2020年高中化学新教材同步必修第二册全册讲义及试题汇编

本章知识体系构建与核心素养提升一、硫及其化合物二、氮及其化合物三、无机非金属材料一、硫及其化合物的转化关系完成上图标号的化学方程式：①Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS；②SO2＋2H2S=3S＋2H2O；③2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3；④SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr；⑤Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；⑥2NaOH＋SO2=Na2SO3＋H2O；⑦Na2SO3＋H2SO4(浓)=Na2SO4＋SO2↑＋H2O；⑧H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl。例1某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述正确的是()A.该工艺流程是用来制备Fe2(SO4)3的B.气体M是SO3C.气体M参加的反应是化合反应D.SO2参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1答案D解析由工艺流程的箭头指向可知，该过程中硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用，气体M和SO2为反应物，指向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环)，即硫酸铁和二氧化硫作用生成硫酸和硫酸亚铁。气体M和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。根据上述分析知该工艺流程是用来制备硫酸的，A项错误；根据反应关系知气体M、H2SO4和FeSO4作用生成Fe2(SO4)3，所以M是具有氧化性的气体，如O2等，B项错误；气体M、FeSO4溶液和硫酸溶液作用生成Fe2(SO4)3，气体M参加的反应是氧化还原反应，C项错误；SO2参加反应时的化学方程式为SO2＋Fe2(SO4)3＋2H2O=2FeSO4＋2H2SO4，参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1，D项正确。例2(2019·丹江市一中期末)利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系：(1)从硫元素化合价变化的角度分析，图中既有氧化性又有还原性的化合物有_______________________________________________________________(填化学式)。(2)将X与Y混合，可生成淡黄色固体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。(3)Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(4)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析，下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是________(填字母)。a.Na2S＋S b.Na2SO3＋Sc.SO2＋Na2SO4 d.Na2SO3＋Na2SO4(5)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则24mL0.05mol·L－1的Na2SO3溶液与20mL0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液恰好反应时，Cr元素在还原产物中的化合价为________。答案(1)SO2、H2SO3、Na2SO3(2)1∶2(3)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑(4)b(5)＋3解析S元素的化合价有－2价、0价、＋4价、＋6价。(1)具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性，所以化合物SO2、H2SO3、Na2SO3既有还原性又有氧化性。(2)将H2S与SO2混合，SO2氧化H2S生成淡黄色沉淀S和水，反应的化学方程式为2H2S＋SO2=3S＋2H2O，则该反应的氧化剂SO2与还原剂H2S的物质的量之比为1∶2。(4)Na2S2O3中S元素化合价为＋2价，从氧化还原的角度分析，反应物中S元素化合价必须一种物质中的大于＋2，另一种物质中的小于＋2，选项a中S元素化合价都小于＋2，选项c、d中S元素化合价都大于＋2，所以只有选项b符合题意。－1×(6－4)＝20×10－3L×0.02mol·L－1×2×(6－a)，解得a＝3。二、氮及其化合物的转化关系氮及其化合物的“价—类”二维图：根据上图，写出下列反应的化学方程式：(1)自然界中产生硝酸①N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO(自然固氮)；②2NO＋O2=2NO2；③3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(2)工业上制备硝酸①N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3(人工固氮)；②4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O；③2NO＋O2=2NO2；④3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(3)硝酸在反应中只表现酸性2HNO3＋Na2CO3=2NaNO3＋CO2↑＋H2O(其他合理答案也可)。(4)浓硝酸在反应中只表现氧化性C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(5)稀硝酸在反应中既表现氧化性，又表现酸性3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。(6)氯化铵与消石灰混合加热2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。例3如图，根据图示回答：(1)A的分子式为________；B的分子式为________；C的分子式为________。(2)将E溶于水，配制成0.1mol·L－1的溶液，滴入酚酞，显________色。(3)写出NH4Cl溶液与NaOH溶液共热反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(4)D→B的化学方程式为______________________________________________________。答案(1)NH3NONO2(2)无(3)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O(4)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O例4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NOx还原生成N2，某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题：氨与二氧化氮的反应：将收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置(部分装置已略去)进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中(1)Y管中________________(2)反应的化学方程式为_____________________________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(3)__________(4)__________答案(1)红棕色气体颜色慢慢变浅(2)8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))7N2＋12H2O(3)Z中NaOH溶液产生倒吸现象(4)反应后气体分子数减少，Y管中气体压强小于外界大气压解析将X中NH3缓慢通入盛有少量催化剂和NO2的Y管中，在一定温度和催化剂条件下NH3将NO2还原生成N2，观察到Y管中气体的红棕色逐渐变浅，反应的化学方程式为8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))7N2＋12H2O。反应过程中体系的压强减小，打开K2，烧杯Z中NaOH溶液被倒吸到玻璃管Y中，其中NaOH溶液用于吸收尾气，防止环境污染。三、非金属及其化合物对环境的影响通过本章学习，充分认识某些化学过程对人类健康和社会发展带来的双重影响，既了解硫、氮及其化合物和无机非金属材料对人类社会发展的贡献：如无机非金属材料在生活、生产、科技(航空、航天、信息、新能源等领域)有着广泛的应用；二氧化硫常用作漂白剂；工业上合成氨用于制造氮肥和生产硝酸；硫酸和硝酸都是重要的化工原料等。又熟知硫、氮及其化合物对环境的影响：工业生产和日常生活中大量使用化石燃料产生的二氧化硫、氮氧化物都是大气污染物，都能形成酸雨，严重威胁自然生态环境和人类生存环境，氮氧化物还是形成光化学烟雾、雾霾的重要原因；工业废水、生活污水、农业上过量使用氮肥、水产养殖使用饵料等，造成水体污染，使水体富营养化。例5为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NHeq\o\al(＋,4)废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图所示流程：下列说法不正确的是()A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气，且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含NHeq\o\al(＋,4)废水时，发生反应的离子方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2O答案B解析A项，根据题中的流程，可以得出固体1为CaCO3、CaSO3和过量的Ca(OH)2的混合物，正确；B项，气体1为N2、NO、CO的混合物，通入X，然后再与NaOH溶液反应生成的产物为NaNO2，若X为过量空气，则反应后的产物中没有NaNO2，这与题图流程不符，错误；C项，气体2为N2、CO，因“无污染气体”为N2，故捕获的气体主要是CO，正确；D项，NHeq\o\al(＋,4)与NOeq\o\al(－,2)能够发生归中反应生成氮气，离子方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2O，正确。例6气候条件独特，空气质量优良的新疆阿勒泰市，已成为我国第8个国家大气背景监测点。监测点安装的监测设备可日常监测二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等大气污染物。(1)汽车尾气(含CO、SO2、NO等)是城市空气的污染源之一，治理方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”(用铂、钯合金作催化剂)，它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气循环的无毒气体。①汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是____________________________________________________________________。②请写出形成硝酸型酸雨的主要反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________。③在汽车排气管上加装“催化转化器”，可使CO和NO反应产生可参与大气循环的无毒气体，请写出该反应的化学方程式：________________________________________________。④下列选项中，控制城市空气污染的合理措施有______(填字母)。A.充分利用太阳能，减少化石燃料的燃烧B.使用电动车，减少汽油消耗C.禁止人们出行D.带上呼吸面具(2)实验室里，处理含氮氧化物的尾气一般用NaOH溶液来吸收。①若用NaOH溶液吸收NO2，可生成2种含氮元素的钠盐，请写出化学方程式：________________________________________________________________________。②NO2和NO的混合气体也可用NaOH溶液吸收，只生成一种盐，请写出化学方程式：________________________________________________________________________。答案(1)①SO2和NO②2NO＋O2=2NO2、3NO2＋H2O=2HNO3＋NO③2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2④AB(2)①2NO2＋2NaOH=NaNO3＋H2O＋NaNO2②NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O解析(1)③根据题给信息可知，CO与NO反应，生成的可参与大气循环的无毒气体是CO2和N2，所以该反应的化学方程式为2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2。(2)①NO2与NaOH溶液反应生成的2种含氮的钠盐为NaNO2和NaNO3，化学方程式为2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O。②NO2(N元素＋4价)、NO(N元素＋2价)与NaOH溶液反应只生成一种盐，根据氧化还原反应规律，可知该盐为NaNO2(N元素＋3价)，化学方程式为NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O。

第二节氮及其化合物第1课时氮气和氮氧化物[核心素养发展目标]1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。2.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化，熟知工业制硝酸的反应原理，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。一、氮气与氮的固定1.氮——重要的非金属元素(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族，氮元素的非金属性比氧元素弱，比碳元素强，硝酸的酸性比磷酸强。(2)氮元素原子最外层有5个电子，氮原子很难得失电子形成离子键，一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。(3)氮元素在自然界中的存在①游离态：主要以氮分子的形式存在于空气中。②化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。2.氮气(1)氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应。(2)写出氮气与下列物质反应的化学方程式：①金属镁：N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2，氮气表现氧化性；②氢气：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3，氮气表现氧化性；③氧气：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电或高温))2NO，氮气表现还原性。3.氮的固定氮的固定—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程,分类\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自然固氮\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高能固氮如雷雨天气N2转化为NO,生物固氮如豆科植物的根瘤菌固氮)),人工固氮\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(合成氨工业上合成氨,仿生固氮某些金属有机化合物,可起到根瘤菌的作用))))))(1)氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价()(2)氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键()(3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气()(4)白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在，说明磷元素非金属性比氮元素强()(5)硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮()(6)在高温、高压、催化剂条件下，1molN2与3molH2混合可生成2molNH3()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×1.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素，那么汽车尾气中的NO是如何产生的？写出有关反应的化学方程式。(忽略空气中二氧化碳)提示汽车尾气中的NO是由空气中的氮气和氧气在内燃机中高温条件下反应而生成，N2＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))2NO。2.金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧可生成哪些产物？写出有关反应的化学方程式。提示可生成氧化镁和氮化镁。2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO,3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2。3.氮在自然界中的循环如下图所示。(1)氮在自然界中主要存在形式有哪些？提示大部分以氮气的形式存在，少部分以化合物的形式(如硝酸盐、铵盐、蛋白质等)存在。(2)人体里的蛋白质中的氮元素是从哪儿来的？提示人体里蛋白质中的氮是从外界摄入的，特别是肉类、蛋类物质等。若溯本求源，则来自大气中的N2。(3)自然界中有哪些固定氮的途径？提示自然界中固氮主要有自然固氮和人工固氮，自然固氮有高能固氮(雷电作用)、生物固氮(豆科植物)。(4)氮循环中含氮物质有多种形式的转化，有的对人类生产生活有益，有的则产生负面作用，请举例说明。提示①对人类有益的有：人工固氮如合成氨，不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素，而且为其他化工产品的生产提供了重要的原料。②对人类有害的有：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等；工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。1.下列关于性质的叙述中错误的是()A.任何物质在氮气中都不能燃烧B.氮气既具有氧化性，又具有还原性C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮答案A解析活泼金属钠、镁、铝可以在N2中燃烧。2.下列叙述与氮的固定无关的是()A.工业上氮气与氢气化合成氨B.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物C.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物D.电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收答案B解析氮的固定是指把空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。3.氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气转化为含氮的化合物，有的转化发生在含氮的化合物之间。下列过程中，以游离态的氮为原料，最终产生含氮的化合物的是()A.汽车尾气中的氮氧化物形成酸雨 B.硝化细菌的硝化过程C.动物尸体腐烂 D.豆科植物的根瘤菌固氮答案D解析氮氧化物形成酸雨是其与水反应生成硝酸的缘故；硝化细菌的硝化过程是将氨或铵盐转化成硝酸盐；动物尸体腐烂是从高分子有机氮到小分子有机氮的过程；豆科植物的根瘤菌固氮过程是在固氮酶的作用下将氮气转化为含氮的化合物。二、一氧化氮和二氧化氮1.不同价态的氮的氧化物氮的氧化物N2O(笑气)NON2O3NO2N2O4N2O5氮元素化合价＋1＋2＋3＋4＋4＋5上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是N2O5和N2O3。2.一氧化氮、二氧化氮性质探究(1)在一支50mL的注射器里充入20mLNO，观察颜色：无色，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象：注射器内无明显变化，结论：NO难溶于水。(2)打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，现象：注射器内气体变为红棕色；振荡注射器。现象：气体的红棕色消失。结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化。写出下列转化的化学方程式：①NO→NO2：2NO＋O2=2NO2；②NO2→NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。3.二氧化氮的性质(1)红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大。(2)易溶于水且与水反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(3)具有强氧化性：能与SO2、KI等反应。(4)自身二聚：2NO2N2O4(无色气体)。NO和NO2性质比较氮氧化物NONO2色、味、态无色无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性不溶于水易溶于水且与水反应氧化物类别非酸性氧化物(不成盐氧化物)非酸性氧化物(不成盐氧化物)氧化性或还原性具有氧化性、还原性，主要表现强还原性具有氧化性、还原性，主要表现强氧化性，能氧化SO2、KI等物质毒性有毒(易结合血红蛋白使人中毒)有毒(刺激腐蚀呼吸道黏膜)相互转化NOeq\o(,\s\up7(O2),\s\do5(H2O))NO2(1)由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO只能用排水法()(2)由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2只能用向上排空气法()(3)NO2能与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，NO2是酸性氧化物()(4)N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2()(5)可用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别溴蒸气和二氧化氮两种红棕色气体()(6)NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物()答案(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×1.俗话说“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应的化学方程式。提示雷电发生时，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，NOeq\o\al(－,3)可被植物吸收。N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO,2NO＋O2=2NO2,3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。2.在上述NO、NO2性质实验中(1)如果要将注射器中的NO充分转化，应采取的措施是___________________________。(2)上述实验对工业上生产硝酸的启示是_________________________________________。提示(1)继续通入过量的空气(2)在用水吸收NO2制取硝酸的反应过程中，要不断地补充一些空气，使NO2尽可能多地转化为硝酸1.(2018·江苏淮阴中学期中)下列关于氮的氧化物的叙述正确的是()A.氮的氧化物只有NO、NO2B.氮的氧化物均为红棕色气体C.氮的氧化物均有毒D.氮的氧化物在空气中能稳定存在答案C解析氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，A项错误；NO、N2O4等均为无色气体，B项错误；氮的氧化物均有毒，C项正确；NO在空气中易被O2氧化为NO2，D项错误。2.对3NO2＋H2O=2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是()A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂D.在反应中若有6molNO2参与反应时，有3mol电子发生转移答案A解析该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂，硝酸为氧化产物，NO为还原产物。硝酸与NO的物质的量之比为2∶1，还原剂(NO2)与氧化剂(NO2)的物质的量之比为2∶1。若有6molNO2参与反应，则转移电子4mol。3.按图进行实验。试管中装有12mLNO，然后间歇而又缓慢地通入8mLO2，下列是有关最终状态的描述：试管内气体是O2⑥试管内气体是NO。其中正确的是()A.①③ B.②④⑤C.②④⑥ D.②③⑤答案C解析根据4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3可得，剩余气体应为NO，体积为eq\f(4,3)mL，试管内液面上升。课时对点练A组基础对点练题组一氮气和氮的固定1.(2018·湖南湘潭一中期中)氮气能大量存在于空气中的根本原因是()A.氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应B.氮气比空气轻且不溶于水C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定D.氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应答案C解析N2性质稳定，但在高温下可与O2等物质发生反应，在反应中表现出氧化性或还原性；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因；N2能大量存在于空气中的根本原因是氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定。2.氮气的用途也很广泛，下列不属于氮气用途的是()A.合成氨制作氮肥 B.充入灯泡作保护气C.液氮可作制冷剂 D.医疗上可作为危重病人的急救气答案D解析氮气与氢气合成氨能用于制作氮肥、氮气充入灯泡作保护气、液氮蒸发吸热用作制冷剂属于氮气的用途；氮气不具有帮助呼吸的性质，医疗上不可作为危重病人的急救气。3.下列变化过程属于氮的固定的是()A.氮气跟氢气合成氨B.氨气跟氯化氢反应生成氯化铵固体C.植物吸收硝酸铵D.氮气由气态变为固态答案A4.下列氮的循环过程中，氮元素由游离态转化为化合态的是()A.铵盐在硝化细菌的作用下转化为硝酸盐B.雷雨天气会有氮的氧化物生成C.硝酸盐在某些细菌的作用下分解D.农作物枝叶燃烧产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋答案B解析雷雨天气中有N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO，氮元素由游离态转化为化合态。题组二一氧化氮和二氧化氮5.Murad等三位教授关于一氧化氮分子在人体内的独特功能的研究，曾获得诺贝尔医学或生理学奖。关于一氧化氮的下列叙述不正确的是()A.一氧化氮是某些含低价氮物质氧化的产物B.一氧化氮是亚硝酸的酸酐C.一氧化氮是某些含高价氮物质还原的产物D.一氧化氮具有还原性，在空气中极易被氧化答案B解析氮元素的化合价有－3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5等，在一氧化氮分子中，氮元素为＋2价，它既可以是含低价氮物质被氧化的产物，又可以是含高价氮物质被还原的产物；亚硝酸的酸酐是三氧化二氮，一氧化氮不是酸酐；一氧化氮具有较强的还原性，在空气中极易被氧化为红棕色的二氧化氮气体。6.下列关于NO和NO2的说法中正确的是()A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物B.NO2可由N2和O2直接化合得到C.NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化答案D解析A选项，NO2不是酸性氧化物；B选项，在高温或放电条件下，N2和O2直接化合生成NO；C选项，NO易与空气中的氧气反应生成NO2，只能用排水法收集，NO2能与水反应，只能用排空气法收集；D选项，NO和氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO。7.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是()①N2→NO2②NO2→NO③NO2→HNO3④N2→NO⑤N2→NH3A.①B.②⑤C.④D.③④答案C解析①N2→NO2不能一步完成，②③NO2与H2O反应即可，但H2O不是氧化剂，④N2→NO中N2被氧化，需要加入氧化剂，⑤N2与H2反应生成NH3，加入的H2是还原剂。8.除去NO中混入的少量NO2，应将该混合气体通过下列试剂中的()A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液C.H2O D.无水硫酸铜答案C解析NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，若混合气体通入碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中，硝酸会与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成二氧化碳，引入新杂质。混合气体通入水中，可以生成一氧化氮，且不引入杂质。无水硫酸铜不与二氧化氮反应。9.(2018·天津耀华中学期中)如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水面继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，对原试管中盛装的气体的说法正确的是()A.可能是N2与NO2的混合气体B.可能是N2O气体C.可能是NO与NO2的混合气体D.只可能是NO2一种气体答案C解析试管中盛装的气体呈红棕色，那么一定有二氧化氮存在。根据题述现象可知，原试管中盛装的气体的成分情况可能为①NO2、②NO2和O2(少量)、③NO2和NO等。10.下图是有关氮的循环示意图。请回答：(1)过程①中通过____________________的作用将空气中的氮气固定下来。请写出②中合成氨反应的化学方程式：________________________________________________________。(2)请写出③中固氮反应的化学方程式：_______________________________________。(3)过程④中的亚硝酸盐有毒，工业上若直接排放将造成对环境的污染。已知NaNO2遇到还原性较强的NHeq\o\al(＋,4)会被还原为N2，在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害化排放的是________(填字母)。a.H2O2b.NH4Clc.KNO3答案(1)豆科作物的根瘤菌N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3(2)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO(3)acB组综合强化练1.(2018·北京昌平区高一期末)氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是()A.过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NOB.过程③“固氮作用”中，氮气被还原C.⑤中涉及的反应可能有2NOeq\o\al(－,2)＋O2=2NOeq\o\al(－,3)D.⑥中涉及的反应可能有2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋=N2↑＋6H2O答案D解析过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO，即发生的反应是N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO，A正确；过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B正确；⑤中NOeq\o\al(－,2)被氧化为NOeq\o\al(－,3)，涉及的反应可能有2NOeq\o\al(－,2)＋O2=2NOeq\o\al(－,3)，C正确；⑥中氮元素化合价降低，NOeq\o\al(－,3)被还原，涉及的反应不可能为2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋=N2↑＋6H2O，因为此反应中只有元素化合价降低，没有元素化合价升高，且电荷不守恒，故D错误。2.(2019·天水一中期末)已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为()A.－3B.＋1C.＋3D.＋5答案C解析体积比为1∶1的NO、NO2通入NaOH溶液中只生成一种产物，反应后的化合价应介于＋2价和＋4价之间，应为＋3价，发生反应的化学方程式为NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O。3.将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.3∶1答案C解析设原混合气体的体积为V，NO2的体积为x，根据差量法求解：3NO2＋H2O=2HNO3＋NOΔV减312xeq\f(V,2)解得：x＝eq\f(3V,4)，V(N2)＝V－eq\f(3V,4)＝eq\f(V,4)，故eq\f(VN2,VNO2)＝eq\f(1,3)。4.(2018·贵阳市清华中学期中)发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量的高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均无色，但在卫星发射现场却看到火箭喷出大量红烟。产生红烟的原因是()A.高温下N2遇空气生成NO2B.NO遇空气生成NO2C.CO2与NO反应生成CO与NO2D.NO和H2O反应生成H2和NO2答案B解析NO在空气中能被氧气氧化为NO2，NO2是红棕色气体。5.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是()A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成B.探究NO和N2O可能化合生成NO2C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3D.探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用答案B解析N低。6.(2019·济南一中期末)氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生反应的化学方程式为NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，在该反应中，氧化剂是________，还原剂是______。(2)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_____________，反应中氧化剂是________，还原剂是________。答案(1)NO2NO(2)6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up7(一定条件))7N2＋12H2ONO2NH3解析(1)NO2中氮元素的化合价降低，NO2作氧化剂，NO中氮元素的化合价升高，NO作还原剂。(2)氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质是氮气和水。7.为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象是________________，产生此现象的化学方程式为_________________________________。(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为①________________；②________________。产生此现象的化学方程式为_______________________________________________________。答案(1)气体由无色变为红棕色2NO＋O2=2NO2(2)①烧瓶中红棕色气体又变为无色②烧杯中的水倒吸入烧瓶中3NO2＋H2O=2HNO3＋NO解析(1)无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2。(2)轻轻摇动烧瓶，使得NO2与水发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，所以烧瓶中红棕色气体又变为无色，因为烧瓶内气体的量减少，引起烧瓶内气体的压强减小，所以烧杯内的水会倒吸入烧瓶中，使烧瓶中液面上升。

第2课时氨和铵盐[核心素养发展目标]1.能从物质类别、氮元素价态的角度，认识氨、铵盐的性质与转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。2.设计实验，如氨的性质实验、制备实验，铵盐的性质实验及铵离子的检验等，实现氨的转化与生成，增强“科学探究”意识。一、氨的性质1.氨的物理性质氨是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，容易液化。2.氨极易溶于水且与水反应(1)喷泉实验①按图所示装置，打开止水夹，挤压滴管的胶头，烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。②上述实验说明氨极易溶于水，其水溶液呈碱性。(2)氨与水的反应①氨气易与水反应：NH3＋H2ONH3·H2O，其水溶液称为氨水。在氨水中：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，氨水具有弱碱性，能使石蕊溶液变蓝。②氨水中的氮元素主要以NH3·H2O的形式存在，只有少量的NH3·H2O电离为NHeq\o\al(＋,4)和OH－，但在求氨水的物质的量浓度、质量分数时应将NH3视为溶质。③NH3·H2O不稳定，受热易分解：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O，因此，氨水应密封保存在阴凉处。3.氨与酸反应(1)氨与氯化氢相遇时的现象是产生白烟，反应的化学方程式是NH3＋HCl=NH4Cl。(2)工业上用氨、二氧化碳和水制取碳酸氢铵的化学方程式是NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3。(3)工业上用硫酸吸收氨的化学方程式是2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4。4.氨具有还原性(1)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(2)氨气可被氧化铜氧化为氮气，反应的化学方程式为2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O。(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热()(2)氨水能导电，所以氨水是电解质()(3)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NHeq\o\al(＋,4)()(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生()(5)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√液氨、氨水、一水合氨的区别名称液氨氨水一水合氨物质类别纯净物氢化物非电解质混合物氨的水溶液溶质为氨纯净物一元弱碱电解质粒子种类NH3NH3·H2O、NH3、H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋NH3·H2O主要性质不导电不具有碱性能导电具有碱性极易分解具有碱性存在条件常温常压下不存在常温常压下可存在常温常压下不存在1.喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。装置中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨气、④氯化氢、⑤二氧化碳。打开装置中的止水夹，挤压胶头滴管，若液体b为水时，能产生喷泉现象的气体a可能是③④(填序号，下同)；若液体b为氢氧化钠浓溶液时，能产生喷泉现象的气体a可能是①④⑤。产生喷泉的原理分析产生喷泉的原因为气体a易溶于液体b或易和b反应，造成烧瓶内气体物质的量减小，压强急剧减小。2.若将22.4L氨气(标准状况)溶于水，得到500mL氨水。(1)氨溶于水反应的化学方程式为NH3＋H2ONH3·H2O。氨水呈碱性的原因是NH3·H2O部分电离产生OH－。(2)该氨水中的含氮粒子有NH3、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)，它们的物质的量浓度之和为2_mol·L－1。(3)写出氨水与下列物质反应的离子方程式：①稀硫酸：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O；②氯化铁溶液：3NH3·H2O＋Fe3＋=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。3.工业上常用氮气与氢气合成氨，再以氨为原料制取硝酸，请写出有关反应的化学方程式，并说明各反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。提示N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3N2发生还原反应4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2ONH3发生氧化反应2NO＋O2=2NO2NO发生氧化反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NONO2既发生氧化反应又发生还原反应相关链接喷泉实验及装置(1)喷泉实验原理喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成压强差，由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强，所以液体会被压入烧瓶内形成喷泉。产生气压差的方法有：①减小烧瓶内气压，如液体将气体吸收或与其反应等；②增大烧瓶外压强。(2)常见装置图①图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体，使烧瓶内的压强减小而产生压强差，烧杯中的液体被压入烧瓶内形成“喷泉”。②图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶受热的方法，瓶内气体膨胀，打开止水夹，止水夹下部导管中的空气受热排出，烧瓶内的气体与液体接触而溶解，使烧瓶内压强减小形成压强差而形成“喷泉”。③图丙装置中锥形瓶内的物质反应产生气体(或锥形瓶中液体受热挥发出气体)，使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差，将液体从锥形瓶中压入烧瓶中形成“喷泉”。1.关于氨的下列叙述中，错误的是()A.氨易液化，液氨常用来作制冷剂B.氨气易溶于水，可用来做喷泉实验C.实验室常用向下排空气法收集氨气D.氨气溶于水能导电，氨气是电解质答案D解析氨气易液化，液氨常用来作制冷剂；氨气密度比空气小(常用向下排空气法收集)；氨气极易溶于水(可用来做喷泉实验)；氨气溶于水，能与水反应生成电解质一水合氨，其水溶液能导电，但氨气是非电解质。2.氨水的碱性较弱，其原因是()A.它能使酚酞溶液变红色B.氨水极易挥发出氨C.氨与水结合生成的一水合氨(NH3·H2O)只有少部分电离成NHeq\o\al(＋,4)和OH－D.溶于水的氨大部分以NH3分子形式存在答案C解析NH3溶于水后，大部分结合成一水合氨的形式，只有少部分NH3·H2O电离成NHeq\o\al(＋,4)和OH－，因此溶液碱性较弱，C项正确。3.下列关于氨气、液氨、氨水的叙述正确的是()A.氨气、液氨、氨水的成分相同，均为纯净物B.蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，有白烟生成C.氨水的密度比水小，且浓度越大，密度越大D.氨水的溶质为NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒答案B解析氨水是混合物，氨水的密度随浓度的增大而减小，氨水中水的含量最多。二、铵盐的性质与检验1.铵盐及其性质(1)常见的铵盐①铵根离子(NHeq\o\al(＋,4))与酸根离子形成的化合物称为铵盐。②农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐，它们都是易溶于水的晶体。(2)铵盐不稳定，受热易分解NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑，NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O。(3)铵盐与碱反应2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。NH4NO3＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△))NaNO3＋NH3↑＋H2O。2.铵盐(NHeq\o\al(＋,4))的检验(1)原理(2)方法①NaOH溶液法取少量固体样品或溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟产生)，证明固体样品或溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)。②碱石灰法把碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近研钵口，有白烟产生)，则可以判断该物质是铵盐。1.向盛有少量硫酸铵溶液(或氯化铵溶液、硝酸铵溶液)的试管中加入氢氧化钠溶液并加热，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到的现象是红色石蕊试纸变蓝，反应的离子方程式是NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O。2.铵盐溶液与碱溶液反应的离子方程式(1)铵盐溶液与烧碱溶液混合后加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O。(2)铵盐稀溶液与烧碱稀溶液混合：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O。(3)铵盐浓溶液与烧碱浓溶液混合：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3↑＋H2O。3.根据铵盐的性质，分析应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥？提示贮存铵态氮肥时，为了防止受热分解，应密封包装并放在阴凉通风处；施肥时应将铵态氮肥埋在土下，且不能与碱性物质(如草木灰)混用。(1)铵盐受热分解都有氨生成，但硝酸铵受热分解最终生成氮气或氮氧化物。(2)分别用试管加热氯化铵和单质碘时，都由固体变为气体，而在试管口遇冷又凝结为固体，其本质不同，前者为化学变化，后者为物理变化。(3)检验溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)时，需要加入浓碱溶液并加热，其目的是利用氨气的生成与检验。相关链接铵盐受热分解的产物(1)如果组成铵盐的酸是易挥发或易分解的酸，则固体铵盐受热分解时，氨气与酸一起挥发，冷却时又重新结合成铵盐。如NH4Cl、NH4HCO3等。(2)如果组成铵盐的酸是难挥发性酸，则固体铵盐受热分解时，只有氨呈气态逸出，而难挥发性酸残留在容器中，如(NH4)2SO4分解的化学方程式为(NH4)2SO4eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋NH4HSO4或(NH4)2SO4eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋H2SO4。(3)如果组成铵盐的酸是具有强氧化性的酸，则在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸，如NH4NO3。由于生成的氨气具有还原性，硝酸具有氧化性，生成的NH3易被HNO3氧化，则反应时的温度不同，形成氮的化合物也不同，如将NH4NO3在不同的温度下加热分解分别可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。1.下列关于铵盐的说法中正确的是()A.所有铵盐受热均可以分解，其产物中都有氨B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价C.氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OD.氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离答案C解析A项，有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解最终不产生氨(如硝酸铵)；D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。2.下列离子方程式书写正确的是()A.氯化铵固体和熟石灰混合加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OB.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3·H2OC.氨水中加入盐酸：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2OD.氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓答案C解析A项，该反应属于固体间的加热反应，不能写成离子形式，错误；B项，加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O，离子方程式应为NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O，错误；C项，符合反应原理及离子方程式书写要求，正确；D项，一水合氨是弱碱，不能完全电离，向氨水中滴加氯化铝溶液应生成Al(OH)3沉淀，离子方程式应为Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，错误。3.(2019·伊春市二中期末)检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后()A.加水溶解后，再滴入酚酞溶液B.加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验C.加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液D.加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液答案B解析将固体放入试管中，加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨，则该盐中含有铵根离子，B正确。三、氨的实验室制法实验室制取氨的实验装置如图所示：(1)反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)碱石灰的作用：吸收水蒸气，干燥氨气。(3)由于氨极易溶于水，不能用排水法收集，常用向下排空气法来收集。(4)验满方法①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。(5)尾气处理可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球。1.制取氨气的发生装置与实验室制取哪种气体的相同？使用该装置需注意什么问题？提示与实验室制取氧气的发生装置相同。该套装置在使用时要特别注意加热时要使试管口略低于管底，以防止冷凝水倒流使试管炸裂。2.在制取氨的实验装置中，使用棉花的作用是什么？提示若为干燥的棉花则起到减缓氨气与空气对流的作用；若为蘸有水或稀硫酸的棉花，则还可以吸收多余的NH3。3.氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：①用固体氢氧化钙与氯化铵共热反应；②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合反应。(1)下面的发生装置图中，方法①应选用装置________(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________。(2)在制取氨气后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________(填字母)。A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠C.五氧化二磷 D.稀硫酸(3)如图是收集氨气的几种装置，其中可行的是______，集气的原理是______________。答案(1)AB(2)B(3)D利用氨气的密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气，即可收集氨气解析(1)装置A适用于固固混合加热制取气体，装置B适用于固液混合不加热制取气体，故方法①选A装置，方法②选B装置。(2)氨气是碱性气体，可与硫酸、P2O5反应。(3)氨气极易溶于水，且密度小于空气，故采用向下排空气法收集，其中B装置排不出空气。(1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。(2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。(3)氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨气发生反应，常用碱石灰作干燥剂。相关链接快速制取氨气的方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))H2O＋NH3↑浓氨水＋固体NaOHNaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的放出浓氨水＋固体CaONH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2CaO的作用：①吸水后放热促进NH3的放出；②增加溶液中OH－的浓度，减小NH3的溶解度1.(2019·贵阳高一检测)在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的方案是()A.加热氯化铵固体，再通过碱石灰B.在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰C.加热浓氨水，再通过浓硫酸D.在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰答案D2.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是()A.①是氨气发生装置 B.②是氨气吸收装置C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置答案C解析①中氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢，而在试管口温度降低，氨气和氯化氢又重新化合成固体氯化铵，无法得到氨气；②中漏斗没入水下起不到防倒吸的作用，应使倒置漏斗的上边缘刚好没入水中；③氧化钙能与浓氨水中的水反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，使浓氨水分解放出氨气；④中的收集装置应在试管口塞一团棉花，防止因空气对流，而使氨气逸出。课时对点练A组基础对点练题组一氨的性质与喷泉实验1.关于氨的下列叙述中，正确的是()A.氨因为有刺激性气味，因此不用来作制冷剂B.氨具有还原性，可以被氧化为NOC.氨极易溶于水，因此氨水比较稳定，不容易分解D.氨水中滴入酚酞溶液，溶液变红色，是因为氨气能电离出OH－答案B解析氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，常作制冷剂，A项错误；4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O，B项正确；氨水不稳定，受热易分解为NH3和H2O，C项错误；氨水显碱性的原因是NH3与水反应生成的NH3·H2O电离出OH－，D项错误。2.下列关于氨水的叙述正确的是()A.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱B.氨水和液氨成分相同C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)D.1mol·L－1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)物质的量之和为1mol答案D解析溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒纯净物。3.下列叙述中，正确的是()A.氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物B.氨水显碱性，溶液中只有OH－，没有H＋C.氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾D.在反应NH3＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)中，氨失去电子被氧化答案A解析氨水是混合物，液氨是纯净物；所有水溶液中都会同时含有H＋和OH－；氨气与氯化氢气体相遇，发生反应生成氯化铵固体小颗粒，产生白烟；NH3＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)中，无电子转移，不是氧化还原反应。4.(2019·北京朝阳区高一检测)如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不正确的是()A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压D.用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验答案D解析A项，NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验；B项，氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色；C项，NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉；D项，Cl2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验。题组二铵盐的性质与检验5.下列对于铵盐的描述都正确的是()①绝大多数都溶于水②都是白色晶体③都有刺激性气味④加热后都有氨气放出⑤与碱混合后加热都有氨气放出⑥都能使石蕊试纸变蓝A.全部 B.①②⑤⑥C.①②⑤ D.③④⑤答案C解析绝大多数铵盐都是易溶于水的白色晶体；都能与碱反应，加热后生成氨气和水；大多数铵盐加热后分解生成氨气(氨气有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)，铵盐加热并不一定全部放出氨气，如硝酸铵受热分解可生成氮气或氮的氧化物等。6.给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部的物质不可能完全消失的是()A.碳酸氢铵 B.碳酸氢钠C.氯化铵 D.碳酸铵答案B解析碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，即铵盐受热分解无固体残留物。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠，试管底部的物质不可能完全消失。7.检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是()A.加氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看试纸是否变蓝B.将固体加热，产生的气体通入紫色石蕊溶液，看是否变红C.加水溶解，用pH试纸测溶液的酸碱性D.加入氢氧化钠溶液，加热，再滴入酚酞溶液答案A解析检验铵盐的方法：将某固体(或其溶液)与强碱共热，若产生刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原固体为铵盐(或其溶液)。题组三氨的制法与检验8.(2018·安徽定远重点中学高一期末)如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A.①②B.①③C.②③D.②④答案B解析氯化铵分解生成的NH3与HCl在试管口冷却后重新生成NH4Cl，不能得到NH3，①错误；CaO与水反应消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·H2O分解放出氨气，②正确；NH4Cl与Ca(OH)2加热条件下反应，有水生成，试管口应略向下倾斜，③错误；加热浓氨水，促进NH3·H2O的分解和氨气的逸出，④正确。9.下列操作不能用于检验氨的是()A.气体能使湿润的酚酞试纸变红B.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C.气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近D.气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近答案C解析检验氨气常选用的试剂或仪器是湿润的酚酞试纸(变红)、湿润的红色石蕊试纸(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒(有白烟产生)，而浓硫酸难挥发，与NH3反应不能形成白烟，故C项符合题意。答：(1)实验室制备氨气的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________________。(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是______(填“a”或“b”)，并说明选择的理由是________________________________________________________________________。(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是________________________________________________________________________。号)。答案(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(2)a氨气的密度比空气的密度小(3)极易溶于水，与水反应生成碱(4)②④解析(1)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)氨气比空气的密度小，可用向下排空气法收集，进气导气管要伸入烧瓶底部。(3)能形成喷泉，证明氨气极易溶于水，酚酞变红，说明水溶液显碱性。(4)①不利于氨气的吸收，②、④能防止倒吸，③会发生倒吸。B组综合强化练1.下列有关氨的叙述中不正确的是()A.氨分子中氮元素的化合价只能升高，氨具有还原性B.氨的催化氧化反应的方程式是4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2OC.氨的催化氧化反应中若氧气过量则有红棕色气体生成D.氨的催化氧化属于人工固氮答案D解析氨分子中氮元素的化合价为最低价，只能升高不能降低，氨具有还原性。氨的催化氧化产生的一氧化氮与过量的氧气反应生成红棕色的气体二氧化氮。氨的催化氧化不属于氮的固定。2.(2018·青海昆仑中学期末)下列叙述不正确的是()A.铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性C.实验室常用固体氯化铵与固体氢氧化钙反应制取氨气D.氨气具有还原性，在一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应答案B解析铵态氮肥与碱性物质如草木灰反应，放出氨气从而降低肥效，A项正确；氨的喷泉实验体现了氨气极易溶于水的性质，不能体现其具有氧化性，B项错误；氨气具有还原性，在催化剂、加热的条件下能与O2发生反应，氨气被氧化为NO，D项正确。3.氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是()A.“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同B.“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素C.“两水”中都存在可逆反应D.“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质答案C解析氯水中存在的微粒有Cl2、H2O、HClO、Cl－、ClO－、H＋、OH－，共7种，氨水中存在的微粒有NH3、H2O、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、OH－，共6种，A错误；氨水无漂白性，不能漂白有机色素，B错误；氯水中存在氯气和水的可逆反应，氨水中存在氨和水的可逆反应，C正确；氯水变质是因为HClO见光分解，氨水变质是由于氨气的挥发，D错误。4.喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置(夹持仪器已略去)，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是()A.氯化氢和水 B.氧气和水C.氨气和水 D.二氧化碳和氢氧化钠溶液答案B解析氯化氢、氨气都极易溶于水，挤压装置中的胶头滴管，它们被水吸收，烧瓶内的气压都迅速减小，都可形成喷泉；二氧化碳极易被氢氧化钠溶液吸收，烧瓶内的气压迅速减小，可形成喷泉；氧气难溶于水，烧瓶内的气压几乎无变化，不能形成喷泉。5.下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气C.用装置丙验证氨气具有还原性D.用装置丁吸收尾气答案C解析实验室采用装置甲制取氨气时，分液漏斗中盛装浓氨水，圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰，图示药品使用不正确，不能用来制取氨气，A项错误；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B项错误；丙装置中发生反应：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O，可以验证氨气具有还原性，C项正确；氨气与水直接接触，不能起防倒吸的作用，D项错误。6.如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是()选项X收集气体YA碱石灰氯化氢水B碱石灰氨气水C氯化钙二氧化硫氢氧化钠溶液D氯化钙一氧化氮氢氧化钠溶液答案C解析碱石灰可吸收氯化氢气体；氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集氨气；一氧化氮不能用排空气法收集。7.(2018·江苏淮阴中学期中)某化学实验小组利用实验室中的一瓶未知白色固体粉末进行了如下实验：请回答下列问题：(1)白色沉淀为______________________(填化学式，下同)，产生的有刺激性气味的气体是________________________________________________________________________。(2)该白色固体粉末是________________________________________________(填化学式)。(3)写出该白色固体粉末受热分解的化学方程式：__________________________________。答案(1)CaCO3NH3(2)NH4HCO3(3)NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O解析该白色固体粉末加入CaCl2溶液中迅速溶解，加入澄清石灰水中有白色沉淀生成，说明该白色固体粉末中有HCOeq\o\al(－,3)；加热加入澄清石灰水后所得滤液，有刺激性气味的气体产生，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明白色固体粉末中有NHeq\o\al(＋,4)。综上分析可知该白色固体粉末为碳酸氢铵。8.(2019·烟台期末教学质量抽测)某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中装置A、F分别为氨气和氯气的发生装置，装置C为纯净、干燥的氯气与氨气发生反应的装置。回答下列问题：(1)仪器a的名称为________。装置A的圆底烧瓶中盛放的固体物质可选用________(填字母)。a.氯化钠b.氢氧化钠c.碳酸钙(2)装置B、D的作用均为________。从装置C的b处逸出的尾气中含有少量Cl2，为防止其污染环境，可将尾气通过盛有________溶液的洗气瓶。(3)装置F的圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________。装置E的作用是除去Cl2中的HCl，洗气瓶中盛放的试剂为________。(4)反应过程中，装置C的集气瓶中有大量白烟产生，另一种产物为N2，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。答案(1)分液漏斗b(2)除去水蒸气或干燥气体NaOH(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O饱和食盐水(4)8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2解析(1)据图可知，仪器a是分液漏斗；氢氧化钠具有吸水性，氢氧化钠溶解时放出大量的热，促进浓氨水挥发，可快速制取氨气。(2)制取的氨气和氯气中均混有水蒸气，装置B中盛装的碱石灰、D中盛装的浓硫酸均可以除去水蒸气，起干燥气体的作用；氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气。(3)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；浓盐酸易挥发，制得的氯气中含有HCl杂质，通过盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去HCl杂质。(4)反应过程中，装置C的集气瓶中有大量白烟产生，说明生成的产物有氯化铵，另一种产物为N2，则该反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2。

第3课时硝酸酸雨及防治[核心素养发展目标]1.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。2.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，增强环保意识和社会责任感。一、硝酸的性质1.硝酸的物理性质纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体，沸点低，易挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。2.硝酸的强氧化性(1)浓硝酸中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，且浓度越大氧化性越强，还原剂一般被其氧化为最高价态。(2)硝酸与铜反应如图所示，填写下表。硝酸浓度实验现象实验结论浓硝酸反应剧烈、铜丝变细，产生红棕色气体，溶液呈绿色铜与浓硝酸反应生成NO2，化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O稀硝酸反应缓慢、铜丝变细，产生无色气体，溶液呈蓝色铜与稀硝酸反应生成NO，化学方程式：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2N