2019-2020年高考化學一輪復習專題5非金屬及其化合物第四單元生產生活中的含氮化合物(加試)學案蘇教版.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習專題5非金屬及其化合物第四單元生產生活中的含氮化合物(加試)學案蘇教版考試標準知識條目必考要求加試要求1.氮氧化物的產生、轉化及其性質a2.氮及其化合物的相互轉化關系c3.氨的性質與用途b4.工業(yè)合成氨b5.銨鹽的性質與用途b6.硝酸的性質與用途b7.工業(yè)制取硝酸的設備和流程b8.氮肥的性質與科學使用a考點一氮氣及其氮氧化物1氮氣寫出有關反應的化學方程式：3MgN2Mg3N2；N23H22NH3；N2O22NO。2氮氧化物氮有多種價態(tài)的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成下表中NO和NO2的比較：NONO2物理性質顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶化學性質與O2反應2NOO2=2NO2與H2O反應3NO2H2O=2HNO3NO與人體、環(huán)境的關系與血紅蛋白結合使人中毒轉化成NO2形成酸雨、光化學煙霧形成酸雨、光化學煙霧題組一氮氣及氮氧化物的性質1下列關于氮氣性質的說法中錯誤的是()A氮在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合態(tài)存在B通常情況下，氮氣性質很不活潑C可在氧氣中燃燒生成一氧化氮D大氣、陸地和水體中的氮元素在不停地進行著氮的循環(huán)答案C解析通常情況下氮氣的性質很不活潑，在放電或高溫條件下，能跟氧氣反應。2下列關于氮氣的說法中錯誤的是()A通常情況下N2性質很穩(wěn)定，所以N2可以在電焊時作保護氣BN2O22NO，該反應是汽車尾氣造成污染的主要因素之一CN2在空氣中約占質量比的D在反應3MgN2Mg3N2中N2作氧化劑答案C解析N2很穩(wěn)定，常用作保護氣，但在高溫下N2與O2產生的NO易被氧化為NO2，故汽車尾氣會造成環(huán)境污染，N2在空氣中的體積含量約為4/5，N2與金屬、H2反應時作氧化劑。3下列氧化物中，不屬于酸性氧化物的是()ACO2 BNO2CSiO2 DSO2答案B4下列關于NO的說法正確的是()ANO是酸性氧化物BNO只能通過人工合成CNO是大氣污染物，會形成酸雨DNO可以用向上排空氣法收集答案C5對于3NO2H2O=2HNO3NO反應的下列說法正確的是()A氧化劑與還原劑的質量比為12B氧化產物與還原產物的物質的量之比為12CNO2是氧化劑，H2O是還原劑D在反應中若有6 mol NO2參與反應時，有3 mol 電子發(fā)生轉移答案A題組二NO、NO2對環(huán)境的污染和治理6汽車排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2發(fā)生一系列光化學煙霧的循環(huán)反應，從而不斷產生O3，加重空氣污染。反應過程為2NO22NO2O，2NOO22NO2，OO2O3。下列對該反應過程及生成物敘述正確的是()ANO2起催化劑作用 BNO起催化劑作用CNO2只起氧化劑作用 DO3與O2為同分異構體答案A解析反應過程得O22O，OO2O3，NO2起催化劑作用，反應過程中NO2作氧化劑，A項正確，B、C項錯誤；O3與O2不是同分異構體，屬同素異形體，D項錯誤。7汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來源之一。(1)汽車尾氣中的CO來自于_，NO來自于_。汽車尾氣對環(huán)境的危害主要有_(至少填兩種)。(2)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式：_。(3)汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉化法處理，使它們相互反應生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學方程式：_。答案(1)汽油的不完全燃燒N2與O2在汽車汽缸內的高溫環(huán)境下的反應形成硝酸型酸雨、導致光化學煙霧、產生溫室效應(任填兩種即可)(2)3NO2H2O=2HNO3NO(3)2CO2NON22CO2解析(1)汽車汽缸內不斷進行著汽油的燃燒反應，當空氣不足時，汽油不完全燃燒，會產生CO；當空氣過量時，N2和O2在放電或高溫條件下反應生成NO。汽車尾氣對環(huán)境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，導致光化學煙霧，產生溫室效應。(3)CO、NOx反應后生成的無毒氣體為CO2和N2。氮氧化物對環(huán)境的污染及防治1常見的污染類型(1)光化學煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應，產生的一種有毒的煙霧。(2)酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面。(3)破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加。2常見的NOx尾氣處理方法(1)堿液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是：n(NO2)n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。(2)催化轉化法在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理?？键c二氨氣和銨鹽1氨的分子結構和物理性質電子式密度氣味水溶性比空氣小強烈刺激性氣味極易溶于水(1700)2.氨的化學性質(1)氨氣與水的反應NH3H2ONH3H2ONHOH，氨氣溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3H2O、NH3、H2O、NH、OH、H。氨水為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3H2ONH3H2O。(2)氨氣與酸的反應蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現象為有白煙生成，將濃鹽酸改為濃硝酸，也會出現相同的現象?；瘜W方程式：HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4NO3。(3)與鹽溶液的反應如過量氨水與AlCl3反應的離子方程式：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。(4)氨氣的還原性氨的催化氧化化學方程式：4NH35O24NO6H2O。3氨氣的制法(1)工業(yè)合成氨的原理N23H22NH3(2)實驗室制法4銨鹽及NH的檢驗(1)銨鹽的物理性質銨鹽都是白色固體，均易溶于水。(2)銨鹽的化學性質(3)NH的檢驗未知液呈堿性濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，則證明含NH。題組一氨與銨鹽的性質及應用1下列關于氨的敘述中，錯誤的是()A氨易液化，因此可用來作制冷劑B氨易溶解于水，因此可用來做噴泉實驗C氨極易溶解于水，因此氨水比較穩(wěn)定(不容易分解)D氨溶解于水顯弱堿性，因此可使酚酞溶液變?yōu)榧t色答案C解析氨易液化，常用作制冷劑，A項正確；極易溶于水的氣體(如NH3、HCl等)可用來做噴泉實驗，B項正確；氨水不穩(wěn)定，受熱發(fā)生分解反應(NH3H2ONH3H2O)，放出氨氣，C項錯誤；氨水顯弱堿性，可使酚酞溶液顯紅色，D項正確。2下列說法中正確的是()A由氨制取硝酸過程中，氮元素被還原B氨的噴泉實驗體現了氨的溶解性和氧化性C氨氣遇到濃鹽酸、硫酸都會發(fā)生反應，產生白煙現象D氨氣可被氯氣氧化生成N2，同時還可能產生白煙現象答案D解析A項，NH3HNO3，氮元素被氧化；B項，氨的噴泉實驗體現了氨氣極易溶于水的性質，不能體現其氧化性；C項，NH3HCl=NH4Cl，有白煙生成，但與H2SO4反應不會產生白煙；D項，氨氣可被氯氣氧化生成N2，氯氣被還原生成HCl，HCl與NH3化合產生白煙現象。3下列說法中正確的是()A所有銨鹽受熱均可以分解，產物均有NH3B硝酸銨受熱易分解爆炸，實驗室常用加熱氯化銨與氫氧化鈣的固體混合物制備氨氣C在盛有硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2溶液的試管中，滴加少量NaOH溶液，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍D銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性答案B解析銨鹽分解不一定產生氨氣，如NH4NO3在400 以上分解生成N2、NO2和H2O，A項錯；Fe2比NH更易結合OH，因而加入少量NaOH不會產生NH3，C項錯；NH4HCO3、(NH4)2S等溶液均呈堿性，D項錯。題組二氨氣及銨鹽的性質實驗4某同學探究氨氣和銨鹽的性質，對相關實驗操作及現象描述正確的是()A室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，比較氨水和NaOH堿性強弱B向試管中滴加稀NaOH溶液，將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙不變藍，則原溶液中無NHC液氨作為清潔能源的反應原理是4NH35O24NO6H2OD加熱可除去NH4Cl中的少量NaHCO3答案A解析NH3H2O是弱電解質，NaOH是強電解質，前者部分電離，后者完全電離，故通過室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，可比較氨水和NaOH堿性強弱，A正確；B項，NH3極易溶于水，稀溶液中不加熱NH3不能逸出，無法確定是否含NH；C項，產生的NO是大氣污染物，不能作清潔能源；NH4Cl受熱也會分解，故不可采用加熱法除雜，D錯誤。5噴泉是一種常見的自然現象，其產生的原因是存在壓強差。(1)實驗室制取氨氣的化學方程式_。用圖1裝置進行噴泉實驗，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是_。該實驗的原理是_。如果只提供圖2的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法：_。(2)利用圖3裝置，在錐形瓶中分別加入足量的下列物質，反應后可能產生噴泉的是_(填字母)。ACu與稀鹽酸BNaHCO3溶液與NaOH溶液CCaCO3與稀硫酸DNH4HCO3與稀鹽酸(3)從產生噴泉的原理分析，圖1、2是_上部燒瓶內的壓強。圖3是_下部錐形瓶內氣體的壓強(均填“增大”或“減小”)。人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述裝置圖_原理相似。答案(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O打開止水夾，擠壓膠頭滴管NH3溶于少量水中，使圓底燒瓶內壓強減小，燒杯內的水進入圓底燒瓶，形成噴泉打開止水夾，用熱毛巾捂住圓底燒瓶至有氣泡從水中冒出，移去熱毛巾(2)D(3)減小增大3解析(1)圖1引發(fā)噴泉，只需打開止水夾，擠壓膠頭滴管即可；圖2則需先打開止水夾，再用熱毛巾捂住圓底燒瓶，發(fā)現有氣泡冒出后，移去熱毛巾即可。(2)能在錐形瓶內反應產生氣體，壓強大于圓底燒瓶內壓強方可，故應選NH4HCO3和稀鹽酸，其他要么不反應，要么反應不生成氣體或產生氣體很少。(3)圖1、2是上部壓強減小導致噴泉，圖3是下部壓強增大導致噴泉；人造噴泉及火山爆發(fā)均與圖3原理相似。題組三氨氣的實驗室制法6某學習興趣小組探究氨氣的制取實驗：(1)甲同學擬用下列實驗方法制備氨氣，其中合理的是_(填字母)。A將氯化銨固體加熱分解收集產生的氣體B將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中，收集產生的氣體C將碳酸氫銨加熱分解產生的氣體用堿石灰干燥D將氯化銨稀溶液滴入氫氧化鈉固體中，收集產生的氣體(2)根據上述正確的原理，該同學欲用下列常見的實驗室制氣裝置制取氨氣，適宜的裝置是_。(3)氣體的性質是氣體收集方法選擇的主要依據。下列性質與收集方法無關的是_(填序號)。密度顏色溶解性熱穩(wěn)定性與氧氣反應(4)下圖是甲同學設計收集氨氣的幾種裝置，其中可行的是_，集氣的原理是_。答案(1)BC(2)CD(3)(4)d利用氨氣密度小于空氣，采用短管進氨氣，長管出空氣，即可收集氨氣解析(1)加熱氯化銨產生氯化氫和氨氣，遇冷又轉化為氯化銨固體，不能制取氨氣；用濃氨水與氫氧化鈉固體混合制氨氣時，將氨水滴入氫氧化鈉固體中更方便操作，而且節(jié)約氨水的用量。(2)將濃氨水滴入氫氧化鈉固體制氨氣用C裝置，將碳酸氫銨加熱分解，產生的氣體用堿石灰干燥制氨氣選用D裝置。(3)收集氣體可采用排空氣法(密度、氣體不能被氧氣氧化等)，也可采用排水法(不易溶于水)，與其他性質無關。(4)氨氣極易溶于水，故采用向下排空氣法收集。1噴泉實驗的原理中學教材中噴泉實驗裝置如右圖所示。實驗操作是打開橡皮管上的夾子，擠壓滴管的膠頭，則燒杯中的水由玻璃管進入燒瓶，形成噴泉。(1)噴泉實驗的原理因為燒瓶內氣體易溶于水或易與水反應，使瓶內壓強減小，形成壓強差，大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉。(2)能形成噴泉的條件從原理上講，氣體要易溶于水或易與水反應，以形成足夠大的壓強差；從實驗條件上講，燒瓶內氣體要充滿，氣體和儀器均要干燥，裝置的氣密性要好。(3)中學化學中常見的能形成噴泉實驗的氣體和吸收劑如下表：氣體HClNH3CO2、SO2、Cl2、H2SNO2O2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸濃NaOH溶液水2.實驗室制取少量NH3的兩種簡易方法(1)加熱濃氨水反應原理：NH3H2ONH3H2O。裝置：見圖甲。(2)濃氨水中加固態(tài)堿性物質反應原理：濃氨水中存在以下平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入固態(tài)堿性物質(如CaO、NaOH、堿石灰等)，消耗水且使c(OH)增大，使平衡逆向移動，同時反應放熱，促進NH3H2O的分解。裝置：見圖乙?？键c三硝酸的性質及工業(yè)制法1物理性質硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。2化學性質(1)不穩(wěn)定性反應的化學方程式：4HNO3(濃)2H2O4NO2O2。(2)強氧化性硝酸無論濃、稀都有強氧化性，而且濃度越大，氧化性越強。按要求完成下列反應的方程式：與金屬反應：稀硝酸與銅反應：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；濃硝酸與銅反應：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。與非金屬反應：濃硝酸與C的反應：C4HNO3(濃)CO24NO22H2O。與還原性化合物反應：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等還原性物質。稀硝酸與FeSO4溶液反應的離子方程式：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)與有機物反應硝化反應：與C6H6反應的化學方程式：C6H6HNO3C6H5NO2H2O。顏色反應：含有苯基的蛋白質遇到濃硝酸時變黃色。3用途硝酸是重要的化工原料，可用于制造炸藥、染料、塑料和硝酸鹽等，也是實驗室里必備的重要試劑。4工業(yè)上氨氧化法生產硝酸的過程(1)生產流程(2)生產設備主要有熱交換器、轉化器和吸收塔。(3)主要反應的化學方程式轉化器：4NH35O24NO6H2O；熱交換器：2NOO2=2NO2；吸收塔：3NO2H2O=2HNO3NO。題組一硝酸的工業(yè)制法1在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產中，具有的共同點是()A使用吸收塔設備B使用尾氣吸收裝置C使用H2作原料D使用催化劑答案D2下列關于工業(yè)制硫酸和硝酸的說法不正確的是()A工業(yè)制硝酸是將NO2溶于水，需要通入氧氣B工業(yè)制硫酸會產生SO2和SO3尾氣C工業(yè)制硫酸應對SO2進行循環(huán)利用D工業(yè)制硝酸和硫酸排放的尾氣是造成酸雨的主要原因答案D題組二硝酸的酸性和強氧化性3下列有關硝酸化學性質的敘述中，正確的是()A濃、稀硝酸都能使藍色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色B硝酸能與FeO反應，只表現氧化性C硝酸可與Na2S反應制得H2S氣體D濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色答案D解析硝酸是一種具有強氧化性的強酸，并且濃度越大，氧化性越強。濃硝酸可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色，故選項A錯；硝酸是一種強氧化性酸，可氧化許多還原性物質，因此硝酸與Na2S反應不能生成H2S，與FeO反應時表現氧化性和酸性，所以選項B、C錯。4下列說法正確的是()A在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固體，銅粉仍不溶解B銅與濃硝酸反應的離子方程式為Cu4H2NO=Cu22NO22H2OC1.0 molL1的KNO3溶液中可大量存在H、Fe2、Cl、SOD硫化銅溶于硝酸的離子方程式為CuS2H=H2SCu2答案B解析酸性條件下NO能溶解銅，A項錯；Fe2在稀HNO3中不能大量存在，C項錯；硝酸與CuS不能發(fā)生復分解反應，而是發(fā)生氧化還原反應，D項錯。1硝酸與金屬反應的規(guī)律(1)HNO3與金屬反應一般不能產生H2。(2)還原產物一般為HNO3(濃)NO2，HNO3(稀)NO；很稀的硝酸還原產物也可能為N2O、N2或NH4NO3。(3)硝酸與金屬反應時既表現氧化性又表現酸性。2涉及HNO3的離子反應常見的易錯問題(1)忽視NO在酸性條件下的強氧化性。在酸性條件下NO不能與Fe2、I、SO、S2等還原性較強的離子大量共存。(2)在書寫離子方程式時，忽視HNO3的強氧化性，將氧化還原反應簡單的寫成復分解反應。題組三硝酸與金屬反應的簡單計算5在標準狀況下將1.92 g銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應生成的氣體顏色逐漸變淺，當銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12 L，則反應消耗HNO3的物質的量為()A0.8 mol B0.6 molC0.11 mol D無法計算答案C解析根據原子守恒法計算。被還原的硝酸物質的量即為氣體NO2與NO物質的量的總和，n(HNO3)被還原0.05 mol，未被還原的HNO3的物質的量等于Cu(NO3)2中NO的物質的量，n(Cu)0.03 mol，所以nCu(NO3)20.03 mol，消耗的HNO3的物質的量為0.03 mol20.05 mol0.11 mol，故C項正確。6某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結果錯誤的是()A原混合酸中NO物質的量為0.1 molBOA段產生的是NO，AB段的反應為Fe2Fe3=3Fe2，BC段產生氫氣C第二份溶液中最終溶質為FeSO4DH2SO4濃度為2.5 molL1答案A解析鐵粉既能與硝酸反應也能與硫酸反應，從題干圖中看出(注意只是第二份100 mL)OA段產生的是NO，AB段的反應為Fe2Fe3=3Fe2，BC段產生氫氣，反應為Fe2H=Fe2H2，可知NO反應完全，第二份中NO應為330.1 mol，溶液中最終溶質為FeSO4，此時反應的鐵的質量是14 g，即0.25 mol，故原混合酸中H2SO4濃度為2.5 molL1，NO物質的量為0.2 mol。所以選A。金屬與硝酸反應計算題的一般方法1思維模型2計算中的守恒思想的應用(1)原子守恒法HNO3與金屬反應時，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作為氧化劑轉化為還原產物，這兩部分中氮原子的總物質的量等于反應消耗的HNO3中氮原子的物質的量。(2)得失電子守恒法HNO3與金屬的反應屬于氧化還原反應，HNO3中氮原子得電子的物質的量等于金屬失電子的物質的量。(3)電荷守恒法HNO3過量時反應后溶液中(不考慮OH)則有：c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn代表金屬離子)。(4)離子方程式計算法金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應時，由于硝酸鹽中NO在H2SO4提供H的條件下能繼續(xù)與金屬反應，因此此類題目應用離子方程式來計算，先作過量判斷，然后根據完全反應的金屬或H或NO進行相關計算，且溶液中要符合電荷守恒。題組四有關硝酸氧化性的實驗探究7如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強氧化性并觀察還原產物的實驗裝置。.濃硝酸的強氧化性實驗將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5 mL濃硝酸，往具支試管中放入約2 mL濃硝酸，用排水法收集產生的氣體。(1)具支試管中發(fā)生反應的化學方程式： _。(2)實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現象是_。.稀硝酸的強氧化性實驗(3)上述反應完成后，欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性，緊接的簡便、合理的實驗操作是_。(4)能證明稀硝酸與銅反應產生NO的實驗現象是_(填字母)。Ac中收集到無色氣體Bc中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色Cb中產生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色.實驗反思(5)利用該裝置先進行銅與濃硝酸反應，再進行銅與稀硝酸反應的實驗，其好處是_。.問題討論用等質量的銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時，發(fā)現反應后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍色。對此有兩種看法：兩者顏色不同的原因是因為Cu2濃度差異引起的。前者溶液呈綠色，是因為生成的紅棕色NO2溶解于溶液中引起的。(6)你認為上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理，說明理由，若是合理，設計一個簡單實驗證明： _。答案(1)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)銅片逐漸溶解，溶液變藍，放出紅棕色氣體(3)往分液漏斗中加水稀釋濃硝酸，打開活塞，滴入稀硝酸(4)C(5)利用Cu與濃硝酸反應生成的NO2排出具支試管中的空氣，有利于觀察Cu與稀硝酸的反應產物(6)往藍色溶液中通入NO2，溶液變成綠色(或加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產生，溶液變成藍色)解析.銅與濃硝酸反應的化學方程式為Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O，實驗中具支試管中溶液變藍，且有紅棕色氣體產生。.向分液漏斗中加水將濃硝酸稀釋后，可以繼續(xù)進行銅與稀硝酸反應的實驗，這樣可以利用Cu與濃硝酸反應產生的NO2排出具支試管中的空氣，有利于觀察銅與稀硝酸反應的產物。.由于硝酸均過量，銅的質量相同，溶液的體積相同，所以銅無論是與稀硝酸反應，還是與濃硝酸反應，生成的Cu2的濃度是相同的，看法是不合理的?？赏ㄟ^向藍色溶液中通入NO2看溶液是否變綠，或加熱綠色溶液看是否有紅棕色氣體產生來證明。1性質實驗方案的設計模板(1)探索性實驗方案的設計程序為物質實驗事實科學抽象結論。(2)驗證性實驗方案的設計程序為物質性質推測實驗驗證結論。2現象描述答題模板(1)全面描述現象的程序“海、陸、空”“海”溶液有什么變化；“陸”固體有什么變化；“空”氣體有什么變化。(2)規(guī)范描述現象的答題模板如顏色：由(具體顏色)變?yōu)?具體顏色)；氣體：溶液中產生(顏色)的氣泡，(或)在固體表面產生(顏色)氣泡；沉淀：在(顏色)溶液中產生(顏色)的沉淀(渾濁)考點四氨及其化合物的相互轉化關系1轉化關系注意箭頭指出可體現物質的性質，指向可尋找該物質的制備方法。2不同價態(tài)的含氮物質相互轉化的幾種形式(1)歧化同一種物質中同一價態(tài)的同一元素的化合價在同一反應中既升高又降低。如：3NO2H2O=2HNO3NO2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O(2)歸中同種元素的不同化合物發(fā)生氧化還原反應，元素的兩種化合價向中間靠攏。如：6NO4NH35N26H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2O(3)含氮物質的連續(xù)氧化NH3NONO2HNO3N2NONO2HNO31NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(如圖)。下列有關表述正確的是()ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解CNH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應D圖中所涉及的鹽類物質均可以水解答案C解析NaHCO3不能用作肥料，A項錯；Na2CO3很穩(wěn)定，受熱時不易分解，B項錯；圖中的NaCl是強酸強堿鹽，不水解，D項錯。2實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經加熱后反應制取氮氣。(1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣_、氫氣_。(2)氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有_、_。(3)氨合成器出來經冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，_(“會”或“不會”)發(fā)生倒吸，原因是_。(4)用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內，能使鉑絲保持紅熱的原因是_，錐形瓶中還可觀察到的現象是_。(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式： _。答案(1)ab(2)干燥氣體控制氫氣和氮氣的流速(3)不會因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣(4)氨的氧化反應是一個放熱反應有紅棕色氣體產生(5)4NH35O24NO6H2O1(xx全國卷，7)我國清代本草綱目拾遺中記敘無機藥物335種，其中“強水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金其水甚強，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛?！边@里的“強水”是指()A氨水 B. 硝酸 C醋 D鹵水答案B解析根據題意，“強水”能溶解大多數金屬和礦物，所以為硝酸。2(xx上海，2)下列物質見光不會分解的是()AHClO NH4ClCHNO3 AgNO3答案B解析A項，HClO不穩(wěn)定，光照發(fā)生分解反應產生HCl和O2，反應方程式為2HClO2HClO2，錯誤；B項，NH4Cl在加熱時發(fā)生分解反應，而在光照時不會分解，正確；C項，HNO3不穩(wěn)定，在加熱或光照時發(fā)生分解反應，反應方程式為4HNO3(濃)4NO2O22H2O，錯誤；D項，AgNO3不穩(wěn)定，光照發(fā)生分解反應，反應方程式為2AgNO32Ag2NO2O2，錯誤。3(xx北京理綜，8)下列關于自然界中氮循環(huán)(如下圖)的說法不正確的是()A氮元素均被氧化B工業(yè)合成氨屬于人工固氮C含氮無機物和含氮有機物可相互轉化D碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)答案A解析A項，合成氨反應中，氮元素的化合價降低被還原，錯誤；B項，工業(yè)合成氨屬于人工固氮，正確；C項，硝酸鹽轉化為蛋白質及經動物消化使蛋白質轉化為氨氣和銨鹽，實現了含氮無機物和含氮有機物的相互轉化，并且碳、氫、氧三種元素也參加了氮的循環(huán)，C正確，D正確。4(xx北京理綜，12)在通風櫥中進行下列實驗：步驟現象Fe表面產生大量無色氣泡，液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產生少量紅棕色氣泡后，迅速停止Fe、Cu接觸后，其表面均產生紅棕色氣泡下列說法不正確的是()A中氣體由無色變?yōu)榧t棕色的化學方程式：2NOO2=2NO2B中的現象說明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe進一步反應C對比、中的現象，說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3D針對中的現象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化答案C解析A項，鐵與稀硝酸反應生成NO，NO與空氣中O2反應生成NO2,2NOO2=2NO2，正確；B項，鐵遇濃硝酸鈍化，阻止鐵繼續(xù)與濃硝酸反應，正確；C項，對比、，說明濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，錯誤；D項，裝置形成原電池，通過電流計指針偏轉的方向，可判斷鐵是否被氧化，正確。5xx高考涉及氮及其化合物選項正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)NH3能使酚酞溶液變紅，因而NH3可用于設計噴泉實驗()(xx廣東理綜，9C)(2)實驗室用鋅粒、稀HNO3以及試管、帶導管的橡皮塞可制取H2()(xx安徽理綜，9C)(3)由于反應物濃度越大，反應速率越快，因而常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完()(xx安徽理綜，12B)(4)制二氧化氮時，用水或NaOH溶液吸收尾氣()(xx天津理綜，2D)(5)用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2()(xx重慶理綜，2B)(6)Cu溶于稀HNO3的離子方程式為Cu2HNO=Cu2NO2H2O()(xx江蘇，7A)(7)NH3、O2和HNO3三種物質中，任意兩種物質在一定條件下均能發(fā)生反應()(xx江蘇，8B)答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)解析(1)NH3可用于設計噴泉實驗，是因為氨氣易溶于水。(2)稀HNO3具有強氧化性，鋅粒與稀硝酸反應不能產生H2。(3)濃硝酸使鋁片在常溫下鈍化。(4)二氧化氮與水反應產生NO，不能用水吸收。(5)Br2(g)和NO2都具有強氧化性，都能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{。(6)Cu與稀硝酸反應產生NO。(7)O2和HNO3二者不能反應。6xx廣東理綜，33，(1)(2)NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3，反應發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為_。(2)按下圖裝置進行NH3性質實驗。先打開旋塞1，B瓶中的現象是_，原因是_，穩(wěn)定后，關閉旋塞1。再打開旋塞2，B瓶中的現象是_。答案(1) A、C、G(2) 產生白色的煙氯化氫與氨氣反應生成了氯化銨小顆粒，氯化銨小顆粒形成白煙燒杯中的石蕊溶液會倒流進入到B瓶中且呈紅色解析(1) 用NH4Cl和Ca(OH)2固體制備NH3，因反應物中有H2O生成，反應發(fā)生裝置為“固體固體氣體”的裝置A；由于NH3的密度小于空氣的密度，且極易溶于水，故只能用向下排空氣法收集，采用裝置C收集；由于NH3極易溶于水，所以尾氣處理裝置要防止倒吸，其裝置應用倒扣漏斗，且漏斗的邊緣與水面相切，選用裝置G。(2) 由于A瓶中的HCl壓強大于B瓶中NH3的壓強，當打開旋塞1，A瓶中的HCl進入B瓶中，與B瓶中的氨氣反應生成氯化銨固體小顆粒，形成白煙。穩(wěn)定后，再打開旋塞2，由于B瓶中壓強減小，在外界大氣壓的作用下，會將燒杯中的石蕊溶液倒吸入B瓶中，其中的剩余的HCl溶于其中顯紅色。練出高分1氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產和國防建設中都有廣泛應用，回答下列問題：(1)寫出N2的電子式_。(2)NH3與NaClO反應可得到肼(N2H4)，該反應的化學方程式為_。(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(l)H119.5 kJmol1N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534.2 kJmol1寫出肼和N2O4 反應的熱化學方程式_。(4)肼空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應式為 _。 答案(1)NN(2)2NH3NaClO=N2H4NaClH2O(3)2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.9 kJmol1(4)N2H44OH4e=4H2ON2解析(2)題中給出了反應物和其中一種生成物，則NaClO作氧化劑，還原產物為NaCl，根據原子守恒知有水生成。(3)方程式可由2得到，所以H2H2H1。(4)負極反應應該是還原劑失電子的反應，要注意題中堿性條件，故電極反應式中不能出現H。2某研究性學習小組同學設計如下圖所示裝置探究氨氣的還原性。(1)氨催化氧化的化學方程式為_。(2)若實驗時通入氨氣的速率過快，在燒瓶中會出現白煙，該物質的化學式為_。(3)該小組同學以氨氣和二氧化碳為原料制備碳酸氫銨。甲同學先將二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨氣；乙同學先將氨氣通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。請選擇合適的方案并說明原因。答案(1)4NH35O24NO6H2O(2)NH4NO3(3)乙同學方案合適。CO2在水中溶解度小，先通CO2再通NH3生成的NH4HCO3的量少，而且易生成(NH4)2CO3；先通NH3至飽和再通CO2至過量，保證產物量大，且生成的全部是NH4HCO3。3氮氧化合物(用NOx表示)是大氣污染的重要因素，根據NOx的性質特點，開發(fā)出多種化學治理氮氧化合物污染的方法。(1)用氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體。已知：4NH36NO5N26H2O,8NH36NO27N212H2O。同溫同壓下，3.5 L NH3恰好將3.0 L NO和NO2的混合氣體完全轉化為N2，則原混合氣體中NO和NO2的體積之比是_。(2)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。NO2被燒堿溶液吸收時，生成兩種鈉鹽，其物質的量之比11，寫出該反應的化學方程式：_。NO與NO2按物質的量之比11被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學式是_。(3)純堿溶液也能用于處理氮氧化合物廢氣，反應原理與上述(2)類似，同時產生CO2。請寫出純堿溶液吸收NO2的化學方程式： _?，F有一定量的某工業(yè)廢氣，其中含有3.36 L NO2、1.12 L NO(已換算為標準狀況，假設不含N2O4)，恰好被200 mL碳酸鈉溶液吸收，所得鹽的物質的量分別為_、_，該碳酸鈉溶液的物質的量濃度為_molL1。答案(1)13(2)2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONaNO2(3)Na2CO32NO2=NaNO3NaNO2CO2NaNO3：0.05 molNaNO2：0.15 mol0.5解析(1)設NO的體積為V(NO)，NO2的體積為V(NO2)，依據方程式知，處理NO需NH3：V(NO)，處理NO2需NH3：V(NO2)，則解得V(NO)0.75 LV(NO2)2.25 LV(NO)V(NO2)13。(2)生成兩種鈉鹽，必然是NO2的歧化反應，依據量的關系可知兩種鹽分別為NaNO3和NaNO2。NO中氮的化合價為2價，NO2中氮的化合價為4價，二者11混合時與NaOH反應生成一種鈉鹽，依據電子守恒可知，鈉鹽中氮的化合價為3，即為NaNO2。(3)n(NO2)0.15 mol，n(NO)0.05 molNa2CO3NO2NO=2NaNO2CO2005 mol 0.05 mol0.05 mol0.1 mol則單獨與Na2CO3反應的NO2為0.15 mol0.05 mol0.1 molNa2CO32NO2=NaNO3NaNO2CO2005 mol 0.1 mol 0.05 mol 0.05 mol所以共生成NaNO3：0.05 mol，NaNO2：0.15 molc(Na2CO3)0.5 molL1。4某氮肥廠排放的廢水中的氮元素多以NH和NH3H2O的形式存在，該廢水的處理流程如下：(1)過程：加NaOH溶液，調節(jié)pH到9后，升溫至30 ，通空氣將氨趕出并回收。用離子方程式表示加NaOH溶液的作用： _。用化學平衡原理解釋通空氣的目的： _。(2)過程：在微生物作用的條件下，NH經過兩步反應被氧化成NO。反應的能量變化示意圖如下：第一步反應是_反應(填“放熱”或“吸熱”)，判斷依據是_。寫出1 mol NH(aq)全部轉化為NO(aq)的熱化學方程式_。(3)過程：一定條件下，向廢水中加入CH3OH，將HNO3還原成N2。若該反應消耗32 g CH3OH，轉移6 mol 電子，則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是_。答案(1)NHOH=NH3H2O當通入空氣后由于溶液中存在平衡NH3H2ONH3H2O，故可將其中的NH3排出，促進平衡正向移動，從而盡可能多地將氨趕出(2)放熱因反應物能量比生成物能量高NH(aq)2O2(g)=NO(aq)2H(aq)H2O(l)H366 kJ mol1(3)565制備氮化鎂的裝置示意圖如下：回答下列問題：(1)檢查裝置氣密性的方法是_，a的名稱是_，b的名稱是_。(2)寫出NaNO2和(NH4)2SO4反應制備氮氣的化學方程式_。(3)C的作用是_，D的作用是_，是否可以把C與D的位置對調并說明理由_。(4)寫出E中發(fā)生反應的化學方程式_。(5)請用化學方法確定是否有氮化鎂生成，并檢驗是否含有未反應的鎂，寫出實驗操作及現象_。答案(1)關閉分液漏斗活塞，并在G中加入水，微熱b，這時G中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好分液漏斗圓底燒瓶(2)(NH4)2SO42NaNO2,2N2Na2SO44H2O(3)除去氧氣(及氮氧化物)除去水蒸氣不能，對調后無法除去水蒸氣(4)N23Mg,Mg3N2(5)取少量產物于試管中，加入少量蒸餾水，試管底部有沉淀生成，可聞到刺激性氨味(或把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，試紙變藍)，證明產物中含有氮化鎂；棄去上層清液，加入鹽酸，若觀察到有氣泡產生，則證明產物中還含有未反應的鎂解析(1)檢查裝置氣密性時要將裝置設置成密閉體系(