氮及其化合物
一、单选题（共15题）
1．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．NO2和SO2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PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
2．某化学兴趣小组进行了有关Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是
A．实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明HNO3被Cu还原为NO2
B．实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强
C．实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O
D．由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应
3．下列对有关实验操作及现象的结论或解释正确的是
A．A B．B C．C D．D
4．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A．②③④B．①②③C．①②④D．①③④
5．下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他反应产物及反应所需条件均已略去），当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。
下列说法中不正确的是（）
A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4
B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3
C．B和Cl2的反应是氧化还原反应
D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质
6．向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
7．下列“类比”合理的是
A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
D．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O 和NH4NO3
8．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是（）
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C．在Z导管出来的气体中没有二氧化碳
D．在Z导管口排出无色气体
9．将3.2 g Cu跟30.0 mL 10.0 mol·L－1的HNO3充分反应，还原产物有NO和NO2，若反应后
NO-的物质的量为( )
溶液中有a mol H＋，则此时溶液中含
3
A．0.5a mol B．0.1a mol
C．(0.1＋a)mol D．2a mol
10．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是
NO-的物质的量为0.1mol
A．原混合酸中
3
B ．OA 段产生的是NO ，AB 段发生的反应为32Fe 2Fe 3Fe +++=，B
C 段产生氢气 C ．第二份溶液中最终溶质为4FeSO
D ．24H SO 浓度为12.5mol?L -
11．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
12．在通风橱中进行下列实验：
下列说法中不正确的是：
A ．Ⅰ种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2NO+O 2=2NO 2
B ．Ⅱ中的现象说明Fe 表面形成致密的氧化层，阻止Fe 进一步反应
C ．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO 3的氧化性强于浓HNO 3
D ．针对Ⅲ中现象，在Fe 、Cu 之间连接电流计，可判断Fe 是否被氧化
13．用如图所示装置探究Cl 2和NO 2在NaOH 溶液中的反应，若通入适当比例的Cl 2和NO 2，即发生反应Cl 2+2NO 2+4NaOH=2NaNO 3+2NaCl+2H 2O 。
下列叙述正确的是
A．实验室中用二氧化锰与3 mol·L-1的盐酸共热制备氯气
B．装置Ⅰ中盛放的试剂是浓硫酸，作用是干燥氯气
C．装置Ⅲ的作用是便于控制通入NO2的量
D．若制备的NO2中含有NO，应将混合气体通入水中以除去NO
14．硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO x），将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与
Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A．该转化过程的实质为NO x被H2还原
B．x=l时，过程II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C．处理过程中，混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少
D．过程I发生反应的离子方程式：H2+Ce4+=2H++Ce3+
15．利用如图所示装置进行实验，将液体X逐滴加入到固体Y中。下列有关实验现象或结论正确的是
二、实验题（共5题）
16．氮的氧化物(NO x)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NO x还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO x反应进行了探究。回答下列问题：
（1）氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________，反应的化学方程式为_______________。
②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→______(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进行实验。
17．烟道气中的NO x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
采样步骤：
①检验系统气密性；②加热器将烟道气加热至140℃；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中装有无碱玻璃棉，其作用是___________。
（2）C中填充的干燥剂是（填序号）___________。
A．碱石灰 B．无水CuSO4 C．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加热烟道气的目的是___________。
Ⅱ.NO x含量的测定
将v L气样通入适量酸化的H2O2溶液中，使NO x完全被氧化为NO3−，加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液，加入v1mL c1mol·L−1FeSO4标准溶液（过量），充分反应后，用c2mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗v2 mL。
（5）NO被H2O2氧化为NO3−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：
3Fe2++NO3−+4H+NO↑+3Fe3++2H2O
Cr2O72−+ 6Fe2+ +14H+ 2Cr3+ +6Fe3++7H2O
则气样中NO x折合成NO2的含量为_________mg·m−3。
（8）判断下列情况对NO x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，会使测试结果___________。
若FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果___________。
18．硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。
I.制备硝基苯的化学反应方程式如下：
−−−→+H2O
+HO－NO2浓硫酸
50∼60℃
II.可能用到的有关数据列表如下：
III.制备硝基苯的反应装置图如下：
IV .制备、提纯硝基苯的流程如下：
请回答下列问题：
(1)配制混酸时，应在烧杯中先加入___________ ；反应装置中的长玻璃导管最好用
___________代替(填仪器名称)；恒压滴液漏斗的优点是___________。
(2)步骤①反应温度控制在50~60°C的主要原因是___________；步骤②中分离混合物获得粗
产品1的实验操作名称是___________。
(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2时，粗产品2应___________ (填“a” 或“b”)。
a.从分液漏斗上口倒出
b.从分液漏斗下口放出
(4)粗产品1呈浅黄色，粗产品2为无色。粗产品1呈浅黄色的原因是___________。
(5)步骤④用到的固体D的名称为___________。
(6)步骤⑤蒸馏操作中，锥形瓶中收集到的物质为___________。
19．NH3及其盐都是重要的化工原料。
（1）用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_____。
（2）按下图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1，B瓶中的现象是_______，原因是__________，稳定后，关闭旋塞1。
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是_________________。
（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
限制试剂与仪器：固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）
①实验目的：探究______对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中V（溶液）表示所配制溶液的体积）。_________________
③按实验序号I 所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为Y ，则NH 4Cl 水解反应得平衡转化率
为_____（只列出算式，忽略水自身电离的影响）。
20．某课外活动小组欲利用 CuO 与 NH 3 反应，研究 NH 3 的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题：
(1)仪器a 的名称为_____；仪器b 中可选择的试剂为________(填名称)。 (2)实验室中，利用装置A ，还可制取的无色气体是______ (填字母)。 A ．Cl 2 B ．O 2 C ．CO 2
D ．NO 2
(3)实验中观察到装置C 中黑色CuO 粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，上述现象证明NH 3具有______性，写出相应的化学方程式____________。 (4)E 装置中浓硫酸的作用________。
(5)读取气体体积前，应对装置F 进行的操作：__________。
(6)实验完毕，若测得干燥管D 增重mg ，装置F 测得气体的体积为nL(已折算成标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比为___________(用含m 、n 字母的代数式表示)。
21．亚硝酸钠(NaNO 2)易溶于水，微溶于乙醇，可作为肉类食品的护色剂，并可以防止肉毒杆菌在肉类食品中生长，保持肉制品的结构和营养价值；但是过量摄入会导致中毒。某化学兴趣小组对亚硝酸钠进行多角度探究： I.亚硝酸钠的制备
(1)实验中用恒压滴液漏斗，相比普通分液漏斗，其显著优点是________。
(2)D 中澄清石灰水变浑浊，则C 中制备NaNO 2的离子方程式为_______。
II.探究亚硝酸钠与硫酸反应生成的气体产物
已知：①NO+NO 2+2OH -=2NO -
2+H 2O ②气体液化的温度：NO 2：21℃，NO ：-152℃
(3)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，其目的是______。
(4)为了检验装置A 中生成的气体产物，装置的连接顺序(从左→右连接)：A 、C 、______、_______、______。
(5)关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A 中产生红棕色气体。
①确认A 中产生的气体含有NO ，依据的现象是_______。
②装置E 的作用是________。
③通过上述实验探究过程，可得出装置A 中反应的化学方程式为_______。
III.设计实验证明酸性条件下NaNO 2具有氧化性
(6)供选用的试剂：NaNO 2溶液、KMnO 4溶液、FeSO 4溶液、KI 溶液、稀硫酸、淀粉溶液、KSCN 溶液。根据提供的试剂，设计酸性条件下NaNO 2具有氧化性的实验方案：_____。
参考答案
1．D
【详解】
A ．2NO 是红棕色且有刺激性气味的气体，而2SO 是无色有刺激性气味的气体，A 错误；
B．汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NO x和CO等，B错误；
C．氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；
SO可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D D．工业废气中的
2
正确；
故选D。
2．C
【详解】
A、稀硝酸被Cu还原为NO，故A错误；
B、Cu与稀硫酸不反应，但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu反应，稀硫酸的氧化性比稀硝酸弱，故B错误；
C、实验③发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4═4CuSO4+2NO↑+4H2O，正确；
D、由上述实验可得出结论：Cu在常温下可以和稀硝酸反应，故D错误。
故答案选C。
3．A
【详解】
A.H2O2溶液中没有加FeCl3溶液前几乎无气泡产生，加入后产生大量气泡，说明FeCl3对 H2O2的分解起催化作用，A正确；
B.醛基、碳碳双键都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此不能根据溶液的紫红色褪去来确定丙烯醛中含有碳碳双键，B错误；
C. 向某溶液中滴加稀H2SO4溶液，产生有刺激性气味的气体，原溶液可能含有SO32-，也可能含有HSO3-或S2O32-等离子，C错误；
D.若溶液中含有NH4+，由于溶液稀，反应产生NH3·H2O，也不能放出氨气，因此不能看到湿润的红色石蕊试纸变为蓝色，D错误；
故合理选项是A。
4．C
【分析】
分析每种装置中出现的相应特点，再判断这样的装置特点能否达到处理污染气体，减少污染的效果。
【详解】
①图1所示装置在实验中用带有酚酞的水吸收逸出的氨气，防止氨气对空气的污染，符合“绿色化学”，故①符合题意；
②图2所示装置用沾有碱液的棉球吸收多余的氯气，能有效防止氯气对空气的污染，符合“绿色化学”，故②符合题意；
③氨气与氯化氢气体直接散发到空气中，对空气造成污染，不符合防止污染的理念，不符合“绿色化学”，故③不符合题意；
④图3所示装置中，铜丝可以活动，能有效地控制反应的发生与停止，用气球收集反应产生的污染性气体，待反应后处理，也防止了对空气的污染，符合“绿色化学”，故④符合题意；故符合“绿色化学”的为①②④。
故选C。
【点睛】
“绿色化学”是指在源头上消除污染，从而减少污染源的方法，与“绿色化学”相结合的往往是原子利用率，一般来说，如果所有的反应物原子都能进入指定的生成物的话，原子的利用率为100%。
5．D
【分析】
根据图中的转化关系可知，A一定是弱酸的铵盐，当X是强酸时，A、B、C、D、E、F分别是：Na2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4；当X是强碱时，A、B、C、D、E、F分别是：NH4Cl、NH3、N2、NO、NO2、HNO3。
【详解】
A.由上述分析可知，当X是强酸时，F是H2SO4，故A正确；
B.由上述分析可知，当X是强碱时，F是HNO3，故B正确；
C.无论B是H2S 还是NH3，B和Cl2的反应一定是氧化还原反应，故C正确；
D.当X是强酸时，C是硫，在常温下是固态单质，故D错误；
答案选D。
6．B
【详解】
设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol，根据题意，则有
64x+144y=27.2……①
由Cu→Cu(OH)2、Cu2O→2Cu(OH)2可得34x+68y-16y=39.2-27.2……②
解得x=0.2、y=0.1
A、Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2∶0.1=2∶1，A正确；
B、根据氮原子守恒可知硝酸的物质的量为1.0mol+（0.2 mol×2+0.1 mol×2）/3=1.2 mol，硝酸的物质的量浓度为1.2 mol /0.5L =2.4 mol/L，B不正确；
C、根据电子得失守恒可知产生的NO在标准状况下的体积为22.4L/ mol×（0.2 mol×2+0.1 mol×2）/3=4.48L，C正确；
D、根据氮原子守恒可知Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为1.0mol-0.2 mol×2-0.1
mol×2×2=0.2mol，D正确。
答案选B。
7．C
【详解】
A．Na与水反应生成NaOH和H2，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A不合理；
B．NaClO具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应时SO2被SO，ClO-被还原成Cl-，B不合理；
氧化成2-
4
C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl：Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl，C合理；
D．氨水与少量AgNO3反应生成[Ag(NH3)2]+：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O，D不合理；
答案选C。
8．B
【详解】
C与浓硫酸共热反应生成CO2、SO2和H2O，产生的气体X中含CO2、SO2；Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，气体Y中含NO2；将X、Y同时通入足量BaCl2溶液中，发生的反应有
3NO2+H2O=2HNO3+NO、3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。
A. 根据上述分析，洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4，CO2与BaCl2溶液不反应，A项错误；
B. 根据上述分析，洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4，B项正确；
C. CO2不能被BaCl2溶液吸收，从Z导管出来的气体中含CO2，C项错误；
D. 反应中有NO生成，在Z导管口NO遇空气中氧气变为红棕色的NO2气体，D项错误；
答案选B 。
9．C
【详解】
反应后溶液中有硝酸铜和硝酸，其中硝酸是amol 。3.2g 铜是0.05mol ，则硝酸铜是0.05mol ，所以溶液中硝酸根的物质的量是amol ＋0.1mol 即(0.1＋a )mol ；
答案选C 。
10．A
【分析】
由图象可知，由于铁过量，OA 段发生反应为：+3+32Fe+NO +4H =Fe +NO +2H O -↑，AB 段发
生反应为：Fe+2Fe 3+=3Fe 2+，BC 段发生反应为：Fe+2H +=Fe 2++H 2↑。
A 、OA 段发生反应为：+3+32Fe+NO +4H =Fe +NO +2H O -↑，硝酸全部起氧化剂作用，根据
铁的物质的量结合离子方程式计算；
B 、铁先与硝酸反应生成一氧化氮与铁离子，之后铁与铁离子反应生产亚铁离子，最后是铁和硫酸反应；
C 、铁先与硝酸反应，之后铁与铁离子反应生产亚铁离子，最后是铁和硫酸反应，铁单质全部转化为亚铁离子，硝酸全部起氧化剂作用，没有显酸性的硝酸；
D 、根据铁和硫酸的反应中铁的质量来确定所需硫酸的量，进而确定硫酸的浓度。
【详解】
A 、根据题图可知，OA 段发生的反应为：+3+32Fe+NO +4H =Fe +NO +2H O -↑，硝酸全部起
氧化剂作用，所以每份混合酸中()
()3n NO n Fe 0.1mol -==，所以原混合酸中3NO -的物质的量为0.1mol 20.2mol ⨯=，A 符合题意；
B 、OA 段发生的反应为：+3+32Fe+NO +4H =Fe +NO +2H O -↑，产生NO ，AB 段发生的反应为
32Fe 2Fe 3Fe +++=，BC 段发生的反应为22Fe 2H Fe H +++=+↑，产生氢气，B 不符合题意；
C 、第二份溶液中硝酸全部被还原，因为溶液中有24SO -，并且Fe 全部转化为2Fe +，所以最终溶液中溶质为4FeSO ，C 不符合题意；
D 、反应最终消耗14.0g Fe ，其物质的量为1
14.0g 0.25mol 56g mol -=⋅，所有的铁都以硫酸亚
铁的形式存在于溶液中，根据24SO -守恒可知，每份溶液中含硫酸0.25mol ，所以硫酸的浓度是10.25mol 2.5mol L 0.1L
-=⋅，D 不符合题意； 故答案为：A 。
【点睛】
硝酸与铁的反应中需注意，若只有硝酸与铁发生反应，则硝酸体现氧化性、酸性，若硝酸和其它酸组成的混酸与金属单质发生反应，则硝酸有可能只是体现出氧化性，是否体现出酸性，取决于溶液中氢离子的量，因此在硝酸与其它酸组成的混酸溶液与金属单质反应的相关计算时，需利用离子反应方程式计算。
11．C
【详解】
分析：A 项，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe （OH ）2+O 2+2H 2O=4Fe （OH ）3；B 项，红色褪色是HClO 表现强氧化性；C 项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na 2S=Ag 2S+2NaCl ；D 项，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O 2=2NO 2。
详解：A 项，NaOH 溶液滴入FeSO 4溶液中产生白色Fe （OH ）2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe （OH ）2+O 2+2H 2O=4Fe （OH ）3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；B 项，氯水中存在反应Cl 2+H 2O HCl+HClO ，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO 表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；C 项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na 2S=Ag 2S+2NaCl ，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；D 项，Cu 与稀HNO 3反应生成Cu （NO 3）2、
NO 气体和H 2O ，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O 2=2NO 2，反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；与氧化还原反应无关的是C 项，答案选C 。 点睛：本题考查氧化还原反应的判断，分析颜色变化的原因、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。
12．C
【详解】
A.I 是铁与稀硝酸反应生成无色气体NO ，NO 被空气中的氧气氧化生成红棕色的NO 2气体，故A 正确；
B.II 的现象是因为铁发生了钝化，Fe 表面形成致密的氧化层，阻止Fe 进一步反应，故B 正确；
C.实验II 反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧
化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故C 错误；
D.III 中Fe 、Cu 都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故D 正确。
答案选C 。
13．C
【详解】
A.实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，而3 mol·L -1的盐酸是稀盐酸，因此不能发生反应制取氯气，A 错误；
B.该实验不需要保证氯气是干燥的，所以装置Ⅰ中盛放的试剂是饱和NaCl 溶液，作用是除去氯气中的杂质HCl 气体，B 错误；
C.由于NO 2气体不能再CCl 4中溶解，气体通过装置Ⅲ，可根据导气管口气泡的多少，观察气体流速，因此其作用是便于控制通入NO 2的量，C 正确；
D.若制备的NO 2中含有NO ，将混合气体通入水中，会发生反应：3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ，最后导致气体完全变质，D 错误；
故合理选项是C 。
14．A
【分析】
分析转化过程图，可知在过程I 中发生H 2＋2Ce 4＋=2H ＋＋2Ce 3＋，在过程Ⅱ中发生2NO x ＋4x H ＋＋4x Ce 3＋=2x H 2O ＋N 2＋4x Ce 4＋，据此进行分析。
【详解】
A ．由分析可知，总反应可以看作烟气与氢气反应，该转化过程的实质为NO x 被H 2还原，A 项正确；
B ．x =1时，根据图示，过程II 中发生2NO ＋4H ＋＋4Ce 3＋= 2H 2O ＋N 2＋4Ce 4＋，N 的化合价降低，
NO 为氧化剂，Ce 3＋为还原剂，根据得失电子守恒：()()3+NO 2Ce 1n n ⨯=⨯，因此氧化剂与
还原剂物质的量之比为1:2，B 项错误；
C ．过程I 发生H 2＋2Ce 4＋=2H ＋＋2Ce 3＋，过程II 发生2NO x ＋4x H ＋＋4x Ce 3＋=2x H 2O ＋N 2＋4x Ce 4＋，处理过程中，混合液中Ce 3＋和Ce 4＋总数不变，C 项错误；
D ．根据图示，过程I 发生H 2＋Ce 4＋→H ＋＋Ce 3＋，利用化合价升降法进行配平，离子方程式为H 2＋2Ce 4＋=2H ＋＋2Ce 3＋，D 项错误；
答案选A。
15．B
【详解】
A．SO2能使品红溶液褪色不是SO2的还原性而是SO2的漂白性，A错误；
B．双氧水能在MnO2的催化作用下生成氧气，氧气能与氢硫酸溶液反应生成淡黄色硫单质，产
生浑浊，B正确；
C．浓盐酸具有挥发性，无法确定是碳酸生成硅酸还是挥发出的氯化氢生成了硅酸，C错误；D．浓硝酸与铜生成NO2气体，NO2与水反应生成无色的硝酸和NO，D错误；
故选B。
16．A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O(或B NH3·H2O NH3↑+H2O) d→c→f→e→i 红棕色气体慢慢变浅 8NH3+6NO27N2+12H2O Z中NaOH溶液产
生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压
【详解】
(1)①实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体，反应条
件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O，也
可以选择装置B用加热浓氨水的方法制备氨气，反应方程式为NH3·H2O NH3↑+H2O，故答案
为A (或B)；Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O(或B NH3·H2O NH3↑+H2O)；
②实验室制备的氨气中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度，所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置
→d→c→f→e→i；故答案为d→c→f→e→i；
(2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反
应生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应8NH3+6NO27N2+12H2O
以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，Y装置内压强降低，所以打
开K2在大气压的作用下Z中NaOH溶液发生倒吸，故答案为红棕色气体慢慢变浅；
8NH3+6NO27N2 +12H2O；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中
压强小于外压。
17．除尘 c 防止NO x溶于冷凝水
2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O 锥形瓶、酸式滴定管
()
11224
23c-6c
10
3
V V
V
⨯偏低偏
高
【分析】
本题主要考查了定量实验的基本过程。首先要仔细分析题目的流程图，注意分析每一步的作用和原理，再结合题目中每个问题的提示进行解答。
【详解】
（1）A的过程叫“过滤”，所以其中玻璃棉的作用一定是除去烟道气中的粉尘。
（2）碱石灰是碱性干燥剂可能与NO X反应，所以不能使用。硫酸铜的吸水能力太差，一般不用做干燥剂，所以不能使用。五氧化二磷是酸性干燥剂，与NO X不反应，所以选项c正确。（3）实验室通常用洗气瓶来吸收气体，与D相同应该在洗气瓶中加入强碱（氢氧化钠）溶液，
所以答案为：。
（4）加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后，NO X溶于水中。
（5）NO被H2O2氧化为硝酸，所以反应的离子方程式为：2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O。
（6）滴定中使用酸式滴定管（本题中的试剂都只能使用酸式滴定管）和锥形瓶。
（7）用c2mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+，终点时消耗V2 mL，此时加入的Cr2O72-为c2V2/1000 mol；所以过量的Fe2+为6c2V2/1000 mol；则与硝酸根离子反应的Fe2+为(c1V1/1000－6c2V2/1000) mol；所以硝酸根离子为(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3 mol；根据氮元素守恒，硝酸根与NO2的物质的量相等。考虑到配制100mL溶液取出来20mL进行实验，所以NO2为
5(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3 mol，质量为46×5(c1V1/1000－6c2V2/1000)/3 g，即230(c1V1－6c2V2)/3 mg。这些NO2是VL气体中含有的，所以含量为230(c1V1－6c2V2)/3V mg·L-1，即为
1000×230(c1V1－6c2V2)/3V mg·m-3，所以答案为：
()
11224
23c-6c
10
3
V V
V
⨯mg·m−3。
（8）若缺少采样步骤③，装置中有空气，则实际测定的是烟道气和空气混合气体中NO X的含量，测定结果必然偏低。若FeSO4标准溶液部分变质，一定是部分Fe2+被空气中的氧气氧化，
计算时仍然认为这部分被氧化的Fe2+是被硝酸根离子氧化的，所以测定结果偏高。
【点睛】
注意本题中的流程图，装置D实际不是为了测定含量进行吸收，装置D相当于是尾气吸收。样品气的吸收应该是在“采样处”进行的。
18．浓硝酸球形(或蛇形)冷凝管平衡气压，使混合酸能顺利留下防止副反应发生分液 b 其中溶有浓硝酸分解的二氧化氮无水氯化钙或无水硫酸镁等固体
干燥剂苯
【分析】
制备、提纯硝基苯流程：苯环上的一个氢原子能与硝酸中的硝基发生取代反应得到硝基苯，
−−−→+H2O，混合物为苯、硝所以反应①的化学方程式为：+HO-NO2浓硫酸
50∼60℃
基苯、浓硝酸、浓硫酸，硝基苯是油状液体，难溶于水，密度比水大，苯微溶于水，与硝基苯互溶，在下层，步骤②为分离互不相溶的液态混合物，应采取分液操作；粗产品1中有残留的硝酸及硫酸，步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤，除去粗产品中残留的酸，有机层为苯和硝基苯的混合物，还残留有水，步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物，过滤，步骤⑤进行蒸馏，分离苯和硝基苯，得到纯硝基苯，据此结合有机物的性质与应用回答问题。
【详解】
(1)浓硫酸密度大于浓硝酸，浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热，则该实验中配制混酸应将浓硫酸注入浓硝酸中，及时搅拌和冷却，以防止液体暴沸；苯、浓硝酸沸点低，易挥发，球形(或蛇形)冷凝管能更好冷凝回流挥发的苯、浓硝酸，从而可减少反应物的损失，提高转化率；和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡内外压强，使混合酸顺利滴下；(2)浓硫酸和浓硝酸是强腐蚀性酸，且具有强氧化性，温度不能过高，应控制在50~60°C，温度过高有副反应发生；混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸，硝基苯是油状液体，难溶于水，密度比水大，苯微溶于水，与硝基苯互溶，在下层，步骤②为分离互不相溶的液态混合物，应采取分液操作；
(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2为硝基苯和苯的混合物，采用分液方法分离，因为硝基苯的密度比水大，所以粗产品2应从分液漏斗下口放出，故选b；
(4)粗产品1中除了硝基苯，还溶入了浓硝酸，浓硝酸受热易分解，溶有浓硝酸分解产生的二氧化氮导致其呈浅黄色；
高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)含答案解析 一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析） 1．氮的氧化物既是可导致酸雨的物质，也是造成空气污染的重要物质，加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。 (1)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： _____________________________，该反应中氧化剂是 _________，还原剂是________________________________________。 (2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为 ___________________________________。 (3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下： NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。 ①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________ mol·L－1。 ②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)＝1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m ＝_________。 ③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)＝ _________。 【答案】6NO2＋8NH37N2＋12H2O NO2 NH3 2NO＋2CO N2＋2CO2 (m+n)/V 3∶2 (n-m)/(3m+n) 【解析】 【分析】 （1）氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，反应中元素化合价降低的做氧化剂，元素化合价升高的物质做还原剂； （3）①根据气体和氢氧化钠的关系式计算； ②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算； ③同一溶液中，c（NO3-）：c（NO2-）等于其物质的量之比。 【详解】 (1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为：6NO2＋ 8NH37N2＋12H2O，反应中二氧化氮中氮元素化合价降低的做氧化剂，氨气中氮元素化合价升高的物质做还原剂， 故答案为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O；NO2； NH3； （2）CO和NO发生反应生成对大气无污染的气体，所以生成物是氮气和二氧化碳，故化学方程式是：2NO＋2CO N2＋2CO2 故答案为：2NO＋2CO N2＋2CO2 (3)①根据方程式NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 知，只要NO不剩余，氮原子和氢氧化钠的关系式是1:1，所以完全吸收nmolNO2和
5.2氮及其化合物 1 氮与氮的氧化物 ........................................................................................................ - 1 - 2 氨和铵盐 ................................................................................................................... - 8 - 3 硝酸、酸雨及防治 .................................................................................................. - 18 - 4 含氮化合物的转化、计算和综合实验 .................................................................. - 25 - 1 氮与氮的氧化物 学 习 任 务 1．结合氮元素在周期表中的位置和原子结构，理解N 2的主要性质和氮的固定，培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2．根据实验认识NO 与NO 2的主要性质，培养“科学探究与科学态度”的核心素养。 知识点一 氮气及氮的固定 1．氮元素的位置、结构与存在 (1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA 族。氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。 (2)氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 2．氮气的物理性质 N 2是一种无色、无味的气体，ρ(N 2)＜ρ(空气)，难溶于水。 3．氮气的结构与化学性质 (1)N 2的结构 N 2的结构式为N ≡N ，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。 (2)化学性质 N 2在高温、放电等条件下，N 2获得足够的能量，使N ≡N 断裂。写出N 2与Mg 、H 2、O 2反应的化学方程式。 ①3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2；②；
氮及其化合物 一、单选题（共15题） 1．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．NO2和SO2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PM2.5 C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定 D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除 2．某化学兴趣小组进行了有关Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是 A．实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明HNO3被Cu还原为NO2 B．实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强 C．实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O D．由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应 3．下列对有关实验操作及现象的结论或解释正确的是
A．A B．B C．C D．D 4．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是 ①实验室收集氨气采用图1所示装置 ②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验 ④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A．②③④B．①②③C．①②④D．①③④ 5．下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他反应产物及反应所需条件均已略去），当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。 下列说法中不正确的是（） A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4 B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3 C．B和Cl2的反应是氧化还原反应 D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质 6．向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成NO和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是 A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1B．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C．产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
课后跟踪训练(十三) [基础巩固练] 1．(2019·上海杨浦区一模)汽车尾气中的氮氧化合物(NO x)与大气中的NH3发生如下作用，形成一种雾霾。 NO x――→ [O] 反应①N2O5――→ H2O 反应② HNO3――→ NH3 反应③ 烟(一种雾霾) 有关该雾霾的叙述错误的是() A．该雾霾中含硝酸铵固体 B．反应②是非氧化还原反应 C．NH3是形成该雾霾的催化剂 D．NH3可能来自过度施用氮肥 [解析]本题考查氮氧化合物的性质及其对环境的影响。HNO3与NH3反应生成硝酸铵固体，故A正确；反应②是N2O5与水反应生成HNO3，反应中各元素的化合价都没有发生变化，属于非氧化还原反应，故B正确；硝酸与氨气反应生成硝酸铵固体，氨气是反应物，不是催化剂，故C错误；氮肥中含有铵盐，过度施用氮肥，铵盐会释放出氨气，故D正确。 [答案] C 2．(2019·潍坊期中)下列关于氮及其化合物的说法错误的是() A．所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气 B．浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性 C．一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧D．把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧 [解析]铵盐与烧碱共热时均能生成氨气，A项正确；浓硝酸与碳的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B项错误；NO结合血红蛋白的能力比CO强，更容易造成人体缺氧，C项正确；带火星的木条在空气中不能复燃，但伸入NO2和O2的混合气体中复燃，说明NO2支持燃烧，D项正确。 [答案] B 3．(2019·福建福州质检)大气与生态圈的氮循环如图所示，下列叙述不正确
氮及其化合物 1．科学工作者研发了一种 SUNCAT 的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如图所示。下列说法不正确的是 A．过程Ⅰ得到的 Li3N 中 N 元素为?3 价 B．过程Ⅱ生成 W 的反应：Li3N+3H2O═3LiOH+NH3↑ C．过程Ⅲ中能量转化的形式：电能转变为化学能 D．过程Ⅲ涉及到反应：2H2O-4 e?═O2↑+4H+ 2．某实验过程如图所示，则图③试管中的现象是（） A．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇空气变为红棕色 B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色 C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体
D．无明显现象，因稀硫酸不与铜反应 3．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（） 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CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 4．某实验兴趣小组利用下列实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验，有关说法不正确的是 A．打开K1，关闭K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好 B．打开K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，产生大量的白色烟
雾 C．充分反应后，关闭K1，打开K2，可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内D．实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置 5．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( ) A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体 B．加热时，②中溶液变红，冷却后又都变为无色 C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性 D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 6．已知NH4NO3在空气中爆炸时的反应为4NH4NO33N2↑＋2NO2↑＋8H2O↑。下列说法不正确的是（） A．NH4NO3在高温下爆炸时可以看到红棕色的烟雾 B．NH4NO3的含氮量小于氯化铵 C．实验室不能用NH4NO3固体与Ca(OH)2固体混合加热制备NH3
专题四氮及其化合物（有答案和详细解析） 一、选择题 1．)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(如下图所示)。下列叙述错误的是( ) A．雾和霾的分散剂相同B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 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 答案 C 解析NH3参与反应生成铵盐，是反应物，不是催化剂，C项错误；雾和霾的分散剂都是空气，A项正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，B项正确；过度施用氮肥会增加大气中氨的含量，D项正确。2．常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取、收集氨。下列实验不合理的是( ) A．②处用湿润的棉花堵住试管口控制NH3外逸 B．②处用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否集满 C．不时移开酒精灯控制①处产生NH3的量 D．向③中加入酸化的AgNO3溶液，检验是否含氯 答案 A 解析氨气极易溶于水，②处不能用湿润的棉花堵住试管口控制NH3外逸，A错误；氨气是碱性气体，②处用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否集满，B正确；可以通过不时移开酒精灯控制①处产生NH3的量，C 正确；检验氯离子可以用酸化的硝酸银溶液，因此向③中加入酸化的AgNO3溶液，检验是否含氯，D正确。3．已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4，下列装置中不适宜做NH3的尾气吸收装置的是( )
答案 C 解析水的密度比四氯化碳小，浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和氨气反应，也不溶解氨气，该装置既能够吸收易溶性气体，又能够防止倒吸，故A正确；吸收装置中的导管下连漏斗，漏斗的边缘紧靠液面，易吸收易溶性气体，能防止倒吸，故B正确；吸收装置中的导气管插入到液面以下，易吸收易溶性气体，但产生倒吸，故C错误；吸收装置中的导管没直接伸入到液体中，而是与干燥管连接紧密，易吸收易溶性气体，能防止倒吸，故D正确。 4．有关氨气的实验较多，下面对这些实验的分析中，不正确的是( ) A．氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验 B．氨气是碱性气体可以解释氨气与氯化氢的反应实验 C．实验室中用加热NH4Cl分解来制取氨气 D．NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气 答案 C 解析氨气极易溶于水，导致烧瓶内外压强差的出现，产生喷泉，所以该实验体现了氨气极易溶于水的性质，故A正确；氯化氢是酸性气体，与氨气发生的反应不是氧化还原反应，说明氨气具有碱性，故B正确；在实验室中，常用加热固体NH4Cl和Ca(OH)2混合物的方法制取氨气，不能用加热NH4Cl分解来制取氨气，因为分解生成的氨气和氯化氢降温后又化合生成氯化铵，故C错误；NH3·H2O不稳定，在加热条件下能分解生成氨气，所以可用加热氨水的方法制取氨气，故D正确。 5．下列有关氨的叙述中，正确的是( ) A．氨气极易溶于水，故只能用向上排空气法收集 B．氯化铵受热易分解，故可用加热氯化铵固体的方法制取氨气 C．氨气是一种重要的化工产品，工业上用氮气和氢气合成氨气 D．检验氨气可用湿润的蓝色石蕊试纸接近产生气体的导管口，观察试纸颜色变化 答案 C 解析氨气极易溶于水，密度小于空气，能用向下排空气法收集，A错误；氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，冷却后二者又化合生成氯化铵，因此不能用加热氯化铵固体的方法制取氨气，B错误；检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸接近产生气体的导管口，如果试纸变为蓝色，说明是氨气，D错误。 6．下列叙述不正确的是( ) A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂 B．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3 C．常温下，可使用铁或铝制容器储存浓硫酸 D．稀HNO3和活泼金属反应时得不到氢气
第14讲 氮及其化合物 第一部分：高考真题感悟 1．（2020·全国·高考真题）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是 2．（2021·江苏·高考真题）N 2是合成氨工业的重要原料，NH 3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO 3；HNO 3能溶解Cu 、Ag 等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N 2与O 2反应生成NO ，NO 进一步氧化生成NO 2。2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g) ΔH=-116.4kJ·mol -1。大气中过量的NO x 和水体中过量的NH 4+、NO 3- 均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO 转化为N 2，也可将水体中的NO 3- 转化为N 2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A ．NO(g)2H O −−−→HNO 3(aq) B ．稀HNO 3(aq)Cu −−→NO 2(g) C ．NO(g)−−−−−−−→CO 高温，催化剂 N 2(g) D ．NO 3-(aq)3 O −−→N 2(g) 3．（2022·浙江·高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是
4．（2022·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确．．．的是 A ．自然固氮、人工固氮都是将2N 转化为3NH B ．侯氏制碱法以2H O 、3NH 、2CO 、NaCl 为原料制备3NaHCO 和4NH Cl C ．工业上通过3NH 催化氧化等反应过程生产3HNO D ．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 5．（2022·海南·高考真题）磷酸氢二铵[()442NH HPO ]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备 ()442NH HPO ，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。 回答问题： (1)实验室用4NH Cl(s)和2Ca(OH)(s)制备氨气的化学方程式为_______。 (2)现有浓34H PO 质量分数为85%，密度为1.7g/mL 。若实验需100mL1.7mol/L 的34H PO 溶液，则需浓34H PO _______mL(保留一位小数)。 (3)装置中活塞2K 的作用为_______。实验过程中，当出现_______现象时，应及时关闭1K ，打开2K 。
第22讲 氮及其氧化物 硝酸 [复习目标] 1.了解氮及其氧化物的主要性质及应用；了解氮氧化物对环境的影响。2.掌握硝酸的性质及应用。 考点一 氮及其氧化物 1．氮的固定 2．氮气 (1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。 (2)化学性质 写出有关化学方程式： ①3Mg ＋N 2=====点燃 Mg 3N 2； ②N 2＋3H 2 高温、高压催化剂2NH 3； ③N 2＋O 2=======放电或高温 2NO 。 (3)下列氮气的用途叙述中，分别应用了氮气的什么性质？ ①文物馆将贵重文物保存在氮气中________。 ②氮气是合成氨工业的重要原料________。 ③雷电是自然界重要的固氮方式________。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂________。 答案 ①N 2的稳定性 ②N 2的氧化性 ③N 2的还原性 ④N 2的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量
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，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。 (2)NO和NO2的比较 性质NO NO2 色、味、态无色的气体红棕色、有刺激性气味的气体 水溶性不溶于水易溶于水 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2NO＋O2===2NO2不反应 提醒①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 4．氮氧化物对环境的污染及防治 (1)常见的污染类型 ①光化学烟雾：NO x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 x排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③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。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的NO x尾气处理方法 ①碱液吸收法 工业尾气中的NO x常用碱液吸收处理，NO2、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)。 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(N2)，或NO x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。 1．固氮反应一定属于氧化还原反应() 2．N2与O2在放电条件下直接化合成NO2() 3．可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物()
2022年高考化学总复习：氮及其化合物的转化 复习目标 1.了解氮及其化合物的转化关系。2.了解NO x 与H 2O 、金属与HNO 3的相关计算。 3.了解其他含氮化合物的性质。 考点一 氮及其化合物的相互转化 1．氮在自然界中的循环 2．含氮元素物质之间的转化关系 (1)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O (2)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。 如：6NO ＋4NH 3=====△ 5N 2＋6H 2O NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O 3．氮元素的“价类二维图” 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。
题组一氮在自然界中的循环 1．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是() A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③ C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D．向海洋中排放含NO－3的废水会影响海洋中NH＋4的含量 答案 D 解析A项，海洋中的氮循环起始于氮的还原，错误；B项，海洋中的氮循环属于固氮作用的是②，错误；C项，反硝化作用是氮元素化合价降低的过程，反硝化细菌在氧气不足的条件下还原N，不一定有氧气参与，错误；D项，由氮的循环过程可知，硝酸根离子增多，反硝化作用增强，会进一步影响海洋中NH＋4的含量，正确。 2．(2020·河南联考)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)；转化过程中发生非氧化还原反应的是________。 (3)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
1．【2022年江苏卷】氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确．．． 的是 A ．自然固氮、人工固氮都是将2N 转化为3NH B ．侯氏制碱法以2H O 、3NH 、2CO 、NaCl 为原料制备3NaHCO 和4NH Cl C ．工业上通过3NH 催化氧化等反应过程生产3HNO D ．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 2．【2022年北京卷】利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b 中现象不能．． 证明a 中产物生成的是 a 中反应 b 中检测试剂及现象 A 浓3HNO 分解生成2NO 淀粉-KI 溶液变蓝 B Cu 与浓24H SO 生成2SO 品红溶液褪色 C 浓NaOH 与4NH Cl 溶液生成3NH 酚酞溶液变红 D 33 CH CHBrCH 与NaOH 乙醇溶液生成丙烯 溴水褪色 3．（2021·河北真题）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 2和SO 2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 、SO 2和PM2.5 C ．植物直接吸收利用空气中的NO 和NO 2作为肥料，实现氮的固定 D ．工业废气中的SO 2可采用石灰法进行脱除 专题21 氮及其化合物
4．（2021·河北真题）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、KClO3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H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强 D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强 5．（2021·山东真题）下列由实验现象所得结论错误的是 具有氧化性A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO 3 B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ) C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2 D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应 6．（2015·北京高考真题）下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是： A．氮元素均被氧化 B．工业合成氨属于人工固氮 C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 7．（2013·上海高考真题）一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为 A．9.0L B．13.5L C．15.7L D．16.8L 8．（2016·上海高考真题）称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 mol
2024届高三化学一轮复习氮及其化合物专题训练（有答案和详细解析） 1.(2022·石家庄模拟)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是() A.①和②均属于氮的固定 B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C.④中每生成1 mol NO－3，消耗2 mol O2 D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 答案D 解析氮的固定指将N2转化为氮的化合物，反应①将N2转化为NO，属于氮的固定，反应②属于植物固氮，A正确；由图示知，氮循环过程中涉及氢、氧元素，B正确；反应④是O2将NH3氧化为NO－3，N元素化合价由－3价升高到＋5价，失去8个电子，即1 mol NH3生成NO－3失去电子8 mol，根据转移电子关系O2～4e－知，得8 mol电子需要2 mol O2，C正确；反应③中NO被氧化为NO－3，氮元素被氧化，反应⑤中NO－3被还原为N2，氮元素被还原，D 错误。 2.下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是() A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色 B.硝酸能与FeO反应，只表现氧化性 C.硝酸可与Na2S反应制得H2S气体 D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色 答案D 解析硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故A错误；硝酸是一种强氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与FeO反应时表现氧化性和酸性，故B、C错误。 3.(2022·南通月考)关于氮气的性质的说法中，错误的是() A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在
B.通常情况下，氮气性质很不活泼 C.在反应3Mg＋N2===Mg3N2中N2作氧化剂 D.放电条件下可与氧气反应生成二氧化氮 答案D 解析 A.氮在自然界中存在游离态，如空气中的N2，也有化合态，如蛋白质中的氮，正确； B.氮气分子内存在氮氮三键，键能很高，氮气化学性质稳定，一般不和其他物质发生反应，正确； C.在反应3Mg＋N2===Mg3N2中，N元素化合价降低，N2作氧化剂，正确； D.放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮，错误，选D。 4.如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中不正确的是() A.实验一证明了NH3极易溶于水，氨气是碱性气体 B.实验二证明了浓氨水和浓盐酸均易挥发 C.两个实验均表现了NH3是碱性气体 D.两个实验均表现了NH3是还原性气体 答案D 解析喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，使酚酞的溶液变红色，证明氨气是碱性气体，A正确；实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成的白烟是氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水和浓盐酸都易挥发，B正确；氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体，C正确。 5.某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，进行了如图实验。下列说法不正确的是() A.常温常压下，等体积的NO2和SO2的原子总数相同 B.图2中反应的现象是两气体混合后，颜色逐渐变浅最后消失 C.两气体混合后颜色消失的原因是SO2具有漂白性
氮及其化合物 考点1 氮气及氮氧化物 1.[2018北京顺义区高三第二次统考]氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是 ( ) A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循环属于固氮作用的是③ C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D.向海洋中排放含N-的废水会影响海洋中N的含量 2.[2015北京理综,8,6分]下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是( ) A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 3. 下列关于氮及其化合物的说法错误的是( ) A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气 B.浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应,均体现其酸性和强氧化性 C.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强,更容易造成人体缺氧 D.把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧 4.下列实验过程中,始终无明显现象的是( )
A.将NO2通入FeSO4溶液中 B.将CO2通入CaCl2溶液中 C.将NH3通入AlCl3溶液中 D.将SO2通入Ba(NO3)2溶液中 5.如图所示,将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管 内,充分反应后,试管内残留体积的气体,该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为（） A.3∶2 B.2∶3 C.8∶3 D.3∶8 6.NO曾因污染空气而臭名昭著,但随着其“扩张血管和增强记忆力”等功能的发现,现在NO 分子成为当前生命科学研究领域的“明星分子”。请回答下列问题: (1)NO的危害在于本身有毒性,且很不稳定,在空气中易被氧化为NO2造成二次污染,其造成的二次污染主要有(填字母)。 a.形成光化学烟雾 b.参与酸雨的形成 c.与人体内血红蛋白结合 d.当它转化为N2后使空气中O2含量降低 (2)在含有Cu+的酶的活化中心,亚硝酸根离子(N-)可转化为NO,写出Cu+和N-在酸性溶液中反应的离子方程式: ,反应中N-表现出性。 (3)一定条件下NO可转化为N2O和另一种红棕色气体,反应的方程式为,在同温同体积条件下,完全转化时容器内压强与转化前容器内压强之比为。 (4)将0.05 mol NO、0.03 mol O2的混合气体以适当的速率缓慢通入盛有100 mL水的集气瓶中,最终所得溶液中溶质的物质的量浓度为(假设溶液体积变化忽略不计) 。 考点2 氨和铵盐 7. [2018福建安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学期末联考]NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列说法正确的是( )
易错点25 氮元素及其化合物易错题【01】氮的固定 易错题【02】氮的氧化物 （1）氮有多种价态的氧化物，如N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2(或N 2O 4)、N 2O 5，其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。 （2）氮的氧化物都有毒，其中NO 2与N 2O 4之间存在平衡：2NO 2O 4，在阿伏加德罗 常数问题中要考虑该平衡的存在； （3）NO 、CO 均能与血红蛋白结合而使人中毒。。 易错题【03】硝酸的强氧化性 与金属反应 稀硝酸与铜反应的化学方程式： 3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑ ＋4H 2O 浓硝酸与铜反应的化学方程式： Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋ 2H 2O 与非金 属反应 浓硝酸与C 反应的化学方程式： C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 与还原性化 合物反应 硝酸可氧化Fe 2＋、H 2S 、SO 2、Na 2SO 3、HI 等还原性物质。如稀硝酸与FeSO 4溶液反应的离子方程式： 3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3===3Fe 3＋＋NO↑＋ 2H 2O 3氧化性越强，其还原产物的价态越高。 ②反应过程中，HNO 3的还原产物一般为HNO 3(浓)―→NO 2，HNO 3(稀)―→NO 。 ③浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。 ④常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，表面生成致密的氧化膜，并非不发生反应，故浓硝酸可以用铁桶盛放。 易错题【04】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
课时作业13 氮及其化合物 一、选择题 1．下列关于自然界中氮循环（如下图）的说法不正确的是（） A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 2．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是（） A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③ C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D.向海洋排放含NO－ 3的废水会影响海洋中NH＋ 4 的含量 3．依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是（）
A.X 是N 2O 5 B.可用排空气法收集NO 气体 C.工业上以NH 3、空气、水为原料生产硝酸 D.从原理上看，NH 3可与NO 2反应实现NH 3→N 2的转化 4．在一定条件下，将充满NO 2和O 2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体的1 8，原混合气体中NO 2和O 2的体积比是（ ） ①8∶1 ②7∶3 ③7∶1 ④4∶1 A.①② B ．②③ C.③④D．①④ 5．下列关于氮及其化合物的说法错误的是（ ） A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气 B.浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性 C.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧 D.把带火星的木条伸入充满NO 2和O 2混合气体（NO 2和O 2的物质的量之比为4∶1）的集气瓶中，木条复燃，说明NO 2支持燃烧 6．某实验过程如图所示：则图③的试管中的现象是（ ）
高考化学真题（2022）及模拟题专题解析—元素及其化合物 2022年高考真题汇总及解析 1．（2022·浙江卷）下列消毒剂的有效成分属于盐的是 A．高锰酸钾溶液B．过氧乙酸溶液C．双氧水D．医用酒精 【答案】A MnO，故KMnO4属于盐，A 【解析】A．高锰酸钾溶液的有效成分为KMnO4，其在水溶液中电离出K+和-4 符合题意； B．过氧乙酸溶液的有效成分是CH3COOOH，在水溶液中电离出CH3COOO-和H+，即水溶液中的阳离子全部为H+，故其属于酸，不合题意； C．双氧水是由H和O组成的化合物，故其属于氧化物，C不合题意； D．医用酒精的有效成分为CH3CH2OH，其属于有机物，不属于盐，D不合题意； 故答案为：A。 2．（2022·浙江卷）下列说法不正确 ．．．的是 A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维 B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 D．用石灰右-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏 【答案】A 【解析】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误； B．钠的焰色反应为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确； C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确； D．石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：CaCO3=高温CaO+CO2↑， SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正确； 答案选A。 3．（2022·浙江卷）下列说法正确的是 A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
第12讲 氮及其化合物 1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 2．结合实例认识氮及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 【核心素养分析】 1.变化观念与平衡思想：分析氮及其化合物的化学反应，预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学变化。 2.科学探究与创新意识：发现或提出对氮及其化合物有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。 3.科学态度与社会责任：关注氮及其化合物的社会热点问题，认识环境保护的重要性，形成可持续发展意识和绿色化学观念。 知识点一 氮气及其氧化物 1．氮的固定 （1）自然固氮（2）人工固氮：合成氨工业 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 ①3Mg ＋N 2=====点燃 Mg 3N 2； ②N 2＋3H 2高温、高压 催化剂2NH 3； ③N 2＋O 2===========放电或高温 2NO 。 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，如N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2(或N 2O 4)、N 2O 5，其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。
(2)NO和NO2的比较 性质NO NO2 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 NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨对环境的影响 及破坏臭氧层 【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 ①光化学烟雾：NO x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 x排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③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。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的NO x尾气处理方法 ①碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O NO2、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NO x 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(N2)，或NO x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。 知识点二硝酸 1．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 (1)不稳定性
氮及其化合物 1.如图是某元素的价类二维图。其中X是一种强碱,G为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对分子质量比C小16,各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.A的水溶液显碱性 B.D为一种红棕色气体 C.B和F能发生复分解反应生成盐 D.F在一定条件下可直接与Y反应生成D 2.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( ) 选项实验操作现象解释或结论 A 少量的Fe粉中加入足量稀硝酸,充 分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为 Fe3+ B 取某溶液于试管中,滴入稀氢氧化钠 溶液 试管口处湿润的红色 石蕊试纸未变蓝 盐中一定不含N C 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊 试纸上 试纸先变蓝后变白 浓氨水呈碱性且有漂 白性 D 浓硝酸加热有红棕色气体产生硝酸有强氧化性 3.一定温度下,探究铜与稀HNO 3 反应过程如下: 下列说法不正确的是( ) A.过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H 2 O B.步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO 2溶于水,使c(HNO 3 )增大 C.由实验可知,NO 2 对该反应具有催化作用
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解 4.利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是( ) A.该分解过程是2NO N 2+O 2 B.实验室制取NO可以用铜与稀硝酸反应 C.过程②释放能量,过程③吸收能量 D.标准状况下,NO分解生成5.6 L N 2 转移电子数约为6.02×1023 5.研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系如图,以下说法正确的是( ) A.物质a转化为NO是发生氧化还原反应 B.标准状况下,3.36 L物质b与水完全反应,电子转移0.2 mol C.物质c的浓溶液与Cu反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H 2 O D.N的检验方法是取少量溶液于试管中,加热,生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 6.某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。 备选装置(其中水中含酚酞溶液)