【新教材】高考化學(xué)大一輪講義：第四章 第4講氮及其化合物30頁含答案解析

1、新教材適用高考化學(xué)第4講氮及其化合物考綱要求1.了解no、no2的性質(zhì)。2.掌握硝酸的性質(zhì)和用途，結(jié)合金屬與hno3的反應(yīng)，掌握守恒法的計(jì)算技巧。3.了解氮的氧化物及含磷洗滌劑對環(huán)境及人類健康的影響。4.了解氨氣、銨鹽的性質(zhì)及用途；掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法。5.掌握銨根離子的檢驗(yàn)?？键c(diǎn)一氮?dú)饧捌溲趸?.氮?dú)?.氮的氧化物氮有多種價態(tài)的氧化物：n2o、no、n2o3、no2、n2o4、n2o5等。完成no和no2的比較表：nono2物理性質(zhì)來源:顏色來源:來源:來源:無色來源:數(shù)理化網(wǎng)來源:來源:來源:紅棕色來源:毒性有毒有毒溶解性不溶能溶化學(xué)性質(zhì)與o2反應(yīng)2noo2=2no2與h2o反應(yīng)3no2

2、h2o=2hno3no與人體、環(huán)境的關(guān)系與血紅蛋白結(jié)合使人中毒轉(zhuǎn)化成no2形成酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化學(xué)煙霧特別提醒(1)氮的氧化物都是大氣污染物。(2)空氣中no2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。(3)空氣中no、no2主要來源于煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠等。(4)no2：既有氧化性又有還原性，以氧化性為主。no2能使?jié)駶櫟牡矸踜i試紙變藍(lán)。深度思考1.根據(jù)氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一種活潑的非金屬，為什么氮?dú)夂芊€(wěn)定？答案氮?dú)獾男再|(zhì)不僅與原子結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與氮分子的構(gòu)成有關(guān)；氮?dú)夥肿又械膎n鍵，鍵能很大，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，故氮?dú)夂芊€(wěn)定。2.俗話說“雷雨發(fā)莊稼”，這說明雷雨中含有能

3、被植物吸收利用的化合態(tài)的氮，請同學(xué)們寫出三個有關(guān)的化學(xué)方程式：(1)_；(2)_；(3)_。答案(1)n2o22no(2)2noo2=2no2(3)3no2h2o=2hno3no3.如何鑒別no2與溴蒸氣？答案由于no2和br2在性質(zhì)上有不少相似性：均具有氧化性；溶于水均有酸生成；均可與堿反應(yīng)；均為紅棕色等。所以不能用淀粉ki試紙、ph試紙、naoh溶液來鑒別，但二者性質(zhì)又有差別，可以用下列方法鑒別：agno3溶液；ccl4溶液；用水洗法。題組一no、no2的性質(zhì)及對環(huán)境的影響1.汽車排放的尾氣中含有no2，no2是城市大氣污染的主要污染物之一，在日光照射下，no2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反

4、應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生o3，加重空氣污染。反應(yīng)過程為2no22no2o，2noo22no2，oo2o3。下列對該反應(yīng)過程及生成物敘述正確的是()a.no2起催化劑作用b.no起催化劑作用c.no2只起氧化劑作用d.o3與o2為同分異構(gòu)體答案a解析反應(yīng)過程得o22o，oo2o3，no2起催化劑作用，反應(yīng)過程中no2作氧化劑，a項(xiàng)正確，b、c項(xiàng)錯誤；o3與o2的相對分子質(zhì)量不相同，不是同分異構(gòu)體，屬同素異形體，d項(xiàng)錯誤。2.氮的氧化物(用nox表示)是大氣污染物，必須進(jìn)行處理。(1)汽車尾氣主要含有co2、co、so2、nox等物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的 主要來源之一。汽車尾氣中的co來自于_

5、，no來自于_。汽車尾氣對環(huán)境的危害主要有_(至少填兩種)。汽車尾氣中的co、nox在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為_。(2)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。已知：4nh36no5n26h2o,8nh36no27n212h2o。同溫同壓下，3.5 l nh3恰好將3.0 l no和no2的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為n2，則原混合氣體中no和no2的體積之比是_。(3)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理，若no與no2按物質(zhì)的量之比11被足量naoh溶液完全吸收后得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學(xué)式是_。答案(1)汽油的不完全燃燒n2與o2

6、在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)(任填兩種即可)2xco2nox2xco2n2(2)13(3)nano2解析(1)汽車汽缸內(nèi)不斷進(jìn)行著汽油的燃燒反應(yīng)，當(dāng)空氣不足時，汽油不完全燃燒，會產(chǎn)生co；當(dāng)空氣過量時，n2和o2在放電或高溫條件下反應(yīng)生成no。汽車尾氣對環(huán)境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，導(dǎo)致光化學(xué)煙霧，產(chǎn)生溫室效應(yīng)。co、nox反應(yīng)后生成的無毒氣體為co2和n2。(2)v(no)v(no2)3.0 l v(no)v(no2)3.5 l則v(no)0.75 lv(no2)2.25 lv(no)v(no2)13。(3)no中氮的化合價為2價，no2中

7、氮的化合物為4價，二者11混合時與naoh反應(yīng)生成鹽的化合價必然為3，即為nano2。氮氧化物對環(huán)境的影響1.常見的污染類型(1)光化學(xué)煙霧：nox在紫外線作用下，與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的一種有毒的煙霧。 (2)酸雨：nox排入大氣中后，與水反應(yīng)生成hno3和hno2，隨雨雪降到地面。(3)破壞臭氧層：no2可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。2.常見的nox尾氣處理方法(1)堿液吸收法2no22naoh=nano3nano2h2ono2no2naoh=2nano2h2ono2、no的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是：n(no2)n(no)。一般適合工業(yè)尾

8、氣中nox的處理。(2)催化轉(zhuǎn)化：在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(n2)或nox與co在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(n2和co2)。一般適用于汽車尾氣的處理。題組二有關(guān)氮的氧化物計(jì)算類試題3.如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r，試管內(nèi)水面上升，但不能充滿試管，當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經(jīng)過多次重復(fù)后，試管內(nèi)完全被水充滿，原來試管中盛裝的氣體是()a.可能是n2與no2的混合氣體b.只能是o2與no2的混合氣體c.可能是no與no2的混合氣體d.只能是no2一種氣體答案c解析解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)明

9、確氮?dú)獠蝗苡谒?，且常溫下不與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；(2)no2可與水反應(yīng)生成不溶于水的no，no2和no分別與氧氣按適當(dāng)?shù)谋壤杀凰耆铡?.將容積為50 ml的量筒充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體，將量筒倒置在盛滿水的水槽里，一段時間后，量筒里剩余氣體體積為5 ml。則原混合氣體中no2和o2體積比可能是_或_。答案187437解析no或no2與o2混合氣體與水的反應(yīng)計(jì)算關(guān)系式可由下列化學(xué)方程式推導(dǎo)出來。2noo2=2no23no2h2o=2hno3no由2得4no2o22h2o=4hno3由324no3o22h2o=4hno3、兩式就是平時計(jì)算經(jīng)常用到的關(guān)系式。設(shè)剩余的5 ml氣體為o2，

10、則參加反應(yīng)的no2和o2的總體積為50 ml5 ml45 ml則原混合氣體里，no2的體積為45 ml4/536 mlo2的體積為50 ml36 ml14 ml即no2與o2的體積比為3614187。設(shè)剩余的5 ml氣體為no，由式得過量的no2體積為15 ml，則發(fā)生反應(yīng)的no2和o2的總體積為50 ml15 ml35 ml則原混合氣體里，o2的體積為35 ml1/57 ml，no2的體積為50 ml7 ml43 ml即no2與o2的體積比為437。nox和o2混合型計(jì)算題的規(guī)律總結(jié)1.關(guān)系式法(1)no和o2混合氣體通入水中由2noo2=2no2和3no2h2o=2hno3no得總反應(yīng)為4

11、no3o22h2o=4hno3(2)no2和o2混合氣體通入水中由3no2h2o=2hno3no和2noo2=2no2得總反應(yīng)為4no2o22h2o=4hno3(3)no、no2和o2三種混合氣體通入水中先按3no2h2o=2hno3no計(jì)算出生成的no體積，再加上原來混合氣體中no體積，再按(1)計(jì)算。2.電子守恒法當(dāng)nox轉(zhuǎn)化為硝酸時要失去電子，如果是nox與o2混合，則反應(yīng)中o2得到的電子數(shù)與nox失去的電子數(shù)相等。考點(diǎn)二硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用1.物理性質(zhì)硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。2.化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性反應(yīng)：4hno32h2o4no2o2。(2)強(qiáng)氧化性硝酸無論濃、稀都有強(qiáng)氧化

12、性，而且濃度越大氧化性越強(qiáng)。按要求完成下列反應(yīng)的方程式：與金屬反應(yīng)： 稀硝酸與銅反應(yīng)：3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o；濃硝酸與銅反應(yīng)：cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o。與非金屬反應(yīng)： 濃硝酸與c的反應(yīng)：c4hno3(濃)co24no22h2o；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)。稀硝酸與feso4溶液反應(yīng)的離子方程式：3fe24hno=3fe3no2h2o。(3)與有機(jī)物反應(yīng)硝化反應(yīng)(與c6h6反應(yīng))：c6h6hno3c6h5no2h2o；顏色反應(yīng)：蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色。深度思考1.久置的硝酸

13、呈黃色，如何除去？怎樣保存硝酸？答案硝酸顯黃色是由于硝酸見光或受熱發(fā)生分解，生成的no2溶于濃硝酸所致，所以消除的方法是通入o2(或空氣)，使其發(fā)生反應(yīng)4no2o22h2o=4hno3。保存時應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處。2.常溫下，鋁和鐵在濃硝酸中“鈍化”是化學(xué)變化嗎？答案是化學(xué)變化，鈍化是在鐵、鋁的表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止了金屬與硝酸的進(jìn)一步反應(yīng)。題組一硝酸的酸性和強(qiáng)氧化性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feo反應(yīng)，只表現(xiàn)氧化性c.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

14、酸而呈黃色答案d解析硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸，并且濃度越大，氧化性越強(qiáng)。濃硝酸可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，故選項(xiàng)a錯；硝酸是一種強(qiáng)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feo反應(yīng)時表現(xiàn)氧化性和酸性，所以選項(xiàng)b、c錯，選項(xiàng)d正確。2.下列說法正確的是()a.投入鐵片產(chǎn)生h2的溶液中可大量存在h、mg2、so、nob.可用稀硝酸除去試管內(nèi)壁上的銀鏡c.1.0 moll1的kno3溶液中可大量存在h、fe2、cl、sod.硫化銅溶于硝酸的離子方程式為cus2h=h2scu2答案b解析硝酸具有強(qiáng)氧化性，因而含有no的酸性溶液不能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生h2，a項(xiàng)錯；硝酸可溶

15、解銀，b項(xiàng)正確；fe2在稀hno3中不能大量存在，c項(xiàng)錯；硝酸與cus不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，而是氧化還原反應(yīng)，d項(xiàng)錯。1.硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律(1)hno3與金屬一般不能產(chǎn)生h2。(2)還原產(chǎn)物一般為hno3(濃)no2，hno3(稀)no；很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為n2o、n2或nh4no3。(3)硝酸與金屬反應(yīng)時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。2.涉及hno3的離子反應(yīng)常見的易錯問題(1)忽視no在酸性條件下的強(qiáng)氧化性。在酸性條件下no不能與fe2、i、so、s2等還原性較強(qiáng)的離子大量共存。(2)在書寫離子方程式時，忽視hno3的強(qiáng)氧化性，將氧化還原反應(yīng)簡單的寫成復(fù)分解反應(yīng)。題組二硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)

16、算3.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將1.92 g銅粉投入一定量濃hno3中，隨著銅粉的溶解，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺，當(dāng)銅粉完全溶解后共收集到由no2和no組成的混合氣體1.12 l，則反應(yīng)消耗hno3的物質(zhì)的量為 ()a.0.8 molb.0.6 molc.0.11 mold.無法計(jì)算答案c解析原子守恒法被還原的硝酸物質(zhì)的量即為氣體no2與no物質(zhì)的量的總和，n(hno3)被還原0.05 mol，未被還原的hno3的物質(zhì)的量等于cu(no3)2中no的物質(zhì)的量，n(cu)0.03 mol，所以ncu(no3)20.03 mol，消耗的hno3的物質(zhì)的量為0.03 mol20.05 mol0.11 mol，

17、故c項(xiàng)正確。4.銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和no2、n2o4、no的混合氣體，這些氣體與5.6 l o2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。則消耗銅的質(zhì)量為()a.16 gb.32 gc.64 gd.無法計(jì)算答案b解析該題氮元素變化為硝酸氮的氧化物硝酸，所以題目中的反應(yīng)可以看成是銅與氧氣的反應(yīng)，其中硝酸為“催化劑”，所以銅的物質(zhì)的量為20.5 mol，即32 g。5.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4 moll1和2 moll1，取10 ml此混合酸，向其中加入過量的鐵粉，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

18、應(yīng)中hno3被還原成no)()a.0.448 lb.0.672 lc.0.896 ld.0.224 l答案b解析金屬和混酸反應(yīng)通過離子方程式計(jì)算比較簡便，3fe8h2no=3fe22no4h2o(鐵過量，產(chǎn)物為fe2)，反應(yīng)中fe和h過量，生成的no的量以no為準(zhǔn)來計(jì)算，共得no 0.448 l，若只考慮到這一步反應(yīng)，得答案a是錯誤的，因?yàn)檫^量的鐵還可以和溶液中過量的h反應(yīng)產(chǎn)生h2，即有fe2h=fe2h2，生成的h2為0.224 l，所以氣體體積共計(jì)0.672 l，應(yīng)選b。 金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算題的一般方法1.思維模型2.計(jì)算中的守恒思想的應(yīng)用(1)原子守恒法hno3與金屬反應(yīng)時，一部分hno

19、3起酸的作用，以no的形式存在于溶液中；一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的hno3中氮原子的物質(zhì)的量。(2)得失電子守恒法hno3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，hno3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量。(3)電荷守恒法hno3過量時反應(yīng)后溶液中(不考慮oh)則有：c(no)c(h)nc(mn)(mn代表金屬離子)。(4)離子方程式計(jì)算法金屬與h2so4、hno3的混合酸反應(yīng)時，由于硝酸鹽中no在h2so4提供h的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng)，因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計(jì)算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或h或no進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，且溶液中要

20、符合電荷守恒。題組三有關(guān)硝酸氧化性的實(shí)驗(yàn)探究6.如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強(qiáng)氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置。.濃硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5 ml濃硝酸，往具支試管中放入約2 ml濃硝酸，用排水法收集產(chǎn)生的氣體。(1)具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到能證明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象_。.稀硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)(3)上述反應(yīng)完成后，欲進(jìn)一步證明稀硝酸也具有強(qiáng)氧化性，緊接的簡便、合理的實(shí)驗(yàn)操作是_。(4)能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生no的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_(填寫序號)。a.c中收集到無色氣體b.c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色

21、c.b中產(chǎn)生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色.實(shí)驗(yàn)反思(5)利用該裝置先進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng)，再進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，其好處是_。.問題討論用等質(zhì)量的銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍(lán)色。對此有兩種看法：兩者顏色不同的原因是因?yàn)閏u2濃度差異引起的。前者溶液呈綠色，是因?yàn)樯傻募t棕色no2溶解于溶液中引起的。(6)你認(rèn)為上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理，說明理由，若是合理，設(shè)計(jì)一個簡單實(shí)驗(yàn)證明：_。答案(1)cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o(2)銅片逐漸溶解，溶液變藍(lán)，放出紅棕色氣體(3)往分液漏斗中加水稀釋濃

22、硝酸，打開活塞，放入稀硝酸(4)c(5)利用cu與濃硝酸反應(yīng)生成的no2排出具支試管中的空氣，有利于觀察cu與稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物(6)往藍(lán)色溶液中通入no2，溶液變成綠色(或加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產(chǎn)生，溶液變成藍(lán)色)解析.銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o，實(shí)驗(yàn)中具支試管中溶液變藍(lán)，且有紅棕色氣體產(chǎn)生。.向試管中加水將濃硝酸稀釋后，可以繼續(xù)進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，這樣可以利用cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的no2排出具支試管中的空氣，有利于觀察銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。.由于硝酸均過量，銅的質(zhì)量相同，溶液的體積相同，所以銅無論是與稀硝酸反應(yīng)，還是與濃硝酸反

23、應(yīng)，生成的cu2的濃度是相同的，看法是不合理的，可通過向藍(lán)色溶液中通入no2看溶液是否變綠，或加熱綠色溶液看是否有紅棕色氣體產(chǎn)生來證明?，F(xiàn)象描述答題模板(1)全面描述現(xiàn)象的程序“海、陸、空”“?！比芤河惺裁醋兓?；“陸”固體有什么變化；“空”氣體有什么變化。(2)規(guī)范描述現(xiàn)象的答題模板如顏色：由(具體顏色)變?yōu)?具體顏色)氣體：溶液中產(chǎn)生(顏色)的氣泡，(或)在固體表面產(chǎn)生(顏色)氣泡。沉淀：在(顏色)溶液中產(chǎn)生(顏色)的沉淀(渾濁)考點(diǎn)三氨和銨鹽1.氨的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)物理性質(zhì)氨氣是無色有刺激性氣味的氣體，易液化可作制冷劑，常溫、常壓下，1體積的水可溶解700體積的氨氣。(2)分子結(jié)構(gòu)電子

24、式：，空間結(jié)構(gòu)：三角錐形。(3)氨的化學(xué)性質(zhì)與水的反應(yīng)nh3h2onh3h2onhoh，氨氣溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有nh3h2o、nh3、h2o、nh、oh、h。氨水為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：nh3h2onh3h2o。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，也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象。化學(xué)方程式為hclnh3=nh4cl、nh3hno3=nh4no3。b.與co2等酸性氧化物反應(yīng)：nh3co2h2o=nh4hco3或2nh3co2h2o=(nh4)2co3。nh3的還原性氨的催化氧化化學(xué)方程式：4nh35o24no6h

25、2o。與鹽溶液反應(yīng)將氨水加入下列溶液，完成下表：被滴試劑現(xiàn)象離子方程式fecl3溶液生成紅褐色沉淀fe33nh3h2o=fe(oh)33nhalcl3溶液生成白色沉淀al33nh3h2o=al(oh)33nh(4)氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法2.銨鹽及nh的檢驗(yàn)(1)銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是白色固體，均易溶于水。(2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(3)nh的檢驗(yàn)未知液呈堿性濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，則證明含nh。3.追根求源噴泉實(shí)驗(yàn)的原理中學(xué)教材中噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。實(shí)驗(yàn)操作是：打開橡皮管上的夾子，擠壓滴管的膠頭，則燒杯中的水由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成噴泉。(1)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理因?yàn)闊績?nèi)氣體易溶于水或易與水反應(yīng)，使瓶內(nèi)壓

26、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。(2)能形成噴泉的條件從原理上講，氣體要易溶于水或易與水反應(yīng)，以形成足夠大的壓強(qiáng)差；從實(shí)驗(yàn)條件上講，燒瓶內(nèi)氣體要充滿，氣體和儀器均要干燥，裝置的氣密性要好。(3)可以形成噴泉的組合液體是水時，nh3、hcl、so2、no2o2等氣體均可；液體是naoh溶液時，cl2、co2、h2s、so2等氣體均可。另外so2和氯水、ch2=ch2與溴水等組合也可形成噴泉?？傊M合條件是：氣體在溶液中的溶解度很大或通過反應(yīng)，使氣體的物質(zhì)的量迅速減小，產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差(負(fù)壓)。產(chǎn)生壓強(qiáng)差的方法一般有：一是使燒瓶外氣壓增大，燒瓶內(nèi)氣壓不變；二是使燒瓶外氣

27、壓不變，燒瓶內(nèi)氣壓減小。上述形成噴泉的組合選用的是第二種方法。深度思考1.固態(tài)nh4cl受熱變成氣體，氣體遇冷又變?yōu)楣虘B(tài)nh4cl；固態(tài)碘受熱變成蒸氣，蒸氣遇冷又變成固態(tài)碘，這兩種現(xiàn)象的本質(zhì)是否相同？請說明判斷的理由。答案不相同，nh4cl固體受熱分解生成nh3和hcl，發(fā)生了化學(xué)變化；固態(tài)碘受熱升華成為碘蒸氣，是物理變化。2.判斷下列說法是否正確，不正確的說明理由。氨氣溶于水能導(dǎo)電，所以氨氣是電解質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室用濃氨水與naoh固體制取氨氣。氨與酸反應(yīng)生成銨鹽，與揮發(fā)性酸相遇時能形成白煙。某晶體與naoh共熱放出一種使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該晶體中含有nh。氨水中含氮微粒中最多的微粒是n

28、h。把nh3通入稀hno3中，當(dāng)溶液的ph等于7時，是nh3和hno3等物質(zhì)的量反應(yīng)。液氨作為清潔能源的反應(yīng)原理是4nh35o24no6h2o。氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是nh3h2o(除水)。在1 moll1氨水中，nh3h2o、nh、nh3的物質(zhì)的量濃度之和為1 moll1。答案正確。不正確，nh3本身不導(dǎo)電，溶于水，與水發(fā)生反應(yīng)nh3h2onh3h2onhoh而導(dǎo)電，故nh3不是電解質(zhì)；不正確，氨水中存在大量的nh3h2o和少量的nh；不正確，nh3和hno3等物質(zhì)的量反應(yīng)時，得到nh4no3溶液，nh水解使溶液顯酸性，ph7；不正確，產(chǎn)生的no是污染性氣體。3.按要求寫出下列反應(yīng)的離

29、子方程式：(1)在nh4cl溶液中加入naoh溶液，并加熱_。(2)在nh4cl溶液中滴加naoh溶液_。(3)nh4cl溶液呈酸性的原因_。(4)在飽和nh4cl溶液中滴加naalo2，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體和白色沉淀_。答案(1)nhohnh3h2o(2)nhoh=nh3h2o(3)nhh2onh3h2oh(4)nhaloh2o=al(oh)3nh3題組一氨和銨鹽的性質(zhì)1.下列說法中正確的是()a.所有銨鹽受熱均可以分解，產(chǎn)物均有nh3b.硝酸銨受熱易分解爆炸，實(shí)驗(yàn)室常加熱氯化銨與氫氧化鈣的混合物制備氨氣c.在盛有硫酸亞鐵銨(nh4)2fe(so4)2溶液的試管中，滴加少量naoh溶液，在試

30、管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)d.銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性答案b解析銨鹽分解不一定產(chǎn)生氨氣，如nh4no3在400 以上分解生成n2、no2和h2o，a項(xiàng)錯；fe2比nh更易結(jié)合oh，因而加入少量naoh，不會產(chǎn)生nh3，c項(xiàng)錯；nh4hco3、(nh4)2s等均呈堿性，d項(xiàng)錯。2.右圖的裝置中，干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠 壓滴管的膠頭，下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是()a.co2(nahco3溶液)/無色噴泉b.nh3(h2o中含酚酞)/紅色噴泉c.h2s(cuso4溶液)/黑色噴泉d.hcl(agno3溶液)/白色噴泉答案a解析co2在nahco3溶液中

31、的溶解度很小，因此不能形成噴泉；nh3極易溶于水生成nh3h2o，nh3h2o發(fā)生電離生成oh，遇酚酞使之顯紅色；h2s和cuso4反應(yīng)生成cus黑色沉淀；hcl極易溶于水，且和agno3發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀；因此a不正確。3.某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下圖所示裝置探究氨氣的還原性。(1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為_。(2)若實(shí)驗(yàn)時通入氨氣的速率過快，在燒瓶中會出現(xiàn)白煙，該物質(zhì)的化學(xué)式為_。(3)該小組同學(xué)以氨氣和二氧化碳為原料制備碳酸氫銨。甲同學(xué)先將二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨氣；乙同學(xué)先將氨氣通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。請選擇合適的方案并說明原因。答案(1)4nh35o2

32、4no6h2o(2)nh4no3(3)乙同學(xué)方案合適。co2在水中溶解度小，先通co2再通nh3生成的nh4hco3的量少，而且易生成(nh4)2co3；先通nh3至飽和再通co2至過量，保證產(chǎn)物量大，且全部是nh4hco3溶液。題組二氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法4.下圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是_。答案(1)(3)解析實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的方法有：銨鹽與堿加熱制取氨，常用固體nh4cl與ca(oh)2反應(yīng)，試管口向下傾斜；在濃氨水中加cao，因?yàn)樵诎彼写嬖谄胶鈔h3h2onh3h2onhoh，加入cao，平衡向左移動，同時又放熱促進(jìn)氨水分解為氨氣；加熱濃氨水，加快氨水分解為氨氣。(

33、1)錯在直接加熱氯化銨(nh4cl分解生成的nh3和hcl在試管口又冷凝成nh4cl)；(3)錯在試管口向上傾斜。5.某研究小組要快速制取干燥的氨氣，提供的藥品有：濃氨水、氯化銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、堿石灰，提供的儀器如下所示(必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、橡膠管、固定裝置和尾氣處理裝置略去)。(1)需選擇的藥品是_，該小組選擇的藥品混合后快速放氨氣的原因_，選擇的儀器是_(填序號)。(2)若用下圖甲裝置收集nh3，如何判斷燒瓶中已收集滿nh3？_。(3)圖乙中膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶后，觀察到的現(xiàn)象是_。答案(1)濃氨水、氫氧化鈉固體naoh溶于水放熱，促使氨水分解放出氨氣，且c(oh)增大，使

34、nh3h2onh3h2onhoh平衡左移，有利于nh3放出或(2)漏斗下端邊沿與水面接觸時溶液顏色變?yōu)榧t色(3)氣球逐漸變大實(shí)驗(yàn)室制取少量nh3的兩種簡易方法1.加熱濃氨水(1)反應(yīng)原理：nh3h2onh3h2o。(2)裝置：見圖甲。2.濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)(1)反應(yīng)原理：濃氨水中存在以下平衡：nh3h2onh3h2onhoh，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，同時反應(yīng)放熱，促進(jìn)nh3h2o的分解。(2)裝置：見圖乙?？键c(diǎn)四氮及其重要化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的綜合應(yīng)用注意箭頭指出可體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)，指向可尋找該物質(zhì)的制備方法。題組一氮及其化合物的

35、轉(zhuǎn)化1. 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項(xiàng)錯；na2co3很穩(wěn)定，受熱時不易分解，b項(xiàng)錯；圖中的nacl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不水解，d項(xiàng)錯。2.實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(nano2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻?1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮?dú)鈅、氫氣_。(2)氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^甲裝

36、置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有_、_。(3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，_(“會”或“不會”)發(fā)生倒吸，原因是_。(4)用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是_，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是_。(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式：_。(6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有的離子為h、oh、_、_。答案(1)ab(2)干燥氣體控制氫氣和氮?dú)獾牧魉?3)不會因?yàn)榛旌蠚怏w中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體(4)氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)有紅棕色氣體產(chǎn)生(5)4nh35o24no6h2o(6)nhno(1)有

37、關(guān)氮及其重要化合物的推斷題常以產(chǎn)生白煙、紅棕色氣體、無色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色、能使紅色石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色等特殊現(xiàn)象為突破口。(2)含氮物質(zhì)的化合價變化及規(guī)律氮元素間的歧化和歸中歧化同一元素的化合價在同一反應(yīng)中既升高又降低。歸中同一元素的高價態(tài)和低價態(tài)生成中間價態(tài)。歧化：3no2h2o=2hno3no歸中：6no4nh3=5n26h2o含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化 nh3nono2hno3n2nono2hno3題組二“一圖多變”綜合考查非金屬元素3.已知a、b、c、d是中學(xué)化學(xué)的常見物質(zhì)，且a、b、c均含有同一種元素。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)中的h2o已略去)。請回答下列問題：

38、(1)若a可用于自來水消毒，d是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，加熱蒸干b的溶液不能得到b，則b的化學(xué)式可能是_；工業(yè)上制取a的離子方程式為_。(2)若a是一種堿性氣體，常用作制冷劑，b是汽車尾氣之一，遇空氣會變色，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)若d是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，b有兩性，則反應(yīng)的離子方程式是_。(4)若a、c、d都是常見氣體，c是導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。某同學(xué)將搜集到的一定量的酸雨保存在密閉容器中，每隔一定時間測酸雨的ph，發(fā)現(xiàn)在起始一段時間內(nèi)，酸雨的ph呈減小趨勢，用離子方程式解釋原因：_。答案(1)fecl32cl2h2o2ohcl2h2(2)4

39、nh35o24no6h2o(3)al(oh)3oh=alo2h2o(4)2h2sso2=3s2h2o2h2so3o2=4h2so解析(1)氯氣常用于自來水消毒，則a為cl2；鐵是使用最廣泛的金屬單質(zhì)，d是鐵，則b為fecl3，c是fecl2。(2)堿性氣體為nh3，汽車尾氣中遇空氣會變色的氣體是no。(3)常見的兩性物質(zhì)是al2o3和al(oh)3，d、c分別為naoh和naalo2，故b為al(oh)3。(4)導(dǎo)致酸雨的主要?dú)怏w是so2，a與so2均含有硫元素，且二者反應(yīng)生成硫單質(zhì)，故a為h2s。酸雨的主要成分是h2so3，在放置過程中被氧化為h2so4，酸性增強(qiáng)。同一個轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，角度不同

40、可以得到四類不同的轉(zhuǎn)化。故在復(fù)習(xí)時對各種元素及其化合物的關(guān)系圖中相似的轉(zhuǎn)化關(guān)系，應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系，并關(guān)注其中某些物質(zhì)的特征差異，以便明確具體物質(zhì)。具有特殊顏色的氣體：黃綠色氣體是cl2，紅棕色氣體為no2；具有特殊性質(zhì)的氣體：氨氣是中學(xué)階段需掌握的唯一堿性氣體；具有特殊氣味的氣體：有臭雞蛋氣味的氣體是h2s。探究高考明確考向1.判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)檢驗(yàn)nh時，往試樣中加入naoh溶液，微熱，用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)逸出的氣體()(2013福建理綜，10d)(2)液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑()(2013江蘇，4a)(3)可用濃鹽酸檢驗(yàn)氨氣，反應(yīng)為nh3hcl=nh4c

41、l()(2013北京理綜，8a改編)(4)實(shí)驗(yàn)室用nh4cl和ca(oh)2制備nh3涉及氧化還原反應(yīng)()(2012廣東理綜，10d)(5)過量的銅與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成()(2012重慶理綜，7c)(6)將分別充滿hcl、nh3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升，說明二者均易溶于水()(2012山東理綜，12d)(7)向裝有fe(no3)2溶液的試管中加入稀h2so4，在管口觀察到紅棕色氣體，是因?yàn)閔no3分解生成了no2()(2011四川理綜，11a)(8)用濃hno3與cu反應(yīng)制備no2()(2012廣東理綜，9c)答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)解析(1)混淆了

42、紅色石蕊試紙和藍(lán)色石蕊試紙的作用。(3)利用hcl和nh3反應(yīng)生成白煙(nh4cl)，方程式正確。(4)原理為2nh4clca(oh)22nh3cacl22h2o，非氧化還原反應(yīng)。(7)其原理為3fe2no4h=3fe3no2h2o,2noo2=2no2。2.(2012上海，16)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.是氨氣發(fā)生裝置b.是氨氣發(fā)生裝置c.是氨氣吸收裝置d.是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置答案b解析裝置中nh4cl受熱易分解生成nh3和hcl，但在試管口附近兩者又能結(jié)合生成nh4cl，選項(xiàng)a錯誤；裝置中的漏斗放置過低，不能防止倒吸，選項(xiàng)c錯誤；裝置中的試管口應(yīng)放一團(tuán)濕潤的

43、棉花，選項(xiàng)d錯誤。3.2012海南，13(1)(2)氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用，回答下列問題：(1)氮元素原子的l層電子數(shù)為_；(2)nh3與naclo反應(yīng)可得到肼(n2h4)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案(1)5(2)2nh3naclo=n2h4naclh2o解析(1)氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，其l層電子數(shù)為5。(2)該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)中化合價升降總數(shù)相等，可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2nh3naclo=n2h4naclh2o。4.(2013四川理綜，7)1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 ml密度為1.40 gml1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中，得到no

44、2和n2o4的混合氣體 1 120 ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0 moll1naoh溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時，得到2.54 g沉淀。下列說法不正確的是()a.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是21b.該濃硝酸中hno3的物質(zhì)的量濃度是14.0 moll1c.no2和n2o4的混合氣體中，no2的體積分?jǐn)?shù)是80%d.得到2.54 g沉淀時，加入naoh溶液的體積是600 ml答案d解析分析清楚反應(yīng)過程，充分利用守恒思想來解決問題。a項(xiàng)向反應(yīng)后溶液中加入naoh，生成mg(oh)2和cu(oh)2沉淀，固體質(zhì)量增加的是oh的質(zhì)量，且有n(oh)n(e)，設(shè)合金中鎂、銅的物質(zhì)的量分別為

45、x、y，則有解之得，則該合金中銅、鎂的物質(zhì)的量之比為21。b項(xiàng)該硝酸的濃度c14.0 moll1。c項(xiàng)no2和n2o4都來自硝酸，設(shè)混合氣體中no2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得x(0.05 molx)20.06 mol，x0.04 mol，no2的體積分?jǐn)?shù)為80%。d項(xiàng)得到2.54 g沉淀后，溶液中的溶質(zhì)只有nano3，故n(naoh)0.7 mol0.04 mol0.02 mol0.64 mol，則naoh溶液的體積是640 ml。5.(2013大綱全國卷，28)制備氮化鎂的裝置示意圖如下：回答下列問題：(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(n

46、h4)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的位置對調(diào)并說明理由_。(4)寫出e中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(5)請用化學(xué)方法確定是否有氮化鎂生成，并檢驗(yàn)是否含有未反應(yīng)的鎂，寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象_。答案(1)微熱b，這時g中有氣泡冒出，停止加熱冷卻后，g中插在溶液里的玻璃管形成一穩(wěn)定的段水柱，則氣密性良好分液漏斗圓底燒瓶(2)(nh4)2so42nano2,2n2na2so44h2o(3)除去氧氣(及氮氧化物)除去水蒸氣不能，對調(diào)后無法除去水蒸氣(4)n23mg,mg3n2(5)取少量產(chǎn)物于試管中，加入少量蒸餾水，試管底部有沉淀生成，可聞到刺激性氨味

47、(或把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口，試紙變藍(lán))，證明產(chǎn)物中含有氮化鎂；棄去上層清液，加入鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生，則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂解析(1)檢查裝置氣密性時要將裝置設(shè)置成密閉體系(關(guān)閉分液漏斗活塞并在g中加入水)，然后利用熱膨脹原理來檢驗(yàn)。(2)nano2中n元素顯3價，在反應(yīng)中將(nh4)2so4中3價氮氧化，兩者發(fā)生歸中反應(yīng)生成n2，根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒來配平化學(xué)方程式。(3)由于開始裝置中含有空氣，故利用硫酸亞鐵除去空氣中的o2及反應(yīng)中生成的氮氧化物；濃硫酸的作用是作吸水劑，將生成的n2干燥。(4)鎂是活潑金屬，在加熱條件下能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂。(5)mg3n2能與水反應(yīng)生成nh3，故只要檢驗(yàn)加入水后能否生成氨氣即可知是否有mg3n2生成；金屬鎂的檢驗(yàn)可以通過加入酸來檢驗(yàn)。6.2013北京理綜，26(1)(3)nox是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1)nox能形成酸雨，寫出no2轉(zhuǎn)化為hno3的化學(xué)方程式：_。(3