2020届高考化学总复习专题二第四单元生产生活中的含氮化合物教案苏教版.docx

第四单元生产生活中的含氮化合物教材基础自热身1氮气的结构与性质(1)氮元素的存在与氮的固定(2)N2的物理性质无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。(3)N2的化学性质与氧气反应：N2O22NO。与氢气反应：N23H22NH3。与镁反应：3MgN2Mg3N2。2氮的氧化物的种类与性质(1)氮有多种价态的氧化物如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等。其中属于硝酸酸酐的是N2O5。(2)NO与NO2性质的比较NONO2氮的价态2价4价物理性质无色、不溶于水的气体红棕色、有刺激性气味的气体，易液化，易溶于水化学性质O22NOO2=2NO2不反应H2O不反应3NO2H2O=2HNO3NOH2O、O24NO2H2O3O2=4HNO34NO22H2OO2=4HNO3氧化性有氧化性，但通常情况下表现出还原性强氧化性，在溶液中能氧化S2、I、Fe2等离子对环境的影响有毒，大气污染物之一有毒，大气污染物之一实验室制取原理及收集方法3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(排水法收集)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(向上排空气法收集)(3)氮的氧化物(NO、NO2)对环境的影响氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。氮氧化物与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸，是酸雨的成分。NO2破坏臭氧层，可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气(燃料在发动机内电火花引燃时，氮气与氧气反应生成的)和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。在工业上含氮氧化物的尾气吸收常利用以下反应：NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O。常见环境污染问题酸雨主要是SO2和NOx造成的光化学烟雾由NOx和碳氢化合物造成的臭氧层空洞主要是氟氯烃和氮氧化合物引起的温室效应主要是大气中CO2、CH4等含量升高引起的白色污染废旧塑料等大量使用引起的赤潮、水华含磷洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的任意排放知能深化扫盲点 提能点氮的氧化物与O2、H2O反应的3种计算方法1关系式法(1)NO和O2混合气体通入水中由2NOO2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO得总反应为4NO3O22H2O=4HNO3(2)NO2和O2混合气体通入水中由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2得总反应为4NO2O22H2O=4HNO3(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2H2O=2HNO3NO计算出生成的NO体积，然后加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。2电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。3原子守恒法4NO2O2和4NO3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，都与N2O5H2O=2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。对点练在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为()1.2 mL2.4 mL3 mL4 mLABCD解析：选D4NO2O22H2O=4HNO3若剩余的气体是O2，则V(NO2)(122) mL8 mL，V(O2)12 mL8 mL4 mL。若剩余的气体是NO(2 mL)6 mL NO2。则V(O2)(126) mL1.2 mL。题点全练过高考题点一氮气、氮的氧化物的性质及对环境的影响1下列对NO、NO2的描述，正确的是()ANO是红棕色气体，易溶于水，是酸性氧化物BNO2可用排水法收集，且可由N2和O2化合而得到CNO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是大气污染物DNO、NO2互为同素异形体，且NO是汽车尾气的有害成分之一解析：选CNO为无色不溶于水的气体，不属于酸性氧化物，A错；NO2与水反应，且N2与O2能化合为NO，不能化合为NO2，B错；同素异形体是单质间的互称，D错。2随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2CNO和O2必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为2NOO24CO4CO2N2解析：选D反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NOO2=2NO2,2NO24CO=N24CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NOO24CO4CO2N2。S题点二有关氮的氧化物的简单计算3氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH36NO5N26H2O,8NH36NO27N212H2O。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是_。(2)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_。解析：(1)设NO的体积为V(NO)，NO2的体积为V(NO2)，依据方程式知，处理NO需NH3：V(NO)，处理NO2需NH3：V(NO2)，则解得V(NO)0.75 L，V(NO2)2.25 LV(NO)V(NO2)13。(2)生成两种钠盐，必然是NO2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为NaNO3和NaNO2。NO中氮的化合价为2价，NO2中氮的化合价为4价，二者11混合时与NaOH反应生成一种钠盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为3价，即为NaNO2。答案：(1)13(2)2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONaNO2教材基础自热身1氨的物理性质与喷泉实验(1)物理性质无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1700)，可由喷泉实验证明。(2)喷泉实验喷泉实验的原理因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如下表：气体HClNH3CO2、SO2、Cl2、H2SNO2O2吸收剂水或NaOH溶液水或盐酸浓NaOH溶液水2氨的化学性质(1)与水反应反应原理为NH3H2ONH3H2ONHOH。氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：NH3H2O、H2O、NH3、NH、OH、H。NH3H2O为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解，化学方程式为NH3H2ONH3H2O。(2)氨气与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式为HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4NO3。(3)与盐溶液的反应过量氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。(4)氨气的还原性催化氧化：4NH35O24NO6H2O。被CuO氧化：2NH33CuO3CuN23H2O。被氯气氧化：2NH33Cl2=N26HCl或8NH33Cl2=N26NH4Cl。(5)氨的用途液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。3氨气的实验室制法4铵盐及NH的检验(1)铵盐的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的检验未知液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，则证明含NH。知能深化扫盲点1氨气的喷泉实验(1)实验装置：如图，烧瓶中是NH3，烧杯中是水(滴入少量酚酞溶液)。(2)实验操作：打开橡胶管上的止水夹，挤压滴管上的胶头，使少量水进入烧瓶。(3)实验现象：烧杯中的水由玻璃导管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。(4)现象解释：能形成喷泉说明氨气极易溶于水。2喷泉实验的原理分析(1)形成喷泉的原因形成喷泉最根本的原因是烧瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。(2)影响喷泉实验成功的因素盛气体的烧瓶必须干燥；气体要充满烧瓶；烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)；所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体可以快速反应。对点练1如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是()A挤压装置的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D向装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹解析：选BH2难溶于NaOH溶液，不能形成较大压强差，不能引发“喷泉”现象。(1)制氨时铵盐不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因为它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨，且在高温下均能腐蚀玻璃。(2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3CaCl2=CaCl28NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。(3)实验室制取少量NH3的两种简易方法加热浓氨水(图甲)反应原理：NH3H2ONH3H2O。浓氨水中加固态碱性物质(图乙)反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3H2O的分解。对点练2有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。化学试剂：NH4Cl固体、浓氨水、NaOH固体(1)甲同学想方便快速地制取少量氨气，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)乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气，并确保不污染环境，请你根据其设想回答：若用排气法收集氨气，请在方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂(自选)名称。若用排液集气法收集NH3，可选用的试剂是_(填字母)。AH2OB浓H2SO4CCCl4D饱和NaCl溶液解析：(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固体NaOH上。(2)用排气法收集NH3的装置中要注意广口瓶中导气管的长短，因NH3的密度比空气的小，故进气管短，出气管长，因NH3极易溶于水，进行尾气处理时，要设置防倒吸装置。用排液法收集NH3时，要求液体不能溶解NH3(排除A、D)且不与NH3发生反应(排除B)，故选CCl4。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NHOHNH3H2ONH3H2O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)如图：C题点全练过高考题点一氨和铵盐的性质与应用1下列说法正确的是()氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟某晶体与NaOH共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有NH氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，是NH3和HNO3等物质的量反应液氨作为清洁能源的反应原理是4NH35O24NO6H2O在1 molL1氨水中，NH3H2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 molL1ABCD解析：选D不正确，NH3本身不导电，溶于水，与水发生反应NH3H2ONH3H2ONHOH而导电，故NH3不是电解质；不正确，氨水中存在大量的NH3H2O和少量的NH；不正确，NH3和HNO3等物质的量反应时，得到NH4NO3溶液，NH水解使溶液显酸性，pH7；不正确，产生的NO是污染性气体。2下列说法中正确的是()A所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3B硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气C在盛有硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝D铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性解析：选B铵盐分解不一定产生NH3，如NH4NO3在400 以上分解生成N2、NO2和H2O，A项错；Fe2比NH更易结合OH，因而加入少量NaOH，不会产生NH3，C项错；NH4HCO3、(NH4)2S溶液等均呈碱性，D项错。题点二氨气的实验室制法及性质实验探究3下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()ABCD解析：选DNH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新凝结产生NH4Cl，且可能出现堵塞导管的情况，中试管口未向下倾斜会导致水倒流回试管而使试管破裂，故错误；把浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生CaONH3H2O=Ca(OH)2NH3，反应放热，温度升高有利于NH3放出，故可用的方法制取NH3；浓氨水受热产生NH3，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3，符合要求。4某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。 (1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：硝酸铵；碳酸铵；碳酸氢铵；氯化铵；熟石灰；氢氧化钠。若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是_(填选项编号)，在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为_(选填下列仪器编号，固定装置省略)。(2)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：_；_。(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：装置B的作用是_；写出C中发生反应的化学方程式：_；若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有_。解析：解答本题要注意以下两点：(1)题目对制取氨气的药品有限制条件。(2)根据实验的药品特点选择仪器和分析装置的作用及实验现象。答案：(1)或efgh(2)在装置C与D之间增加一个防倒吸装置在D后增加一个尾气吸收装置(3)吸收CO2和水蒸气，并生成O24NH35O24NO6H2O铜片逐渐减少直至溶解，溶液变蓝色，生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色教材基础自热身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)不稳定性反应的化学方程式：4HNO3 (或光照),2H2O4NO2O2。(2)强氧化性浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3(稀)NO。与金属反应稀硝酸与铜反应的化学方程式：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O浓硝酸与铜反应的化学方程式：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O与非金属反应浓硝酸与C反应的化学方程式：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O与还原性化合物反应硝酸可氧化Fe2、H2S、SO2、Na2SO3、HI等还原性物质。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式： 3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O(3)与有机物反应硝化反应(与苯反应)：。颜色反应：含苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。3硝酸工业制法的反应原理(1)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH35O24NO6H2O。(2)NO进一步氧化生成NO2：2NOO2=2NO2。(3)用水吸收NO2生成HNO3：3NO2H2O=2HNO3NO。知能深化扫盲点1硝酸与金属反应的规律(1)HNO3与金属反应不能产生H2。(2)还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3(稀)NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。与Cu反应由铜与硝酸反应的化学方程式知，浓硝酸被还原为NO2，氮元素的化合价变化为54；稀硝酸被还原为NO，氮元素的化合价变化为52。一般情况下，硝酸的浓度越小，其还原产物的价态越低与Zn反应锌与硝酸可发生如下反应4Zn10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2N2O5H2O，4Zn10HNO3(极稀)=4Zn(NO3)2NH4NO33H2O(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。2硝酸与金属反应的计算方法(1)原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂，转化为还原产物。这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。(3)电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH)有：c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn代表金属离子)。(4)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。对点练在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L，则反应消耗HNO3的物质的量为()A0.8 molB0.6 molC0.11 molD无法计算解析：选C根据原子守恒法计算。被还原的HNO3的物质的量即为气体NO2与NO物质的量的总和，n(HNO3)被还原0.05 mol；未被还原的HNO3的物质的量等于Cu(NO3)2中NO的物质的量，n(Cu)0.03 mol，所以nCu(NO3)20.03 mol；消耗的HNO3的物质的量为0.03 mol20.05 mol0.11 mol，故C项正确。题点全练过高考题点一硝酸的性质1下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是()A浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色B硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2C硝酸可与Na2S反应制得H2S气体D浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色解析：选D稀硝酸只可使蓝色石蕊试纸变红，浓硝酸使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故选项A错；硝酸是一种氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与Na2CO3反应能生成CO2，所以选项B、C错。2下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()实验操作现象解释或结论过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3浓硝酸久置或光照变黄色HNO3不稳定易分解Al箔插入稀硝酸中无现象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上试纸先变红色后褪色浓硝酸具有酸性和强氧化性ABCD解析：选D中过量的Fe与HNO3反应生成Fe2，滴入KSCN溶液不呈红色；中Al在常温下遇浓硝酸钝化，而遇稀硝酸反应。题点二硝酸与金属反应的计算3铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与5.6 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为()A16 gB32 gC64 gD无法计算解析：选B该题氮元素变化为硝酸氮的氧化物硝酸，所以题目中的反应可以看成是铜与氧气的反应，其中硝酸为“催化剂”，所以铜的物质的量为20.5 mol，质量为32 g。4有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 molL1和2 molL1，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)()A0.448 LB0.672 LC0.896 LD0.224 L解析：选B金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便，3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O(铁过量，产物为Fe2)，反应中Fe和H过量，生成的NO的量以NO为准来计算，共得NO 0.448 L，若只考虑到这一步反应，得答案A是错误的，因为过量的铁还可以和溶液中过量的H反应产生H2，即有Fe2H=Fe2H2，生成的H2的量以过量的H为准来计算，生成的H2为0.224 L，所以气体体积共计0.672 L。课堂真题集训明考向1(2014江苏高考)下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是()物质组别甲乙丙AAlHClNaOHBNH3O2HNO3CSiO2NaOHHFDSO2Ca(OH)2NaHCO3解析：选BAl与盐酸、氢氧化钠都反应，盐酸与NaOH也能反应，A项正确；O2与HNO3不反应，B项错误；二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，氢氧化钠与氢氟酸反应生成氟化钠和水，C项正确；二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，二氧化硫与碳酸氢钠反应生成亚硫酸钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠与氢氧化钙反应，氢氧化钙过量时生成碳酸钙、氢氧化钠和水，氢氧化钙少量时生成碳酸钙、碳酸钠和水，D项正确。2(2017北京高考)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发生了反应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解析：选D中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解生成红棕色NO2，硝酸中氮元素化合价降低，必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有O2生成，产生的气体为混合气体，A项正确；由可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，所以中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B项正确；中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的NO2是还原产物，C项正确；红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2，D项错误。3(2016上海高考)称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入含0.1 mol NaOH的溶液，完全反应，生成NH3 1 792 mL(标准状况)，则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为()A11B12C1.871D3.651解析：选C若NaOH完全与NH反应，则生成NH3 0.1 mol，其在标准状况下的体积为2 240 mL，题给条件是生成NH3 1 792 mL，可知0.1 mol NaOH不足，故NaOH先与NH4HSO4反应完全，再与(NH4)2SO4反应，因共生成NH3 0.08 mol，故与H反应的NaOH为0.02 mol，则可知NH4HSO4为0.02 mol，则(NH4)2SO4的质量为(7.241150.02)g4.94 g，物质的量为0.037 4 mol。两者物质的量之比为1.871。4(2015全国卷)我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指()A氨水B硝酸 C醋D卤水解析：选BA项，氨水有一定的腐蚀作用，对铜的腐蚀比较强，对钢铁腐蚀比较差，对水泥腐蚀不大，氨水可以贮存于塑料、陶瓷等容器中，A不正确；B项，硝酸化学性质活泼，能与多种物质反应，它是一种强氧化剂，它可腐蚀各种金属(铂和金除外)和材料，B正确；C项，醋具有弱酸性，具有酸的通性，没有强氧化性，不能腐蚀“五金八石”，醋酸也可贮存于塑料瓶，C不正确；D项，卤水又称作卤碱，其主要成分为氯化镁、氯化钠和一些金属离子，不能腐蚀“五金八石”，D不正确。5(2016全国卷)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2_解析：(1)图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液加热制气装置。如果选择A装置制取氨气，则反应的化学方程式为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O；如果选择B装置制取氨气，则反应的化学方程式为NH3H2ONH3H2O。欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除去杂质，制备氨气的杂质只有水蒸气，由于氨气溶于水显碱性，因此要选用碱石灰作干燥剂，干燥管的进出口方向为粗进细出，因此先接d后接c；其次要收集氨气，由于氨气的密度小于空气，要从短管进气，因此先接f再接e；最后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸，所以接i。(2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2”，结合实验条件可知反应为8NH36NO27N212H2O，NO2为红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少，Y管中的压强小于外压，因此产生倒吸现象。答案：(1)A2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(或BNH3H2ONH3H2O)dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅8NH36NO27N212H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压6(2016全国卷)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。回答下列问题：(1)联氨分子的电子式为_，其中氮的化合价为_。(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为_。(3)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为_(已知：N2H4HN2H的K8.7107；Kw1.01014)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。(4)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2_kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是_。解析：(1)由NH3的结构及电子式可推知N2H4的电子式为，其中氮的化合价为2。(2)NH3中氮元素的化合价升高，则NaClO作氧化剂，其中氯元素化合价应降为1，由氧化还原反应规律及质量守恒定律可知，该反应的化学方程式为2NH3NaClO=N2H4NaClH2O。(3)将H2OHOHKw1.01014、N2H4HN2HK8.7107相加，可得：N2H4H2ON2HOHKa1KwK1.010148.71078.7107。类比NH3与H2SO4形成酸式盐的化学式NH4HSO4可知，N2H4与H2SO4形成的酸式盐的化学式应为N2H6(HSO4)2。(4)由题意可知，N2H4是一种还原剂，其氧化产物应为N2，而AgBr作氧化剂，其还原产物应为Ag，因此向装有少量AgBr的试管中加入N2H4溶液，可观察到的现象是固体逐渐变黑，同时有气泡产生。N2H4吸收O2时的化学方程式为N2H4O2=N22H2O，由化学方程式可知参加反应的N2H4和O2的质量相等，故1 kg N2H4理论上可除去水中溶解的O2 1 kg。Na2SO3吸收O2生成Na2SO4：2Na2SO3O2=2Na2SO4，两者相比较，N2H4的用量少，且不产生其他杂质。答案：(1) 2(2)2NH3NaClO=N2H4NaClH2O(3)8.7107N2H6(HSO4)2(4)固体逐渐变黑，并有气泡产生1N2H4的用量少，不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O，而Na2SO3产生Na2SO4)课下能力测评查缺漏1下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是()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ABCD解析：选D在放电条件下，氮气和氧气反应生成的是NO而不是NO2，NO不稳定，易被氧气氧化生成NO2，错误；硝酸铵加强热时剧烈分解发生爆炸生成N2、NO2和H2O，错误；向Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，NO具有强氧化性，能把Fe2氧化成Fe3，同时自身被还原成NO，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下列说法不正确的是()A在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2ODHNO3NONO2，以上各步变化均能通过一步实验完成解析：选AA项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H、NO发生反应：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，该项不正确。3某同学探究氨和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是()A室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱B将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中，研究Al(OH)3的两性C将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，观察到白烟D加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3解析：选A氨水的主要成分NH3H2O是弱电解质，NaOH是强电解质，前者部分电离，后者完全电离，故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，可比较氨水和NaOH碱性强弱，A正确；由于NH3H2O是弱碱，Al(OH)3不能溶于氨水中，故无法验证Al(OH)3的酸性，B错误；浓硫酸无挥发性，无法观察到白烟，C错误；NH4Cl受热也会分解，故不可采用加热法除杂，D错误。4.碳和浓硫酸共热产生的气体X和铜与稀硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置)，下列有关说法错误的是()A洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3B洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4C在Z导管口可能有红棕色的气体出现D在Z导管口出现的气体中含有CO2解析：选A因为碳酸的酸性比盐酸的酸性弱，所以在BaCl2溶液中通入CO2，不能生成BaCO3沉淀，A错误；NO和洗气瓶中O2反应生成的NO2溶于水生成HNO3，HNO3将H2SO3氧化成H2SO4，因此有BaSO4生成，B正确；若O2不足，NO有剩余，则Z导管口可能出现红棕色气体，C正确；CO2未参与反应，D正确。5(2018苏北四市期末)实验室用稀硝酸与铜反应制备硝酸铜晶体及NO气体，需经过铜与稀硝酸反应、收集NO、尾气处理、制取硝酸铜晶体四个步骤，下列能达到实验目的的是()A用装置甲制取Cu(NO3)2和NOB用装置乙收集NOC用装置丙吸收尾气D用装置丁蒸发结晶制Cu(NO3)23H2O解析：选C用装置甲制取Cu(NO3)2和NO，生成的NO会从长颈漏斗中逸出，A项不能达到实验目的；NO易和O2反应，不能用排空气法收集，B项不能达到实验目的；NO、O2与NaOH溶液发生反应：4NO3O24NaOH=4NaNO32H2O，C项能达到实验目的；Cu(NO3)2溶液受热，水解生成的HNO3挥发，促进水解反应正向进行，Cu2水解程度增大，最终得不到Cu(NO3)23H2O，D项不能达到实验目的。6NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是()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图中所涉及的盐类物质均可以水解解析：选CNaHCO3不能用作肥料，A项错；Na2CO3很稳定，受热时不易分解，B项错；图中的NaCl是强酸强碱盐，不水解，D项错。7无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过如图所示实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为()ANH3、NO2、N2BNH3、NO、CO2CNH3、NO2、CO2DNO、CO2、N2解析：选B由无色气体知一定无NO2，通过浓H2SO4体积减小，一定有NH3，无色气体变为红棕色，一定有NO，还有能与Na2O2产生氧气的气体，即为CO2。8用下列实验装置进行相应实验，不能达到实验目的的是()A图1：少量氨气的尾气吸收装置B图2：二氧化碳的喷泉实验C图3：制备和收集氨气D图4：收集NO气体解析：选CC项，收集NH3导气管应插入到试管底部。9如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为()A11B57 C75D43解析：选ANO2、NO装满试管，则体积相同，依据阿伏加德罗定律，n(NO2)n(NO)，根据原子守恒所得硝酸的物质的量相同，溶液的体积相同，所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为11。10如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对