山东省2024年高考化学一轮复习专题3.5氮及其化合物考点扫描含解析

PAGEPAGE1专题5氮及其化合物【名师预料】高考对本专题内容的考查仍将以氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质为重点，突出考查反应方程式的书写和有关氧化还原反应的计算。其题目新奇、学问覆盖面广、思维跨度大。考查形式敏捷多样，题型多变，大多以选择、推断、综合试验、计算题的形式出现。预料今后1.以氨气的还原性为起点命制试验题；2.以硝酸的用途入题考查硝酸的氧化性；3.以氮的化合物对环境的污染为背景，命制环境爱护试题；4.用信息题考查其他氮族元素，如磷和砷。【学问精讲】一、氮及其化合物之间的转化1、牢记1条转化主线NH3eq\o(→,\s\up11(O2),\s\do4())N2eq\o(→,\s\up11(O2),\s\do4())NOeq\o(→,\s\up11(O2),\s\do4())NO2eq\o(→,\s\up11(H2O),\s\do4())HNO3。2、构建一个体系二、氮气及其氧化物1.氮的固定2.氮气(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。(2)化学性质写出有关化学方程式：①3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2；②N2＋3H22NH3；③N2＋O22NO。3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比较性质NONO2色、态、味无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性难溶于水毒性有毒，大气污染物之一有毒，大气污染物之一与水反应不反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO与氧气反应NO＋O2=2NO2不反应对环境的影响NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层（3）氮氧化物对环境的污染及防治1)常见的污染类型①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧削减，导致地面紫外线辐射量增加。④NO与血红蛋白结合使人中毒。2)常见的NOx尾气处理方法①碱液汲取法2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全汲取的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。②催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在肯定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。三、典型的氧化性酸——硝酸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：4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up7(△或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式：①与金属反应：稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②与非金属反应：浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)与有机物反应①硝化反应(与反应)：；②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。特殊提示：1．质量分数达98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”，“烟”实为雾(硝酸小液滴)，体现了HNO3的挥发性。2．浓硝酸能使紫色石蕊溶液变红，加热褪色。在这一反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性，可将红色物质氧化成无色物质。3．王水：浓HNO3和浓盐酸按体积比为1：3混合即为王水，它的氧化性更强，能溶解Pt、Au等金属。4．NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下的强氧化性：NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下具有强氧化性，往往作为隐含条件出现在试题中，在解题中往往被忽视而形成易错点。常见的隐含形式有：(1)在离子共存问题中，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下不与具有较强还原性的离子如S2－、I－、Fe2＋等大量共存。(2)SOeq\o\al(2－,4)的检验中不能用HNO3酸化、不能用Ba(NO3)2作沉淀剂，以防止SOeq\o\al(2－,3)的干扰。(3)向Ba(NO3)2溶液中通入还原性气体SO2可得到BaSO4沉淀。(4)向Fe(NO3)2溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe2＋能被氧化为Fe3＋。(5)向过量铜与肯定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸，铜能接着溶解。(6)向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子可被氧化。四、氨、铵盐1.氨的分子结构和物理性质电子式密度气味水溶性比空气小剧烈刺激性气味极易溶于水(1∶700)2.氨的化学性质(1)氨与水的反应NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O。(2)氨与酸的反应：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：HCl＋NH3=NH4Cl、NH3＋HNO3=NH4NO3。(3)与盐溶液的反应如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4)氨的还原性——氨的催化氧化化学方程式：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。3.氨的试验室制法(1)加热固态铵盐和碱的混合物一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。①装置：“固体＋固体eq\o(→,\s\up7(△))气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。②收集：只能用向下排空气法。③验满方法：a.用潮湿的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有白烟产生。④尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避开污染空气。(2)试验室制取氨的其他方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O浓氨水＋固体NaOHNaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成浓氨水＋固体CaOCaO与水反应，使溶剂(水)削减；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)24.铵盐及NHeq\o\al(＋,4)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)NHeq\o\al(＋,4)的检验未知液eq\o(→,\s\up7(OH－))呈碱性eq\o(→,\s\up7(△))潮湿的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NHeq\o\al(＋,4)。特殊提示：1．氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体，能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，利用这一点，可以在推断题中作为解题的突破口。2．NH3、氨水都不是电解质，氨水中的电解质是NH3·H2O。NH3·H2O是中学阶段唯一一个可溶性的弱碱，也是一个化学式中无OH－的碱。3．当浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸与浓氨水或氨气接触时，有白烟生成，可以此来检验或验满氨气。4．氨水中含有三种分子(H2O、NH3·H2O、NH3)和三种离子(OH－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋)，其中含量最多的是NH3·H2O，但计算其物质的量浓度和溶质质量分数时，氨水的溶质以NH3代替。【典题精练】考点1、考查氮及其的性质和氮的固定例1.下列有关氮气用途的说法不正确的是()A.作焊接金属的爱护气B.制硝酸和化肥的原料C.食品袋中充氮气来防腐D.与氧气反应制NO从而制硝酸解析：氮气的化学性质不活泼，能防止金属在高温下被空气中的氧气氧化，A项正确；氮气可用于合成氨，氨可作制硝酸和化肥的原料，B项正确；食品袋中充氮气可减缓食品被氧化而变质的速率，C项正确；氮气与氧气的反应很难进行，不宜用氮气与氧气反应制NO从而制备硝酸，D项错误。答案：D特殊提示：1．氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此试验测得NO2的平均相对分子质量总大于46，也没有纯净NO2和N2O4气体。2．验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。3．NO2、NO可用碱液处理，如NaOH溶液汲取原理为NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O、2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O。4．NO2虽然与水反应生成HNO3，但不是硝酸的酸酐。NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。如NO2能使潮湿的淀粉－碘化钾试纸变蓝：2NO2＋2KI=2KNO2＋I2。5．鉴别NO2和溴蒸气常用①AgNO3溶液、②H2O、③CCl4。考点2、考查NO、NO2对环境的影响及其治理例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N2C．NO和O2必需在催化剂表面才能反应D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up15(催化剂))4CO2＋N2解析：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的反应不须要催化剂；依据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2=2NO2,2NO2＋4CO=N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up15(催化剂))4CO2＋N2。答案：D名师归纳：氮氧化物对环境污染的常见类型1．光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。2．酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。3．破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧削减，导致地面紫外线辐射量增加。考点3、考查氮的氧化物的简洁计算例3．将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2mL气体分别是()A．1.2mL，NOB．2.4mL，O2C．3.5mL，O2 D．4mL，NO解析：解题依据的化学反应原理：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能：①若剩O2，则V剩＝x－eq\f(1,4)(12mL－x)＝2mL，解得x＝4mL，B、C错误；②若剩NO，则V剩＝eq\f(1,3)[(12mL－x)－4x]＝2mL，解得x＝1.2mL，D错误，A正确。答案：A方法归纳：氮氧化物与O2、H2O反应的计算方法(1)电子守恒法：当NOx转化为硝酸时要失去电子，假如是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。(2)原子守恒法：4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，都与N2O5＋H2O=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推断。N(N)∶N(O)小于2∶5剩余O2大于2∶5剩余NO等于2∶5恰好完全反应考点4、考查喷泉试验问题分析例4．如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉试验方案。下列有关操作不行能引发喷泉现象的是()A．挤压装置①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②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③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D．向装置④的水槽中渐渐加入足量浓硫酸并打开止水夹解析：A项中氯气可以溶于四氯化碳中，且氯气极易溶于氢氧化钠溶液中，因此可以引发喷泉试验，所以不符合题意；B项中氢气不溶于氢氧化钠溶液中，不能造成负压，因此不能引发喷泉试验，所以符合题意；C项中通过a鼓入空气，会将水压入烧瓶中，氨气溶于水后造成负压，能形成喷泉试验，所以不符合题意；D项中加入浓硫酸放热，锥形瓶中压强增大，浓氨水被压入烧瓶，与氯化氢反应造成负压，能形成喷泉试验，所以不符合题意。答案：B名师归纳：形成喷泉的常见组合及其组合条件(1)液体是水时，NH3、HCl、SO2、NO2、NO2＋O2等气体均可；液体是NaOH溶液时，Cl2、CO2、H2S、SO2等气体均可。另外SO2和氯水、CH2CH2与溴水等组合也可形成喷泉。(2)组合条件：气体在溶液中的溶解度很大或通过反应，使气体的物质的量快速减小，产生足够的压强差(负压)。产生压强差的方法一般有：一是使烧瓶外气压增大，烧瓶内气压不变；二是使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减小。考点5、考查NH3、氨水的主要性质及性质探究例5．关于氨的下列叙述中，错误的是()A．氨易液化，因此可用来作制冷剂B．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色C．氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟现象D．氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象解析：C项，NH3＋HCl=NH4Cl，有白烟生成，但与H2SO4反应不会产生白烟；D项，氨气可被氯气氧化生成N2，氯气被还原生成HCl，HCl与NH3化合产生白烟现象。答案：C误区警示：理解NH3性质应留意的问题(1)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的突破口，确定NH3的存在。(2)氨水的成分是三分子：NH3、NH3·H2O、H2O；三离子：NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋，氨水呈弱碱性。计算氨水浓度时，溶质视为NH3。考点6、考查氨气的试验室制法例6．下面是试验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A．①②B．②③C．③④ D．①③解析：NH4Cl固体受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新凝合产生NH4Cl固体，且可能出现堵塞导管的状况，③中试管口未向下倾斜会导致水倒流入试管而使试管裂开，故①③错误；把浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生反应CaO＋NH3·H2O=Ca(OH)2＋NH3↑，反应放热，温度上升有利于NH3放出，故可用②的方法制取氨气；浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰汲取水蒸气后即得干燥的NH3，④符合要求。答案：D名师归纳：NH3制取试验中3个方面的创新(1)NH3制取原理的创新：试验室制取少量NH3，可不用铵盐和碱混合共热，而采纳常温下将浓氨水滴加到固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)上，来制取NH3。(2)NH3制取装置的创新：(3)NH3汲取装置的创新考点7、考查铵盐的性质及其检验2．下列说法中正确的是()A．全部铵盐受热均可以分解，但产物不肯定有NH3B．加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3C．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，在试管口用潮湿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：铵盐分解不肯定产生氨气，如NH4NO3在400℃以上分解生成N2、NO2和H2O，A项对；Fe2＋比NHeq\o\al(＋,4)更易结合OH－，因而加入少量NaOH不会产生NH3，C项错；NH4HCO3、(NH4)2S等溶液均呈碱性，D项错。答案：A规范答题：铵盐(NHeq\o\al(＋,4))检验的两答题模板考点8、考查硝酸的性质例8．下列有关硝酸的化学性质的叙述中，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FeO反应，只表现氧化性C．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：硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故A错误；硝酸是一种强氧化性酸，可氧化很多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与FeO反应时表现氧化性和酸性，所以B、C错误，D正确。答案：D名师归纳：硝酸与金属、非金属的反应规律(1)硝酸与金属反应的规律①HNO3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。③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。(2)硝酸与非金属反应的规律①浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物，二氧化氮和水。②与非金属反应，硝酸表现强氧化性，不表现酸性。考点9、考查金属与硝酸反应的计算1．38.4g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4L(标准状况)，反应消耗的硝酸可能是()A．1.0molB．1.6molC．2.2mol D．2.4mol解析：浓硝酸适量，在反应过程中变稀，事实上发生了两个反应：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，反应消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两个方程式看出：Cu＋2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，所以反应消耗的HNO3的物质的量为：eq\f(38.4g,64g·mol－1)×2＋eq\f(22.4L,22.4L·mol－1)＝1.2mol＋1mol＝2.2mol。答案：C方法归纳：HNO3与金属反应的计算的思维模型{【名校新题】1．（2024·山东新泰市第一中学高三月考）1.52g铜、镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g·mL−1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol·L−1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g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2:1B．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是640mLC．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0mol·L−1【答案】D【解析】由于合金完全溶解，最终全部沉淀，依据题目中所给数据可计算出合金中镁、铜的含量。设合金中铜的含量为xg，镁的含量为yg。可列式：m(Cu)+m(Mg)=x+y=1.52，m(Cu(OH)2)+m(Mg(OH)2)=98x/64+58y/24=2.54。解得x=1.28g，y=0.24g。故合金中含有n(Cu)=0.02mol，n(Mg)=0.01mol。A.该合金中铜与镁的物质的量之比为2:1，故A项正确；C.加入硝酸后，0.02molCu和0.01molMg共转移0.06mole-。设混合气体中NO2为amol，N2O4为bmol，则a+2b=0.06，a+b=0.05。解得a=0.04mol，b=0.01mol。NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数=0.04/0.05×100%=80%，故C项正确；D.浓硝酸中HNO3的物质的量浓度c(HNO3)=(1000mL/L×1.40g/mL×63%)/63g/mol=14mol•L−1，故D项错误；B.加入的硝酸物质的量为n（HNO3）=cV=0.7mol，反应过程中产生NO20.04mol，N2O40.01mol，由原子守恒可知反应后n（NO3-）=0.7mol-0.04mol-0.01mol×2=0.64mol，加入NaOH溶液后，结合成NaNO3，故n（NaOH）=0.64mol，V=n/c=0.64mol/1.0mol·L−1=0.64L=640mL，故加入NaOH溶液的体积是640mL，故B项正确。综上，本题选D。2．（2024·济南市济钢高级中学高三月考）用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是()气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BSO2浓硫酸Cu酸性KMnO4溶液CNH3浓氨水生石灰碱石灰DO2双氧水MnO2浓硫酸A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】依据装置图分析，该装置适用于固体与液体常温下制气体，所得气体的密度比空气大，可用向上排空气法收集，进一步考虑气体的净化和干燥是否合理。A项，Cu与浓HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO2和H2O，NO2能被c中NaOH溶液汲取，发生的反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，不能收集到NO2，A项不行行；B项，Cu与浓H2SO4常温下不反应，不能制得SO2，且酸性KMnO4溶液能汲取SO2，B项不行行；C项，浓氨水与生石灰作用产生NH3和Ca（OH）2，c中碱石灰用于干燥NH3，NH3的密度比空气小，应用向下排空气法收集NH3，收集装置不行行，C项不行行；D项，在MnO2催化作用下H2O2分解成H2O和O2，c中浓H2SO4用于干燥O2，O2的密度比空气大，可用向上排空气法收集O2，D项可行；答案选D。3．（2024·山东淄川中学高三开学考试）下列化学事实及其说明都正确的是()A．NO2与水反应，NO2作还原剂，水作氧化剂B．某溶液中含有大量的NO3-，该溶液中肯定不存在大量的Fe2+C．闪电时，空气中的N2和O2可干脆化合生成NO2D．除去NO中混有少量NO2气体时，可以用水洗涤后再干燥【答案】D【解析】A、NO2与H2O反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2既是氧化剂又是还原剂，H2O既不是氧化剂又不是还原剂，故A错误；B、Fe2＋和NO3－能够大量共存，但在酸性溶液中不能大量共存，故B错误；C、闪电时，N2和O2发生反应生成NO，故C错误；D、NO2能与水反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，而NO不溶于水，也不能与水反应，故D正确。4．（2024·山东高三期中）将8.4gFe投入浓硝酸中，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到30gFe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，将该固体隔绝空气在高温下加热，得到红棕色的Fe2O3和气体B，A、B气体混合通入足量水中得到硝酸和NO，在标准状况生成NO气体的体积为A．1120mLB．2240mLC．3360mLD．4480mL【答案】C【解析】Fe与浓硝酸反应生成Fe（NO3）2和Fe（NO3）3的混合物，Fe和硝酸完全反应；Fe（NO3）2和Fe（NO3）3的混合物隔绝空气高温加热得到红棕色的Fe2O3和气体B；A、B气体混合通入足量水中得到HNO3和NO；经过上述一系列过程，Fe全部氧化为Fe2O3，Fe元素的化合价由0价升至+3价，浓HNO3中部分N原子被还原成NO，N元素的化合价由+5价降为+2价，依据得失电子守恒，3n（Fe）=3n（NO），n（NO）=n（Fe）==0.15mol，标准状况下NO的体积为0.15mol22.4L/mol=3.36L=3360mL，答案选C。5．（2024·山东省淄博第一中学高三开学考试）下述试验中均有红棕色气体产生，对比分析所得的结论不正确的是A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体肯定是混合气体B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭肯定与浓硝酸发生了反应【答案】D【解析】灼热的碎玻璃不能与浓硝酸发生反应，浓硝酸受热发生分解反应产生和氧气，是混合气体，A正确；红热木炭可能只是热介质，使得浓硝酸发生分解反应，生成，不能表明木炭与浓硝酸发生了反应，B正确；由③说明浓硝酸具有挥发性，与红热木炭作用，生成的红棕色气体为，氮元素的化合价降低，为还原产物，C正确；红热木炭可能与空气中的氧气发生反应生成，不能说明木炭肯定与浓硝酸发生了反应，D错误；正确选项D。6．（2024·山东高三月考）《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写到：贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减。气甚辛烈，触人脑，非有病不行嗅；在“刀创水”条目下写到：治金创，以此水涂伤口，即敛合如故。这里所说的“鼻冲水”、“刀创水”分别指的是A．氢氟酸、食盐水 B．氨水、碘酒 C．石灰水、硝酸 D．稀硫酸、食醋【答案】B【解析】“鼻冲水”气甚辛烈，说明有刺激性气味；“刀创水”治金创，以此水涂伤口，即敛合如故，说明其可以杀菌消毒。A.氢氟酸有剧毒，不能用于治病，A不正确；B.氨水有刺激性气味，碘酒能杀菌消毒，B符合题中信息；C.石灰水没有刺激性气味，硝酸不行用于杀菌消毒；D.稀硫酸有强腐蚀性，且无刺激性气味；综上所述，题中所说的“鼻冲水”、“刀创水”分别指的是氨水和碘酒，故选B。7．（2024·山东省临沂市第十九中学高考模拟）向10mL0.1mol·L-1

NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等浓度Ba(OH)2溶液xmL。下列叙述正确的是A．x=10时,溶液中有NH4+、AlO2-、SO42-,且c(NH4+)>c(SO42-)B．x=10时,溶液中有NH4+、Al3+、SO42-,且c(NH4+)>c(Al3+)C．x=30时,溶液中有Ba2+、AlO2-、OH-,且c(OH-)<c(AlO2-)D．x=30时,溶液中有Ba2+、Al3+、OH-,且c(OH-)=c(Ba2+)【答案】B【解析】a．当x=10时，NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2等物质的量反应，此时OH-量不足，OH-首先与Al3+反应，与NH4+不反应，所以溶液中有未参与反应的NH4+和部分剩余的Al3+存在，同时SO42-也有剩余，但此时不会有AlO2-生成，溶液中c（NH4+）＞c（SO42-），错误；b．由a中分析可知，溶液中不会有AlO2-生成，溶液中有NH4+、Al3+、SO42-，参与反应的硫酸根离子为0.001mol，剩余0.001molSO42-，溶液中NH4+未参与反应，但溶液中NH4+水解，故c（NH4+）＜c（SO42-），正确；c．当x=30时，0.001mol的NH4Al(SO4)2与0.003molBa(OH)2反应，生成0.002molBaSO4、0.001molNaAlO2、0.001molNH3•H2O，且剩余0.001molBa2+和0.001molOH-，由于NH3•H2O也是一种碱，存在电离平衡：NH3•H2ONH4++OH-，使得溶液中c（OH-）大于0.001mol，c（OH-）＞c（AlO2-），错误；d．由c中分析可知，溶液中含有Ba2+、AlO2-、OH-，其中溶液中c（OH-）大于0.001mol，含有0.001molBa2+，c（OH-）＞c（Ba2+），错误。考点：考查离子方程式的计算、有关离子过量的计算等学问。8．（2024·山东省北镇中学高三月考）足量铜与肯定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与3.36LO2（标准状况）混合后通入水中，全部气体完全被水汲取生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（）A．60mLB．90mLC．120mLD．45mL【答案】C【解析】NO2、N2O4、NO的混合气体，与3．36LO2（标准状况）混合后通入水中，全部气体完全被水汲取生成硝酸，纵观整个过程，由电子转移守恒，可知Cu供应电子等于氧气获得的电子，即Cu供应电子为：=0．6mol，向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，沉淀为Cu（OH）2，由电荷守恒可知，Cu供应电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量，故n（NaOH）=0．6mol，因此消耗氢氧化钠溶液体积为=0．12L=120mL，答案选C。9．（2024·山东济南外国语学校高三开学考试）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是A．FeOB．Fe2O3C．FeSO4D．Fe3O4【答案】A【解析】假设质量都为mg；A．FeO与硝酸反应被氧化生成Fe3+，则失电子物质的量为mol；B．Fe2O3与硝酸不发生氧化还原反应，失电子为0；C．FeSO4与硝酸反应被氧化生成Fe3+，则失电子物质的量为mol；D．Fe3O4中Fe元素的化合价有+2、+3价，与硝酸反应被氧化生成Fe3+，则失电子物质的量为mol，由以上分析可知，失电子最多的是FeO，则放出NO物质的量最多的是FeO，故选A。10．（2024·黑龙江哈师大附中高三开学考试）在标准状况下，在三个干燥的烧瓶内分别装有纯净的NH3，含一半空气的HCl气体,NO2和O2的混合气体[V(NO2)∶V(O2)=4∶1]，然后分别作喷泉试验，三个烧瓶内所得溶液的物质的量浓度之比为A．2∶1∶2B．5∶5∶4C．1∶1∶1D．无法确定【答案】B【解析】在相同条件下，气体摩尔体积相同，烧瓶的容积相同，依据n=知，氨气、氯化氢、NO2、O2的物质的量之比为5：2.5：4：1；做喷泉试验时，盛放氨气的烧瓶、含一半空气的氯化氢气体的烧瓶、含NO2和O2的混合气体(体积比为4：1)的烧瓶，各烧瓶中溶液的体积分别为：一烧瓶、半烧瓶、一烧瓶，所以溶液的体积比为2：1：2；因为4NO2+O2+2H2O=4HNO3硝酸的物质的量和二氧化氮的物质的量相等，所以各烧瓶中溶质的物质的量之比为5：2.5：4，依据c=知，各物质的量浓度之比为；：：=5：5：4，故选B。11．（2024·济南市历城其次中学高考模拟）“封管试验”具有简易、便利、节约、绿色等优点，视察下面四个“封管试验”(夹持装置未画出)，下列说法正确的是A．加热时，①封管上部汇合了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好B．加热时，②、③溶液均变红，冷却后又都变为无色C．④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅D．四个“封管试验”中所发生的化学反应都是可逆反应【答案】C【解析】NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，NH3和HCl相遇又生成NH4Cl，所以在上部可以看到固体NH4Cl，A项错误；加热含NH3的酚酞溶液，NH3逸出，酚酞变为无色，B项错误；2NO2N2O4，ΔH<0，升温时平衡逆向移动，c(NO2)增大，颜色加深，降温时平衡正向移动，c(NO2)减小，颜色变浅，C项正确，四个“封管试验”除了④是可逆反应，其余都不是，D项错误。答案选D。12．（2024·山东高考模拟）下图所示为“双色双喷泉”试验装置，图中烧瓶内分别充溢氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是A．在试验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢B．在试验室中制备干燥的氨气和氯化氢时，可选用相同的干燥剂C．试验中同时打开止水夹a、c、d，即可分别形成蓝色和红色喷泉D．喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后呈紫色，蒸干可得氯化铵固体【答案】D【解析】A、用浓氨水和生石灰制备氨气，属于固体和液体反应、不加热的制气类型，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢，利用浓硫酸的吸水性，故A正确；B、在试验室中制备干燥的氨气和氯化氢时，可选用相同的干燥剂，如无水硫酸钠等中性干燥剂，故B正确；C、试验中同时打开止水夹a、c、d，a导管中少量氨气和氯化氢相互作用，使两瓶内压强减小，氨气溶于水显碱性，氯化氢溶于水显酸性，即可分别形成蓝色和红色喷泉，故C正确；D.喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后呈紫色，蒸干氯化铵分解，得不到氯化铵固体，故D错误；故选D。13．（2024·山东省临沂市第十九中学高考模拟）亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。已知：①NO＋NO2＋2OH－＝2NO2－＋H2O②气体液化的温度：NO221℃、NO–152℃（1）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，解除装置中的空气，目的是__________。（2）该试验装置明显缺陷是________________________________________________。（3）在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是____________________________。②装置B的作用是_______________________________________________________。（4）通过上述试验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_______________。（5）①水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料，在医药、农业及燃料上都有着广泛的应用。目前，我国生产水合肼均采纳尿素法，即利用NaClO溶液、NaOH溶液与尿素[CO(NH2)2]反应制得粗肼（N2H4）。生成粗肼反应的化学方程式为_______________。②火箭放射时可用肼（N2H4）为燃料，二氧化氮作氧化剂，生成无毒害的物质，写出反应方程式_______。【答案】（1）防止可能生成的NO被完全氧化成NO2，造成对A中反应气体产物检验不完全（2）无尾气汲取装置（3）①C中出现红棕色气体②冷凝使NO2完全液化（4）2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O（5）①NaClO+CO（NH2）2+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl②2N2H4+2NO2=3N2+4H2O【解析】（1）空气中的氧气能氧化N