高中化學(xué)浙江2020編知識點訓(xùn)練三第四單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物

第四單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物

考點考試內(nèi)容考試要求

(1)氮氧化物的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化及其性質(zhì)a

(2)氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系C

(3)氨的性質(zhì)與用途b

生產(chǎn)生活中的含氮化合(4)工業(yè)合成氨b

物(5)鐵鹽的性質(zhì)與用途b

(6)硝酸的性質(zhì)與用途b

(7)工業(yè)制取硝酸的設(shè)備和流程b

(8)氮肥的性質(zhì)與科學(xué)使用a

考點一氮氣及氮的氧化物

1.判斷正誤,正確的畫“J”，錯誤的畫“X”。

(1)豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮屬于氮的固定,是化學(xué)變化()

(2)汽車尾氣中的氮氧化合物主要是由游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化而來()

(3)氮元素有負化合價、正化合價和零價,因此常溫下,N?既能與氧氣反應(yīng)，又能與壓反應(yīng)()

(4)在實驗室中,NO和NO,均用排水法收集()

⑸可用NO?與水反應(yīng)制取硝酸,故NO,是酸性氧化物()

(6)通過灼熱的鎂粉,可除去N?中的少量氧氣()

(7)N02溶于水時,NO,是氧化劑,水是還原劑()

(8)澳蒸氣和NO?都是紅棕色氣體,不能用濕潤淀粉-KI試紙和NaOH溶液鑒別,可用AgNOs溶液、蒸鐳水或CCL

鑒別()

1.金答案⑴V(2)V(3)X(4)X(5)X(6)X(7)X(8)V

2.實驗室欲制取適量NO氣體。

(1)下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是(填序號)。

(2)根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填):

應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用

A

B

C

D

2.魚答案⑴I

⑵

應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用

A銅屑和稀硝酸制取NO6體

B水排水法收窠雨氣體

C接收B中排出的水

D

1.氮元素在自然界中的存在及氮的固定

H游.態(tài)|—風(fēng)(大氣中，體積分?jǐn)?shù)為78%)

氮元素，髓——分為自然固氮和人工固氮

U化善態(tài)?—動植物體內(nèi)、土壤和水體中

2.氮氣

⑴分子式:①Nz,電子式:②：N：N：,結(jié)構(gòu)式:③N=N。

(2)物理性質(zhì):無色無味的氣體,密度比空氣略小,④難溶于水,熔、沸點很低。

(3)化學(xué)性質(zhì)

a.與氧氣反應(yīng):⑤N2+O2經(jīng)上2N0(導(dǎo)致汽車尾氣中產(chǎn)生氮的氧化物和雷電固氮);

催化劑.

b.與氫氣反應(yīng):⑥弗+3汗,離溫、離壓'2NHs(工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理);

點燃

c.與Mg反應(yīng):⑦—距此。

3.氮的氧化物

(1)氮的氧化物

氮有多種價態(tài)的氧化物,如⑧岫0、⑨NO、⑩NO?、?N2O4、NB、凡。5等，其中屬于酸性氧

化物的是?N2O3、N2O5。

(2)NO和NO?性質(zhì)的比較

性質(zhì)NONO2

顏色、狀態(tài)、氣味無色無味氣體?紅棕色有刺激性氣味的氣體

溶解性難溶于水能與水反應(yīng)

毒性有毒(跟血紅蛋白結(jié)合)有毒

與水反應(yīng)不反應(yīng)?3NO2+H2O-2HNO3+NO

與氧氣反應(yīng)?2N0+()2-2NO2不反應(yīng)

對環(huán)境的影響導(dǎo)致光化學(xué)煙霧和酸雨,破壞臭氧層

題組一氮氣及其氧化物的性質(zhì)

1.下列反應(yīng)中，屬于氮的固定的是（）

A.N?和叢在一定條件下合成氨

B.由氨制備碳酸氫錢或硫酸錢

C.NO和&反應(yīng)生成NO?

D.NO,與H20反應(yīng)生成HNO3

1.M答案A將氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物，屬于氮的固定,A項正確,B、C、D項錯誤。

2.某集氣瓶內(nèi)充滿了紅棕色的氣體,加入水后蓋上蓋子,充分振蕩后瓶內(nèi)呈無色,打開蓋子后發(fā)現(xiàn)瓶口附近又

變?yōu)榧t棕色，則原來瓶內(nèi)裝有的氣體是（）

A.氮氣B.一氧化氮

C.二氧化氮D,漠蒸氣

2.M答案C紅棕色的二氧化氮與水反應(yīng)生成無色的一氧化氮,一氧化氮再與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化

氮。

題組二氮的氧化物對環(huán)境的污染及治理

3.汽車排放的尾氣中含有N02;NO?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(xué)

煙霧的循環(huán)反應(yīng),從而不斷產(chǎn)生加重空氣污染。反應(yīng)過程為①NO?—N0+0,②2NO+O2-2N02,③0+0'-

Oso下列對該反應(yīng)過程及生成物敘述正確的是（）

A.N02起催化劑作用B.NO起催化劑作用

C.NOz只起氧化劑作用D.Os與&為同分異構(gòu)體

3.也答案A反應(yīng)過程①+②得02—20,再結(jié)合③0+。2-可知,N02起催化劑作用,反應(yīng)過程中NO,作氧化

劑,A項正確,B、C項錯誤;與不是同分異構(gòu)體,屬于同素異形體,D項錯誤。

4.NOz可以用氫氧化鈉溶液吸收,或在一定條件下與氨氣反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程

式分別是2N0z+2Na0H^~■M+NaN03+H20,8NH3+6N02—7X+12H20o則M、X代表的物質(zhì)的化學(xué)式分別是（）

A.NaN()2、N2B.HNO2、N2

C.NO、HNO3D.N2、N2

4.金答案A根據(jù)題目所提供的化學(xué)方程式,利用原子守恒可得M為NaNO”X為N2o

歸納總結(jié)

1.常見的NO,尾氣處理方法

(1)堿液吸收法

2NO2+2NaOH-NaNO3+NaNO2+H2O

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

NO?、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NOz)Nn(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處

理。

(2)催化轉(zhuǎn)化法

在催化劑、加熱條件下,氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2),或NO*與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒

氣體私和C02)0一般適用于汽車尾氣的處理。

2.NO,與NaOH溶液反應(yīng)問題分析

(DNO?能被NaOH溶液吸收生成2種鹽。

(2)NO不能被NaOH溶液吸收。

(3)n(N02)：n(N0)時能完全被NaOH溶液吸收。

題組三氮的氧化物溶于水的定量計算

5.如圖所示,相同條件下,兩個容積相同的試管分別裝滿NO?和NO氣體,分別倒置于水槽中,然后通過導(dǎo)管緩慢

通入氧氣,邊通邊慢慢搖動試管,直到兩個試管內(nèi)充滿液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不向水槽中擴散,則兩個試管

A.1：1B.5：7

C.7：5D.4：3

5.金答案A4N02+02+2H20="■4HN03、4N0+302+2H20i-4HN0%V(N02)=V(N0),n(NOD=n(NO),貝性成的HNOs物

質(zhì)的量相等,溶液的體積也相同,故兩個試管內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等。

6.同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體,它們是①NO和N02,②NO?和02.③

NK和N,。將3支試管均倒置于盛水的水槽中，充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體的體積分別為匕、%、V%則下列

關(guān)系正確的是()

A.Vi>V2>V3B.Vi>V3>V2

C.V2>V3>ViD.V3>Vi>V2

6.金答案B設(shè)各種氣體的體積都為1體積。①根據(jù)3NO2+H2O^—2HNO計NO,即剩余NO的體積Vi=(1+；)體積;

:

②根據(jù)4NO2+O2+2H2O-4HNO3,即剩余&的體積VEl])體積;③剩余N2的體積VS=1體積。

名師點撥

氮氧化物溶于水的問題分析

無論是單一氣體(NO?),還是NO、NO”O(jiān)2中的兩者的混合氣體，反應(yīng)的實質(zhì)是3NO2+H2O——

2HNO3+NO,2N0+0=-2N02.故若有氣體剩余只能是NO或02,不可能是NO?。

(1)若NO和O2通入水中,反應(yīng)的總化學(xué)方程式為4N0+302+2H20^~■4HN03(N0和0?的物質(zhì)的量之比為4:

3)o

(2)若N02和02通入水中,反應(yīng)的總化學(xué)方程式為4N02+02+2H20=~=4HN03(N02和02的物質(zhì)的量之比為4:

l)o

考點二氨和鎮(zhèn)鹽

距暨

I.判斷正誤,正確的畫“J”，錯誤的畫“X”。

(1)液氨汽化時吸收大量的熱，因此可用來作制冷劑()

(2)氨氣遇到濃鹽酸、硫酸都會發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白煙()

(3)加熱盛有NH￡1固體的試管，試管底部固體消失，試管口有晶體凝結(jié)，說明NH￡1固體可以升華()

(4)氨水中的含氮微粒中數(shù)目最多的微粒是NH，()

(5)鏤鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性()

(6)現(xiàn)有1mol?L的氨水,則該溶液中NH3-H20的物質(zhì)的量濃度是1mol?I?()

1.金答案⑴V(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X

2.寫出N包催化氧化生成HNOs的有關(guān)化學(xué)方程式。

催化劑

2.金答案4NH3+5O2A4N0+6Ho2N0+02=2N02,3N02+H20=~=2HN03+N0o

i.氨的物理性質(zhì)

無色有①刺激性氣味的氣體,密度比空氣②小，易③液化。極易溶于水(1：700),可由④

噴泉實驗證明。

2.氨的化學(xué)性質(zhì)

(1)還原性

催化劑

與氧氣反應(yīng):⑤4NH3+50?△4N0+6Ha。

與CL反應(yīng):⑥8NH3+3CL—Nz+6Na1cl。

(2)與酸反應(yīng)

與氯化氫反應(yīng)：⑦N&+HC1-NH￡1,產(chǎn)生白煙。

(3)與水反應(yīng):⑧NHa+HQ一N&?莊0-NHA+OH-,氨的水溶液叫氨水,呈弱堿性。

A.氨水的組成成分有三種分子:⑨NH3、阻?40、壓0;三種離子:⑩NH，0H「、。

B.氨水的性質(zhì):容易揮發(fā);氨水中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,其密度越?」氨水是良好的沉淀劑,能使Mg2\

323

Al\Fe\Fe\Cu"、Zn"轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸锍恋?，其中AgOH、Cu(0H)2>Zn(OH)2等沉淀能溶于過量氨水，形成

配離子。

C.涉及氨水的離子方程式的書寫

a.氨水與其他物質(zhì)反應(yīng)時,用分子式NH3?HQ表示,如:3NH3-HQ+A1"——Al(OH)3J+3NHJ;

b.生成氨水時,若反應(yīng)物(強堿溶液)為濃溶液或在加熱條件下:NHl+OIfANH3t+玲0;

c.生成氨水時,若反應(yīng)物(強堿溶液)為稀溶液且不加熱條件下:NH1+0IT——NH3?莊0。

(4)與鹽溶液反應(yīng)

現(xiàn)象離子方程式

FeCL

3+：

生成?紅褐色沉淀Fe+3NH3?H20-Fe(OH)3(+3NHt

溶液一

A1CL

3+

生成?白色沉淀b+3NH3?H20=-Al(OH)3J+3NHt

溶液

3.氨的用途

(1)液氨汽化時吸收大量的熱,故用作?制冷劑。

(2)制氮肥、硝酸、鎂鹽、純堿等。

4.鐵鹽及NH。的檢驗

(1)鐵鹽的物理性質(zhì)

大多數(shù)的錢鹽是?白色固體,均?易溶于水。

(2)鐵鹽的化學(xué)性質(zhì)

NH,ClA

~"(?NH.Cl^^NH：,f+HC1f

受熱分解

NH.HCO3a

一?NH|HC(%NH§++C()21+H?()

NH,C1與NaOH溶液反應(yīng)一?NH：+()H旦NH§t+H：；。

(用離子方程式表示)

(3)NH。的檢驗

強:濕潤紅色,

WK|無色氣體|石蕊試紙"|試紙?變痘

噴泉實驗

1.噴泉實驗的原理

由于容器內(nèi)外產(chǎn)生壓強差而形成噴泉。氣體迅速溶于水或某種溶液中，容器內(nèi)壓強小于容器外壓強,從而

產(chǎn)生噴泉,依據(jù)這一原理，只要使容器內(nèi)氣體大量溶于液體,就可以形成噴泉。

2.形成噴泉的類型

(1)只要氣體易溶于吸收劑,均可做噴泉實驗,吸收劑可以是水,也可以是酸性溶液、堿性溶液等。

下面是幾種常見的能形成噴泉的氣體和液體。

C02>Cl2>NO、O2

氣體HC1

NH3N02

、（：）

SO2H2S43

水、NaOH

吸收劑水NaOH溶液水水

溶液

(2)容器內(nèi)的液體由于受熱揮發(fā)(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)或由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體，容器內(nèi)產(chǎn)生

大量氣體,壓強迅速增大，促使容器內(nèi)液體迅速向外流動，也能形成噴泉。如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等

均是利用此原理。

3.引發(fā)噴泉的幾種方法

(1)使燒瓶內(nèi)的氣體迅速溶于水或某種液體中。

(2)使燒瓶內(nèi)氣體溫度降低,從而使氣壓減小。

(3)使燒瓶外待噴液液面上的氣壓增大。

4.噴泉實驗的幾種裝置

裝置②中最好采用頂部有孔的燒瓶。裝置③引發(fā)噴泉的方法是打開止水夾,用熱毛巾或雙手捂熱燒瓶,松

開后片刻即形成噴泉現(xiàn)象。

題組一氨氣、錢鹽的性質(zhì)實驗

1.探究氨氣及鐵鹽性質(zhì)的過程中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是（）

A.將集有氨氣的試管倒扣于水槽中,液體迅速充滿試管,說明氨氣極易溶于水

B.向氨水中加入濃氫氧化鈉溶液,加熱產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,說明氨水中含有NH：

C.加熱NH-HCOs固體,觀察到固體逐漸減少,試管口有液滴產(chǎn)生,說明NH4HCO3具有不穩(wěn)定性

D.將紅熱的Pt絲伸入上圖所示的錐形瓶中,瓶口出現(xiàn)少量的紅棕色氣體,說明氨氣催化氧化的產(chǎn)物中可能有

NO

1.金答案B氨氣極易溶于水，使試管內(nèi)壓強迅速降低,液體迅速充滿試管,A正確;氨水中存在氨分子，加熱

氨氣逸出，也能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,不能證明是錢根離子與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,B錯誤;試管口有

Pt

液滴生成,說明NH4HCO3受熱易分解,具有不穩(wěn)定性,C正確;4NH3+5O2K4N0+6H2。,2N0+02~2N02,NH3的氧化

產(chǎn)物為NO,D正確。

2.如圖所示，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。

下表中對實驗現(xiàn)象解釋正確的是（）

NaOH固體

濃鹽酸

濃硫酸濕潤紅色石

蕊試紙

氯化物溶液

干燥紅色石蕊試紙

選項實驗現(xiàn)象解釋

A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NM與HC1反應(yīng)產(chǎn)生了NH4C1固體

B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象陽3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)

C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是A1CL溶液

干燥的紅色石蕊試紙不變色,濕潤的紅

DNL是一種可溶性堿

色石蕊試紙變藍

2.金答案ANHs能與HC1發(fā)生化合反應(yīng),生成NH￡1白色固體,NHs也能與壓S04發(fā)生化合反應(yīng),生成

(NH4)2S041A正確,B錯誤;NH,與氯化物溶液反應(yīng)生成氫氧化物沉淀,該氯化物可以是氯化鋁、氯化鎂等,C錯

誤;NHs溶于水生成NH3-H20,NH3?H20屬于堿,NL不屬于堿,D錯誤。

題組二氨氣制備與性質(zhì)綜合的實驗

3.實驗室制取、收集氨氣,驗證其還原性并進行尾氣處理的裝置如圖，其中能達到實驗?zāi)康牡氖?)

A.用裝置甲制取氨氣

B.用裝置乙收集氨氣時氣體從a口進，從b口出

C.裝置丙中黑色固體變成紅色時還原產(chǎn)物一定為銅

D.可以用裝置丁吸收氨氣,進行尾氣處理

3.&答案BA項,實驗室用NH4C1和Ca(OH)z共熱來制NH3,錯誤;B項,NHs密度比空氣小，收集時應(yīng)短進長出，

正確;C項,CuO也可能被還原成紅色的Cu20,錯誤;D項,N%在飽和食鹽水中的溶解度很大,用裝置丁來吸收,易

引起倒吸,錯誤。

4.氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑,某同學(xué)用該原理在實驗室探究硝酸的制備和性質(zhì)，設(shè)計了如圖

所示裝置。

丁

(1)甲裝置不需要加熱即能同時產(chǎn)生氨氣和氧氣,錐形瓶內(nèi)固體X為

(2)乙裝置的作用是;寫出受熱時丙裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程

式:。

(3)當(dāng)戊中觀察到現(xiàn)象,則說明已制得硝酸。某同學(xué)按上圖組裝儀器并檢驗氣密性后進

行實驗,沒有觀察到此現(xiàn)象,請分析實驗失敗的可能原因是，如何改進裝置：—

(4)改進后待反應(yīng)結(jié)束,將丁裝置倒立在盛水的水槽中,會觀察到的現(xiàn)象是

4.M答案(1)過氧化鈉

Cr2O3

(2)干燥氧氣和氨氣的混合氣體4NH3+502A4N0+6H20

(3)紫色石蕊溶液變紅過量的氨氣致使戊中溶液不一定呈酸性在丙和丁之間連接盛有無水氯化鈣的干燥

管或盛有濃硫酸的洗氣瓶

(4)試管丁內(nèi)水面慢慢上升,上升到一定高度不再變化,試管內(nèi)氣體顏色由紅棕色逐漸變淡至無色

金解析(1)甲中不需要加熱即能同時產(chǎn)生NHs和02,說明固體X溶于氨水既產(chǎn)生02又放出大量熱,則該固體為

Na。。(2)乙裝置可干燥NHs和0Z；NH3和02在加熱和上。3的催化作用下,發(fā)生催化氧化反應(yīng)。

(3)HN03能使紫色石蕊溶液變紅，由于NM過量,可能會與HNOs反應(yīng),致使觀察不到石蕊溶液變紅的現(xiàn)象,可在丙

和丁之間連接一個能除去NL的裝置。

(4)丁裝置中有NO2,NO?會與H20反應(yīng)生成無色的N0,且使氣體體積減小。

考點三硝酸氮及其重要化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

I.判斷正誤,正確的畫“J”，錯誤的畫“X”。

(1)常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學(xué)變化()

(2)可用稀硝酸與FeS固體反應(yīng)制取H2S()

(3)過量的銅與濃硝酸反應(yīng),產(chǎn)物中一定有NO()

(4)濃硝酸在光照下久置,會變黃()

(5)濃硝酸中滴加紫色石蕊溶液，最終變?yōu)榧t色()

(6)稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡()

(7)常溫下,將濃硝酸滴加到用砂紙打磨過的鋁條上,會產(chǎn)生紅棕色氣體()

1.金答案⑴V(2)X(3)V(4)V(5)X(6)V(7)X

2.用動態(tài)觀點理解Cu與濃硝酸的反應(yīng)。在濃硝酸中放入Cu片，回答下列問題。

(1)反應(yīng)開始時的化學(xué)方程式為,實驗現(xiàn)象為

____O

(2)若Cu片有剩余,則反應(yīng)將要結(jié)束時的化學(xué)方程式為。

(3)待反應(yīng)停止后,若Cu片有剩余,再加入少量的稀硫酸,這時Cu片上又有氣泡產(chǎn)生,原因是

2.9答案(l)Cu+4HN03(濃)一CU(NO3)2+2NO2t+2H20溶液逐漸變藍色,有紅棕色氣體逸出

i

(2)3Cu+8HNO3(ft)==■3CU(NO3)2+2NOt+4H20

(3)加入稀硫酸后,氫離子與原溶液中的硝酸根離子構(gòu)成強氧化性酸,又能與過量的銅反應(yīng)

卜磁蜀

1.物理性質(zhì)

(1)常溫下，純硝酸為無色、有①刺激性氣味的②液體。

(2)硝酸沸點較低，易揮發(fā),在空氣中遇水蒸氣形成白霧。

2.化學(xué)性質(zhì)

具有酸的通性

芳、甲笨強酸性

硝化反應(yīng)

一有機強氧化性與金屬、非金屬及

硝酸

_________反應(yīng)還原性化合物反應(yīng)

顏色反應(yīng)

蛋白質(zhì)不穩(wěn)定性

NO,

(1)強酸性

稀硝酸使紫色石蕊試液變紅。

(2)不穩(wěn)定性

△

a.反應(yīng)：③4HNC>3(濃)或光照2H2+4N02t+02t。

b.市售濃硝酸呈黃色的原因是④硝酸分解生成的N0。溶解在濃硝酸里。

c.硝酸保存在⑤棕色試劑瓶中,置于冷暗處,不能用橡膠塞。

(3)強氧化性

a.與金屬反應(yīng)

常溫下,鐵、鋁遇冷的濃硝酸能發(fā)生⑥鈍化。

稀硝酸與銅反應(yīng):⑦3Cu+8HN03(稀)—3Cu(N03)2+2N0t+4H2。。

濃硝酸與銅反應(yīng)：⑧Cu+4HN03(濃)一Cu(NO3)2+2NO2t+2壓0。

b.與非金屬反應(yīng)

如濃硝酸與C的反應(yīng):⑨C+4HNCM濃)&CO,t+4N02t+2HL。

c.與還原性化合物反應(yīng)

硝酸可氧化HzS、SO。、Na2S03,HI、Fe"等還原性物質(zhì)。如稀硝酸與FeSO&溶液反應(yīng)的離子方程式為⑩

3Fe"+4H++N01——3Fe"+N0t+2莊0。

d.王水

濃硝酸和濃鹽酸按體積比?1：3混合即得王水,它的氧化性更強,能溶解Pt、Au等金屬。

(4)與有機物反應(yīng)

NO2

」硫酸：「|1

U+HNC）3609'y+HzO。

b.顏色反應(yīng):蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色。

3.用途

化工原料,用于制化肥、染料、炸藥等。

4.氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

NH-HO

3II2I

NH<N5=iNO=±NO^=±HNO

||3L2^7^11I3

鐵鹽（NH：）Mg,N,NO；N,O,TNT

題組一硝酸的性質(zhì)

1.一定質(zhì)量的銅分別與足量的稀硝酸或濃硝酸完全反應(yīng),在相同條件下,用排水法收集產(chǎn)生的氣體（假設(shè)產(chǎn)物

中氣體只可能是N0或N0。。下列敘述中一定正確的是（）

①硝酸溶液的濃度越大,消耗的HNOs越少

②硝酸溶液的濃度不同,生成的CU（N03）2的物質(zhì)的量相同

③硝酸溶液的濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少

④用排水法收集到的氣體在相同狀況下體積相同

A.只有②B.②④C.③④D,①②③

1.金答案B3Cu+8HNC）3（?。?Cu（N03）2+2N0t+4HOC11+4HNO3（濃）——Cu（N03）2+2N02t+2H。由化學(xué)方

程式可知等量的銅與硝酸反應(yīng),硝酸濃度越大,消耗的HNOs越多,生成氣體的量越多,但生成Cu（N03）2的量相同,

故①、③不正確，②正確。3N02+H20-2HNO3+NO,用排水法收集NO?時，最終收集到的為NO,由關(guān)系式

3Cu~6N0;2N0可知④正確。

2.為證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)物中的氣體為N0,設(shè)計下圖實驗（實驗過程中分液漏斗上面的塞子為打開狀態(tài)），下

列說法中不正確的是（）

A.關(guān)閉活塞1,加入稀硝酸至液面a處

B.在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率

C.通過關(guān)閉或開啟活塞1可以控制反應(yīng)的進行

D.反應(yīng)開始后,膠塞下方有無色氣體生成,但不能證明該氣體為NO

2.金答案A關(guān)閉活塞1,將無法加液體到液面a,A項錯誤;關(guān)閉活塞1,生成的NO把稀硝酸壓向右邊,使銅絲

與稀硝酸分離,C項正確;若要證明該氣體為NO,須使NO與02接觸,生成紅棕色的N02,D項正確。

名師點撥

(1)濃、稀硝酸均具有強氧化性,濃度越大,氧化性越強。其還原產(chǎn)物的價態(tài)越高,一般情況下,HN()3(濃)

—,■NO2,HNC)3(稀)—,■NOo

(2)濃硝酸能使紫色石蕊試液先變紅,后褪色,該反應(yīng)過程中濃硝酸表現(xiàn)出強酸性和強氧化性。

(3)常溫下，鐵、鋁遇冷的濃硝酸能發(fā)生“鈍化”，故濃硝酸可用鐵桶盛放。

題組二有關(guān)硝酸的定量計算

3.有一稀硫酸和稀硝酸的混合液,其中H2s0&和HNOs的物質(zhì)的量濃度分別是4mol/L和2mol/L,取10mL此

混合液，向其中加入過量的鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束后,可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的體積為(設(shè)反應(yīng)中HNOs被還原成

NO)()

A.0.448LB.0.896L

C.0.672LD.0.224L

3.金答案C10mL混合液中，n(H￡C)4)=0.04mol,n(HN03)=0.02mol,所以n(H*)=0.1mol,n(N03)=0.02mol,

加入過量的鐵粉后,先發(fā)生反應(yīng):3Fe+8H'+2NO：=~■3Fe2++2N0t+4HQ,H+過量0.02mol,產(chǎn)生NO氣體0.02mol。

2+

過量的H*再與Fe發(fā)生反應(yīng):2H,+Fe——Fe+H2t,產(chǎn)生0.01mol壓,故反應(yīng)結(jié)束后共產(chǎn)生氣體0.02mol+0.01

mol=0.03mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.672L。

4.取銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過程中硝酸被還原只產(chǎn)生0.896LNO?氣體和0.672Lm04氣體（氣體

體積都已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），在反應(yīng)后的溶液中加足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質(zhì)量為3.7go則合金中銅與

鎂的物質(zhì)的量之比等于（）

A.1：1B.2：1

C.3：2D.2：3

4.*答案D假設(shè)銅的物質(zhì)的量為mmol,鎂的物質(zhì)的量為mmol,由題意可知NO?的物質(zhì)的量為0.04

mol,N。的物質(zhì)的量為0.03molo結(jié)合得失電子守恒可知:2m+2n2=0.04X1+0.03X2,根據(jù)最終所得沉淀質(zhì)量

為3.7g可知:98m+58n2=3.7,解得:m=0.02,n2=0.03。

方法技巧

硝酸與金屬反應(yīng)的思維模型

題組三硝酸的工業(yè)制法

5.工業(yè)上制取硝酸鏤的流程圖如圖,請回答下列問題:

(1)在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中,B設(shè)備的名稱是,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。

(2)在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是o

(3)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物,可用如下兩種方法處理：

堿液吸收法:NO+NC)2+2NaOH-2NaN02+H20

NH3還原法:___NH3+____N02—____N2+____H=0

①配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。

②以上兩種方法中,符合綠色化學(xué)的是。

(4)某化肥廠用煙制備NH4NO3?已知：由N&制NO的產(chǎn)率是96%,NO制HNOs的產(chǎn)率是92%,則制HNOs所用去的

NH3的質(zhì)量占消耗ML總質(zhì)量(不考慮其他損耗)的%o(結(jié)果保留一位小數(shù))

催化劑

5.*答案(1)轉(zhuǎn)化器4NH3+5O2A4N0+6H20

(2)可使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成HNO3

(3)①86712②NHs還原法

(4)53.1

金解析(4)設(shè)制HN03消耗N包的質(zhì)量為x,

NH3~HN03

xxX96%X92%

HNO3+NH3=NHNO3

xX96%X92%xX96%X92%

X100%^53.1%

+x96%x92%O

I夯基暹能作業(yè)I

A組基礎(chǔ)題組

1.（2020浙江海寧高級中學(xué)檢測）下列由相關(guān)實驗現(xiàn)象推出的結(jié)論正確的是（）

A.NHiCl和NH4HCO3受熱都能分解,說明可以用加熱NH4C1或NHJK03固體的方法制氨氣

B.向溶液中滴加酸化的Ba（NOs）2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有S0；

C.Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)

D.分別將充滿HC1、NH3的燒瓶倒置于水中,液面均迅速上升,說明二者均易溶于水

1.拿答案D不能用加熱NH4C1固體的方法制氨氣，因為NL和HC1會在試管里重新化合成NH4C1;硝酸能將

S0；氧化成SO：,B項實驗不能說明原溶液中一定有S0；;鐵和稀硝酸反應(yīng)生成的氣體是N0不是H2O

2.（2020浙江寧波萬里國際學(xué)校檢測）下列說法不正確的是（）

A.向稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶解,再加入Cu（N0J2固體,銅粉仍不溶解

B.某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,該氣體的水溶液顯堿性

+2+

C.銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3CU+8H+2N03=3CU+2N0t+4H20

D.HNOs-NO-NO2,以上各步變化均能通過一步實現(xiàn)

2.*答案A稀硫酸與銅不反應(yīng)，向溶液中再加入Cu（N0,2固體，相當(dāng)于存在稀硝酸，則銅粉與稀硝酸反應(yīng)而

溶解。

3.（2020浙江寧波中學(xué)檢測）NHs是一種重要的化工原料,可以制備一系列物質(zhì)（見下圖）。下列說法中正確的是

（）

A.NHC1和NaHCOs都是常用的化肥

B.NH￡1、HNOs和NazCOs受熱時都易分解

C.NH3和NOz在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)

D.圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可發(fā)生水解

3.金答案CA項,NaHCOs不能作化肥;B項,Na2c。3受熱時不易分解;C項,N'和NO?在一定條件下可發(fā)生反

一定條件一

應(yīng):8NH3+6N0Z=~-7N2+12H2O,屬于氧化還原反應(yīng);D項,NaCl不能水解。

4.（2019浙江平陽第一中學(xué)質(zhì)量檢測）某同學(xué)利用如圖所示裝置進行實驗,一段時間后,水沿導(dǎo)管緩慢上升。下

列說法錯誤的是（）

A.實驗過程中氣球體積會發(fā)生變化

B.廣口瓶中液體的pH減小

C.廣口瓶中有化合反應(yīng)發(fā)生

D.試管中不可能發(fā)生分解反應(yīng)

4.M答案D銅與濃硝酸反應(yīng)生成的NO?氣體進入廣口瓶中，與水反應(yīng)生成NO,N0可能再與水上方的。化合

生成N02,氣體進入氣球使其體積變大;廣口瓶中有硝酸生成,液體的pH減小;試管中有濃硝酸,有可能發(fā)生濃

硝酸的分解反應(yīng)。

5.（2019浙江寧波效實中學(xué)月考）一定體積0.01mol?L的稀硝酸恰好能氧化一定質(zhì)量的鐵、鋁混合物，已知

兩種金屬均被氧化為最高價態(tài),還原產(chǎn)物只有N0?若用0.01mol-T'NaOH溶液溶解相同質(zhì)量的該混合物，當(dāng)

反應(yīng)完全時所需氫氧化鈉溶液的體積是稀硝酸的則樣品中鐵、鋁的物質(zhì)的量之比為（）

5

A.2：3B.1：3C.1：4D.5：3

5.&答案C設(shè)樣品中鐵和鋁的物質(zhì)的量分別為x和y,根據(jù)Fe+4HN03（稀）——Fe（N03）3+N0t+2HQ、

A1+4HNO3（稀）■~-A1（NO3）3+NOt+2H20,反應(yīng)中消耗HNO,的物質(zhì)的量為4x+4y;2Al+2NaOH+2H~■

2NaA10+3Ht中消耗NaOH的物質(zhì)的量為y,即^~-=|,解得x：y=l：4?

224+45

6.（2020浙江溫州第二高級中學(xué)月考）FeS與一定濃度的HNO3溶液反應(yīng)，生成Fe（NO3）3、Fe2（SO4）3>N02,NQ、

NO和HQ,當(dāng)NO,、N2O4、NO的物質(zhì)的量之比為1：1：1時,實際參加反應(yīng)的FeS與HNOs的物質(zhì)的量之比為

（）

A.1：6B.16：25

C.2：11D.1：7

6.9答案D當(dāng)生成的NO?、N2O4、NO的物質(zhì)的量之比為1：1：1時，若4moiHNO3被還原得到6mol電子，

當(dāng)1molFeS生成硝酸鐵、硫酸鐵時化合價的變化為:鐵元素升高1價,硫元素升高8價，即共失去9mol電

子,所以參加氧化還原反應(yīng)的FeS與被還原的HN（）3的物質(zhì)的量之比為1：6<,但是生成物中還有硝酸鐵,有一

部分硝酸起了酸性介質(zhì)作用，通過元素守恒可得FeS與HNOs的比例為1：7o

7.（2019江蘇鹽城四模）研究表明,霧霾中的無機物顆粒主要是硫酸鏤和硝酸錢,大氣中的氨是霧霾的促進劑。

減少氨排放的下列解決方案不可行的是（）

A.改變自然界氮循環(huán)途徑,使其不產(chǎn)生氨

B.加強對含氨廢水的處理,降低氨氣排放

C.采用氨法對煙氣脫硝時,設(shè)置除氨設(shè)備

D.使用生物有機肥料,減少使用化肥

7.金答案A人類無法改變自然界氮循環(huán)途徑，使其不產(chǎn)生氨。

8.（2019河南名校聯(lián)考）為了探究氨氣的還原性,設(shè)計如下實驗：

已知:CuQ呈紅色，在酸性條件下不穩(wěn)定,生成銅和二價銅鹽。下列說法錯誤的是（）

A.固體X可能是生石灰或氫氧化鈉,干燥管中的試劑可能是堿石灰

B.先啟動裝置①中的反應(yīng),當(dāng)裝置④漏斗中產(chǎn)生較多白霧時,再點燃酒精燈

C.在實驗室,可以用裝置①來制備氧氣、二氧化碳或氫氣

D.實驗結(jié)束取少量硬質(zhì)玻璃管中的紅色固體加稀硝酸,若溶液變藍,則一定含有Cu2O

8.*答案D向生石灰或氫氧化鈉固體中滴加濃氨水時，會產(chǎn)生氨氣，可用堿石灰干燥氨氣，故A正確;先通氨

氣排盡裝置中的空氣，當(dāng)漏斗中氨氣遇水產(chǎn)生較多白霧時，表明裝置內(nèi)的空氣已經(jīng)排盡,再點燃裝置③處的酒

精燈，故B正確;裝置①適合“固液不加熱制氣”，而氧氣、二氧化碳和氫氣均可在常溫下由“固+液”制得，

故C正確;銅和氧化亞銅都可以與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，因此不能用稀硝酸檢驗紅色固體是否含有氧化亞銅,

應(yīng)該用稀鹽酸或稀硫酸,故D錯誤。

9.（2019湖南岳陽第一中學(xué)二檢）已知很多氣體都能用來做噴泉實驗,若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下兩個等體積燒瓶,一個收

集滿HC1和N2的混合氣體,另一個收集滿N02,如圖所示,噴泉實驗停止后,兩個燒瓶內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量

濃度（c）和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（3）的關(guān)系是（兩燒瓶所得溶液密度幾乎相等）（）

A.c和3都不同B.c和3都相同

c.C相同，3不同D.3相同,c不同

9.M答案C設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，兩個燒瓶內(nèi)分別盛有xLHC1、yLNO2,第一個燒瓶中只有HC1溶于

水,n（HC1）「行「，溶液的體積為xL,所以c（HCl）=’也mol/L;第二個燒瓶中發(fā)生反

22.4L/mol22.4mol22.4

IS:3NO2+H2O-2HN03+N0,n（HNO3）=|n（N02）X（—）mol,溶液的體積為|yL,所以c（HNO3）mol?L

-3

1=/mol/L;由此可以看出兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相等。關(guān)系式c=l000P3/M,可知兩溶液的c、

P（密度）相同，但M（溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量）不同，所以3（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不同。

10.（2019遼寧師范大學(xué)附屬中學(xué)一模）取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8

960mL的N0?氣體和672mL的20」氣體（都已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積），在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧

化鈉溶液,生成沉淀的質(zhì)量為17.02g?則x等于（）

A.8.64B.9.20C.9.00D.9.44

10.M答案B反應(yīng)流程為:

2+

濃硝酸,1Mg2+、CuNaOHfMg(OH)2

INO2>N2041CU(OH)2

xg=17.02g-m（OIT）,而Off的物質(zhì)的量等于鎂、銅失去電子的物質(zhì)的量，等于HNOs得電子的物質(zhì)的量，即

n（0H）=——X1+0-672LX2X1=0.46mol,所以xg=17.02g-0.46molX17g?mor'=9.20g?

22.4L?moP122.4L?raoP1

B組提升題組

11.（2019安徽皖江名校摸底聯(lián)考）某工廠擬綜合處理含NH。的廢水和工業(yè)廢氣（主要含N2、CO?、SO?、NO、CO,

不考慮其他成分），設(shè)計了如圖所示流程：

下列說法正確的是（）

A.固體1中主要含有CaC03,CaSO3

B.X可以是空氣，且需過量

C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是C0

+

D.處理含N用■的廢水時,發(fā)生的反應(yīng)為NH|+5NO2+4H-6N0f+4H20

11.*答案CN2>CO,、SO?、NO、CO通過過量的石灰乳,二氧化碳和二氧化硫被吸收，生成碳酸鈣和亞硫酸鈣,

固體1中還含有Ca（0H）2；剩余氣體1含有氮氣、一氧化氮和一氧化碳,從后面產(chǎn)物有亞硝酸鈉分析,通入的X

可能是空氣,將一氧化氮氧化為二氧化氮，但不能過量,否則不能生成亞硝酸鈉;氣體2為一氧化碳和氮氣,氮

氣無污染，所以捕獲的氣體為一氧化碳;鏤根離子和亞硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮氣。

12.（2019河北衡水中學(xué)聯(lián)考）資料顯示:一定條件下NM能還原Cu0?為了證明資料的真實性,利用下列裝置

（含藥品）進行實驗，其中錯誤的是（）

NH4C1(S)

12.*答案A氯化錢受熱分解生成氨氣和氯化氫，在試管口附近氨氣和氯化氫遇冷又生成了白色固體氯化鏤,

故不能用于制備氨氣,A項錯誤;可以在硬質(zhì)玻璃管中進行氨還原氧化銅的反應(yīng),B項正確;堿石灰可以干燥氨

氣,C項正確;氨氣與稀硫酸反應(yīng),用該裝置吸收尾氣中的氨氣可以防止倒吸,D項正確。

13.（2020浙江寧波華茂外國語學(xué)校檢測）亞硝酸鈉是一種工業(yè)用鹽,廣泛用于物質(zhì)合成、金屬表面處理等，它

的一些性質(zhì)或用途如圖所示，下列說法不正確的是（）

A.NaNO：的穩(wěn)定性大于NH4N02

B.NaN02與N曲反應(yīng),NaN02是氧化劑

C.可用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別NaCl與NaNOz

D.NaNs分解,每產(chǎn)生1molN?轉(zhuǎn)移6mole

13.金答案DNH&NO,微熱易分解,而NaNO?加熱難分解,所以NaNO?的穩(wěn)定性大于NH4NO2,故A正確;NaNO2與

N此反應(yīng)生成NaN3,NaNOz中氮元素的化合價由+3價降低為f價,是氧化劑,故B正確;NaNO,具有氧化性,在酸性

條件下氧化碘化鉀,得到單質(zhì)碘,單質(zhì)碘使淀粉溶液變藍,NaCl無氧化性,在酸性條件下不能氧化碘化鉀,所以

可用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別NaCl與NaNOz,故C正確;NaN中氮元素的化合價為中介,生成1個N2轉(zhuǎn)移|個

電子，則每產(chǎn)生1molNa轉(zhuǎn)移，mole,故D錯誤。

14.(2020浙江溫嶺新河中學(xué)檢測)某氮肥NH4HCO3中混有少量(NHJ2c現(xiàn)采用下列方案測定該氮肥中(NHJ2c

的質(zhì)量分?jǐn)?shù):稱取5.7g樣品與2.0mol-L1NaOH溶液混合,完全溶解后,低溫加熱使其充分反應(yīng)(該溫度下

錢鹽不分解)，并使生成的氨氣全部被稀硫酸吸收，測得氨氣的質(zhì)量與所用NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。請

回答下列問題：

(1)A點前樣品與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為。

(2)為使生成的氨氣被稀硫酸吸收時不發(fā)生倒吸,可以選用下列裝置中的(填字母序號)。

(4)當(dāng)V(NaOH)=50mL時，生成NH3的質(zhì)量為

14.金答案(1)HCO3+OH-CO；+HZO

(2)ABD(3)16.8(4)0.68g

金解析⑴樣品中的HCO：和NH。都能與0H一反應(yīng),只有HCO：反應(yīng)完之后,NH。才會與0H一反應(yīng)生成NH3o(2)A、B

中的漏斗和球形干燥管能蓄積較多液體,可防止倒吸;NH3不溶于CCL,D裝置也能防止倒吸。(3)設(shè)樣品中

NH4HCO3、(NHa)￡03的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則79x+96y=5.7,2x+2y=0.14?解得:x=0.06,y=0.01。

m[(NH4)C0]=0.96g,3100衿16.8機(4)當(dāng)V(NaOH)=50mL時,n(NaOH)=O.1mol。與

235.7g

HCO3反應(yīng)的NaOH為0.06mol,與NH，反應(yīng)的NaOH為0.04mol,所以生成的NM為0.04mol,質(zhì)量為0.68g。

15.(2019廣西桂林中學(xué)5月模擬)氨氣和氯氣是重要的工業(yè)原料,室溫下某興趣小組設(shè)計了相關(guān)實驗探究它們

的某些性質(zhì)。實驗一:用氨氣認(rèn)識噴泉實驗的原理,并測定電離平衡常數(shù)K(NHs-H20)。

圖1噴泉實驗裝置

圖2鹽酸滴定氨水的pH曲線

(1)檢查圖］中裝置［的氣密性的方法是__________________________________________________________

(2)噴泉實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)三頸燒瓶未充滿水(假如裝置的氣密性良好)，原因是。用—

(填儀器名稱)量取25.00mL噴泉實驗后的氨水至錐形瓶中，用0.0500mol?I?鹽酸滴定，滴定曲線

如圖2所示。下列關(guān)于該滴定實驗的說法中正確的是(選填字母)。

A.當(dāng)pH=7.0時,氨水與鹽酸恰好中和

B.選擇酚酰作為指示劑,測定結(jié)果偏低

C.酸式滴定管未用鹽酸潤洗會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低

D.當(dāng)pH=ll.0時,K(N&?DO)約為2.27X10-5

實驗二:擬用如下裝置設(shè)計實驗來探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應(yīng)。

DKF

(3)A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)上圖中的