2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 第4講 氮及其化合物.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 第4講 氮及其化合物 [考綱要求]　1.了解NO、NO2的性質(zhì)。2.掌握硝酸的性質(zhì)和用途，結(jié)合金屬與HNO3的反應(yīng)，掌握守恒法的計(jì)算技巧。3.了解氮的氧化物對環(huán)境及人類健康的影響。4.了解氨氣、銨鹽的性質(zhì)及用途；掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法。5.掌握銨根離子的檢驗(yàn)。 1．氮?dú)? 2．氮的氧化物 氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。 完成NO和NO2的比較表： NO NO2 物 理 性 質(zhì) 顏色 無色 紅棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶 能溶 化 學(xué) 性 質(zhì) 與O2反應(yīng) 2NO＋O2===2NO2 與H2O反應(yīng) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 與人體、 環(huán)境的關(guān)系 ①與血紅蛋白結(jié)合使人中毒 ②轉(zhuǎn)化成NO2形成酸雨、光化學(xué)煙霧 形成酸雨、光化學(xué)煙霧 特別提醒　(1)氮的氧化物都是大氣污染物。 (2)空氣中NO2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。 (3)空氣中NO、NO2主要來源于煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠等。 (4)NO2：既有氧化性又有還原性，以氧化性為主。NO2能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)。 深度思考 1．根據(jù)氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一種活潑的非金屬元素，為什么氮?dú)夂芊€(wěn)定？ 答案　氮?dú)獾男再|(zhì)不僅與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與氮分子的構(gòu)成有關(guān)；氮?dú)夥肿又械腘≡N鍵，鍵能很大，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，故氮?dú)夂芊€(wěn)定。 2．俗話說“雷雨發(fā)莊稼”，這說明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合態(tài)的氮，請同學(xué)們寫出三個(gè)有關(guān)的化學(xué)方程式： (1)________________________________________________________________________； (2)________________________________________________________________________； (3)________________________________________________________________________。 答案　(1)N2＋O22NO (2)2NO＋O2===2NO2 (3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3．如何鑒別NO2與溴蒸氣？ 答案　由于NO2和Br2在性質(zhì)上有不少相似性：①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。所以不能用淀粉KI試紙、pH試紙、NaOH溶液來鑒別，但二者性質(zhì)又有差別，可以用下列方法鑒別：①AgNO3溶液；②CCl4溶液；③用水洗法。 題組一　NO、NO2的性質(zhì)及對環(huán)境的影響 1．NO吸收治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情，病毒學(xué)研究同時(shí)證實(shí)，NO對SARS病毒有直接抑制作用。下列關(guān)于NO的敘述正確的是(　　) A．NO是一種紅棕色氣體 B．常溫常壓下，NO不能與空氣中的氧氣直接化合 C．含等質(zhì)量的氧元素的NO和CO的質(zhì)量相等 D．NO難溶于水，可以用排水法收集 答案　D 解析　NO是一種無色難溶于水的氣體，可以用排水法收集；常溫常壓下，NO易與氧氣直接化合生成NO2。 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作氧化劑，A項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；O3與O2的相對分子質(zhì)量不相同，不是同分異構(gòu)體，屬同素異形體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來源之一。 (1)汽車尾氣中的CO來自于___________________，NO來自于________________________。汽車尾氣對環(huán)境的危害主要有________________________(至少填兩種)。 (2)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：_________________________。 (3)汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：___________________________。 答案　(1)汽油的不完全燃燒　N2與O2在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)　形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)(任填兩種即可) (2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (3)2CO＋2NON2＋2CO2 解析　(1)汽車汽缸內(nèi)不斷進(jìn)行著汽油的燃燒反應(yīng)，當(dāng)空氣不足時(shí)，汽油不完全燃燒，會產(chǎn)生CO；當(dāng)空氣過量時(shí)，N2和O2在放電或高溫條件下反應(yīng)生成NO。汽車尾氣對環(huán)境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，導(dǎo)致光化學(xué)煙霧，產(chǎn)生溫室效應(yīng)。(3)CO、NOx反應(yīng)后生成的無毒氣體為CO2和N2。 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(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)生的一種有毒的煙霧。 (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 NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 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)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。 (2)催化轉(zhuǎn)化：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。 題組二　有關(guān)氮的氧化物的簡單計(jì)算 4．將22.4 L某氣態(tài)氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完全反應(yīng)后，氣體體積變?yōu)?1.2 L(體積均在相同條件下測定)，則該氮氧化合物的化學(xué)式為(　　) A．NO2 B．N2O3 C．N2O D．N2O4 答案　A 解析　本題考查氧化還原反應(yīng)和阿伏加德羅定律及元素化合物知識，意在考查學(xué)生利用有關(guān)定律進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的能力。氮氧化合物與銅粉反應(yīng)生成CuO和N2，結(jié)合題中氣體體積和阿伏加德羅定律可推知該氮的氧化物分子中只含有一個(gè)氮原子，結(jié)合選項(xiàng)知A正確。 5．在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12 mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2 mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為(雙選)(　　) A．1.2 mL B．2.4 mL C．3 mL D．4 mL 答案　AD 解析　首先分析剩余的2 mL氣體有兩種可能。如果剩余2 mL O2，則V(NO2)＝(12－2) mL＝8 mL，則混合氣中：V(O2)＝12 mL－8 mL＝4 mL。若剩余的2 mL氣體是NO，則混合氣中的V(O2)＝(12 mL－2 mL3)＝1.2 mL。 6．氮氧化合物(用NOx表示)是大氣污染的重要因素，根據(jù)NOx的性質(zhì)特點(diǎn)，開發(fā)出多種化學(xué)治理氮氧化合物污染的方法。 (1)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。已知：4NH3＋6NO5N2＋6H2O,8NH3＋6NO27N2＋12H2O。同溫同壓下，3.5 L NH3恰好將3.0 L NO和NO2的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2，則原混合氣體中NO和NO2的體積之比是________。 (2)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(shí)，生成兩種鈉鹽，其物質(zhì)的量之比1∶1，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。 ②NO與NO2按物質(zhì)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(xué)式是______。 (3)純堿溶液也能用于處理氮氧化合物廢氣，反應(yīng)原理與上述(2)類似，同時(shí)產(chǎn)生CO2。 ①請寫出純堿溶液吸收NO2的化學(xué)方程式：________。 ②現(xiàn)有一定量的某工業(yè)廢氣，其中含有3.36 L NO2、1.12 L NO(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況，假設(shè)不含N2O4)，恰好被200 mL碳酸鈉溶液吸收，所得鹽的物質(zhì)的量分別為________、________，該碳酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為____________molL－1。 答案　(1)1∶3 (2)①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O ②NaNO2 (3)①Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋CO2 ②NaNO3：0.05 mol　NaNO2：0.15 mol　0.5 解析　(1)設(shè)NO的體積為V(NO)，NO2的體積為V(NO2)，依據(jù)方程式知，處理NO需NH3：V(NO)，處理NO2需NH3：V(NO2)，則 解得V(NO)＝0.75 L V(NO2)＝2.25 L V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。 (2)①生成兩種鈉鹽，必然是NO2的歧化反應(yīng)，依據(jù)量的關(guān)系可知兩種鹽分別為NaNO3和NaNO2。 ②NO中氮的化合價(jià)為＋2價(jià)，NO2中氮的化合物為＋4價(jià)，二者1∶1混合時(shí)與NaOH反應(yīng)生成一種鈉鹽，依據(jù)電子守恒可知，鈉鹽中氮的化合價(jià)為＋3，即為NaNO2。 (3)②n(NO2)＝0.15 mol，n(NO)＝0.05 mol ＋＋ ===＋CO2 則單獨(dú)與Na2CO3反應(yīng)的NO2為0.15 mol－0.05 mol＝0.1 mol ＋ ===＋＋CO2 所以共生成NaNO3：0.05 mol，NaNO2：0.15 mol c(Na2CO3)＝＝0.5 molL－1。 1．解答氮氧化物溶于水的計(jì)算問題首先應(yīng)明確原理 無論是單一氣體(NO2)，還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體，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。 (2)若NO2和O2通入水中，總關(guān)系式為4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。 2．注意原子守恒和得失電子守恒的運(yùn)用 有關(guān)氮的氧化物的計(jì)算，從反應(yīng)實(shí)質(zhì)看都是氧化還原反應(yīng)?？梢詮牡檬щ娮訑?shù)相等或原子守恒的角度分析，簡化計(jì)算過程。如NOx與O2、H2O轉(zhuǎn)化為硝酸的計(jì)算，則反應(yīng)中O2得到的電子數(shù)與NOx失去的電子數(shù)相等。 考點(diǎn)二　硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用 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) (1)不穩(wěn)定性 反應(yīng)：4HNO3(濃)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 (2)強(qiáng)氧化性 硝酸無論濃、稀都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大氧化性越強(qiáng)。 按要求完成下列反應(yīng)的方程式： 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)： 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)。 稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式： 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 (3)與有機(jī)物反應(yīng) ①硝化反應(yīng)(與C6H6反應(yīng))： C6H6＋HNO3C6H5NO2＋H2O； ②顏色反應(yīng)：蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變黃色。 深度思考 1．久置的濃硝酸呈黃色，如何除去？怎樣保存濃硝酸？ 答案　濃硝酸顯黃色是由于濃硝酸見光或受熱發(fā)生分解，生成的NO2溶于濃硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空氣)，使其發(fā)生反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。保存時(shí)應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處。 2．常溫下，鋁和鐵在濃硝酸中“鈍化”是化學(xué)變化嗎？ 答案　是化學(xué)變化，鈍化是在鐵、鋁的表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止了金屬與硝酸的進(jìn)一步反應(yīng)。 題組一　硝酸的酸性和強(qiáng)氧化性 1．下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是(　　) A．濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色 B．硝酸能與FeO反應(yīng)，只表現(xiàn)氧化性 C．硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體 D．濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色 答案　D 解析　硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸，并且濃度越大，氧化性越強(qiáng)。濃硝酸可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，故選項(xiàng)A錯(cuò)；硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，可氧化許多還原性物質(zhì)，因此硝酸與Na2S反應(yīng)不能生成H2S，與FeO反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)氧化性和酸性，所以選項(xiàng)B、C錯(cuò)，選項(xiàng)D正確。 2．相同質(zhì)量的銅片分別與體積相同且過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，二者比較相等的是(雙選)(　　) A．反應(yīng)中氧化劑得到電子總數(shù) B．銅片消耗完所需時(shí)間 C．反應(yīng)后溶液中銅離子濃度(反應(yīng)后溶液體積不變) D．反應(yīng)生成氣體的體積(同溫、同壓) 答案　AC 解析　銅與濃、稀硝酸反應(yīng)均被氧化為Cu2＋，銅片質(zhì)量相同時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，A正確；濃硝酸的氧化性強(qiáng)，與銅反應(yīng)時(shí)反應(yīng)速率快，B錯(cuò)誤；濃、稀硝酸足量，銅片全部反應(yīng)，因此反應(yīng)后溶液中Cu2＋濃度相同，C正確；根據(jù)濃、稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)后生成氣體的物質(zhì)的量不同，同溫同壓時(shí)體積也不同，D錯(cuò)誤。 3．下列說法正確的是(　　) A．投入鐵片產(chǎn)生H2的溶液中可大量存在H＋、Mg2＋、SO、NO B．可用稀硝酸除去試管內(nèi)壁上的銀鏡 C．1.0 molL－1的KNO3溶液中可大量存在H＋、Fe2＋、Cl－、SO D．硫化銅溶于硝酸的離子方程式為CuS＋2H＋===H2S↑＋Cu2＋ 答案　B 解析　硝酸具有強(qiáng)氧化性，因而含有NO的酸性溶液不能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生H2，A項(xiàng)錯(cuò)；硝酸可溶解銀，B項(xiàng)正確；Fe2＋在稀HNO3中不能大量存在，C項(xiàng)錯(cuò)；硝酸與CuS不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，而是發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)。 1．硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律 (1)HNO3與金屬反應(yīng)一般不能產(chǎn)生H2。 (2)還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→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(yīng)時(shí)既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。 2．涉及HNO3的離子反應(yīng)常見的易錯(cuò)問題 (1)忽視NO在酸性條件下的強(qiáng)氧化性。在酸性條件下NO不能與Fe2＋、I－、SO、S2－等還原性較強(qiáng)的離子大量共存。 (2)在書寫離子方程式時(shí)，忽視HNO3的強(qiáng)氧化性，將氧化還原反應(yīng)簡單的寫成復(fù)分解反應(yīng)。 題組二　硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算 4．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將1.92 g銅粉投入一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺，當(dāng)銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12 L，則反應(yīng)消耗HNO3的物質(zhì)的量為(　　) A．0.8 mol B．0.6 mol C．0.11 mol D．無法計(jì)算 答案　C 解析　根據(jù)原子守恒法計(jì)算。 ①被還原的硝酸物質(zhì)的量即為氣體NO2與NO物質(zhì)的量的總和，n(HNO3)被還原＝＝0.05 mol， ②未被還原的HNO3的物質(zhì)的量等于Cu(NO3)2中NO的物質(zhì)的量，n(Cu)＝＝0.03 mol，所以n[Cu(NO3)2]＝0.03 mol， ③消耗的HNO3的物質(zhì)的量為0.03 mol2＋0.05 mol＝0.11 mol，故C項(xiàng)正確。 5．銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與5.6 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。則消耗銅的質(zhì)量為(　　) A．16 g B．32 g C．64 g D．無法計(jì)算 答案　B 解析　該題氮元素變化為硝酸―→氮的氧化物―→硝酸，所以題目中的反應(yīng)可以看成是銅與氧氣的反應(yīng)，其中硝酸為“催化劑”，所以銅的物質(zhì)的量為2＝0.5 mol，即32 g。 6．有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度分別是4 molL－1和2 molL－1，取10 mL此混合酸，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HNO3被還原成NO)(　　) A．0.448 L B．0.672 L C．0.896 L D．0.224 L 答案　B 解析　金屬和混酸反應(yīng)通過離子方程式計(jì)算比較簡便，3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(鐵過量，產(chǎn)物為Fe2＋)，反應(yīng)中Fe和H＋過量，生成的NO的量以NO為準(zhǔn)來計(jì)算，共得NO 0.448 L，若只考慮到這一步反應(yīng)，得答案A是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫^量的鐵還可以和溶液中過量的H＋反應(yīng)產(chǎn)生H2，即有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，生成的H2為0.224 L，所以氣體體積共計(jì)0.672 L，應(yīng)選B。 　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)算中的守恒思想的應(yīng)用 (1)原子守恒法 HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)，一部分HNO3起酸的作用，以NO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。 (2)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。 (3)電荷守恒法 HNO3過量時(shí)反應(yīng)后溶液中(不考慮OH－)則有： c(NO)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金屬離子)。 (4)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NO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NO進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，且溶液中要符合電荷守恒。 考點(diǎn)三　氨和銨鹽 1．氨的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì) (1)物理性質(zhì) 氨氣是無色有刺激性氣味的氣體，易液化可作制冷劑，常溫、常壓下，1體積的水可溶解700體積的氨氣。 (2)分子結(jié)構(gòu) 電子式：，空間結(jié)構(gòu)：三角錐形。 (3)氨的化學(xué)性質(zhì) ①與水的反應(yīng) NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，氨氣溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。氨水為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3H2ONH3↑＋H2O。 ②氨氣與酸反應(yīng) a．蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現(xiàn)象為有白煙生成，將濃鹽酸改為濃硝酸，也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象。 化學(xué)方程式：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。 b．與CO2等酸性氧化物反應(yīng)：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3。 ③NH3的還原性——氨的催化氧化 化學(xué)方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ④與鹽溶液反應(yīng) 將氨水加入下列溶液，完成下表： 被滴試劑 現(xiàn)象 離子方程式 FeCl3溶液 生成紅褐色沉淀 Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH AlCl3溶液 生成白色沉淀 Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH (4)氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 2．銨鹽及NH的檢驗(yàn) (1)銨鹽的物理性質(zhì) 銨鹽都是白色固體，均易溶于水。 (2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì) 銨鹽— (3)NH的檢驗(yàn) 未知液呈堿性濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，則證明含NH。 3．追根求源——噴泉實(shí)驗(yàn)的原理 中學(xué)教材中噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。實(shí)驗(yàn)操作是：打開橡皮管上的夾子，擠壓滴管的膠頭，則燒杯中的水由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成噴泉。 (1)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理 因?yàn)闊績?nèi)氣體易溶于水或易與水反應(yīng)，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，形成壓強(qiáng)差，大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉。 (2)能形成噴泉的條件 從原理上講，氣體要易溶于水或易與水反應(yīng)，以形成足夠大的壓強(qiáng)差；從實(shí)驗(yàn)條件上講，燒瓶內(nèi)氣體要充滿，氣體和儀器均要干燥，裝置的氣密性要好。 (3)可以形成噴泉的組合 液體是水時(shí)，NH3、HCl、SO2、NO2＋O2等氣體均可；液體是NaOH溶液時(shí)，Cl2、CO2、H2S、SO2等氣體均可。另外SO2和氯水、CH2===CH2與溴水等組合也可形成噴泉。總之，組合條件是：氣體在溶液中的溶解度很大或通過反應(yīng)，使氣體的物質(zhì)的量迅速減小，產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差(負(fù)壓)。 產(chǎn)生壓強(qiáng)差的方法一般有：一是使燒瓶外氣壓增大，燒瓶內(nèi)氣壓不變；二是使燒瓶外氣壓不變，燒瓶內(nèi)氣壓減小。上述形成噴泉的組合選用的是第二種方法。 深度思考 1．固態(tài)NH4Cl受熱變成氣體，氣體遇冷又變?yōu)楣虘B(tài)NH4Cl；固態(tài)碘受熱變成蒸氣，蒸氣遇冷又變成固態(tài)碘，這兩種現(xiàn)象的本質(zhì)是否相同？請說明判斷的理由。 答案　不相同，NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl，發(fā)生了化學(xué)變化；固態(tài)碘受熱升華成為碘蒸氣，是物理變化。 2．判斷下列說法是否正確，不正確的說明理由。 ①氨氣溶于水能導(dǎo)電，所以氨氣是電解質(zhì)。 ②實(shí)驗(yàn)室用濃氨水與NaOH固體制取氨氣。 ③氨與酸反應(yīng)生成銨鹽，與揮發(fā)性酸相遇時(shí)能形成白煙。 ④某晶體與NaOH共熱放出一種使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該晶體中含有NH。 ⑤氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH。 ⑥把NH3通入稀HNO3中，當(dāng)溶液的pH等于7時(shí)，是NH3和HNO3等物質(zhì)的量反應(yīng)。 ⑦液氨作為清潔能源的反應(yīng)原理是4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ⑧氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NH3H2O(除水外)。 ⑨在1 molL－1氨水中，NH3H2O、NH、NH3的物質(zhì)的量濃度之和為1 molL－1。 答案?、冖邰堍啖嵴_。①不正確，NH3本身不導(dǎo)電，溶于水，與水發(fā)生反應(yīng)NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－而導(dǎo)電，故NH3不是電解質(zhì)；⑤不正確，氨水中存在大量的NH3H2O和少量的NH；⑥不正確，NH3和HNO3等物質(zhì)的量反應(yīng)時(shí)，得到NH4NO3溶液，NH水解使溶液顯酸性，pH<7；⑦不正確，產(chǎn)生的NO是污染性氣體。 3．按要求寫出下列反應(yīng)的離子方程式： (1)在NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，并加熱 ________________________________________________________________________。 (2)在NH4Cl溶液中滴加NaOH溶液 ________________________________________________________________________。 (3)NH4Cl溶液呈酸性的原因 ________________________________________________________________________。 (4)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 ________________________________________________________________________。 答案　(1)NH＋OH－NH3↑＋H2O (2)NH＋OH－===NH3H2O (3)NH＋H2ONH3H2O＋H＋ (4)NH＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓＋NH3↑ 題組一　氨和銨鹽的性質(zhì) 1．下列說法中正確的是(　　) A．所有銨鹽受熱均可以分解，產(chǎn)物均有NH3 B．硝酸銨受熱易分解爆炸，實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨與氫氧化鈣的固體混合物制備氨氣 C．在盛有硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的試管中，滴加少量NaOH溶液，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán) D．銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性 答案　B 解析　銨鹽分解不一定產(chǎn)生氨氣，如NH4NO3在400 ℃以上分解生成N2、NO2和H2O，A項(xiàng)錯(cuò)；Fe2＋比NH更易結(jié)合OH－，因而加入少量NaOH，不會產(chǎn)生NH3，C項(xiàng)錯(cuò)；NH4HCO3、(NH4)2S溶液等均呈堿性，D項(xiàng)錯(cuò)。 2．右圖的裝置中，干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭，下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是(　　) A．CO2(NaHCO3溶液)/無色噴泉 B．NH3(H2O中含酚酞)/紅色噴泉 C．H2S(CuSO4溶液)/黑色噴泉 D．HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉 答案　A 解析　CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小，因此不能形成噴泉；NH3極易溶于水生成NH3H2O，NH3H2O發(fā)生電離生成OH－，遇酚酞使之顯紅色；H2S和CuSO4溶液反應(yīng)生成CuS黑色沉淀；HCl極易溶于水，且和AgNO3發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀；因此A不正確。 3．某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下圖所示裝置探究氨氣的還原性。 (1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為______________________________________________。 (2)若實(shí)驗(yàn)時(shí)通入氨氣的速率過快，在燒瓶中會出現(xiàn)白煙，該物質(zhì)的化學(xué)式為__________。 (3)該小組同學(xué)以氨氣和二氧化碳為原料制備碳酸氫銨。甲同學(xué)先將二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨氣；乙同學(xué)先將氨氣通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。請選擇合適的方案并說明原因。 答案　(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O (2)NH4NO3 (3)乙同學(xué)方案合適。CO2在水中溶解度小，先通CO2再通NH3生成的NH4HCO3的量少，而且易生成(NH4)2CO3；先通NH3至飽和再通CO2至過量，保證產(chǎn)物量大，且生成的全部是NH4HCO3。 題組二　氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 4．下圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是________。 答案　(1)(3) 解析　實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的方法有：①銨鹽與堿加熱制取氨氣，常用固體NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)，試管口略向下傾斜；②在濃氨水中加CaO，因?yàn)樵诎彼写嬖谄胶釴H3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，加入CaO，平衡向左移動(dòng)，同時(shí)又放熱促進(jìn)氨水分解為氨氣；③加熱濃氨水，加快氨水分解為氨氣。(1)錯(cuò)在直接加熱氯化銨(NH4Cl分解生成的NH3和HCl在試管口又冷凝成NH4Cl)；(3)錯(cuò)在試管口向上傾斜。 5．某研究小組要快速制取干燥的氨氣，提供的藥品有：濃氨水、氯化銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、堿石灰，提供的儀器如下所示(必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、橡膠管、固定裝置和尾氣處理裝置略去)。 (1)需選擇的藥品是__________，該小組選擇的藥品混合后快速放氨氣的原因________________________________________________________________________， 選擇的儀器是________________(填序號)。 (2)若用下圖甲裝置收集NH3，如何判斷燒瓶中已收集滿NH3？______________________。 (3)圖乙中膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶后，觀察到的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 答案　(1)濃氨水、氫氧化鈉固體　NaOH溶于水放熱，促使氨水分解放出氨氣，且c(OH－)增大，使NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－平衡左移，有利于NH3放出 ①③⑥或①③⑦ (2)漏斗下端邊沿與水面接觸時(shí)溶液顏色變?yōu)闇\紅色 (3)氣球逐漸變大 實(shí)驗(yàn)室制取少量NH3的兩種簡易方法 1．加熱濃氨水 (1)反應(yīng)原理：NH3H2ONH3↑＋H2O。 (2)裝置：見圖甲。 　　　　　 2．濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì) (1)反應(yīng)原理：濃氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移動(dòng)，同時(shí)反應(yīng)放熱，促進(jìn)NH3H2O的分解。 (2)裝置：見圖乙。 考點(diǎn)四　氮及其重要化合物的綜合應(yīng)用 注意　箭頭指出可體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)，指向可尋找該物質(zhì)的制備方法。 題組一　氮及其化合物的轉(zhuǎn)化 1．NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列有關(guān)表述正確的是(　　) A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時(shí)都易分解 C．NH3和NO2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)均可以水解 答案　C 解析　NaHCO3不能用作肥料，A項(xiàng)錯(cuò)；Na2CO3很穩(wěn)定，受熱時(shí)不易分解，B項(xiàng)錯(cuò)；圖中的NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不水解，D項(xiàng)錯(cuò)。 2．在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中，A是一種正鹽，D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，E是酸，當(dāng)X無論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)，都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系： 當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E均含同一種元素；當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請回答： (1)A是________，Y是________，Z是________。 (2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，E是________，寫出B生成C的化學(xué)方程式：__________________________。 (3)當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，E是________，寫出B生成C的化學(xué)方程式：____________________。 思路點(diǎn)撥　―→―→ 答案　(1)(NH4)2S　O2　H2O (2)H2SO4　2H2S＋3O22SO2＋2H2O (3)HNO3　4NH3＋5O24NO＋6H2O 解析　本題考查氮、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。由D的相對分子質(zhì)量比C的相對分子質(zhì)量大16，容易聯(lián)想D比C增加1個(gè)氧原子，則D可能是氧化物，而E為酸，則應(yīng)為含氧酸，而Y是能提供“O”的物質(zhì)，A為正鹽，與堿反應(yīng)放出的物質(zhì)能連續(xù)兩次氧化最后得一含氧酸，可推知A可能是銨鹽：ANH3NONO2HNO3，而A與強(qiáng)酸反應(yīng)時(shí)，生成的物質(zhì)也會連續(xù)氧化兩次，最后生成含氧酸，則A可能為硫化物(含S2－)：AH2SSO2SO3H2SO4，綜上所述可確定A是(NH4)2S。 1．有關(guān)氮及其重要化合物的推斷題常以“產(chǎn)生白煙、紅棕色氣體、無色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色、能使紅色石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色”等特殊現(xiàn)象為突破口。 2．不同價(jià)態(tài)的含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 (1)歧化——同一元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (2)歸中：6NO＋4NH3===5N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O (3)含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化 NH3NONO2HNO3 N2NONO2HNO3 題組二　含氮物質(zhì)的性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)綜合 3．實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下： 已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻? (1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮?dú)鈅_____________________________________、 氫氣______________。 (2)氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有________、____________________________。 (3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，________(“會”或“不會”)發(fā)生倒吸，原因是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用乙裝置吸收一段時(shí)間氨后，再通入空氣，同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是____________________________________________________， 錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________________。 (5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式：__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有的離子為H＋、OH－、________、________。 答案　(1)a　b (2)干燥氣體　控制氫氣和氮?dú)獾牧魉? (3)不會　因?yàn)榛旌蠚怏w中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體 (4)氨的氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)　有紅棕色氣體產(chǎn)生 (5)4NH3＋5O24NO＋6H2O (6)NH　NO 4．某化學(xué)活動(dòng)小組想通過如圖所示裝置(夾持裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究Na2O2與NO反應(yīng)的產(chǎn)物。 實(shí)驗(yàn)前，他們查閱有關(guān)資料得到如下信息： ①2NaNO32NaNO2＋O2↑； ②NaNO2為白色粉末狀固體，既有氧化性又有還原性； ③NaNO2溶液顯弱堿性(原因：強(qiáng)堿弱酸鹽的水解)。 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先在A裝置中加入適量的碳酸鈣和足量稀硝酸，當(dāng)不再有氣體產(chǎn)生時(shí)，將銅絲插入稀硝酸中。 請回答下列問題： (1)A裝置中放入碳酸鈣的目的是__________________。 (2)裝置B、C中的試劑分別是B________、C________，E的作用是________________。 (3)如何檢驗(yàn)反應(yīng)中是否有氧氣生成？______________。 (4)假如Na2O2已反應(yīng)完全，為確定D中固體產(chǎn)物的成分，甲同學(xué)將固體溶于水后，經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)溶液呈強(qiáng)堿性，再向溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液，紫色褪去。由此現(xiàn)象推斷固體產(chǎn)物中可能含有的物質(zhì)是________________________________________(填化學(xué)式)。 (5)乙同學(xué)取適量固體產(chǎn)物于試管中密閉加熱，發(fā)現(xiàn)白色固體部分變?yōu)榈S色。此現(xiàn)象說明固體產(chǎn)物中還可能含有的成分是__________________(填化學(xué)式)。根據(jù)以上推測，寫出Na2O2與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。 答案　(1)使碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)生成CO2，排出裝置中的空氣 (2)NaOH溶液　濃硫酸　防止空氣中的CO2、水蒸氣進(jìn)入裝置D中，干擾產(chǎn)物的判斷　(3)將帶火星的木條放在E裝置的氣體出口處，觀察木條是否復(fù)燃，若復(fù)燃，則說明有氧氣生成；若不復(fù)燃，說明無氧氣產(chǎn)生　(4)Na2O、NaNO2 (5)NaNO3　2Na2O2＋2NO===NaNO3＋NaNO2＋Na2O 解析　本題探究NO與過氧化鈉的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須考慮如下因素：①產(chǎn)生NO時(shí)，要除盡裝置中的空氣；②裝置必須干燥，防止水與過氧化鈉反應(yīng)；③排盡裝置中的 二氧化碳，防止二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)；④采取措施，防止空氣進(jìn)入裝置。信息挖掘：反應(yīng)①暗示如果產(chǎn)物中有硝酸鈉，受熱會產(chǎn)生氧氣；信息②暗示若D中固體呈黃色，一定有硝酸鈉、亞硝酸鈉以外的物質(zhì)生成；亞硝酸鈉具有還原性，加入強(qiáng)氧化劑如酸性高錳酸鉀溶液，會發(fā)生反應(yīng)，高錳酸鉀溶液由紅色變成無色。信息③暗示亞硝酸鈉溶液呈弱堿性，若產(chǎn)物溶于水呈強(qiáng)堿性，說明有強(qiáng)堿生成。若顯中性，說明沒有亞硝酸鈉生成。 現(xiàn)象描述答題模板 1．全面描述現(xiàn)象的程序——“海、陸、空” “?！薄芤河惺裁醋兓? “陸”——固體有什么變化； “空”——?dú)怏w有什么變化。 2．規(guī)范描述現(xiàn)象的答題模板 如(1)顏色：……由……(具體顏色)變?yōu)椤?具體顏色) (2)氣體：溶液中產(chǎn)生……(顏色)的氣泡，(或)在固體表面產(chǎn)生……(顏色)氣泡。 (3)沉淀：在……(顏色)溶液中產(chǎn)生……(顏色)的沉淀(渾濁)…… 探究高考　明確考向 1．xx高考涉及氮及化合物選項(xiàng)正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)NH3能使酚酞溶液變紅，因而NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn)(　　) (xx廣東理綜，9C) (2)將可調(diào)高度的銅絲伸入稀HNO3中，溶液變藍(lán)，則Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應(yīng)(　　) (xx廣東理綜，22C) (3)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒、稀HNO3以及試管、帶導(dǎo)管的橡皮塞可制取H2(　　) (xx安徽理綜，9C) (4)由于反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快，因而常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完(　　) (xx安徽理綜，12B) (5)制二氧化氮時(shí)，用水或NaOH溶液吸收尾氣(　　) (xx天津理綜，2D) (6)用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2(　　) (xx重慶理綜，2B) (7)Cu溶于稀HNO3的離子方程式為Cu＋2H＋＋NO===Cu2＋＋NO2↑＋H2O(　　) (xx江蘇，7A) (8)NH3、O2和HNO3三種物質(zhì)中，任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)(　　) (xx江蘇，8B) 答案　(1)　(2)　(3)　(4)　(5)　(6) (7)　(8) 解析　(1)NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)榘睔庖兹苡谒?2)銅絲伸入到稀HNO發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)稀HNO3具有強(qiáng)氧化性，鋅粒與稀硝酸反應(yīng)不能產(chǎn)生H2。(4)濃硝酸使鋁片在常溫下鈍化。(5)二氧化氮與水反應(yīng)產(chǎn)生NO，不能用水吸收。(6)Br2(g)和NO2都具有強(qiáng)氧化性，都能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)。(7)Cu與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO。(8)O2和HNO3二者不能反應(yīng)。 2．往年高考選項(xiàng)正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“” (1)檢驗(yàn)NH時(shí)，往試樣中加入NaOH溶液，微熱，用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)逸出的氣體(　　) (xx福建理綜，10D) (2)液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，可用作制冷劑(　　) (xx江蘇，4A) (3)可用濃鹽酸檢驗(yàn)氨氣，反應(yīng)為NH3＋HCl===NH4Cl(　　) (xx北京理綜，8A改編) (4)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3涉及氧化還原反應(yīng)(　　) (xx廣東理綜，10D) (5)用濃HNO3與Cu反應(yīng)制備NO2(　　) (xx廣東理綜，9C) (6)過量的銅與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成(　　) (xx重慶理綜，7C) (7)將分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升，說明二者均易溶于水(　　) (xx山東理綜，12D) (8)向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4，在管口觀察到紅棕色氣體，是因?yàn)镠NO3分解生成了NO2(　　) (xx四川理綜，11A) 答案　(1)　(2)√　(3)√　(4)　(5)√　(6)√ (7)√　(8) 解析　(1)混淆了紅色石蕊試紙和藍(lán)色石蕊試紙的作用。(3)利用HCl和NH3反應(yīng)生成白煙(NH4Cl)，方程式正確。(4)原理為2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O，為非氧化還原反應(yīng)。(8)其原理為3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O,2NO＋O2===2NO2。 3．(xx上海，16)實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是(　　) A．①是氨氣發(fā)生裝置 B．③是氨氣發(fā)生裝置 C．②是氨氣吸收裝置 D．④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置 答案　B 解析　裝置①中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl，但在試管口附近兩者又能結(jié)合生成NH4Cl，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；裝置②中的漏斗放置過低，不能防止倒吸，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；裝置④中的試管口應(yīng)放一團(tuán)濕潤的棉花，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 4．(xx大綱全國卷，28)制備氮化鎂的裝置示意圖如下： 回答下列問題： (1)檢查裝置氣密性的方法是____________，a的名稱是________，b的名稱是________。 (2)寫出NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)制備氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式_________________________。 (3)C的作用是________，D的作用是________，是否可以把C與D的位置對調(diào)并說明理由________________________________________________________________________。 (4)寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________。 (5)請用化學(xué)方法確定是否有氮化鎂生成，并檢驗(yàn)是否含有未反應(yīng)的鎂，寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)微熱b，這時(shí)G中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好　分液漏斗　圓底燒瓶 (2)(NH4)2SO4＋2NaNO22N2↑＋Na2SO4＋4H2O (3)除去氧氣(及氮氧化物)　除去水蒸氣　不能，對調(diào)后無法除去水蒸氣 (4)N2＋3MgMg3N2 (5)取少量產(chǎn)物于試管中，加入少量蒸餾水，試管底部有沉淀生成，可聞到刺激性氨味(或把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，試紙變藍(lán))，證明產(chǎn)物中含有氮化鎂；棄去上層清液，加入鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂 解析　(1)檢查裝置氣密性時(shí)要將裝置設(shè)置成密閉體系(關(guān)閉分液漏斗活塞并在G中加入水)，然后利用熱膨脹原理來檢驗(yàn)。 (2)NaNO2中N元素顯＋3價(jià)，在反應(yīng)中將(NH4)2SO4中－3價(jià)氮氧化，兩者發(fā)生歸中反應(yīng)生成N2，根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒來配平化學(xué)方程式。 (3)由于開始裝置中含有空氣，故利用硫酸亞鐵除去空氣中的O2及反應(yīng)中生成的氮氧化物；濃硫酸的作用是作吸水劑，將生成的N2干燥。 (4)鎂是活潑金屬，在加熱條件下能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂。 (5)Mg3N2能與水反應(yīng)生成NH3，故只要檢驗(yàn)加入水后能否生成氨氣即可知是否有Mg3N2生成；金屬鎂的檢驗(yàn)可以通過加入酸來檢驗(yàn)。 練出高分 一、單項(xiàng)選擇題 1．N、O、Si、S是重要的非金屬元素，下列說法正確的是(　　) A．N、O、S、Si的原子半徑逐漸增大，非金屬性逐漸減弱 B．氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化學(xué)煙霧，又是形成酸雨的主要物質(zhì) C．汽車尾氣中排放的氮氧化合物主要是由游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化來的 D．N、Si、S的單質(zhì)均能和氧氣反應(yīng)，生成的產(chǎn)物分別是NO2、SiO2和SO2 答案　C 解析　同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小，非金屬性逐漸增強(qiáng)。同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，則O、N、S、Si的原子半徑逐漸增大，非金屬性逐漸減弱，A錯(cuò)誤；硫的氧化物不能形成光化學(xué)煙霧，B錯(cuò)誤；汽車尾氣中的NOx主要是空氣中的N2、O2在氣缸內(nèi)化合生成，C正確；氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成NO，得不到NO2，D錯(cuò)誤。 2．氨氣溶于水得到氨水，氯氣溶于水得到氯水，下列關(guān)于新制的氨水、氯水的描述正確的是(　　) A．“兩水”都是混合物，溶液中含有的粒子種類、數(shù)目相同 B．“兩水”中都存在可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡和弱電解質(zhì)的電離平衡 C．“兩水”都有刺激性氣味，都能漂白有機(jī)色素 D．“兩水”放置時(shí)間較久后，都會因?yàn)橄嗤脑矶冑|(zhì) 答案　B 解析　A項(xiàng)，氨水中的微粒有NH3H2O、H2O、NH3三種分子和NH、OH－、H＋三種離子，氯水中有Cl2、HClO、H2O三種分子和Cl－、ClO－、H＋、OH－四種離子，所以微粒的種類、數(shù)目均不相同；C項(xiàng)，氨水沒有漂白性，不能漂白有機(jī)色素；D項(xiàng)，“兩水”的變質(zhì)原因不相同，氨水因揮發(fā)而“變質(zhì)”，而氯水主要因HClO分解而變質(zhì)。 3．下列推斷正確的是(　　) A．N2、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在 B．向AlCl3溶液中滴加過量的氨水能看到先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀溶解 C．可用濃硫酸或者濃硝酸除去鍍在鋁表面的銅鍍層 D．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固體，銅粉就會溶解 答案　D 解析　A項(xiàng)中N2不是污染氣體，NO在空氣中不能穩(wěn)定存在，錯(cuò)誤；Al(OH)3不能溶于氨水，濃硫酸只有在加熱時(shí)才能與銅反應(yīng)，熱的濃硫酸不能使鋁鈍化，因而B、C項(xiàng)均不正確；在稀硫酸中加入Cu(NO3)2，NO在H＋作用下能溶解銅，D項(xiàng)正確。 4．用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火。其原因是(　　) ①幕布的著火點(diǎn)升高?、谀徊嫉馁|(zhì)量增加?、勐然@分解吸收熱量，降低了溫度　④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 答案　B 解析　氯化銨分解吸收熱量，能降低溫度，并且分解產(chǎn)生的氯化氫和氨氣能隔絕空氣，破壞了可燃物的燃燒條件，故能使幕布不易著火。 5．如圖所示，向一定量的鐵粉中加入一定體積12 molL－1的硝酸，加熱充分反應(yīng)后，下列微粒在體系中一定大量存在的是(　　) ①NO?、贔e3＋　③H＋?、躈O?、軳O2 A．① B．①⑤ C．②④⑤ D．①②③⑤ 答案　B 解析　本題對Fe與濃HNO3由于相對量不同而得到不同產(chǎn)物的知識進(jìn)行了考查。Fe與濃HNO3反應(yīng)可能生成Fe(NO3)2(Fe過量)或Fe(NO3)3(Fe不足)和NO2。故一定存在NO和NO2。 6．N2O俗稱“笑氣”，曾用作可吸入性麻醉劑。以下反應(yīng)能產(chǎn)生N2O：3CO＋2NO23CO2＋N2O。下列關(guān)于N2O的說法正確的是(　　) A．上述反應(yīng)中每生成1 mol N2O，消耗1.5 mol CO B．等物質(zhì)的量的N2O和CO2含有相等的電子數(shù) C．N2O只具有氧化性，無還原性 D．N2O會迅速與人體血紅蛋白結(jié)合，使人中毒 答案　B 解析　由方程式知，生成1 mol N2O時(shí)消耗3 mol CO，A錯(cuò)誤；1 mol N2O與1 mol CO2都含有22 mol電子，B正確；N2O中氮元素的化合價(jià)為＋1價(jià)，是氮元素的中間價(jià)態(tài)，既具有氧化性又具有還原性，C錯(cuò)誤。 7．一定質(zhì)量的鐵和足量的稀硝酸或濃硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體。下列敘述一定正確的是(　　) ①硝酸濃度越大，消耗的硝酸越少 ②硝酸濃度不同，生成的Fe(NO3)3的物質(zhì)的量相同 ③硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少 ④用排水集氣法收集到的氣體在相同狀況下體積相同 A．只有② B．②④ C．③④ D．①②③ 答案　B 解析　依據(jù)Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O及Fe＋6HNO3(濃)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O可知，硝酸濃度越大，消耗的硝酸越多，①錯(cuò)；根據(jù)鐵原子