氮及其化合物学案

第三节氮及其化合物

【高考目的定位】

考纲导引考点梳理

1、N2、NO、NO1>NH3铁盐的性质，氨气的制法，NH+

41、N2>NO、NO2、NH3钱盐的性质

的检查及HNO3的强氧化性。2、氨气的制法，NH4+的检查

2、硝酸与金属反应的有关计算，大气污染等。3、HNO3的强氧化性。

一、氮气及氮的氧化物

，氮的固定：__________________________________________________

NaNOCONO2

构造式

颜色

状态

物气味

理毒性

性

质密度

溶解性

搜集

措施

与H2

反应

化与。2

学反应

性与水

质反应

对环境

的影响

思索：（1）将NO2和。2的混合气体溶于水要使其恰好完全反应，NO2和02的体积比应

是多少?

（2）将NO和Ch的混合气体溶于水要使其恰好完全反应，NO和02的体积比应是

多少？

【练一练】将盛有12mLN（h和02的混合气体的量筒倒立于水槽中，充足反应后，还剩

余2ml无色气体，则原混和气体中02的体积是（）

①L2ml②2.4ml③3.6ml®4ml

A、①④B、②③C、①③D、②④

二、氨

1、构造与物理性质

电子式构造式空间构型杂化方式密度气味水溶性特性

2、化学性质

（1）与水反应_________________________________________________________________

氨水的成分有：__________________________________________________________________

（2）与盐酸反应________________________________________________________________

将蘸有浓氨水的玻璃棒和浓盐酸的玻璃棒靠近，现象

<3)与CO2等酸性氧化物反应：__________________________________________________

(4)与盐溶液反应：将氨水加入下列溶液

被滴试剂现象离子方程式

FeCh溶液

AlCh溶液

AgNO3溶液

CuSO4溶液

(4)N%的还原性

氨的催化氧化：______________________________________________________________

NH3与CuO反应____________________________________________________________

NH3与Ch反应______________________________________________________________

(5)制法：

工业制法：_____________________________________________________________

试验室制法:

原理

装置

搜集

干燥

验满措施

尾气处理

申其他措施:

A、加热浓氨水：_________________________________________________________________

B、浓氨水中加固态碱：__________________________________________________________

（6）喷泉试验

①喷泉形成的原理____________________________________________________________________

②喷泉试验成败的关键（1）装置气密性要好；（2）烧瓶要干燥；（3）气体的纯度要高。

③中学化学中常见的能形成喷泉试验的气体和吸取剂

气体、晔N（）2和（）2CH=CH

HC1NH382Cl2>SO222

吸取剂水、NaOH溶液水、盐酸NaOH溶液H2O溟水

【思索】下列各组合中不能形成这样的喷泉的是（）

A、HC1和H2OB、O2和H2OC、N&和H2OD、C（）2和NaOH

三、钱盐

1、NH4+的电子式,空间构造,N的杂化方式

2、物理性质：都是白色或无色晶体，都溶于水

3、化学性质:

(1)不稳定性:

NH4C1受热分解____________________________________________________

NH4HCO3受热分解________________________________________________

(2)与碱反应

与NaOH(离子方程式)_________________________________________________

(3)水解反应：________________________________________________________

4、NH』+的检查___________________________________________________________

四、硝酸

1、物理性质：

气味颜色挥发性溶解性

2、化学性质:

(1)酸的通性：________________________________________________________

(2)不稳定性：________________________________________________________

*浓HNO3一般保留有中且置于冷暗处。

*浓硝酸显黄色，是由于____________________________________________________

(3)强氧化性：

①与金属反应：除Au和Pt外，绝大部分金属均能与HNO3反应

Cu和浓硝酸：___________________________________________________________

离子方程式：___________________________________________________________

Cu和稀硝酸：___________________________________________________________

离子方程式：_____________________________________________________________

*钝化：Fe、Al遇冷的或能发生钝化，故可以用铁、铝容器储

存冷的浓硝酸、浓硫酸。

②与非金属反应：如C____________________________________________________

③与某些还原性化合物和离子的反应。如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCL等

（4）与有机物的反应

①硝化反应_______________________________________________________________

②颜色反应：如鸡蛋清遇浓硝酸变黄

氮及其化合物课后练习

一、选择题（每题有1〜2各精确选项）

1、据报道，科学家已成功合成了少许N4,有关N4的说法精确的是（）

A、N4是N2的同素异形体B、N4是N2的同分异构体

C、相似质量的N4和N2所含原子个数比为1：2D、N4的摩尔质量是56g

2、下列有关试剂的保留措施，错误的是（）

A、浓硝酸保留有无色玻璃试剂瓶中

B、少许的钠保留有煤油中

C、氢氧化钠溶液保留有具橡皮塞的玻璃试剂瓶中

D、新制的氯水一般保留有棕色玻璃试剂瓶中

3.对下列事实的解释错误的是（）

A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，阐明浓硫酸具有脱水性

B.浓硝酸在光照下颜色变黄，阐明浓硝酸不稳定

C.常温下，浓硝酸可以用铝罐来贮存，阐明铝与浓硝酸不反应

D.反应C〃SQ+H2sJ+H2SQ能实行，阐明硫化铜既不溶于水，也不

溶于稀硫酸

4、氮化铝（A1N）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、

陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：

AI2O3+N2+3C量1=2A1N+3CO,下列论述精确的是（）

A、在氮化铝的合成反应中，Nz是还原剂，AI2O3是氧化剂

B、上述反应中每生成2moiAIN,N2得到3moi电子

C、氮化铝中氮元素的化合价为一3价

D、氮化铝晶体属于分子晶体

5、氢化筱（NH,H）NH4a构造相似，NH4H和水反应有“2生成，下列论述不精确

的是（)

A.NH4H溶于水时,NH4H是氧化剂B.NH4H溶于水后所形成的溶液显酸性

H

C.N”4”的电子式为：[H：M:H]+[:H「D.固体溶于水有两种气体生成

♦•

H

6、足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO?、N2O4>NO的混合气体，这

些气体与1.68LOK原则状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸取生成硝酸。若向所

得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体

积是（）

A、60mLB、45mLC、30mLD、15mL

7、下列对硝酸的理解不精确的是（）

A.打开浓硝酸的瓶盖会产生棕色的烟B.锌跟稀硝酸的反应是置换反应

C.常用硝酸来制炸药、硫酸和化肥D.稀硝酸也是一种强氧化性酸

8、（・上海卷）下列试验过程中，一直无明显现象的是（）

A.NCh通入FeSO4溶液中B.CO2通入CaCL溶液中

C.NH3通入AICL溶液中D.SO2通入己酸化的Ba（N（h）2溶液中

9、下列反应属于氮的固定的是（）

A.空气在雷电作用下所产生NOB.NO和。2生成NO?

C.铜与浓硝酸反应产生NChD.NH4C1与Ca(OH)2反应生成NH3

10>下列各组离子（各离子浓度为".lmol/L）在水溶液中能共存的一组是（）

22+3++

A.CO3-,H+,HCO3-,CUB.Fe,NH4,1一,NO3

C.H\I-,NO3一，K+D.CO32-,SO32-,Cl-,K+

11、下列有关氨气的说法精确的是（）

A.氨气的检查措施为：将沾有浓盐酸的玻璃棒或者用沾有湿润的

蓝色石蕊试纸的玻璃棒靠近容器口

B.氨水能导电，因此N%是电解质

C.氨分子的构造呈三角锥形，是非极性分子。

D.用水吸取N%用右图装置可防止倒吸

12、常温下，下列各组气体等体积混合，充斥试管倒立在水槽中，试管内气体体积不会明

显减少的一组是（）

①②③④⑤⑥

、、、。、

NOO2C2H4H2NO2>O2Ch、SO2NH32COO2

A.③⑤B.②⑤C.②⑥D.①@

13、用如图所示装置制取、提纯并搜集表中的四种气体（a、b、c表达相对应仪器中加入的

试剂），其中可行的是

气体abC

浓硝酸铜片浓硫酸

NO2

SO2浓硫酸Fe浓硫酸

浓氨水生石灰碱石灰

NH3

C12浓盐酸MnO2粉末浓硫酸

14、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（）

CD

15、试管中盛有少许白色晶体，也许是镂盐，检查的措施是（）

A、加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

B、加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

C、加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚猷

D、加氢氧化钠溶液，加热，滴入紫色石蕊试剂

16、在某100mL的混合溶液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别为0.4mol/L、O.lmol/L,

向该混合物中加入1.92g铜粉，加热，待充足反应后，所得溶液中铜离子物质的量浓度是

A%0.15mol/LB、0.225niol/LC、0.30mol/LD、0.45mol/L

二、非选择题

17.氨是一种重要的化工原料，某学习小组欲制取氨气并探究其性质。请回答:

(1)搜集氨气应使用法，要得到干燥的氨气可选用做干燥剂。

(2)用图9-2(1)装置实行喷泉试验，上部烧瓶己装满干

燥氨气，引起水上喷的操作是。

该试验的原理是o

假如只提供如图的装置，请阐明引起喷泉的

(3)9-2(H)图9-2

措施。______________________________________________

(4)该小组同学设计了下图所示的试验装置(部分夹持仪器未画出)，探究氨气的还原性

并检查产物。

①试验现象为：黑色CuO变为红色；白色无水G1SO4粉末变为蓝色；同步生成一种

无色气体，该气体无污染。请写出氨气与CuO反应的化学方程式O

②碱石灰的作用是O

③该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题并提出改善意见

(5)有同学认为：N%与CuO反应生成的红色物质中也许具有CU2。。已知：Cii2O是

一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu+的稳定性比Cu"差(Cu+Cu+Cu24)o

请你设计一种简朴的试验检查该红色物质中与否具有CU2（）o

（6）工业废气中的氮氧化物是重要的大气污染物之一。为了治理污染，工业上常用氨气

与之发生反应：NOX+NH3^N2+H2O,使其转化为无毒的N2。既有NO2和NO的混合气

体3.0L,跟3.4L（同温同压下）N%反应，恰好使其所有转化为氮气，则原混合气体中,

NO2与NO的体积比是o

18、图中A〜J分别代表一种反应物或生成物，已知A受热分解得到等物质的量的B、C、

请回答:

（1）B的构造式,D分子的空间构型为

（2）写出反应①、④的化学方程式

①;

④;

（3）写出反应③的离子方程式:

（4）写出有C参与的且C只做还原剂的氧化还原反应化学方程式

（5）将D和G以1:2混合在催化剂的作用下充足反应后无气体剩「余，则生成溶液中溶质

的质量分数为（用分数表达）。

19、14gFe所有溶于某稀硝酸溶液中，恰好完全反应，放出NO气体后得到溶液1L；称

量所得溶液，发现比原硝酸增重8g,求：

⑴所得溶液中，金属离子的物质的量浓度。

⑵原稀HNO3溶液的物质的量浓度（体积变化忽视不计）。

18、

上图中A—J分别代表有关反应中的一种物质，已知A为强氧化性酸，受热易分解（图中

有部分生成物未写出）。

（DB的电子式为,D分子的空间构型为

（2）写出反应①②的化学方程式:

①:

②O

⑶反应③的离子方程式为：__________________________________________________

15、从某些性质看（CN）2和CL、NH3和H2O、N%+和H3O+、N%•和OH•各组两两相似。

据此判断下列化学方程式或离子方程式对的的是（）

A.（CN）2+2OH==OCN+CN+H2OB.2Na+2NH3==2NaNH2+H2T

C.CuO+2NH4CI==CuCl2+2NH3T+H2OD.NH4Cl+NaNH2==2NH3f+NaCl

17、把少许NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠

颗粒的干燥管，最终搜集到的气体是（）

A.氧气B.二氧化氮

C.二氧化氮和氧气D.二氧化氮和一氧化氮

1.答案：（16分）（1）2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3t+2H2O（2分）

（2）①轻轻挤压滴管，是少许水加入烧瓶，然后打开止水夹K。（2分,）

+

②NFL+H20=NH,・H20=NH4+OH-（2分）

A

（3）@3CuO+2NH33CU+N2+3H2O（2分）

浓硫酸

②吸取氨气中混有的水蒸气,防I卜干扰产物水的测定c（2分）

③此装置无有尾气吸取装置，N%排入大气，污染环境；（1分）

连接一种吸取氨气装置如右图所示：（合理即给分），（1分）

（4）取少许样品于试管中，加入稀H2s04,若溶液出现蓝色，阐明红色物质中具有

Cu2O；反之则没有（2分）

（5）7:3（2分）

【课后练习】

1、据报道，科学家已成功合成了少许N4,有关N4的说法对的的是（）

A、N4是N2的同素异形体B、N4是N2的同分异构体

C、相似质量的N4和N2所含原子个数比为1:2D、N4的摩尔质量是56g

2、下列有关试剂的保留措施，错误的是（）

A、浓硝酸保留在无色玻璃试剂瓶中

B、少许的钠保留在煤油中

C、氢氧化钠溶液保留在具橡皮塞的玻璃试剂瓶中

D、新制的氯水一般保留在棕色玻璃试剂瓶中

3.对下列事实的解释错误的是（）

A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，阐明浓硫酸具有脱水性

B.浓硝酸在光照下颜色变黄，阐明浓硝酸不稳定

C.常温下，浓硝酸可以用铝罐来贮存，阐明铝与浓硝酸不反应

D.反应C"SOq+H2s------J+H2s。4能进行，阐明硫化铜既不溶于水，也不溶

于稀硫酸

4、氮化铝（A1N）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、

陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：AI2O3+N2+3C型2A1N

+3CO,下列论述对的的是（）

A、在氮化铝的合成反应中，N是还原剂，AI2O3是氧化剂

B、上述反应中每生成2molAIN,M得到3mol电子

C、氮化铝中氮元素的化合价为一3价

D、氮化铝晶体属于分子晶体

5、氢化镂（）N”4a构造相似，"和水反应有a2生成，下列论述不对的

NH4HN”4

的是（）

A.NH4H溶于水时,是氧化剂B.N"4”溶于水后所形成的溶液显酸性

H

C.N/74H的电子式为：［H：M:Hr［：H「D.NH4H固体溶于水有两种气体生成

••

H

6、足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO?、MO,、NO的混合气体，这些气体

与L68LOX原则状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸取生成硝酸。若向所得硝酸

铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至C/+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是

（）

A、60mLB、45mLC>30mLD>15mL

7、下列对硝酸的认识不对的的是（）

A.打开浓硝酸的瓶盖会产生棕色的烟B.锌跟稀硝酸的反应是置换反应

C.常用硝酸来制炸药、硫酸和化肥D.稀硝酸也是一种强氧化性酸

8、氮的固定是指（）

A.植物从土壤中吸取含氮养料

B.豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质

C.将氨转变为硝酸及其他氮的化合物

D.将空气中的氮气转变为含氮化合物

9、下列各组离子（各离子浓度为0.Imo"L）在水溶液中能共存的一组是（）

22+3++

A.CO3-,H+,HCO3一,CuB.Fe,NH4,1-，NO3

C.I-,NO3一，K+D.CO32-,SO32-,Cl-,K+

10、常温下，下列各组气体等体积混合，充斥试管倒立在水槽中，试管内气体体积不会明

显减少的一组是

①②③④⑤⑥

、、

NOO2C2H4、H2NO2、。2。2、SO2NH3、02C002

A.③⑤B.②⑤C.②®D.①@

11、有一种磷的构造式是有关它的下列论述不对的的是（）

\/***

p

A.它完全燃烧时的产物是P2O5B.它不溶于水

C.它在常温下呈固态D.它与白磷互为同分异构体

12、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（）

ACD

13、从某些性质看（CN”和CL、NH3和H2O、NH&+和H3O+、N%-和OH-各组两两相似。

据此判断下列化学方程式或离子方程式对的的是)

)

A.(CN2+2OH==OCN+CN+H2OB.2Na+2NH3==2NaNH2+H2t

C.CuO+2NH4Cl==CuCl2+2NH3f+H2OD.NH4Cl+NaNH2==2NH3t+NaCl

14、试管中盛有少许白色晶体，也许是铁盐，检查的措施是（)

A、加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

B、加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

C、加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酣

D、加氢氧化钠溶液，加热，滴入紫色石蕊试剂

15、某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为ymoL其中Cu的物质的量分数为a,

将其所有投入50mL6mol-f1的硝酸溶液中，加热使其充足反应(假设N0是唯一的还原

产物)。下列说法对的的是()

A、若金属有剩余，在溶液中再滴入硫酸后，金属又开始溶解

B、若金属所有溶解，则溶液中一定具有Fe"

C、若金属所有溶解，且产生336mL气体(原则状况)，则6二0.3

D、当溶液中金