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高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物优秀课时训练
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物优秀课时训练，文件包含高中化学新版必修二第02讲氮及其化合物教师提升版docx、高中化学新版必修二第02讲氮及其化合物学生提升版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共54页， 欢迎下载使用。
2 氮及其化合物
【知识导图】
【重难点精讲】
一、氮气及其氧化物
1.氮的固定
2.氮气
(1)物理性质：无色无味气体，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。
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，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
性质
NO
NO2
色、态、味
无色、无味气体
红棕色、有刺激性气味气体
溶解性
难溶于水
毒性
有毒，大气污染物之一
有毒，大气污染物之一
与水反应
不反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
与氧气反应
NO＋O2===2NO2
不反应
对环境的影响
NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层
（3）氮氧化物对环境的污染及防治
1)常见的污染类型
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，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
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)。一般适合工业尾气中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。
二、典型的氧化性酸——硝酸
1.物理性质
硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。
2.化学性质
(1)不稳定性
反应：4HNO3(浓) 2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。
按要求完成下列反应的方程式：
①与金属反应：
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的反应：
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。
(3)与有机物反应
①硝化反应(与反应)：
；
②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
特别提醒：
1．质量分数达98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”，“烟”实为雾(硝酸小液滴)，体现了HNO3的挥发性。
2．浓硝酸能使紫色石蕊溶液变红，加热褪色。在这一反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性，可将红色物质氧化成无色物质。
3．王水：浓HNO3和浓盐酸按体积比为1：3混合即为王水，它的氧化性更强，能溶解Pt、Au等金属。
4．NO在酸性条件下的强氧化性：NO在酸性条件下具有强氧化性，往往作为隐含条件出现在试题中，在解题中往往被忽视而形成易错点。常见的隐含形式有：
(1)在离子共存问题中，NO在酸性条件下不与具有较强还原性的离子如S2－、I－、Fe2＋等大量共存。
(2)SO的检验中不能用HNO3酸化、不能用Ba(NO3)2作沉淀剂，以防止SO的干扰。
(3)向Ba(NO3)2溶液中通入还原性气体SO2可得到BaSO4沉淀。
(4)向Fe(NO3)2溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe2＋能被氧化为Fe3＋。
(5)向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸，铜能继续溶解。
(6)向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子可被氧化。
三、氨、铵盐
1.氨的分子结构和物理性质
电子式
密度
气味
水溶性
比空气小
强烈刺激性气味
极易溶于水(1∶700)
2.氨的化学性质
(1)氨与水的反应
NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。氨水为可溶性一元弱碱，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：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。
(3)与盐溶液的反应
如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：
Al3＋＋3NH3·H2O===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.氨的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，化学方程式：
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
①装置：“固体＋固体气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
②收集：只能用向下排空气法。
③验满方法：a.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有白烟产生。
④尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。
(2)实验室制取氨的其他方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH
NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO
CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
4.铵盐及NH的检验
(1)铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体，均易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
(3)NH的检验
未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。
特别提醒：
1．氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，利用这一点，可以在推断题中作为解题的突破口。
2．NH3、氨水都不是电解质，氨水中的电解质是NH3·H2O。NH3·H2O是中学阶段唯一一个可溶性的弱碱，也是一个化学式中无OH－的碱。
3．当浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸与浓氨水或氨气接触时，有白烟生成，可以此来检验或验满氨气。
4．氨水中含有三种分子(H2O、NH3·H2O、NH3)和三种离子(OH－、NH、H＋)，其中含量最多的是NH3·H2O，但计算其物质的量浓度和溶质质量分数时，氨水的溶质以NH3代替。
【典题精练】
考点1、考查氮及其的性质和氮的固定
例1.下列有关氮气用途的说法不正确的是( )
A.作焊接金属的保护气
B.制硝酸和化肥的原料
C.食品袋中充氮气来防腐
D.与氧气反应制NO从而制硝酸
考点2、考查NO、NO2对环境的影响及其治理
例2．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。汽车尾气装置里，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( )
A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
解析：反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2===2NO2,2NO2＋4CO===N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2。
考点3、考查氮的氧化物的简单计算
例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，O2 C．3.5 mL，O2 D．4 mL，NO
考点4、考查喷泉实验问题分析
例4．如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
考点5、考查NH3、氨水的主要性质及性质探究
例5．关于氨的下列叙述中，错误的是( )
A．氨易液化，因此可用来作制冷剂
B．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色
C．氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟现象
D．氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象
解析：C项，NH3＋HCl===NH4Cl，有白烟生成，但与H2SO4反应不会产生白烟；D项，氨气可被氯气氧化生成N2，氯气被还原生成HCl，HCl与NH3化合产生白烟现象。
考点6、考查氨气的实验室制法
例6．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．①② B．②③ C．③④ D．①③
考点7、考查铵盐的性质及其检验
2．下列说法中正确的是( )
A．所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有NH3
B．加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
C．在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝
D．铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性
考点8、考查硝酸的性质
例8．下列有关硝酸的化学性质的叙述中，正确的是( )
A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色
B．硝酸能与FeO反应，只表现氧化性
C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
考点9、考查金属与硝酸反应的计算
1．38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 L(标准状况)，反应消耗的硝酸可能是( )
A．1.0 mol B．1.6 mol C．2.2 mol D．2.4 mol
方法归纳：HNO3与金属反应的计算的思维模型{
随堂练习：
一、选择题（单选择，共42分）
1、（2020年原创题）下列说法中正确的是 ( )
A、氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气
B、白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在，说明磷元素非金属性比氮元素强
C、硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮
D、在高温、高压、催化剂条件下，1molN2与3molH2混合可生成2molNH3
2、（2020年原创题）下列说法中正确的是（ ）
A 、氨水能导电，所以氨水是电解质
B、新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH
C、将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生
D、氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性
3、下列反应属于氮的固定的是( )[来源:Z*xx*k.Com]
①N2和H2在一定条件下合成NH3
②NO2和H2O反应生成HNO3和NO
③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2
④NO被空气氧化为NO2
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
4、氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是( )
A.过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O22NO
B.过程③“固氮作用”中，氮气被还原
C.⑤中涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO
D.⑥中涉及的反应可能有2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O
5、氮及其化合物的变化关系如下所示。
则下列说法不正确的是( )
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.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
6、下列关于氨水的叙述正确的是( )
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D．1 mol·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH物质的量之和为1 mol[来源:Zxxk.Com]
7、下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氨气
B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙验证氨气具有还原性
D.用装置丁吸收尾气
8、．对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D．在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移
9、如图
的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是( )
A．CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉
B．NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C．SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
10、下列离子方程式书写正确的是( )
A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH＋OH－NH3↑＋H2O
B．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH ＋OH－NH3·H2O
C．氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O
D．氨水中加入氯化铁溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O===2NH＋Fe(OH)2↓
11、已知3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，则下列说法不正确的是( )
A．Cu做还原剂，HNO3做氧化剂
B．HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C．每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol电子转移
D．如果有8 mol HNO3被还原，则生成了2 mol NO
12、用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是( )
A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C．所消耗铜的物质的量：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②＞途径③
13、某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO2的烟气，以减少其对环境造成的污染。下列有关说法正确的是( )
A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2＋SO＋H2O===2HSO
B.氨气吸收塔中发生的反应为HSO＋OH－===H2O＋SO
C.上述流程利用的是氧化还原反应原理
D.上述流程中SO2可循环利用
14、足量的铜和含有2.4×10－3 mol硝酸的某浓硝酸完全反应，共收集到标准状况下气体22.4mL。参加反应的铜的质量是( )
A.3.84×10－2g B.4.48×10－2g
C.4.83×10－2g D.5.76×10－2g
二、非选择题（共58分）
15（14分）下表是部分城市某日空气质量日报：
城市
污染指数
首要污染物
空气质量等级[来源:学科网]
SO2
NO2
PM10
A
98
23
67
SO2
Ⅱ
B
47
29
35
SO2
Ⅰ
C
62
80
113
PM10
Ⅲ
D
52
76
59
NO2
Ⅰ
(1)由上表可知，空气质量日报中涉及的污染物主要是________和可吸入颗粒物(PM10)。
(2)SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原因之一可简单表示如下：
请回答下列问题：
①酸雨的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)5.6。
②反应b的化学方程式为__________________________________________________。
③在一段时间内连续不断测定溶液D的pH，发现pH变小，表示该变化的化学方程式是________________________________________________________________________。
④若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
16（14分）某课外活动小组在实验室用下图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质，同时收集少量纯净的氮气，请回答。
(1)写出用生石灰和浓氨水反应制氨的化学方程式_____________________
_____________________________________________________________，
解释放出NH3的原因___________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)实验进行一段时间，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：
__________________________________________________________，
这个反应说明氨具有________。
A．碱性 B．还原性 C．氧化性 D．不稳定性
(3)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是____________________________________
_______________________________________________________________。
(4)在最后的出气导管口处收集干燥、纯净的氮气，收集方法是________。
A．排空气法 B．排水法
C．用气囊收集
(5)装置E的作用是________________________________________________，
装置F的作用_____________________________________________________。
E中的碱石灰________(填“能”或“不能”)换成CaCl2。
17（14分）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可以生成一种新的氧化物，试写出该反应的化学方程式：__________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是___________________________________________________
___________________________________________________________；
滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是________(填化学式)。
(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。
若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致________________________________；
若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致_____________________________________。
(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为_____________________________________________。
18(16分)．某化学小组采用如图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。
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炽热状态，伸入三颈烧瓶中，生成的气体的颜色为________，产生该气体的反应的化学方程式是_____________________。
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为____________(填化学式)。
(3)装置B的作用是____________________________________________________________。
(4)装置D中收集到了无色气体，有同学认为是NO，还有同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法合适的是______(填字母)。
A.敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化
B.将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察蓝色石蕊试纸是否变红
C.将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
②如果D中集气瓶内收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是____________________。
课后作业：
一、选择题（共48分，每小题3分，只有一个正确选项。）
1．下列关于氮气的说法中错误的是（ ）
A．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供呼吸
B．液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境
C．高温或通电的条件下，氮气能与氧气化合生成一氧化氮
D．高温高压催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂
2．安徽古代科学家方以智在其《物理小识》卷七《金石类》中指出：有硇水者，剪银块投之，则旋而为水。其中的“硇水”指 ( )
A．硝酸 B．硫酸 C．盐酸 D．醋酸
3．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过程可用下图表示。 下列关于海洋氮循环的说法正确的是
A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③
C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D．向海洋排放含NO3—的废水会影响海洋中NH4+的含量
4．实验室不需要棕色试剂瓶保存的试剂是
A．硝酸银 B．浓硝酸 C．浓硫酸 D．氯水
5．现将1.92gCu投入到一定量的浓HNO3中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672mL的NOX混合气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水，则通入标准状况下的O2的体积为（ ）
A．504mL B．336mL C．224mL D．168mL
6．下列说法不正确的是 ( )。
A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解
B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性
C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋ 4H2O
D．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实现
7．下列对于反应：的说法正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的质量比为1:2 B．是氧化剂，水是还原剂
C．生成则有电子发生转移 D．氧化产物与还原产物的物质的量比为1:2
8．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体
A．可能是N2与NO2的混合气体 B．可能是O2与NO2的混合气体
C．可能是NO与N2的混合气体 D．只能是NO2一种气体
9．下列反应中，同一种气态反应物既被氧化又被还原的是（ ）
A．二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色 B．将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中
C．将氯气与过量氨气混合，产生大量白烟 D．过氧化钠固体露置在空气中变白
10．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A．肯定有SO2和NO B．肯定没有Cl2和NO2，一定有O2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO
11．用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜与浓硝酸反应；②铜与稀硝酸反应；③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与硝酸反应。下列叙述正确的是( )
A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C．所消耗铜的物质的量是：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量是：途径①＞途径②＞途径③
12．合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素
B．反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同
C．Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用
D．Ⅴ中发生反应：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
13．为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：
下列说法不正确的是
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O
14．已知H＋可以写成H3O+，从某些性质看，NH3和H2O，和H3O＋，OH－和，N3－和O2－两两相似，据此判断下列反应式(反应条件忽略)正确的是( )
①2Na＋2NH3=2NaNH2＋H2↑
②CaO＋2NH4Cl=CaCl2＋2NH3↑＋H2O
③3Mg(NH2)2=Mg3N2＋4NH3↑
④NH4Cl＋NaNH2=NaCl＋2NH3↑
A．① B．②④ C．全部 D．①②④
15．将2.56gCu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12L(标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为( )
A．0.05mol B．1mol C．1.05mol D．0.13mol
16．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量的关系如图所示。
溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A．1:1:1 B．1:3:1 C．1:1:4 D．3:3:8
二、非选择题（共52分）
17．（10分）镁与稀硝酸的反应为：Mg+HNO3(稀)——Mg(NO3)2+NO↑+H2O
(1)配平上述化学方程式并用“双线桥法”表示该反应中电子转移的方向和数目_____________。
(2)该反应中，还原产物是_________，HNO3表现了___________（选填“还原性”、“氧化性”、“酸性”、“碱性”）。还原剂与氧化剂的的物质的量之比为____________。
(3)若反应过程中转移的电子为0.6 mol，则被还原的硝酸物质的量为________。
18．（10分）如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：
（1）写出N2的一种用途：___。
（2）HNO3与图中的物质C常用于检验Cl－的存在，则C的化学式为___。
（3）实验室制取物质B的化学方程式为____。
（4）NO2与水反应生成物质A的化学方程式为____。
（5）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___。
19．（16分）某小组同学在实验室设计实验模拟工业生产。
Ⅰ.用消石灰和氯化铵固体制备NH3
（1）NH3的发生装置应选择图中的__（填字母代号），制备NH3的化学方程式为__。
（2）欲收集一瓶干燥的NH3，选择图中的装置，其连接顺序为：发生装置→__（按气流方向，用小写字母表示）。
Ⅱ.设计了如图所示的实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。
（3）实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应是__（填“吸热”或“放热”）反应，反应的化学方程式是__。
（4）B中试剂为__，NaOH溶液的作用是__。
（5）控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。
①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。白烟的化学式是__。
②欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，理论上n(NH3)：n(NO)的最佳比例为__。
20．（16分）A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示(反应条件及其他物质已经略去)：
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，写出C的一种用途____；
(2)若常温下A为淡黄色固体单质，D为强酸，则B为___，D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白，体现了D的___性。
(3)若A是化合物，C是红棕色气体，则
①A的电子式为___，实验室制备A气体的化学方程式为___。
②实验室检验A气体的方法为___。
③将盛满B气体的试管倒扣在水槽中，并通入一定量O2，最终气体全部被吸收，所得溶液充满整个试管。若不考虑溶液扩散，计算所得溶液物质的量浓度为___mol·L-1。(标况下计算，保留两位有效数字)
2 氮及其化合物
【知识导图】
【重难点精讲】
一、氮气及其氧化物
1.氮的固定
2.氮气
(1)物理性质：无色无味气体，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。
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，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
性质
NO
NO2
色、态、味
无色、无味气体
红棕色、有刺激性气味气体
溶解性
难溶于水
毒性
有毒，大气污染物之一
有毒，大气污染物之一
与水反应
不反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
与氧气反应
NO＋O2===2NO2
不反应
对环境的影响
NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层
（3）氮氧化物对环境的污染及防治
1)常见的污染类型
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，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。
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)。一般适合工业尾气中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。
二、典型的氧化性酸——硝酸
1.物理性质
硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。
2.化学性质
(1)不稳定性
反应：4HNO3(浓) 2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。
按要求完成下列反应的方程式：
①与金属反应：
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的反应：
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。
(3)与有机物反应
①硝化反应(与反应)：
；
②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
特别提醒：
1．质量分数达98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”，“烟”实为雾(硝酸小液滴)，体现了HNO3的挥发性。
2．浓硝酸能使紫色石蕊溶液变红，加热褪色。在这一反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性，可将红色物质氧化成无色物质。
3．王水：浓HNO3和浓盐酸按体积比为1：3混合即为王水，它的氧化性更强，能溶解Pt、Au等金属。
4．NO在酸性条件下的强氧化性：NO在酸性条件下具有强氧化性，往往作为隐含条件出现在试题中，在解题中往往被忽视而形成易错点。常见的隐含形式有：
(1)在离子共存问题中，NO在酸性条件下不与具有较强还原性的离子如S2－、I－、Fe2＋等大量共存。
(2)SO的检验中不能用HNO3酸化、不能用Ba(NO3)2作沉淀剂，以防止SO的干扰。
(3)向Ba(NO3)2溶液中通入还原性气体SO2可得到BaSO4沉淀。
(4)向Fe(NO3)2溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe2＋能被氧化为Fe3＋。
(5)向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸，铜能继续溶解。
(6)向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子可被氧化。
三、氨、铵盐
1.氨的分子结构和物理性质
电子式
密度
气味
水溶性
比空气小
强烈刺激性气味
极易溶于水(1∶700)
2.氨的化学性质
(1)氨与水的反应
NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。氨水为可溶性一元弱碱，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：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。
(3)与盐溶液的反应
如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：
Al3＋＋3NH3·H2O===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.氨的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，化学方程式：
2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
①装置：“固体＋固体气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
②收集：只能用向下排空气法。
③验满方法：a.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有白烟产生。
④尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。
(2)实验室制取氨的其他方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH
NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO
CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
4.铵盐及NH的检验
(1)铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体，均易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
(3)NH的检验
未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。
特别提醒：
1．氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，利用这一点，可以在推断题中作为解题的突破口。
2．NH3、氨水都不是电解质，氨水中的电解质是NH3·H2O。NH3·H2O是中学阶段唯一一个可溶性的弱碱，也是一个化学式中无OH－的碱。
3．当浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸与浓氨水或氨气接触时，有白烟生成，可以此来检验或验满氨气。
4．氨水中含有三种分子(H2O、NH3·H2O、NH3)和三种离子(OH－、NH、H＋)，其中含量最多的是NH3·H2O，但计算其物质的量浓度和溶质质量分数时，氨水的溶质以NH3代替。
【典题精练】
考点1、考查氮及其的性质和氮的固定
例1.下列有关氮气用途的说法不正确的是( )
A.作焊接金属的保护气
B.制硝酸和化肥的原料
C.食品袋中充氮气来防腐
D.与氧气反应制NO从而制硝酸
考点2、考查NO、NO2对环境的影响及其治理
例2．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。汽车尾气装置里，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( )
A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
解析：反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2===2NO2,2NO2＋4CO===N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2。
考点3、考查氮的氧化物的简单计算
例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，O2 C．3.5 mL，O2 D．4 mL，NO
考点4、考查喷泉实验问题分析
例4．如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
考点5、考查NH3、氨水的主要性质及性质探究
例5．关于氨的下列叙述中，错误的是( )
A．氨易液化，因此可用来作制冷剂
B．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色
C．氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟现象
D．氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象
解析：C项，NH3＋HCl===NH4Cl，有白烟生成，但与H2SO4反应不会产生白烟；D项，氨气可被氯气氧化生成N2，氯气被还原生成HCl，HCl与NH3化合产生白烟现象。
考点6、考查氨气的实验室制法
例6．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．①② B．②③ C．③④ D．①③
考点7、考查铵盐的性质及其检验
2．下列说法中正确的是( )
A．所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有NH3
B．加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
C．在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝
D．铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性
考点8、考查硝酸的性质
例8．下列有关硝酸的化学性质的叙述中，正确的是( )
A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色
B．硝酸能与FeO反应，只表现氧化性
C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
考点9、考查金属与硝酸反应的计算
1．38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 L(标准状况)，反应消耗的硝酸可能是( )
A．1.0 mol B．1.6 mol C．2.2 mol D．2.4 mol
方法归纳：HNO3与金属反应的计算的思维模型{
随堂练习：
一、选择题（单选择，共42分）
1、（2020年原创题）下列说法中正确的是 ( )
A、氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气
B、白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在，说明磷元素非金属性比氮元素强
C、硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮
D、在高温、高压、催化剂条件下，1molN2与3molH2混合可生成2molNH3
2、（2020年原创题）下列说法中正确的是（ ）
A 、氨水能导电，所以氨水是电解质
B、新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH
C、将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生
D、氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性
3、下列反应属于氮的固定的是( )[来源:Z*xx*k.Com]
①N2和H2在一定条件下合成NH3
②NO2和H2O反应生成HNO3和NO
③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2
④NO被空气氧化为NO2
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
4、氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是( )
A.过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O22NO
B.过程③“固氮作用”中，氮气被还原
C.⑤中涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO
D.⑥中涉及的反应可能有2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O
5、氮及其化合物的变化关系如下所示。
则下列说法不正确的是( )
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.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
6、下列关于氨水的叙述正确的是( )
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D．1 mol·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH物质的量之和为1 mol[来源:Zxxk.Com]
7、下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氨气
B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙验证氨气具有还原性
D.用装置丁吸收尾气
8、．对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D．在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移
9、如图
的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是( )
A．CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉
B．NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C．SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
10、下列离子方程式书写正确的是( )
A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH＋OH－NH3↑＋H2O
B．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH ＋OH－NH3·H2O
C．氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O
D．氨水中加入氯化铁溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O===2NH＋Fe(OH)2↓
11、已知3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，则下列说法不正确的是( )
A．Cu做还原剂，HNO3做氧化剂
B．HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C．每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol电子转移
D．如果有8 mol HNO3被还原，则生成了2 mol NO
12、用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是( )
A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C．所消耗铜的物质的量：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②＞途径③
13、某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO2的烟气，以减少其对环境造成的污染。下列有关说法正确的是( )
A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2＋SO＋H2O===2HSO
B.氨气吸收塔中发生的反应为HSO＋OH－===H2O＋SO
C.上述流程利用的是氧化还原反应原理
D.上述流程中SO2可循环利用
14、足量的铜和含有2.4×10－3 mol硝酸的某浓硝酸完全反应，共收集到标准状况下气体22.4mL。参加反应的铜的质量是( )
A.3.84×10－2g B.4.48×10－2g
C.4.83×10－2g D.5.76×10－2g
二、非选择题（共58分）
15（14分）下表是部分城市某日空气质量日报：
城市
污染指数
首要污染物
空气质量等级[来源:学科网]
SO2
NO2
PM10
A
98
23
67
SO2
Ⅱ
B
47
29
35
SO2
Ⅰ
C
62
80
113
PM10
Ⅲ
D
52
76
59
NO2
Ⅰ
(1)由上表可知，空气质量日报中涉及的污染物主要是________和可吸入颗粒物(PM10)。
(2)SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原因之一可简单表示如下：
请回答下列问题：
①酸雨的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)5.6。
②反应b的化学方程式为__________________________________________________。
③在一段时间内连续不断测定溶液D的pH，发现pH变小，表示该变化的化学方程式是________________________________________________________________________。
④若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
16（14分）某课外活动小组在实验室用下图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质，同时收集少量纯净的氮气，请回答。
(1)写出用生石灰和浓氨水反应制氨的化学方程式_____________________
_____________________________________________________________，
解释放出NH3的原因___________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)实验进行一段时间，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：
__________________________________________________________，
这个反应说明氨具有________。
A．碱性 B．还原性 C．氧化性 D．不稳定性
(3)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是____________________________________
_______________________________________________________________。
(4)在最后的出气导管口处收集干燥、纯净的氮气，收集方法是________。
A．排空气法 B．排水法
C．用气囊收集
(5)装置E的作用是________________________________________________，
装置F的作用_____________________________________________________。
E中的碱石灰________(填“能”或“不能”)换成CaCl2。
17（14分）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可以生成一种新的氧化物，试写出该反应的化学方程式：__________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是___________________________________________________
___________________________________________________________；
滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是________(填化学式)。
(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。
若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致________________________________；
若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致_____________________________________。
(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为_____________________________________________。
18(16分)．某化学小组采用如图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。
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炽热状态，伸入三颈烧瓶中，生成的气体的颜色为________，产生该气体的反应的化学方程式是_____________________。
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为____________(填化学式)。
(3)装置B的作用是____________________________________________________________。
(4)装置D中收集到了无色气体，有同学认为是NO，还有同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法合适的是______(填字母)。
A.敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化
B.将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察蓝色石蕊试纸是否变红
C.将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
②如果D中集气瓶内收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是____________________。
课后作业：
一、选择题（共48分，每小题3分，只有一个正确选项。）
1．下列关于氮气的说法中错误的是（ ）
A．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供呼吸
B．液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境
C．高温或通电的条件下，氮气能与氧气化合生成一氧化氮
D．高温高压催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂
2．安徽古代科学家方以智在其《物理小识》卷七《金石类》中指出：有硇水者，剪银块投之，则旋而为水。其中的“硇水”指 ( )
A．硝酸 B．硫酸 C．盐酸 D．醋酸
3．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过程可用下图表示。 下列关于海洋氮循环的说法正确的是
A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③
C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D．向海洋排放含NO3—的废水会影响海洋中NH4+的含量
4．实验室不需要棕色试剂瓶保存的试剂是
A．硝酸银 B．浓硝酸 C．浓硫酸 D．氯水
5．现将1.92gCu投入到一定量的浓HNO3中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下672mL的NOX混合气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体完全溶于水，则通入标准状况下的O2的体积为（ ）
A．504mL B．336mL C．224mL D．168mL
6．下列说法不正确的是 ( )。
A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解
B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性
C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋ 4H2O
D．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实现
7．下列对于反应：的说法正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的质量比为1:2 B．是氧化剂，水是还原剂
C．生成则有电子发生转移 D．氧化产物与还原产物的物质的量比为1:2
8．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体
A．可能是N2与NO2的混合气体 B．可能是O2与NO2的混合气体
C．可能是NO与N2的混合气体 D．只能是NO2一种气体
9．下列反应中，同一种气态反应物既被氧化又被还原的是（ ）
A．二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色 B．将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中
C．将氯气与过量氨气混合，产生大量白烟 D．过氧化钠固体露置在空气中变白
10．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A．肯定有SO2和NO B．肯定没有Cl2和NO2，一定有O2
C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO
11．用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜与浓硝酸反应；②铜与稀硝酸反应；③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与硝酸反应。下列叙述正确的是( )
A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C．所消耗铜的物质的量是：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量是：途径①＞途径②＞途径③
12．合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素
B．反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同
C．Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用
D．Ⅴ中发生反应：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
13．为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：
下列说法不正确的是
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O
14．已知H＋可以写成H3O+，从某些性质看，NH3和H2O，和H3O＋，OH－和，N3－和O2－两两相似，据此判断下列反应式(反应条件忽略)正确的是( )
①2Na＋2NH3=2NaNH2＋H2↑
②CaO＋2NH4Cl=CaCl2＋2NH3↑＋H2O
③3Mg(NH2)2=Mg3N2＋4NH3↑
④NH4Cl＋NaNH2=NaCl＋2NH3↑
A．① B．②④ C．全部 D．①②④
15．将2.56gCu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12L(标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为( )
A．0.05mol B．1mol C．1.05mol D．0.13mol
16．某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2+浓度和加入铁粉的物质的量的关系如图所示。
溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A．1:1:1 B．1:3:1 C．1:1:4 D．3:3:8
二、非选择题（共52分）
17．（10分）镁与稀硝酸的反应为：Mg+HNO3(稀)——Mg(NO3)2+NO↑+H2O
(1)配平上述化学方程式并用“双线桥法”表示该反应中电子转移的方向和数目_____________。
(2)该反应中，还原产物是_________，HNO3表现了___________（选填“还原性”、“氧化性”、“酸性”、“碱性”）。还原剂与氧化剂的的物质的量之比为____________。
(3)若反应过程中转移的电子为0.6 mol，则被还原的硝酸物质的量为________。
18．（10分）如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：
（1）写出N2的一种用途：___。
（2）HNO3与图中的物质C常用于检验Cl－的存在，则C的化学式为___。
（3）实验室制取物质B的化学方程式为____。
（4）NO2与水反应生成物质A的化学方程式为____。
（5）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___。
19．（16分）某小组同学在实验室设计实验模拟工业生产。
Ⅰ.用消石灰和氯化铵固体制备NH3
（1）NH3的发生装置应选择图中的__（填字母代号），制备NH3的化学方程式为__。
（2）欲收集一瓶干燥的NH3，选择图中的装置，其连接顺序为：发生装置→__（按气流方向，用小写字母表示）。
Ⅱ.设计了如图所示的实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。
（3）实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应是__（填“吸热”或“放热”）反应，反应的化学方程式是__。
（4）B中试剂为__，NaOH溶液的作用是__。
（5）控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。
①当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。白烟的化学式是__。
②欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，理论上n(NH3)：n(NO)的最佳比例为__。
20．（16分）A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示(反应条件及其他物质已经略去)：
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，写出C的一种用途____；
(2)若常温下A为淡黄色固体单质，D为强酸，则B为___，D的浓溶液能使胆矾晶体由蓝变白，体现了D的___性。
(3)若A是化合物，C是红棕色气体，则
①A的电子式为___，实验室制备A气体的化学方程式为___。
②实验室检验A气体的方法为___。
③将盛满B气体的试管倒扣在水槽中，并通入一定量O2，最终气体全部被吸收，所得溶液充满整个试管。若不考虑溶液扩散，计算所得溶液物质的量浓度为___mol·L-1。(标况下计算，保留两位有效数字)
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