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氮及其化合物地球与地图栏目索引请点击相关栏目2413考点梯级落实●微课通法悟道●真题重组集训●课时规范训练●考点一氮的单质及氧化物【知识梳理】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无色有毒比空气稍重不溶NO2红棕色有刺激性气味有毒比空气重与水发生反应(3)氮的氧化物对环境的污染①形成光化学烟雾，污染空气。②形成酸雨。③破坏臭氧层。考点梯级落实微课通法悟道真题重组集训课时高效作业【问题与探究】(1)农谚“雷雨发庄稼”，写出雷雨时，雨水中形成稀硝酸的化学方程式。(2)如何鉴别NO2与溴蒸气？由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与碱反应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉－KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4；③用水洗法。氮的固定是指将空气中N2转化为氮的化合物的过程【题组训练】题组一氮的固定1．起固氮作用的化学反应是()A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3B．NO与O2反应生成NO2C．NH3催化氧化生成NOD．由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4×××A题组二氮的氧化物的性质及其对环境的影响B②③④⑤题组三加合式法巧解氮的氧化物计算类试题C5．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，O2D．4mL，NOA考点二氨和铵盐【知识梳理】1．氨气(1)物理性质色味态：无色有刺激性气味气体。水溶性：极易溶于水，在常温常压下，1体积水能溶解700体积氨气。NH4HCO3==NH3+CO2+H2ONaOHNH4HCO3受热分解铵盐NH4ClNH4Cl==NH3+HClNH4++OH-==NH3+H2O（填离子方程式）2．铵盐(1)【问题与探究】(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、NH3·H2O、H＋、H2O、NH4+、OH－存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在NH3氨气液化氨气溶于水纯净物(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？不相同，NH4Cl固体受热分解成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为蒸气，是物理变化。(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。④NH4Cl溶液呈酸性的原因。⑤在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀。(5)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH4+。(6)把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，溶液中NH3和HNO3等物质的量反应。1．判断下列说法是否正确，不正确的说明理由。(1)氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。(2)实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气。(3)氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟。(4)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NH4+。√√√√√×××××含氮微粒主要是NH3·H2O。NH3和HNO3等物质的量反应时，得到NH4NO3溶液，NH4+水解使溶液显酸性，pH7NH3本身不导电，溶于水，与水发生反应NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH－而导电，故NH3不是电解质×√√产生的NO是污染气体2．某研究性学习小组同学设计如下图所示装置探究氨气的还原性。(3)该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。请选择合适的方案并说明原因。(1)氨催化氧化的化学方程式为___________________。(2)若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为________。题组二氨气的实验室制法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()A．①②B．②③C．③④D．①③D解析：NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新反应生成NH4Cl，在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况，因此不能用①的方法制取氨气，③中试管口未向下倾斜，会导致液体倒流入试管而使试管炸裂，③不可行。浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑，故可用②的方法制取氨气。浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3，所以④符合要求。4．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。(1)若用装置①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______________________________________________。③⑦氨气难溶于该试剂，且该试剂不易挥发，不与氨气反应(2)若用装置②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)。CaO(或NaOH或碱石灰)浓氨水(或浓NH4Cl溶液)⑥考点三硝酸【知识梳理】1．物理性质色味态：无色有刺激性气味液体；挥发性：易挥发。水溶性：与水以任意比互溶；发烟硝酸：质量分数在98%以上的硝酸。【问题与探究】2.发现盛放浓硝酸的试剂瓶中硝酸显黄色，如何处理？硝酸显黄色是由于硝酸见光或受热发生分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空气)，使其发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。保存时应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴晾处。√××××【题组训练】题组一确定反应中硝酸表现出的性质解析：硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的典型特征是既有硝酸盐的生成又有氮元素较低价化合物的生成。对照四个选项，A符合题意；B只起酸的作用；C只起氧化剂的作用；D只作为反应物。A1．在下列反应中，硝酸既表现氧化性又表现酸性的是()题型二硝酸与金属反应的计算2．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4mol·L－1和2mol·L－1，取10mL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)()A．0.448LB．0.672LC．0.896LD．0.224L3．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1.68LO2(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5mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A．60mLB．45mLC．30mLD．15mLBA4.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。Ⅰ.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5mL浓硝酸，往具支试管中放入约2mL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_____________________________________。题组三有关硝酸氧化性的实验探究Ⅱ.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____________________________。试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生向试管中加水将浓硝酸稀释(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是______(填写代号)。A．c中收集到无色气体B．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色C．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色C【答题模板】现象描述答题模板(1)全面描述现象的程序——“海、陆、空”“海”——溶液有什么变化；“陆”——固体有什么变化；“空”——气体有什么变化。(2)规范描述现象的答题模板如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡。③沉淀：在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)……实验探究喷泉原理探究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Ⅱ：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Ⅲ：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Ⅵ：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。装置Ⅳ：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Ⅴ：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。A．①②B．①②C．①＝②D．不能确定C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的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹B×××√解析：设1.52g铜镁合金中含铜xmol，镁ymol，则根据题给数据，可列方程式：64x＋24y＝1.52,98x＋58y＝2.54，解得：x＝0.02，y＝0.01，铜与镁的物质的量之比为2∶1，A项正确；根据浓度、质量分数、密度三者的换算公式可求浓度c＝(1000×63%×1.40)÷63＝14.0mol/L，B项正确；解析：NO2和N2O4的总物质的量为0.05mol，根据得失电子守恒，设NO2为mmol，N2O4为nmol，则m＋n＝0.05，m＋2n＝0.02×2＋0.01×2，解得：m＝0.04，n＝0.01，则NO2的体积分数为×100%＝80%，C项正确；D项错误。D2．(2012·江苏化学·16)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，其部分工艺流程如下：(1)一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)＋NO2(g)N2O3(g)，其平衡常数表达式为K＝______________。(2)上述工艺中采用气－液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是__________________________；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是________(填化学式)。解析：(2)气体上升，液体下降，这样气液接触充分，使尾气被充分吸收；分析加入的原料及生成物，只有Ca(OH)2微溶于水，