1、第第 23 讲讲氮及其化合物氮及其化合物 复习目标1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。2.了解氮的化合 物对环境的影响。 考点一考点一氮及其氧化物氮及其氧化物 1氮的固定 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 写出有关化学方程式： 3MgN2= 点燃 Mg3N2； N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3； N2O2= 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15 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、 (2)NO 和 NO2的比较 性质NONO2 色、态、 味 无色、无味的气体 红棕色、有刺激性气味的气 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3NO2H2O=2HNO3 NO 与氧气反 应 2NOO2=2NO2不反应 提醒NO2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。验证某无色气体为 NO 的方法是向无色气体中通入 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 光化学烟雾：NOx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。
3、酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成 HNO3和 HNO2，随雨雪降到地面。 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。 NO 与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的 NOx尾气处理方法 碱液吸收法 工业尾气中 NOx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)。 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 NOx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
4、 NO2() 错因：N2与 O2在放电条件下生成 NO。 (3)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体() 错因：Cu 与稀硝酸生成 NO，NO 与空气中的 O2反应，不能用排空气法收集。 (4)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂() 错因：NO2与 H2O 反应，NO2既是氧化剂又是还原剂。 (5)可用 NO2与水反应制取硝酸，故 NO2是酸性氧化物() 错因：NO2与 H2O 反应生成 HNO3和 NO，所以 NO2不是酸性氧化物。 1结合 N2、NO、NO2的化学性质，用化学方程式解释“雷雨发庄稼”的科学道理。 答案N2O2= 放电 2NO 2NOO2=2NO2 3NO2H
5、2O=2HNO3NO 2NO2和溴蒸气均为红棕色气体，你用哪些实验方法鉴别二者？写出所用试剂和区别的现象。 方案一：试剂_，现象_。 方案二：试剂_，现象_。 方案三：试剂_，现象_。 答案方案一：AgNO3溶液NO2中 AgNO3溶液无明显变化，溴蒸气中产生浅黄色沉淀 方案二：CCl4(或汽油)NO2中 CCl4(或汽油)仍为无色，溴蒸气中 CCl4(或汽油)的颜色加深 方案三：蒸馏水NO2中蒸馏水不变色，溴蒸气中水的颜色加深(其他合理的答案均正确) 题组一氮及氧化物的性质和应用 1(2020通化高三月考)下列有关氮气的说法正确的是() A氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼
6、B1 mol N2可与 3 mol H2完全反应生成 2 mol NH3 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 N22O2=2NO2 DNO、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 答案D 解析A 项，氮原子最外层有 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 气反应生成 NO2；NO2和水反应生成 NO。 2下列说法中错误的是() A工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应 B通过灼热的铜粉，可以除去 N2
7、中的 O2 C除去 NO 中的 NO2气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓 H2SO4的洗气瓶中 DNO2与 H2O 的反应中氧化剂与还原剂的质量之比为 21 答案D 解析NO2与 H2O 的反应中氧化剂与还原剂的质量之比为 12。 3如图为装有活塞的密闭容器，内盛 22.4 mL 一氧化氮。若通入 11.2 mL 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 1.369 gL 1 B等于 2.054 gL 1 C在 1.369 gL 1和 2.054 gL1之间 D大于 2.054 gL 1 答案D 解析一氧化氮与氧气恰好发生反应生成了二氧化氮，
8、 2NOO2=2NO2 212 224 mL11.2 mL22.4 mL 反应后生成了 22.4 mL 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 (NO2) 46 gmol 122.410 3 L 22.4 Lmol 1 22.410 3 L 2.054 gL 1，因存在转化平衡：2NO2 N2O4，则混合气体的体 积小于 22.4 mL，所以容器中气体的密度应大于 2.054 gL 1。 题组二氮氧化物对环境的污染及防治 4(2020湖南怀化统一考试)化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关。下列相关叙述正确的是 () ASO2、CO2、NO2都是可形成酸雨的气体 B75%酒精
9、消毒原理和“84”消毒液(主要成分 NaClO)消毒的原理不同 C纳米铁粉通过物理吸附去除污水中 Hg2 、Pb2等重金属离子 D汽车尾气中含有的氮氧化物，会加剧酸雨的形成 答案BD 解析SO2和 NO2都是可形成酸雨的气体，CO2不能形成酸雨，但会造成温室效应，A 项错误；75% 的酒精消毒的原理是使蛋白质发生变性， “84”消毒液是利用其主要成分 NaClO 的强氧化性杀菌消毒， 原 理不相同，B 项正确；纳米铁粉能有效地处理污水中的 Hg2 、Pb2等重金属离子，与其还原性有关，C 项 错误。 5工业上常采用生物硝化法将 NH 4转化为 NO 3来处理氨氮废水，工作流程如图，下列说法错误
10、的是 () A生物硝化法处理废水，会导致水体 pH 逐渐下降：NH 42O2=NO 32H H2O B长期过量使用 NH4Cl 等铵态化肥，易导致土壤酸化，水体富营养化 C检验 NH 4所需的试剂是浓 NaOH 溶液、湿润的蓝色石蕊试纸 D微生物保持活性的 pH 范围为 79，可以加入石灰石来调节水体的 pH 答案C 解析NH4Cl 水解呈酸性，长期过量使用会导致土壤酸化，也会导致水体富营养化，B 项正确；检验 NH 4应使用红色石蕊试纸，C 项错误；生物硝化法处理废水会使水体呈酸性，可以加入石灰石与 H 反应 来调节水体的 pH，D 项正确。 6(1)汽车尾气中的 CO、NOx在适宜温度下采
11、用催化转化法处理，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：_。 (2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如 4NH36NO= 催化剂 5N26H2O。 写出氨气转化 NO2的化学方程式：_， 该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为_。 (3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。 NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为 11，写出该反应的化学方程式： _。 NO 与 NO2按物质的量之比 11 被足量 NaOH 溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式 是_。 答案(1)2CO2NO= 催化剂 N22CO2 (2)8NH36NO
12、2= 催化剂 7N212H2O43 (3)2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NaNO2 考点二考点二典型的氧化性酸典型的氧化性酸硝酸硝酸 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 反应：4HNO3(浓) = 或光照2H 2O4NO2O2。 (2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 按要求完成下列反应的方程式： 与金属反应： 稀硝酸与铜反应： 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O； 浓硝酸与铜反应： Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。 与非金属反应： 浓硝酸与 C 的反应：
13、 C4HNO3(浓)= CO24NO22H2O。 与还原性化合物反应： 硝酸可氧化 H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2 等还原性物质。 稀硝酸与 FeSO4溶液反应的离子方程式： 3Fe2 4HNO 3=3Fe3 NO2H2O。 (3)与有机物反应 硝化反应(与反应)： HNO3 浓硫酸 H2O； 显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 (1)实验室也可用锌粒与稀硝酸制取氢气() 错因：HNO3有强氧化性，与金属反应时不放出 H2。 (2)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化() (3)可用稀硝酸与 FeS 固体反应制取 H2S() 错因：HNO3会将2 价的硫氧化成单质硫
14、。 (4)铜溶于稀硝酸不能体现硝酸的酸性() 错因：Cu 与 HNO3反应，生成 Cu(NO3)2，体现 HNO3的酸性。 (5)在酸性条件下，NO 3与 I 、Fe2、SO2 3等离子能大量共存() 错因：NO 3在酸性条件下有强氧化性，会将 I 、Fe2、SO2 3等还原性离子氧化。 (1)HNO3与金属反应一般不能产生 H2。 (2)硝酸的还原产物不只有 NO2和 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)涉及 HNO3的离子反应常见的易错问题 忽视 NO 3在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下 NO 3不能与
15、 Fe2 、I、SO2 3、S2 等还原性较强 的离子大量共存。 在书写离子方程式时，忽视 HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应，如易错易 混辨析中的(3)。 1将浓硝酸存放在无色试剂瓶中，一段时间后观察到溶液变黄，用化学方程式解释变黄的原因，由 此得到启示，如何保存浓硝酸？ 答案4HNO3(浓) = 或光照2H 2O4NO2O2，浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处。 2用动态观点理解 Cu 与浓 HNO3的反应 向一定量的浓硝酸中加入过量的铜片。 反应开始阶段产生_色气体，化学方程式为_。 反应进行一段时间后又产生无色气体，此时的化学方程式为_。 待反应停止后，再加入
16、少量的稀硫酸，这时 Cu 片上又有气泡产生，原因是_。 答案红棕Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O 加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应 题组一硝酸的性质及应用 1(2019潍坊期末)硝酸是化学实验室中最常用的试剂之一，下列有关硝酸的说法不正确的是() A浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同 B将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成 C常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同 D浓硝酸溅到皮肤上，皮肤会变黄 答案C 解析A 项，HNO3和氯水中的 HClO 见光都易
17、分解，都应避光保存，正确；B 项，浓 HNO3和浓氨水 都具有挥发性，HNO3与 NH3化合生成白色固体小颗粒 NH4NO3，正确；C 项，常温下，铁在浓硝酸中钝 化，而 Pt 与浓硝酸不反应，原理不同，错误；D 项，浓 HNO3能使蛋白质显黄色，正确。 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试管内壁上的铜用浓硝酸除去比用稀硝酸好，因为反应速率快 D两者用排水法收集的气体的体积相同 答案D 解析铜完全反应，在进行相关计算时以铜为标准，等质量的铜在反应中失去的电子数相同
18、，生成的 Cu(NO3)2的量相同，浓硝酸被还原为 NO2，化合价由5 降到4，每个氮原子只得到 1 个电子，稀 HNO3 被还原时每个氮原子得到 3 个电子，故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少，生成的 NO2也比 NO 多。用排水法 收集气体时，由于会发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，故两种情况收集到的气体一样多。 3某化学兴趣小组进行了有关 Cu、硝酸、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中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为 NO2 B中反应的离子方程式为 3Cu2NO 38H =3Cu22NO4H2O C中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀
19、硫酸的氧化性比稀硝酸的强 D由上述实验可知，Cu 在常温下既可与稀硝酸反应，又可与稀硫酸反应 答案B 解析Cu 与稀硝酸发生反应 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，稀硝酸被还原为 NO， NO 遇空气中的 O2生成 NO2，故试管口有红棕色气体产生，A 错误；中溶液含有 NO 3，滴加稀硫酸后， Cu、NO 3、H 继续反应生成 NO，B 正确；中铜片继续溶解，是因为稀硫酸提供 H，与 NO 3形成 HNO3， 继续与 Cu 反应，C 错误；Cu 是不活泼金属，在常温下，可与稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，D 错误。 题组二硝酸反应产物综合实验探究题 4(2020桂林高
20、三测试)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已略去)。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： (1)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_。 (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。 答案(1)产生 CO2，赶走装置中的空气，防止因 NO 与 O2反应生成 N
21、O2而产生干扰 (2)Cu 丝表面产生气泡， 稀硝酸液面上方仍为无色， 溶液变蓝3Cu8H 2NO 3=3Cu2 2NO 4H2O (3)验证 NO 的生成将注射器中的空气推入 E 中，若气体变为红棕色则说明生成了 NO (4)防止倒吸 考点三考点三氨氨铵盐铵盐 1氨的分子结构和物理性质 电子式密度气味水溶性 比空 气小 刺激性气味 极易溶于水 (1700) 2.氨的化学性质 提醒NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题 突破口。 氨水呈碱性，NH3H2O 属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按 NH3进行计算。 3铵盐及 NH 4的检验 (1)铵盐的
22、物理性质 铵盐都是白色固体，均易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 (3)NH 4的检验步骤 未知液 OH 呈碱性 使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含 NH 4。 4氨的实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物 反应装置 净化装置 用碱石灰干燥 收集装置 用向下排空气法。收集时，一般在管口塞一团棉花球，可减小 NH3与空气 的对流速率，收集到纯净的 NH3 验满方法 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝； 将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 (2)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 加热浓氨水 NH3H2O= NH3H2O 浓氨水固体 NaOH NaOH
23、溶于水放热，促使氨水分 解。且 OH 浓度的增大有利于 NH3的 生成 浓氨水固体 CaO CaO 与水反应，使溶剂(水)减少； 反应放热， 促使氨水分解。 化学方程式 为 NH3H2OCaO=NH3 Ca(OH)2 (3)实验装置的创新 (1)液氨制冷、碘的升华、NH4Cl 气化都不涉及化学变化() 错因：NH4Cl 气化是 NH4Cl 分解生成 NH3与 HCl，是化学变化。 (2)能用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl 的原因是 NH4Cl 为强酸弱碱盐() 错因：原因是 NH4Cl 受热分解生成气体挥发。 (3)现有 1 molL 1的氨水，则该溶液中 NH3H2O 的浓度是 1
24、molL1() 错因：氨水中还含有 NH3、NH 4，故 c(NH3H2O)1_molL 1。 (4)浓氨水可检验氯气管道是否漏气() (1)氨水含有哪些微粒？ 答案H2O、NH3H2O、NH3、NH 4、OH 、H。 (2)蘸有浓硝酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，能产生白烟现象吗？简述原因。若将浓硝酸改为 浓硫酸也会出现相同的现象吗？ 答案能，浓硝酸、浓氨水均有挥发性，挥发的 HNO3与 NH3相遇生成白色固体小颗粒 NH4NO3。 不会。 (3)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是_； _。 答案氯化铵分解吸收热量，降低了温度氯化铵分解产生的气体隔绝了空气 题组一氨、铵盐的
25、性质 1下列说法错误的是() A检验溶液中是否含有 NH 4的实验操作是取少量试液于试管中，加入 NaOH 溶液并加热，用湿润的 红色石蕊试纸检验产生的气体 B加热 NH4Cl 和 Ca(OH)2混合物，并将产生的气体通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色 C施肥时，草木灰(有效成分为 K2CO3)不能与 NH4Cl 混合使用的原因是 K2CO3与 NH4Cl 反应生成氨 气会降低肥效 D因为 NH4HCO3受热易分解，所以可用作氮肥 答案D 解析NH 4与 NaOH 溶液共热生成氨气，氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A 正确； NH4Cl 与 Ca(OH)2混合加热生成氨气，氨气是碱性
26、气体，通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色，B 正确； K2CO3溶于水显碱性，与 NH4Cl 反应生成氨气会降低肥效，C 正确；NH4HCO3中含有氮元素，可用作氮 肥，与受热易分解无关，D 错误。 2NH3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() ANH4Cl 和 NaHCO3都是常用的化肥 BNH4Cl、HNO3和 Na2CO3受热时都易分解 CNH3和 NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D图中所涉及的 O2都要用纯氧 答案C 解析化肥主要是含农作物生长所需的氮、磷、钾营养元素的一些物质，NaHCO3不是常用的化肥， A 项不正确；Na2CO3受热不易分
27、解，B 项不正确；NH3和 NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应，如生 成氮气，C 项正确；氨的催化氧化用空气就可以，不一定要用纯氧，D 项不正确。 题组二氨、铵盐的性质实验 3(2019重庆高三模拟)探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是 () A将集有氨的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨极易溶于水 B 向氨水中加入浓氢氧化钠溶液， 加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体， 说明氨水中含有 NH 4 C加热 NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明 NH4HCO3具有热不稳定性 D将红热的 Pt 丝伸入上图所示的锥形瓶中，瓶口出现少
28、量的红棕色气体，说明氨催化氧化的产物中 有 NO 答案B 解析B 项，因为氨水中存在氨分子，加热氨逸出，也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能证明是铵 根离子与氢氧化钠反应产生的氨，错误；D 项，4NH35O2= Pt 4NO6H2O，2NOO2=2NO2，NH3 的氧化产物应为 NO，正确。 4如下图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣 在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是() 选 项 实验现象解释 A浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸挥发出的HCl气体反应产生 了 NH4Cl 固体 B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应 C氯化物溶
29、液变浑浊该溶液一定是 AlCl3溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变 色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 答案A 解析NH3能与 HCl 发生化合反应，生成 NH4Cl 白色固体，A 正确；NH3能与 H2SO4发生化合反应， 生成(NH4)2SO4，B 错误；NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等， C 错误；NH3溶于水生成 NH3H2O，NH3H2O 属于碱，NH3不属于碱，D 错误。 5按要求回答问题。 (1)将氨与氯气混合也会产生白烟，用化学方程式解释产生白烟的过程_。 (2)在饱和 NH4Cl 溶液中滴加 NaAlO2， 产生刺激性气味的气体和
30、白色沉淀， 用离子方程式解释其现象： _，体现_。 (3)实验室常用饱和氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)加热来制取氮气，写出发生反应的化学方程式 _，体现_。 答案(1)2NH33Cl2=N26HCl，NH3HCl=NH4Cl (2)NH 4AlO 2H2O=Al(OH)3NH3NH 4水解呈酸性 (3)NH4ClNaNO2= NaClN22H2ONH 4的还原性 题组三氨气性质与制备实验综合 6(2020西安模拟)氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究 硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。 (1)某同学想用图装置及试剂方便快速地制取少量氨气。 化
31、学试剂：NH4Cl 固体、浓氨水、NaOH 固体。 应选择的装置是_(填字母)， 选用的试剂是_(填序号)。 选用上述试剂制氨气的 理由是_。 实验过程中，制气时的实验操作是_。 (2)乙装置的作用是_；写出受热时丙装置中发生反应的化学方程式： _。 (3)当戊中观察到_现象，则说明已制得硝酸。某同学按图组装仪器并检验装置气 密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是_ _。 如何改进装置：_ _。 (4)改进后待反应结束，将丁装置倒立在盛水的水槽中，会观察到的现象是_ _。 答案(1)BNaOH 固体遇水放热，使氨气的溶解度降低，同时可使溶液中 c(OH )增大，促使 NH
32、 4OH NH3H2ONH3H2O 平衡向右移动，从而使氨气逸出将浓氨水逐滴滴加到 NaOH 固 体上 (2)干燥氧气和氨的混合气体4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O (3)紫色石蕊溶液变红过量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性在丙和丁之间连接盛有无水氯化钙的 干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶 (4)试管丁内水面慢慢上升，上升到一定高度不再变化，试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色 解析(1)不加热制取 NH3是快速制取少量 NH3的措施， 具体操作方法是把浓氨水滴到 NaOH 固体上。 (2)乙装置可干燥 NH3和 O2；NH3和 O2在加热和 Cr2O3的催化作用下发生催化氧化反应。(3)HNO
33、3能使紫 色石蕊溶液变红；由于 NH3过量，可能会与 HNO3反应，致使观察不到溶液变红的现象，故可在丙和丁之 间连接一个能除去 NH3的装置。 1(2020天津，6)检验下列物质所选用的试剂正确的是() 待检验物质所用试剂 A 海水中的碘 元素 淀粉溶液 BSO2气体澄清石灰水 C 溶液中的 Cu2 氨水 D 溶液中的 NH 4 NaOH 溶液，湿润的蓝色石蕊试 纸 答案C 解析淀粉遇碘单质才会变蓝，海水中的碘元素主要是以离子的形式存在，无法检验，A 错误；SO2 气体和 CO2气体均可使澄清石灰水变浑浊，B 错误；铜离子可以和氨水先形成氢氧化铜蓝色沉淀，再与氨 水结合生成铜氨络合离子Cu(
34、NH3)42 ，可以检验，C 正确；氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D 错误。 2下列有关说法正确的是() A加热盛有少量 NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明 NH4HCO3显碱性(2017全国卷，13C) B用烧碱处理含高浓度 NH 4的废水并回收利用氨(2017天津，1D) CNH4HCO3受热易分解，因而可用作化肥(2019江苏，3A) D氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀，反应中氨气被还原(2017北京，8D) 答案B 解析碳酸氢铵受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明氨气是碱性气体，而不是 NH4HCO3显碱性，A 项错误；烧碱可
35、以与 NH 4反应产生氨气，B 项正确；NH4HCO3受热易分解和用作化 肥无关，C 项错误；D 项为复分解反应。 3(2017北京，12)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() A.由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸产生了反应 C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D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 答案D 解析中浓 HNO3受热分解，发生反应 4HNO3(浓)= 4NO2O22H2O，产生的气体为混合 气体，故选项 A 正确；由可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体 NO2，所
36、以“产生红棕色气体”不能 说明中木炭能与浓硝酸发生反应， 故选项 B 正确； 根据和， 浓硝酸反应产生红棕色 NO2时需要加热， 所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触， 同时， N 元素化合价降低， 所以生成的 NO2为还原产物， 故选项 C 正确；红热的木炭可与空气中的 O2反应生成 CO2，故选项 D 错误。 4(2019海南，17)干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体，化学方程式为：2NH3(g) CO2(g)NH2COONH4(s)H0，在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实验装置如下图所 示，回答下列问题： (1)装置 1 用来制备二氧化碳气体：将块状石灰石放置
37、在试管中的带孔塑料板上，漏斗中所加试剂为 _； 装置 2 中所加试剂为_。 (2) 装 置4中 试 剂 为 固 体NH4Cl和Ca(OH)2， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _； 试管口不能向上倾斜的原因是_ _。 装置 3 中试剂为 KOH，其作用为_ _。 (3)反应时三颈烧瓶需用冷水浴冷却，其目的是_ _。 答案(1)稀盐酸浓 H2SO4 (2)2NH4ClCa(OH)2= 2NH32H2OCaCl2 防止冷凝水倒流到试管底部使试管破裂干燥剂(干燥氨气) (3)降低温度，使平衡正向移动，提高产量 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。 1下列有关氮元素的单质及其化合物的说
38、法错误的是() 氮气与氧气在放电条件下可直接生成 NO2 铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气 向 Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化 实验室采用加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气 AB CD 答案D 解析在放电条件下，氮气与氧气反应生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不稳定，易被氧 气氧化生成二氧化氮，错误；硝酸铵加强热时剧烈分解发生爆炸生成氮气、二氧化氮和水，错误；向 硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能把亚铁离子氧化成铁离子，同时 自身被还原成一氧化氮，错误；氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，错误。 2下列关于氨水的
39、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 NH3H2O(水除外) C氨水显弱碱性，是弱电解质 D在 1 molL 1氨水中，NH3H2O、NH 4、NH3的物质的量浓度之和为 1 molL 1 答案C 解析氨极易溶于水， 发生如下反应： NH3H2ONH3H2ONH 4OH ； 生成的氨水是混合物， 其中的 NH3H2O 是弱电解质，电离程度小，且 NH3分子极易与 H2O 结合，故其中浓度最大的粒子是 NH3H2O(H2O 除外)。 3通过一步反应不能直接完成的是() N2NO2NO2NONH3NONH3N2CuCu(NO3)2H
40、NO3NO2 ABCD 答案D 解析N2与氧气反应生成 NO，再与氧气反应生成 NO2，需两步完成；NO2与水反应生成 NO， 一步完成；NH3与氧气反应生成 NO，一步完成；NH3与氯气反应生成 N2，一步完成；Cu 与硝酸反 应生成 Cu(NO3)2，一步完成；浓 HNO3与铜反应生成 NO2，一步完成。 4硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相 对应的一组是() A浓硝酸使紫色石蕊溶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能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去强氧化性 答案D 5下列
41、与碳、氮、氧、硫、硅等非金属元素及其化合物有关的说法不正确的是() A工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅可得到含杂质的粗硅 B氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质，硫的氧化物是形成酸雨的主要物质 CNO2、CO2和 SO2溶于水均可导电，它们都是电解质 D将 SO2通入酸化的 Ba(NO3)2溶液中会出现白色沉淀 答案C 解析NO2、CO2和 SO2溶于水均可导电，但都不是它们自身发生电离，故它们都不是电解质，C 项 错误。 6下列是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是() 答案A 解析NH4Cl 加热生成的 NH3和 HCl，冷却后又生成 NH4Cl，不能得到 NH3。 7(202
42、0北京模拟)全氮类物质具有高密度、超高能量及爆炸产物无污染等优点。中国科学家成功合 成全氮阴离子 N 5，N 5是制备全氮类物质 N 5N 5的重要中间体，下列说法中不正确的是() A全氮类物质属于绿色能源 B每个 N 5中含有 35 个质子 C每个 N 5中含有 35 个电子 DN 5N 5结构中含共价键 答案C 解析根据全氮类物质具有高密度、超高能量及爆炸产物无污染等优点可知 A 正确；N 5的质子数为 7535，B 正确；N 5含有的电子数为 57136，C 错误；N 5、N 5中均含有 5 个氮原子，氮原子间 以共价键结合，D 正确。 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。 8
43、(2020安徽皖江名校联考)某兴趣小组设计用铁粉将 NO 还原为 N2(同时生成 FeO)。 下列说法不正确 的是() 已知：浓硝酸可氧化 NO；NaOH 溶液能吸收 NO2，不吸收 NO。 A装置的连接顺序为 afejihg(或 gh)bcd B装置 E 中发生反应的化学方程式为 2NO2Fe= 2FeON2 C装置 D 的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的 NO2 D装置 B 的作用是干燥，防止水蒸气进入 E 中干扰反应 答案D 解析根据实验原理“NO 被灼热的铁粉还原为 N2，同时生成 FeO”，所以首先应制备纯净干燥的 NO。利用铜与稀硝酸反应生成 NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的
44、NO 中会混有硝酸蒸气和产生的 NO2，故先通过装置 D 除去挥发出的 HNO3和产生的 NO2，再通过 F 干燥，得到纯净干燥的 NO，然后进 入 E 中与铁粉反应，最后处理多余的 NO，由于 NaOH 溶液不与 NO 反应，而浓硝酸可氧化 NO 生成 NO2， 所以先通过 B 氧化 NO， 再通过 C 吸收， 故上述装置的连接顺序为 afejihg(或 gh)bcd， A 项正确； 装置 E 中 NO 被灼热的铁粉还原为 N2， 同时生成 FeO， 反应的化学方程式为 2NO2Fe= 2FeO N2，B 项正确；装置 D 盛放的是水，其作用是除去挥发出的 HNO3和产生的 NO2，C 项正
45、确；装置 B 盛 放的是浓硝酸，可以将 NO 氧化为 NO2，便于氢氧化钠溶液充分吸收，D 项错误。 9已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如图装置制取氮气，并用氮气制 备 Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是() A中发生的化学反应为 NaNO2NH4Cl= NaClN22H2O B、中依次盛装的试剂可以是浓 H2SO4、碱石灰 C中盛放的试剂是 NaOH 溶液 D实验结束，取中的少量产物于试管中，加适量蒸馏水，可以使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝 答案C 解析由题干可知，装置为制备氮气的装置，饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热生成氮气、 氯化钠和水，
46、反应的化学方程式为 NaNO2NH4Cl= NaClN22H2O，故 A 正确；Ca3N2遇水发生 水解，所以产生的氮气需要干燥才能进入玻璃管中反应，装置应为干燥装置，可选用浓硫酸作干燥剂； 装置中也应装有干燥剂，防止空气中的水蒸气进入，装置中可盛放碱石灰，故 B 正确；装置中含有氧 气，可利用装置除去装置中的氧气，NaOH 溶液不能除去氧气，可改成酸性氯化亚铁溶液，故 C 错误； 实验结束后，装置中有生成的 Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应生成 NH3和 Ca(OH)2，NH3可以使湿润的 红色石蕊试纸变蓝，故 D 正确。 10(2020莱芜模拟)在如图所示装置中进行氨的催化氧化实验：
47、向三颈烧瓶内的浓氨水中不断通入空 气，将红热的铂丝插入瓶中并接近液面。反应过程中，可观察到瓶中有红棕色气体产生，铂丝始终保持红 热。下列有关说法错误的是() A反应后溶液中含有 NO 3 B反应后溶液中 c(H )减小 C实验过程中有化合反应发生 D实验过程中 NH3H2O 的电离常数不可能发生变化 答案BD 解析反应过程生成硝酸，3NO2H2O=2HNO3NO，硝酸电离产生硝酸根离子，A 正确；反应生 成硝酸，硝酸是强酸，所以反应后溶液中 c(H )增大，pH 变小，B 错误；2NOO2=2NO2，为化合反应， C 正确；氨的氧化反应为放热反应，溶液温度升高，实验过程中 NH3H2O 的电离
48、常数发生变化，D 错误。 11某学习小组为研究铜与浓、稀 HNO3反应的差异，设计了如图所示的实验装置。 下列说法不正确的是() A反应开始前通入过量的 CO2气体，目的是排除装置内的空气 BA 中的离子方程式为 Cu2NO 34H =Cu22NO22H2O C当 B 中 0.03 mol 铜粉被氧化时，B 中产生的 NO 气体小于 0.02 mol DC 装置中装入一定量的水进行尾气处理 答案CD 解析为便于观察 B 中生成无色气体，防止 NO 被氧化，则开始前通入过量的 CO2气体，目的是排除 装置内的空气，故 A 正确； A 中 Cu 与浓硝酸反应生成硝酸铜、 二氧化氮和水， 则离子反应
49、为 Cu2NO 3 4H =Cu22H2O2NO2，故 B 正确；B 中 0.03 mol Cu 被氧化时，由电子守恒可知生成 NO 为 0.03 mol20 52 0.02 mol，且二氧化氮与水反应生成 NO，即 B 中产生的 NO 气体大于 0.02 mol，故 C 错误；NO 与水不反应，不能用水进行尾气处理，C 中应装入 NaOH 溶液，故 D 错误。 三、非选择题 12某化学研究性学习小组的同学根据理论分析推测出 NO 具有氧化性，他们设想利用如图所示装置 验证 NO 的氧化性(已知 NO2OH NO 3NO 2H2O，夹持装置已省略)。 (1)判断 NO 有氧化性的理论依据是_，
50、本套装置气密性检查较简便的操作是 _， 装置 A 中反应的离子方程式为_ _。 (2)装置 C 中试剂 X 是_，装置 B 的作用是_ _。 (3)本套装置有一个明显的错误，下列分析中正确的是_(填字母)。 A装置 B 中导管不应插入液面以下 B装置 E 无法吸收 NO C实验开始后，应不断地向装置 E 中通入空气 (4)本实验结束时装置 D 中试管内得到黑色粉末，对黑色粉末的成分，小组的同学提出了不同的看法： a是 FeOb是 Fe3O4c是 FeO 与 Fe3O4 甲同学认为仅用磁铁就可以确定黑色粉末的成分到底是哪种情况，他判断的依据与结论是 _。 若 用化 学方 法分 析 a 组 和 c
