第16講氮及其化合物（講義）-2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)必做提升講義（夯基礎(chǔ)再突破）

第16講氮及其化合物一氮?dú)饧暗难趸?.氮的存在和氮的固定2.氮?dú)?1)物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)①3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2；②N2＋3H22NH3；③N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電或高溫))2NO。特別強(qiáng)調(diào)：(1)N2到NO2不能一步轉(zhuǎn)化完成。(2)Mg3N2只能干態(tài)制取，遇水強(qiáng)烈反應(yīng)，生成氫氧化鎂沉淀，放出氨氣。3.氮的氧化物(1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2性質(zhì)的比較NONO2物理性質(zhì)顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性不溶于水易溶于水化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)2NO＋O2=2NO2—能與H2O反應(yīng)—3NO2＋H2O=2HNO3＋NO特別提醒：(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此實(shí)驗(yàn)測得NO2的相對(duì)分子質(zhì)量總大于46。(此處有物質(zhì)的量的考查)(2)驗(yàn)證某無色氣體為NO的方法是向無色氣體中通入O2(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色。(3)NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。4．氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染及防治(1)常見的污染類型①光化學(xué)煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。②酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應(yīng)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(dǎo)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2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O（歧化反應(yīng)）NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O（歸中反應(yīng)）NO2、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)，一般適合于工業(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NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2)，一般適用于汽車尾氣的處理（此處有陌生化學(xué)方程式書寫）。課堂檢測011.下列有關(guān)氮?dú)獾恼f法正確的是()A．氮?dú)馐怯傻訕?gòu)成的雙原子分子，所以化學(xué)性質(zhì)不活潑B．1molN2可與3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3C．電閃雷鳴的雨天，雨水中會(huì)含有一定量的硝酸，其中發(fā)生的反應(yīng)之一是N2＋2O2=2NO2D．NO、NO2在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，且二者都是引起光化學(xué)煙霧的大氣污染物答案：D【解析】A項(xiàng)，氮原子最外層5個(gè)電子，氮與氮形成三對(duì)共用電子對(duì)，達(dá)8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；B項(xiàng)，氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣是可逆反應(yīng)；C項(xiàng)，氮?dú)馀c氧氣在放電的條件下生成一氧化氮；D項(xiàng)，NO和氧氣能反應(yīng)生成NO2；NO2和水反應(yīng)生成NO。2.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(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應(yīng)過程為①2NO2→2NO＋2O，②2NO＋O2→2NO2，③O＋O2→O3。下列對(duì)該反應(yīng)過程及生成物敘述正確的是()A．NO2起催化劑作用 B．NO起催化劑作用C．NO2只起氧化劑作用 D．O3與O2為同分異構(gòu)體答案：A【解析】反應(yīng)過程①＋②得O2→2O，③O＋O2→O3，NO2起催化劑作用，反應(yīng)過程中NO2還作氧化劑，A項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；O3與O2不是同分異構(gòu)體，屬同素異形體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。3.為落實(shí)“五水同治”，某工廠擬綜合處理含NHeq\o\al(＋,4)廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說法不正確的是()A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B．X可以是空氣，且需過量C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD．處理含NHeq\o\al(＋,4)廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2O答案：B【解析】A項(xiàng)，根據(jù)題中的流程，可以得出固體1為CaCO3、CaSO3和過量Ca(OH)2，正確；氣體1是不能被過量石灰乳吸收的NO、CO和N2，NO和NO2按1∶1的體積比能與NaOH溶液反應(yīng)生成亞硝酸鈉，所以X可以是空氣，但不能過量，否則會(huì)生成NaNO3，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氣體2為N2、CO，因“無污染氣體”為N2，故捕獲的氣體主要是CO，正確；D項(xiàng)，NHeq\o\al(＋,4)與NOeq\o\al(－,2)能夠發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮?dú)?，離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2O，正確。特別強(qiáng)調(diào)：NO2和Br21.均具有氧化性；2.溶于水均有酸生成；3.均可與堿反應(yīng)；4.均為紅棕色等。注意：不能用淀粉KI試紙、pH試紙、NaOH溶液來鑒別.注意：可以用下列方法或試劑鑒別：①AgNO3溶液；②CCl4溶液；③水洗法。二有關(guān)氮的氧化物溶于水的計(jì)算無論是單一氣體(NO2)，還是NO、NO2、O2中的兩者的混合氣體，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，2NO＋O2=2NO2，故若有氣體剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。(1)若NO和O2通入水中，總關(guān)系式為4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3(4∶3)。(2)若NO2和O2通入水中，總關(guān)系式為4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3(4∶1)。當(dāng)V(NO2)∶V(O2)＞4∶1反應(yīng)中剩余NO2氣體，根據(jù)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，最后剩余的氣體為NO，體積為方程式剩余NO2的三分之一。課堂檢測021.下列化學(xué)事實(shí)及其解釋都正確的是()A.NO2與水反應(yīng)，NO2作還原劑，水作氧化劑B.某溶液中含有大量的NOeq\o\al(－,3)，該溶液中一定不存在大量的Fe2＋C.閃電時(shí)，空氣中的N2和O2可直接化合生成NO2D.除去NO中混有少量NO2氣體時(shí)，可以用水洗滌后再干燥答案：D【解析】NO2與水反應(yīng)，NO2是還原劑也是氧化劑，A錯(cuò)誤；NOeq\o\al(－,3)和Fe2＋能共存，例如硝酸亞鐵溶液，但在酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)能氧化Fe2＋，B錯(cuò)誤；空氣中的N2和O2直接化合生成的是NO，C錯(cuò)誤。將混有少量NO2的NO氣體通過水洗滌后，因NO2與水反應(yīng)生成NO，再干燥即可，D正確。2.在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為()①1.2mL②2.4mL③3mL④4mLA．①②B．②③C．③④D．①④答案：D【解析】4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，若剩余的氣體是O2，則V(NO2)＝eq\f(4,5)×(12mL－2mL)＝8mL，V(O2)＝12mL－8mL＝4mL。若剩余的氣體是NO(2mL)→6mLNO2。則V(O2)＝eq\f(1,5)×(12mL－6mL)＝1.2mL。3.在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為()①1.2mL②2.4mL③3mL④4mLA.①② B.②③C.③④ D.①④答案D【解析】首先分析剩余的2mL氣體有兩種可能。如果剩余2mLO2，則V(NO2)＝eq\f(4,5)×(12－2)mL＝8mL，則混合氣中的V(O2)＝12mL－8mL＝4mL。若剩余的2mL氣體是NO，則混合氣中的V(O2)＝(12mL－2mL×3)×eq\f(1,5)＝1.2mL，D項(xiàng)正確。4.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NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。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V1、V2、V3，則下列的關(guān)系正確的是()A．V1＞V2＞V3 B．V1＞V3＞V2C．V2＞V3＞V1 D．V3＞V1＞V2答案:B【解析】設(shè)各種氣體的體積都為1體積。①根據(jù)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，即剩余NO的體積V1＝(1＋eq\f(1,3))體積。②根據(jù)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，即剩余O2的體積V2＝(1－eq\f(1,4))體積。③剩余N2的體積V3＝1體積，即B項(xiàng)符合題意。5.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究NO與銅粉的反應(yīng)并檢驗(yàn)NO，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置略)。實(shí)驗(yàn)開始前，向裝置中通入一段時(shí)間的N2，排盡裝置內(nèi)的空氣。已知，在溶液中FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)，該反應(yīng)可用于檢測NO。下列說法中不正確的是()A．裝置F、I中的試劑依次為水、硫酸亞鐵溶液B．若觀察到裝置H中紅色粉末變黑色，則NO與Cu發(fā)生了反應(yīng)C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先熄滅酒精燈，再關(guān)閉分液漏斗的活塞D．裝置J收集的氣體中一定不含NO答案：D【解析】稀硝酸與銅反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮能夠被氧氣氧化，因此實(shí)驗(yàn)前需要通入氮?dú)?，排盡裝置中的空氣，硝酸具有揮發(fā)性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸氣，可以通過水吸收后再干燥，干燥的一氧化氮在裝置H中與銅反應(yīng)，未反應(yīng)的NO可以利用硫酸亞鐵溶液檢驗(yàn)。裝置F、I中的試劑依次為水、硫酸亞鐵溶液，A項(xiàng)正確；若觀察到裝置H中紅色粉末變?yōu)楹谏?，則NO與Cu發(fā)生了反應(yīng)，B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為了防止倒吸，需要先熄滅酒精燈，再關(guān)閉分液漏斗的活塞，C項(xiàng)正確；由于FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)為可逆反應(yīng)，裝置J收集的氣體中可能含有NO，D項(xiàng)錯(cuò)誤。三氨及銨鹽1．氨氣的性質(zhì)及檢驗(yàn)(1)NH3水溶液顯示堿性。用濕潤的pH試紙、濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)。(2)NH3與酸反應(yīng)用揮發(fā)性HCl、HNO3檢驗(yàn)NH3，產(chǎn)生白煙。(3)NH3的還原性：用Cl2檢驗(yàn)NH3產(chǎn)生白煙。8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N22．依據(jù)壓強(qiáng)知識(shí)掌握噴泉實(shí)驗(yàn)原理(1)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理使圓底燒瓶內(nèi)外在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，利用壓強(qiáng)差將圓底燒瓶下面容器中的液體壓入圓底燒瓶內(nèi)，在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。(2)形成噴泉的類型下面是幾種常見的能形成噴泉的氣體和液體。(3)噴泉實(shí)驗(yàn)的引發(fā)采取措施：改變壓強(qiáng)，使氣體與液體接觸。(4)噴泉實(shí)驗(yàn)后產(chǎn)物濃度的計(jì)算關(guān)鍵是確定所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)后溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度：①HCl、NH3、NO2氣體或它們與其他不溶于水的氣體混合時(shí)，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為eq\f(1,22.4)mol·L－1。②當(dāng)NO2和O2混合且體積比為4∶1時(shí)，c(HNO3)＝eq\f(1,28)mol·L－1。③H2S、CO2、SO2與NaOH溶液(過量)產(chǎn)生噴泉時(shí)，c(Na2S)、c(Na2CO3)、c(Na2SO3)均為eq\f(1,22.4)mol·L－1。3.氨的實(shí)驗(yàn)室制法——加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物4.氨的其他方法方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2ONH3↑＋H2O濃氨水＋固N(yùn)aOHNaOH溶于水放熱，促使氨水分解。且OH－濃度的增大有利于NH3的生成濃氨水＋固體CaOCaO與水反應(yīng)，使溶劑(水)減少；反應(yīng)放熱，促使氨水分解?；瘜W(xué)方程式為NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2課堂檢測031.探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)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.將pH＝11的氨水稀釋1000倍，測得pH＞8，說明NH3·H2O為弱堿C.加熱NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定D.將紅熱的Pt絲伸入如圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，說明氨氣的氧化產(chǎn)物為NO2答案：D【解析】氨氣極易溶于水生成氨水，所以將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，故A正確；常溫下，pH＝11的氨水c(OH－)＝10－3mol·L－1，稀釋1000倍，測得pH＞8，c(OH－)＞10－6mol·L－1，說明稀釋時(shí)NH3·H2O不穩(wěn)定，電離平衡正向移動(dòng)，所以NH3·H2O為弱堿，故B正確；碳酸氫銨加熱分解為氨氣、二氧化碳和水，故C正確；氨氣的氧化產(chǎn)物為NO，NO在錐形瓶口與氧氣反應(yīng)生成NO2，所以瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，故D錯(cuò)誤。2.下列說法錯(cuò)誤的是()A．檢驗(yàn)溶液中是否含有NH4+的實(shí)驗(yàn)操作是取少量試液于試管中，加入NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體B．加熱NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，并將產(chǎn)生的氣體通入酚酞溶液中，溶液變成紅色C．施肥時(shí)，草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用的原因是K2CO3與NH4Cl反應(yīng)生成氨氣會(huì)降低肥效D．因NH4HCO3受熱易分解，所以可用作氮肥答案：D【解析】NH4+與NaOH溶液共熱生成氨氣，氨氣是堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，A正確；NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱生成氨氣，氨氣通入酚酞溶液中，溶液變成紅色，B正確；K2CO3溶于水顯堿性，與NH4Cl反應(yīng)生成氨氣會(huì)降低肥效，C正確；NH4HCO3中含有氮元素，可用作氮肥，D錯(cuò)誤。3.下列制備NH3并制取氨水的裝置正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.制取NH3B.干燥NH3C.收集NH3D.吸收氨氣答案：D【解析】A項(xiàng)，加熱固體時(shí)試管口應(yīng)略向下傾斜，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，帶有水蒸氣的氨氣能與五氧化二磷反應(yīng)，不能用五氧化二磷干燥氨氣，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氨氣密度小于空氣，應(yīng)用向下排空氣法收集，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氨氣極易溶于水但不溶于四氯化碳，可通過四氯化碳層再進(jìn)入水層吸收氨氣可防止倒吸，正確。4.下圖是課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案，下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉的是()A．?dāng)D壓裝置①的滴管膠頭使CCl4全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開止水夾B．?dāng)D壓裝置②的滴管膠頭使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開止水夾C．用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾D．向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾答案：B【解析】H2難溶于NaOH溶液，不能使燒瓶內(nèi)外形成較大壓強(qiáng)差，故不能引發(fā)“噴泉”。5.某氮肥NH4HCO3中混有少量(NH4)2CO3，現(xiàn)采用下列方案測定該氮肥中NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：稱取5.7g上述樣品，將其與2.0mol·L－1NaOH溶液混合，完全溶解后低溫加熱使其充分反應(yīng)(該溫度下銨鹽不分解)，并使生成的氨氣全部被硫酸吸收，測得氨氣的質(zhì)量與所用NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A．0～V1mL內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為：HCOeq\o\al(－,3)＋OH－COeq\o\al(2－,3)＋H2OB．V1～70mL內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3↑＋H2OC．樣品中NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%D．當(dāng)V[NaOH(aq)]＝50mL時(shí)，生成氨的質(zhì)量為0.68g答案：C【解析】加熱溶液，OH－先與HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)，然后OH－再與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)放出氨氣，A、B項(xiàng)正確；設(shè)樣品中NH4HCO3、(NH4)2CO3的物質(zhì)的量分別為x、y，則：79x＋96y＝5.7g,2x＋2y＝2.0mol·L－1×0.07L＝0.14mol，解得：x＝0.06mol，y＝0.01mol，則m(NH4HCO3)＝4.74g，NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(4.74g,5.7g)×100%＝83.2%，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)V[NaOH(aq)]＝50mL時(shí)，n(NaOH)＝0.1mol，與HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)的NaOH為0.06mol，與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)的NaOH為0.04mol，所以生成的NH3為0.04mol，其質(zhì)量為0.68g，D項(xiàng)正確。6.氨催化氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑，某同學(xué)用該原理在實(shí)驗(yàn)室探究硝酸的制備和性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。(1)某同學(xué)想用下列裝置及試劑方便快速地制取少量氨氣?；瘜W(xué)試劑：①NH4Cl固體、②濃氨水、③NaOH固體。應(yīng)選擇的裝置是(填字母)，選用的試劑是(填序號(hào))。選用上述試劑制氨氣的理由是。實(shí)驗(yàn)過程中，制氣時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作是。(2)乙裝置的作用是；寫出受熱時(shí)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(yàn)裝置氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沒有觀察到此現(xiàn)象，請分析實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因是：，如何改進(jìn)裝置：。(4)改進(jìn)后待反應(yīng)結(jié)束，將丁裝置倒立在盛水的水槽中，會(huì)觀察到的現(xiàn)象是。答案:(1)B②③NaOH固體遇水放熱，使氨氣的溶解度降低，同時(shí)可使溶液中c(OH－)增大，促使NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3·H2ONH3＋H2O平衡向右移動(dòng)，從而使氨氣逸出將濃氨水逐滴滴加到NaOH固體上(2)干燥氧氣和氨的混合氣體4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))4NO＋6H2O(3)紫色石蕊溶液變紅過量的氨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【解析】(1)不加熱制取NH3是快速制取少量NH3的措施，具體操作方法是把濃氨水滴到NaOH固體上。(2)乙裝置可干燥NH3和O2；NH3和O2在加熱和Cr2O3的催化作用下，發(fā)生催化氧化反應(yīng)。(3)HNO3能使紫色石蕊溶液變紅；由于NH3過量，可能會(huì)與HNO3反應(yīng)，致使觀察不到溶液變紅的現(xiàn)象；可在丙和丁之間連接一個(gè)能除去NH3的裝置。(4)丁裝置中為NO2和O2的混合氣體，NO2會(huì)與H2O反應(yīng)生成無色的NO。特別強(qiáng)調(diào)：1.銨鹽的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)銨鹽均由非金屬元素構(gòu)成，但含有離子鍵。(2)銨鹽分解不一定產(chǎn)生NH3，如NH4NO3。(3)弱酸銨鹽既與強(qiáng)酸反應(yīng)，又與強(qiáng)堿反應(yīng)。2.銨根檢驗(yàn)的易錯(cuò)點(diǎn)(1)加入濃強(qiáng)堿溶液或加熱NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3↑＋H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O(2)用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的NH3。四硝酸的考點(diǎn)1．硝酸(1)物理性質(zhì)：硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。(2)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性:反應(yīng)：4HNO3(濃)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。特別強(qiáng)調(diào)：（1）市售濃硝酸呈黃色的原因是：硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。（2）硝酸要保存在棕色試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。（3）實(shí)驗(yàn)室常用濃HNO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%，物質(zhì)的量濃度約為16mol/L,95%以上的硝酸稱為“發(fā)煙硝酸”。（4）硝酸濃度越大，其還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO，如果硝酸的濃度很稀，其產(chǎn)物也可能是N2O或NH4NO（5）常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”，并非不反應(yīng)，故濃硝酸可以用鐵桶盛放。2.硝酸的化學(xué)性質(zhì)①與金屬反應(yīng)稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②與非金屬反應(yīng)濃硝酸與C的反應(yīng)為C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；③與還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等還原性物質(zhì)。如稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)與有機(jī)物反應(yīng)①硝化反應(yīng)(與C6H6反應(yīng))：C6H6＋HNO3eq\o(→,\s\up11(濃硫酸),\s\do4(△))C6H5NO2＋H2O；②顯色反應(yīng)：含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸變黃色。3.金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算題的一般方法(1)思維模型(2)計(jì)算技巧原子守恒法HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)，一部分HNO3起酸的作用，以NOeq\o\al(－,3)的形式存在于溶液中；一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量得失電子守恒法HNO3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量電荷守恒法HNO3過量時(shí)反應(yīng)后溶液中(不考慮OH－)，c(NOeq\o\al(－,3))＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金屬離子)離子方程式計(jì)算法金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時(shí)，由于硝酸鹽中NOeq\o\al(－,3)在H2SO4提供H＋的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng)，因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計(jì)算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H＋或NOeq\o\al(－,3)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，且溶液中要符合電荷守恒課堂檢測041.將相同質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是()A．硝酸濃度越大消耗的硝酸越少，產(chǎn)生的有毒氣體也越少B．反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：稀硝酸少于濃硝酸C．試管內(nèi)壁上的銅用濃硝酸除去比用稀硝酸好，因?yàn)榉磻?yīng)速率快D．兩者用排水法收集的氣體的體積相同答案:D【解析】銅完全反應(yīng)，在進(jìn)行相關(guān)計(jì)算時(shí)以銅為標(biāo)準(zhǔn)，等質(zhì)量的銅在反應(yīng)中失去的電子數(shù)相同，生成的Cu(NO3)2的量相同，濃硝酸被還原為NO2，化合價(jià)由＋5價(jià)降到＋4價(jià)，每個(gè)氮原子只得到1個(gè)電子，稀HNO3被還原時(shí)每個(gè)氮原子得到3個(gè)電子，故被還原的濃硝酸多、稀硝酸少，生成的NO2也比NO多。用排水法收集氣體時(shí)，由于會(huì)發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故兩種情況收集到的氣體一樣多。2.一定溫度下，探究銅與稀HNO3，反應(yīng)過程如下：下列說法不正確的是()A．過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C．由實(shí)驗(yàn)可知，NO2對(duì)該反應(yīng)具有催化作用D．當(dāng)活塞不再移動(dòng)時(shí)，再抽入空氣，銅可以繼續(xù)溶解答案：B【解析】A.過程Ⅰ中銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式是3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A正確；B.步驟Ⅲ中硝酸的濃度沒有Ⅰ中大，因?yàn)椴糠窒跛徂D(zhuǎn)化成了一氧化氮，因此反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大，故B錯(cuò)誤；C.由實(shí)驗(yàn)可知，步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快，說明NO2對(duì)該反應(yīng)具有催化作用，故C正確；D.當(dāng)活塞不再移動(dòng)時(shí)，再抽入空氣，一氧化氮與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸，能夠與銅繼續(xù)反應(yīng)，故D正確；故選B。3.在100mL稀HNO3和稀H2SO4組成的混合溶液中，兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0.4mol·L－1。向該溶液中加入足量的銅粉后加熱，充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度最大值為(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì))()A．0.15mol·L－1 B．0.24mol·L－1C．0.30mol·L－1 D．0.36mol·L－1答案：B【解析】反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋2NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，銅足量，由上述反應(yīng)方程式可知，NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3))和H＋的物質(zhì)的量之比為1∶4時(shí)，反應(yīng)生成的銅離子物質(zhì)的量最大，設(shè)HNO3、H2SO4各為xmol、ymol，則n(NOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(3)))∶n(H＋)＝x∶(x＋2y)＝1∶4，x＋y＝0.4mol·L－1×0.1L，解得x＝0.016mol、y＝0.024mol，由方程式可知，生成銅離子的物質(zhì)的量為0.016mol×eq\f(3,2)＝0.024mol，故銅離子的最大濃度為eq\f(0.024mol,0.1L)＝0.24mol·L－1。4．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6gCu。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)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(jié)果錯(cuò)誤的是()A．原混合酸中NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為0.1molB．OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段產(chǎn)生的是氫氣C．第二份溶液中的最終溶質(zhì)為FeSO4D．稀硫酸濃度為2.5mol·L－1答案：A【解析】鐵粉既能與硝酸反應(yīng)也能與硫酸反應(yīng)，從題圖看出OA段產(chǎn)生的是NO，發(fā)生反應(yīng)為Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段的反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段產(chǎn)生的是氫氣，反應(yīng)為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，可知OA段NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)完了，第二份溶液中n(NOeq\o\al(－,3))＝n(Fe)＝eq\f(5.6g,56g·mol－1)＝0.1mol，溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4，此時(shí)反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是14.0g，即0.25mol，故原混合酸中H2SO4濃度為eq\f(0.25mol,0.1L)＝2.5mol·L－1，NOeq\o\al(－,3)物質(zhì)的量為0.2mol。提升訓(xùn)練1.下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)的說法錯(cuò)誤的是()A．氮肥均含有NHeq\o\al(＋,4)B．雷電作用固氮中氮元素被氧化C．碳、氫、氧三種元素參與了自然界中氮循環(huán)D．合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿答案：A【解析】氮肥是含氮元素的肥料，尿素[CO(NH2)2]和KNO3中不含NHeq\o\al(＋,4)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；雷電作用固氮發(fā)生反應(yīng)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO，氮元素被氧化，B項(xiàng)正確；由硝酸鹽制造蛋白質(zhì)、動(dòng)物攝食蛋白質(zhì)、由動(dòng)物排泄物及遺體得到氨或銨鹽，這些過程中碳、氫、氧三種元素參與了自然界中氮循環(huán)，C項(xiàng)正確；侯氏制堿法的反應(yīng)原理為：NaCl＋H2O＋CO2＋NH3=NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，氨氣作為原料氣，D項(xiàng)正確。2．下列關(guān)于N2的說法錯(cuò)誤的是()A．通常情況下N2性質(zhì)很穩(wěn)定，所以N2可在電焊時(shí)作保護(hù)氣B．反應(yīng)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2NO是汽車尾氣造成污染的主要原因之一C．N2的質(zhì)量約占空氣總質(zhì)量的eq\f(4,5)D．在反應(yīng)3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2中，N2作氧化劑答案：C【解析】N2可在電焊時(shí)作保護(hù)氣，是利用氮?dú)獾姆€(wěn)定性，故A正確；汽車尾氣造成污染的主要原因之一是N2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2NO，故B正確；氮?dú)獾捏w積約占空氣總體積的eq\f(4,5)，故C錯(cuò)誤；在反應(yīng)3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2中，N元素的化合價(jià)降低，得電子，即N2作氧化劑，故D正確。3.下列有關(guān)說法正確的是()A．加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管，并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙，石蕊試紙變藍(lán)，說明NH4HCO3顯堿性(2017·全國卷Ⅱ，13C)B．用燒堿處理含高濃度NHeq\o\al(＋,4)的廢水并回收利用氨(2017·天津，1D)C．NH4HCO3受熱易分解，因而可用作化肥(2019·江蘇，3A)D．氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)中氨氣被還原(2017·北京，8D)答案：B【解析】碳酸氫銨受熱分解產(chǎn)生的氨氣使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明氨氣是堿性氣體，而不是NH4HCO3顯堿性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；燒堿可以與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，B項(xiàng)正確；NH4HCO3受熱易分解和用作化肥無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)為復(fù)分解反應(yīng)。4.下列關(guān)于物質(zhì)檢驗(yàn)或推斷正確的是()A.蘸有濃氨水的玻璃棒靠近某溶液，觀察到白煙，則該溶液為鹽酸B.對(duì)某物質(zhì)進(jìn)行焰色反應(yīng)，觀察到黃綠色的火焰，則該物質(zhì)為鋇鹽C.向某溶液中滴加鹽酸，能產(chǎn)生無色能使品紅溶液褪色的氣體，則原溶液中一定存在SO32D.向某溶液中滴加NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則證明原溶液中存在NH4+答案：D【解析】濃硝酸也具有揮發(fā)性，可以和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨固體，也可以觀察到白煙，故A錯(cuò)誤；對(duì)某物質(zhì)進(jìn)行焰色反應(yīng)，觀察到黃綠色的火焰，說明含有鋇元素，但不一定是鋇鹽，也可能是氫氧化鋇，故B錯(cuò)誤；含有HSO3的溶液也可以和鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫，故C錯(cuò)誤；向某溶液中滴加NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說明產(chǎn)生了氨氣，則原溶液含有NH4+，故D正確。5.下列關(guān)于氨水的說法中，不正確的是()A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是純凈物B．氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NH3·H2O(水除外)C．氨水顯弱堿性，是弱電解質(zhì)D．在1mol·L－1氨水中，NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、NH3的物質(zhì)的量濃度之和為1mol·L－1答案：C【解析】氨極易溶于水，發(fā)生如下反應(yīng)：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－；生成的氨水是混合物，其中的NH3·H2O是弱電解質(zhì)，電離程度小，且NH3分子極易與H2O結(jié)合，故其中濃度最大的粒子是NH3·H2O(H2O除外)。6.在如圖所示裝置中進(jìn)行氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)：向三頸瓶內(nèi)的濃氨水中不斷通入空氣，將紅熱的鉑絲插入瓶中并接近液面。反應(yīng)過程中，可觀察到瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生，鉑絲始終保持紅熱。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)后溶液中含有NOeq\o\al(－,3)B.反應(yīng)后溶液中c(H＋)增大C.實(shí)驗(yàn)過程中有化合反應(yīng)發(fā)生D.實(shí)驗(yàn)過程中NH3·H2O的電離常數(shù)不可能發(fā)生變化答案：D【解析】A.反應(yīng)過程生成硝酸，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，硝酸電離產(chǎn)生硝酸根離子，A正確；B.反應(yīng)生成硝酸，硝酸是強(qiáng)酸，所以反應(yīng)后溶液中c(H＋)增大，pH變小，B正確；C.2NO＋O2=2NO2，為化合反應(yīng)，C正確；D.氨的氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溶液溫度升高，實(shí)驗(yàn)過程中NH3·H2O的電離常數(shù)變化，D錯(cuò)誤。7.下列關(guān)于氮及其化合物的說法錯(cuò)誤的是()A.所有的銨鹽都能與燒堿共熱生成氨氣B.濃硝酸不論與銅反應(yīng)還是與碳反應(yīng)，均體現(xiàn)其酸性和強(qiáng)氧化性C.一氧化氮結(jié)合血紅蛋白的能力比一氧化碳還強(qiáng)，更容易造成人體缺氧D.把帶火星的木條伸入充滿NO2和O2混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4∶1)的集氣瓶中，木條復(fù)燃，說明NO2支持燃燒答案：B【解析】銨鹽與燒堿共熱時(shí)均能生成氨氣，A項(xiàng)正確；濃硝酸與碳的反應(yīng)中，濃硝酸只體現(xiàn)強(qiáng)氧化性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NO結(jié)合血紅蛋白的能力比CO強(qiáng)，更容易造成人體缺氧，C項(xiàng)正確；帶火星的木條在空氣中不能復(fù)燃，但伸入NO2和O2的混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4∶1)中復(fù)燃，說明NO2支持燃燒，D項(xiàng)正確。8.氮的多樣性主要體現(xiàn)在含氮化合物及其性質(zhì)的多樣性上，下列說法正確的是()A.Fe2＋、Mg2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)能大量共存于pH＝0的溶液中B.1L1mol·L－1的NH4Cl溶液中含有NA個(gè)NHeq\o\al(＋,4)C.加熱可除去NaHCO3固體中的少量NH4ClD.不論是濃硝酸還是稀硝酸，與銅反應(yīng)均體現(xiàn)出硝酸的酸性和強(qiáng)氧化性答案：D【解析】酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)氧化Fe2＋，A錯(cuò)誤；NHeq\o\al(＋,4)水解，B錯(cuò)誤；NaHCO3受熱分解，C錯(cuò)誤。9.自然界中時(shí)刻存在著氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化。實(shí)現(xiàn)氮?dú)獍凑找欢ǚ较蜣D(zhuǎn)化一直是科學(xué)領(lǐng)域研究的重要課題，如圖為N2分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化示意圖。下列敘述正確的是()A．N2→NH3，NH3→NO均屬于氮的固定B．在催化劑a作用下，N2發(fā)生了氧化反應(yīng)C．催化劑a、b表面均發(fā)生了極性共價(jià)鍵的斷裂D．使用催化劑a、b均可以提高單位時(shí)間內(nèi)生成物的產(chǎn)量答案：D【解析】氮的固定是指氮由游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)，N2→NH3的反應(yīng)為氮的固定，但NH3→NO的反應(yīng)沒有氮?dú)鈪⑴c，不屬于氮的固定，故A錯(cuò)誤；由示意圖可知，在催化劑a作用下，氮元素化合價(jià)降低被還原，氮?dú)獍l(fā)生還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；由示意圖可知，催化劑a的表面只發(fā)生了非極性共價(jià)鍵的斷裂，沒有發(fā)生極性共價(jià)鍵的斷裂，故C錯(cuò)誤；使用催化劑a、b可加快反應(yīng)速率，能提高單位時(shí)間內(nèi)生成物的產(chǎn)量，故D正確。10.三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑，其催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．在轉(zhuǎn)化過程中，氮元素均被還原B．依據(jù)圖示判斷催化劑不參與儲(chǔ)存和還原過程C．還原過程中生成0.1molN2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2molD．三效催化劑能有效實(shí)現(xiàn)汽車尾氣中CO、CxHy、NOx三種成分的凈化答案：D【解析】根據(jù)圖示可知，NOx與BaO、O2轉(zhuǎn)化成Ba(NO3)2的過程中，N元素化合價(jià)升高被氧化，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知，BaO為催化劑，NOx與BaO、O2轉(zhuǎn)化成Ba(NO3)2時(shí)，BaO參與儲(chǔ)存N元素，故B錯(cuò)誤；還原過程中生成0.1molN2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol×(5－0)×2＝1mol，故C錯(cuò)誤；整個(gè)過程中，CO、CxHy、NOx轉(zhuǎn)化成CO2、H2O、N2，說明三效催化劑能有效實(shí)現(xiàn)汽車尾氣中CO、CxHy、NOx三種成分的凈化，故D正確。11.將Mg、Cu組成的mg混合物投入適量稀硝酸中恰好完全反應(yīng)，固體完全溶解時(shí)收集到NO氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入2mol·L－1NaOH溶液60mL時(shí)金屬離子恰好沉淀完全，則形成沉淀質(zhì)量為()A．(m＋2.28)g B．(m＋2.04)gC．(m＋3.32)g D．(m＋4.34)g答案：B【解析】利用守恒法解答，當(dāng)金屬離子恰好沉淀時(shí)，m(沉淀)＝m(金屬)＋m(OH－)，守恒的巧妙之處在于，n(OH－)＝n(金屬失電子)＝n(NO得到的電子)＝3×eq\f(0.896L,22.