高考化学一轮复习第4章非金属及其重要化合物第3讲氮及其重要化合物学案

第3讲　氮及其重要化合物

 [课程标准]

1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。

2．结合实例认识氮及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。

考点一　氮气及氮的氧化物

1．自然界中氮元素的存在形式

2．氮气与氮的固定

(1)物理性质：无色、无味的气体，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＋N2Mg3N2。

②N2＋3H22NH3。

③N2＋O22NO。

[点拨]　①N2到NO2不能通过一步转化完成。

②Mg3N2只能干态制取，在水溶液中能与水剧烈反应，生成氢氧化镁沉淀，放出氨气。

3．氮的氧化物

(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3和 N2O5。

(2)NO和NO2性质的比较

4.氮氧化物对环境的污染、人体的危害及防治

(1)常见的污染类型及对人体的危害

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，随雨水降到地面。

③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，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碱液吸收法

2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋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)，一般适用于工业尾气中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在一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)。

题组一　NO、NO2的性质

1．汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一，在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2===2NO＋2O；②2NO＋O2===2NO2；③O＋O2===O3。下列对该反应过程及生成物的叙述正确的是(　　)

A．NO2起催化剂作用

B．NO只起催化剂作用

C．NO2只起氧化剂作用

D．O3与O2互为同分异构体

解析：选A。反应过程①＋②得O2===2O，NO2起催化剂作用，且反应过程①中NO2既做氧化剂又做还原剂，反应过程②中NO做还原剂，A项正确，B、C项错误；O3与O2互为同素异形体，D项错误。

2．Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，下列关于NO的叙述正确的是(　　)

①NO可以是某些含低价态氮元素的物质的氧化产物

②NO是亚硝酸的酸酐

③NO可以是某些含高价态氮元素的物质的还原产物

④NO是无色气体，在空气中可变为红棕色

A．①②③④　　　　　　　 B．①③④

C．②③④   D．①④

解析：选B。NO中氮元素的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如HNO3→NO，也可以是氧化产物，如NH3→NO；HNO2的酸酐是N2O3；NO是无色气体，可被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2。

题组二　氮氧化物溶于水的定量判断

3．将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余20 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为(　　)

A．2∶1   B．1∶3

C．3∶1   D．1∶1

解析：选C。3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　ΔV

             3                    1  2

            30 mL                   20 mL

V(NO)＝40 mL－30 mL＝10 mL, V(NO2)∶V(NO)＝30 mL∶10 mL＝3∶1。

4．(双选)在一定条件下，将12 mL NO2和O2的混合气体通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积可能为(　　)

A．1.2 mL　　　　　　　　 B．2.4 mL

C．3 mL   D．4 mL

解析：选AD。首先分析剩余的2 mL气体有两种可能。如果剩余的2 mL气体是O2，则混合气体中V(NO2)＝×(12－2) mL＝8 mL，则V(O2)＝12 mL－8 mL＝4 mL；如果剩余的2 mL气体是NO，则混合气体中V(O2)＝(12 mL－2 mL×3)×＝1.2 mL，A、D项正确。

解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理，无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的二者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。故强调牢记以下两个总方程式：

(1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。

(2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。　

考点二　氨和铵盐

1．氨的分子结构和物理性质

2.氨的化学性质

(1)氨与水的反应

NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，氨溶于水得氨水。

①氨水中含有的粒子：NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。

②NH3·H2O为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋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。化学方程式分别为HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。

(3)氨与盐溶液的反应

如过量氨与AlCl3溶液反应的离子方程式为Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3NH。

(4)氨的还原性——氨的催化氧化

化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。

3．铵盐及NH的检验

(1)铵盐的物理性质

铵盐通常是白色固体，绝大多数铵盐易溶于水。

(2)铵盐的化学性质

 (3)NH的检验

4．氨的实验室制法

(1)常见方法

(2)其他简易方法

题组一　氨、铵盐的性质

1．(2021·江苏新高考适应性考试)下列有关氨的说法正确的是(　　)

A．NH3的空间构型为平面三角形

B．NH3与H2O能形成分子间氢键

C．NH3的水溶液不能导电

D．氨催化氧化制硝酸是利用了NH3的氧化性

解析：选B。A.NH3的孤电子对数为1，价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，故A错误；B.N和O的电负性比较大，半径比较小， NH3与H2O之间存在分子间氢键，也存在同种分子间氢键，故B正确；C.NH3溶于水得到氨水，氨水中存在自由移动的铵根离子和氢氧根离子，能导电，故C错误；D.氨催化氧化制硝酸，NH3中N元素的化合价为－3，硝酸中N元素的化合价为＋5，化合价升高，NH3做还原剂，利用的是NH3的还原性，故D错误。

2．探究氨及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　)

A．将集有氨的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨极易溶于水

B．向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水中含有NH

C．加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，

试管口有液滴产生，说明NH4HCO3具有热不稳定性

D．将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨催化氧化的产物中有NO

解析：选B。B项，因为氨水中存在氨分子，加热氨逸出，也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能证明是铵根离子与氢氧化钠反应产生了氨，错误；D项，由反应4NH3＋5O24NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2可知，NH3的氧化产物为NO，正确。

3．(双选)如图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是(　　)

解析：选AC。浓盐酸易挥发，挥发出的HCl与NH3发生化合反应生成NH4Cl白色固体，产生白烟；浓硫酸难挥发，与NH3反应生成(NH4)2SO4，观察不到明显现象；NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O是一种可溶性碱，而NH3是氢化物。

题组二　氨的实验室制法

4．(2021·江苏新高考适应性考试)实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是(　　)

解析：选B。A.实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气，制取装置中试管口应该略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，故A错误；B.碱性气体选用碱性干燥剂干燥，故可用碱石灰干燥氨气，故B正确；C.氨气的密度比空气小，应该用向下排空气法，故C错误；D.氨气极易溶于水，装置图中导管不能直接插入水中，否则会引起倒吸，故D错误。

5．(双选)(2021·山东高三检测)某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是(　　)

A．①中药品为NH4Cl和Ca(OH)2

B．②中药品为P2O5

C．反应一段时间后，③中黑色固体变为红色

D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到液氨

解析：选AC。A.NH4Cl与Ca(OH)2固体共热可制取NH3，故A正确；B.P2O5会与H2O、NH3反应生成(NH4)3PO4，不能用P2O5干燥氨，故B错误；C.NH3具有还原性，可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质，则反应一段时间后，③中黑色固体变为红色，故C正确；D.液氨的沸点为－33.5 ℃，无法在冰中液化，氨与氧化铜反应后生成水，过量的氨可溶于水，故④中锥形瓶收集到的是氨水，故D错误。

考点三　喷泉实验及拓展应用

1．喷泉实验的原理

使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。

2．形成喷泉的类型

下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。

3.喷泉实验的发散装置及操作方法

喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体、使气体发生反应等)来形成喷泉。

设计说明：

(Ⅰ)装置改变了胶头滴管的位置，将胶头滴管中的水挤入试剂瓶中，试剂瓶内压强增大，即可使少量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。

(Ⅱ)装置省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，氨溶于水)，即发生喷泉。

(Ⅲ)装置在水槽中加入能使水温升高的物质，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。

(Ⅳ)装置向烧瓶中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。

(Ⅴ)装置打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开②处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。

(Ⅵ)装置中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个止水夹，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部的止水夹，则可产生双喷泉。

1．(2021·绵阳模拟)如图是某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

解析：选B。氯气易溶于有机溶剂四氯化碳，烧瓶中的气体压强减小，故能形成喷泉；氢气不溶于水，也不和氢氧化钠反应，所以烧瓶中的气体压强不会有明显的变化，故不能形成喷泉；用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气，使锥形瓶中液体进入烧瓶中，氨极易溶于水，烧瓶中的气体压强减小，故能形成喷泉；浓硫酸溶于水时放热，促使浓氨水放出氨，使锥形瓶内压强增大，将浓氨水压入烧瓶中与HCl反应，故能形成喷泉。

2．(2021·厦门模拟)如图是进行气体性质实验的常用装置，下列对有关实验现象的描述中，不正确的是(　　)

A．若水槽中盛有水，试管中盛满SO2，可看到试管中液面上升

B．若水槽中盛有水，试管中盛满NO2，可看到试管中液面上升并充满试管

C．若水槽中盛有水(滴有酚酞)，试管中盛满NH3，可看到试管中液面上升并呈红色

D．若水槽中盛有NaOH溶液，试管中盛满Cl2，可看到试管中液面上升，黄绿色褪去

解析：选B。二氧化硫易溶于水，溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸，则可以看到试管中液面上升，故A正确；二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，NO不溶于水，则可看到试管中液面上升，但水不会充满整个试管，故B错误；氨极易溶于水，溶于水的氨部分与水反应生成一水合氨，一水合氨电离使溶液显碱性，遇酚酞变红，则看到试管中液面上升并呈红色，故C正确；氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，则可看到试管中液面上升，黄绿色褪去，故D正确。

3．某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置。

(1)在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________(填字母)。

A．Cu与稀盐酸

B．NaHCO3与NaOH溶液

C．CaCO3与稀硫酸

D．NH4HCO3与稀盐酸

这种方法产生喷泉的原理是________________________________________

____________________________________________________________。

(2)在图示锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精；水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也可产生喷泉。水槽中加入的物质可以是________(填字母)。

A．浓硫酸　　　　　　　　 B．食盐

C．硝酸钾   D．硫酸铜

这种方法产生喷泉的原理是_________________________________

_________________________________________________________________。

解析：(1)Cu与稀盐酸不反应，NaHCO3与NaOH溶液反应不产生气体，不能形成压强差，故不能形成喷泉；CaCO3与稀硫酸反应产生CO2，但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，会使反应很快停止，不能形成较大的压强差，故不能形成喷泉；NH4HCO3与稀盐酸反应能产生较多的CO2气体，从而使锥形瓶内压强远大于烧瓶内压强，从而形成喷泉。(2)浓硫酸、生石灰、烧碱溶于水均能放出大量的热，使酒精大量挥发，形成较大的压强差，从而形成喷泉；氯化钠、硝酸钾、硫酸铜溶于水温度变化不大，不能使酒精大量挥发，不能形成较大的压强差，故不能形成喷泉。

答案：(1)D　NH4HCO3与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶中，形成喷泉

(2)A　浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中的酒精挥发，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉

考点四　硝酸

1．物理性质：硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。

2．化学性质

(1)不稳定性

化学方程式：4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。

[点拨]　①市售浓硝酸呈黄色的原因：硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。

②硝酸要保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。

(2)强氧化性

硝酸无论浓、稀都具有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。

①与金属反应(填化学方程式，下同)

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反应：C＋4HNO3(浓)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＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。

[点拨]　常温下，铁、铝遇浓硝酸发生钝化(并非不反应)，故浓硝酸可以用铁制、铝制容器盛放。

题组一　硝酸的重要性质

1．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的是(　　)

A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性

B．不能用稀硝酸与锌反应制取氢气——强氧化性

C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性

D．能使含有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性

解析：选D。浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性，使其褪色表现的是强氧化性，A项正确；硝酸具有强氧化性，与锌反应生成氮的氧化物，B项正确；浓硝酸见光易分解，应用棕色试剂瓶存放，C项正确；硝酸与NaOH溶液中和后，使溶液的红色褪去，利用的是酸性，D项错误。

2．(双选)将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是(　　)

A．硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少，产生的有毒气体也越少

B．反应中转移的电子总数相同

C．试管内壁上的铜用浓硝酸除去最好，因反应速率快

D．二者用排水法收集的气体的体积相同

解析：选BD。铜完全反应，在进行相关计算时以铜为标准，等质量的铜在反应中失去的电子数相同，生成的Cu(NO3)2 的量相同，浓硝酸被还原为NO2，氮元素由＋5价降低到＋4价，每个氮原子只得1个电子，稀硝酸被还原时每个氮原子得到3个电子，故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少，生成的NO2比NO多。用排水法收集气体时，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故两种情况收集到的气体一样多。

(1)硝酸与金属反应的规律

①HNO3与金属反应一般不能产生H2。

②还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸，其还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。

③硝酸与金属反应时既表现强氧化性又表现酸性。

(2)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题

①忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2＋、I－、SO、S2－等还原性较强的离子大量共存。

②在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。　

题组二　硝酸与金属反应的定量判断

3．在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L，则混合气体中NO的体积为(　　)

A．112 mL　　　　　　　　 B．1 008 mL

C．224 mL   D．448 mL

解析：选A。混合气体的总物质的量为1.12 L÷22.4 L/mol＝0.05 mol，1.92 g铜粉的物质的量为0.03 mol。设NO的物质的量为n1 mol，则NO2的物质的量为(0.05－n1) mol，根据得失电子守恒得3n1＋(0.05－n1)×1＝0.03×2，解得n1＝0.005，则V(NO)＝0.005 mol×22.4 L/mol＝0.112 L＝112 mL。

4．(2021·河北重点中学联考)足量的铜溶于一定量的浓硝酸中，产生NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体若与1.12 L O2(标准状况)混合后通入水中，气体被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 mol·L－1 H2SO4溶液100 mL，则继续溶解的Cu的质量为(　　)

A．6.4 g   B．9.6 g

C．19.2 g   D．24 g

解析：选C。设原来溶解的Cu的物质的量为x，Cu失去的电子被N元素得到生成氮的氧化物，这些氮的氧化物再与O2、H2O反应生成HNO3，可看成Cu失电子，O2得电子。则根据得失电子守恒可知，2x＝×4，解得x＝0.1 mol，所以原所得溶液中NO的物质的量为0.2 mol；

3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

　 　1 mol　0.2 mol

H＋过量，所以继续溶解的Cu的质量为×3×64 g·mol－1＝19.2 g。

金属与硝酸反应的思维模型

1．(2020·高考全国卷Ⅲ)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(　　)

解析：选B。H2S与稀盐酸不反应，且在稀盐酸中的溶解度较小，向圆底烧瓶中挤入少量稀盐酸，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，A项错误；HCl能与稀氨水反应，向圆底烧瓶中挤入少量稀氨水会造成圆底烧瓶内气压明显减小，能形成喷泉，B项正确；NO与稀硫酸不反应，且在稀硫酸中的溶解度非常小，向圆底烧瓶中挤入稀硫酸，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，C项错误；CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度较小，向圆底烧瓶中挤入饱和NaHCO3溶液，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，D项错误。

2．(双选)下列说法错误的是(　　)

A．(2019·高考江苏卷)NH4HCO3受热易分解，故可用作化肥

B．(2018·高考江苏卷)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3

C．(2017·高考江苏卷)NH3易溶于水，故可用作制冷剂

D．(2017·高考天津卷)用烧碱处理含高浓度NH的废水并回收利用氨

解析：选AC。NH4HCO3可以用作化肥是因为含有氮元素，而不是因其受热易分解，A错误；实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，B正确；液氨汽化时吸收大量热，所以液氨可用作制冷剂，C错误；烧碱可与铵根离子反应产生氨，D正确。

3．(2018·高考全国卷Ⅱ)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是(　　)

A．雾和霾的分散剂相同

B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵

C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂

D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关

解析：选C。雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B项正确；根据图示可知空气中NOx、SO2等分别转化为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正确。

4．(2017·高考北京卷)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　)

A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体

B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应

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，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

解析：选D。①中灼热碎玻璃起加热作用，浓硝酸受热分解生成红棕色NO2，硝酸中氮元素化合价降低，必有元素化合价升高，只能为氧元素，因此，还有O2生成，产生的气体为混合气体，A项正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体，所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的，B项正确；③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触，产生的NO2是还原产物，C项正确；红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2，不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2，D项错误。

1．(双选)现利用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是(　　)

A．制取氨时烧瓶中的固体X常用CaO或CaCl2

B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置的气密性不好

C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2，则C点时喷泉最剧烈

D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷水处理效果好

解析：选CD。CaO能和水反应，使c(OH－)增大，同时放出大量的热，有利于氨的逸出，而CaCl2为中性的盐，能溶于水，但热量变化很小，与水不反应，对氨的逸出几乎没有作用，故A错误；喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为装置的气密性不好，也可能是因为氨中混有空气，故B错误；三颈烧瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率越快，C点的压强最小，大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则C点时喷泉最剧烈，故C正确；盐酸显酸性，氨水显碱性，因此氨在酸性溶液中的吸收效率高于在水中的吸收效率，故D正确。

2．如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系，则下列说法不正确的是(　　)

A．一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的

B．用一定量的铁粉与足量的9.75 mol·L－1 HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol

C．硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多

D．当硝酸浓度为9.75 mol·L－1时，还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为5∶3∶1

解析：选B。根据图像可知硝酸的还原产物有多种，因此一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的，A正确；参加反应的硝酸包括被还原的，以及没有被还原的(转化为硝酸铁)，因此参加反应的硝酸的物质的量大于0.1 mol，B错误；根据图像可知随着硝酸浓度的升高，NO2的含量增大，这说明硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多，C正确；根据图像可知当硝酸浓度为9.75 mol·L－1时，还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为10∶6∶2＝5∶3∶1，D正确。