专题一(化)：氮及其化合物.docx

第1讲氮的循环考点一氮的单质及氧化物1氮的固定2氮气3氮的氧化物(1)物理性质颜色气味毒性密度溶解性NO_比空气稍重_NO2_比空气重与水发生反应 (2)化学性质NONO2：2NOO2=2NO2NO2HNO3(NO)：3NO2H2O=2HNO3NO(3)氮的氧化物对环境的污染形成光化学烟雾，污染空气。形成酸雨。破坏臭氧层。与血红蛋白结合使人中毒。思考与交流1俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮，请同学们写出三个有关的化学方程式：(1)_；(2)_；(3)_。2如何鉴别NO2与溴蒸气？效果小测判断正误，正确的打“”，错误的打“”（1）食品袋中充氮气可用来防腐（ ）（2）N2与氧气反应制NO从而制硝酸（ ）（3）标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA（ ）（4）制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气（ ）（5）工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应（ ）（6）NO2与水反应的离子方程式：3NO2H2O=2H2NONO（ ）（7）NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象（ ）（8）在实验室里，NO和NO2均可用排水法收集（ ）（9）NO能够与人体里血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒（ ）（10）汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的（ ）考点二氨和铵盐1氨气(1)物理性质色味态：_。水溶性：_，在常温常压下，1体积水能溶解_体积氨气。(2)化学性质(3)实验室制取化学方程式为：_.(4)氨的用途化工原料，用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素，用作制冷剂。2铵盐（1）物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。（2）化学性质“三解”不稳定性（热解）a.NH4Cl受热分解：_。b.NH4HCO3受热分解：_。与碱反应（碱解）铵盐与碱溶液反应的离子方程式a.在稀溶液中不加热：_。b.加热时或浓溶液：_。铵盐溶于水易水解（水解）：NHH2ONH3H2OH。 （3）NH的检验：思考与交流1液氨和氨水有哪些区别？完成下列表格。液氨氨水形成物质分类混合物微粒种类NH3、NH3H2O、H、H2O、NH、OH存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在2.固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？3按要求写出下列反应的离子方程式：(1)在NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，并加热。(2)在NH4Cl溶液中滴加NaOH溶液。(3)在浓NH4Cl溶液中加浓NaOH。(4)NH4Cl溶液呈酸性的原因。(5)在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAl(OH)4，产生刺激性气味的气体和白色沉淀。实验室制取氨气的3种方法1加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物法 2实验室制取少量氨气的2种简易方法(1)加热浓氨水法反应原理：NH3H2ONH3H2O。装置：见图甲。(2)氢氧化钠(或碱石灰)中滴加浓氨水法反应原理：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。装置：见图乙。效果小测判断正误，正确的打“”，错误的打“”（1）液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂（ ）（2）向AgNO3溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，Ag与NH3H2O能大量共存（ ）（3）浓氨水可检验氯气管道漏气（ ）（4）分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者均易溶于水（ ）（5）实验室用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3并不涉及氧化还原反应（ ）（6）氨水能使酚酞变红，氨气是碱（ ）（7）所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有NH3（ ）（8）加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3（ ）（9）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（ ）（10）铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性（ ）考点三硝酸1物理性质色味态：无色有刺激性气味液体；挥发性：_。水溶性：_；发烟硝酸：质量分数在98%以上的硝酸。2化学性质(1)不稳定性：4HNO34NO2O22H2O。(2)强氧化性与金属反应a与除Au、Pt外大部分金属反应浓硝酸与铜反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O；稀硝酸与铜反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。b常温下浓硝酸使Fe、Al钝化。与非金属反应浓硝酸与炭反应：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。与某些还原性化合物(如Fe2、SO等)反应。(3)与有机物反应硝化反应(与C6H6反应)：C6H6HNO3C6H5NO2H2O；颜色反应：蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。思考与交流久置的硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存硝酸？方法指导 喷泉原理探究1形成喷泉的原理形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。 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喷泉实验成功的关键(1)盛气体的烧瓶必须干燥；(2)气体要充满烧瓶；(3)烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)；(4)所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。3常见的喷泉实验装置喷泉实验的本质是形成压强差而引发液体上喷，为此可设计多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷、生成气体、发生气体体积减小的反应等)来使喷泉产生。装置：挤压气球，即可使少量的溶液沿导管进入烧瓶中，导致大量的NH3溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉。装置：去掉了胶头滴管。打开止水夹，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨气受热膨胀，使氨气通过导管与水接触，即产生喷泉。(开放性问题，或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内氨气溶于水)装置：在锥形瓶中加入能产生气体的物质，使锥形瓶内气体的压强明显增大，将液体压入烧瓶而产生喷泉。装置：在水槽中加入使水温度升高的物质，致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。装置：烧瓶中通入H2S(或SO2)，然后通入SO2(或H2S)，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液喷到烧瓶内。效果小测判断正误（20142016高考题选编）(1)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色()(2)硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2()(3)硝酸可与Na2S反应制得H2S气体()(4)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成()(5)常温下，铝和铁在浓HNO3中“钝化”，说明铝和铁与浓HNO3不反应()（6）加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华（ ）（7）取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，可以检验溶液中是否含有NH（ ）（8）实验室制取氨（ ）（9）氨氮废水（含NH及NH3）可用化学氧化法或电化学氧化法处理（ ）（10）NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验（ ）（11）由于反应物浓度越大，反应速率越快，因而常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完（ ）（12）用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2（g）和NO2（ ）（13）Cu溶于稀HNO3的离子方程式为Cu2HNO=Cu2NO2H2O（ ）（14）NH3、O2和HNO3三种物质中，任意两种物质在一定条件下均能发生反应（ ）（15）利用，根据中酚酞2试液变红，能证实中加热NH4Cl和Ca（OH）2混合物发生反应生成NH3（ ）课后训练1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()ABCD2某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。回答下列问题：(1)若用装置制取NH3，其反应的化学方程式为_；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是_(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是_。(2)若用装置制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是_，分液漏斗中装的试剂是_，收集装置应选择_(填装置序号)。3.下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4起固氮作用的化学反应是()AN2和H2在一定条件下反应生成NH3 BNO与O2反应生成NO2CNH3催化氧化生成NO D由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO45如右图所示，将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为()A32B23 C83 D386将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是()A1.2 mL，NOB2.4 mL，O2 C3.5 mL，O2 D4 mL，NO7.如图，同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3、NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶质的物质的量浓度为()ABC D不能确定8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 L B0.672 L C0.896 L D0.224 L9足量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1.68 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。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL10(2013四川理综，7)1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是21 B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/LCNO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80% D得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL11能正确表示下列反应的离子方程式的是()A向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2OB铜片与浓硝酸：CuNO4H=Cu2NO22H2OC氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：NHOHNH3H2OD碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NHOHNH3H2O12下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()ANH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl或NH4HCO3固体的方法制氨气B向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOCFe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应D分别将充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，液面均迅速上升，说明二者均易溶于水13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现14如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。.浓硝酸的强氧化性实验将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸，往具支试管中放入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。(1)具支试管中发生反应的化学方程式为_。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是_。.稀硝酸的强氧化性实验(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是_。(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是_(填写代号)。Ac中收集到无色气体 Bc中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色Cb中产生的无色气体接触空气后变为红棕色15为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)，B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。(1)实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为_。(2)将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为_。(3)装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是_。(4)一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是_。(5)装置D的作用是_。16某氮肥NH4HCO3中混有少量(NH4)2CO3，现采用下列方案测定该氮肥中(NH4)2CO3的质量分数：称取5.7 g样品与2.0 mol/L NaOH溶液混合，完全溶解后，低温加热使其充分反应(该温度下铵盐不分解)，并使生成的氨气全部被硫酸吸收，测得氨气的质量与所用NaOH溶液体积的关系如图所示。请回答下列问题：(1)A点前样品与NaOH反应的离子方程式为_。(2)为使生成的氨气被硫酸吸收时不发生倒吸，可以选用下列装置中的_(填字母序号)。(3)样品中(NH4)2CO3的质量分数是_%(保留一位小数)。(4)当V(NaOH)50 mL时，生成NH3的质量为_。17氮及其化合物与人们的生活息息相关，请回答下列有关问题。(1)实验室可用铜与浓硝酸反应制取NO2，其离子方程式是_。(2)为防止环境污染，可用碱液吸收氮的氧化物。NO与NO2按物质的量之比11被NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该反应的化学方程式是_。(3)汽车尾气和硝酸工厂的尾气中含有NO和NO2。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气完全转化为N2，则原混合气中NO和NO2的体积比是_。(4)含有1 mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量的关系如图所示。则：b是_，n3_，p_。18（2016课标全国，26节选）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：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K219.（实验探究）某研究性小组借助AC的仪器装置（可选用），探究Ag与浓硝酸反应的过程中是否产生NO。回答下列问题：（1）用上图所示仪器，组合一套用水吸收生成的NO2，并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是（填各导管的编号）。反应前，先通入N2的目的是_。（2）反应后，从装置C中取25.00 mL待测溶液放入锥形瓶中，并滴加23滴酚酞作指示剂，用0.10 molL1 NaOH标准溶液进行滴定，到终点时，消耗NaOH标准溶液20.00 mL。滴定达到终点的标志是。（3）装置C中溶质物质的量浓度为。Ag与浓硝酸反应过程中生成标准状况下的NO2的体积为 mL。（4）在测定NO的体积时，装置B右边细管中液面比左边的液面高，此时应调节装置B右边的细管，使其（“下降”或“升高”），以保证装置B中两边液面持平。（5）若实验测得NO的体积为112.0 mL（已折算到标准状况