2024版《师说》高考全程复习构想-化学统考版-44

第4讲氮及其化合物

考纲要求

1.掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。

2.掌握氮元素重要化合物对环境质量的影响。

3.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法。

考点一氮气和氮的氧化物

基础梳理•自我排查

1.氮气的性质

（无色、无味、气体＞—

（密度比空气略小》—物理

（烯、沸点很脸一性质

（难溶于水A-

写出有关化学方程式：

®____________________________________________________________________________

②____________________________________________________________________________

③____________________________________________________________________________

2.氮的氧化物

氮有多种价态的氧化物，如N2O、、、、N2O3、N2O5等。

NO与NO?性质的比较

性质

NONO2

颜色状态气味―气体—色有刺激性气味的气体

溶解性难溶于水与水反应

毒性有毒（跟血红蛋白结合）有毒

与水反应不反应

与氧气反应不反应

3.氮氧化物对环境的污染

（1）光化学烟雾：NQ,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。

（2）酸雨：NO、排入大气中后，与水反应生成和,随雨雪降到地面。

（3）破坏臭氧层：NO?可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

（4）NO与血红蛋白结合使人中毒。

4.氮的固定

态一N2（空气中体积分数约为78%）

氮元素固定一分为自然固氮和固氮

本j—动植物体内、土壤和水体中

［思考］

汽车排放的尾气中含有NO2,NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在口光照射F，

NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生加重空气污染。反应过程为

©2NO2=2NO+2O,®2NO+O2=2NO2,③O+02-03。

问题：（1）NO?在反应过程中的作用

(2)生成03的总反应方程式为

［判断］(正确的打“J”，错误的打“X”)

(1)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气()

(2)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应()

(3)NCh溶于水时，NOZ是氧化剂，水是还原剂()

(4)NO?与水反应的离子方程式：

+

3NO2+H2O=2H4-2N0r4-NO()

(5)密闭容器中2moiNO与1molCh充分反应，产物的分子数为2N,\()

(6)标准状况下，6.72LNO?与水充分反应转移的电子数目为O.INA()

(7)NO能与人体里血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒()

✓1111.b一1小

微点拨

1.N0只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO?只能用向上排空气法收集，不

能用排水法收集。

2.NO2虽然与水反应生成HNCh,但不是硝酸的酸肝。硝酸的酸鼾是N2O5；NO?不是酸

性氧化物。

3.NO2能使湿润的淀粉一碘化钾试纸变蓝，原因是二氧化氮先与水反应生成HNOs,

HNO3再将碘化钾氧化为12,最终淀粉遇h变蓝。

考点专练•层级突破

扇菠二1氮的氧化物的性质

1.下列有关氮气的说法正确的是()

A.氮气是由氮原了•构成的双原子分子，所以化学性质不活泼

B.lmolN2可与3HIOIH2完全反应生成2moiNH3

C.电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中发生的反应之一是N2+

2O2=2NO2

D.NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物

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()

①NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物

②NO是亚硝酸的酸肝③NO可以是某些含高价氮物质还原的产物④NO是无色气

体，在空气中可变为红棕色

A.全部B.①③④

C.②③④D.①④

3.如图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL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()

A.等于1.369gL」

B.等于2.054

C.在1.369g-L-1和2.054g-L-1之间

D.大于2.054gLr

方祛总并、

氮的氧化物和。2、比0反应的计算方法

(1)关系式法

①NO?和O2混合气体溶于水的计算：

由4NO24-O>4-2H2O=4HNO3可知：

<4：I02过量，剩余气体为

=4：1恰好完全反应

{>4：1NO2过量，剩余气体为NO

②NO与O2同时通入水中：

由4NO4-302+2H2O=4HNO3可知：

”<4：3剩余O2

V(NO):V(O2)<=4：3恰好完全反应③NO?、NO、O2三种混合气体通入水

、>4：3剩余NO

a.可先将NO和O2特化为NCh,再按上述各种情况分别处理。

b.也可先将NO?和H2O反应转化为NO,再按4NO+3O2+2H2O=4HNO3I#况处理。

(2)得失电于守恒法

当NO、转化为硝酸时要失去电子，如果是NO、与。2混合，则反应中。2得到的电子数

与NQr失去的电子数相等。

练点二氮的氧化物对环境的影响

CON

NO。n2

4.随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里,

气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()

A.反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物

B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2

C.NO和02必须在催化剂表面才能反应

D.催化转化总化学方程式为

他代布

2NO+O2+4CO=^4CO2+N2

5.工业废气NO、NO2是造成大气污染的气体之一，工业上常用：NOx+NFU-N2+

H2O,使其转化为无毒的N2。现有NO、NO2的混合气体3.0L,可与3.5L相同状况的N%

完全反应，全部转化为N〉则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是（）

A.I：1B.2：1

C.3：1D.1：3

6.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO、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）N。,能形成酸雨，写出NO?转化为HNO3的化学方程式:。

（2）汽车尾气中的CO来自于,

NO来自于。汽车尾气对环境的危害主要有

（至少填两种）。

（3）汽车尾气中的CO、NO,在适宜温度下采用催亿转化法处理，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：。

（4）工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。

①NO?被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为I：1,写出该反应的化

学方程式：

②NO与NO?按物质的量之比1：1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到•种钠盐，该

钠盐的化学式是,

练点三NO）与H2。、02反应的计算）

7.在一定条件下，将NCh和02的混合气体12mL通入足量水中，充分反应后剩余2mL

气体（同温同压下），则原混合气体中氧气的体积为（）

①1.2mL②2.4mL③3mL④4mL

A.①②B.②③C.③④D.①④

8.如图所示，相同条件下，两个容积相问的试管分别装满NO?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（）

方祓总给

NO、尾气的处理方法

（1）碱液吸收法

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H20

N02+NO+2NaOH=2NaNO2+H20

NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：〃（NO2）2〃（NO）。一

般适合工业尾气中NO、的处理。

（2）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NO、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。考点二氨和钱盐

基础梳理咱我排查

1.氨气

（1）氨气的物理性质

色有气味的气体，密度比空气，易液化，极易溶于水（1：700）o其溶解

性可用—实验验证。

（2）氨的化学性质

氨水（碱性）

|与水反应

①氨气的还原性

性质化学方程式

催化氧化4NH3+5O2^=4N0+6H2O

被CuO氧化2NH3+3CUO=^=3CU+N2+3H2O

2NH3+3C1=N+6HCI

被氯气氧化22

或8NH3+3C12=N2+6NH.1CI

6NO+4NH3号㈣5N2+6H2O

被氮氧化物氧化

6NO2+8NH3SS7N2+12H2O

②与酸反应

与氯化氢反应

现象：0

应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。

③与水反应：，,氨的水溶液叫氨水，呈

弱碱性。

④与盐溶液的反应

如过量氨水与A1CB反应的离子方程式：

向AgNO3溶液逐滴滴加稀氨水，反应的离子方程式：

2.氨的实睑室制法

反应原理-*2NHlCl+Ca(()H)2

反应装置固体+固体A气体

净化装置一用干燥

收集时，一般在试管口塞一团

收集装置I-向下排空气法

的棉花球。

[①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸

、变色

验满方法——

---------[②将旗有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有—

产生

尾气处理I—可在试管口塞一团用浸湿的棉花球

3.铁盐

（1）镂盐的物理性质

钱盐都是色固体，均易溶于水。

（2）钱盐的化学性质

NILCI

•1

受热易分解

铉NHjHCQ,

盐

与Na()H溶液反应_________________________________

f(填离子方程式)

4.NH：的检验

未知液—呈碱性—湿润的—色石蕊试纸变—色，则证明含NH：。

［判断］(正确的打“J”，错误的打“X”)

(1)氨水中含氮原子最多的微粒是NH］()

(2)浓氨水可检验氯气管道是否漏气()

(3)分别充满HQ、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者均易溶于水()

(4)实验室用NHK1和Ca(OH)2制备N%并不涉及氧化还原反应()

(5)氨水能使酚敞变红，氨气是碱()

(6)加热盛有NH4cl团体的试管，试管底部团体消火，试管口有晶体凝结，说明NH4C1

固体可以升华()

(7)现有ImollT的氨水，则该溶液中NH3H2O的浓度是1molLT()

微点拨

1.氨水的成分是三分子：N%、NH3H2O、H2O；三离子：NH/、OH-,H+,氨水呈

弱碱性。计算氨水浓度时，溶质视为N%。

2.NH4C1固体受热分解生成NH3和HC1,发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘蒸气，

是物理变化。

3.NH3是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的突破口，确定N%的存

在。

考点专练♦层级突破

练点一氨气和氨水

1.下列关于氨水的说法中，不正确的是()

A.氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物

B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH’FhO(水除外)

C.氨水显弱碱性，是弱电解质

D.在1mol氨水中,NH3H2O、NH；、N」的物质的量浓度之和为ImolL

2.无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100mL甲气

体经过如图所示实验的处理，结果得到酸性溶液，而且几乎无气体剩余，则甲气体的组成为

()

练点二氨气的制备

3.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（

A.①②B.②③C.③④D.①③

4.实验室用如下装置制取、收集、验证N%的性质并进行尾气处理。

请回答下列问题

（1）写出甲装置中的反应方程式_____________________________

（2）乙装置收集N%时从（填字母）进气。

（3）丙装置中的现象为。

（4）丁装置存在安全隐患，应如何改进（画出改进后的装置图）。

方法总转

实验室制取少量N%的两种简易方法

（1）加热浓氨水

①反应原理：NH3H2O—NH3t+H2O。

②装置：见图甲。

（2）浓氨水中加固态碱性物质

①反应原理：浓氨水中存在以下平衡：

NH3+H2OWNH3H2O-NH/+0H,加入固态碱性物质（如CaO、NaOH、碱石灰等），

消耗水且使c（OH、增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3H2O的分解c

②装置：见图乙。

练点三喷泉实验

5.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷

泉的是（）

A.挤压装置①的胶头滴管使CCL全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气井打开止水夹

D.在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹

6.氨气易溶于水可通过喷泉实验验证。回答相关问题。

氨气的喷泉实验装置如图I

（2）图【、图n（同温同压下）喷泉实验后，烧瓶内溶液物质的量浓度的关系为

（填“相等”或“不相等”）o

（3）如用图用、图IV做喷泉实验，操作为

住后归为

1.喷泉实验的原理

因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压招烧杯

中的水压入烧瓶而形成喷泉。

2.形成喷泉的条件

从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，

烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好。

3.常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如下表：

CO?、S02、

气体HC1NHNO2+O2

3。2、H2s

水或NaOH水或农NaOH

吸收剂水

溶液盐酸溶液

考点三硝酸

基础梳理•自我排查

1.物理性质

硝酸是无色易的液体，有刺激性气味。

2.化学性质

具有酸的通性

强酸性

硝化反应劣、甲装।与金属、非金

布.机行］强辄化性

酸一属及还原性化

反应

颜色反应,蛋白质合物反应

不稳定性

（1）不稳定性

反应

（2）强氧化性

硝酸有强氧化性，而且浓度,氧化性越强。

按要求完成下列反应的方程式：

①与金属反应：

稀硝酸与铜反应：;

浓硝酸与铜反应：0

②与非金属反应：

浓硝酸与C的反应：o

③与还原性物质反应：

硝酸可氧化等还原性物质。稀硝酸与FeSO,溶液反应的离子方程

（3）与有机物反应

①硝化反应（与反应）:

②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变色。

3.工业制法

(1)NH3在催化剂作用下与02反应生成NO：

(2)NO进一步氧化生成NO2：

(3)月水吸收NO?生成HNO3：

［思考］

木炭屑与浓HNOj共热，产生的气体X等分为①和②两份，将两份气体分别按下图实

验：

①、②中澄清石灰水中的现象分别为①、②O

［判断］(正确的打,错误的打“X”)

(1)用锌粒与稀硝酸制取纯净()

(2)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化()

(3)可以选用稀硝酸除去试管内壁的银或铜()

(4)含4moiHNO3的浓溶液与足量Cu充分反应，理论上可生成2moiNO?气体()

(5)1molFe与足量的稀硝酸反应，转移2必个电子()

(6)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色()

(7)用浓硝酸与Cu反应制取NO()

微点拨

硝酸与还原剂反应的几个注意点

(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。

(2)还原产物一般为HNO3(浓)-*N02,HNO3(稀)->NO;很稀的硝酸还原产物也

可能为N2O、N2或NH4NO3。)

(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。

(4)常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，并非不反应，故浓硝酸可以用铁桶盛

放。

(5)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题

①忽视NOJ在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO］不能与Fe?，、I一、SO"、S2

一等还原性较强的离子大量共存。

②在书写离子方程式时，忽视HN03的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反

应。

考点专练•层级突破

练点一硝酸的性质

1.下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（）

A.浓硝酸使紫色石落试液先变红后褪色——酸性和强氧化性

B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气一强氧化性

C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性

D.能使滴有酚酣的氢氧化钠溶液红色褪去一强氧化性

2.将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是（）

A.硝酸浓度越大消耗的硝酸越少，产生的有毒气体也越少

B.反应中转移的电子总数：稀硝酸少于浓硝酸

C.试管内壁上的铜川浓硝酸除去比用稀硝酸好，囱为反应速率快

D.两者用排水法收集的气体的体积相同

练点二|硝酸的探究实验

3.在通风橱中进行下列实验：

雷

步由4捻口

骤忌『浓HNO,F卢二^HNO,

稀HNO,01

I

现Fe表面产生大量无色气Fe表面产生少量红棕色Fe、Cu接触后，其表面均

象泡，液面上方变为红棕色气泡后，迅速停止产生红棕色气泡

下列说法不正确的是（）

中气体由无色变为红棕色的化学方程式：

A.I2NO+O2=2NO2

B.II中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应

C.对比I、H中的现象，说明稀HN03的氧化性强于浓HN03

D.针对川中的现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化

4.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（）

实验操作现象解释或结论

过量的Fe粉中加入稀硝酸，

①充分反应后，滴入KSCN溶溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3+

液

②浓硝酸久置或光照变黄色HNOj不稳定易分解

A1箔表面被HNO3氧化，形

③A1箔插入稀硝酸中无现象

成致密的氧化膜

用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝试纸先变红

④浓硝酸具有酸性和强氧化性

色石蕊试纸上色后褪色

A.①②B.③④

C.②③④D.②④

5.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己略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F

是一半空的注射器。请回答有关问题：

-F

铜丝E

，碳酸钙

清

澄

七'多孔石

式隔板/I灰NaOH

水

一溶液、

稀硝酸C

D

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，观察到装置B

中的现象是

B中反应的离子方程式为

O

(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.

硝酸和金属反应的判断与计算

6.一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（）

①硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少②硝酸浓度不向，生成的Fe（NO3）3的物质的量

相同③硝酸浓度越大，产生的气体越少④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②B.②④

C.③④D.①②③

7.取xg铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8960mLNCh气

体和672mLNzO4气体（都已折算到标准状况），在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液，

生成沉淀质量为17.02g,则k等于（）

A.8.64B.9.20

C.9.00D.9.44

8.（1）在100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.3molL-1.0.15inol-L

-1,向该混合液中逐渐加入铜粉至不再溶解，所得溶液中c（CM+）为mol.r'o

（2）向200mL2moH/iHNO3溶液中，逐渐加入铁粉至过量（假设生成的气体只有一

种），在此过程中，〃（Fe”）随〃（Fe）变化如图所示。

①Ob段与权•段消耗Fe的物质的量之比为

②向C点所得溶液中加入.mL相同浓度的HNO3可将溶液中Fe2+全部转化为

Fe3+o

方法总辖

硝酸与金属反应的计算方法

两个EN原子守恒

体现

M（N（）3）X卜

金属酸性得失电子守恒

参加反应起酸性作用的HNO,的

体现气物质的量:等于生成的硝

NO、NO?等

HNO,-化性酸盐中NO；的物质的量

耒参加

全部电离，可

反应以参加其他一个利用离子方程式快速找

反应技巧出行种盘的相互关系

真题演练•素养通关

1.[2021•河北卷，4]硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和

氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是（）

A.NO?和SO?均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因

B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM26

C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO?作为肥料，实现氮的固定

D.工业废气中的S02可采用石灰法进行脱除

2.[2021.河北卷，10]关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是（）

A.浓H2sO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化

B.NaClO.KCIO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强

C.加热Nai与浓H3P。4混合物可制备HI,说明H?PO4比HI酸性强

D.浓HNO3和稀HNCh与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更

强

3.[2020•全国卷【1【，10|喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体一溶液，能出现喷

泉现象的是（）

气体溶液

A.H2s稀盐酸

B.HCI稀氨水

C.NO稀H2sO4

饱和溶液

D.C02NaHCCh

4.［全国卷H,8］研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霸时与大气中的氨有关（如图

所示）。下列叙述错误的是（）

A.雾和霾的分散剂相司

B.雾霾中含有硝酸镂和硫酸镂

C.NH3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

5.［北京卷，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（）

（一红热木炭

/浓HNCX/浓HNO,

叱二均热碎玻璃叱二红热木炭@——浓HNO、

①②③

A.由①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②中木炭与浓硝酸发生了反应

C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物

D.③的气体产物中检测出CO?,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

6.［江苏卷，I6］N2。、NO和NO?等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处

理后才能排放。

（1）刈0的处理。N?O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使NQ分

解。NH3与02在加热和催化剂作用下生成N,0的化学方程式为，

（2）NO和NO?的处理。己除去NzO的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为

NO+NO2+2OH=2NO5+H2O

2NO2+20H-=NOJ+NOJ+H20

①下列措施能提高尾气中NO和N02去除率的有（填字母

A.加快通入尾气的速率

B.采用气、液逆流的方式吸收尾气

C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液

②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNCh晶体，该晶体中的主要杂质是

（填化学式）；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是（填化学式）。

（3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾与，可提高尾气中NO的去除率。其

他条件相同，NO转化为NO］的转化率随NaClO溶液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图

所示。

①在酸性NaClO溶液中，HC1O氧化NO生成C「和NOJ,其离子方程式

为。

②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因足，

7.［天津卷，9］烟道气中的N。、是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下

采样和检测方法。回答下列问题：

I.采样

采样系统筒图

采样步骤：

①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至140C：③打开抽气泵置换系统内空气;

④采集无尘、干燥的气样；⑤关闭系统，停止采样。

（1）A中装有无碱坂璃棉，其作用是。

（2）C中填充的干燥剂是（填序号）。

a.碱石灰b.无水CuSO4c.P2O5

（3）用实验室常用仪器组装一套装置，其作用是与D（装有碱液）相同，在虚线框中

画出该装置的示意图，标明气体的流向及试剂。

（4）采样步骤②加热烟道气的H的是

n.NOi含量的测定

将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使N0］完全被氧化为NO「加水稀释至100.00

mL”量取20.00mL该溶液,加入HmL口molL^FeSO4标准溶液（过量），充分反应后,

-2+

用c2molL'K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe,终点时消耗V2mL。

（5）NO被H2O2氧化为NO］的离子方程式是

（6）滴定操作使用的玻璃仪器主要有。

（7）滴定过程中发生下列反应：

213+

3Fe4-NO3+4H'=NOt+3Fe4-2H2O

2+++3+

Cr2O^+6Fe+14H=2Cp+6Fe+7H2O

则气样中NO.、折合成NO2的含.最为mgm\

（8）判断下列情况对NO、含量测定结果的影响（填“偏高”“偏低”或“无影响”）

若缺少采样步骤③，会使测定结果。

若PCSO4标准溶液部分变质，会使测定结果

第4讲氮及其化合物

考点一

基础梳理旧我排查

.1z点燃XXKTzI『I高温、高压OKTlIz,c放电或高温CZC

1.3MgiNz----MgjNzN2I3112座惟”I和C刚2NIhN2IO2-----2NO

2.NONO2N2O4无色无味红棕3NO2+H2O=2HNO3+NO2N0+

O2=2NO2

3.(2)HNO3HNO2

4.游离人工化合

思考答案：(1)催化作用(2)302*=203

判断答案：(1)X(2)V(3)X(4)J(5)X(6)X(7)7

考点专练•层级突破

1.解析：A项，氮原子最外层5个电子，氮与氮形成三对共用电子对，达8电子的稳

定结构；B项，氮气与氢气反应生成氨气是可逆反应；C项，氮气与氧气在放电的条件下生

成一氧化氮；D项，NO和氧气能反应生成NO2,N02和水反应生成NO。

答案：D

2.解析：NO中氮的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如HNCh-NO,也可

以是氧化产物，如NH3-N0;HNO?的酸好是N2O3；NO是无色气体，可被空气中的氧气

氧化为红棕色的NO?。

答案：B

3.解析：一氧化氮与氧气恰好发生反应生成了二氧化氮，

2NO+O2=2NO2

212

22.4mL11.2mL22.4mL

反应后生成了22.4mL二氧化氮，假设二氧化氮的体积不变，则容器中气体的密度为

22.4XIO-3L

46g-mol-1XJ-p

22.4L-mol

Q(NO2)=-----)…心”------^2.054g-L-',因存在转化平衡：2NO2-N2O4,

则混合气体的体积小于22.4mL,所以容器中气体的密度应大于2.054gL-'o

答案：D

4.解析：反应过程中NO、O2为氧化剂，N?为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染

物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：

2NO+O2=2NO2,2NO2+4CO=N2-I-4CO2,将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO

+02+48尊%4CO2+N2O

答案：D

5.解析：设气体处于标准状况下，釜；molN%含野^molH,生成Hzoj会mol,

即击molNOx中含用molO;现设NO和NO2的物质的量分别为〃7moi和〃mol,则

3.05.250.752.25

有:mmol+nmol=224molnimol+2nmol=224mol,解得m=22An=22A,则

in:n=1:3。

答案：D

6.解析：(2)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃

烧，会产生CO;当空气过量时，N2和02在放电或高温条件下反应生成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，产生温室效应。(3)CO、NO,反

应后生成的无毒气体为CO2和N2。

答案：(1)3NO2+H2O=2HNO3+NO

(2)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)

(3)2CO+2NO=^N2+2CO2

(4)①2NCh+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O②NaNO?

7.解析：混合气体通入水中，涉及的反应有①4N02+O2+2H2O=4HNO3,②3NCh

+H2O=2HNO3+NOO剩余气体为NO或02。若剩余的气体是则V(NO2)=5X(12

-2)mL=8mL,V(O2)=12mL-8mL=4mLo若剩余的气体是NO(2mL)=>6mLN02,

则V(O)=7X(12-6)mL=1.2mL。

2J

答案：D

8.解析：NO2、NO装满试管，则体积相同，根据阿代加德罗定律：〃(N02)=〃(N0),

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。

答案：A

考点二

基础梳理•自我排查

1.(1)无刺激性小喷泉(2)②NH3+HQ=NHQ产生白烟③NH3+H2O

++

^NH3•H2ONH3H2OWNH；+OH-®AP+3NH3H2O=A1(OH)3I+3NH^Ag

+NH3-H2O=AgOHi+NH4、AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+0H+2Hg

2.2NH3t十CaCb十2H2O碱石灰干燥蓝白烟稀硫酸

3.⑴白(2)NH4C1^^=NH3t+HC1tNH4HCO3=^=NH3t+C02t+H20

NH；+OH-=^=NH3t+H2O

4.红蓝

判断答案：(1)X(2)V(3)V(4)J(5)X(6)X(7)X

考点专练•层级突破

1.解析：氨极易溶于水，发生如下反应：NH3+H2OWNH3•FhOtNHj+OH-;生成

的氨水是混合物，其中的NH3-H2O是弱电解质，电离程度小，且NH3分子极易与小。结合，

故其中浓度最大的粒子是NH3H2O（比0除外）。

答案：c

2.解析：由无色气体知一定无NO2,通过浓H2SO,体积减小，一定有NHa,无色气体

变为红棕色，一定有NO,还要有能