第12講氮及其化合物目錄TOC\o"1-2"\h\u明晰學(xué)考要求 1基礎(chǔ)知識(shí)梳理 1考點(diǎn)精講精練 9考點(diǎn)一氮及其氧化物 9考點(diǎn)二氨和銨鹽 10考點(diǎn)三硝酸 12考點(diǎn)四酸雨 14實(shí)戰(zhàn)能力訓(xùn)練 151、了解氮?dú)獾姆€(wěn)定性，熟知氮?dú)馀c鎂、氧氣、氫氣的化學(xué)反應(yīng)及其條件2、了解自然界中氮的存在和氮的循環(huán)，了解氮的固定及其種類(lèi)。3、了解氮?dú)饧暗难趸?、氨氣和銨鹽的主要性質(zhì)，并認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。4、掌握NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)方法和NH3的實(shí)驗(yàn)室制備方法。5、了解硝酸的主要性質(zhì)和工業(yè)生產(chǎn)原理，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用。6、了解酸雨的形成原因、主要危害及其防治措施，并體會(huì)化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)的作用。一、氮?dú)夂偷墓潭?．氮的存在(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第族，氮元素的非金屬性比氧元素，比碳元素，硝酸的酸性比磷酸。(2)氮元素原子最外層有個(gè)電子，氮原子很難電子形成離子鍵，一般通過(guò)與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。(3)氮元素在自然界中的存在①游離態(tài)：主要以的形式存在于空氣中。②化合態(tài)：部分存在于動(dòng)植物體內(nèi)的中；部分存在于土壤、海洋里的中。2．氮?dú)獾男再|(zhì)(1)物理性質(zhì)顏色密度氣味溶解性比空氣(2)化學(xué)性質(zhì)（用化學(xué)方程式表示）①N2與Mg反應(yīng)：②N2與O2反應(yīng)：③N2與H2反應(yīng)：3．氮的固定氮的固定—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程,分類(lèi)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自然固氮\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高能固氮如雷雨天氣N2轉(zhuǎn)化為NO,生物固氮如豆科植物的根瘤菌固氮)),人工固氮\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(合成氨工業(yè)上合成氨,仿生固氮某些金屬有機(jī)化合物,可起到根瘤菌的作用))))))二、一氧化氮和二氧化氮1．不同價(jià)態(tài)氮的氧化物氧化物N2ONON2O3NO2N2O4N2O5對(duì)應(yīng)氮的化合價(jià)＋1＋2＋52．NO和NO2物質(zhì)NONO2物理性質(zhì)顏色色色毒性有毒有毒溶解性于水于水化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)2NO＋O2=2NO2與H2O反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO對(duì)人體或環(huán)境的影響①與血紅蛋白結(jié)合使人中毒②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【注意】(1)因?yàn)樗芤褐邪l(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以無(wú)論何種情況下水溶液中不會(huì)剩余NO2。(2)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。(3)驗(yàn)證某無(wú)色氣體是NO的方法是向無(wú)色氣體中通入O2(或空氣)，無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色。三、氨氣的性質(zhì)與應(yīng)用1．氨的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)電子式密度氣味水溶性沸點(diǎn)比空氣強(qiáng)烈性氣味極易溶于水(1∶700)較低，易2．氨的化學(xué)性質(zhì)(1)還原性與氧氣反應(yīng)：。(2)與酸反應(yīng)與氯化氫反應(yīng)：(產(chǎn)生白煙)。(3)與水反應(yīng)NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性，NH3能使紅色石蕊試紙變色。3．氨的用途(1)液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，故可用作。(2)制氮肥、硝酸、銨鹽、純堿等。4．液氨和氨水的區(qū)別液氨氨水物質(zhì)成分純凈物(非電解質(zhì))混合物(NH3·H2O為弱電解質(zhì))粒子種類(lèi)NH3分子NH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH-、H+主要性質(zhì)不具有堿性具有堿的通性存在條件常溫常壓下不能存在常溫常壓下可存在四、銨鹽的性質(zhì)與應(yīng)用1．銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是固體，均易溶于水。2．銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(1)銨鹽不穩(wěn)定，受熱易分解NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))。NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))。(2)銨鹽與堿反應(yīng)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))。NH4NO3＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△))。3．NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)未知液eq\o(→,\s\up7(OH－))呈堿性eq\o(→,\s\up7(△))濕潤(rùn)的色石蕊試紙變色，則證明含NHeq\o\al(＋,4)。五、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制備方法(1)反應(yīng)原理：。(2)堿石灰的作用：吸收水蒸氣，干燥氨氣。(3)由于氨極易溶于水，不能用排水法收集，常用法來(lái)收集。(4)驗(yàn)滿(mǎn)方法①把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變；②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有產(chǎn)生。(5)尾氣處理可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用浸濕的棉花球?！咀⒁狻?1)干燥氨氣時(shí)不能選用酸性干燥劑，如濃硫酸、P2O5等，也不能選用無(wú)水CaCl2，因?yàn)樗鼈兙芘cNH3發(fā)生反應(yīng)，通常選用堿石灰。(2)吸收氨氣(或HCl)時(shí)要注意防止倒吸。六、硝酸的性質(zhì)1．物理性質(zhì)純凈的硝酸是色、揮發(fā)、有氣味的液體，熔沸點(diǎn)較低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%以上的濃硝酸在空氣中揮發(fā)出硝酸蒸汽會(huì)產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象，通常又稱(chēng)為。2．化學(xué)性質(zhì)(1)酸性：屬于強(qiáng)酸，具有酸的通性，能和堿、堿性氧化物、某些鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，但與金屬反應(yīng)不能生成氫氣。(2)不穩(wěn)定性：受熱或見(jiàn)光易分解，其化學(xué)方程式為：。(3)強(qiáng)氧化性：①與金屬反應(yīng)能與除金、鉑、鈦以外的大多數(shù)金屬反應(yīng)，通常濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO。a．Cu與濃HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。Cu與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。b．與Fe、Al反應(yīng)常溫下濃硝酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而，保護(hù)內(nèi)部金屬不再與酸反應(yīng)，所以可以用容器或容器盛放濃硝酸。②與非金屬反應(yīng)濃硝酸在加熱條件下，還能與碳等非金屬單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。七、酸雨及防治1.酸雨的概念正常雨水的pH約為5.6，這是因?yàn)橛晁腥芙饬说木壒省H＜5.6的降水稱(chēng)為酸雨。2.酸雨的形成大氣中的、及它們反應(yīng)后的生成物溶于雨水而形成酸雨。3.酸雨的危害(1)直接農(nóng)作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊。(2)加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具和電纜的腐蝕。(3)導(dǎo)致地下水中重金屬元素含量增加，污染水源，危害人體健康。4.酸雨的防治(1)消除污染源，改變能源結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)利用清潔能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能等。(2)對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制，如燃料處理，廢氣中回收利用、控制汽車(chē)尾氣排放等。(3)健全法律法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)定污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。考點(diǎn)一氮及其氧化物【典型例題】【例1】（2024高二上·福建·學(xué)業(yè)考試）醫(yī)療上可用液氮冷凍麻醉。氮?dú)庖夯^(guò)程發(fā)生改變的是A．元素種類(lèi) B．分子間距 C．原子數(shù)目 D．化學(xué)鍵【例2】（2021高二·陜西·學(xué)業(yè)考試）工業(yè)上用氫氣和氮?dú)庵苯雍铣砂保?，這是一個(gè)正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)．如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，下述有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A．使用催化劑是為了加快反應(yīng)速率B．不可能轉(zhuǎn)化為C．為了提高的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)適當(dāng)提高的濃度D．達(dá)到平衡時(shí)，的濃度與的濃度一定相等【例3】（2024高一下·浙江紹興·學(xué)業(yè)考試）下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)正確的是A．硫酸氫鈉在水中的電離：NaHSO4=Na++B．工業(yè)制粗硅：SiO2+2CSi+2CO2↑C．用電子式表示水分子的形成過(guò)程：D．用足量碳酸鈉溶液吸收尾氣NO2：2NO2+2+H2O=2++【即時(shí)演練】1．（2020高二·山東·學(xué)業(yè)考試）下列有關(guān)氮的化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)說(shuō)明NH3極易溶于水B．NO和NO2既可用排空氣法收集又可用排水法收集C．濃硝酸可保存在棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處D．銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)放出NH3，可利用這一性質(zhì)檢驗(yàn)NH的存在2．（2023高一·廣東·學(xué)業(yè)考試）下列實(shí)驗(yàn)裝置能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．可用①收集NO2(液體為水)B．可用②分離溴單質(zhì)與四氯化碳C．可用③從食鹽水中提取NaCl晶體D．可用④驗(yàn)證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性(A中為Na2CO3，B中為NaHCO3)3．（2022高二·江蘇南通·學(xué)業(yè)考試）NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。一種利用NH3無(wú)害化處理NO的反應(yīng)為6NO+4NH35N2+6H2O。關(guān)于該反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是A．NH3被還原 B．NO得到電子 C．NO發(fā)生氧化反應(yīng) D．NH3是氧化劑考點(diǎn)二氨及銨鹽【典型例題】【例1】（2024高二下·湖南婁底·學(xué)業(yè)考試）下列有關(guān)物質(zhì)用途的說(shuō)法中，不正確的是A．二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的材料B．氨氣是生產(chǎn)硝酸的主要原料C．可用作焊接金屬的保護(hù)氣D．單質(zhì)硅是制造玻璃的主要原料【例2】（2024高二上·江蘇徐州·學(xué)業(yè)考試）下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用淀粉溶液檢驗(yàn)溶液中是否存在碘化鉀B．用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氨氣C．用NaOH溶液除去氣體中含有的少量HCl雜質(zhì)D．用澄清的石灰水鑒別碳酸鈉溶液與硫酸鈉溶液【例3】（2023高二上·江蘇連云港·學(xué)業(yè)考試）下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．分離碘和酒精B．實(shí)驗(yàn)室制氨氣C．除去Cl2中的HClD．排水法收集NOA．A B．B C．C D．D【即時(shí)演練】1．（2023高二下·新疆烏魯木齊·學(xué)業(yè)考試）合成氨在很大程度上解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓問(wèn)題，這是化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法不正確的是A．氨氣遇到氯化氫時(shí)，會(huì)產(chǎn)生白煙B．工業(yè)合成氨是最重要的人工固氮途徑C．液氨氣化時(shí)吸收大量的熱，液氨可以用作制冷劑D．氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水，反應(yīng)中氨氣體現(xiàn)氧化性2．（2022高一下·遼寧·學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于氨的敘述錯(cuò)誤的是（

）A．液氨可作制冷劑 B．氨氣屬于電解質(zhì)C．氨氣極易溶于水，可用于噴泉實(shí)驗(yàn) D．氨氣可以使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)3．（2022高二上·江蘇鎮(zhèn)江·學(xué)業(yè)考試）下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是A．質(zhì)子數(shù)為7、中子數(shù)為7的氮原子：NB．氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖：C．氨氣分子的電子式：D．碳酸氫鉀的電離方程式：KHCO3=K＋＋H＋＋CO考點(diǎn)三硝酸【典型例題】【例1】（2021高三·海南·學(xué)業(yè)考試）下列做法與“節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境”的理念不相符的是A．改進(jìn)鍋爐的燃料空氣比B．工業(yè)生產(chǎn)中的廢熱自然散失C．使用熟石灰處理酸性廢水D．使用NH3處理硝酸生產(chǎn)尾氣中的NOx【例2】（2021高一上·遼寧·學(xué)業(yè)考試）下列關(guān)于硫酸和硝酸敘述正確的是A．稀硫酸和稀硝酸都可以與氨反應(yīng)生成銨鹽B．稀硫酸和稀硝酸都能與Zn反應(yīng)放出H2C．稀硫酸和稀硝酸溶于水都能放出大量的熱D．濃硫酸和濃硝酸混合可制得王水【例3】（2018高二上·福建·學(xué)業(yè)考試）化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化。下列屬于吸熱反應(yīng)的是A．鎂條燃燒 B．氧化鈣與水反應(yīng)C．高溫煅燒石灰石 D．硝酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)【即時(shí)演練】1．（2019高二·廣東·學(xué)業(yè)考試）表示下列反應(yīng)的離子方程式正確的是（）A．鈉與水反應(yīng)：Na+H2O=Na++OH-+H2↑B．NaOH溶液與稀硫酸反應(yīng)：OH-+H+=H2OC．鐵片和稀鹽酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑D．石灰石與硝酸反應(yīng)：C+2H+=CO2↑+H2O2．（2023高二上·江蘇連云港·學(xué)業(yè)考試）氨是工業(yè)制取硝酸的原料，制備硝酸時(shí)利用了氨的性質(zhì)是A．無(wú)色無(wú)味氣體 B．極易溶于水C．具有還原性 D．氨氣易液化3．（2023高二上·江蘇淮安·學(xué)業(yè)考試）硫酸、硝酸是化工生產(chǎn)中兩種重要的酸。下列敘述錯(cuò)誤的是A．濃硫酸能使蔗糖碳化，表現(xiàn)了濃硫酸的脫水性B．濃硝酸能溶解金屬銅，說(shuō)明濃硝酸具有強(qiáng)酸性C．濃硝酸不穩(wěn)定易分解，需要避光保存D．常溫下濃硫酸、濃硝酸都能使金屬鋁鈍化考點(diǎn)四酸雨【典型例題】【例1】（2023高一下·四川雅安·學(xué)業(yè)考試）酸雨的污染與防治在節(jié)能減排工作中的意義重大，下列氣體直接排放不會(huì)形成酸雨的是A． B． C． D．NO【例2】（2023高一·天津南開(kāi)·學(xué)業(yè)考試）酸雨的形成示意如圖，下列關(guān)于酸雨的敘述中，不正確的是

A．酸雨的pH小于5.6B．酸雨形成的過(guò)程中不涉及氧化還原反應(yīng)C．汽車(chē)尾氣及含硫物的燃燒都會(huì)形成酸雨D．酸雨能直接損傷農(nóng)作物，破壞森林和草原【例3】（2022高二上·江蘇鎮(zhèn)江·學(xué)業(yè)考試）下列說(shuō)法不正確的是A．硫酸鋇可用作檢查腸胃的內(nèi)服藥物 B．水玻璃可用木材、紡織品的防火劑C．氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品有H2、Cl2和NaOH D．硫和氮的氧化物是酸雨的主要成分【即時(shí)演練】1．（2019高二·內(nèi)蒙古·學(xué)業(yè)考試）下列氧化物引起的環(huán)境問(wèn)題及其主要來(lái)源對(duì)應(yīng)正確的是氧化物環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)源氧化物環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)源A白色污染煤、石油等的燃燒C溫室效應(yīng)化石燃料的燃燒B破壞臭氧層工廠廢氣的排放DCO酸雨汽車(chē)尾氣的排放A．A B．B C．C D．D2．（2020高二上·廣東廣州·學(xué)業(yè)考試）旅途中，處處藍(lán)天白云，空氣清新，近年來(lái)環(huán)境治理卓有成效。有關(guān)環(huán)境污染防治措施與目的不對(duì)應(yīng)的是A．降低CO2排放，以減少酸雨形成B．使用不含鉛的汽油，以減少重金屬污染C．開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能，以減少化石能源使用對(duì)大氣的污染D．有機(jī)化工廠加裝尾氣處理裝置，以減少揮發(fā)性有機(jī)物對(duì)大氣的污染3．（2020高二上·廣東廣州·學(xué)業(yè)考試）2020年5月11日，習(xí)近平總書(shū)記考察大同云岡石窟，稱(chēng)其是人類(lèi)文明的瑰寶，要堅(jiān)持保護(hù)第一。下列措施不利于云岡石窟文物保護(hù)的是A．大力植樹(shù)造林，減少風(fēng)化侵蝕B．對(duì)煤進(jìn)行脫硫處理，減少酸雨腐蝕C．使用稀酸溶液清洗石雕，除去表面的污漬D．利用清潔能源，減少化石燃料的直接使用1．（2022高一上·福建·學(xué)業(yè)考試）18世紀(jì)70年代初，化學(xué)家就對(duì)空氣的成分進(jìn)行了探究。空氣中含量最多的氣體是A．氧氣 B．氮?dú)?C．水蒸氣 D．二氧化碳2．（2022高二上·云南·學(xué)業(yè)考試）2021年10月《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì)在云南昆明開(kāi)幕。下列做法中不利于實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)理念的是A．使用可降解塑料減少白色污染B．生活垃圾不隨意丟棄，分類(lèi)回收處理再利用C．使用高效催化劑將汽車(chē)尾氣轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂投趸糄．工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣不加處理任意排放丟棄3．（2024高二下·江蘇·學(xué)業(yè)考試）標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積約為。下列說(shuō)法正確的是A．0℃、時(shí)，氮?dú)獾捏w積約為B．含氮原子的氮?dú)怏w積約為C．1個(gè)氮分子的體積約為D．氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量約為4．（2024高一上·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）防止溫室效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)的根本對(duì)策，是全球參與控制以下哪種氣體的排放量A．氮?dú)?B．二氧化碳 C．氧氣 D．氨5．（2023高一下·浙江溫州·學(xué)業(yè)考試）汽車(chē)尾氣中發(fā)生反應(yīng)：，其相對(duì)能量如圖所示。下列反應(yīng)的能量變化與該反應(yīng)不相同的是

A．硫酸和氫氧化鈉反應(yīng) B．氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔釩．氫氣在氯氣中燃燒 D．鹽酸和碳酸氫鈉的反應(yīng)6．（2018高二·遼寧·學(xué)業(yè)考試）下列各組物質(zhì)，按化合物、單質(zhì)、混合物順序排列的是A．純堿、液態(tài)氧、碘酒 B．生石灰、單晶硅、熟石灰C．干冰、銅、氨氣 D．空氣、氮?dú)狻⒚鞯\7．（2022高二下·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）北京冬奧會(huì)用快速“造冰”技術(shù)打造“最快冰面”，被認(rèn)為是一種無(wú)毒、無(wú)味、環(huán)保的技術(shù)，此技術(shù)中用作制冷劑的物質(zhì)是A．二氧化硫 B．氯氣 C．二氧化碳 D．氨氣8．（2021高二上·江蘇鹽城·學(xué)業(yè)考試）下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到目的的是A．用乙醇萃取碘水中的碘單質(zhì)B．用濃硫酸干燥氨氣C．用Cl2對(duì)自來(lái)水進(jìn)行殺菌消毒D．用焰色反應(yīng)鑒別NaCl和NaOH9．（2020高三上·廣西·學(xué)業(yè)考試）NO2是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，溶于水時(shí)生成HNO3和NO。NO是無(wú)色且難溶于水的氣體，極易與空氣中的O2反應(yīng)生成NO