高考化學(xué)培優(yōu)增分一輪全國(guó)經(jīng)典版講義第4章第4節(jié)氮及其重要化合物

第4節(jié)氮及其重要化合物考試說(shuō)明1．掌握氮的重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2．了解氮及其重要化合物的制備方法。3．掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法。4．了解氮及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。命題規(guī)律氮及其化合物是中學(xué)化學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn)之一，是歷屆各地高考的熱點(diǎn)，考查的方法有：一是結(jié)合氮及其化合物的轉(zhuǎn)化考查基本概念、基本理論；二是以NOx和HNO3的性質(zhì)考查相關(guān)實(shí)驗(yàn)及計(jì)算；三是以框圖推斷考查氮及化合物的性質(zhì)和應(yīng)用；四是結(jié)合相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)考查含氮化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響；五是以實(shí)驗(yàn)題形式考查氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法及性質(zhì)探究?？键c(diǎn)1氮?dú)饧捌溲趸?．氮元素在自然界中的存在及氮的固定2．氮?dú)?N2)(1)物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很低。(2)化學(xué)性質(zhì)N2的電子式為eq\o\al(·,·)N??Neq\o\al(·,·)，結(jié)構(gòu)式為N≡N，由于分子中含有的氮氮三鍵鍵能很大，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在通常狀況下，化學(xué)性質(zhì)很不活潑。①與氧氣反應(yīng)：N2＋O2eq\o(=,\s\up17(放電或高溫))2NO(汽車尾氣中產(chǎn)生氮的氧化物和雷電固氮)。②與氫氣反應(yīng)：N2＋3H2eq\o(,\s\up17(催化劑),\s\do15(高溫、高壓))2NH3(工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理)。③與Mg反應(yīng)：3Mg＋N2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))Mg3N2。3．氮的氧化物氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。NO和NO2性質(zhì)的比較：(1)NO只能用排水法收集，不能用排空氣法收集；而NO2只能用向上排空氣法收集，不能用排水法收集。(2)NO2氣體存在平衡：2NO2N2O4，故常溫時(shí)沒(méi)有純凈的NO2或N2O4氣體。(3)NO2雖然與水反應(yīng)生成HNO3，但不是硝酸的酸酐。NO2既有氧化性又有還原性，但以氧化性為主(如NO2能使?jié)駶?rùn)的淀粉－碘化鉀試紙變藍(lán))；硝酸的酸酐是N2O5；NO2不是酸性氧化物?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)NO2溶于水時(shí)生成HNO3，故NO2是硝酸的酸酐。(×)(2)工業(yè)合成氨實(shí)現(xiàn)人工固氮涉及氧化還原反應(yīng)。(√)(3)NO2通入FeSO4溶液中始終無(wú)明顯現(xiàn)象。(×)(4)NO2溶于水時(shí)，NO2是氧化劑，水是還原劑，二者的物質(zhì)的量之比為3∶1。(×)(5)溴蒸氣和NO2都為紅棕色氣體用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙可以鑒別。(×)題組一氮?dú)饧暗难h(huán)1．下列變化不屬于氮的固定的是()A．工業(yè)上將NH3和CO2在高溫高壓下制成[CO(NH2)2]B．空氣中的O2和N2在閃電時(shí)化合成NOC．豆科植物的根瘤菌把氮?dú)庾兂蒒H3D．工業(yè)上用N2和H2來(lái)合成NH3答案A解析氮的固定是指將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔?，A項(xiàng)不符合題意。2．下列反應(yīng)必須加入氧化劑且一步反應(yīng)就能完成的是()①N2→NO2②NO2→NO③NO2→HNO3④N2→NO⑤N2→NH3A．①B．②⑤C．④D．③④答案C解析該題有兩個(gè)要求：(1)必須加入氧化劑；(2)一步反應(yīng)就能完成。反應(yīng)①、③、④從化合價(jià)角度來(lái)看都升高，但反應(yīng)①N2→NO2不能一步反應(yīng)完成；而反應(yīng)③NO2→HNO3，雖然氮的化合價(jià)升高，但不加氧化劑也能實(shí)現(xiàn)，如3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，在該反應(yīng)中，NO2既是氧化劑又是還原劑；只有反應(yīng)④N2→NO必須加入氧化劑且一步反應(yīng)就能完成。題組二NO、NO2的性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的影響3．隨著我國(guó)汽車年銷量的大幅增加，空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)D．催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up17(催化劑))4CO2＋N2答案D解析反應(yīng)過(guò)程中NO、O2為氧化劑，N2為還原產(chǎn)物；汽車尾氣中的N2不是污染物；NO和O2的反應(yīng)不需要催化劑；根據(jù)題中的圖示，可將反應(yīng)的過(guò)程分成如下兩步寫：2NO＋O2=2NO2,2NO2＋4CO=N2＋4CO2，將兩步反應(yīng)式合并可得總化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up17(催化劑))4CO2＋N2。4．某無(wú)色透明的混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體。現(xiàn)將此混合氣體通過(guò)品紅溶液后，品紅溶液褪色，向剩余氣體中通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色。下列對(duì)于原混合氣體成分的判斷中正確的是()A．肯定有SO2、O2和NOB．肯定沒(méi)有Cl2、O2和NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO答案B解析該混合氣體為無(wú)色氣體，不含Cl2和NO2，混合氣體通過(guò)品紅溶液后，品紅溶液褪色，含有SO2；剩余氣體通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色，所以還含NO，則一定不含O2。題組三氮的氧化物與水的反應(yīng)5．將充有amLNO和bmLNO2氣體的試管倒立于水槽中，然后通入amLO2。氣體體積均在同溫同壓下測(cè)定，且b>a，則充分反應(yīng)后，試管中氣體在同溫同壓下的體積為()A.eq\f(b－a,3)mL B.eq\f(a－b,3)mLC.eq\f(4b－1,13)mL D.eq\f(3,b－a)mL答案A解析已知反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3,4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3；由這兩個(gè)反應(yīng)可得NO＋NO2＋O2＋H2O=2HNO3，b>a，則同溫同壓下反應(yīng)中NO2過(guò)量(b－a)mL，而過(guò)量的NO2與水反應(yīng)生成eq\f(b－a,3)mLNO。6．在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為()①1.2mL②2.4mL③3mL④4mLA．①②B．②③C．③④D．①④答案D解析4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3若剩余的氣體是O2，則V(NO2)＝eq\f(4,5)×(12mL－2mL)＝8mL，V(O2)＝12mL－8mL＝4mL。若剩余的氣體是NO(2mL)?6mLNO2。則V(O2)＝eq\f(1,5)×(12mL－6mL)＝1.2mL。氮的氧化物和O2、H2O反應(yīng)的計(jì)算方法(1)NO2和O2混合氣體溶于水的計(jì)算：由4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知：V(NO2)∶V(O2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<4∶1O2過(guò)量，剩余氣體為O2,＝4∶1恰好完全反應(yīng),>4∶1NO2過(guò)量，剩余氣體為NO))(2)NO與O2同時(shí)通入水中：由4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3可知：V(NO)∶V(O2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<4∶3剩余O2,＝4∶3恰好完全反應(yīng),>4∶3剩余NO))(3)NO2、NO、O2三種混合氣體通入水中：①可先將NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2，再按上述各種情況分別處理。②也可先將NO2和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO，再按4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3情況處理。考點(diǎn)2氨和銨鹽1．氨的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)分子結(jié)構(gòu)分子式：NH3，電子式：，空間構(gòu)型：三角錐形，屬于極性分子。(2)物理性質(zhì)無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化可用作制冷劑，極易溶于水(1∶700)，可由噴泉實(shí)驗(yàn)證明。(3)化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)：NH3＋H2ONH3·H2O，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。a．組成：三種分子：NH3、H2O、NH3·H2O；三種離子：NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋。b．性質(zhì)：氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，其密度越小。c．NH3·H2O為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up17(△))NH3↑＋H2O(可用于制備少量NH3)。②氨氣與酸反應(yīng)a．蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現(xiàn)象為有白煙生成，將濃鹽酸改為濃硝酸，也會(huì)出現(xiàn)相同的現(xiàn)象?；瘜W(xué)方程式為HCl＋NH3=NH4Cl，NH3＋HNO3=NH4NO3。b．與CO2等酸性氧化物反應(yīng)：NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3。③NH3的還原性氨的催化氧化：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2O；與CuO的反應(yīng)：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up17(△))3Cu＋N2＋3H2O。④與鹽溶液反應(yīng)將氨水加入下列溶液，完成下表：2．氨氣的制法(1)工業(yè)制法：N2＋3H2eq\o(,\s\up17(高溫、高壓),\s\do15(催化劑))2NH3。(2)實(shí)驗(yàn)室制法①原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up17(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。②實(shí)驗(yàn)裝置裝置類型：固＋固eq\o(→,\s\up17(△))氣體。③凈化裝置：如圖Ⅰ或圖Ⅱ所示(不能用濃H2SO4、P2O5、CaCl2、無(wú)水硫酸銅作干燥劑)。④收集方法：向下排空氣法。在集氣管口塞一團(tuán)干燥的棉花，可減小NH3與空氣的對(duì)流速度，收集到較純凈的NH3。⑤驗(yàn)滿方法：a.將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放置在試管口附近，若試紙變藍(lán)色，說(shuō)明NH3已收集滿。b.將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙產(chǎn)生，說(shuō)明NH3已收集滿。3．銨鹽及NH4的檢驗(yàn)(1)銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是無(wú)色固體，均易溶于水。(2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(3)NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)未知液eq\o(→,\s\up17(OH－),\s\do15(△))濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，則證明含NHeq\o\al(＋,4)。(1)干燥氨氣不能用濃硫酸，也不能用無(wú)水CaCl2(8NH3＋CaCl2=CaCl2·8NH3)，通常用堿石灰干燥氨氣。(2)吸收氨氣時(shí)要注意防止倒吸?？捎糜谖瞻睔獠⒛芊赖刮某Ｓ醚b置為(3)銨鹽受熱都能分解，但不是所有的銨鹽分解都發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，如NH4NO3。(4)制氨時(shí)銨鹽不選(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它們受熱易分解，使產(chǎn)生的NH3中混有較多的雜質(zhì)氣體，另外NH4NO3易爆炸；選堿時(shí)，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生氨，且在高溫下均能腐蝕玻璃。(5)實(shí)驗(yàn)室制取少量NH3的兩種簡(jiǎn)易方法①加熱濃氨水(圖甲)反應(yīng)原理：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up17(△))NH3↑＋H2O。②濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)(圖乙)反應(yīng)原理：濃氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移動(dòng)，同時(shí)反應(yīng)放熱，促進(jìn)NH3·H2O的分解。(6)引發(fā)噴泉的幾種方法①使燒瓶?jī)?nèi)的氣體迅速溶于水或某種液體中。②使燒瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低，使氣壓減小。③使燒瓶外待噴液面上的氣壓增大。(7)噴泉實(shí)驗(yàn)的幾種常見(jiàn)裝置說(shuō)明：裝置②中最好采用頂部有孔的燒瓶。裝置③引發(fā)噴泉的方法是打開(kāi)止水夾，用熱毛巾或雙手捂熱燒瓶，松開(kāi)后片刻即形成噴泉現(xiàn)象?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)液氨和氨水在組成上相同。(×)(2)液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，可用作制冷劑。(√)(3)向AgNO3溶液中滴加過(guò)量氨水，溶液澄清，Ag＋與NH3·H2O能大量共存。(×)(4)可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣。(√)(5)檢驗(yàn)NHeq\o\al(＋,4)時(shí)，往試樣中加入NaOH溶液，微熱，用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)逸出的氣體。(×)(6)NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽，所以可用加熱法除去NaCl固體中的NH4Cl。(×)題組一氨與銨鹽的性質(zhì)、NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)1．如圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是()答案D解析向NaOH固體上滴加濃氨水產(chǎn)生NH3。NH3遇揮發(fā)出的HCl生成NH4Cl固體而產(chǎn)生白煙，H2SO4難揮發(fā)，但NH3也能與H2SO4反應(yīng)生成(NH4)2SO4，A錯(cuò)誤；氨水能使MgCl2、AlCl3等溶液變渾濁，B錯(cuò)誤；Fe(OH)2被O2氧化為Fe(OH)3，與NH3無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；NH3與H2O反應(yīng)生成的NH3·H2O電離出OH－而顯堿性，D正確。2．NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列有關(guān)表述正確的是()A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時(shí)都易分解C．NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)D．圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可以水解答案C解析NaHCO3不能用作肥料，A錯(cuò)誤；Na2CO3很穩(wěn)定，受熱時(shí)不易分解，B錯(cuò)誤；圖中的NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不水解，D錯(cuò)誤。題組二氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法3．實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是()A．①是氨氣發(fā)生裝置B．③是氨氣發(fā)生裝置C．②是氨氣吸收裝置D．④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置答案B解析加熱條件下，氯化銨分解生成氨氣與氯化氫，但氨氣和氯化氫能很快生成氯化銨，所以不能得到NH3，A錯(cuò)誤；可用NaOH固體或生石灰或堿石灰與濃氨水制備NH3，B正確；倒置的漏斗插入液面太深無(wú)法防止倒吸，C錯(cuò)誤；應(yīng)在試管口堵一團(tuán)棉花，防止形成對(duì)流，D錯(cuò)誤。4．氨氣是一種重要化合物，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要應(yīng)用。(1)“氨的催化氧化”是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要步驟。某化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下裝置模擬該實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并用水吸收制取硝酸(固定裝置略去)：①A裝置的分液漏斗中盛放濃氨水，則燒瓶中盛放的藥品應(yīng)該是________(填化學(xué)式)。②反應(yīng)后，裝置E中除存在較多的H＋外，還可能存在的一種陽(yáng)離子是____________，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明這種離子的存在__________________________________________________________。③下列哪個(gè)裝置可以同時(shí)起到裝置D和E的作用________(填代號(hào))。(2)若將氯氣和氨氣在集氣瓶中混合，會(huì)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________，該反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物的化學(xué)鍵類型是________。答案(1)①Na2O2②NHeq\o\al(＋,4)取E中少許溶液放入一支潔凈試管中，滴加氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)③b(2)3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2離子鍵、共價(jià)鍵解析(1)①該實(shí)驗(yàn)中需要氧氣和氨氣，且該裝置中的反應(yīng)物是固液混合，所以液體是濃氨水，固體是過(guò)氧化鈉，即燒瓶中盛放的藥品是Na2O2。②4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2O，反應(yīng)過(guò)程中氧氣和氨氣還有剩余，由2NO＋O2=2NO2,3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NH3＋HNO3=NH4NO3知，E中有NH4NO3，所以另一種陽(yáng)離子是銨根離子。取E中少許溶液放入一支潔凈試管中，加入氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)。③D、E裝置的作用是防止倒吸、制取硝酸，故選b。(2)氯氣和氨氣能生成白煙，且生成空氣的主要成分之一，根據(jù)氧化還原反應(yīng)價(jià)態(tài)規(guī)律和元素守恒知，白煙是氯化銨，另一生成物是氮?dú)猓苑磻?yīng)方程式為3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2，還原產(chǎn)物是氯化銨，氯化銨中氯離子和銨根離子之間存在離子鍵，銨根離子中氮原子和氫原子之間存在共價(jià)鍵，所以化學(xué)鍵類型是離子鍵和共價(jià)鍵。題組三噴泉實(shí)驗(yàn)5．如圖是課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案。下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是()A．?dāng)D壓裝置①的膠頭滴管，使CCl4全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)止水夾B．?dāng)D壓裝置②的膠頭滴管，使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)止水夾C．用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開(kāi)止水夾D．向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開(kāi)止水夾答案B解析H2難溶于NaOH溶液，不能形成較大壓強(qiáng)差，不能引發(fā)“噴泉”現(xiàn)象。噴泉實(shí)驗(yàn)的原理因?yàn)闊績(jī)?nèi)氣體易溶于水或易與水反應(yīng)，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，形成壓強(qiáng)差，大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉。附：常見(jiàn)的能形成噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體和吸收劑如下表：考點(diǎn)3硝酸1．物理性質(zhì)(1)純硝酸為無(wú)色、有刺激性氣味的液體。(2)硝酸沸點(diǎn)較低，易揮發(fā)，在空氣中遇水蒸氣形成白霧。2．化學(xué)性質(zhì)(1)強(qiáng)酸性稀硝酸使紫色石蕊試液變紅。(2)不穩(wěn)定性①反應(yīng)：4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up17(△),\s\do15(或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。②硝酸保存在棕色試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。(3)強(qiáng)氧化性①與金屬反應(yīng)常溫下，鐵、鋁遇冷的濃HNO3能發(fā)生鈍化。稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②與非金屬反應(yīng)如濃硝酸與C的反應(yīng)為C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③與還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等還原性物質(zhì)。如稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(4)與有機(jī)物反應(yīng)①硝化反應(yīng)(與C6H6反應(yīng))C6H6＋HNO3eq\o(→,\s\up17(濃硫酸),\s\do15(△))C6H5NO2＋H2O。②顏色反應(yīng)：蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變黃色。3．用途：化工原料，用于制化肥、染料、炸藥等。(1)硝酸能與除Au、Pt外的所有的金屬反應(yīng)，但不生成氫氣；與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，金屬能夠被氧化為最高價(jià)態(tài)。(2)硝酸濃度越大，越容易分解。長(zhǎng)期存放的濃硝酸呈黃色，原因是HNO3分解產(chǎn)生的NO2又溶于硝酸。工業(yè)鹽酸中?；煊蠪eCl3，也呈黃色。(3)濃、稀硝酸均有強(qiáng)氧化性，濃度越大，氧化性越強(qiáng)。(4)濃硝酸能使紫色石蕊溶液變紅，加熱褪色。在這一反應(yīng)過(guò)程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性，可將紅色物質(zhì)氧化成無(wú)色物質(zhì)。(5)NOeq\o\al(－,3)的檢驗(yàn)試液(濃縮后)eq\o(→,\s\up17(濃硫酸＋Cu片))藍(lán)色溶液＋紅棕色氣體。若待測(cè)液較稀，相當(dāng)于Cu與稀硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生無(wú)色氣體NO，現(xiàn)象不明顯。因此可將稀溶液濃縮后再檢驗(yàn)?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)濃硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO2，而稀硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO，并且硝酸的濃度越大，氧化性越強(qiáng)。(√)(2)硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)，只體現(xiàn)硝酸的強(qiáng)氧化性。(×)(3)硝酸與活潑金屬M(fèi)g、Al等反應(yīng)產(chǎn)生H2，而與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO或者NO2。(×)(4)硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體。(×)(5)Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，但能溶解在其混合液中。(√)(6)久置的濃HNO3呈黃色，可向其中通入空氣或O2消除其黃色。(√)題組一硝酸的性質(zhì)1．下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是()A．濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色B．硝酸能與Na2CO3反應(yīng)，但不生成CO2C．硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體D．濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色答案D解析稀硝酸只可使藍(lán)色石蕊試紙變紅，濃硝酸使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，故A錯(cuò)誤；硝酸是一種氧化性酸，可氧化許多還原性物質(zhì)，因此硝酸與Na2S反應(yīng)不能生成H2S，與Na2CO3反應(yīng)能生成CO2，所以B、C錯(cuò)誤；D正確。2．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()A．①②B．③④C．②③④D．②④答案D解析過(guò)量的鐵粉加入稀HNO3，生成Fe2＋，加入KSCN溶液時(shí)，顏色不變，故①錯(cuò)誤；濃HNO3久置變黃是因?yàn)镠NO3分解產(chǎn)生的NO2溶于HNO3所致，故②正確；Al箔遇濃HNO3鈍化，稀HNO3會(huì)使Al箔溶解，故③錯(cuò)誤；濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性，可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅色后褪色，故④正確，選D。題組二硝酸與金屬反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算3．某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5molFe，充分反應(yīng)(已知NOeq\o\al(－,3)被還原為NO)。下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)后生成NO的體積為28LB．所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶1C．所得溶液中c(NOeq\o\al(－,3))＝2.75mol·L－1D．所得溶液中的溶質(zhì)只有FeSO4答案B解析A項(xiàng)，未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況，無(wú)法計(jì)算NO的體積；C項(xiàng)，未指明溶液的體積，無(wú)法計(jì)算濃度；D項(xiàng)，K＋不會(huì)參與反應(yīng)，因而溶質(zhì)必定有K2SO4；B項(xiàng)，首先考慮酸性條件Fe被氧化為Fe3＋，進(jìn)行過(guò)程計(jì)算，H＋不足，按H＋完全反應(yīng)計(jì)算消耗Fe和NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量：Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O1．25mol1.25mol5mol1.25mol剩余的Fe再被Fe3＋氧化Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋0．25mol0.5mol0.75mol則剩余n(Fe3＋)＝1.25mol－0.5mol＝0.75mol則反應(yīng)后溶液中n(Fe2＋)＝n(Fe3＋)＝0.75mol，故B正確。4．將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)NO的體積為_(kāi)_______L，NO2的體積為_(kāi)_______L。(2)參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量是________。(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為_(kāi)_______mol·L－1。(4)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水________g。答案(1)5.8245.376(2)1.52mol(3)eq\f(aV×10－3＋0.5,0.14)(4)57.8解析(1)n(Cu)＝eq\f(32.64g,64g·mol－1)＝0.51mol，在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)的量n(e－)＝2×0.51mol＝1.02mol。11.2L混合氣體的物質(zhì)的量為0.5mol，n(NO)＋n(NO2)＝0.5mol，n(NO)×3＋n(NO2)×1＝1.02mol，則n(NO)＝0.26mol，n(NO2)＝0.24mol，V(NO)＝0.26mol×22.4L·mol－1＝5.824L，V(NO2)＝0.24mol×22.4L·mol－1＝5.376L。(2)參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量＝n[Cu(NO3)2]×2＋n(NO)＋n(NO2)＝2×0.51mol＋0.5mol＝1.52mol。(3)加入NaOH恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化成沉淀，此時(shí)溶質(zhì)為NaNO3，根據(jù)鈉離子守恒有n(NaNO3)＝n(NaOH)＝V×10－3L×amol·L－1＝aV×10－3mol，由N原子守恒可得n(HNO3)＝n(NaNO3)＋n(NO)＋n(NO2)＝(aV×10－3＋0.5)mol，c(HNO3)＝eq\f(nHNO3,V)＝eq\f(aV×10－3＋0.5,0.14)mol·L－1。(4)根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，雙氧水得到的電子等于NO、NO2失去的電子，則0.26×3＋0.24×1＝30%×eq\f(mH2O2,34)×2，m(H2O2)＝57.8g。硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算方法1．[高考集萃]判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)[2017·江蘇高考]由于NH3易溶于水，因此可用作制冷劑。()(2)[2017·江蘇高考]利用NH3eq\o(→,\s\up17(O2),\s\do15(催化劑，△))NOeq\o(→,\s\up17(H2O))HNO3完成物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化。()(3)[2017·北京高考]氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀過(guò)程中氣體被還原。()(4)[2016·江蘇高考]下述變化可以實(shí)現(xiàn)：N2eq\o(→,\s\up17(H2),\s\do15(高溫、高壓、催化劑))NH3eq\o(→,\s\up17(HClaq))NH4Cl(aq)。()(5)[2016·江蘇高考]NH4HCO3受熱易分解，所以可用作氮肥。()(6)[2016·全國(guó)卷Ⅰ]用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO。()(7)[2015·全國(guó)卷Ⅱ]濃硝酸中加入用砂紙打磨過(guò)的鋁條，產(chǎn)生紅棕色氣體。()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×解析(1)NH3可作制冷劑是由于液氨易升華，升華時(shí)吸收大量的熱，與其溶解性無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤；(2)NO與H2O不反應(yīng)，不能生成HNO3，錯(cuò)誤；(3)NH3使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀是由于發(fā)生了反應(yīng)：AlCl3＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NH4Cl，該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；(5)NH4HCO3作氮肥的原因是因?yàn)槠浜蠳Heq\o\al(＋,4)，不是因?yàn)樗軣岱纸?，錯(cuò)誤；(6)NO能與O2反應(yīng)生成NO2，不能用排空氣法收集NO氣體，錯(cuò)誤；(7)鋁條遇濃HNO3發(fā)生鈍化，不會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體，錯(cuò)誤。2．[2017·北京高考]下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是()①②③A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C．由③說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D．③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2，由此說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)答案D解析濃HNO3具有不穩(wěn)定性，①中濃HNO3受熱發(fā)生分解反應(yīng)：4HNO3eq\o(=,\s\up17(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，故①中所得紅棕色氣體是NO2和O2的混合氣體，A正確；②中紅熱木炭加入濃HNO3中，有紅棕色氣體產(chǎn)生，該氣體為NO2，但不能說(shuō)明濃HNO3與木炭發(fā)生了反應(yīng)，可能是濃HNO3在紅熱木炭作用下發(fā)生分解產(chǎn)生了NO2，B正確；③中紅熱木炭未插入濃HNO3中，有紅棕色氣體產(chǎn)生，說(shuō)明濃HNO3具有揮發(fā)性，且揮發(fā)產(chǎn)生的HNO3被還原生成NO2，故紅棕色氣體為還原產(chǎn)物，C正確；③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2，不能說(shuō)明木炭一定與濃HNO3發(fā)生了反應(yīng)，可能是紅熱木炭與濃HNO3分解產(chǎn)生的O2反應(yīng)生成CO2，D錯(cuò)誤。3．[2015·北京高考]下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說(shuō)法不正確的是()A．氮元素均被氧化B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮C．含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化D．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)答案A解析在雷電作用下N2與O2反應(yīng)生成NO，氮元素被氧化，工業(yè)合成氨屬于人工固氮，合成氨過(guò)程中氮元素被還原，A錯(cuò)誤，B正確；由圖可看出含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可以相互轉(zhuǎn)化，C正確；合成蛋白質(zhì)的過(guò)程中就有碳、氫、氧元素的參與，D正確。4．[2015·全國(guó)卷Ⅰ]我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中記敘無(wú)機(jī)藥物335種，其中“強(qiáng)水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強(qiáng)，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”這里的“強(qiáng)水”是指()A．氨水B．硝酸C．醋D．鹵水答案B解析根據(jù)題述信息，可知“強(qiáng)水”具有強(qiáng)氧化性和酸性，四個(gè)選項(xiàng)只有硝酸符合，故選B。5．[2017·北京高考]SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過(guò)量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理：①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________。②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式：_______________________________________________。③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成：__________________________________________________________。④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測(cè)定溶液中尿素(M＝60g·mol－1)含量的方法如下：取ag尿素溶液，將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過(guò)量的v1mLc1mol·L－1H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2mLc2mol·L－1NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。(2)NSR(NOx儲(chǔ)存還原)工作原理：NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行，如圖a所示。圖a圖b①通過(guò)BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是________。②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過(guò)程，該過(guò)程分兩步進(jìn)行，圖b表示該過(guò)程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是________。③還原過(guò)程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下，15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí)，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：____________eq\o(=,\s\up17(催化劑))eq\x()15NNO＋eq\x()H2O。答案(1)①CO(NH2)2＋H2Oeq\o(→,\s\up17(△))CO2＋2NH3②8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up17(催化劑))7N2＋12H2O③2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O=2(NH4)2SO4④eq\f(32c1v1－c2v2,100a)(2)①BaO②8∶1③415NO＋4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up17(催化劑))415NNO＋6H2O解析(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，結(jié)合原子守恒寫出化學(xué)方程式：CO(NH2)2＋H2Oeq\o(→,\s\up17(△))2NH3＋CO2。②由SCR工作原理圖可知，反應(yīng)器中NH3還原NO2生成N2和H2O，結(jié)合得失電子守恒及原子守恒寫出化學(xué)方程式：8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up17(催化劑))7N2＋12H2O。③燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4，結(jié)合得失電子守恒及原子守恒寫出化學(xué)方程式：2SO2＋O2＋2H2O＋4NH3=2(NH4)2SO4。④分析尿素含量測(cè)定操作，結(jié)合N原子守恒可得關(guān)系式：CO(NH2)2～2NH3～H2SO4～(NH4)2SO4，則有n[CO(NH2)2]＝n(H2SO4)＝c1mol·L－1×v1×10－3L－1/2×c2mol·L－1×v2×10－3L＝(c1v1－1/2c2v2)×10－3mol，m[CO(NH2)2]＝(c1v1－1/2c2v2)×10－3mol×60g·mol－1＝0.06(c1v1－1/2c2v2)g，故尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為[0.06(c1v1－1/2c2v2)g]/ag×100%＝eq\f(32c1v1－c2v2,100(2)①由圖a可知，NOx儲(chǔ)存過(guò)程中，NO和O2在Pt催化下生成NO2，并被BaO吸收生成Ba(NO3)2而被儲(chǔ)存，Ba(NO3)2再被還原為N2，故儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是BaO。②第一步反應(yīng)為H2與Ba(NO3)2反應(yīng)生成NH3,1molBa(NO3)2被還原生成2molNH3，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2×[5―(―3)]mol＝16mol。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知，參加反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量為16mol×1/2＝8mol，故消耗H2和Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比為8mol∶1mol＝8∶1。③已知反應(yīng)物中有15NO、NH3和O2，產(chǎn)物中有15NNO和H2O，結(jié)合得失電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式：3O2＋415NO＋4NH3eq\o(=,\s\up17(催化劑))415NNO＋6H2O。時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共72分)1．氮元素在海洋中的循環(huán)是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無(wú)機(jī)氮的循環(huán)過(guò)程可如圖表示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說(shuō)法正確的是()A．海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化B．海洋中的氮循環(huán)中屬于固氮作用的是③C．海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與D．向海洋排放含NOeq\o\al(－,3)的廢水會(huì)影響海洋中NHeq\o\al(＋,4)的含量答案D解析海洋中的氮循環(huán)起始于N2→NHeq\o\al(＋,4)，即起始于氮的還原，A錯(cuò)誤；海洋中的氮循環(huán)中屬于固氮作用的是②，B錯(cuò)誤；反硝化作用中N元素化合價(jià)降低，被還原，而O2是常見(jiàn)氧化劑，不需要有O2參與，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中若硝酸根離子增多，反硝化作用增強(qiáng)，向海洋排放含NOeq\o\al(－,3)的廢水會(huì)影響海洋中NHeq\o\al(＋,4)的含量，D正確。2．下列關(guān)于氮及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．所有的銨鹽都能與燒堿共熱生成氨氣B．濃硝酸不論與銅反應(yīng)還是與碳反應(yīng)，均體現(xiàn)其酸性和強(qiáng)氧化性C．一氧化氮結(jié)合血紅蛋白的能力比一氧化碳還強(qiáng)，更容易造成人體缺氧D．把帶火星的木條伸入充滿NO2和O2的混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4∶1)的集氣瓶中，木條復(fù)燃，說(shuō)明NO2支持燃燒答案B解析銨鹽與燒堿共熱發(fā)生反應(yīng)：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up17(△))NH3↑＋H2O，生成氨氣，A正確；濃硝酸與碳共熱發(fā)生反應(yīng)：4HNO3(濃)＋Ceq\o(=,\s\up17(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，濃硝酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，B錯(cuò)誤；一氧化氮結(jié)合血紅蛋白的能力比一氧化碳強(qiáng)，C正確；帶火星的木條在空氣中不復(fù)燃，而伸入充滿NO2和O2的混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4∶1)的集氣瓶中，木條復(fù)燃，說(shuō)明NO2支持燃燒，D正確。3．下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述正確的是()A．常溫下都能用鋁制容器貯存B．露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕C．常溫下都能與銅較快地反應(yīng)D．露置在空氣中，容器內(nèi)溶質(zhì)的濃度都升高答案A解析常溫下，濃硝酸和濃硫酸都能使鋁發(fā)生鈍化，所以都能用鋁制容器貯存，A正確。濃硝酸具有揮發(fā)性，露置在空氣中，質(zhì)量會(huì)減小；濃硫酸具有吸水性，露置在空氣中，溶液質(zhì)量會(huì)增加，B錯(cuò)誤。常溫下，濃硝酸與銅可以較快地反應(yīng)，但是濃硫酸與銅需要加熱才能反應(yīng)，C錯(cuò)誤。濃硝酸具有揮發(fā)性，露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度會(huì)降低；濃硫酸具有吸水性，露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度也會(huì)降低，D錯(cuò)誤。4．[2018·贛州模擬]一定質(zhì)量的銅分別與足量的稀硝酸或濃硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體(假設(shè)產(chǎn)物氣體只可能是NO或NO2)。下列敘述一定正確的是()①硝酸濃度越大，消耗的硝酸越少②硝酸濃度不同，生成的Cu(NO3)2的物質(zhì)的量相同③硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少④用排水集氣法收集到的氣體在相同狀況下體積相同A．只有②B．②④C．③④D．①②③答案B解析一定質(zhì)量的銅分別與足量的稀硝酸和濃硝酸完全反應(yīng)，發(fā)生3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，①等量的Cu與酸反應(yīng)，濃硝酸消耗得多，錯(cuò)誤；②等量的Cu與酸反應(yīng)，由銅原子守恒可知生成Cu(NO3)2的物質(zhì)的量相同，正確；③等量的Cu與酸反應(yīng)，濃硝酸反應(yīng)生成氣體多，錯(cuò)誤；④因3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，最終收集到的氣體均為NO，由電子守恒可知，收集到NO的體積相等，正確。5．實(shí)驗(yàn)室采用下列裝置制取氨氣，正確的是()答案D解析加熱氯化銨固體分解生成的氨氣和氯化氫在試管口遇冷后又化合生成氯化銨，不能制取氨氣，故A錯(cuò)誤；氨氣為堿性氣體，不能用濃硫酸干燥，故B錯(cuò)誤；收集氨氣的導(dǎo)管應(yīng)該插入試管底部，故C錯(cuò)誤；氨氣極易溶于水，采用倒扣的漏斗可以防止倒吸，故D正確。6.為證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)物中氣體為NO，設(shè)計(jì)右圖實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中活塞2為打開(kāi)狀態(tài))，下列說(shuō)法中不正確的是()A．關(guān)閉活塞1，加入稀硝酸至液面a處B．在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率C．通過(guò)關(guān)閉或開(kāi)啟活塞1可以控制反應(yīng)的進(jìn)行D．反應(yīng)開(kāi)始后，膠塞下方有無(wú)色氣體生成，但不能證明該氣體為NO答案A解析關(guān)閉活塞1，將無(wú)法加液體到液面a，A錯(cuò)誤；關(guān)閉活塞1，生成的NO把稀硝酸壓向右邊，使銅絲與稀硝酸分離，C正確；想證明該氣體為NO，必須使NO與O2接觸，生成紅棕色NO2，D正確。7．[2017·淮北模擬]無(wú)色的混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種，將100mL甲氣體經(jīng)過(guò)如圖所示實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無(wú)氣體剩余，則甲氣體的組成為()A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2答案B解析因是無(wú)色混合氣體，證明沒(méi)有NO2的存在，故A、C錯(cuò)誤；100mL氣體甲經(jīng)過(guò)濃H2SO4后剩余80mL說(shuō)明含有NH3被吸收，又經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)的處理得酸性溶液且通過(guò)足量Na2O2后顯紅棕色，應(yīng)存在NH3、NO、CO2氣體，故B正確。8．[2017·河北定州中學(xué)期末]銅粉放入稀硫酸中，加熱后無(wú)明顯變化，但加入某鹽一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)銅粉質(zhì)量減少，溶液呈藍(lán)色，同時(shí)有氣體逸出，該鹽可能是()A．FeCl3B．Na2CO3C．KNO3D．FeSO答案C解析Cu、稀硫酸、FeCl3混合時(shí)，銅和FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氯化亞鐵和氯化銅，造成銅粉的質(zhì)量減少，但沒(méi)有氣體生成，故A錯(cuò)誤；Cu與稀硫酸不反應(yīng)，Na2CO3與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，但Cu不溶解，故B錯(cuò)誤；Cu、稀硫酸、KNO3混合時(shí)發(fā)生3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，則銅粉質(zhì)量減少，同時(shí)溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色，有氣體逸出，故C正確；Cu、稀硫酸、FeSO4混合時(shí)不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。9．下列說(shuō)法正確的是()A．向盛有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀硫酸，在管口觀察到紅棕色氣體，是HNO3分解生成了NO2B．可用濃硝酸除去鐵表面的鍍層銀或銅C．1.0mol·L－1的KNO3溶液中可大量存在H＋、Fe2＋、I－、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)D．硫化銅溶于硝酸的離子方程式為CuS＋2H＋=H2S↑＋Cu2＋答案B解析Fe2＋與NOeq\o\al(－,3)、H＋反應(yīng)生成NO，NO與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2，A錯(cuò)誤；常溫下，銀、銅可與濃硝酸反應(yīng)，鐵遇濃硝酸鈍化，B正確；Fe2＋、I－具有還原性，與NOeq\o\al(－,3)、H＋不能大量共存，C錯(cuò)誤；CuS與HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)不會(huì)生成H2S，D錯(cuò)誤。10．下列由相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是()A．NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解，說(shuō)明可以用加熱NH4Cl或NH4HCO3固體的方法制氨氣B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明該溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)C．Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)D．分別將充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中，液面均迅速上升，說(shuō)明二者均易溶于水答案D解析A項(xiàng)，不能用加熱NH4Cl固體的方法制氨氣，因?yàn)镹H3和HCl會(huì)在試管里重新化合成NH4Cl，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，硝酸能將SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，B項(xiàng)實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明原溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)；C項(xiàng)，鐵和稀硝酸反應(yīng)生成的氣體是NO，不是發(fā)生置換反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)正確。11．有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度分別是4mol·L－1和2mol·L－1，取10mL此混合酸，向其中加入過(guò)量的鐵粉，待反應(yīng)結(jié)束后，可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的體積為(設(shè)反應(yīng)中HNO3被還原成NO)()A．0.448LB．0.672LC．0.896LD．0.224L答案B解析金屬和混酸反應(yīng)通過(guò)離子方程式計(jì)算比較簡(jiǎn)便，3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(鐵過(guò)量，產(chǎn)物為Fe2＋)，反應(yīng)中Fe和H＋過(guò)量，生成的NO的量以NOeq\o\al(－,3)為準(zhǔn)來(lái)計(jì)算，共得NO0.448L，若只考慮到這一步反應(yīng)，得答案A是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫^(guò)量的鐵還可以和溶液中過(guò)量的H＋反應(yīng)產(chǎn)生H2，即有Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，生成的H2為0.224L，所以氣體體積共計(jì)0.672L，應(yīng)選B。12．[2017·江西師大附中期末]1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g·cm－3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體物質(zhì)的量為0.05mol，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol·L－1NaOH溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí)，得到2.54g沉淀。下列說(shuō)法不正確的是()A．該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是1∶2B．該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol·L－1C．NO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D．得到2.54g沉淀時(shí)，加入NaOH溶液的體積是640mL答案A解析2.54g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂，故沉淀中氫氧根的質(zhì)量為2.54g－1.52g＝1.02g，即0.06mol。根據(jù)電荷守恒，金屬提供電子的物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量，設(shè)銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2xmol＋2ymol＝0.06mol,64g·mol－1×xmol＋24g·mol－1×ymol＝1.52g))，解得x＝0.02，y＝0.01。所以合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是0.02mol∶0.01mol＝2∶1，A錯(cuò)誤；該濃硝酸密度為1.40g·cm－3、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%，故該濃硝酸的物質(zhì)的量濃度為eq\f(1000×1.4×63%,63)mol·L－1＝14.0mol·L－1，B正確；NO2和N2O4混合氣體物質(zhì)的量為0.05mol，設(shè)NO2為amol，N2O4為(0.05－a)mol，則a×1＋(0.05－a)×2×1＝0.06，解得a＝0.04，NO2和N2O4的物質(zhì)的量之比為4∶1，NO2的體積分?jǐn)?shù)是eq\f(4,4＋1)×100%＝80%，C正確；反應(yīng)后溶質(zhì)為硝酸鈉，根據(jù)氮元素守恒可知，硝酸鈉的物質(zhì)的量為0.05L×14mol·L－1－0.04mol－0.01mol×2＝0.64mol，根據(jù)鈉離子守恒，n(NaOH)＝n(NaNO3)＝0.64mol，故需要NaOH溶液的體積為eq\f(0.64mol,1.0mol·L－1)＝0.64L，D正確。二、非選擇題(共28分)13．(13分)制備氮化鎂的裝置示意圖如下：回答下列問(wèn)題：(1)檢查裝置氣密性的方法是__________________________，a的名稱是________，b的名稱是________。(2)寫出NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)制備氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式_____________________________________________________。(3)C的作用是______________，D的作用是__________________，是否可以把C與D的位置對(duì)調(diào)并說(shuō)明理由________________。(4)寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)