2023版 创新设计 高考总复习 化学 苏教版专题3　重要非金属及其化合物

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第四单元 生产生活中的 含氮化合物
专题3 重要非金属及其化合物
夯·必备知识
提·关键能力
微专题
目录
CONTENTS
成·学科素养
练·高考真题
热点强化练
1.自然界中氮的存在和氮的固定
一、氮气与氮氧化物的产生及转化
游离
化合
2.氮气
(1)物理性质无色、无味气体，密度比空气略____，熔、沸点很低，____溶于水。
小
难
(2)化学性质(写出化学方程式)①与氧气反应______________________________________；②与氢气反应______________________________________；③与镁反应__________________________________________。
3.氮的氧化物
(1)氮的多种氧化物如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
无
无
红棕色
刺激性
难
有
有
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2NO＋O2===2NO2
【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应(　　)(2)通过灼热的镁粉，可除去N2中的少量氧气(　　)(3)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去(　　)(4)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2(　　)(5)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂(　　)(6)NO2是酸性氧化物，与水反应生成硝酸(　　)
答案 (1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)× (6)×
1.氨的分子结构和物理性质
二、氨　铵盐
小
刺激性
极易
2.氨的化学性质
3.氨的制备
(2)氨气的实验室制法
向下排空气法
蓝
白烟
4.铵盐
(1)物理性质铵盐都是__________，________于水。
白色固体
均易溶
(2)化学性质
【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂(　　)(2)液氨制冷、碘的升华、NH4Cl汽化都不涉及化学变化(　　)(3)能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl为强酸弱碱盐(　　)(4)氨水具有弱碱性，说明氨水是弱电解质(　　)(5)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性(　　)
答案 (1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
1.物理性质
三、硝酸的性质
硝酸是无色、________、有刺激性气味的液体，______互溶。
易挥发
与水
2.化学性质
(1)不稳定性(写出化学方程式)______________________________________________________。
Ⅱ.写出下列反应的方程式：①与金属反应：稀硝酸与铜反应：________________________________________________；浓硝酸与铜反应：________________________________________________。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
NO2
NO
②与非金属反应：浓硝酸与C的反应：___________________________________________。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：_______________________________________________。
3.硝酸工业制法的反应原理
4.硝酸的保存
浓硝酸是保存在____色带有玻璃塞的______试剂瓶中，置于________。市售浓硝酸呈黄色的原因是HNO3分解生成的________溶于硝酸中。
棕
细口
冷暗处
NO2
【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)将铁屑放入稀硝酸中证明Fe比H2活泼(　　)(2)浓硝酸滴入用砂纸打磨过的铝条，产生红棕色气体(　　)(3)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成(　　)(4)浓硝酸的还原产物一般是NO2，而稀硝酸的还原产物一般是NO，并且硝酸的浓度越大，氧化性越强(　　)(5)硝酸与活泼金属Mg、Al等反应产生H2，而与Cu反应产生NO或者NO2(　　)(6)Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，能溶解在其混合溶液中(　　)
答案 (1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)× (6)√
考点二　氨气、铵盐和氨根离子的检验
考点一　氮气和氮的氧化物的性质及应用
考点三　硝酸的性质及应用
考点四　氮及其化合物的转化关系及应用
考点一　氮气和氮的氧化物的性质及应用
题组一　氮气及氮的氧化物的性质1.下列有关氮气的说法正确的是(　　)
A.氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼B.1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3C.电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中发生的反应之一是N2＋2O2===2NO2D.NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物
D
解析　A项，氮原子最外层有5个电子，氮与氮形成三对共用电子对，达8电子的稳定结构；B项，氮气与氢气反应生成氨气是可逆反应；C项，氮气与氧气在放电的条件下生成一氧化氮；D项，NO和氧气反应生成NO2；NO2和水反应生成NO。
2.我国“神舟11号”宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量“红烟”，产生“红烟”的原因是(　　)
A.“红烟”是Fe2O3B.NO与H2O反应生成NO2C.CO2与NO反应生成NO2D.NO遇空气生成NO2
D
解析　引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等无色气体中，NO容易被O2氧化为NO2，NO2是红棕色气体。
题组二　氮的氧化物与水的反应3.将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是(　　)
A.1.2 mL，NO B.2.4 mL，O2C.3.5 mL，O2 D.4 mL，NO
A
D
题组三　氮的氧化物与环境污染4.(2021·辽宁大连模拟)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。汽车尾气装置中，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(　　)
解析　A项反应中NO、O2均为氧化剂，N2为还原产物；B项N2不是污染成分；C项NO与O2没有催化剂存在下就可以发生反应。
氮氧化物与水、氧气反应的判断和计算❶关系式法(1)NO和O2的混合气体通入水中由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得总反应为4NO＋3O2＋2H2O=== 4HNO3。
(2)NO2和O2的混合气体通入水中由3NO2+H2O===2HNO3+NO和2NO+O2===2NO2得总反应为4NO2+O2+2H2O===4HNO3。
(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2+H2O===2HNO3+NO计算出生成NO的体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。
❷电子守恒法NOx转化为硝酸时失去电子，如果是NOx与O2的混合气体，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。
❸原子守恒法4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5，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判断。
考点二　氨气、铵盐和氨根离子的检验
【典例1】 用下面装置制备干燥的NH3，下列说法中错误的是(　　)
A.装置①，锥形瓶中的试剂可能是碱石灰B.装置②，作用是干燥NH3C.装置③，可以收集NH3D.装置④，作用是尾气处理
C
解析　装置①为制备装置，分液漏斗中装有浓氨水，浓氨水易挥发，锥形瓶中的物质可以为碱石灰，碱石灰遇水放热，促进浓氨水挥发，A正确；装置②为干燥装置，氨气用碱石灰来干燥，B正确；装置③为收集装置，③为集气瓶，为排空气法，氨气的密度比空气小，应该短管进长管出，C错误；装置④为尾气处理装置，氨气极易溶于水，用水来吸收多余的氨气，D正确。
实验室制取氨的方法
题组一　氨气和铵盐的性质1.下列说法错误的是(　　)
D
2.某实验小组利用如图所示装置制备NH3并探究其性质。下列说法中正确的是(　　)
A.①中固体可换为NH4ClB.②中药品为P2O5C.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
C
解析　NH4Cl受热分解生成NH3和HCl气体，遇冷重新反应生成NH4Cl，无法制取NH3，A错误；P2O5会与H2O、NH3反应生成(NH4)3PO4，不能用P2O5干燥氨气，B错误；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，C正确；液氨的沸点为－33.5 ℃，无法在冰中液化，氨气与氧化铜反应后生成水，过量的氨气可溶于水，收集到的是氨水，D错误。
题组二　氨气的实验室制法3.下列是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(　　)
A
解析　NH4Cl加热生成的NH3和HCl，冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。
4.(2021·江苏海安质监)NH3是一种常见气体。下列实验能达到实验目的的是(　　)
A.用图甲装置制取NH3 B.用图乙装置干燥NH3C.用图丙装置收集NH3 D.用图丁装置制CaCO3
D
解析　制取NH3用NH4Cl与Ca(OH)2加热反应，不能用加热NH4Cl的方法制取NH3，A错误；NH3为碱性气体，干燥NH3不能用浓硫酸，B错误；NH3的密度比空气的小，收集NH3用向下排空气法，导管短进长出，C错误；溶有NH3的溶液呈碱性，可以增大CO2的溶解度，制备CaCO3用少量CO2与溶有NH3的CaCl2溶液反应或与Ca(OH)2溶液反应，D正确。
考点三　硝酸的性质及应用
【典例2】 有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的体积随铁粉质量增加的变化如图所示，且每一阶段只对应一个反应(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是(　　)
A
金属与硝酸反应计算的思维流程
题组一　硝酸的性质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氢气——强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性
D
解析　向滴有酚酞的NaOH溶液中滴入硝酸，溶液红色褪去，利用的是硝酸的酸性。
2.(2021·山东聊城模拟)一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如下：
B
题组二　硝酸与金属反应的相关计算3.铜和镁的合金4.6 g 完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算成标准状况)，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为(　　)
A.9.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04 g
B
“四法”突破金属与硝酸反应的计算
考点四　氮及其化合物的转化关系及应用
题组一　氮元素“价—类”二维图的应用1.(2021·河南郑州一检)图是某元素M的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比E小16，图中呈现了各物质的转化关系。下列说法正确的是(　　)
A.A中只含有离子键B.B物质可以和Y反应直接转化为EC.D，E均可以用向上排空气法收集D.通过水可以除去D中含有的少量E
D
解析　A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐，B为NH3；B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3，F与X发生酸碱中和反应得到G为硝酸盐。A为铵盐，属于离子化合物，含有离子键，铵根离子中还含有N－H共价键，故A错误；B为NH3，Y为O2，E为NO2，氨气与氧气反应生成NO，不会直接生成NO2，故B错误；D为NO，NO能够与氧气反应，不能用排空气法收集，故C错误；一氧化氮不与水反应，二氧化氮与水反应，通过水可以除去NO中含有的少量NO2，故D正确。
2.(2021·河南信阳二质检)据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法不正确的是(　　)
A.X是N2O5B.由NH3→N2，从原理上看，NH3可与NO2 反应生成N2C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸D.可用NaOH溶液处理多余的NO气体
D
解析　图中氮元素及其化合物的转化关系可知，X为＋5价对应的氮的氧化物是N2O5，故A正确；NH3可与NO2反应生成氮气，8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，故B正确；氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸，故C正确；NO不溶于水，也不与NaOH溶液反应，故D错误。
题组二　含氮物质的转化3.合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法正确的是(　　)
A.合成氨采用400～500 ℃是为了提高原料转化率和反应速率B.湿润的淀粉­KI试纸可以鉴别气体2和溴蒸气C.在饱和NaCl溶液中先通入过量CO2再通入过量NH3可得到固体1D.1 L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气中二者的体积比为1∶1
D
4.如图中A～J分别代表相关反应中的一种物质，已知A分解得到等物质的量的B、C、D，已知B、D为常温下的气态化合物，C为常温下的液态化合物，F为黑色固体单质，I为红棕色气体。图中有部分生成物未标出。回答下列问题：
(1)A的化学式：________________，C的电子式____________。(2)写出下列反应的化学方程式：D＋G→H： ________________；F＋J→B＋C＋I： ______________。
(3)2 mol Na2O2与足量C反应转移电子的物质的量为________ mol。(4)I与足量C生成J的过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(5)容积为10 mL的试管中充满I和G的混合气体，倒立于盛水的水槽中，水全部充满试管，则原混合气体中I与G的体积之比为________。
微专题8　喷泉实验及拓展应用
【知识进阶】 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，利用压强差将烧瓶外面的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。
2.形成喷泉的类型
3.喷泉实验的发散装置和实验操作
(1)装置Ⅰ向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。(2)装置Ⅱ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，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。(3)装置Ⅲ在水槽中加入能使水温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。
(4)装置Ⅳ向导管中通入一定量的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。(5)装置Ⅴ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。(6)装置Ⅵ中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右边烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。
4.喷泉实验所得溶液浓度计算
【专题精练】 1.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
B
解析　氯气易溶于有机溶剂四氯化碳，烧瓶中的气体压强就会减小，故能形成喷泉；氢气不溶于水，也不会和氢氧化钠反应，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，氨气极易溶于水，烧瓶中的气体压强就会减小，故能形成喷泉；浓硫酸溶于水时放热，使得浓氨水受热分解产生氨气，和氯化氢气体反应，烧瓶中的气体压强就会减小，故能形成喷泉。
2.利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生 “喷泉”现象，其操作方法是__________________________________________________________________。(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是___________________________________________________________________。
先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞)
烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟
答案　 (3)先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞　先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，打开b活塞
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是__________________________________。若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法是_________________________。
解析　(1)打开a、b活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，由于NH3极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶Ⅱ中，形成喷泉。(2)先打开a、c活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，烧瓶Ⅱ中的压强迅速减小，烧瓶Ⅰ中的HCl气体会进入到烧瓶Ⅱ中，且与NH3化合生成NH4Cl而产生白烟。(3)在(2)基础上，若关闭a活塞，打开b活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶Ⅰ中，形成喷泉；若打开b活塞，不关闭a活塞，烧瓶中的水便会同时进入烧瓶Ⅰ和Ⅱ中，形成双喷泉。
微专题9　信息题中的第ⅤA族元素
【知识进阶】 1.联胺(N2H4)
2.亚硝酸(HNO2)
(1)亚硝酸是弱酸。(2)亚硝酸不稳定，微热甚至常温下也会分解，产生红棕色的二氧化氮气体：2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O
3.亚硝酸钠(NaNO2)
4.As2O3、As2O5和As2S3
(1)As2O3俗称砒霜，微溶于水生成亚砷酸(H3AsO3)，可被过氧化氢氧化成砷酸(H3AsO4)，属于两性氧化物：As2O3＋6NaOH===2Na3AsO3＋3H2O，As2O3＋6HCl===2AsCl3＋3H2O。(2)As2O5遇热不稳定，在熔点(300 ℃)附近即失去O变成As2O3。(3)As2S3俗称雌黄，可溶于碱性硫化物或碱溶液中：As2S3＋3Na2S===2Na3AsS3，As2S3＋6NaOH===Na3AsS3＋Na3AsO3＋3H2O。也可以与SnCl2、发烟盐酸反应转化为雄黄(As4S4)：2As2S3＋2SnCl2＋4HCl===As4S4＋2SnCl4＋2H2S↑。雄黄和雌黄均可以与氧气反应生成As2O3。
【专题精练】 1.NaNO2像食盐一样有咸味，有很强的毒性，误食亚硝酸钠(NaNO2)会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。下列说法正确的是(　　)
A.该反应的氧化剂为HIB.反应产物中能使淀粉变蓝的物质有I2、NaIC.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1D.人误食亚硝酸钠中毒时，可以服用HI溶液解毒
C
2.(2021·内蒙古呼和浩特一调)砷(As)为ⅤA族元素，其化合物会影响人体代谢和免疫功能，造成砷中毒。某含砷工业废水[主要以亚砷酸(H3AsO3)形式存在]经处理转化为粗As2O3，流程如下：
已知：亚砷酸钙微溶于水，砷酸钙难溶于水。亚砷酸易受热分解为As2O3。
(1)“碱浸”中发生反应的离子方程式为______________________________。(2)从绿色化学角度看，“试剂1”可以选择____________(填化学式)。
(4)“转化”中发生反应的化学方程式____________________________________。(5)从综合利用的角度考虑“滤液2”可返回____________步骤中循环再利用。
H2O2　
富集As，提高原料利用率
温度升高，氢氧化钙溶解度减小，c(Ca2＋)和c(OH－)都减小，平衡逆向移动，转化率降低
SO2＋H2O＋H3AsO4===H3AsO3＋H2SO4
酸化
微专题10　环境保护与绿色化学
【知识进阶】 1.主要的大气污染物及其危害
2.绿色化学
【专题精练】 1.化学与生产、生活息息相关，下列因果关系不正确的是(　　)
B
解析　汽车尾气的大量排放，会产生氮氧化物，从而造成光化学烟雾，A正确；某酸雨样品pH由5.6变为4.3是因为样品中的亚硫酸被氧化为硫酸，与二氧化碳无关，B错误；聚乳酸塑料可降解，用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可减少白色污染，C正确；氮、磷是植物生长需要的营养元素，含氮、磷等生活废水的大量排放，会导致水体富营养化，引发水华、赤潮，D正确。
2.汽车尾气含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等，直接排放容易造成“雾霾”。因此，不少汽车都安装尾气净化装置(净化处理过程如图)。下列有关叙述错误的是(　　)
A.尾气造成“雾霾”与汽油未充分燃烧有关B.尾气处理过程，氮氧化物(NOx)被还原C.Pt－Rh催化剂可提高尾气净化反应的平衡转化率D.使用氢氧燃料电池作汽车动力能有效控制雾霾
C
解析　汽油未充分燃烧可增加碳氢化合物(CxHy)、碳等的排放，可造成“雾霾”，故A正确；尾气处理过程中，氮氧化物(NOx)中氮元素化合价降低，得电子，被还原，故B正确；催化剂只改变化学反应速率，不会改变平衡转化率，故C错误；使用氢氧燃料电池作汽车动力能减少含氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(CxHy)、碳等的排放，能有效控制雾霾，故D正确。
3.(2021·湖北宜昌模拟)光化学烟雾的形成机理如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.光化学烟雾的分散剂是空气B.氧原子是产生光化学烟雾的催化剂C.PAN(H3CCOOONO2)属于有机物D.光化学烟雾与氮氧化物和碳氢化合物大量排放有关
B
解析　光化学烟雾的二次污染物O3、醛类、PAN及硝酸分散在空气中，分散剂为空气，故A正确；根据示意图，氧原子是中间体，不是产生光化学烟雾的催化剂，故B错误；PAN(H3CCOOONO2)中含有碳元素，属于有机物，故C正确；由图示知光化学烟雾的形成与氮氧化合物和碳氢化合物的大量排放有关，故D正确。
1.(2021·全国甲卷)实验室制备下列气体的方法可行的是(　　)
D
解析　实验室可用氢氧化钙和氯化铵固体加热制氨气，而不用加热氯化铵固体制氨气，这是因为氯化铵固体加热生成氨气和氯化氢，二者冷却后又生成氯化铵固体，A不符合题意；将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化，在铝片表面生成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行，故不能制得二氧化氮，B不符合题意；向硫化钠固体中滴加浓硫酸，浓硫酸有强氧化性，硫化钠有强还原性，二者会发生氧化还原反应，不能生成硫化氢气体，C不符合题意；加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，由于二氧化锰的催化作用，可加快氯酸钾的分解，从而制得氧气，D符合题意。
A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
D
2.(2021·河北卷)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(　　)
解析　SO2是无色气体，A错误；汽车尾气中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、含铅化合物、固体颗粒物等，不含SO2，B错误；植物不能直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，NO、NO2转化为肥料也不是氮的固定，C错误；石灰(CaO)可与SO2反应生成CaSO3，故可采用石灰法脱除工业废气中的SO2，D正确。
B
3.(2020·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　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。
4.(2020·北京卷)某同学进行如下实验：
下列说法不正确的是(　　)A.根据Ⅰ中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应B.根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快C.Ⅰ中试纸变成红色，是由于NH4Cl水解造成的D.根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
C
解析　氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，会使湿润的pH试纸变红，根据Ⅰ中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应，故A正确；根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快，故B正确；Ⅰ中试纸变成红色，是由于NH4Cl分解产生的氯化氢造成的，故C错误；根据试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中又化合生成氯化铵，则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3，故D正确。
1.(2021·辽宁葫芦岛模拟)下列说法中正确的是(　　)
C
A.氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷B.氮气只有氧化性，没有还原性C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐D.NO与O2反应生成NO2属于氮的固定

解析　N≡N键能大，N2比磷稳定，A错误；氮气中氮元素的化合价可以升高，也可以降低，故既具有氧化性，又具有还原性，B错误；氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，D项错误。
2.下列关于氨水的说法中，不正确的是(　　)
C
3.下列关于氮及其化合物的说法错误的是(　　)
B
A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成NH3B.浓硝酸不论与铜反应还是与木炭反应，均体现其酸性和强氧化性C.NO结合血红蛋白的能力比CO还强，更容易造成人体缺氧D.把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧
解析　浓硝酸与木炭的反应中，浓硝酸只体现强氧化性，B错误。
4.(2021·江苏连云港调研)实验室用如图装置制NH3并验证NH3的某些化学性质，能达到实验目的的是(　　)
C
A.用装置甲制取NH3B.用装置乙除去NH3中的水蒸气C.用装置丙验证NH3具有还原性D.用装置丁吸收尾气
解析　用NH4Cl溶液跟NaOH溶液反应制备NH3需要加热，A错误；NH3能与浓硫酸反应，因此不能用浓硫酸干燥NH3，B错误；NH3与灼热的CuO反应生成Cu、N2和H2O，NH3通过灼燃的CuO，当观察到黑色粉末逐渐变成光亮的红色时，即能证明NH3具有还原性，C正确；由于NH3极易溶于水，故不能将尾气直接通入水层中，否则会引起倒吸，D错误。
5.下列说法正确的是(　　)
A
A.汽车尾气中有NOx，主要是汽缸中高温及放电时空气中的N2与氧气生成的B.用图1所示装置可收集NO气体C.根据图2装置收集到的气体为无色能验证铜与稀硝酸反应的气体产物只有NOD.不可以用水鉴别红棕色气体NO2和溴蒸气
解析　A选项，NOx主要是汽缸中高温及放电时空气中的N2与氧气生成的，正确；B选项，NO的密度比CO2小，收集NO应该将NO从短导管通入，错误；C选项，如果含有NO2，NO2与水反应生成NO，所以无法排除NO2的干扰，错误；D选项，NO2、溴蒸气分别与水混合，溴蒸气变成橙黄色溴水，NO2溶于水生成HNO3呈无色，可以用水鉴别，错误。
6.(2021·贵州黔东南模拟)工业上利用某分子筛作催化剂，可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如图。下列说法不正确的是(　　)
C
A.在脱除NO、NO2的反应中主要利用了氨气的还原性B.过程Ⅰ发生的是非氧化还原反应C.过程Ⅲ中，每生成1 mol H＋，转移的电子的物质的量为1 mol D.过程Ⅱ中发生反应的离子方程式为[(NH4)2(NO2)]2＋＋NO===[(NH4)(HNO2)]＋＋H＋＋N2＋H2O
解析　由图示知NO、NO2最后转化为N2和水，则NO、NO2做氧化剂，氨做还原剂，利用的是氨气的还原性，故A正确；过程I中NO2和铵根之间的反应生成[(NH4)2(NO2)]2＋，没有化合价的变化，不是氧化还原反应，故B正确；过程Ⅲ中，反应方程式为[(NH4)(HNO2)]＋===N2↑＋2H2O＋H＋，其中HNO2中N的化合价从＋3降至0价，则每生成1 mol H＋，转移的电子的物质的量为3 mol，故C错误；根据图示，[(NH4)2(NO2)]2＋和NO转化成[(NH4)(HNO2)]＋和H＋，根据原子守恒，知M为N2和H2O，反应的离子方程式为[(NH4)2(NO2)]2＋＋NO===[(NH4)(HNO2)]＋＋H＋＋N2＋H2O，故D正确。
7.(2021·广东适应性考试)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
B
8.有一充有20 mL NO和NO2混合气体的试管，倒置于盛有水的水槽中，充分反应后，仍有12 mL 无色气体，则原混合气体中NO和NO2的体积之比为(气体体积均在相同状况下测得)(　　)
A
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶4 D.4∶1
9.亚硝酸钠(NaNO2)是一种具有咸味、有毒，且价格比食盐(NaCl)便宜的工业用盐，常被误作食盐使用，导致多起中毒事故发生，它的部分性质如图，下列说法错误的是(　　)
D
A.可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别食盐(NaCl)与亚硝酸钠(NaNO2)B.亚硝酸钠可以加到食品中，但添加量要符合规定C.NaNO2与N2H4反应生成NaN3的化学方程式为NaNO2＋N2H4===NaN3＋2H2OD.上图所涉及的化学反应都是氧化还原反应
10.(2021·陕西宝鸡模拟)某化学兴趣小组用如图所示装置检验Pb(NO3)2受热分解的产物(图中夹持和加热设备略去)。在试管中放入研碎的Pb(NO3)2晶体后，加热；实验结束后，试管中得到黄色粉末(PbO)，U形管下部有少量液体X，集气瓶中收集到无色气体Y。下列说法不正确的是(　　)
C
A.液体X可能是液化的NO2或N2O4B.在装置中用锡纸将胶塞、胶管与产生的气体隔开， 主要是为了防止其被生成的气体腐蚀C.气体Y可能是O2，也可能是NO2与水反应后生成的NOD.停止反应，应注意先把导气管移出水面，然后熄灭火焰
11.喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。
(1)图甲为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中盛有液体。
①下列组合中不可能形成喷泉的是________(填字母)。A.HCl和H2O　B.O2和H2O　C.NH3和H2O 　D.CO2和NaOH溶液　E.NO2和H2O②若用D组合做喷泉实验，烧杯中的液体一定是NaOH溶液吗？___________________________________________________________________。③用A组合做喷泉实验时，若烧瓶中充满HCl气体，则在标准状况下，做完实验后烧瓶中c(HCl)＝____________ mol·L－1(假设溶质不扩散)。④若用E组合做喷泉实验时，则标准状况下，做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是____________ mol·L－1。
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。①在图乙的锥形瓶中，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____________________________________________________________________________________________________________________。
D
锥形瓶中发生反应：NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O，随着CO2气体的产生，锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉”
②在图乙锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是____________。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__________________________________________________________________________________________________。③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲是_______ (填“增大”或“减小”，下同)上部烧瓶内气体压强；图乙是________下部锥形瓶内气体压强。(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述____________(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。
A
浓H2SO4溶于水时，放出大量的热，温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷泉”
减小
增大
图乙
解析　(1)①中O2难溶于水，不能使烧瓶中的压强减小。②只要烧杯中的物质能把CO2几乎完全吸收，使烧瓶中的压强减小，即可形成喷泉。(2)①NH4HCO3与盐酸反应产生CO2气体，使锥形瓶内的压强增大。②浓H2SO4溶于水放出大量的热使酒精挥发，锥形瓶内压强增大。
12.氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。
(1)某同学想用下列装置及试剂方便快速地制取少量氨气。化学试剂：①NH4Cl固体、②浓氨水、③NaOH固体。
应选择的装置是________(填字母)，选用的试剂是________(填序号)。选用上述试剂制氨气的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。实验过程中，制气时的实验操作是_____________________________________。
B
②③
将浓氨水逐滴滴加到NaOH固体上
(2)乙装置的作用是__________________；写出受热时丙装置中发生反应的化学方程式：______________________________________。(3)当戊中观察到______________________现象，则说明已制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验装置气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是：______________________________________________________________________________________________，如何改进装置：_______________________________________________________________。
(4)改进后待反应结束，将丁装置倒立在盛水的水槽中，会观察到的现象是_________________________________________________________________________________________________________________。
干燥氨气
紫色石蕊溶液变红
过量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性
在丙和丁之间连接盛有无水氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶
试管丁内水面慢慢上升，上升到一定高度不再变化，试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色
解析　(1)不加热制取NH3是快速制取少量NH3的措施，具体操作方法是把浓氨水滴到NaOH固体上。(2)乙装置可干燥；NH3和O2在加热和Cr2O3的催化作用下，发生催化氧化反应。(3)HNO3能使紫色石蕊溶液变红；由于NH3过量，可能会与HNO3反应，致使观察不到溶液变红的现象；可在丙和丁之间连接一个能除去NH3的装置。(4)丁装置中为NO2和O2的混合气体，NO2会与H2O反应生成无色的NO。
13.(2021·苏州调研)用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含NO、NO2)可获得Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：
B
下列说法不正确的是(　　)A.吸收时主要反应的化学方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2OB.将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大C.采用气液逆流接触有利于尾气中NO、NO2的充分吸收D.若尾气中n(NO2)∶n(NO)＜1∶1，吸收后排放的气体中NO含量升高
解析　吸收时＋2价氮与＋4价氮均转化为＋3价氮，主要反应的化学方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O，A正确；澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度太小，不利于氮氧化物的吸收，B错误；采用气液逆流接触，反应物接触更充分，有利于气体的充分吸收，C正确；根据A中反应的化学方程式可知，若n(NO2)∶n(NO)＜1∶1，则NO不能完全被吸收，D正确。
14.(2021·辽宁铁岭二模)Ca3N2是一种极易潮解的试剂。某小组利用氨气与钙反应制备氮化钙。下列说法错误的是(　　)
D
15.(2021·河南信阳二质检)HNO3及AgNO3是中学化学常用试剂，某兴趣小组设计如下实验探究试剂性质。
Ⅰ.HNO3的强氧化性采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究。请回答下列问题：
(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，三颈烧瓶中的化学反应方程式是_________________________________________________________。(2)从实现的功能上来说，装置B的名称是____________。(3)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，C中可能观察到的现象是________________________________________________________________，Ba(OH)2溶液____________(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替。
安全瓶
导管内的红棕色气体消失，管口有气泡，溶液C中产生白色沉淀
能
(4)装置D中收集到无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。假设装置内空气已排净，D瓶中收集的气体仅为产物。下列对该气体的检验方法合适的是____________(填字母)。A.将试剂瓶取出，放在通风条件良好的桌上敞口观察集气瓶内气体的颜色是否变红B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红C.将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
AC
Ⅱ.AgNO3的热稳定性AgNO3受热易分解，用如图装置加热AgNO3固体，试管内有红棕色气体生成，一段时间后，在末端导管口可收集到无色气体a。
(1)气体a的名称是____________。(2)若B中只生成一种盐，则AgNO3受热分解的化学方程式为_______________________________________________________________。(3)上述实验装置存在的安全隐患为________________________。
氧气
B中的液体倒吸入A中
热点强化练5　非金属及其化合物对环境的影响
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叙述正确的是(　　)
A
A.NO2起催化剂作用 B.NO起催化剂作用C.NO2只起氧化剂作用 D.O3与O2为同分异构体
解析　反应过程①＋②得O2→2O，③O＋O2→O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2还作氧化剂，A正确；B、C错误；O3与O2不是同分异构体，属同素异形体，D错误。
2.(2021·江苏高三开学考试)为应对全球气候问题，中国政府承诺“2030 年碳达峰”、“2060 年碳中和”。科学家使用络合物作催化剂，用多聚物来捕获二氧化碳，反应可能的过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
B
解析　碳中和指将通过植树造林、节能减排等方式，抵消自身产生的CO2等温室气体，实现相对碳的“零排放”，故A正确；第二、四步有H2参与反应，存在非极性键的断裂，故B错误；除去环上循环的物质和催化剂，总反应的反应物为CO2、H2生成物为CH3OH与H2O，故C正确；碳排放是指CO2、CH4等温室气体排放的简称，故D正确。
A
4.冬季燃煤活动排放的大量活性溴化合物BrCl能通过光解释放溴自由基和氯自由基，从而影响大气中自由基(OH、HO2、RO2)的浓度，其原理循环如图所示。下列说法正确的是(　　)
D
A.活性溴化合物BrCl中含非极性键B.溴自由基和氯自由基只具有氧化性C.通过循环大气中OH自由基的浓度 降低D.BrCl的排放会造成臭氧含量减少、 水中汞含量超标等
D
6.(2021·安徽淮南二模)水体中氨氮(以NH3表示)或总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素总量)含量过高会导致水体富营养化。用次氯酸钠除去氨氮的一种原理如图所示。
B
下列说法错误的是(　　)A.NaClO除去氨氮的总反应的化学方程式为2NH3＋3NaClO===N2＋3NaCl＋3H2OB.整个过程中发生的反应都是氧化还原反应C.在较高温度下，氨氮去除率会降低D.NaClO投入过多，总氮去除率可能会下降
Thanks！
本讲内容结束