2022年高考化學一輪復習講義第4章第23講　氮及其化合物 (含解析)

第23講氮及其化合物復習目標1.了解氮元素單質及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質及應用。2.了解氮的化合物對環(huán)境的影響?？键c一氮及其氧化物1．氮的固定2．氮氣(1)物理性質：無色無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。(2)化學性質寫出有關化學方程式：①3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2；②N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3；③N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電或高溫))2NO。3．氮的氧化物(1)氮有多種價態(tài)的氧化物，氮元素從＋1→＋5價都有對應的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比較性質NONO2色、態(tài)、味無色、無味的氣體紅棕色、有刺激性氣味的氣體溶解性難溶于水－毒性有毒，大氣污染物之一有毒，大氣污染物之一與水反應不反應3NO2＋H2O=2HNO3＋NO與氧氣反應2NO＋O2=2NO2不反應提醒①NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此實驗測得NO2的平均相對分子質量總大于46。②驗證某無色氣體為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。4．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(chǎn)生了一種有毒的煙霧。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。④NO與血紅蛋白結合使人中毒。(2)常見的NOx尾氣處理方法①堿液吸收法工業(yè)尾氣中NOx常用堿液吸收處理，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)。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。(1)固氮反應一定屬于氧化還原反應(√)(2)N2與O2在放電條件下直接化合成NO2(×)錯因：N2與O2在放電條件下生成NO。(3)用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應產(chǎn)生的氣體(×)錯因：Cu與稀硝酸生成NO，NO與空氣中的O2反應，不能用排空氣法收集。(4)NO2溶于水時，NO2是氧化劑，水是還原劑(×)錯因：NO2與H2O反應，NO2既是氧化劑又是還原劑。(5)可用NO2與水反應制取硝酸，故NO2是酸性氧化物(×)錯因：NO2與H2O反應生成HNO3和NO，所以NO2不是酸性氧化物。1．結合N2、NO、NO2的化學性質，用化學方程式解釋“雷雨發(fā)莊稼”的科學道理。答案①N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO②2NO＋O2=2NO2③3NO2＋H2O=2HNO3＋NO2．NO2和溴蒸氣均為紅棕色氣體，你用哪些實驗方法鑒別二者？寫出所用試劑和區(qū)別的現(xiàn)象。方案一：試劑________________，現(xiàn)象______________________________________________。方案二：試劑________________，現(xiàn)象______________________________________________。方案三：試劑________________，現(xiàn)象______________________________________________。答案方案一：AgNO3溶液NO2中AgNO3溶液無明顯變化，溴蒸氣中產(chǎn)生淺黃色沉淀方案二：CCl4(或汽油)NO2中CCl4(或汽油)仍為無色，溴蒸氣中CCl4(或汽油)的顏色加深方案三：蒸餾水NO2中蒸餾水不變色，溴蒸氣中水的顏色加深(其他合理的答案均正確)題組一氮及氧化物的性質和應用1．(2020·通化高三月考)下列有關氮氣的說法正確的是()A．氮氣是由氮原子構成的雙原子分子，所以化學性質不活潑B．1molN2可與3molH2完全反應生成2molNH3C．電閃雷鳴的雨天，雨水中會含有一定量的硝酸，其中發(fā)生的反應之一是N2＋2O2=2NO2D．NO、NO2在一定條件下可相互轉化，且二者都是引起光化學煙霧的大氣污染物答案D解析A項，氮原子最外層有5個電子，氮與氮形成三對共用電子對，達8電子的穩(wěn)定結構；B項，氮氣與氫氣反應生成氨氣是可逆反應；C項，氮氣與氧氣在放電的條件下生成一氧化氮；D項，NO和氧氣反應生成NO2；NO2和水反應生成NO。2．下列說法中錯誤的是()A．工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮涉及氧化還原反應B．通過灼熱的銅粉，可以除去N2中的O2C．除去NO中的NO2氣體的方法是將氣體依次通入盛有水和濃H2SO4的洗氣瓶中D．NO2與H2O的反應中氧化劑與還原劑的質量之比為2∶1答案D解析NO2與H2O的反應中氧化劑與還原劑的質量之比為1∶2。3．如圖為裝有活塞的密閉容器，內盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧氣(氣體體積均在標準狀況下測定)，保持溫度、壓強不變，則容器內物質的密度為()A．等于1.369g·L－1B．等于2.054g·L－1C．在1.369g·L－1和2.054g·L－1之間D．大于2.054g·L－1答案D解析一氧化氮與氧氣恰好發(fā)生反應生成了二氧化氮，2NO＋O2=2NO221222．4mL11.2mL22.4mL反應后生成了22.4mL二氧化氮，假設二氧化氮的體積不變，則容器中氣體的密度為ρ(NO2)＝eq\f(46g·mol－1×\f(22.4×10－3L,22.4L·mol－1),22.4×10－3L)≈2.054g·L－1，因存在轉化平衡：2NO2N2O4，則混合氣體的體積小于22.4mL，所以容器中氣體的密度應大于2.054g·L－1。題組二氮氧化物對環(huán)境的污染及防治4．(2020·湖南懷化統(tǒng)一考試)化學與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等社會實際密切相關。下列相關敘述正確的是()A．SO2、CO2、NO2都是可形成酸雨的氣體B．75%酒精消毒原理和“84”消毒液(主要成分NaClO)消毒的原理相同C．納米鐵粉通過物理吸附去除污水中Hg2＋、Pb2＋等重金屬離子D．汽車尾氣中含有的氮氧化物，會加劇酸雨的形成答案D解析SO2和NO2都是可形成酸雨的氣體，CO2不能形成酸雨，但會造成溫室效應，A項錯誤；75%的酒精消毒的原理是使蛋白質發(fā)生變性，“84”消毒液是利用其主要成分NaClO的強氧化性殺菌消毒，原理不相同，B項錯誤；納米鐵粉能有效地處理污水中的Hg2＋、Pb2＋等重金屬離子，與其還原性有關，C項錯誤。5．工業(yè)上常采用生物硝化法將NHeq\o\al(＋,4)轉化為NOeq\o\al(－,3)來處理氨氮廢水，工作流程如圖，下列說法錯誤的是()A．生物硝化法處理廢水，會導致水體pH逐漸下降：NHeq\o\al(＋,4)＋2O2=NOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋H2OB．長期過量使用NH4Cl等銨態(tài)化肥，易導致土壤酸化，水體富營養(yǎng)化C．檢驗NHeq\o\al(＋,4)所需的試劑是濃NaOH溶液、濕潤的藍色石蕊試紙D．微生物保持活性的pH范圍為7～9，可以加入石灰石來調節(jié)水體的pH答案C解析NH4Cl水解呈酸性，長期過量使用會導致土壤酸化，也會導致水體富營養(yǎng)化，B項正確；檢驗NHeq\o\al(＋,4)應使用紅色石蕊試紙，C項錯誤；生物硝化法處理廢水會使水體呈酸性，可以加入石灰石與H＋反應來調節(jié)水體的pH，D項正確。6．(1)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：_____________________________。(2)用氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體。如4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O。寫出氨氣轉化NO2的化學方程式：_________________________________________________，該反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質量之比為________。(3)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。①NO2被燒堿溶液吸收時，生成兩種鈉鹽，其物質的量之比為1∶1，寫出該反應的化學方程式：________________________________________________________________________。②NO與NO2按物質的量之比1∶1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_______________________________________________________________________。答案(1)2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))N2＋2CO2(2)8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))7N2＋12H2O4∶3(3)①2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O②NaNO2考點二典型的氧化性酸——硝酸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：4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(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：①與金屬反應：稀硝酸與銅反應：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；濃硝酸與銅反應：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②與非金屬反應：濃硝酸與C的反應：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③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：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)與有機物反應①硝化反應(與反應)：＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O；②顏色反應：含有苯基的蛋白質遇到濃硝酸時變黃色。(1)實驗室也可用鋅粒與稀硝酸制取氫氣(×)錯因：HNO3有強氧化性，與金屬反應時不放出H2。(2)常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學變化(√)(3)可用稀硝酸與FeS固體反應制取H2S(×)錯因：HNO3會將－2價的硫氧化成單質硫。(4)銅溶于稀硝酸不能體現(xiàn)硝酸的酸性(×)錯因：Cu與HNO3反應，生成Cu(NO3)2，體現(xiàn)HNO3的酸性。(5)在酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)與I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)等離子能大量共存(×)錯因：NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下有強氧化性，會將I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)等還原性離子氧化。(1)HNO3與金屬反應一般不能產(chǎn)生H2。(2)硝酸的還原產(chǎn)物不只有NO2和NO，很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O、N2或NH4NO3。(3)硝酸與金屬反應時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。(4)涉及HNO3的離子反應常見的易錯問題①忽視NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下的強氧化性。在酸性條件下NOeq\o\al(－,3)不能與Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)、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地寫成復分解反應，如易錯易混辨析中的(3)。1．將濃硝酸存放在無色試劑瓶中，一段時間后觀察到溶液變黃，用化學方程式解釋變黃的原因，由此得到啟示，如何保存濃硝酸？答案4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑，濃硝酸應保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處。2．用動態(tài)觀點理解Cu與濃HNO3的反應向一定量的濃硝酸中加入過量的銅片。①反應開始階段產(chǎn)生________________色氣體，化學方程式為__________________________。②反應進行一段時間后又產(chǎn)生無色氣體，此時的化學方程式為_________________________。③待反應停止后，再加入少量的稀硫酸，這時Cu片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是_______________。答案①紅棕Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O②3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O③加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中硝酸根離子構成強氧化性酸，又能與過量的銅反應題組一硝酸的性質及應用1．(2019·濰坊期末)硝酸是化學實驗室中最常用的試劑之一，下列有關硝酸的說法不正確的是()A．濃硝酸和氯水用棕色試劑瓶保存，原理相同B．將分別蘸有濃硝酸和濃氨水的玻璃棒相互靠近時，有白煙生成C．常溫下鐵和鉑都不溶于濃硝酸，原理相同D．濃硝酸濺到皮膚上，皮膚會變黃答案C解析A項，HNO3和氯水中的HClO見光都易分解，都應避光保存，正確；B項，濃HNO3和濃氨水都具有揮發(fā)性，HNO3與NH3化合生成白色固體小顆粒NH4NO3，正確；C項，常溫下，鐵在濃硝酸中鈍化，而Pt與濃硝酸不反應，原理不同，錯誤；D項，濃HNO3能使蛋白質顯黃色，正確。2．將相同質量的銅分別與足量的濃硝酸、稀硝酸反應，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．反應中轉移的電子總數(shù)：稀硝酸少于濃硝酸C．試管內壁上的銅用濃硝酸除去比用稀硝酸好，因為反應速率快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，在進行相關計算時以銅為標準，等質量的銅在反應中失去的電子數(shù)相同，生成的Cu(NO3)2的量相同，濃硝酸被還原為NO2，化合價由＋5降到＋4，每個氮原子只得到1個電子，稀HNO3被還原時每個氮原子得到3個電子，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，由于會發(fā)生反應：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故兩種情況收集到的氣體一樣多。3．某化學興趣小組進行了有關Cu、硝酸、硫酸化學性質的實驗，實驗過程如圖所示。下列有關說法正確的是()A．①中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，稀硝酸被還原為NO2B．③中反應的離子方程式為3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OC．③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的強D．由上述實驗可知，Cu在常溫下既可與稀硝酸反應，又可與稀硫酸反應答案B解析Cu與稀硝酸發(fā)生反應3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，稀硝酸被還原為NO，NO遇空氣中的O2生成NO2，故試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，A錯誤；③中溶液含有NOeq\o\al(－,3)，滴加稀硫酸后，Cu、NOeq\o\al(－,3)、H＋繼續(xù)反應生成NO，B正確；③中銅片繼續(xù)溶解，是因為稀硫酸提供H＋，與NOeq\o\al(－,3)形成HNO3，繼續(xù)與Cu反應，C錯誤；Cu是不活潑金屬，在常溫下，可與稀硝酸反應，但不能與稀硫酸反應，D錯誤。題組二硝酸反應產(chǎn)物綜合實驗探究題4．(2020·桂林高三測試)某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產(chǎn)生的氣體主要是NO而設計了下列實驗，裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關閉狀態(tài))，F(xiàn)是一半空的注射器。請回答有關問題：(1)設計裝置A的目的是_______________________________________________________。(2)在完成(1)中的“操作”后，將裝置B中銅絲插入稀硝酸并微熱，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________；B中反應的離子方程式為_______________________________________________________。(3)裝置E和F的作用是________________________________________________________；為實現(xiàn)此作用，其操作方法是___________________________________________________。(4)裝置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣，兼有____________的功能。答案(1)產(chǎn)生CO2，趕走裝置中的空氣，防止因NO與O2反應生成NO2而產(chǎn)生干擾(2)Cu絲表面產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上方仍為無色，溶液變藍3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)驗證NO的生成將注射器中的空氣推入E中，若氣體變?yōu)榧t棕色則說明生成了NO(4)防止倒吸考點三氨銨鹽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刺激性氣味極易溶于水(1∶700)2.氨的化學性質提醒①NH3是中學化學中唯一的堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，可在推斷題中作為解題突破口。②氨水呈堿性，NH3·H2O屬于一元弱堿，計算氨水的濃度時，溶質按NH3進行計算。3．銨鹽及NHeq\o\al(＋,4)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)NHeq\o\al(＋,4)的檢驗步驟未知液eq\o(→,\s\up7(OH－))呈堿性eq\o(→,\s\up7(△))使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色，則證明含NHeq\o\al(＋,4)。4．氨的實驗室制法(1)加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物eq\x(反應裝置)→↓eq\x(凈化裝置)→用堿石灰干燥↓eq\x(收集裝置)→用向下排空氣法。收集時，一般在管口塞一團棉花球，可減小NH3與空氣的對流速率，收集到純凈的NH3↓eq\x(驗滿方法)→①將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍；②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生(2)實驗室制取氨的其他方法方法化學方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O濃氨水＋固體NaOHNaOH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，使溶劑(水)減少；反應放熱，促使氨水分解?；瘜W方程式為NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2(3)實驗裝置的創(chuàng)新(1)液氨制冷、碘的升華、NH4Cl氣化都不涉及化學變化(×)錯因：NH4Cl氣化是NH4Cl分解生成NH3與HCl，是化學變化。(2)能用加熱法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl為強酸弱堿鹽(×)錯因：原因是NH4Cl受熱分解生成氣體揮發(fā)。(3)現(xiàn)有1mol·L－1的氨水，則該溶液中NH3·H2O的濃度是1mol·L－1(×)錯因：氨水中還含有NH3、NHeq\o\al(＋,4)，故c(NH3·H2O)<1_mol·L－1。(4)濃氨水可檢驗氯氣管道是否漏氣(√)(1)氨水含有哪些微粒？答案H2O、NH3·H2O、NH3、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋。(2)蘸有濃硝酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，能產(chǎn)生白煙現(xiàn)象嗎？簡述原因。若將濃硝酸改為濃硫酸也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象嗎？答案能，濃硝酸、濃氨水均有揮發(fā)性，揮發(fā)的HNO3與NH3相遇生成白色固體小顆粒NH4NO3。不會。(3)用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火，其原因是①___________________________；②____________________________________________。答案氯化銨分解吸收熱量，降低了溫度氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣題組一氨、銨鹽的性質1．下列說法錯誤的是()A．檢驗溶液中是否含有NHeq\o\al(＋,4)的實驗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產(chǎn)生的氣體B．加熱NH4Cl和Ca(OH)2混合物，并將產(chǎn)生的氣體通入酚酞溶液中，酚酞溶液變成紅色C．施肥時，草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用的原因是K2CO3與NH4Cl反應生成氨氣會降低肥效D．因為NH4HCO3受熱易分解，所以可用作氮肥答案D解析NHeq\o\al(＋,4)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，A正確；NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱生成氨氣，氨氣是堿性氣體，通入酚酞溶液中，酚酞溶液變成紅色，B正確；K2CO3溶于水顯堿性，與NH4Cl反應生成氨氣會降低肥效，C正確；NH4HCO3中含有氮元素，可用作氮肥，與受熱易分解無關，D錯誤。2．NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(如圖所示)，下列說法正確的是()A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解C．NH3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O2都要用純氧答案C解析化肥主要是含農(nóng)作物生長所需的氮、磷、鉀營養(yǎng)元素的一些物質，NaHCO3不是常用的化肥，A項不正確；Na2CO3受熱不易分解，B項不正確；NH3和NO2在一定條件下可以發(fā)生氧化還原反應，如生成氮氣，C項正確；氨的催化氧化用空氣就可以，不一定要用純氧，D項不正確。題組二氨、銨鹽的性質實驗3．(2019·重慶高三模擬)探究氨氣及銨鹽性質的過程中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是()A．將集有氨的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說明氨極易溶于水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NHeq\o\al(＋,4)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具有熱不穩(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，說明氨催化氧化的產(chǎn)物中有NO答案B解析B項，因為氨水中存在氨分子，加熱氨逸出，也能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，不能證明是銨根離子與氫氧化鈉反應產(chǎn)生的氨，錯誤；D項，4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(Pt),\s\do5(△))4NO＋6H2O，2NO＋O2=2NO2，NH3的氧化產(chǎn)物應為NO，正確。4．如下圖，利用培養(yǎng)皿探究氨的性質。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)象所做的解釋正確的是()選項實驗現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體反應產(chǎn)生了NH4Cl固體B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤紅色石蕊試紙變藍NH3是一種可溶性堿答案A解析NH3能與HCl發(fā)生化合反應，生成NH4Cl白色固體，A正確；NH3能與H2SO4發(fā)生化合反應，生成(NH4)2SO4，B錯誤；NH3與氯化物溶液反應生成氫氧化物沉淀，該氯化物可以是氯化鋁、氯化鎂等，C錯誤；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O屬于堿，NH3不屬于堿，D錯誤。5．按要求回答問題。(1)將氨與氯氣混合也會產(chǎn)生白煙，用化學方程式解釋產(chǎn)生白煙的過程__________________。(2)在飽和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體和白色沉淀，用離子方程式解釋其現(xiàn)象：_________________________________，體現(xiàn)______________________________。(3)實驗室常用飽和氯化銨(NH4Cl)與亞硝酸鈉(NaNO2)加熱來制取氮氣，寫出發(fā)生反應的化學方程式________________________，體現(xiàn)__________________________________________。答案(1)2NH3＋3Cl2=N2＋6HCl，NH3＋HCl=NH4Cl(2)NHeq\o\al(＋,4)＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O=Al(OH)3↓＋NH3↑NHeq\o\al(＋,4)水解呈酸性(3)NH4Cl＋NaNO2eq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2ONHeq\o\al(＋,4)的還原性題組三氨氣性質與制備實驗綜合6．(2020·西安模擬)氨催化氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑，某同學用該原理在實驗室探究硝酸的制備和性質，設計了如圖Ⅰ所示裝置。(1)某同學想用圖Ⅱ裝置及試劑方便快速地制取少量氨氣?；瘜W試劑：①NH4Cl固體、②濃氨水、③NaOH固體。應選擇的裝置是____________(填字母)，選用的試劑是____________(填序號)。選用上述試劑制氨氣的理由是_________________________________________________________________。實驗過程中，制氣時的實驗操作是________________________________________________。(2)乙裝置的作用是______________________；寫出受熱時丙裝置中發(fā)生反應的化學方程式：_____________________________________________________________________________。(3)當戊中觀察到__________________現(xiàn)象，則說明已制得硝酸。某同學按圖Ⅰ組裝儀器并檢驗裝置氣密性后進行實驗，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)改進后待反應結束，將丁裝置倒立在盛水的水槽中，會觀察到的現(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，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\up7(催化劑),\s\do5(△))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)試管丁內水面慢慢上升，上升到一定高度不再變化，試管內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。(3)HNO3能使紫色石蕊溶液變紅；由于NH3過量，可能會與HNO3反應，致使觀察不到溶液變紅的現(xiàn)象，故可在丙和丁之間連接一個能除去NH3的裝置。1．(2020·天津，6)檢驗下列物質所選用的試劑正確的是()待檢驗物質所用試劑A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2氣體澄清石灰水C溶液中的Cu2＋氨水D溶液中的NHeq\o\al(＋,4)NaOH溶液，濕潤的藍色石蕊試紙答案C解析淀粉遇碘單質才會變藍，海水中的碘元素主要是以離子的形式存在，無法檢驗，A錯誤；SO2氣體和CO2氣體均可使澄清石灰水變渾濁，B錯誤；銅離子可以和氨水先形成氫氧化銅藍色沉淀，再與氨水結合生成銅氨絡合離子[Cu(NH3)4]2＋，可以檢驗，C正確；氨氣可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，D錯誤。2．下列有關說法正確的是()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，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，說明氨氣是堿性氣體，而不是NH4HCO3顯堿性，A項錯誤；燒堿可以與NHeq\o\al(＋,4)反應產(chǎn)生氨氣，B項正確；NH4HCO3受熱易分解和用作化肥無關，C項錯誤；D項為復分解反應。3．(2017·北京，12)下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結論不正確的是()①②③A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應答案D解析①中濃HNO3受熱分解，發(fā)生反應4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，故選項A正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產(chǎn)生紅棕色氣體”不能說明②中木炭能與濃硝酸發(fā)生反應，故選項B正確；根據(jù)①和②，濃硝酸反應產(chǎn)生紅棕色NO2時需要加熱，所以濃硝酸具有揮發(fā)性才可與上方紅熱木炭接觸，同時，N元素化合價降低，所以生成的NO2為還原產(chǎn)物，故選項C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應生成CO2，故選項D錯誤。4．(2019·海南，17)干燥的二氧化碳和氨氣反應可生成氨基甲酸銨固體，化學方程式為：2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)ΔH<0，在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制備氨基甲酸銨的實驗裝置如下圖所示，回答下列問題：(1)裝置1用來制備二氧化碳氣體：將塊狀石灰石放置在試管中的帶孔塑料板上，漏斗中所加試劑為________________________________________________________________________；裝置2中所加試劑為__________________________________________________________。(2)裝置4中試劑為固體NH4Cl和Ca(OH)2，發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________________________________________________________；試管口不能向上傾斜的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。裝置3中試劑為KOH，其作用為__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)反應時三頸燒瓶需用冷水浴冷卻，其目的是_____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)稀鹽酸濃H2SO4(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋2H2O＋CaCl2防止冷凝水倒流到試管底部使試管破裂干燥劑(干燥氨氣)(3)降低溫度，使平衡正向移動，提高產(chǎn)量1．下列有關氮元素的單質及其化合物的說法錯誤的是()①氮氣與氧氣在放電條件下可直接生成NO2②銨鹽都不穩(wěn)定，受熱分解都生成氨氣③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀鹽酸，無明顯變化④實驗室采用加熱氯化銨固體，用堿石灰除去氯化氫的方法制備氨氣A．①③④ B．①③C．①④ D．①②③④答案D解析在放電條件下，氮氣與氧氣反應生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成二氧化氮，①錯誤；硝酸銨加強熱時劇烈分解發(fā)生爆炸生成氮氣、二氧化氮和水，②錯誤；向硝酸亞鐵溶液中加入稀鹽酸，酸性條件下，硝酸根離子具有強氧化性，能把亞鐵離子氧化成鐵離子，同時自身被還原成一氧化氮，③錯誤；氯化銨受熱易分解，冷卻時又生成氯化銨，所以得不到氨氣，④錯誤。2．下列關于氨水的說法中，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D．在1mol·L－1氨水中，NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、NH3的物質的量濃度之和為1mol·L－1答案C解析氨極易溶于水，發(fā)生如下反應：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，電離程度小，且NH3分子極易與H2O結合，故其中濃度最大的粒子是NH3·H2O(H2O除外)。3．通過一步反應不能直接完成的是()①N2→NO2②NO2→NO③NH3→NO④NH3→N2⑤Cu→Cu(NO3)2⑥HNO3→NO2A．①④B．②⑤C．③④⑥D．①答案D解析①N2與氧氣反應生成NO，再與氧氣反應生成NO2，需兩步完成；②NO2與水反應生成NO，一步完成；③NH3與氧氣反應生成NO，一步完成；④NH3與氯氣反應生成N2，一步完成；⑤Cu與硝酸反應生成Cu(NO3)2，一步完成；⑥濃HNO3與銅反應生成NO2，一步完成。4．硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸的性質不相對應的一組是()A．濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色——酸性和強氧化性B．不能用稀硝酸與鋅反應制氫氣——強氧化性C．要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性D．能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液的紅色褪去——強氧化性答案D5．下列與碳、氮、氧、硫、硅等非金屬元素及其化合物有關的說法不正確的是()A．工業(yè)上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅可得到含雜質的粗硅B．氮的氧化物是形成光化學煙霧的主要物質，硫的氧化物是形成酸雨的主要物質C．NO2、CO2和SO2溶于水均可導電，它們都是電解質D．將SO2通入酸化的Ba(NO3)2溶液中會出現(xiàn)白色沉淀答案C解析NO2、CO2和SO2溶于水均可導電，但都不是它們自身發(fā)生電離，故它們都不是電解質，C項錯誤。6．下列是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是()答案A解析NH4Cl加熱生成的NH3和HCl，冷卻后又生成NH4Cl，不能得到NH3。7．(2020·北京模擬)全氮類物質具有高密度、超高能量及爆炸產(chǎn)物無污染等優(yōu)點。中國科學家成功合成全氮陰離子Neq\o\al(－,5)，Neq\o\al(－,5)是制備全氮類物質Neq\o\al(＋,5)Neq\o\al(－,5)的重要中間體，下列說法中不正確的是()A．全氮類物質屬于綠色能源B．每個Neq\o\al(＋,5)中含有35個質子C．每個Neq\o\al(－,5)中含有35個電子D．Neq\o\al(＋,5)Neq\o\al(－,5)結構中含共價鍵答案C解析根據(jù)全氮類物質具有高密度、超高能量及爆炸產(chǎn)物無污染等優(yōu)點可知A正確；Neq\o\al(＋,5)的質子數(shù)為7×5＝35，B正確；Neq\o\al(－,5)含有的電子數(shù)為5×7＋1＝36，C錯誤；Neq\o\al(＋,5)、Neq\o\al(－,5)中均含有5個氮原子，氮原子間以共價鍵結合，D正確。8．(2020·安徽皖江名校聯(lián)考)某興趣小組設計用鐵粉將NO還原為N2(同時生成FeO)。下列說法不正確的是()已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。A．裝置的連接順序為a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→dB．裝置E中發(fā)生反應的化學方程式為2NO＋2Feeq\o(=,\s\up7(△))2FeO＋N2C．裝置D的作用是吸收揮發(fā)出來的硝酸和產(chǎn)生的NO2D．裝置B的作用是干燥，防止水蒸氣進入E中干擾反應答案D解析根據(jù)實驗原理“NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時生成FeO”，所以首先應制備純凈干燥的NO。利用銅與稀硝酸反應生成NO，由于硝酸具有揮發(fā)性，所以制得的NO中會混有硝酸蒸氣和產(chǎn)生的NO2，故先通過裝置D除去揮發(fā)出的HNO3和產(chǎn)生的NO2，再通過F干燥，得到純凈干燥的NO，然后進入E中與鐵粉反應，最后處理多余的NO，由于NaOH溶液不與NO反應，而濃硝酸可氧化NO生成NO2，所以先通過B氧化NO，再通過C吸收，故上述裝置的連接順序為a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，A項正確；裝置E中NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時生成FeO，反應的化學方程式為2NO＋2Feeq\o(=,\s\up7(△))2FeO＋N2，B項正確；裝置D盛放的是水，其作用是除去揮發(fā)出的HNO3和產(chǎn)生的NO2，C項正確；裝置B盛放的是濃硝酸，可以將NO氧化為NO2，便于氫氧化鈉溶液充分吸收，D項錯誤。9．已知飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱可制備氮氣。利用如圖裝置制取氮氣，并用氮氣制備Ca3N2，Ca3N2遇水發(fā)生水解反應。下列說法錯誤的是()A．①中發(fā)生的化學反應為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2OB．④、⑥中依次盛裝的試劑可以是濃H2SO4、堿石灰C．③中盛放的試劑是NaOH溶液D．實驗結束，?、葜械纳倭慨a(chǎn)物于試管中，加適量蒸餾水，可以使試管口濕潤的紅色石蕊試紙變藍答案C解析由題干可知，裝置①為制備氮氣的裝置，飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱生成氮氣、氯化鈉和水，反應的化學方程式為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O，故A正確；Ca3N2遇水發(fā)生水解，所以產(chǎn)生的氮氣需要干燥才能進入玻璃管中反應，裝置④應為干燥裝置，可選用濃硫酸作干燥劑；裝置⑥中也應裝有干燥劑，防止空氣中的水蒸氣進入，裝置⑥中可盛放堿石灰，故B正確；裝置中含有氧氣，可利用裝置③除去裝置中的氧氣，NaOH溶液不能除去氧氣，可改成酸性氯化亞鐵溶液，故C錯誤；實驗結束后，裝置⑤中有生成的Ca3N2，Ca3N2遇水發(fā)生水解反應生成NH3和Ca(OH)2，NH3可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，故D正確。10．(2020·萊蕪模擬)在如圖所示裝置中進行氨的催化氧化實驗：向三頸燒瓶內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。下列有關說法錯誤的是()A．反應后溶液中含有NOeq\o\al(－,3)B．反應后溶液中c(H＋)增大C．實驗過程中有化合反應發(fā)生D．實驗過程中NH3·H2O的電離常數(shù)不可能發(fā)生變化答案D解析反應過程生成硝酸，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，硝酸電離產(chǎn)生硝酸根離子，A正確；反應生成硝酸，硝酸是強酸，所以反應后溶液中c(H＋)增大，pH變小，B正確；2NO＋O2=2NO2，為化合反應，C正確；氨的氧化反應為放熱反應，溶液溫度升高，實驗過程中NH3·H2O的電離常數(shù)發(fā)生變化，D錯誤。11．某學習小組為研究銅與濃、稀HNO3反應的差異，設計了如圖所示的實驗裝置。下列說法不正確的是()A．反應開始前通入過量的CO2氣體，目的是排除裝置內的空氣B．A中的離子方程式為Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2OC．當B中0.03mol銅粉被氧化時，B中產(chǎn)生的NO氣體大于0.02molD．C裝置中裝入一定量的水進行尾氣處理答案D解析為便于觀察B中生成無色氣體，防止NO被氧化，則開始前通入過量的CO2氣體，目的是排除裝置內的空氣，故A正確；A中Cu與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，則離子反應為Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Cu2＋＋2H2O＋2NO2↑，故B正確；B中0.03molCu被氧化時，由電子守恒可知生成NO為eq\f(0.03mol×2－0,5－2)＝0.02mol，且二氧化氮與水反應生成NO，即B中產(chǎn)生的NO氣體大于0.02mol，故C正確；NO與水不反應，不能用水進行尾氣處理，C中應裝入NaOH溶液，故D錯誤。12．某化學研究性學習小組的同學根據(jù)理論分析推測出NO具有氧化性，他們設想利用如圖所示裝置驗證NO的氧化性(已知NO2＋OH－→NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O，夾持裝置已省略)。(1)判斷NO有氧化性的理論依據(jù)是________________，本套裝置氣密性檢查較簡便的操作是_______________________________________________________________________________，裝置A中反應的離子方程式為____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)裝置C中試劑X是________，裝置B的作用是_____________________________________________________________________________________________________________________。(3)本套裝置有一個明顯的錯誤，下列分析中正確的是________(填字母)。A．裝置B中導管不應插入液面以下B．裝置E無法吸收NOC．實驗開始后，應不斷地向裝置E中通入空氣(4)本實驗結束時裝置D中試管內得到黑色粉末，對黑色粉末的成分，小組的同學提出了不同的看法：a．是FeOb．是Fe3O4c．是FeO與Fe3O4①甲同學認為僅用磁鐵就可以確定黑色粉末的成分到底是哪種情況，他判斷的依據(jù)與結論是______________________________________________________________________________。②若用化學