高考化学《氮、磷及其化合物》章节精讲与习题-解析版

专题2.4氮、磷及其化合物

一、氮气

0^

1、氮元素在元素周期表中位置和氮原子结构:第二周期，第VA族,氮原子结构示意图为其有2个电

子层,最外层上有a个电子,反应中不易得到电子,也不易失去电子,氮气的化学性质不活泼.

2、氮气

写出有关化学方程式：

点燃

①3Mg+N2==MgM；

高温、高压

②Nz+3H2催化剂2NH3：

放电或高温

③N2+O2—2N0.

3、氮的固定:将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定，固定氮的方式有自然固氮和人工固氮.

、_［雷雨天产生NO气体

①自然固氮J一工।

［豆科植物根瘤菌固氮

②人工固氮:合成氨工业

4、方法技巧：

(1)、氮元素在自然界中主要以总的形式存在于大气中，在空气中占体积分数约为0.78,N2的相对分子质量与

空气接近，故N2的密度与空气接近,实验室只能用排水法收集.

(2)、N?化学性质不活泼,在一般条件下不与氧气反应,经常作为食品包装袋的填充剂隔绝空气,避免食品被氧

化变质.在一定条件下能与部分活泼金属、非金属反应,表现出氧化性或还原性.

(3)、氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态,如Ng转化为N0就不是氮的固定.

5、习题

例题、(2022•福建三明•高一期末)下列过程属于氮的固定的是()

A.氨气和硫酸反应制取钱态氮肥B.由氨基酸合成人体所需的蛋白质

C,工业上利用氮气和氢气合成氨气I).硝酸盐在微生物作用下生成氮气

答案:C

【解析】

A.氨气和硫酸反应制取钱态氮肥,氮元素不是由游离态转化为化合态,不属于氮的固定,故不选A；

B.氨基酸合成人体所需的蛋臼质,氮元素不是由游离态转化为化合态,不属于氮的固定,故不选B；

C.工业利用氮气和氢气合成氨气,氮元素由游离态转化为化合态,属于氮的固定，故选C；

D.硝酸盐在细菌作用下生成氮气,氮元素由化合态转化为游离态,不属于氮的固定,故不选D；

选C.

变式1、(2022•北京怀柔•高一期末)二十四节是中国独有的传统文化，农谚“雷雨肥田”“雨生百谷”描

述的都是谷雨节气.下列元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关的是()

A.KB.PC.ND.0

答案:C

【解析】

雷雨肥田是空气中的Nz与“在电火花作用下反应产生NO,NO与Oz在室温下反应产生N02,NO2与水反应产生

HNO3,进入土壤溶液,N元素是农作物生长需要的营养元素,因此有雷雨肥田之说,故合理选项是C.

变式2、(2022•四川雅安•高一期末)意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N,分

子，下列说法正确的是()

A.2是一种新型化合物B.N4转化为N,属于物理变化

C.2的摩尔质量为56gD.N.和N?是同素异形体

【答案】D

【解析】

A.N,为单质，故A错误；

B.N4转化成色时有化学键的断裂和生成,属于化学变化,故B错误；

C.摩尔质量的单位为g/mol,故C错误；

D.此和N?是由同种元素形成的不同单质，属于同素异形体，故D正确；

故选D.

二、一氧化氮和二氧化氮

1、一氧化氮的性质

NO为无色的有毒气体,不溶于水,具有还原性，易被氧气氧化,反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2.故只能用

排水法收集.

2、二氧化氮的性质

N02为红棕色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大，易液化,易溶于水,溶于水时与水发生歧化反应：3N0z

+H2O=2HNO3+NO,故只能用向上排空气法收集,这也是工业生产硝酸的反应原理.

3、氮的氧化物溶于水的计算

(1)相关反应原理

3N02+H20=2HN03+N0@

2N0+02=2N02(2)

由方程式①X2+②得:4N0?+0?+2HzO=4HNO3③

由方程式①X2+②X3得：4N0+302+2H20=4HN03④

(2)氮的氧化物溶于水的三种类型

I.NO?气体:NOZ气体溶于水时仅涉及反应①,剩余气体为NO.

II.NO?和的混合气体:NO?和O?的混合气体溶于水时涉及反应③：

V(NQ2)o<x<|4

x-X=TX>

V(02)T

恰好完全反应,无气体No?过量,又发生反应

反应情况O2过量，剩余气体为

剩余①，只剩余N0

III.N0和02的混合气体:NO、O2的混合气体溶于水时涉及反应④:

V(NO)444

x-0<x<-x=3x>3

v(o2)0

反应情况O2过量，剩余O2恰好完全反应,无气体剩余NO过量,剩余N0

注意:①实验室里收集N0气体是用排水集气法而不能用排空气法.

②检验N0气体的方法是向气体中通入0z(或空气)，气体由无色变为红棕色.

例题、(2022•山东•泰安市基础教育教学研究室高一期末)某无色混合气体可能含有NO、NO2、CO?、月中的几种,

将一定量的该气体经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余.则该气体的组成为()

气

体

显

红

棕

色

足量Na/),

A.NO、N2B.NO、CO?C.NO?、C02D.NO、C02>N2

【答案】B

【解析】

NO2的红棕色气体,在无色气体中不能大量存在.将该无色气体通入盛有足量Na。干燥管后,气体变为红棕色，说明

发生反应产生了NO2气体，则该无色气体中含有C02,发生反应:2Naz02+2C()2=2Na£03+02,2N0+02=2N02.然后将气体用

排水方法收集时,得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,说明气体中无N2,此时又发生反应:4N0Z+02+2H20=4HN()3.因此

该气体中只含有NO、CO?,故合理选项是B.

变式1、(2022•辽宁抚顺•高一期末)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()

A.46gNO2和NQ4组成的混合气体中含有的原子数为3NA

B.2L0.25molL,MgCl2溶液中，含有的Cl数为NA

C.2.24LCI,(标准状况下)与足量的铁粉充分反应，转移的电子数目为0.2NA

D.2.3gNa与O,完全反应,反应中转移的电子数介于便人和0.2NA之间

【答案】D

【解析】

A.46gNC)2和Nz。」的混合物中含有Imol最简式NO?,含有Imol氮原子、2mol氧原子，总共含有3moi原子,含有

原子的数目为3NA,A正确；

B.cr的物质的量n(cr)=2X0.25X2=lmol,Cr数为N*,B正确；

C.2.24LC1,的物质的量为0.Imol,和铁反应的时候铁足量，1个氯气分子得到2个电子,0.Imol氯气得电子0.2

C正确;

D.2.3gNa与。2完全反应,钠变为+1价,因此转移电子个数为0.IN、,D错误;

故选D.

(三)氨气及镀盐

一、氨气的性质及用途

1.氨气的物理性质

颜色气味密度水溶性液化难易

刺激性比空

无色极易溶于水,1体积水大约可溶解幽体积氨气易被液化

气味气小

液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降，所以液态氨在工业上常用来作制冷剂.

2.喷泉实验

实验装置操作及现象结论

-S.1

a1①打开活塞,并挤压滴管的胶头

氨极易溶于水,水溶液呈

②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体

碱性

1呈红色

3.氨水的性质

⑴氨气溶于水,大部分和水反应生成NHa♦也0,反应的化学方程式是NlI：i+H20^=^N113»IkO.NIL•H20很不稳定,受

热易分解为氨气和水,反应的化学方程式是NH3•H2O=NHBt+H20.

(2)氨水具有弱碱性，电离方程式是NIh•比00NH丰+0H,能使酚献溶液变组色(或使湿润的红色石蕊试纸变蓝

色).

4.氨气与氯化氢的反应

(1)将分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近,观察到的现象是有大量白烟产生.

(2)这是因为浓氨水挥发产生的氨气与浓盐酸挥发产生的氯化氢在空气中相遇迅速反应生成氯化铉晶体小颗

粒.

(3)反应的化学方程式是NH3+HC1=NH，,C1.

5.从氮元素的化合价分析氨的性质

(l)NHa分子中氮元素的化合价为二贵价,在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高，不能降低,因此

氨气具有还原性.

催化剂

(2)氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式:4NH,+5()2考4N0+6Ho

(3)图丙装置下部锥形瓶中的物质相互反应产生气体，使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差,将液体从锥形

瓶中压入到烧瓶中形成“喷泉”.

二、铁盐的性质及NH：的检验

1.钱盐：由钱根离子与酸根离子形成的离子化合物.

2.物理性质：多为无色、易溶于水的晶体.

3.化学性质

(D不稳定性：

△

①NHQ］受热容易分解:NH4C1—NH3t+HC1t

△

②NH1HCO3受热容易分解:t+HQ+CO"

(2)与强碱的反应：

①固体反应:NH.Q1与NaOH反应的化学方程式为NH.Cl+NaOH—NH：it+NaCl+H20.

②固体反应:NHQ1与Ca(OH)z反应的化学方程式为2NH,Cl+Ca(0H)：£~CaC12+2NH3t+2HO

③溶液中镀盐与强碱反应的离子方程式(加热)为NH^+OH^NHat+H20.

稀溶液中镀盐与强碱反应的离子方程式(不加热)为NHr+OH^=NH:i«H20.

(3)铁盐(NH：)的检验

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NH：.

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镂盐.

(4)习题

1.(2021•河北•沧州市一中高一阶段练习)下列关于氨气的说法中正确的是

A.NL转化为NHN03属于氮的固定

B.氨水能导电，所以N1是电解质

C.蘸有浓盐酸、浓硫酸的玻璃棒分别与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，都有白烟

D.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

【答案】D

【详解】

A.氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮的过程,故A错误；

B.氨水导电是因为氨气和水反应生成的氨水能电离出阴阳离子,而N%本身不能电离,故N%不是电解质，故B错

误；

c.因为浓硫酸无挥发性,故蘸有浓硫酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近,没有白烟产生,故c错误；

D.氨气溶于水显碱性,故能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D正确；

故选D.

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N%（除水外）

D.1moLL'的氨水指在1L溶液中含附、限・上0、NH；物质的量之和为1mol

【答案】D

【解析】溶于水的氨大部分与水反应生成NIL•HO所以除水外,物质的量浓度最大的粒子是NIL•HQ；

NH3•IL0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子,分别是HzO'NIh'NL•HQ、NH：、

01「和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物.

3.（2022•辽宁沈阳市•高一期末）如图所示是N%的两个性质实验,下列有关说法中正确的是（）

A.两个实验均表现了NH,易溶于水

B.两个实验均表现了加3易挥发

C.两个实验均表现了加3是碱性气体

D.两个实验均表现了NL是还原性气体

【答案】C

【解析】A.实验一体现了NH3易溶于水和氨气的水溶液呈碱性,实验二体现了氨气的挥发性而没有体现氨气易溶

于水的性质，故A错误；

B.实验一体现了NL易溶于水,没有体现氨气的挥发性,故B错误；

C.实验一证明氨气极易溶于水,溶于水形成一水合氨弱碱溶液,滴加酚酰的溶液变红色,证明氨气是碱性气体；实

验二证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铁,证明氨气是碱性气体，所以两个实验均表现了NH3

是碱性气体，故C正确；

D.两个实验中都未发生氧化还原反应,没有体现氨气的还原性,故D错误；

答案选C.

4.下列说法中正确的是（）

A.所有镂盐受热均可以分解，产物均有NH,

B.所有钱盐都易溶于水，所有钱盐中的N均呈一3价

C.NH（C1溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NlV+0ir=N113t+II20

D.NH,C1和NaCl的固体混合物可用升华法分离

【答案】C

【解析】A项,有的核盐受热分解产生氨（如NH,C1）,有的镂盐受热分解不产生氨（如硝酸铉）；D项,可用加热

法分离NII..C1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.

5.检验镂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,再滴入酚酗溶液

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,再滴入酚酸溶液

D.加入强碱溶液加热后,再滴入酚酸溶液

【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,则该盐中含有较根离子,B正确.

6.（2021•甘肃兰州市•兰州一中高一期末）N%和啦在催化剂作用下反应：8附+6帆=7阳12玲0.若还原产物比氧

化产物少0.1mol,则下列判断不正确的是（）

A.转移电子2.4%

B.生成的气体冷却至标况,体积为15.68L

C.还原剂比氧化剂多0.2mol

D.被还原的氮原子是11.2g

【答案】D

【解析】

A.在该反应中NIL被氧化为N2>NO?被还原为N2）每反应产生7molN2,还原产物比氧化产物少1mol,电子转

移24mol.现在还原产物比氧化产物少0.1mol,则反应产生0.7molM转移电子2.4mol,则转移的电子数目为

2.4%,A正确；

B.根据选项A分析可知:还原产物比氧化产物少0.1mol,反应产生0.7molN2,其在标准状况下体积r（N2）=0.7

molX22.4L/mol=15.68L,B正确；

C.反应产生7mol反时，消耗8mol还原剂NH“消耗6mol氧化剂NO?,还原剂比氧化剂多2mol,还原产物

比氧化产物少1mol.若还原产物比氧化产物少0.1mol,则消耗的还原剂比氧化剂的物质的量多0.2mol,C正确；

D.根据方程式可知:反应产生7molN?时，被还原的N的物质的量是6mol,还原产物比氧化产物少1mol.

则当还原产物比氧化产物少0.1mol时,被氧化的N的物质的量是0.6mol,其质量m（N）=0.6molX14g/mol=8.4

g,D错误：

故合理选项是D.

【等级考提升练】

7.（2022•北京海淀•高一期末）实验室用下图装置（夹持装置已略去）制备N%,并研究其性质.其中,a、b为湿润

的红色石蕊试纸,下列关于NH：,性质实验的说法中，不事砸的是

A.装置乙中，b先变蓝,a后变蓝B.装置丙中，产生大量白烟

C.装置丁中,试剂可以是水D.装置丁具有防止倒吸的作用

【答案】A

【解析】

A.由于NH：,的密度比空气的小,故装置乙中,a先变蓝,b后变蓝甚至不变蓝,A错误；

B.浓盐酸具有挥发性,NH3+HC1=NH4C1,产生NH.C1小颗粒,即装置丙中,产生大量白烟,B正确;

C.NL极易溶于水,可以用水来吸收多余的NH3,装置丁中,试剂可以是水,C正确；

D.装置丁中的干燥管能够起到防止倒吸的作用,D正确；

故答案为:A.

8.（2021•云南•玉溪市江川区第二中学高一期中）相同的实验仪器可以有不同的用途.下列有关实验操作正确的

是

f

h-

s-三l

【答案】D

【解析】

A.氨气密度比空气小，因此收集NR,时,应短进长出，故A错误；

B.由于氨气极易溶于水,因此制备少量氨水,应用四氯化碳,在四氯化碳中冒气泡,故B错误；

C.浓硫酸与氨气反应,因此除去水蒸气杂质时,用碱石灰除水蒸气,故C错误；

1）.由于氨气极易溶于水,因此不能直接通过排水的方法来测量NH,体积,利用排液法来测量排除的液体体积

而得到氨气的体积,故D正确.

综上所述,答案为D.

9.将02和NH,的混合气体448mL通过加热的三氧化二铭（催化剂），充分反应后，再通过足量的水,最终收集到

44.8mLCh.原混合气体中02的体积可能是（假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况）（）

A.134.4mLB.313.6mL

C.287.5mLD.268.8mL

【答案】B

【解析】

雌剂

最终收集到44.8mL气体为氧气,发生反应有:4NH3+502△4N0+6H?0、4N0+302+2H20=4HN03）设氧气总体积为

y,氨气总体积为X,则:①x+y=448mL；由于氨气完全反应,则x体积氨气消耗氧气体积为:xX5/4=5x/4,同时生成

N0体积为x,生成的N0完全反应消耗氧气的体积为:xX3/4=3x/4,则:②5x/4+3x/4+44.8mL=y,联立①②解

得:x=134.4mL、y=313.6mL,即：氧气体积为313.6mL；答案选B.

10.（2021•四川•成都市第三十七中学校高一阶段练习）在一定条件之下,mgNH,HC（）3,完全分解生成三种气体NL、

HOC02）

（1）写出反应的化学方程式

（2）如果所得的混合气体对氢气的相对密度为d,则混合气体的物质的量为mol（用含有m、d的表

达式表示）

（3）如果所得的混合气体在标况下的密度为P,则混合气体的平均相对分子质量为（用含有P的

表达式表示）

（4）NH.,HCQ,在农业上可以用作氮肥,它（填能或不能）与草木灰（碱性肥料）混用,长期施用这种肥

料会造成土壤酸化板结,可施用来改良酸性土壤.

【答案】

一定条件

(1)NH4HCO,—NH,T+H2OT+CO2?

⑵—mol

2d

(3)22.4Pg/mol

(4)不能生石灰

【分析】

一定条件

⑴NHHCQ,分解反应的化学方程式为、TTT故答案为：

NH4HCO,NH,+H2O+CO2

一定条件

、TTT；

NH4HCO3_NH,+H2O+CO2

(2)根据阿伏伽德罗定律的推论，同温同压下密度之比等于摩尔质量之比可得M(混)=2dg/mol,则n(混)=：•

2d

mol；故答案为：三mol；

2d

(3)如果所得的混合气体在标况下的密度为P,则根据M=pv,“混合气体的平均相对分子质量为22.4Pg/mol,

故答案为：22.4Pg/mol；

(4)NH.,HC0：,在农业上可以用作氮肥,但不能与草木灰混合使用,会造成肥效损失,长期施用这种肥料会造成土

壤酸化板结，可施用生石灰等来改良酸性土壤.故答案为:不能；生石灰.

11.(2021•浙江•镇海中学高一期末)氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水.利用下图所示实验装置可测

定氨分子的组成(图中夹持、固定装置均略去).回答下列问题.

B

氢氧化钠

(固体

(1)盛放浓氨水的仪器名称为.

(2)若撤去装置B会产生的安全隐患是.

(3)写出氨气与氧化铜反应的化学方程式.

(4)待实验完毕后,若实验测得总的体积(折算成标准状况)为aL,则被还原的氧化铜的物质的量为

mol,若测得干燥管I)增重bg,则氨分子中氮、氢的原子个数比为(用含a、b字母的代数式表示)

(5)量筒G读数时除了视线与凹液面最低点保持水平外,还需要注意.

【答案】

(1)分液漏斗

(2)C中的硬质玻璃管遇到冷的水蒸气破裂

A

(3)2NH,+3CuO=N

2+3CU+3H2O

(4)3a/22.49a/11.2b

(5)F和G的液面处于同一水平上

【分析】

实验目的之一是测定氨分子的组成,结合所给装置可看出,通过氨气还原氧化铜,氨元素转化为氮气,可用排水法

来测定其体积,而氢元素转化为水,其质量可通过装置D的增重来测得.

(1)盛放浓氨水的仪器为分液漏斗.

(2)B为干燥装置,若缺少此装置，可会C中的硬质玻璃管遇到冷的水蒸气破裂.

A

(3)氨气还原氧化铜生成铜和氮气，故化学方程式为2NH,+3CuO=N2+3Cu+3Hq.

(4)N2的物质的量为mol,由化学方程式可知，被还原的氧化铜得物质的量为也mol.

22.422.4

水的物质的量为导mol,所以氨气分子中氮、氢得原子个数比为皂：吟=患.

1822.41811.2b

(5)量筒G读数时除了视线与凹液面最低点保持水平外,还需要注意F和G的液面处于同一水平上.

【新情境创新练】

12.氮元素是地球大气中含量最多的元素，请完成下列有关问题：

(1)写出氮元素的原子结构示意图:.

(2)通常情况下,氮气性质不活泼,其原因是.

A.氮分子是双原子分子B.氮元素的非金属性很强

C.氮原子的半径较小D.破坏氮分子中的化学键很难

(3)2的电子式:,将空气中的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮.下列能实现人工固氮的是

A.N?和压在一定条件下反应生成NH：)

B.雷雨闪电时空气中的N?和a化合生成NO

C.NH,经过催化氧化生成NO

D.NH&和HNO：,反应生成NHtNO,

(4)氨气的电子式:.

(5)实验室通常用加热消石灰与氯化铁固体的方法来制取氨气.写出此反应的化学方程式

(6)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.

(7)用圆底烧瓶收集干燥的氨气，用图1装置进行喷泉实验，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉,原因(用方程

式表示).

(8)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法.

(9)NH,NO3是常用的镂态氮肥,在施用时若受热会释放出而降低肥效.检验NH；的方法是.

(7)2；HiMiH△

===

【答案】'D：N--N：AHCa(0H)2+2NH,ClCaCL+2NH3t+2H20AC

NH「H20=NH,,+0I「打开止水夹,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,再将热

源移开，水进入烧瓶内,氨气溶解于水中产生压强差,即发生喷泉氨气加入强碱反应,加热能够产生使湿润的红色

石蕊试液变蓝的刺激性气体

【解析】

O''

(DN原子核外有7个电子，核外电子排布是2、5,则N原子结构示意图为：

(2)A.氮分子是双原子分子，但双原子分子组成的物质可能活泼,如CL,总不容易反应与是否是双原子分子无

关，故A错误；

B.氮元素的非金属性很强,原子获得电子能力强,氮气要参加反应,首先应该变为单个原子,因此不能证明氮

气性质不活泼，故B错误；

C.氮原子的半径较小,原子获得电子能力强,与氮气性质不活泼无关，故C错误；

D.N?是双原子分子,2个N原子共用三对电子,断裂N三N需要消耗很高的能量,因此氮气不容易参加化学反

应,D故正确；

故答案是D；

(3)总分子中2个N原子形成3个共价键,使每个N原子都达到稳定结构,所以N?的电子式：：NQN：；将空气中

的氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮.

A.用和出在一定条件下反应生成NH：),氮元素的单质变为化合物,属于人工固氮,故A正确；

B.雷雨闪电时空气中的N,和6化合生成NO,氮元素的单质变为化合物,属于氮的固定，是自然固氮，故B错误；

C.NHs经过催化氧化生成NO,是N元素的化合物的转化,不是氮的固定,故C错误；

D.NL和HNOs反应生成NH.tNO3,是N元素的化合物的转化,不是氮的固定,故D错误；

故答案为A；

(4)在NH：,中,N原子最外层有5个电子,N原子与三个H原子形成3个共价键,从而使每个原子都达到稳定结

HrN?H

构,NL的电子式:结合形成NH”所以NIL的电子式为.首；

△

(5)消石灰与氯化镀固体混合加热产生氨气、氯化钙和水，此反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH,Cl=

CaCl2+2NH3t+2HQ；

(6)A.氯化镀不稳定受热易分解，但是氨气与氯化氢遇冷又极易反应生成氯化铁固体,不能用于制备氨气,故

A错误；

B.向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2)同时放出大量热量,有利于浓氨水中的氨气逸出，故B正确；

C.固体加热制气体时,试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管,所以利用氯化镀和氢氧化

钙固体加热制取氨气需试管口应略向下倾斜,故C错误；

D.浓氨水易挥发，加热能够促进氨气的逸出,可以用来制备氨气,故D正确；

故答案为AC；

(7)用圆底烧瓶收集干燥的氨气，用图1装置进行喷泉实验，当挤压滴管的胶头时，水进入烧瓶中,氨气溶于水,

使烧瓶内气体压强减小,烧杯内的水不断进入烧瓶，由于氨气溶于水形成的一水合氨电离产生NH；、0H；水溶液显

碱性，因此可以得到红色喷泉，用方程式表示为:N&NHt-+OH-；

(8)如果只提供如图2的装置,引发喷泉的方法是打开止水夹,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,再将热源移开，水进入烧瓶内，氨气溶解于水中产生压强差，即发生喷泉；

(9)NH,N03是常用的钱态氮肥,在施用时若受热,就会发生分解反应释放出氨气而降低肥效；检验NH；的方法是

加入强碱反应，加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的刺激性气

(四)硝酸

1.物理性质：无色刺激性气味的液体，沸点低，易挥发，在空气中呈白雾状，易溶于水，浓硝酸质量分数为

96%,98%以上的硝酸为发烟硝酸.

2.化学性质

(1)酸的通性:浓硝酸使石蕊先变红后褪色，稀硝酸只能使石蕊变红.

(2)不稳定性：4HN034N02t+02t+2H20

①保存:棕色试剂瓶，低温黑暗处,不能姆橡些塞.

②浓硝酸呈黄色的原因:硝酸分解二方语色的N0?溶解在浓硝酸中而使其略显黄色.可通入&或加水来消

除NG.

(3)强氧化性不需要加热；金属和HN03反应不产生1121浓HNO：i的还原产物是N02,稀HNO3的还原产物是NO.

①和金属反应:金属显高价.

Cu+4HN03(浓)Cu(N(h)工+2N02t+2I12O

3Cu+8HNQN稀)3Cu(N03)2+2N0t+4H20

a.浓硝酸和稀硝酸都有嘘翥化性，但浓HN03＞稀HN03；

b.能氧化除Au、Pt以外的金属.注意Fe和HNQ；反应时量对产物的影响.

c.王水:浓和浓盐酸按体积比1:3混合形成,能氧化所有金属；

d.铁和铝常温下在冷的浓硫酸和浓硝酸中表面被氧化成致密的氧化物薄膜,阻止了酸与内层金属的继续反应,

因此可用铁制或铝制容器来盛装浓硫酸和浓硝酸.

②和非金属反应:非金属单质显最高价.

C+4HNO：；(浓)誓2t+C02t+2H20C和稀HNO：,不反应.

3、习题

1.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：”性最烈，能蚀五金……其

水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛.”这里的“强水”是指()

A.氨水B.硝酸

C.醋D.卤水

【答案】B

【解析】根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断,该强水为硝酸,硝酸具有强氧化性,可溶解大部分金属.

2.下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()

①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的

②“酸雨”主要是由空气中CO2的浓度增大引起的

③“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的

④“酸雨”主要是由于雷雨天闪电而引起的

A.只有①@B.只有②③C.全部D.只有②④

【答案】D

【解析】“酸雨”主要是由空气中SO?或NO,的浓度增大引起的，雷雨天闪电产生的氮氧化物的量很少，不会引起

雨水酸性的大的变化.

3.下列对于硝酸的认识，不正确的是()

A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解

B.铜与硝酸的反应属于置换反应

C.金属与硝酸反应不产生氢气

D.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸

【答案】B

11

△或光85

【解析】4HN03(浓)-----=4N02t+02t+2H20,A项正确;铜与浓、稀硝酸反应的还原产物分别是N(h和NO,

没有单质生成,故不属于置换反应,B项错误;硝酸是氧化性酸,金属与硝酸反应均不产生H2,C项正确;铁、铝遇冷

浓硝酸钝化,故可用铁或铝制容器盛装冷的浓硝酸,D项正确.

4.实验室贮存下列物质的溶液时，必须用棕色瓶的是()

①浓硝酸②浓硫酸③浓盐酸④硝酸银溶液

A.①④B.②③

C.①③D.②④

【答案】A

【解析】见光易分解的物质保存在棕色瓶中，如:浓硝酸、硝酸银、澳化银、氯水等.

5.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是()

A.常温下都可用铝制容器贮存

B.露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻

C.常温下都能与铜较快反应

D.露置在空气中，容器内酸液的浓度都增大

【答案】A

【解析】浓硫酸吸水增重,浓硫酸常温下与Cu不反应,露置在空气中,浓硝酸、浓硫酸的浓度都减小.

6.下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()

A.稀硝酸使紫色石蕊溶液变红一一酸性

B.铁与稀硝酸反应不能放出氢气一一强氧化性

C.要用棕色瓶盛装浓硝酸一一不稳定性

D.氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合一一仅强酸性

【答案】D

【解析】稀硝酸使紫色石蕊溶液变红体现硝酸的酸性,A正确；稀硝酸具有氧化性，与Fe反应,产生硝酸盐、

NO和水,不能产生氢气,这是它的强氧化性,B正确；浓硝酸不稳定，见光易分解产生NO,、O2和水,所以浓硝酸要放

在棕色试剂瓶中避光保存,C正确；稀硝酸具有酸性,能与氢氧化亚铁发生中和反应，但它同时具有强氧化性,会把

反应产生的Fe?+氧化为Fet不仅仅表现酸性,D错误.

7.工业上用洗净的废铜屑作原料制取硝酸铜.为节约原料和防止环境污染,宜采取的方法是()

A.Cu+HN03(浓)一►CU(NO3)2

B.CU+HN03(W-CU(NO3)2

空气硝酸

C.Cu^-CuO——►CU(N03)2

浓硫酸BaN032

D.CuCu(S0))2——►CU(NO3)2

【答案】C

【解析】A中产生N02,B中产生NO,D中产生SOz,都产生污染性气体.

【等级考提升练】

8.(双选)硝酸甘油又称硝化甘油,三硝酸甘油酯,可用作血管扩张药,治疗心绞痛.硝酸与醇发生酯化反应,即可制

得硝化甘油.下列关于硝酸的说法中正确的是()

A.硝酸电离出的H,能被Zn还原成H2

B.常温下，向浓硝酸中投入Fe片一,会产生大量的红棕色气体

C.向装有Fe(N03)2溶液的试管中加入稀硫酸,可在试管口观察到红棕色气体

D.过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液不呈红色

【答案】CD

12

【解析】A项,硝酸具有强氧化性,与Zn反应不能生成H2;B项，常温下,Fe遇浓硝酸钝化;C项,HBO”电离出N0:1

在酸性条件下具有强氧化性,被Fe外还原为NO,NO在试管口遇6生成红棕色的N02,正确;D项,过量的Fe粉中加入

稀硝酸，生成的Fe"与KSCN溶液不反应,溶液不呈红色,正确.

9.铜与1mol•L硝酸溶液反应,若c（N0「）下降0.2mol•I?,则。（出）下降（）

A.0.2mol,L'B.0.4mol,L1

C.0.6mol,L1D.0.8mol,L'1

【答案】D

【解析】铜与1mol•L硝酸溶液反应的离子方程式为81「+2N0；+3CU——3CU2++2N0t+4IL0,消耗Ir和N0：,的

物质的量之比为8：2=4：1,它们浓度的变化量之比是4：1.

10.木炭与浓硫酸共热产生的气体X和铜与浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钏溶液的洗气瓶中（如

图所示装置），下列有关说法不正确的是（）

BaCh溶液

A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钢

B.Z导管出来的气体中有二氧化碳

C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钢

D.在Z导管口有红棕色气体出现

【答案】A

【解析】X为SO2、CO2的混合物;Y为NO2,在Z导管口处发生反应:2N0+（）2-2N02.

11.（2020•太原师范学院附属中学高一月考）对下列实验过程的评价,正确的是（）

A.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐

B.某溶液中滴加BaCk溶液,生成不溶于稀HNO：,的白色沉淀,证明一定含有S0：

C.某无色溶液滴入酚酷试液显红色,该溶液一定呈酸性

D.某溶液中加氢氧化钠溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口试纸变蓝，证明一定含NH：

【答案】D

【解析】

A.因碳酸盐、碳酸氢盐等与盐酸反应均可生成无色气体，则某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，则该固体

可能含有碳酸根离子或是碳酸氢根离子等,故A错误；

B.因硫酸专贝、氯化银均为不溶于水和酸的白色沉淀,则某溶液中滴加BaCL溶液,生成不溶于稀硝酸的白色

沉淀,该溶液中可能含硫酸根或银离子，但不能同时存在,故B错误；

C.因碱性溶液遇酚酸变红,则某无色溶液滴入无色酚酸试液显红色,该溶液一定显碱性,故C错误；

D.加入氢氧化钠溶液加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口试纸变蓝,说明产生了氨气,则可证明溶液中含

NH：,故D正确；

故选D.

12.（2020•朝阳•北京八十中高一期末）一定温度下，探究铜与稀HN03的反应，反应过程如下：

13

2t

A.过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2N0:1+8If=3Cu+2N0t+4HQ

B.步骤HI反应速率比I快的原因一定是NO?溶于水，使c(HN0：”增大

C.过程II中气体变成红棕色的反应为2N0+02=2N0，

D.当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解

【答案】B

【分析】

铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水,得到的无色气体是一氧化氮,抽入空气后发生反应2N0+0产2N0“振荡

后,反应速率加快,说明二氧化氮对反应具有催化作用,据此分析.

【解析】

12

A.过程I中生成无色气体的离子方程式为3CU+2NO；5+8H'=3CU'+2N0t+4H。故A正确；

B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中c(HMU应比原硝酸浓度减小,不会增大,故

B错误；

C.根据分析可知,过程II中气体变成红棕色,是一氧化氮被氧化的过程,化学反应方程式为:2NO+O2=2NO2,故C

正确；

D.当活塞不再移动时，再抽入空气，一氧化氮与氧气、水反应生成硝酸，能与铜继续反应，故D正确；

答案选B.

【点睛】

易错点是B项,硝酸除了生成硝酸铜之外,还生成了氮的氧化物,故硝酸的浓度不会增大,只会减小.

13.(2021•山东青岛调研)研究金属与硝酸的反应，实验如下.

实验(20℃)现象

I.过量铜粉、2mL0.5mol/LHN03无色气体(遇空气变红棕色)，溶液变为蓝色

II.过量铁粉、2mL0.5mol/LHN036mL无色气体(经检测为H2),溶液几乎无色

(1)I中的无色气体是一.

(2)II中生成Hz的离子方程式是

(3)研究II中的氧化剂

①甲同学认为该浓度的硝酸中肘的氧化性大于N01所以N0；没有发生反应.乙同学依据I和H证明了甲的说法不

正确,其实验证据是.

②乙同学通过分析,推测出N0；也能被还原,依据是,进而他通过实验证实该

溶液中含有NH：,其实验操作是.

(4)根据实验，金属与硝酸反应时，影响硝酸还原产物不同的因素有；试推测还可能有哪些

因素影响(列举1条).

【答案】(1)N0或一氧化氮(2)Fe+2H+=Fe"+H2t

(3)①硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁，但I中溶液变蓝，同时没有氢气放出

②N0；中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性取II中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性

气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体

(4)金属的种类、硝酸的浓度温度

14

【解析】(1)铜与硝酸反应生成无色气体为一氧化氮,遇空气变红棕色二氧化氮；(2)II中铁与溶液中的氢离子发

生氧化还原反应生成上,离子反应方程式为:Fe+2H+=Fe2++H/t；(3)①如硝酸根离子没有发生反应,则I溶液

不会变蓝,溶液变蓝说明铜被氧化,其实验证据是硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁，但I中溶液变蓝，同时没有氢

气放出；②元素化合价处于最高价具有氧化性,NO；中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,被还原,钱根离子的

检验可以加强碱并加热，产生的气体通过湿润红色石蕊试纸，所以具体操作为:取II中反应后的溶液，加入足量

NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体；(4)金属与硝酸反应时,影响硝酸还原

产物不同的因素金属的活泼性,硝酸的浓度和温度.

【新情境创新练】

14.(2021♦北京延庆•高一期中)甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物.

ARC

文献记载：

I.在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物.

II.FeSOi+NOwFe(NO)SO,(棕色).

III.NO?和NO都能被KMrA氧化吸收.

甲的实验操作和现象记录如下:

实验操作实验现象

(1)打开弹簧夹,通入一段时间某气体,关闭弹簧夹.

(2)打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，

无明显现象.

关闭活塞.