氮及其化合物-

第2讲氮及其化合物高频考点工业制备硫酸、硝酸、Si黄铁矿SO黄铁矿SO2H2SO4空气98.3%的浓硫酸吸收SO3SO3空气①③②①③②写出各步骤化学方程式：④③②①④③②①写出各步骤化学方程式：2NO+O2=2NO2工业制备Si①②③高频考点实验室制气体（Cl2、SO2、NH3）高频考点粗盐提纯杂质离子除杂试剂引入的杂质离子SO42过量BaCl2溶液Ba2+Ca2+过量Na2CO3溶液CO32Mg2+过量NaOH溶液OH除杂时引入CO32、OH适量稀盐酸无③①②除杂③①②顺序BaClBaCl2溶液Na2CO3溶液稀盐酸知识点1：自然界中的氮氮的固定1.氮元素的存在氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。自然界中氮元素的存在有以下两种形式∶2.自然界中氮循环的主要形式（1）游离态→化合态将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。氮的固定可分为自然固氮和人工固氮两种。①自然固氮：一种是在放电条件下，空气中少量的氮气与氧气化合生成氮的氧化物，并随降水进入土壤和水体;一种是豆科植物根部的根瘤菌把氮气转化成氨。②人工固氮：合成氨工厂等将一部分氮转化成化合态，转化过程为N2→NH3→氮肥、硝酸等含氮化合物。（2）化合态→游离态∶硝酸盐在某些细菌的作用下转化成氮气。（3）化合态→化合态：动植物遗体及动物排泄物中的含氮物质经腐生生物的分解作用转化为氨或铵盐。知识点2：氮气、一氧化氮和二氧化氮的物理性质N2NONO2色、态无色气体红棕色气体气味无味有刺激性气味溶解性不溶于水易溶于水，并能与水反应密度比空气稍小比空气稍大比空气大毒性无毒有毒有毒特别提醒：①NO2气体同Cl2等一样，因沸点较高，易液化。②NO使人中毒的原理与CO相同，都是气体与血液中的血红蛋白结合从而使其失去传输O2的功能;NO2的毒性是因其本身具有刺激性气味，可引起气喘、干咳等，又因其能与水反应生成具有强氧化性、腐蚀性的硝酸，可对肺组织产生严重刺激和腐蚀，导致肺水肿。知识点3：氮气、一氧化氮和二氧化氮的化学性质1.氮气由于氮分子内两个氮原子间以共价三键（N≡N）结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，例如常温下，氮气不能与O2等反应，所以常用作保护气。但在一定条件下N2可与O2、H2以及Mg等活泼金属反应，表现出还原性或氧化性。（1）还原性∶N2+O2放电或高温2NO（结合NO、NO2的性质可解释"雷雨发庄稼"的原因）。（2）氧化性∶N2+3H22NH3（工业合成氨的原理）（3）氧化性：N2+3Mg点燃Mg3N2特别提醒：①雷雨发庄稼:N2NONO2HNO3硝酸盐作物吸收②镁在空气中燃烧时可与O2、CO2和N2分别发生反应，生成MgO、C和Mg3N2三种物质;纯净的氮化镁（Mg3N2）为黄绿色固体，呈粉末状，能与水发生反应：Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑，因此Mg3N2需要密封保存，防水、防潮。2.一氧化氮（1）常温下易与氧气化合：2NO+O22NO2（反应现象为气体的颜色由无色变为红棕色，因此此原理常用来检验NO的存在）。（2）弱氧化性：6NO+4NH35N2+6H2O。3.二氧化氮（1）与水反应∶3NO2+H2O2HNO3+NO（工业上制取HNO3的原理）。（2）强氧化性∶①NO2+SO2NO+SO3;②可使湿润的淀粉KI试纸变蓝。（3）自身的二聚：2NO2N2O4（无色气体）。4.NO2溶于水的实验实验装置图实验步骤实验现象在一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象无明显现象打开弹簧夹，快速吸人10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，再观察现象打开弹簧夹吸人空气后，有红棕色气体生成;振荡注射器，红棕色气体变浅，且注射器中最后剩余气体为无色该实验过程中发生的反应为2NO+O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO，根据加人物质的体积知，最后有NO气体剩余。如果要将注射器中的NO全部转化，则加入的NO、O2的物质的量之比为4∶3，即发生反应4NO+3O2+2H2O4HNO3。该反应可应用于工业上制硝酸，生产硝酸的过程中，要向吸收塔中通入足量的空气或氧气，使NO充分转化为NO2，进而转化为HNO3。特别提醒：①NO虽易与O2化合，但N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2。②NO、NO2都不属于酸性氧化物。③由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO一般用排水法;由于NO2极易与水反应生成NO和HNO3，且密度比空气大，因此收集NO2一般用向上排空气法。④工业制取硝酸的物质转化⑤工业上生产硝酸时，向尾气中再通入适量氧气或空气，经过多次循环氧化吸收生成硝酸，可以充分利用原料，并能减少NO的排放，保护环境。突破点1：氮的氧化物溶于水的计算1.相关反应原理3NO2+H2O2HNO3+NO①2NO＋O22NO2②由方程式①×2+②得4NO2+O2+2H2O4HNO3③由方程式①×2+②×3得4NO+3O2+2H2O4HNO3④2.氮的氧化物溶于水的三种类型（1）NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反应①，剩余气体为NO。（2）NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③∶x0＜x＜4x=4x＞4反应情况O2过量，剩余气体为O2恰好完全反应，无气体剩余NO2过量，又发生反应①，只剩余NO（3）NO和O2的混合气体：NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应④∶x0＜x＜4x=4x＞4反应情况O2过量，剩余气体为O2恰好完全反应，无气体剩余NO过量，只剩余NO知识点4：氨气1.氨的物理性质及喷泉实验（1）氨的物理性质①氨是无色、有刺激性气味的气体。②氨气的密度为0.771g·L1，比空气小;氨气极易溶于水，常温常压下，1体积水大约能溶解700体积的氨气。因此一般用向下排空气法收集氨气。③氨的沸点为33.5℃，易液化，常用作制冷剂。（2）氨气溶于水的喷泉实验实验装置实验准备实验操作实验现象在干燥的圆底烧瓶中充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口，倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水（含酚酞）的烧杯中打开橡胶管上的夹子，轻轻挤压滴管的胶头使少量水进入烧瓶烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成美丽的喷泉，烧瓶内液体呈红色特别提醒：氨气喷泉实验的解释①能形成喷泉说明氨气极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小，烧杯内的水在大气压的作用下进入烧瓶;烧瓶内液体呈红色，说明氨气溶于水得到的溶液呈碱性。②氨气喷泉实验成功的关键：a.装置气密性良好;b.圆底烧瓶要干燥;c.装置内气体的纯度要高。③喷泉实验的常见类型气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2+O2吸收剂水或NaOH溶液水或盐酸NaOH溶液水组合时的条件气体在溶液中的溶解度很大或者通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差（负压）2.氨的化学性质（1）氨与水的反应氨气溶于水时，大部分NH3与H2O反应生成一水合氨（NH3·H2O）;常温下，一水合氨中有一小部分（约1%）电离成NH4+和OH，所以氨水显弱碱性，发生反应的化学方程式为NH3+H2ONH3·H2O、NH3·H2ONH4+＋OH，或表示为NH3+H2ONH3·H2ONH4+＋OH。NH3·H2O不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O。（2）氨与酸的反应氨气是常见气体中唯一的碱性气体，也是中学阶段唯一能与酸反应生成盐的气体。将两根分别蘸取浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时迅速生成大量白烟。该反应的化学方程式为NH3+HClNH4Cl。特别提醒：①氨能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，在中学阶段，氨气是唯一的碱性气体，故可用湿润的红色石蕊试纸来检验氨气，即若一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝则可判定该气体为氨气。②由于氨气能够与浓硫酸反应，所以不能用浓硫酸来干燥氨气。③浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸遇氨气反应生成盐（固态），因此可以看到有"白烟"生成的现象，利用这一现象可以检验浓氨水或氨的存在。而硫酸、磷酸等难挥发性酸虽能与氨反应生成铵盐，但不会产生"白烟"。（3）氨的氧化反应①氨的催化氧化的化学方程式为4NH3＋5O24NO+6H2O。工业上常利用此反应来制取生产硝酸所需要的一氧化氮。特别提醒：工业制硝酸的一系列反应N2NH3NONO2HNO3各步反应的化学方程式∶步骤一：合成氨N2+3H22NH3步骤二∶氨的催化氧化4NH3+5O24NO+6H2O步骤三∶冷却氧化2NO+O22NO2步骤四∶吸收3NO2+H2O2HNO3+NO对于NO进行多次氧化吸收，从理论上可认为是100%吸收。②氨的一般氧化：在氨（NH3）中，氮元素处于最低价，因此氨具有还原性，除能发生催化氧化外，还能与Cl2、CuO以及氮氧化物等氧化剂反应。具体反应如下∶a.2NH3+3Cl2N2+6HCl或8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl（利用此反应可产生"白烟"的原理，检验氯气管道是否漏气）;b.2NH3+3CuO△N2+3Cu+3H2O（实验室用来制取氮气）;c.2xNH3+3NOx催化剂(2x+32)N2+3xH23.氨的用途（1）氨是一种重要的化工原料，是氮肥工业（如生产碳酸氢铵、尿素等）、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱（侯氏制碱法）的原料。（2）氨很容易液化，液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热，使周围环境温度急剧降低，因此氨常用作制冷剂。知识点5：铵盐由铵根离子（NH4+）与酸根离子形成的化合物称为铵盐。农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等都是铵盐。1.铵盐的物理性质常见的铵盐一般是无色或白色晶体，均易溶于水。2.铵盐的化学性质（1）不稳定性——受热易分解实验装置实例现象NH4Cl△NH3↑+HCl↑白色固体消失，试管口出现白色固体NH4HCO3△NH3↑+H2O+CO2↑白色固体消失，试管口出现无色液体特别提醒：①NH4Cl受热分解的现象从表面上看同升华与凝华（升华、凝华都是物理变化）一样，但该变化过程中发生了化学变化，不是升华、凝华，先发生NH4Cl的分解反应，后发生NH3与HCl的化合反应。②如果组成铵盐的酸是易挥发或易分解的酸，则固体铵盐受热分解时，氨气与酸一起挥发，冷却时又重新结合成铵盐，如NH4Cl、NH4HCO3等。③如果组成铵盐的酸是难挥发性酸，则固体铵盐受热分解时，只有氨呈气态逸出，而难挥发性酸残留在容器中，如(NH4)2SO4分解的化学方程式为(NH4)2SO4△NH3↑+NH4HSO4或(NH4)2SO4△2NH3↑+H2SO4。④如果组成铵盐的酸是具有强氧化性的酸，则在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸，如NH4NO3。由于生成的氨气具有还原性，硝酸具有氧化性，生成的NH3易被HNO3氧化，则反应时的温度不同，形成氮的化合物也不同，如将NH4NO3在不同的温度下加热分解分别可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。（2）与碱反应放出氨气①NH4NO3与NaOH固体混合加热∶NH4NO3+NaOH△NaNO3+NH3↑+H2O②NH4Cl溶液与浓NaOH溶液共热∶NH4Cl+NaOH△NaCl+NH3↑+H2O特别提醒：①与碱反应放出氨气是铵盐的通性，因此某物质与碱反应，若能鉴定放出的气体是氨气，则可以确定该物质中含有NH4+。②铵态氨肥在使用和保存时应注意密封、低温保存，且不能与碱性物质混用。3.NH4+的检验（1）原理∶（2）方法①NaOH溶液法：取少量固体样品或溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体（或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟产生），证明固体样品或溶液中含有NH4+。②碱石灰法：把碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝（或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近研钵口，有白烟产生），则可以判断该物质是铵盐。特别提醒：（1）检验铵盐时，必须先加碱将NH4+转化为NH3，而不能直接加热，因为有的铵盐受热分解不一定产生NH3，如NH4NO3分解产物较复杂，且高温下分解不产生氨气。（2）检验铵盐时，必须加热且用浓碱溶液，因为碱液浓度较小或不加热时生成NH3·H2O而不能放出氨气。知识点6：氨的实验室制法1.氨的实验室制法（1）反应原理在实验室里，常用加热铵盐和碱的混合物的方法制取氨气。铵盐一般选用NH4Cl，碱一般选用熟石灰，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2△CaCl2+2NH3↑+2H2O。注意：铵盐一般不选用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3碱一般不选用NaOH或KOH。特别提醒：①一般不选其他铵盐加热分解的原因：NH4NO3受热分解，产物复杂，且易发生爆炸;(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应生成的CaSO4为微溶物，不利于NH3的逸出，且反应后试管难清洗;(NH4)2CO3受热分解会产生CO2，使收集到的氨气不纯。②实验室制取氨气时选用碱石灰而不用NaOH或KOH的原因：NaOH或KOH易吸水结块，且对玻璃的腐蚀性较强。（2）装置类型及实验装置①装置类型：固＋固气（与用KClO3与MnO2的混合物加热制取氧气的发生装置相同）。②实验装置∶特别提醒：①实验室制取气体，选择发生装置的依据是所选用试剂的状态和反应条件，如固＋液→气，则气体的发生装置同制取氢气的一样，故需熟记常见气体的制备装置。②制取气体的整套装置常包含四个部分，即发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置。③干燥的棉花可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3;若用水或稀H2SO4浸湿棉花团，可吸收多余的NH3，以避免污染空气。（3）NH3的干燥通常用碱石灰而不用P2O5、浓H2SO4和CaCl2干燥氨气，常用干燥装置如上图所示∶实验目的干燥剂不选用的原因干燥氨气P2O5P2O5为磷酸的酸酐，遇水生成的磷酸可与氨气反应生成铵盐浓H2SO4氨气可与浓H2SO4反应生成铵盐CaCl2常温下，氨气可与CaCl2反应生成八氨合氯化钙（4）NH3的收集方法：氨气的密度比空气小且极易溶于水，常用向下排空气法收集。（5）验满①"试纸法"：将湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若试纸变蓝，说明已经收集满。②"发烟法"：用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。（6）尾气处理多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花团）以避免污染空气。多余的气体需进行尾气吸收并注意防止倒吸，常采用下列装置和措施。2.其他常见制取NH3的方法方法化学方程式（或原理）气体发生装置加热浓氨水NH3·H2O△NH3↑+H2O注：①NH3·H2O不稳定，受热易分解；②加热温度不宜过高浓氨水+NaOH固体NaOH溶于水放热，促进一水合氨分解，且OH浓度的增大有利于NH3的逸出浓氨水+CaO固体NH3·H2O+CaONH3↑+Ca(OH)2CaO的作用：①吸水;②吸水后放热促进NH3逸出;③增大溶液中的OH浓度，减少NH3的溶解重点区分重难点1：液氨、氨水、一水合氨和铵盐的区别名称液氨氨水一水合氨铵盐化学式NH3NH3·H2O分类纯净物、氢化物、非电解质混合物，氨气的水溶液纯净物、一元弱碱、电解质纯净物，由酸与NH3反应得到成分NH3NH3·H2O、NH3、H2O、NH4+、OH、H+（极少）NH3·H2O含NH4+和酸根离子联系将氨气降温、加压转化为液态，即为液氨;氨气的水溶液叫做氨水;在氨水中含有NH3及NH3·H2O等;铵盐中必含有NH4+（由NH4+与H+反应得到）重难点2：喷泉实验1.形成喷泉的原理容器内外产生较大的压强差。在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，形成喷泉。2.产生压强差的原理从原理上讲，使容器内外产生较大压强差可分为以下两类情况。（1）减小内压法容器内气体极易溶于水或易与溶液中的溶质发生化学反应，使容器内的压强迅速减小，在外界大气压的作用下，外部液体快速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。能形成喷泉的常见气体与液体吸收剂的组合：气体HCl、NO2+O2NH3CO2、Cl2、H2S、SO2吸收剂水或碱溶液水或酸溶液碱溶液（2）增大内压法容器内的液体由于受热挥发（如浓盐酸、浓氨水、酒精等）或发生化学反应，导致容器内产生大量气体，使压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是应用此原理。3.喷泉实验常见的几种装置（1）图甲形成喷泉是因为烧瓶内的气体极易溶于烧杯和滴管中的液体（或易与液体反应）。引发喷泉的操作;打开止水夹，挤压胶头滴管中的液体，使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差，形成喷泉。（2）图乙形成喷泉是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯中的液体（或易与液体反应）。引发喷泉的操作∶使烧瓶受热（或受冷），烧瓶内气体体积膨胀（或缩小），打开止水夹，赶出（或吸入）玻璃管内的空气，使瓶内气体与液体接触而溶解（或反应），烧瓶内的压强突然减小而产生压强差，形成喷泉。（3）图丙形成喷泉的原因是下部锥形瓶中的物质相互反应产生气体（或瓶内液体受热挥发产生大量气体），使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差，将液体从锥形瓶压入烧瓶形成喷泉。知识点7：硝酸1.硝酸的物理性质纯硝酸是无色、有刺激性气味的液体，易挥发。常用的浓硝酸的质量分数大约为69%，质量分数在95%以上的硝酸又称“发烟硝酸”。硝酸能与水以任意比互溶。久置的浓硝酸中，因HNO3分解产生的NO2又溶于硝酸而使其呈黄色;工业盐酸呈黄色则是因为盐酸中含有Fe3+。2.硝酸的化学性质（1）具有酸的通性①与指示剂反应：稀硝酸能使紫色石蕊溶液变红色;浓硝酸则会使紫色石蕊溶液先变红（H+的作用，酸性）后褪色（强氧化性）。②与碱反应，如Cu(OH)2+2HNO3Cu(NO3)2+2H2O。③与碱性氧化物反应，如CuO+2HNO3Cu(NO3)2+2H2O。④与弱酸盐反应，如CaCO3+2HNO3Cu(NO3)2+H2O+CO2↑。（2）硝酸的不稳定性硝酸在光照或加热时容易分解，化学方程式为4HNO32H2O+4NO2↑＋O2↑。因此硝酸应保存在棕色（防光）、细口（液体）、带玻璃塞（胶塞易被氧化）的玻璃瓶中，并置于阴凉处（防热）。特别提醒：通常见光易分解的物质有HClO、HNO3、银盐（AgNO3、AgCl、AgBr、AgI）等。（3）硝酸的强氧化性HNO3中的+5价氮元素具有很强的得电子能力。浓、稀硝酸都具有强氧化性，且浓度越大，氧化性越强，还原剂一般被其氧化成最高价态。①硝酸与金属的反应除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有金属，生成高价金属硝酸盐、低价氮的氧化物和水。例如:3Ag+4HNO3（稀）3AgNO3+NO↑+2H2O。金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。②硝酸与非金属的反应加热条件下，浓硝酸能将C等非金属单质氧化到最高价态，可表示为非金属单质＋浓硝酸最高价氧化物或最高价含氧酸+NO2↑+H2O。例如∶C+4HNO3（浓）△CO2↑+4NO2↑+2H2O。③硝酸与还原性化合物的反应硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO2、Fe2+、FeO、Br、I、S2、SO32等均能被HNO3氧化。特别提醒：①Au、Pt等金属不能溶于硝酸，但可溶于“王水”中。王水为浓硝酸和浓盐酸的混合物，且浓硝酸与浓盐酸的体积比为1∶3。②温度越高，浓度越大，其氧化性越强，而不能利用硝酸被还原后的产物中氮元素价态高低来判断硝酸氧化性的强弱。③浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，硝酸的还原产物会发生变化，一般来说，硝酸浓度逐渐减小，还原产物中氮元素的价态逐渐降低。④常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化;稀硝酸可与铁、铝反应，硝酸被还原为NO。硝酸与铁反应时，产物符合以下规律∶Fe的量Fe过量Fe不足Fe与HNO3恰好完全反应产物Fe(NO3)2Fe(NO3)3Fe(NO3)2或Fe(NO3)3或两者的混合物⑤碱性、中性条件下，NO3无氧化性，但在酸性条件下，NO3表现出强氧化性，故在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H+和NO3的组合相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NO3不能氧化这些离子。重点区分氧化性酸和酸的氧化性的区别（1）浓硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因为其中的S、N易获得电子，表现出很强的氧化性;而盐酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易获得电子，是非氧化性酸。（2）在水溶液中任何酸都能电离出H+，H+在一定条件下可获得电子，被还原为H2，从这一点来说，酸都具有氧化性，但此时H+表现出的性质是酸性，这与氧化性酸中心元素获得电子表现出的氧化性不同。知识点8：酸雨及防治1.SO2、NO2的主要来源、危害与防治SO2NO2来源煤、石油等化石燃料和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼汽车尾气（尾气中含有NO，NO遇空气转化为NO2）以及硝酸工业的尾气（含有NO、NO2等）危害引起大气污染，直接危害人体健康，引起呼吸道疾病;形成硫酸型酸雨引起大气污染，形成光化学烟雾;刺激人的眼睛，引起呼吸道疾病;形成硝酸型酸雨防治（1）调整能源结构，发展清洁能源;（2）研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少SO2的排放;（3）加强工厂废气的回收处理;（4）改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准2.酸雨及其类型与危害（1）概念：pH＜5.6的雨水（由于溶解了二氧化碳，正常雨水的pH为5.6）。（2）成因：主要是大气中的SO2和NO2溶于雨水。（3）类型①硫酸型∶途径1：2SO2+O2飘尘2SO3、SO3+H2OH2SO4（空气中飘尘有催化作用）。途径2：SO2+H2OH2SOO3、2H2SO3+O22H2SO4。②硝酸型：3NO2+H2O2HNO3+NO。（4）危害：①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。（5）碱液吸收法处理NOx2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O，NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n（NO2）≥n（NO），此方法一般适用于工业尾气中NOx的处理。特别提醒：SO2和氮氧化物的吸收、处理方法（1）"钙基固硫法"脱硫原理SO2+CaO△CaSO32CaSO3+O2△2CaSO4（2）"氨水法"脱硫原理SO2+2NH3+H2O(NH4)2SO3SO2+NH3+H2ONH4HSO32(NH4)2SO3+O22(NH4)2SO42NH4HSO3+O22NH4HSO4上述三种脱硫方法既可以消除燃煤烟气中的SO2，又可以得到副产品石膏（CaSO4·2H2O）或(NH4)2SO4。（3）催化转化法消除NO、CO污染2CO+2NO催化剂2CO2+N2（在汽车尾气管上安装催化转化器）突破点重难点3：硝酸与金属反应的有关计算1.金属与硝酸反应的思维模型2.守恒思想在计算中的应用（1）原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3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HNO3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中氮原子得到电子的物质的量等于金属失去电子的物质的量。（3）电荷守恒法HNO3过量时，反应后溶液中（不考虑OH）根据电荷守恒有c（NO3）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的混合酸溶液反应时，由于硝酸盐中NO3在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应，故此类题目应利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NO3进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。

基础训练1．氮是植物生长的必需元素。有关说法中错误的是A．氮气分子很稳定 B．尿素属于铵态氮肥C．工业合成氨是人工固氮 D．闪电实现了大气固氮【答案】B【详解】A．氮气分子中氮原子之间形成氮氮三键，化学性质稳定，A正确；B．铵态氮主要是指液态氨、氨水，以及氨跟酸作用生成的铵盐，如硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等，尿素不属于铵态氮肥，B错误；C．工业合成氨用氮气与氢气合成氨，属于人工固氮，C正确；D．闪电时N2转化为NO，实现了大气固氮，D正确；故选B。【答案】DB．在硝酸溶液中会被氧化为，不能大量共存，B错误；故选D。【答案】C【详解】A．合成氨是通过人工方法，使游离态的氮转化为化合态，合成氨是人工固氮重要途径，A正确；B．氨气易液化，且气化时吸收大量的热，因此可作制冷剂，B正确；C．氨气与浓硫酸会反应，生成硫酸铵，无水氯化钙会吸收氨气，故不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥氨气，C错误；答案选C。4．下列有关氮及其化合物之间的转化路径，说法不正确的是B．由氮气转化为含氮化合物的反应中，必须提供氧化剂【答案】B【详解】A．氮的固定是将游离态的氮转化为含氮化合物的过程，工业固氮的常用方法是由N2和H2合成NH3，A正确；B．氮气生成氨气的过程中需要还原剂，B错误；C．铜与稀硝酸反应生成NO，铜与浓硝酸反应生成NO2，C正确；D．实验室可利用氢氧化钙固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3，D正确；故选B。5．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是【答案】A选A。6．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是A．加热①时，上部汇集了NH4Cl固体，此现象与碘升华实验原理相似B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色C．加热③时溶液红色褪去，冷却后又变红色，体现SO2的漂白性D．②③中都包括溶液褪色的过程，其褪色原理不同【答案】D【详解】A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的氨气和氯化氢遇冷重新反应生成氯化铵，发生了化学变化,与碘升华实验原理不同，故A错误；B．加热时氨气逸出，②中颜色为无色，冷却后氨气溶解②中为红色，故B错误；C．二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性，受热又分解，恢复颜色，所以加热时，③溶液变红，冷却后又变为无色，故C错误；D．②中溶液褪色是由于NH3逸出，溶液的碱性减弱，③中溶液褪色是由于SO2使品红溶液漂白褪色，其褪色原理不同，故D正确；故选：D。A．生物硝化法处理废水，会导致水体碱性增强B．长期过量施用NH4Cl等铵态化肥，易导致水体富营养化【答案】AB．长期过量施用NH4Cl会导致水体富营养化，B正确；D．生物硝化法处理废水使水体呈酸性，可以加入石灰石与H+反应来调节水体的pH，D正确；故答案为：A。【答案】CB．根据元素守恒可知X为O2，由硝酸铵中2价O化合价升高而来，则O2为氧化产物，故B错误；故选：C。9．下列实验结论与实验现象相符合的一组是选项实验现象结论A向某盐溶液中加入浓NaOH溶液，加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝原溶液中含有NHB把SO2通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中溶液紫色褪去SO2具有漂白性C向蔗糖中滴加浓硫酸蔗糖变黑浓硫酸具有吸水性D向盛有Cu片的试管中加入稀H2SO4，无明显现象，再加入NaNO3固体Cu片逐渐溶解，产生气泡，溶液变蓝NaNO3是催化剂，可增大Cu与稀H2SO4反应的化学反应速率A．A B．B C．C D．D【答案】AB．SO2与酸性高锰酸钾溶液反应过程中被氧化，体现了SO2的还原性，故B错误；C．向蔗糖中滴加浓硫酸，固体变黑说明生成了碳单质，体现了浓硫酸的脱水性，故C错误；D．常温下Cu与稀硫酸不反应，向溶液中加入NaNO3固体，NaNO3电离出，酸性下具有强氧化性，能与Cu反应生成NO气体，故D错误；综上所述，答案为A。10．常温时可用铝制容器盛装的是A．浓盐酸 B．浓硝酸 C．稀硫酸 D．氢氧化钠溶液【答案】B【详解】A．铝与浓盐酸反应生成氯化铝与氢气，铝被腐蚀，故不能用铝制容器盛装浓盐酸，故A不符合题意；B．在常温下，浓硝酸具有强氧化性，可以在铝制器皿表明形成一层致密的氧化物薄膜，阻止酸和金属的继续接触，可以用铝制容器盛装浓硝酸，故B符合题意；C．稀硫酸反应生成硫酸铝与氢气，铝被腐蚀，不能用铝制容器盛装稀硫酸，故C不符合题意；D．铝能够和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和氢气，铝被腐蚀，故铝制容器不能盛放NaOH溶液，故D不符合题意；本题答案B。11．喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是气体溶液A．H2S稀盐酸B．HCl稀氨水C．NO稀H2SO4D．CO2饱和NaHCO3溶液A．A B．B C．C D．D【答案】B【分析】能够发生喷泉实验，需要烧瓶内外产生明显的压强差；产生压强差可以通过气体溶于水的方法，也可以通过发生反应消耗气体产生压强差，据此分析。【详解】A．由于硫化氢气体和盐酸不发生反应且硫化氢在水中的溶解度较小，烧瓶内外压强差变化不大，不会出现喷泉现象，A错误；B．氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生反应，使烧瓶内外产生较大压强差，能够出现喷泉实验，B正确；C．一氧化氮不与硫酸发生反应且不溶于水，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉现象，C错误；D．二氧化碳不会溶于饱和碳酸氢钠溶液中，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉实验，D错误；故选B。12．氮及其化合物的变化关系如图所示。下列说法错误的是A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径C．上述所有反应均属于氧化还原反应【答案】D【分析】氮气和氢气生成氨气，氨气与氧气反应生成一氧化氮和水；闪电固氮特点是空气中的氮气与氧气反应得到一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮、二氧化氮被水吸收生成硝酸和一氧化氮。【详解】A．根据工业上生成硝酸的路径：合成氨→氨的催化氧化→一氧化氮转化为二氧化氮→二氧化氮和水反应获得硝酸，所以路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，故A项正确；B．氮气和氧气在雷电作用下生成一氧化氮，一氧化氮会迅速被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应获得硝酸，即路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，故B项正确；C．上述所有反应中均涉及N元素变价，均属于氧化还原反应，故C项正确；D．与碱反应只生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物，且酸性氧化物与碱的反应属于复分解反应，不属于氧化还原反应，NO2与NaOH反应生成NaNO2与NaNO3，为氧化还原反应，则NO2不属于酸性氧化物，故D项错误；故本题选D。13．下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂 B．实验室常用向上排空气法收集氨气C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．铵盐较稳定，不怕风吹雨打日晒，可露天贮存【答案】A【详解】A．氨气易液化，液氨气化时吸收热量，使周围环境得温度降低，常用作制冷剂，故A正确；B．氨气的密度比空气小，实验室常用向下排空气法收集氨气，故B错误；C．氨水中含有的分子有氨气、水和一水合氨，共有3种，故C错误；D．铵盐是易溶于水的无色晶体，受热易发生分解反应，所以不能风吹雨打日晒，不能露天贮存，故D错误；故选A。14．某同学设计以下实验制备并收集少量干燥纯净的氨气。下列分析错误的是A．仪器口连接顺序为a→e→d→c→b B．干燥管中装的是无水氯化钙C．上述实验缺少尾气吸收装置 D．生石灰与水反应并且放出热量，促使氨气逸出【答案】B【分析】将浓氨水滴加到生石灰上可以产生氨气，经干燥剂干燥后，再用向下排空气的方法收集氨气，以此解题。【详解】A．氨水与生石灰反应生成氨气，通过碱石灰进行干燥，采用向下排空气法收集，故仪器口连接顺序为a→e→d→c→b，A正确；B．无水氯化钙与氨气反应生成八氨合氯化钙，干燥管中的碱石灰不可用无水氯化钙代替，B错误；C．氨气有毒，需要进行尾气处理，上述实验缺少尾气吸收装置，C正确；D．生石灰与水反应放出热量，促使一水合氨分解氨气逸出，D正确；故选B。A．中溶质常用于实验室制取 B．不能溶于过量的中C．中通入过量的也可得到 D．和反应生成的沉淀不溶于稀硝酸【答案】C【分析】由题意及关系图可知，a与b反应需要加热，且产生的e为无色气体，则a和b分别为NH4NO3和Ba(OH)2的一种，产生的气体e为NH3；又由于b和c反应生成白色沉淀f，NH4NO3不会与其他三种溶液产生沉淀，故b为Ba(OH)2，a为NH4NO3；又由于c既能与b产生沉淀f，又能与d反应产生沉淀f，故c为AlCl3，d为Na2CO3，生成的白色沉淀为Al(OH)3，无色气体g为CO2。综上所述，a为NH4NO3溶液，b为Ba(OH)2溶液，c为AlCl3溶液，d为Na2CO3溶液，e为NH3，f为Al(OH)3，g为CO2。【详解】A．由分析可知，a中溶质为NH4NO3，受热时容易爆炸性分解，不用于实验室制备NH3，A错误；B．f为Al(OH)3，b为Ba(OH)2溶液，Al(OH)3为两性氢氧化物，可溶液强碱，故f可溶于过量的b中，B错误；C．由分析可知，c为AlCl3溶液，e为NH3，AlCl3溶液通入NH3会生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3不溶于弱碱，C正确；D．由分析可知，b为Ba(OH)2，d为Na2CO3，二者反应生成BaCO3沉淀，可溶与稀硝酸，D错误；故选C。16．下列关于的叙述不正确的是A．两个氮原子间以共价三键结合B．既可用作氧化剂又可用作还原剂C．氮的固定过程中均被氧化D．大自然通过闪电释放的能量可将转化为含氮的化合物【答案】CB．0价氮处于中间价态，既具有氧化性也具有还原性，因此氮气既可作氧化剂又可作还原剂，如氮气与氢气反应，氮气作氧化剂，氮气与氧气反应，氮气作还原剂，B正确；C．氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮，自然固氮中，氮气与氧气反应，氮气被氧化，人工固氮中，氮气与氢气反应生成氨气，氮气被还原，C错误；故答案为：C。17．氨是一种重要的化工原料，下图为合成氨以及由氨制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的A．提高合成塔中的反应温度，可以实现N2全部转化为NH3B．氨分离器中，可通过加压或降温使氨液化分离C．向吸收塔和氧化炉中通入的A为空气D．氧化炉中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4【答案】A【分析】合成塔内通入N2和H2，反应生成NH3，该反应为可逆反应，反应物不能完全转化，进入氨分离器的是N2、H2、NH3，分离出NH3后，N2、H2进入合成塔，循环利用，NH3进入氧化炉，进行催化氧化，生成NO，NO进入吸收塔，同时向吸收塔内通入氧气和水，发生反应：4NO+O2+2H2O=4HNO3，最后进行尾气处理，用碱液吸收尾气。【详解】A．N2和H2反应生成NH3，该反应为可逆反应，反应物N2不能完全转化为NH3，故A错误；B．氨气的沸点比N2和H2的沸点都要低，加压降温能将氨气液化，氨气氨分离器中，可通过加压或降温使氨液化分离，故B正确；C．吸收塔通入氧气和水，发生反应：4NO+O2+2H2O=4HNO3，氧化炉中通入A的目的是氧化氨气和NO，通入的A为空气，故C正确；故选：A。18．下列关于氮及其化合物的说法错误的是A．化学性质稳定，是因为分子内氮氮三键键能很大【答案】B【详解】A．N2分子存在氮氮三键，氮氮三键键能很强，所以化学性质稳定，A正确；B．NO、NO2均为大气污染气体，NO遇氧气发生反应生成NO2，故B错误；C．浓盐酸挥发出HCl，与NH3反应生成氯化铵，可以观察到白烟，故可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，C正确；D．HNO3具有强氧化性，可与铜、银反应，D正确；故选B。19．含氮物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是A．工业上由②合成①属于人工固氮C．常温下，5.6gFe与足量⑤的浓溶液反应生成0.3mol④D．汽车尾气排放的③和④是燃料不完全燃烧产生的【答案】A【分析】由物质的类别与化合价的关系图可知，①为NH3、②为N2、③为NO、④为NO2(N2O4)、⑤为HNO3、⑥为铵盐、⑦为硝酸盐。【详解】A．工业通过氮气和氢气合成氨气，属于人工固氮，A正确；C．常温时，铁遇到浓硝酸会钝化，C错误；D．汽车尾气排放的一氧化氮，是氮气和氧气在高温或者放电时产生的，二氧化氮是一氧化氮和氧气反应生成的，D错误；故选A。20．有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，含硝酸的浓度为1mol/L，现向其中加入3.2g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到气体的物质的量为A．0.004mol B．0.005mol C．0.01mol D．0.02mol【答案】D故答案为：D。二、填空题21．依据如图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：(1)图中，X的化学式为。(2)回答下列关于NH3的问题：①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为：。②下列试剂用于干燥NH3的是(填字母)。A．浓硫酸B．碱石灰C．氯化钙固体③氨气是重要的化工原料，可用于工业制硝酸，写出氨气催化氧化的化学方程式：。(3)回答下列关于NO、NO2的问题：①汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO2被CO还原的化学方程式：。【答案】(1)N2O5【详解】（1）X为+5价氮的氧化物，化学式为N2O5；②氨气为碱性气体，可以干燥NH3的是碱石灰；氯化钙、硫酸会和氨气反应，不能用浓硫酸和氯化钙干燥；22．工业上通过氮气和氢气反应合成氨，氨经一系列反应可以得到硝酸。反应如图所示：请回答：(1)实验室由固体制取氨气的化学方程式为。(2)下列说法不正确的是选填序号字母___________。A．氮气可用作保护气B．铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用C．浓硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等i．根据图得知填字母。a．溶液浓度越大，氮氧化物的吸收率越大b．NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大(2)D（2）A．氮气化学性质稳定，可用作保护气，故A正确；B．铵盐与碱反应放出氨气，铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用，故B正确；C．浓硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等，故C正确；选D。（3）氢氧化钠和NO2反应生成NaNO2，根据化合价升降规律，一定有NaNO3生成。i．a．根据图像，氢氧化钠浓度大于1mol/L时，随溶液浓度增大，氮氧化物的吸收率降低，a错误；b．根据图像，其它条件相同，NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大，b正确；故选b；实验操作实验现象实验Ⅰ试纸迅速变蓝实验Ⅱ试纸无明显变化，较长时间后稍变蓝实验Ⅲ试纸迅速变黄(1)对Ⅰ中试纸迅速变蓝的原因作出如下假设。③假设c：空气中存在，在酸性条件下氧化KI，离子方程式为。(2)探究假设b、c是否成立。实验Ⅳ：将(填试剂)滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸无明显变化。得出结论：假设b、c不是Ⅰ中试纸迅速变蓝的主要原因。(3)探究假设a是否成立。实验Ⅴ：(4)结合乙醇的性质，分析Ⅲ中试纸迅速变黄(经检测含有)的可能原因：。(2)pH与I相同的硝酸【分析】NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3与NO或生成HNO2,，用淀粉碘化钾溶液进行检验，以此分析；【详解】（1）①NO2中N的化合价为+4；故答案为：+4；②NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3，HNO3与KI生成碘单质；（2）b中NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3，故将pH与I相同的硝酸滴在淀粉碘化钾试纸上；故答案为：pH与I相同的硝酸；（3）①NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO2，与碘离子反应生成碘单质，遇到淀粉溶液变蓝；故答案为：加入稀硫酸和淀粉后，溶液迅速变蓝；（4）C2H5OH有还原性，NO2有氧化性，两者反应生成的HNO2迅速氧化KI；C2H5OH是有机溶剂，能溶解多种有机物和无机物，增大NO2氧化KI的速率；故答案为：C2H5OH有还原性，NO2有氧化性，两者反应生成的HNO2迅速氧化KI；C2H5OH是有机溶剂，能溶解多种有机物和无机物，增大NO2氧化KI的速率。24．某实验小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的性质：回答下列问题：(1)装置A中发生反应的化学方程式为。(2)仪器的名称为，其中盛放的试剂为(填标号)。①氯化钙

②碱石灰

③五氧化二磷(4)装置中漏斗的作用是。(2)球形干燥管②(3)湿润的红色石蕊试纸变蓝(4)防倒吸（2）由仪器构造可知，仪器的名称为球形干燥管，B装置用于干燥氨气，氨气能和氯化钙、五氧化二磷反应，不能干燥氨气，则B装置中盛放的试剂为②碱石灰；（3）（4）氨气极易溶于水，则装置中漏斗的作用是防倒吸；（5）①氨气和氧化铜发生氧化还原反应生成铜和水、氨气，白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色，则中可观察到的现象是白色固体变蓝；提升训练1．下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是选项实验操作实验现象与结论ABCD某溶液中加入盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，溶液褪色体现SO2的还原性，而非漂白性，A错误；故选C。A．能完全电离B．受热分解一定能得到C．用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近a，产生白烟D．浓的e溶液保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处【答案】D【分析】由图可知，a为3价的氢化物，即NH3，b为N2，c为+2价的氧化物，即NO，d为+4价的氧化物，即NO2或N2O4，e为+5价的含氧酸，即HNO3，f为3价的碱，即NH3•H2O，g为3价的盐，即铵盐，据此分析作答。【详解】A．根据分析可知，f为NH3•H2O，属于弱电解质，不能完全电离，故A错误；B．铵盐受热分解不一定得到a，可能得到氮的氧化物，如硝酸铵在不同温度的分解，故B错误；C．浓硫酸不易挥发，故用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近NH3，不会产生白烟，故C错误；D．根据分析可知，e为HNO3，浓硝酸见光易分解，故应保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处，故D正确；故选D。3．下列实验装置或原理能达到实验目的的是A．制备氨气B．干燥氨气C．收集氨气D．测定氨水的pHA．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．实验室中通过加热氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气，A正确；B．氨气和浓硫酸可以反应，不能使用浓硫酸干燥，B错误；C．氨气的密度小于空气，应该短管进长管出，C错误；D．pH试纸使用前不能润洗，D错误；故选A。4．下列离子方程式书写正确的是【答案】C故选C。5．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环起始于氮的固定，过程可用下图表示。下列说法正确的是A．海洋中的硝化作用可能有氧气的参与B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③C．海洋中的氮循环起始于氮的氧化【答案】A【详解】A．海洋中的硝化作用中氮元素化合价升高，发生氧化反应，则可能有氧气的参与，A正确；B．固氮作用为游离态氮转化为化合态氮，海洋中的氮循环属于固氮作用的是②，B错误；C．海洋中的氮循环起始于氮溶解，C错误；故选A。6．设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是【答案】A【详解】A．铁与硫反应生成FeS，每个Fe原子失去2个电子，0.4molFe完全反应时转移的电子数为0.4×2=0.8mol，即0.8NA，A正确；B．标准状况下，SO3为固体而非气体，无法用气体摩尔体积计算其物质的量，B错误；C．浓硫酸与铜反应时，随着反应进行浓度降低变为稀硫酸，反应停止，生成的SO2小于1mol，C错误；D．1.7gNH3（即0.1mol）溶于水后部分转化为NH3·H2O，且NH3·H2O会部分解离，实际数目小于0.1NA，D错误；故选A.7．下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是【答案】D故选D。8．“劳动是一切幸福的源泉”，下列劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是选项劳动项目化学知识A净水行动：自来水厂用消毒杀菌具有强氧化性B帮厨活动：在家炒菜并添加碘盐C家务劳动：做馒头时加小苏打粉作膨松剂小苏打受热分解产生D学农活动：用杂草和厨余垃圾制农家肥厨余垃圾含营养元素N、P等A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．Cl2的消毒作用主要源于其与水反应生成的HClO，HClO具有强氧化性，而非Cl2本身直接作用，A错误；B．碘盐中的KIO3可补充人体所需碘元素，B正确；C．NaHCO3受热分解产生CO2，使馒头蓬松，C正确；D．厨余垃圾含N、P等元素，可转化为植物所需养分，D正确；故选A。9．如果a克氨气由b个原子构成，则在2a克硫化氢中含有的分子数为A．0.25b B．0.5b C．2b D．4b【答案】A10．氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是【答案】BB．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误；故选B。11．下列操作中，不会影响溶液中K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、Cl、NO等离子大量共存的是A．加入ZnSO4 B．加入Fe粉 C．通入NH3 D．通入CO2【答案】D【详解】A．向溶液中加入硫酸锌溶液，硫酸根离子会与溶液中的钡离子反应，会影响溶液中离子的大量共存，故A不符合题意；B．向溶液中加入铁粉，铁离子会与铁反应生成亚铁离子，会影响溶液中离子的大量共存，故B不符合题意；C．向溶液中通入氨气，铝离子、铁离子会与氨水反应生成氢氧化铝、氢氧化铁沉淀，会影响溶液中离子的大量共存，故C不符合题意；D．向溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与溶液中离子不发生任何反应，不会影响溶液中离子的大量共存，故D符合题意；故选D。12．在实验室采用如图装置制备气体，合理的是化学试剂制备的气体ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】C【分析】由实验装置图可知，制备气体的装置为固固加热装置，收集气体的装置为向上排空气法，说明该气体的密度大于空气的密度；【详解】A．氨气的密度比空气小，不能用向上排空法收集，故A错误；B．二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故B错误；C．二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应，能选用固固加热装置，氧气的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故C正确；D．氯化钠与浓硫酸共热制备为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故D错误；故选C。13．某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是

气体液体固体粉末ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．通入CO2气体依次发生反应CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，最终瓶中仍有白色晶体析出，不会得到澄清溶液，A项选；B．通入Cl2，发生反应Cl2+2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2，最终Fe消失得到澄清溶液，B项不选；D．AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl(aq)，通入NH3后，Ag+与NH3结合成[Ag(NH3)2]+，使溶解平衡正向移动，最终AgCl消失得到澄清溶液，D项不选；答案选A。14．工业上用N2和H2合成NH3，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．消耗14gN2生成NH3分子数为2NAB．消耗1molH2，生成N－H键数为2NAC．生成标准状况下22.4LNH3，电子转移数为2NAD．氧化1molNH3生成NO，需O2分子数为2NA【答案】BB．由方程式可知，消耗1mol氢气生成N－H键数为1mol××3×NAmol—1=2NA，故B正确；D．由得失电子数目守恒可知，1mol氨气与氧气反应生成一氧化氮，需氧气分子数为1mol××NAmol—1=1.25NA，故D错误；故选B。15．亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是方案设计现象和结论A若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠B若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠C若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠D若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．样品若为NaCl，依然会出现白色沉淀，A错误；B．氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误；C．亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C正确；D．稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，D错误；故选C。16．化学为实现社会可持续发展贡献巨大。下列说法错误的是A．以竹代塑，可减少白色污染 B．使用人工合成杀虫剂，对环境无影响C．无纸化办公，可减少人工合成油墨的使用 D．使用无磷洗涤剂，可减少水体污染【答案】B【详解】A．利用可降解的竹子替代普通塑料，减少塑料的使用，可防止白色污染，故A正确；B．人工合成杀虫剂具有一定毒性，会对环境造成一定影响，故B错误；C．无纸化办公，减少了打印机中人工合成的油墨使用，故C正确；D．含磷洗涤剂会导致水的富营养化，从而导致赤潮、水华等污染，使用无磷洗涤剂，可减少水体污染，故D正确；故选B。17．下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是气体(杂质)方法ASO2(H2S)通过酸性高锰酸钾溶液BCl2(HCl)通过饱和的食盐水CN2(O2)通过灼热的铜丝网DNO(NO2)通过氢氧化钠溶液A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．SO2和H2S都具有较强的还原性，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化；因此在用酸性高锰酸钾溶液除杂质H2S时，SO2也会被吸收，故A项不能实现除杂目的；B．氯气中混有少量的氯化氢气体，可以用饱和食盐水除去；饱和食盐水在吸收氯化氢气体的同时，也会抑制氯气在水中的溶解，故B项能实现除杂目的；答案选A。【点睛】除杂操作原则可概括为“不多不少，简单最好”：首先，避免引入新的杂质；其次，尽量避免产品的损失；最后，方法越简单越好。18．下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是【答案】C故选C。19．下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是【答案】D故选D。20．下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体，其中R为红棕色。下列说法正确的是A．E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高B．E的水溶液能导电，所以E是电解质C．Q和E可用排水法收集D．铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q【答案】A【详解】A．由分析可知：E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高，A符合题意；D．铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮，铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮，D不符合题意；故选A；下列有关判断不正确的是A．硝酸在反应中既体现氧化性又体现酸性B．氮的氧化物和NaOH溶液反应时，NO作还原剂D．若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为11mol/L【答案】C【详解】A．铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的化合物，硝酸部分被还原，作氧化剂，有部分生成盐，表现出酸性，故A正确；B．氮的氧化物和NaOH溶液反应时，NO转化为高价态氮，故作还原剂，故B正确；C．由题意可知0.9mol氮的化合物转化为钠盐的量为1mol，则混合气体中四氧化二氮的物质的量是1mol0.9mol=0.1mol，C错误；D．由分析可知，若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为11mol/L，D正确；故选C。22．下列有关反应方程式错误的是【答案】D【详解】A．泡沫灭火器中Al3+与HCO发生双水解，生成Al(OH)3和CO2，方程式配平正确，A正确；B．金属钠优先与水反应生成NaOH和H2，甲苯不参与反应，方程式正确，B正确；C．NO2与NaOH反应生成NO和NO，方程式配平及产物均正确，C正确；D．石灰乳（Ca(OH)2悬浊液）不能拆为OH，正确反应应为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，D错误；故选D。23．细菌可以促使氮元素进行氧化还原反应，实现氮循环。循环中的部分转化如下图所示。(1)上图所示氮循环中，属于氮的固定的是_______。(不定项选择)A．N2转化为铵态氮 B．硝化过程 C．反硝化过程 D．细菌作用下的氨氧化(2)除了以上固氮途径外，还有大气固氮、人工固氮两种常见的固氮途径，请依次书写这两种固氮方式的化学方程式、。【答案】(1)A【详解】（1）A.N2转化为铵态氮是游离态的氮气转化为氮的化合物，故A符合；B.硝化过程为化合态之间的转化，故B不符；C.反硝化过程为化合态之间的转化，故C不符；D.细菌作用下的氨氧化，为化合态转化为游离态，故D不符；故答案为：A；24．I．氮氧化物和硫氧化物是造成大气污染的主要原因之一，消除氮氧化物有多种方法。A．大型排风扇B．大水管C．流水龙头D．喷淋头E．水泵(2)DACa(OH)2(3)NO难溶于水，与NaClO反应速率慢【分析】利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋，发生反应生成Ca(NO2)2，滤渣可循环用于吸收尾气，可推出滤渣为未反应的Ca(OH)2；（2）尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋，这样就能增大NO、NO2与Ca(OH)2的接触面积，使尾气中的NO、NO2被充分吸收，因此在吸收塔的顶部和底部分别使用了一个装置，顶部：D喷淋头，底部：A大型排风扇；滤渣可循环用于吸收尾气，可推出滤渣为未反应的Ca(OH)2；25．有研究表明，有氧条件下，NO在催化剂V2O5作用下可被NH3还原为N2，该过程称为脱硝反应，其机理如图所示。(1)脱硝总反应的化学方程式为。(2)按上述过程进行催化脱硝。反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的关系如图所示。试推测，超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3仍维持较高的原因是。(2)超过200℃后，NH3与O2生成NO（2）按上述图中NH3、NO、O2的比例进行催化脱硝反应，反应一定的时间，NH3和NO的转化率与温度的关系如图所示，超过200℃后，NO转化率急剧下降，而NH3仍维持较高的原因是：超过200℃后，NH3与O2生成NO，故答案为：超过200℃后，NH3与O2生成NO。26．制备NO2时浓硝酸被反应中产生的水稀释，则易产生NO杂质。滴液式气体发生器制备NO2，则可以有效避免NO的产生。创新装置如下：操作步骤：①滴加浓硝酸：调节流量调节器，使储液杯中的浓硝酸沿着输液管匀速滴落至铜片。②制备NO2气体：当浓硝酸和铜片接触后，铜片表面出现大量气泡并伴有红棕色气体生成，该气体很快充满整个反应容器。将其通入到盛有NaOH溶液的烧杯中进行尾气吸收。③释放废液；当浓硝酸浓度依然较大时即排出废液。④继续反应：如此多次循环操作步骤①到步骤③。连续制备高纯度的NO2。(1)以每秒2滴速率滴加浓硝酸，滴加速度不宜过快。其原因是。(2)步骤②中产生红棕色气体的离子方程式为。(3)步骤②中(填“A”或“B”)口接盛有NaOH溶液的烧杯，进行尾气吸收。(4)NO2溶于浓硝酸使溶液呈黄色，此实验释放出废液的颜色为___________。A．无色 B．蓝色 C．绿色 D．红棕色【答案】(1)导致硝酸和铜接触不充分，使得反应不充分(3)A(4)C【分析】调节流量调节器，使储液杯中的浓硝酸沿着输液管匀速滴落至铜片，两者反应生成二氧化氮气体，气体从排气管A口逸出，通入到盛有NaOH溶液的烧杯中进行尾气吸收，当浓硝酸浓度依然较大时从废液池下端B口排出废液，如此多次循环操作，可连续制备高纯度的NO2。【详解】（1）滴加速度不宜过快。其原因是滴加速率过快导致硝酸和铜接触不充分，使得反应不充分；（3）步骤②中生成气体从A口逸出，故A口接盛有NaOH溶液的烧杯，进行尾气吸收。（4）NO2溶于浓硝酸使溶液呈黄色，生成铜离子使得溶液为蓝色，两者混合使得此实验释放出废液的颜色为绿色，故选C。(1)将下列实验操作步骤正确排序_______，重复上述操作步骤直至A恒重，记为。a．点燃酒精灯，加热

b．熄灭酒精灯

c．关闭和

d．打开和，缓缓通入

e．称量A

f．冷却至室温A．dabfce B．adbfce C．dabcfe D．adbcfe(3)下列情况有可能造成测定的x值偏大的是。A．加热晶体的温度过高

B．加热晶体的时间较短

C．氯化铬晶体中含有加热时不分解的杂质II．实验小组设计如下图所示(夹持与加热装置省略)的装置制备氮化铬。(4)实验室检验氨气可选用_______。A．湿润的红色石蕊试纸 B．湿润的KI淀粉试纸 C．浓盐酸 D．湿润的蓝色石蕊试纸(5)盛放浓氨水的仪器名称是，仪器B中加入的药品是。(6)装置D的作用是。【答案】(1)A(3)A(4)AC(5)分液漏斗碱石灰(6)防止水蒸气进入装置C(7)取少量所得产物加入盛有水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，若溶液变为紫色，说明制得的CrN中含有CrCl3，溶液颜色不变，则不含CrCl3【分析】I：制备无水氯化铬并测定氯化铬晶体(CrCl3xH2O)中结晶水的含量的操作为：打开K1和K2，缓缓通入N2，再点燃酒精灯，加热装置A，待完全加热后，熄灭酒精灯，冷却至室温后，最后关闭K1和K2，并称量A，重复上述操作步骤，直至A恒重为止，故正确排序为dabfce；II：A中氢氧化钠固体和浓氨水反应制备氨气，B中碱石灰干燥氨气，C中氨气与无水氯化铬反应，D中无水氯化钙可防止水蒸气进入装置C，烧杯中的水吸收氨气，倒置的球形干燥管可防氨气倒吸。【详解】（1）根据分析，正确排序为dabfce，选A；（3）A．加热晶体的温度过高，CrCl3可能会发解，生成的水质量偏大，CrCl3的质量偏低，则x值偏大，A正确；B．加热晶体的时间较短，导致生成的水质量偏小，CrCl3的质量偏大，则x值偏小，B错误；C．氯化铬晶体中含有加热时不分解的杂质，会导致生成的水质量偏小，CrCl3的质量偏大，则x值偏小，C错误；故选A；（4）氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，能与浓盐酸反应产生白烟，故选AC；（5）盛放浓氨水的仪器名称是：分液漏斗，仪器B中加入的药品是：碱石灰；（6）装置D中CaCl2可作干燥剂，其作用是：防止水蒸气进入装置C；（7）CrCl3溶于水，溶液显紫色，则实验方案为：取少量所得产物加入盛有水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，若溶液变为紫色，说明制得的CrN中含有CrCl3，溶液颜色不变，则不含CrCl3。28．按下图装置进行实验(夹持装置省略)，回答下列问题：(1)写出甲装置中反应的化学方程式。(2)若甲中缺少Ca(OH)2，则(选填“能”或“不能”)制得NH3，理由是。(3)乙中a处比b处(选填“先”或“后”)变蓝，丙中(选填“有”或“无”)有白烟。(4)丁中干燥管内液面上升，理由是。【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2(2)不能氯化铵热分解出的NH3与HCl在试管口又重新会生成氯化铵(3)先无(4)氨气极易溶于水，使干燥管内压强小于外界大气压，水被压入干燥管【详解】（1）氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，生成物有氨气、氯化钙和水，所以反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2；（2）制备氨气不能使用氯化铵热分解的方法，因为氯化铵受热分解出的NH3与HCl在试管口又重新会生成氯化铵；（3）①氨气密度小于空气，氨气在空气上面，因此乙瓶中a处比b处先变蓝；②氨气与挥发性酸生成白烟，浓硫酸不挥发，故在丙中无白烟；（4）氨气极易溶于水，使干燥管内压强减小，外界大气压将水压入干燥管，导致丁中干燥管内液面上升。29．为研究钠及其化合物的性质，群课小组的三位同学分别进行了实验：I、张同学想探究钠和水的反应，他取出保存在煤油中的钠块，切下了绿豆大小，做实验。(1)在如图所示装置进行实验，他打开右边胶塞，向煤油中加入一小块钠，立即塞好胶塞，可观察到的现象是_______。A．钠块始终保持在a处，直至完全消失B．钠块始终保持在c处，直到完全消失C．钠块在煤油和水的交界处上下浮动D．随着反应的进行，U形管中煤油的液面下降，漏斗中液面上升(2)装置A中盛装的试剂为_______。(3)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，王同学取适量反应后B中的固体，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含(填化学式)。王同学继续进行探究：【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？(4)取少量溶液M于试管中，向其中加入过量的溶液(填字母)。若产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，则证明猜想二成立。Ⅲ.李同学模拟候氏制碱设计了以食盐为钠源制备纯碱的一种工艺流程。如图：(5)制碱系统1中，饱和食盐水吸氨后通入过量碳酸化，过滤。写出该过程的总化学方程式：