2S 溶液呈碱性。提升思维能力深度思考氨及俊盐中一3价N还原性的拓展应用(1)用于检验氯气是否泄露的原理，如下图，室温下将过量的氨推入试管，预测试管中可能出现的现象, 写出反应过程的化学方程式： 。(2)氨在加热条件下可还原氧化铜，产生无污染气体和

33、单质铜，可用于测定铜的相对原子质量，写 出该反应的化学方程式：。(3)氨在催化剂条件下可还原氮的氧化物，常用于消除汽车尾气产生的氮氧化物，以还原NO为例，分析氧化产物与还原产物的质量比 。(4)实验室用饱和氯化俊(NH 4Cl)与亚硝酸钠(NaNO 2)加热来制取氮气，气体发生装置应选用反应原理的化学方程式为 【参考答案】：(1)生成白烟，而后凝结在t管内壁，试管内黄绿色气体颜色逐渐变浅至褪去3C12+2NH3=6HC1 + N2、HCl +NH3=NH4C1一 .一(2)3CuO + 2NH 3=3Cu+ N2+ 3H2。(3)2 : 3(4)A NaNO 2+ NH4CI=NaCl + N

34、2 T + 2H2O解题探究总结规律提炼方法题组一氨、钱盐的性质实验1.（2019重庆高三模拟）探究氨气及钱盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（）A.将集有氨的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨极易溶于水B.向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水中含有NH 4C.加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3具有热不稳定D.将红热的Pt丝伸入上图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨催化氧化的产 物中有NO【参考答案】：B【试题解析】：B项，因为氨水中存在氨分子，加热氨逸出，也能使湿润的

35、红色石蕊试纸变蓝，不能Pt证明是钱根离子与氢氧化钠反应广生的氨，错反；D项,4NH3+5O2=4NO + 6H2O,2NO +O2=2NO2,NH3的氧化产物应为 NO,正确。2 .如下图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是（）浓盐酸NaQH固体 浓硫酸湿润红色石蕊瞰 31化物潘灌，=：/|舞红色白蕊试纸选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH 3与浓盐酸反应产生了 NH4CI固体B浓硫酸附近无明显现象NH 3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl 3溶液D干燥红色石蕊试纸小艾色，湿润红色石

36、蕊试纸艾篮NH3种可溶性碱【参考答案】：A【试题解析】：NH3能与HCl发生化合反应，生成NH4CI白色固体，NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成（NHD2SO4； NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等；NH3溶于水生成NH 3 H2O,NH 3 H2O属于碱，NH3不属于碱。归纳总结实验室用钳丝按下图进行氨的催化氧化实验，操作现象总 结如下：空工/ 1打热的Q建葭:春-灌莪水(1)空气通入氨水中：其作用是让氨易挥发出来，从而使氧气和氨充分混合。(2)锥形瓶中气体呈红棕色：这是因为NH3被氧化为NO,NO遇到空气中的 。2又迅速被氧化为红棕色的NO2o(3

37、)通常瓶内有白烟出现：这是由于锥形瓶里有水蒸气存在，水蒸气和NO2反应生成了HNO 3：3NO2 + H 2O=2HNO 3+ NO,HNO 3 再跟 NH 3 反应生成微小的白色 NH4NO3 晶体:NH3 +HNO3=NH4NO3。(4)悬空钳丝总是呈红色：这是因为NH3与O2在伯丝的表面上进行白反应是放热反应，反应放出的热量足以使柏丝继续保持红热状态。题组二氨制备与性质实验的综合3 .(2018太原一模)实验室制取氨、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到 实验目的的是()甲£丙丁A.用装置甲制取氨B.用装置乙收集氨时气体应该从 a 口进b 口出C.装置丙中黑色固体

38、变成红色时还原产物一定为铜D.可以用装置丁吸收氨，进行尾气处理【参考答案】：B【试题解析】：A项，装置中的氯化俊固体分解生成氨和氯化氢气体，在试管口处重新反应生成固体氯化俊；B项，氨密度比空气小，应用向下排空气法收集，用乙装置收集 NH3时，从a 口进b 口出，正确；C项，氧化铜被还原为铜、氧化亚铜都是红色固体；D项,氨极易溶于水，导管直接插入水溶液中吸收易发生倒吸。4.(2018西安*II拟)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和性质，设计了如图所示装置。(1)甲装置不需要加热即能同时产生氨和氧气，烧瓶内固体X为(2)乙装置的作用是 ;写出受热时丙

39、装置中发生反应的化学方程知识梳理(3)当戊中观察到 现象，则说明已制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验 装置气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是：,如何改进装置 ：。(4)改进后待反应结束，将丁装置倒立在盛水的水槽中，会观察到的现象是。【参考答案】：(1)过氧化钠催化剂(2)干燥氧气和氨的混合气体4NH3 + 502=4NO + 6H2。(3)紫色石蕊溶液变红过量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性在丙和丁之间连接盛有无水氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶(4)试管丁内水面慢慢上升，上升到一定高度不再变化 ，试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无 色【试题解析】：(1)甲中不需要

40、加热即能同时产生 NH3和。2,说明固体X溶于氨水既产生 。2又 放出大量热，则该固体为Na2O2。(2)乙装置可干燥 NH3和。2； NH3和。2在加热和C2O3的催 化作用下，发生催化氧化反应。(3)HN0 3能使石蕊溶液变红；由于 NH 3过量，可能会与 HN0 3 反应，致使观察不到溶液变红的现象；可在丙和丁之间连接一个能除去NH3的装置。(4)丁装置中为NO2,NO2会与H2O反应生成无色的 N0。考点四氮及其重要化合物的综合应用分实基础强化要点注意 箭头指出可体现物质的性质，指向可寻找该物质的制备方法。r解题探究总结规律提炼方法题组一氮及其化合物的转化1.(2018贵阳*II拟)氮

41、及其化合物的转化关系如图所示。N,£- N 出NO - '1 - NdHQ+I则下列说法不正确的是 ()A.路线是工业生产硝酸的主要途径B.路线I、n、出是雷电固氮生成硝酸的主要途径C.上述所有标号的反应都是氧化还原反应D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2【参考答案】：D【试题解析】：氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO,NO与。2反应生成NO2,氮气与氧气不能直接生成 NO?。2.(2018河南一轮复习诊断调研联考)一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。回答下列问题：(1)氮的原子结构示意图为 。(2)图中属于“氮的固定”的是 (填字母，下同)；

42、转化过程中发生非氧化还原反应的是 O若“反应h”是在NO2和H2O的作用下实现，则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量 之比为。(4)若“反应i”是在酸性条件下由NO 3与Zn的作用实现，则该反应的离子方程式为【参考答案】：(1)(2)k和c a和l (3)2 ： 1（4）4Zn + 2NO3 + 10H + =4Zn2+ + N2O" 5H2O【试题解析】：（1）N位于第二周期V A族,其原子结构示意图为 方。（2）氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮 ，根据循环图可知，属于氮的固定的是 k和c；发生 非氧化还原反应，说明反应前后各元素化合价没有发生变化则属于非氧化还原反应的是 a

43、和1。（3）反应h的化学方程式为 3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3是氧化产物，NO是还原产物，因 此氧化产物和还原产物的物质的量之比为2 ： 1。（4）根据信息，Zn + H + + NO3 Zn2+ + N2O T + H2O,根据电荷守恒、得失电子守恒以及原子守 恒得离子方程式为 4Zn+2NO3 + 10H + =4Zn2+ N2O T +5H2O。题组二含氮物质的性质与实验综合3 .（2018江西名校学术联盟质量检测）某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示（夹持装置略）。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2,排尽装置内的空气。E F G H J

44、已知：在溶?中FeSO4+ NOFe（NO）SO4（棕色）,该反应可用于检验 NO。下列说法中不正确的是 （）A.装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液B.若观察到装置 H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应C.实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞D.装置J收集的气体中一定不含 NO【参考答案】：D【试题解析】：稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮能够被氧气氧化，因此实验前需要通入 氮气，排尽装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸 收后再干燥，干燥的一氧化氮在装置 H中与铜反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。 装置F、I中的试剂依次

45、为水、硫酸亚铁溶液，A项正确；实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，C项正确；由于 FeSO4+ NOFe（NO）SO4（棕色）为可逆反应，装置J收集的气体中可能含有 NO,D项错误。4 .某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。探究I :利用如图所示装置探究 NO?能否被NH3还原（Ki、K2为止水夹，夹持固定装置略去）。(1)A装置中制取 NH 3的化学方程式是 (2)甲、乙分别是 (填字母)。a.浓硫酸、碱石灰b.碱石灰、碱石灰c.碱石灰、无水氯化钙d.五氧化二磷、五氧化二磷(3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是 (4)此实验

46、装置存在一个明显的缺陷是 探究n :探究NO2、。2混合气体的喷泉实验。(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。(6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2； 。(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为 mol L-1(保留两位有效数字)。【参考答案】：(1)NH 3 H2O+CaO=NH3, + Ca(OH)2 (2)c(3)C装置中混合气体颜色变浅 (4)缺少尾气吸收装置(进气管短，出气管长)(6)观察气泡的速率，控制混合气体的比例 (7)0.036【试题解析】：(1)将浓氨水滴入生石灰中，由于CaO+H

47、2O=Ca(OH)2,放热且消耗了水，故促使 浓氨水放出氨。(2)干燥氨只能用碱石灰，干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或无水氯化钙。（3）如果能反应，消耗NO2使装置中混合气体颜色变浅。（4）由于NH3、NO2均能污染空气，所以与它们相关的实验均应有尾气吸收装置。（5）02、NO2密度比空气大，故应进气管短，出气管长。（6）观察气泡的速率控制混合气体的比例。烧瓶中充满溶液，由反应4NO2+Oz+2H2O=4HNO3恰好发生，HNO3的物质的量是恰好完全反应的NO2和。2（体积比4 ： 1）总物质的量的4,溶液体积等于恰好完全反应的N02和02的5V1总体积，设烧瓶中恰好完全反应的N02和02的总

48、体积为V,则溶液浓度为22.4 L m014 1 rr1><5 mol L ，即 c(HNO 3)0.036 mol 。L探究高考明确考向1.（2018全国卷n ,8）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关4:L_l22.4（如下图IOINH1NQ1IOI HQ 小/ 、SO：SOl HiSO.(NH山55无机颗粒悯所示）。下列叙述错误的是（）A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸俊和硫酸俊C.NH 3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关【参考答案】：C【试题解析】：NH 3参与反应生成俊盐，是反应物，不是催化剂，C项错误；雾和霾的分散剂都是

49、 空气,A项正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸俊和硫酸俊 臼项正确；过度施用氮肥会增加大 气中氨的含量 2项正确。2 .（2018海南,2）某工业废气所含氮氧化物 （NOx）的氮氧质量比约为7 : 4,该NOx可表示为（）A.N2O B.NO C.N2O3 D.NO2【参考答案】：A7【试题解析】：噜+ 14 = 1，故NOx可表示为N2O0 n O 163 .（高考选项组合）下列有关说法正确的是（）A.加热盛有少量 NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性（2017全国卷n ,13C）B.用烧碱处理含高浓度 NH4的废水并回收利用氨（2

50、017天津，1D）C.NH3易溶于水，可用作制冷剂（2017江苏,3D）D.氨气使A1C13溶液产生白色沉淀，反应中氨气被还原（2017北京，8D）【参考答案】：B【试题解析】：碳酸氢俊受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明氨气是碱性气体，而不是NH4HCO3显碱性，A项错误；烧碱可以与NH 4反应产生氨气 日项正确；液氨汽化时 要吸收大量的热，可用作制冷制，与NH 3的溶解性无关，C项错误；NH3与AlCl 3溶液发生复分 解反应生成Al（OH） 3和NH4CI,不属于氧化还原反应 2项错误。4 .（2017北京,12）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是（）叱

51、二灼热峙破璃二Q红热木战一一“热水发 3浓 msA.由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸产生了反应C.由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D.的气体产物中检测出 CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【参考答案】：D【试题解析】：中浓HNO3受热分解，发生反应4HNO3（浓）=4NO2 T +O2T +2H2O,产生 的气体为混合气体，故选项A正确；由可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体 NO2,所以“产生红棕色气体”不能说明中木炭能与浓硝酸发生反应，故选项B正确；根据 和，浓 硝酸反应产生红棕色NO2时需要加热，所以浓硝酸具有挥

52、发性才可与上方红热木炭接触，同时,N元素化合价降低，所以生成的NO2为还原产物，故选项C正确；红热的木炭可与空气中的 02反应生成CO2,故选项D错误。5.（2016全国卷I ,26）氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下 用NH3将N0x还原生成N2o某同学在实验室中对 NH3与N02反应进行了探究。回答下列问 题：（1）氨气的制备ACD氨气的发生装置可以选择上图中的 ，反应的化学方程式为 。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置一 (按气流方向 用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH 3充入注射器X中，硬质玻璃管Y

53、中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子Ki、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。K,K,1 一 .x Y rnz操作步骤实验现象解释原因打开Ki,推动注射器活塞，使X中 的气体缓慢通入丫管中Y管中反应的化学方程式将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2 【参考答案】：(1) A 2NH4Cl + Ca(OH)2=CaCl2+2H2O + 2NH 3 T (或 B NH3 H2O= NH3T + H2O) dcfei 一 催化剂 ,一, 一 . (2)红棕色气体慢慢变浅6NO2+8NH3=7N2+ I2H2O Z中NaOH溶液广生倒吸现象反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压【试题解析】：(1)在实验室通常是用加热氯化钱和消石灰固体混合物制取氨气，应选用发生装置A,其反应的化学方程式为 2NH4Cl + Ca(OH)2=CaCl2 + 2H2O+ 2NH 3 T，或选用发生装 置B,直接加热浓氨水生成氨气： . 一 NH 3 H2O=NH3? +