高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI第3講氮及其重要化合物第四章2026內(nèi)容索引0102強(qiáng)基礎(chǔ)增分策略增素能精準(zhǔn)突破03明考向真題演練【課程標(biāo)準(zhǔn)】1.結(jié)合真實(shí)情境中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解氮及其重要化合物的主要性質(zhì)。2.認(rèn)識(shí)氮及其重要化合物在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。強(qiáng)基礎(chǔ)增分策略一、氮?dú)饧捌溲趸?.自然界中氮元素的存在及固定2.氮?dú)?1)物理性質(zhì)無(wú)色、無(wú)味氣體,密度比空氣略小,難溶于水。(2)從分子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)N2的化學(xué)性質(zhì)N2分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以共價(jià)三鍵(N≡N)結(jié)合,斷開(kāi)該化學(xué)鍵需要較多的能量,因此N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,通常情況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。寫出有關(guān)化學(xué)方程式:3.氮的兩種重要氧化物——NO和NO2(1)列表比較NO和NO2的性質(zhì)氮的氧化物NONO2化學(xué)性質(zhì)氧化性有氧化性,但通常情況下表現(xiàn)出還原性強(qiáng)氧化性,在溶液中能氧化S2-、I-、Fe2+等離子對(duì)環(huán)境的影響有毒,大氣污染物之一有毒,大氣污染物之一制法試劑Cu和稀硝酸反應(yīng)Cu和濃硝酸反應(yīng)收集通常用排水法收集通常用向上排空氣法收集(2)氮氧化物的污染

應(yīng)用提升

氮的氧化物及分析(1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物,如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)氮的氧化物都有毒,其中NO2與N2O4之間存在平衡:2NO2N2O4,在阿伏加德羅常數(shù)問(wèn)題中要考慮該平衡的存在。(3)NO、CO均能與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒。易錯(cuò)辨析

判斷正誤:正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)通過(guò)灼熱的鎂粉,可除去N2中的少量氧氣。(

×

)(2)NO中的NO2雜質(zhì)氣體,可通過(guò)盛有水的洗氣瓶除去。(

√

)(3)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體,在空氣中都穩(wěn)定存在。(

×

)(4)N2與O2在放電條件下直接化合成NO2。(

×

)(5)NO2溶于水時(shí),NO2是氧化劑,水是還原劑。(

×

)(6)NO2是酸性氧化物,與水反應(yīng)生成硝酸。(

×

)二、氨和銨鹽1.氨的結(jié)構(gòu)特征2.氨的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)3.氨的化學(xué)性質(zhì)

微點(diǎn)撥

NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),在推斷題中常作為解題突破口。4.銨鹽(1)銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽大都是

白

色固體,均易溶于水。

(2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(3)的檢驗(yàn)兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):①堿液濃度要大;②必須加熱5.氨的實(shí)驗(yàn)室制法(1)反應(yīng)原理及裝置實(shí)驗(yàn)室中常加熱NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取NH3,化學(xué)方程式為

(2)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析

易錯(cuò)辨析判斷正誤:正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)液氨可用作制冷劑,是因?yàn)槠淦瘯r(shí)吸收大量的熱。(

√

)(2)將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃硫酸有白煙產(chǎn)生。(

×

)(3)新制飽和氨水中含氮元素的粒子的物質(zhì)的量濃度最大的是

。(

×

)(4)用濃氯化銨溶液處理過(guò)的舞臺(tái)幕布不易著火,其原因是氯化銨分解吸收熱量,降低了溫度;氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣。(

√

)(5)銨鹽加熱均易分解產(chǎn)生NH3。(

×

)(6)在實(shí)驗(yàn)室中,可用加熱NH4Cl固體的方法制備氨。(

×

)三、硝酸1.物理性質(zhì)硝酸是無(wú)色、易

揮發(fā)

的液體,有刺激性氣味。硝酸與水以任意比互溶。2.化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性

保存于棕色試劑瓶,并置于陰涼處濃硝酸不穩(wěn)定,見(jiàn)光或受熱易發(fā)生分解,化學(xué)方程式為(2)強(qiáng)氧化性(得電子,表現(xiàn)氧化性)(3)與有機(jī)化合物的反應(yīng)

3.工業(yè)制硝酸的反應(yīng)原理

應(yīng)用提升

硝酸性質(zhì)的分析(1)HNO3中氮元素顯+5價(jià),處于最高價(jià)態(tài),因此濃、稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性,濃度越大,氧化性越強(qiáng),其還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高。(2)反應(yīng)過(guò)程中,HNO3的還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2,HNO3(稀)

→NO。(3)濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅、后褪色,該反應(yīng)過(guò)程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性。(4)常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”,表面生成致密的氧化膜,并非不發(fā)生反應(yīng),故濃硝酸可以用鐵桶盛放。易錯(cuò)辨析

判斷正誤:正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)室溫下,Cu與濃硝酸反應(yīng)放出NO氣體。(

×

)(2)將鐵屑放入稀硝酸中產(chǎn)生氣體,證明Fe比H2活潑。(

×

)(3)常溫下,鋁遇濃硝酸或濃硫酸時(shí)會(huì)發(fā)生鈍化。(

√

)(4)含有4molHNO3的濃硝酸與足量銅粉充分反應(yīng),理論上生成NO2的分子數(shù)為2NA。(

×

)增素能精準(zhǔn)突破考點(diǎn)一氮及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用考向1.氨和銨鹽的性質(zhì)典例突破某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ將NH4Cl固體加入試管中,并將濕潤(rùn)的pH試紙置于試管口,試管口略向下傾斜,對(duì)試管底部進(jìn)行加熱試紙顏色變化:黃色→藍(lán)色(pH≈10)→黃色→紅色(pH≈2);試管中部有白色固體附著Ⅱ?qū)柡蚇H4Cl溶液滴在pH試紙上試紙顏色變化:黃色→橙黃色(pH≈5)下列說(shuō)法不正確的是(

)A.根據(jù)Ⅰ中試紙變藍(lán),說(shuō)明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng)B.根據(jù)Ⅰ中試紙顏色變化,說(shuō)明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速率快C.Ⅰ中試紙變成紅色,是由于NH4Cl水解造成的D.根據(jù)試管中部有白色固體附著,說(shuō)明不宜用加熱NH4Cl的方法制備NH3答案

C解析

氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽,其水溶液顯酸性,會(huì)使?jié)駶?rùn)的pH試紙變紅,根據(jù)Ⅰ中試紙變藍(lán),說(shuō)明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng),A正確;根據(jù)Ⅰ中試紙顏色變化,說(shuō)明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速率快,B正確;Ⅰ中試紙變成紅色,是由于NH4Cl分解產(chǎn)生的氯化氫造成的,C錯(cuò)誤;根據(jù)試管中部有白色固體附著,說(shuō)明氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在擴(kuò)散過(guò)程中又化合生成氯化銨,則不宜用加熱NH4Cl的方法制備NH3,D正確。針對(duì)訓(xùn)練1.利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)如圖。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(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了NH4Cl固體B濃硫酸附近無(wú)明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D干燥的紅色石蕊試紙不變色,濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色NH3是一種可溶性堿答案

A解析

NH3能與HCl發(fā)生化合反應(yīng),生成NH4Cl白色固體,A項(xiàng)正確;NH3也能與H2SO4發(fā)生化合反應(yīng),生成(NH4)2SO4,B項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3與氯化物溶液反應(yīng)生成氫氧化物沉淀,該氯化物可以是氯化鋁、氯化鎂等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O是一種可溶性堿,NH3是氫化物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.為探究氨及銨鹽性質(zhì),將NH4Cl晶體裝入如圖所示T形三通管兩端,進(jìn)行微型實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.輕輕擠壓任一乳膠頭,若蒸餾水中有氣泡冒出,則裝置氣密性良好B.同時(shí)點(diǎn)燃兩個(gè)酒精燈后,兩端濕潤(rùn)的pH試紙均變藍(lán)C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中豎直支管上方會(huì)出現(xiàn)白煙D.停止加熱后可以交替擠壓兩邊乳膠頭,使氣體更充分吸收,減少污染答案

B解析

整套裝置是密閉體系,若裝置氣密性良好,輕輕擠壓任一乳膠頭,則蒸餾水中有氣泡冒出,A正確;pH試紙遇酸變紅,遇堿變藍(lán),氯化銨受熱分解生成氨氣和HCl,左邊氯化鈣會(huì)吸收氨氣,右邊NaOH會(huì)吸收HCl,因此同時(shí)點(diǎn)燃兩個(gè)酒精燈后,左端pH試紙變紅,右端pH試紙變藍(lán),B錯(cuò)誤;豎直支管上方同時(shí)有氨氣和HCl,兩者相遇變?yōu)槁然@,因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中豎直支管上方會(huì)出現(xiàn)白煙,C正確;停止加熱后,不斷交替擠壓兩邊乳膠頭,增大壓強(qiáng),將殘余的氣體全部趕入蒸餾水中被吸收,減少污染,D正確?？枷?.氨氣的制備與性質(zhì)探究典例突破(2023河北石家莊聯(lián)考)利用如圖裝置進(jìn)行NH3的制備及性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.使用A裝置制備NH3時(shí),分液漏斗中應(yīng)盛放濃氨水,利用了氨水的堿性弱于NaOHB.裝置B中盛放濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙,打開(kāi)K2,關(guān)閉K1,可證明NH3為堿性氣體C.利用C裝置模擬侯氏制堿法時(shí),可將a和c連接D.將a和d連接驗(yàn)證NH3與Cu2+的配位能力強(qiáng)于H2O答案

D解析

一水合氨分解產(chǎn)生NH3和H2O,堿石灰吸水且放熱促使該反應(yīng)正向進(jìn)行,有利于氨氣的逸出,而不是利用了氨水的堿性弱于NaOH,A錯(cuò)誤;檢驗(yàn)氨氣用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙遇堿性氣體變藍(lán),B錯(cuò)誤;氨氣極易溶于水,為了防止倒吸,從b口通入,C錯(cuò)誤;CuSO4溶液中存在四水合銅離子,通入氨氣后溶液變成深藍(lán)色即產(chǎn)生了四氨合銅離子,即NH3的配位能力強(qiáng)于H2O,D正確。針對(duì)訓(xùn)練1.(2023廣西欽州模擬)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl和熟石灰反應(yīng)生成NH3,按照制備、凈化、性質(zhì)檢驗(yàn)、收集及尾氣處理的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)答案

D解析

實(shí)驗(yàn)室可以加熱NH4Cl和Ca(OH)2的固體混合物來(lái)制備氨氣,A能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)室常用堿石灰來(lái)干燥氨氣,B能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?氨氣具有還原性,在加熱條件下和CuO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu和N2,C能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?氨氣極易溶于水,其尾氣處理要防倒吸,該裝置中苯的密度比水的小,浮在上方,不能起到防倒吸的作用,D不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.(2024河南新鄉(xiāng)一模)1777年,卡爾·威廉·舍勒發(fā)現(xiàn)了氨氣并確定了其化學(xué)性質(zhì)。受此啟發(fā),某小組探究NH3還原Fe2O3的固體產(chǎn)物。裝置如下圖所示。回答下列問(wèn)題。(1)Fe位于元素周期表

區(qū)。

(2)導(dǎo)管L的作用是

。

裝置D中倒置漏斗的作用是

。

(3)裝置B中試劑宜選擇

(填字母)。

a.CaCl2

b.堿石灰c.CuSO4(4)寫出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(5)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中硬質(zhì)玻璃管中紅色粉末變?yōu)楹谏勰?M),硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有液珠。小組進(jìn)一步探究M成分。[提出假設(shè)]假設(shè)1:M是Fe;假設(shè)2:M是FeO和Fe3O4的混合物;假設(shè)3:M是Fe、FeO和Fe3O4的混合物。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]①甲同學(xué)用強(qiáng)磁鐵接近黑色粉末,發(fā)現(xiàn)能吸附黑色粉末,他認(rèn)為假設(shè)1成立,丁同學(xué)認(rèn)為他的觀點(diǎn)不合理,原因是

。

②乙同學(xué)取少量黑色粉末溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,未見(jiàn)溶液變紅色,他認(rèn)為假設(shè)2、3一定不成立。他的觀點(diǎn)是否合理:

(填“合理”或“不合理”),并說(shuō)明理由:

。

③丙同學(xué)設(shè)計(jì)下圖裝置定量分析M的成分。

若硬質(zhì)玻璃管中黑色粉末完全反應(yīng),測(cè)得裝置F凈增質(zhì)量為bg,且a∶b=29∶9,則M的成分是

(填化學(xué)式)。

答案

(1)d(2)平衡氣壓,使氨水順利滴下(合理即可)防止倒吸(3)b(4)NH3·H2O+CaO══NH3↑+Ca(OH)2[或CaO+H2O══Ca(OH)2、NH3·H2ONH3↑+H2O](5)①?gòu)?qiáng)磁鐵能吸附鐵粉、四氧化三鐵②不合理假設(shè)2一定不成立,但Fe能還原Fe3+,不能判斷假設(shè)3是否成立(合理即可)

③Fe3O4解析

(5)①甲同學(xué)用強(qiáng)磁鐵接近黑色粉末,發(fā)現(xiàn)能吸附黑色粉末,說(shuō)明Fe和Fe3O4至少存在一種物質(zhì),即因?yàn)閺?qiáng)磁鐵能吸附鐵粉、四氧化三鐵,所以甲同學(xué)的觀點(diǎn)不合理;②乙同學(xué)取少量黑色粉末溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,未見(jiàn)溶液變紅色,說(shuō)明沒(méi)有Fe3+,因?yàn)镕e能還原Fe3+,不能判斷假設(shè)3是否成立,但假設(shè)2一定不成立;③裝置F凈增質(zhì)量為生成水的質(zhì)量,根據(jù)元素守恒,當(dāng)M只有FeO,則a∶b=m(FeO)∶m(H2O)=72∶18=4∶1,當(dāng)M只有Fe3O4,則a∶b=m(Fe3O4)∶m(H2O)=232∶72=29∶9,則M的成分是Fe3O4。歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氨的其他方法考向3.硝酸與金屬反應(yīng)的定量計(jì)算典例突破向200mL2mol·L-1HNO3溶液中逐漸加入鐵粉至過(guò)量(假設(shè)生成的氣體只有一種),在此過(guò)程中,n(Fe2+)隨n(Fe)變化如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A.該過(guò)程中產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣4.48LB.向c點(diǎn)處的反應(yīng)液中加入稀鹽酸后無(wú)明顯現(xiàn)象C.圖中a=1.5、b=1.5D.當(dāng)加入鐵粉nmol時(shí)(0.1<n<0.15),溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n)mol答案

D解析

硝酸與鐵反應(yīng)先生成硝酸鐵、NO和水,不生成氫氣,A錯(cuò)誤;c點(diǎn)處的溶液是硝酸亞鐵溶液,若加入鹽酸,H+、

和Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+,溶液變?yōu)樽攸S色,B錯(cuò)誤;向硝酸中加入鐵粉發(fā)生的反應(yīng)為Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,硝酸的物質(zhì)的量為0.4

mol,則消耗鐵的物質(zhì)的量為0.1

mol,b=0.1,生成硝酸鐵0.1

mol,Fe過(guò)量時(shí)又發(fā)生反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2,生成硝酸亞鐵0.15

mol,則a=0.15,C錯(cuò)誤;根據(jù)上述分析,當(dāng)加入鐵粉n

mol時(shí)(0.1<n<0.15),參加反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2的鐵為(n-0.1)

mol,消耗硝酸鐵為2(n-0.1)

mol,則溶液中n(Fe3+)=0.1

mol-2(n-0.1)

mol=(0.3-2n)

mol,D正確。針對(duì)訓(xùn)練1.某100mL混合液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4mol·L-1和0.1mol·L-1,向該混合液中加入1.92g銅粉,加熱,待充分反應(yīng)后,所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度(忽略體積變化)為(

)A.0.15mol·L-1

B.0.225mol·L-1C.0.35mol·L-1 D.0.45mol·L-1答案

B解析

解答本題要從離子反應(yīng)的角度來(lái)考慮,H2SO4提供的H+可以和

構(gòu)成強(qiáng)氧化性環(huán)境,繼續(xù)氧化銅單質(zhì)。HNO3、H2SO4混合液中H+總的物質(zhì)的量為0.06

mol,的物質(zhì)的量為0.04

mol,Cu的物質(zhì)的量為0.03

mol。Cu與稀硝酸發(fā)生反應(yīng):3Cu+8H++

2===3Cu2++2NO↑+4H2O3

8

20.03

mol

0.06

mol

0.04

molH+量不足,應(yīng)根據(jù)H+的物質(zhì)的量來(lái)計(jì)算。

3Cu+8H++2

===

3Cu2++2NO↑+4H2O

8

3

0.06

mol

n(Cu2+)2.向含xmolHNO3和ymolH2SO4的混合稀溶液中緩慢加入鐵粉,其氧化產(chǎn)物與所加鐵粉的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)OA段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。

(2)DC段表示的是

(填“Fe2+”或“Fe3+”)物質(zhì)的量變化。

(3)x=

,y=

。

(4)反應(yīng)至C點(diǎn),可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體為

L。

歸納總結(jié)

基于“四法”,突破金屬與硝酸的反應(yīng)及相關(guān)計(jì)算原子守恒法HNO3與金屬反應(yīng)時(shí),一部分HNO3起酸的作用,以

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)的量電荷守恒法HNO3過(guò)量時(shí)反應(yīng)后溶液中(不考慮OH-),c()=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金屬離子)離子方程式計(jì)算法金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時(shí),由于硝酸鹽中

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(lái)計(jì)算,先進(jìn)行過(guò)量判斷,然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或

進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,且溶液中要符合電荷守恒考點(diǎn)二氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用典例突破(2024廣東惠州模擬)物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要維度。如圖為氮元素及其部分化合物的“價(jià)—類二維圖”。下列說(shuō)法正確的是(

)A.c、d均為酸性氧化物B.一定條件下b和d可以相互轉(zhuǎn)化C.蘸取b和f的濃溶液靠近會(huì)有白霧生成D.實(shí)驗(yàn)室制備f時(shí),是將e與H2在一定條件下反應(yīng)進(jìn)行制取的答案

B解析

由題圖可知,a為硝酸鹽、b為硝酸、c為一氧化氮、d為二氧化氮或四氧化二氮、e為氮?dú)狻為氨氣、g為銨鹽。NO屬于不成鹽氧化物,NO2與堿反應(yīng)時(shí),元素化合價(jià)發(fā)生變化,不屬于酸性氧化物,故NO、NO2均不是酸性氧化物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;濃硝酸能被還原為二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,B項(xiàng)正確;f和b的濃溶液分別是濃氨水和濃硝酸,均有揮發(fā)性,分別揮發(fā)出NH3和HNO3分子,兩者反應(yīng)生成NH4NO3,NH4NO3是白色固體,則會(huì)產(chǎn)生白煙,不是白霧,C項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)是將氯化銨與氫氧化鈣混合加熱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。針對(duì)訓(xùn)練1.氮及其化合物的“價(jià)—類二維圖”如下所示。下列說(shuō)法正確的是(

)A.X可通過(guò)加熱氯化銨固體制取B.從物質(zhì)類別角度分析,P和Z都屬于酸性氧化物C.將N2轉(zhuǎn)化為Q的過(guò)程,不屬于氮的固定D.3.2gCu與10mol·L-1的Y溶液恰好反應(yīng),生成NO、NO2的混合氣體體積為1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則Y溶液的體積為15mL答案

D解析

X是NH3,加熱氯化銨固體生成NH3和HCl,遇冷時(shí)又重新生成NH4Cl,不能制取NH3,A錯(cuò)誤;P是N2O5,Z是NO2或N2O4,而NO2、N2O4不是酸性氧化物,B錯(cuò)誤;Q是NO,N2轉(zhuǎn)化為NO屬于氮的固定,C錯(cuò)誤;Y是HNO3,3.2

g

Cu為0.05

mol,與HNO3反應(yīng)生成0.05

mol

Cu(NO3)2,生成NO、NO2混合氣體1.12

L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氣體總物質(zhì)的量為0.05

mol,根據(jù)氮原子守恒可知原硝酸中n(HNO3)=0.05

mol×2+0.05

mol=0.15

mol,故硝酸溶液的體積為

=0.015

L=15

mL,D正確。2.空氣中的氮?dú)饪赏ㄟ^(guò)人工固氮獲得氨氣,氨氣是重要的化工原料,通過(guò)氨氧化法可制得硝酸,反應(yīng)過(guò)程如下:硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸,制硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣中含有氮氧化物,應(yīng)處理后才能排放。下列說(shuō)法不正確的是(

)A.常溫下,濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中B.BaSO3固體能溶于稀硝酸,生成Ba(NO3)2,放出SO2氣體C.工業(yè)上,當(dāng)轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),需不斷地從混合氣體中分離出NH3,將未反應(yīng)的原料氣送回合成塔以提高原料的利用率D.轉(zhuǎn)化④中,當(dāng)V(NO2)∶V(O2)=4∶1時(shí),理論上NO2可全部轉(zhuǎn)化為HNO3答案

B解析

硝酸是強(qiáng)氧化性酸,BaSO3固體能溶于稀硝酸,被氧化生成硫酸鋇,硝酸被還原生成NO,B項(xiàng)錯(cuò)誤。歸納總結(jié)

基于化合價(jià)與物質(zhì)類別二維圖認(rèn)識(shí)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系解題時(shí),抓住氮元素化合價(jià)的變化,依據(jù)氧化還原反應(yīng)的知識(shí)進(jìn)行分析、判斷。(1)牢記一條轉(zhuǎn)化主線,側(cè)重物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的條件及產(chǎn)物:(2)結(jié)合氧化還原反應(yīng)中“價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化規(guī)律”,認(rèn)識(shí)不同價(jià)態(tài)含氮物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系:考點(diǎn)三“噴泉實(shí)驗(yàn)”原理及拓展應(yīng)用典例突破

噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。應(yīng)用下列各組氣體和溶液,能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是(

)選項(xiàng)氣體溶液AH2S稀鹽酸BHCl稀氨水CNO稀硫酸DCO2飽和NaHCO3溶液答案

B解析

思路指導(dǎo)從原理上看,只要圓底燒瓶?jī)?nèi)的氣體易溶于膠頭滴管內(nèi)的液體,即可使燒瓶?jī)?nèi)的氣壓在短時(shí)間內(nèi)迅速減小,與大氣壓形成較大的壓強(qiáng)差,即可形成噴泉。針對(duì)訓(xùn)練1.下圖是課外活動(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)噴泉的是(

)A.擠壓裝置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.擠壓裝置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,不能使燒瓶?jī)?nèi)外形成較大壓強(qiáng)差,故不能引發(fā)噴泉。2.(2024安徽一模)某興趣小組采用如圖裝置收集NO2、O2混合氣體。將G裝置上面的圓底燒瓶收集滿氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),觀察到混合氣體全部被吸收。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.G裝置中虛線上導(dǎo)管實(shí)線圖應(yīng)是左高右低B.可觀察G裝置內(nèi)濃硫酸中氣泡的生成速率,控制混合氣體的比例C.H裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)══Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OD.實(shí)驗(yàn)后圓底燒瓶中所得溶液物質(zhì)的量濃度約為0.036mol·L-1(保留兩位有效數(shù)字)答案

D解析

氧氣和二氧化氮的密度均比空氣的密度大,故應(yīng)該進(jìn)氣管短,出氣管長(zhǎng),即G裝置中虛線上導(dǎo)管實(shí)線圖應(yīng)是左高右低,A項(xiàng)正確;G裝置中濃硫酸有三種作用:除了混合NO2、O2,干燥NO2、O2,還有觀察氣泡的速率,以便于控制混合氣體的比例,B項(xiàng)正確;銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)══Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,C項(xiàng)正確;觀察到混合氣體全部被吸收,則燒瓶中充滿溶液,反應(yīng)4NO2+O2+2H2O══4HNO3恰好完全,HNO3的物質(zhì)的量等于NO2的物質(zhì)的量,溶液體積等于NO2和O2的總體積,但是未說(shuō)明氣體是否處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不能確定其摩爾體積,也無(wú)法確定溶液的體積,從而無(wú)法計(jì)算所得溶液物質(zhì)的量濃度,D項(xiàng)錯(cuò)誤。歸納總結(jié)(1)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理噴泉產(chǎn)生的原因是燒瓶?jī)?nèi)外形成壓強(qiáng)差,由于燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)小于燒瓶外的壓強(qiáng),所以液體會(huì)被壓入燒瓶?jī)?nèi)形成噴泉。①如圖甲(或乙)燒瓶?jī)?nèi)的氣體極易溶于水(或易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)),從而使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速降低,在大氣壓作用下,燒杯中的液體迅速向上流動(dòng),從而形成噴泉。②如圖丙錐形瓶?jī)?nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氣體,從而使錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速增大,促使錐形瓶?jī)?nèi)液體迅速向上流動(dòng),形成噴泉。(2)形成噴泉的兩種類型①極易溶于水的氣體(如NH3、HCl等)與水可形成噴泉。②能與某些溶液反應(yīng)的氣體可形成噴泉。(