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高考化学 一轮复习 非金属及其化合物 第15讲 氮及其重要化合物


②与非金属反应: 如浓硝酸与 C 的反应为:C+4HNO3(浓)==△===CO2 ↑+4NO2↑+2H2O。 ③与还原性化合物反应:硝酸可氧化 SO2、Na2SO3、 HI、Fe2+等还原性物质。 如稀硝酸与 FeSO4 溶液反应的离子方程式为:3Fe2+ +4H++NO- 3 ===3Fe3++NO↑+2H2O。
答案:A
2.(2016·济南模拟)下列说法正确的是( )
A.CO、NO、NO2 都是大气污染物,在空气中都能 稳定存在
B.NO 可用于某些疾病的治疗 C.NO2 通入 FeSO4 溶液中始终无明显现象 D.汽车尾气的主要污染成分包括 NO、CO 和 N2
解析:NO 易被氧化为 NO2;NO2 通入溶液中生成 HNO3,能把 Fe2+氧化成 Fe3+,溶液由浅绿色变成棕黄 色;N2 不是污染物。
中充满 NO2 气体,然后倒置在水中至管内水面不再上升 时为止;再通入 b mL O2,则管内液面又继续上升,测得 试管内最后剩余气体为 c mL,且该气体不支持燃烧。则 a、b、c 的关系是( )
A.a=4b+3c B.a=4b+c C.a∶b=4∶1 D.a∶b=4∶3
解析:剩余气体不支持燃烧,故为 NO 气体,即相当
3.用途 化工原料,用于制化肥、染料、炸药等。
[易错警示]——判断正误
(1)可用浓 HNO3 与 Cu 反应制备 NO2。( )
(2) 用 稀 硝 酸 洗 涤 试 管 内 壁 的 银 镜 的 离 子 方 程 式 为
2Ag+2H++NO- 3 ===Ag++NO+H2O。( )

(3)浓硝酸中加入过量铁粉并加热:Fe+3NO- 3 +6H+
(5)制取二氧化氮时,用水或 NaOH 溶液吸收尾气。 ()
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
题组一 NO、NO2 的性质及对环境的影响
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 , ② 2NO + O2 ―→ 2NO2,③O+O2―→O3。下列对该反应过程及产物叙述 正确的是( )
(4)用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。( )
(5)固态 NH4Cl 受热升华变为气体。( ) 答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)×
题组一 氨气的性质及应用
1.下列反应中说明 NH3 既有还原性,又有碱性的是 ()
A.4NH3+5O2催==△化==剂= 4NO+6H2O B.NH3+HNO3===NH4NO3 C.8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
A.该实验说明氨气是一种极易 溶于水的气体
B.进入烧瓶中的液体颜色由无色 变为红色,说明氨水有碱性
C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压 小于大气压
D.用氯气代替氨气,利用此装置也可进行喷泉实验 解析:Cl2 在水中的溶解度小,不能形成喷泉。 答案:D
喷泉实验的形成原理——容器内外产生压强差 (1)形成喷泉的常见类型。 ①只要气体易溶于吸收剂,均可做喷泉实验,吸收剂 可以是水,也可以是酸液、碱液等。
(3)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 氨和铵盐
1.氨气 (1)物理性质:有刺激性气味,极易溶于水,易液化。 (①2)与化氧学气性反质应。:_4_N_H__3+__5_O__2_催=_=_化 △=_=_剂=__4_N_O__+__6_H_2_O___。
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 作氧化剂,A
项正确,B、C 项错误;
O3 与 O2 的相对分子质量不相同,不是同分异构体, 属同素异形体,D 项错误。
②与碱反应: 铵盐与碱溶液反应的离子方程式: a.在稀溶液中不加热:NH4++OH-===NH3·H2O b.加热时或浓溶液:NH+ 4 +OH-==△===NH3↑+H2O
②与碱反应: 铵盐与碱溶液反应的离子方程式: a.在稀溶液中不加热:NH4++OH-===NH3·H2O b.加热时或浓溶液:NH+ 4 +OH-==△===NH3↑+H2O
不反应
对环境的影响 导致光化学烟雾和酸雨,破坏臭氧层
[易错警示]——判断正误
(1)N2 分子的结构稳定,因而氮气不能支持任何物质 的燃烧。( )
(2)“雷雨发庄稼”属于自然固氮。( ) (3)NO 可用向上排空气法或者排水法收集。( ) (4)NO2 溶于水能生成硝酸,故 NO2 是酸性氧化物。 ()
②NO2 和 O2 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
③NO、NO2 和 O2 三种混合气体通入水中。 先按 3NO2+H2O===2HNO3+NO 计算出生成的 NO 体积,再加上原来混合气体中 NO 体积,再按(1)计算。 (2)电子守恒法。 当 NOx 转化为硝酸时要失去电子,如果是 NOx 与 O2 混合,则反应中 O2 得到的电子数与 NOx 失去的电子数相 等。
D.2NH3+3CuO==△===3Cu+N2+3H2O 解析:在 A、D 两项中,参加反应的 NH3 全部被氧 化,NH3 只体现还原性;B 项反应为非氧化还原反应, NH3 只体现碱性;C 项中参加反应的 8 mol NH3 有 2 mol 被氧化,NH3 既体现碱性又体现还原性。 答案:C
2.右图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置,下列 叙述不正确的是( )
②与氯化氢反应:NH3+HCl===NH4Cl。 现象:有白烟生成。
应用:可用于 NH3 与挥发性酸的互相检验。
③与水反应:NH3+H2O
NH3·H2O NH+ 4 +
OH-,氨的水溶液叫氨水,呈弱碱性。
(3)氨的用途。
化工原料,用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素,用作
制冷剂。
2.铵盐
(1)物理性质:都是无色或白色晶体,易溶于水。 (2)化学性质。 ①不稳定性: a.NH4Cl 受热分解:NH4Cl==△===NH3↑+HCl↑ b.NH4HCO3 受热分解:NH4HCO3==△===NH3↑+ CO2↑+H2O
(3) NH+ 4 的检验。
[易错警示]——判断正误
(1) 液 氨 汽 化 时 要 吸 收 大 量 的 热 , 可 用 作 制 冷 剂 。 ()
(2)检验 NH+ 4 时,往试样中加入 NaOH 溶液,微热, 用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。( )
(3)分别充满 HCl、NH3 的烧瓶倒置于水中后液面迅 速上升,说明二者均易溶于水。( )
②与非金属反应: 如浓硝酸与 C 的反应为:C+4HNO3(浓)==△===CO2 ↑+4NO2↑+2H2O。 ③与还原性化合物反应:硝酸可氧化 SO2、Na2SO3、 HI、Fe2+等还原性物质。 如稀硝酸与 FeSO4 溶液反应的离子方程式为:3Fe2+ +4H++NO- 3 ===3Fe3++NO↑+2H2O。
①与金属反应: a.与除 Au、Pt 外的大部分金属反应(如 Cu)。 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。 b.常温下浓硝酸使铁、铝发生钝化。
答案:B
4.为了检验某固体物质中是否含有 NH+ 4 ,下列试纸 和试剂一定用不到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH 溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝 色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①⑤ B.④⑤ C.①③ D.①④⑤
解析:NH4+的检验:在含有 NH+ 4 的溶液中加入强碱 (OH-)并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝, 则证明原溶液中含有 NH+ 4 ,所以一定不会用到的是④蓝 色石蕊试纸和⑤稀硫酸。
答案:B
考点三 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。 ①反应:4HNO3==△===2H2O+4NO2↑+O2↑
②市售浓硝酸呈黄色的原因是:硝酸分解生成的 NO2 溶于硝酸。
③硝酸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、稀都有强氧化性,而且浓度越大氧化 性越强。
②与氢气反应:N__2+__3_H__2高__温 催__、 化__高 剂__压__2_N__H_3_ (工业合成 氨反应原理)
(3)主要用途。 ①焊接金属时作保护气; ②液氮可作冷冻剂; ③重要的化工原料,用来制取化肥、炸药等。
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物,如 N2O、NO、NO2、N2O4、
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:3NO2+H2O===2HNO3+NO ΔV
3
1
2
30 mL
V(NO) 20 mL
V(NO)=40 mL-30 mL=10 mL, V(NO2)∶V(NO)=
30 mL∶10 mL=3∶1。
答案:C
4.(2016·榆林模拟)室温时,在容积为 a mL 的试管
②容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒 精等)或由于发生化学反应产生气体,容器内产生大量气体, 压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷 泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。
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