专题十三 氮及其化合物-2024-2025学年解密高考化学大一轮复习精讲精练（配套新教材2019）

2024——2025年解密高考化学大一轮复习精讲案 第四章 非金属及其化合物 专题十三 氮及其化合物 第一板块 课标要求与化学核心素养 课标要求 化学核心素养 1. 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 2. 结合实例认识氮及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 3. 认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 宏观辨识与微观探析 科学探究与创新意识 科学精神与社会责任 变化观念与平衡思想 第二板块 必备知识，强基固本 考点一　氮及其氧化物 1．氮的固定 2．氮气 (1)物理性质：____色____味的气体，密度比空气略小，____溶于水。 (2)化学性质 写出有关化学方程式： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (3)下列氮气的用途叙述中，分别应用了氮气的什么性质？ ①文物馆将贵重文物保存在氮气中________________________________________。 ②氮气是合成氨工业的重要原料___________________________________________。 ③雷电是自然界重要的固氮方式___________________________________________。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂____________________________________________ ________________________________________________________________________。 3．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1→＋5价都有对应的氧化物，如N2O、____、N2O3、NO2(或____)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、____。 (2)NO和NO2的比较 性质 NO NO2 色、味、态 水溶性 易溶于水 毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一 与水反应 不反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与氧气反应 不反应 提醒　①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 4．氮氧化物对环境的污染及防治 (1)常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法 工业尾气中的NOx常用碱液吸收处理，NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n(NO2)≥n(NO)。 ②催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。 考点二　硝酸 1．物理性质 硝酸是____色、____挥发、____________气味的液体。 2．化学性质 (1)不稳定性 反应：________________________________________________________________________。 (2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都具有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 ①与金属反应 稀硝酸与铜反应的化学方程式： ____________________________________________ ________________________________________________________________________； 浓硝酸与铜反应的化学方程式： ____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②与非金属反应 浓硝酸与C反应的化学方程式： ____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。 稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式： ____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)： ____________________________________________________； ②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸加热后变____色。 考点三　氨 1．氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 比空气的____ ______性气味 极易溶于水(1∶700) 2．氨的化学性质 3．喷泉实验 如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。 (1)用图1装置进行喷泉实验。 ①引发“喷泉”的方法是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②简述产生喷泉的原理： _________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)只使用图2所示装置进行喷泉实验。 ①打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是 ________________________________________________________________________。 ②如何引发图2装置的“喷泉”？ ________________________________________________________________________。 (3)指出下面几种常见的能形成喷泉的气体的吸收剂。 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 SO2、H2S NO2 NO、O2 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、_______ 4.喷泉实验产物的浓度计算 关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度： (1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时，所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。 (2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时，c(HNO3)＝ mol·L－1。 考点四　铵盐、NH的检验 1．铵盐及NH的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐大多数是____色固体，绝大多数易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 (3)NH的检验步骤 未知液产生使湿润的红色石蕊试纸变______的气体，则证明含NH 2．氨的实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物 简易装置 干燥 用________ 验满 ①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变____； ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 (2)实验室制取氨的其他方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成 浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 考点五 氮及其化合物的转化关系 1．氮元素的“价—类”二维图 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 2．含氮元素物质之间的转化关系 典型物质间转化方程式再落实。 (1)工业合成氨：_________________________________________________________； (2)实验室用NH4Cl固体制NH3：____________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)NH3的催化氧化： ______________________________________________________ ________________________________________________________________________； (4)NO2溶于水： _________________________________________________________； (5)Cu溶于稀HNO3： _____________________________________________________ ________________________________________________________________________； (6)Cu溶于浓HNO3： _____________________________________________________ ________________________________________________________________________； (7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧： _____________________________________________ ________________________________________________________________________； (8)浓硝酸见光分解： ______________________________________________________。 【答案】 考点一　氮及其氧化物 1．游离　人工　化合 2．(1)无　无　难　(2)①3Mg＋N2Mg3N2　②N2＋3H22NH3　③N2＋O22NO　(3)①N2的稳定性　②N2的氧化性　③N2的还原性　④N2的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量 3．(1)NO　N2O4　N2O5　(2)无色的气体　红棕色、有刺激性气味的气体　不溶于水　2NO＋O2===2NO2 考点二　硝酸 1．无　易　有刺激性 2．(1)4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑　(2)①3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ②C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O　③3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O (3)①＋HNO3NO2＋H2O　②黄 考点三　氨 1．　小　刺激 2．3　Al(OH)3↓＋3NH　4NH3＋5O24NO＋6H2O 3．(1)①打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 ②氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小 (2)①玻璃管中有空气，氨与水不接触，不能被水吸收，烧瓶内压强不减小，故不能产生倒吸现象 ②打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，使烧瓶内氨膨胀，将导管中的空气排出，使氨与烧杯中的水接触 (3)NaOH溶液　水　NaOH溶液　水　水　水 考点四　铵盐、NH的检验 1．(1)白　(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　NH＋OH－NH3↑＋H2O　(3)蓝色 2．(1)碱石灰　蓝 考点五 氮及其化合物的转化关系 2．(1)N2＋3H22NH3　(2)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2　(3)4NH3＋5O24NO＋6H2O　(4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　(5)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O　(6)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O　(7)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O　(8)4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O 考点一　氮及其氧化物 1．固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态 B. 反应①②③均为氧化还原反应 C. Li是催化剂，只有Li3N是中间产物 D. 整个过程的总反应可表示为2N2+6H2O4NH3+3O2 【答案】D 【解析】 A．根据转化关系可知：在转化过程中H始终呈+1价，转化过程中所涉及H元素只有一种价态，故A错误； B．反应②为Li3N+3H2O=NH3+3LiOH，该反应过程中元素化合价不变，因此反应属于非氧化还原反应，故B错误； C．Li是催化剂，Li3N和LiOH均是中间产物，故C错误； D．根据分析，整个过程的总反应可表示为，故D正确； 故选：D。 2．下列关于氮的氧化物的叙述正确的是( ) A. 氮的氧化物只有NO、NO2 B. 氮的氧化物均为红棕色气体 C. 氮的氧化物均有毒 D. 氮的氧化物在空气中能稳定存在 【答案】C 【解析】 A．氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，则A错误； B．NO、N2O4等均为无色气体，则B错误； C．氮的氧化物均有毒，则C正确； D．NO在空气中易被O2氧化为NO2，则D错误； 本题答案C。 3．下列关于氮气的说法中，正确的是( ) A. 通常情况下，氮气性质比较稳定 B. 可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C. 1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3 D. 氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂 【答案】A 【解析】 A．通常情况下，氮气分子中含有氮氮叁键，键能大，性质比较稳定，A正确； B．N2不能在O2中燃烧，与O2在放电时反应生成NO，B错误； C．N2与H2的反应是可逆反应，1molN2与3molH2不可能完全反应生成2molNH3，C错误； D．氮气中氮元素的化合价为零价，在化学反应中即可升高也可降低，即可作氧化剂，也可作还原剂，D错误； 故选A。 4．某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。 实验操作及现象： 实验操作 现象 I.将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触 产生气体 II.当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提 III.将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热 A装置中产生无色气体，E装置中开始时出现浅红棕色气体 IV.用F装置向E装置中鼓入空气 E装置中气体颜色逐渐加深 V.一段时间后 C装置中白色沉淀溶解 试回答下列问题： （1）操作I中产生气体的化学式为_______。操作I的目的是_______。D装置的作用是_______。 （2）C装置中白色沉淀的化学式是_______。操作II中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是_______。 （3）操作III中A装置中产生无色气体的化学方程式是_______。 （4）E装置内气体颜色逐渐加深的原因是_______。 （5）操作V现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)______________________。 【答案】（1）CO2 用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽 平衡压强，吸收NO、NO2、CO2等尾气，防止污染空气 （2）CaCO3 防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应 （3） （4）CO2比空气重，从长管进入E，并没有把E中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2，当再从F鼓入空气时，E中有更多的NO2生成，所以气体颜色逐渐加深。 （5）(或)， 【解析】该实验的原理是首先用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验造成干扰，然后铜与稀硝酸反应产生气体，通过向E装置中通入空气，气体颜色变深，说明铜与稀硝酸反应产生的气体为NO，最后处理尾气。 （1）操作I是用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验的干扰。D装置的作用是平衡压强，吸收NO、NO2、CO2等尾气，防止污染空气。 （2）C装置中出现白色沉淀说明E中的空气排尽了，生成的沉淀为CaCO3，当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提是防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应。 （3）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO无色气体和水，反应的化学方程式是。 （4）CO2比空气重，从长管进入E，并没有把E中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2，当再从F鼓入空气时，E中有更多的NO2生成，所以气体颜色逐渐加深。 （5）C中白色沉淀溶解是因为NO2与水反应生成硝酸，发生反应(或)，硝酸能溶解碳酸钙沉淀，发生反应。 5．氮及其化合物对人类生产、生活有着重要的作用。 （1）N2的结构式是 _____。N2常用作粮食、瓜果的保护气，其主要原因是 _____。 （2）目前工业合成氨的原理是N2+3H22NH3，该反应正反应为放热反应。下列催化剂措施中，能加快该反应的化学反应速率的是 _____（填标号）。 A．其他条件不变，适当增大N2的浓度B．其他条件不变，降低反应体系的温度 C．其他条件不变，减小反应体系的压强D．其他条件不变，使用更高效的催化剂 （3）三元催化器是汽车排气系统重要的机外净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物（NOx）三种污染物转化为无害物质，其工作原理如下图所示。反应过程中被氧化的元素名称是 _____。若NOx为NO2，则写出NO2和CO反应的化学方程式为 _____。 （4）某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠（NaN3）、氧化铁、高氯酸钾、碳酸氢钠等物质。 ①其中叠氮化钠是气体发生剂，受撞击时产生氮气和金属钠。若该反应生成67.2L（标准状况下）氮气时，转移电子的物质的量为 _____mol。 ②高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠。鉴别高氯酸钾中钾元素的实验操作及现象为 _____。 【答案】(1)N≡N;(2)氮气性质稳定，不与粮食水果发生反应;(3)AD;(4)碳;(5)2NO2+4CON2+4CO2;(6)2;(7)用洁净的铂丝（或铁丝）蘸取少许高氯酸钾溶液，置于酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰; 【解析】 （1） N2的结构式是N≡N；N2性质稳定，不与粮食水果发生反应，N2常用作粮食、瓜果的保护气， （2）A.对于合成氨的反应，其他条件不变，适当增大N2的浓度，化学反应速率加快，故A正确； B.其他条件不变，降低反应体系的温度，化学反应速率减慢，故B错误； C.其他条件不变，减小反应体系的压强，化学反应速率减慢，故C错误； D.其他条件不变，使用更高效的催化剂，化学反应速率加快，故D正确； （3）由图可知，C元素的化合价升高，被氧化，被氧化的元素名称是碳；NO2和CO反应的化学方程式为2NO2+4CON2+4CO， （4）①根据题中信息可知，反应的化学方程式为2NaN32Na+3N2↑，若产生3mol氮气，则转移2mol电子，则反应生成67.2L（标准状况下）氮气时，转移电子的物质的量为2mol；高氯酸钾中钾元素的实验操作及现象为用洁净的铂丝（或铁丝）蘸取少许高氯酸钾溶液，置于酒精灯外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰； 考点二　硝酸 1．工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是（　　） A. 制硝酸：N2NO50%HNO3浓HNO3 B. 制取镁：海水Mg（OH）2MgCl2溶液Mg C. 制碘：干海带浸出液碘水I2 D. 制溴：浓缩海水Br2HBr溶液Br2 【答案】D 【解析】 A．氮气和氢气在催化剂、高温高压下反应生成氨气，氨气催化氧化生成NO，NO与氧气和水反应生成硝酸，再加入硝酸钠蒸馏得到浓硝酸，故A错误； B．制取镁：海水中加入石灰乳，发生复分解反应生成氢氧化镁，过滤，滤液中加入稀盐酸，反应生成氯化镁溶液，在HCl气流中加热蒸发得到无水氯化镁，电解熔融氯化镁得到金属镁，反应原理及部分流程不合理，故B错误； C．制碘：加水浸泡干海带得到含有I-的溶液，酸性条件下加入过氧化氢溶液氧化I-生成I2，加萃取剂得到含碘有机溶液，最后蒸馏分离得到有机物和I2单质，故C错误； D．溴离子与氯气反应生成溴，溴易挥发，可用空气吹出，与二氧化硫反应生成溴化氢，溴化氢与氯气反应生成溴，可实现转化，故D正确； 故选：D。 2．某化学兴趣小组进行了有关Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是( ) A. 实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明HNO3被Cu还原为NO2 B. 实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强 C. 实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O D. 由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应 【答案】C 【解析】 A、稀硝酸被Cu还原为NO，故A错误； B、Cu与稀硫酸不反应，但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性，继续与Cu反应，稀硫酸的氧化性比稀硝酸弱，故B错误； C、实验③发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4═4CuSO4+2NO↑+4H2O，正确； D、由上述实验可得出结论：Cu在常温下可以和稀硝酸反应，故D错误。 故答案选C。 3．为探究铁片与浓硝酸的反应原理，某同学设计如下4组实验，所有实验过程中均有红棕色气体产生，且③产生的红棕色气体明显比②多，④不考虑空气对反应的影响。 ① ② ③ ④ 下列说法正确的是（　　） A. ①中产生的气体一定是混合物 B. ②和③中发生的反应完全相同 C. ③能说明铁片与浓硝酸发生反应生成NO2 D. 由④可说明浓硝酸具有挥发性，且NO2为还原产物 【答案】AD 【解析】 A．浓硝酸受热分解生成二氧化氮和氧气，所以产生的气体一定为混合物，故A正确； B．②中常温下铁遇到浓硝酸钝化生成致密的氧化膜，③中浓硝酸与铁反应生成硝酸铁、二氧化氮和水，反应不相同，故B错误； C．浓硝酸加热也会分解生成二氧化氮，所以③不能说明铁片与浓硝酸发生反应生成NO2，故C错误； D．由④可知，铁片散发的热量使硝酸挥发，挥发的硝酸与铁反应生成二氧化氮，说明浓硝酸具有挥发性，且NO2为还原产物，故D正确； 故选：AD。 4．某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。 实验操作及现象： 实验操作 现象 I.将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触 产生气体 II.当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提 III.将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热 A装置中产生无色气体，E装置中开始时出现浅红棕色气体 IV.用F装置向E装置中鼓入空气 E装置中气体颜色逐渐加深 V.一段时间后 C装置中白色沉淀溶解 试回答下列问题： （1）操作I中产生气体的化学式为_______。操作I的目的是_______。D装置的作用是_______。 （2）C装置中白色沉淀的化学式是_______。操作II中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是_______。 （3）操作III中A装置中产生无色气体的化学方程式是_______。 （4）E装置内气体颜色逐渐加深的原因是_______。 （5）操作V现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)______________________。 【答案】 （1）CO2 用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽 平衡压强，吸收NO、NO2、CO2等尾气，防止污染空气 （2）CaCO3 防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应 （3） （4）CO2比空气重，从长管进入E，并没有把E中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2，当再从F鼓入空气时，E中有更多的NO2生成，所以气体颜色逐渐加深。 （5）(或)， 【解析】该实验的原理是首先用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验造成干扰，然后铜与稀硝酸反应产生气体，通过向E装置中通入空气，气体颜色变深，说明铜与稀硝酸反应产生的气体为NO，最后处理尾气。 （1）操作I是用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验的干扰。D装置的作用是平衡压强，吸收NO、NO2、CO2等尾气，防止污染空气。 （2）C装置中出现白色沉淀说明E中的空气排尽了，生成的沉淀为CaCO3，当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提是防止碳酸钙消耗硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应。 （3）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO无色气体和水，反应的化学方程式是。 （4）CO2比空气重，从长管进入E，并没有把E中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2，当再从F鼓入空气时，E中有更多的NO2生成，所以气体颜色逐渐加深。 （5）C中白色沉淀溶解是因为NO2与水反应生成硝酸，发生反应(或)，硝酸能溶解碳酸钙沉淀，发生反应。 5．物质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，D为强酸，请回答下列问题： （1）若A在常温下为气体单质则回答： ①A、C的化学式分别是：A_____；C_____。 ②将C通入水溶液中，反应的化学方程式为_____。 （2）若A在常温下为一种刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则A和O2反应生成B的化学方程式为_____，向含有足量D的稀溶液中加入19.2g的Cu，则生成标准状况下的气体体积为_____L。 【答案】（1）N2 NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO （2）4NH3+5O24NO+6H2O 0.448 【解析】物质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，D为强酸，A物质连续被氧化，最终转化为强酸，说明四种物质均含有同一种元素，结合物质的性质和问题分析解答。 （1）若A在常温下为气体单质，则根据转化关系图可判断A是氮气，B是NO，C是NO2，D是硝酸； ①A、C的化学式分别是N2、NO2，故答案为：N2、NO2； ②将NO2通入水溶液中，反应化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO； （2）若A在常温下为一种刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，A是氨气，所以B是NO，C是NO2，D是硝酸，氨气和O2反应生成NO的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，向含有足量硝酸的稀溶液中加入19.2g的Cu，铜的物质的量是1.92g÷64g/mol＝0.03mol，则根据方程式3Cu+8HNO3＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知生成0.02molNO，标准状况下的气体体积为0.02mol×22.4L/mol＝0.448L。 考点三　氨 1．下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是( ) A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气 C. 用装置丙收集氨气 D. 用装置丁吸收多余的氨气 【答案】D 【解析】A．氯化铵和氢氧化钙反应有水生成，则试管口应略向下倾斜，防止生成水倒流使试管炸裂，A不符合题意； B．氨气与硫酸反应，不能干燥氨气，一般用碱石灰干燥，B不符合题意； C．收集气体的仪器不能密封，防止气体压强过大使仪器炸裂，C不符合题意； D．氨气极易溶于水，则球形干燥管可防止倒吸，D符合题意； 故选D。 2．利用下列装置(夹持装置已略去)进行实验，能达到实验目的的是 A.制取无水MgCl2 B.吸收多余NH3 C.证明1－溴丁烷发生了消去反应 D.分离碘和四氯化碳 【答案】A 【解析】 A．氯化氢可以抑制氯化镁的水解从而得到无水氯化镁，能达到实验目的，故A符合题意； B．氨气极易溶于水，直接通入水中导致倒吸，不能达到实验目的，故B不符合题意； C．挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明1－溴丁烷发生了消去反应，不能达到实验目的，故C不符合题意； D．碘单质和四氯化碳互溶，不能分液，不能达到实验目的，故D不符合题意；故选A。 3．如图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹。下列与实验事实不相符的是( ) A. Cl2(饱和食盐水)无色喷泉 B. NH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉 C. HCl(H2O含石蕊)红色喷泉 D. SO2(NaOH溶液)无色喷泉 【答案】A 【解析】A．因NaCl溶液抑制Cl2的溶解，则挤压胶管的胶头，气压变化不明显，则不会形成喷泉，故A错误； B．因氨气极易溶于水，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成喷泉，又因氨水溶液显碱性，石蕊遇碱变蓝，故形成蓝色喷泉，故B正确； C．氯气与水反应生成酸，石蕊遇酸变红，可形成红色喷泉，故C正确； D．因SO2与NaOH溶液反应生成生成盐和水，溶液为无色，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成无色喷泉，故D正确； 故选：A。 4．某化学研究性学习小组为了制取并探究氨气的性质和用途，按下列装置进行实验。(部分夹持仪器已略去) 实验探究】 （1）用方程式表示制取氨气的反应原理_____。 （2）装置(I)除制取氨气外，还可制取的气体有_____(填一种)。 （3）装置(II)中的干燥剂是_____(填“碱石灰”或“氯化钙”)。 （4）实验进行一段时间后，挤压装置(III)中的胶头滴管，滴入1-2滴浓盐酸，出现白烟。写出产生此现象的化学方程式：_____。 （5）装置(IV)中倒置漏斗的作用是_____。 （6）用如图所示装置(V)，分别进行下列实验，描述甲烧杯中的现象。 实验编号 甲烧杯中物质 乙烧杯中物质 甲烧杯中现象 ① 酚酞试液 浓氨水 _____ ② AlCl3溶液 浓氨水 _____ 【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O （2）氧气 （3）碱石灰 （4）NH3+HCl＝NH4Cl （5）防倒吸 （6）溶液变红 溶液变浑浊(或出现自色沉淀) 【解析】装置Ⅰ制备氨气，利用碱石灰干燥氨气，装置Ⅲ检验氨气的性质，装置Ⅳ吸收氨气，据此解答。 （1）该装置制备氨气需要加热，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。 （2）制备氨气的装置属于固体和固体加热制备气体，因此还可用于制取气体氧气等； （3）氨气能与氯化钙反应，所以装置(II)中的干燥剂是碱石灰； （4）氨气和氯化氢反应生成固体氯化铵，从而产生白烟，反应的化学方程式为NH3+HCl＝NH4Cl。 （5）氨气极易溶于水，因此装置(IV)中倒置漏斗的作用是防倒吸。 （6）①浓氨水会挥发出氨气，挥发的氨气溶解到酚酞试液中生成一水合氨使溶液显碱性，所以可以看到溶液变红； ②浓氨水会挥发出氨气，挥发的氨气溶解到氯化铝溶液中生成一水合氨使溶液显碱性，从而生成氧氧化铝沉淀，所以现象为溶液变浑浊(或出现白色沉淀)。 5．某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质： （1）已知NH3难溶于有机溶剂CCl4，该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物，提供实验装置如图： ①装置C中发生反应的化学方程式为______ ②根据上述提供的装置正确的连接顺序为______ (用各接口序号表示) ③该装置在设计上有一定的缺陷，你对该装置的改进措施是___________。 （2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式______ （3）有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O___________。(已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+ +H2O) （4）按下图装置进行NH3性质实验。 ①先打开旋塞1，现象是___________，稳定后，关闭旋塞1。 ②再打开旋塞2，B瓶中的现象是___________ 。 【答案】（1） 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O g→ab→ef→d 在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管 （2）2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O （3）取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有 （4）B瓶中出现白烟(必须指出B瓶) 烧杯中溶液倒吸入B瓶(且紫色石蕊溶液变红色) 【解析】（1）①在装置C中用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热制取NH3，则发生反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O； ②装置d连接顺序为：制取氨气→氨还原性验证→产物检验→尾气处理，所以装置正确的接口连接顺序为g→ab→ef→d； ③氨气还原CuO生成水，为防止氨气中混入水的干扰，制取的氨气必须干燥，不能选择酸性干燥剂和无水氯化钙，可选用碱石灰或生石灰干燥，即在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管； （2）氨气还原CuO的现象为：黑色固体全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体N2，即氨气还原CuO生成H2O、Cu和N2，反应的化学方程式为：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O； （3）根据信息：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O可知，Cu2O能与稀硫酸、HCl等非氧化性酸反应，生成蓝色溶液，所以设计的实验方案是：取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有Cu2O； （4）①打开旋塞1，由于A中HCl的气体压强大于B瓶，所以A中HCl气体向B瓶中扩散，并在B瓶发生反应：NH3+HCl=NH4Cl，NH3与HCl混合发生反应产生NH4Cl白色固体，因此会看到B瓶中出现白烟现象； ②再打开旋塞2，由于B瓶中气体压强减小，烧杯中的溶液在外界大气压强作用下倒吸至B瓶中，NH4Cl是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，酸性溶液可以使紫色石蕊试液变为红色，因此B瓶中的现象是烧杯中溶液倒吸入B瓶(且紫色石蕊溶液变红色)。 考点四　铵盐、NH的检验 1．2020年8月4日黎巴嫩贝鲁特港发生了硝酸铵受热引发的大爆炸，造成重大人员伤亡和财产损失。下列有关NH4NO3的说法不正确的是( ) A. 是一种化肥，易溶于水 B. 既是铵盐又是硝酸盐 C. 保存时必须避免受热 D. 包装袋表面应有标志： 【答案】D 【解析】A．NH4NO3中含有和，其中N元素是植物生长的营养元素，可用于施肥，NH4NO3在水中溶解度较大，属于易溶物，故A项说法正确； B．NH4NO3中含有和，因此NH4NO3既是铵盐又是硝酸盐，故B项说法正确； C．NH4NO3受热易发生分解而爆炸，因此保存时必须避免受热，故C项说法正确； D．NH4NO3不是易燃性气体，属于易爆物，故D项说法不正确； 综上所述，说法不正确的是D项，故答案为D。 2．某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠、三氧化二铁、硝酸铵等物质。下列说法错误的是（　　） A. 汽车发生剧烈碰撞时叠氮化钠发生的反应为2NaN3=2Na+3N2↑ B. NH4NO3作冷却剂，能吸收热量发生分解反应生成氮气和水蒸气 C. 气体发生剂中的硝酸铵也可以用碳酸氢钠代替 D. Fe2O3是助氧化剂，能与钠反应生成较为安全的氧化钠和铁 【答案】B 【解析】 A．汽车受到猛烈碰撞时，NaN3迅速分解生成氮气和金属钠，同时释放大量的热，化学方程式为2NaN3=2Na+3N2↑，故A正确； B．NH4NO3发生分解反应生成氮气和水蒸气和硝酸，故B错误； C．碳酸氢钠受热分解吸收大量的热，产生二氧化碳气体，可以作冷却剂，故C正确； D．三氧化二铁是助氧化剂，可处理金属钠，6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe,故D正确； 故选：B。 3．下列叙述不正确的是（　　） A. NH3易液化，液氨常用作制冷剂 B. HNO3具有强氧化性，浓度不同，其与金属反应产物也不同 C. 铵盐是农业上常用的化肥，绝大多数铵盐受热易分解 D. NO2是无色、无毒气体，它与水发生的反应不属于氧化还原反应 【答案】D 【解析】 A．氨气易液化，液氨汽化吸收大量的热，液氨常用作制冷剂，故A正确； B．HNO3具有强氧化性，浓度不同，其与金属反应产物也不同，如浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，故B正确； C．铵盐中含有氮元素，是农业上常用的化肥，铵盐具有不稳定性，绝大多数铵盐受热易分解，故C正确； D．二氧化氮为红棕色有毒气体，与水反应生成硝酸、一氧化氮和水，该反应有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故D错误； 故选：D。 4．现有NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液，某化学兴趣小组设计如下实验可将其鉴别出来。实验步骤如下： ①取等体积的上述四种溶液A、B、C、D分别置于四支试管中，对四支试管均进行下列操作：加入过量的NaOH溶液、加热、将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口。观察到盛装B、D溶液的试管口的试纸变蓝。 ②向①中反应后的四支试管中，分别依次加入足量BaCl2溶液，观察到盛装B、C溶液的试管内产生白色沉淀。 根据所学知识，按要求回答下列问题： （1）溶液A、B、C、D中的溶质依次为___________、___________、___________、___________。(填化学式) （2）溶液B与溶液共热时发生反应的化学方程式为___________。 （3）步骤②试管中产生的白色沉淀的化学式为___________。 （4）检验溶液D中溶质的阴离子的具体实验操作为___________，现象为___________，发生反应的化学方程式为___________。 【答案】（1）NaCl (NH4)2SO4 Na2SO4 NH4Cl （2）(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O （3）BaSO4 （4）取NH4Cl溶液少许于试管中，滴加几滴(稀硝酸酸化)硝酸银溶液 有白色沉淀生成 NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3 【解析】现有NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液，某化学兴趣小组设计如下实验可将其鉴别出来。实验步骤如下：①取等体积的上述四种溶液A、B、C、D分别置于四支试管中，对四支试管均进行下列操作：加入过量的NaOH溶液、加热、将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察到盛装B、D溶液的试管口的试纸变蓝，说明反应产生氨气，说明B、D物质中含有铵根离子； ②向①中反应后的四支试管中，分别依次加入足量BaCl2溶液，观察到盛装B、C溶液的试管内产生白色沉淀，反应产生硫酸钡沉淀，说明B、C物质中含有硫酸根离子； 结合以上分析可知，B为硫酸铵，D为氯化铵，C为硫酸钠，A为氯化钠。 （1）结合以上分析可知，溶液A、B、C、D中的溶质依次为NaCl、(NH4)2SO4、Na2SO4、NH4Cl； （2）B为硫酸铵，溶液B与NaOH溶液共热时，生成硫酸钠、氨气和水，发生反应的化学方程式为：(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O； （3）结合以上分析可知，和氯化钡溶液反应产生的白色沉淀为硫酸钡，因此步骤②试管中产生的白色沉淀的化学式为BaSO4； （4）D为氯化铵；检验溶液D中溶质的阴离子为Cl-，检验试剂为稀硝酸和硝酸银，具体实验操作为：取NH4Cl溶液少许于试管中，滴加几滴(稀硝酸酸化)硝酸银溶液，有白色沉淀生成，发生反应的化学方程式为：NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3。 5．铵盐在日常生活中用处广泛，NH4Al（SO4）2常作食品加工中的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题： （1）NH4Al（SO4）2可作净水剂，其原理是 _____（用离子方程式说明）。 （2）相同条件下，下列五种溶液中c（NH4+）由大到小的顺序是 _____。 ①0.1mol•L-1NH4Cl溶液 ②0.1mol•L-1CH3COONH4溶液 ③0.1mol•L-1NH4HSO4溶液 ④0.1mol•L-1氨水 ⑤NH4Al（SO4）2溶液 （3）25℃时，已知：Ka（CH3COOH）=1.75×10-5，Kb（NH3•H2O）≈1.75×10-5。则判断常温下，CH3COONH4溶液中的pH _____7（填“＞”“=”或“＜”），理由是 _____。 （4）下列图1为0.1mol/L的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线。其中符合0.1mol•L-1NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的曲线是 _____（填罗马数字），NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的原因是 _____。 （5）室温时，向100mL0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。 ①试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是 _____点。 ②在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 _____。 【答案】(1)Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+;(2)③＞⑤＞①＞②＞④;(3)=;(4)Ka（CH3COOH）=1.75×10-5，Kb（NH3•H2O）≈1.75×10-5，则CH3COO-、NH4+的水解程度相等，CH3COONH4溶液中c（H+）=c（OH-），溶液呈中性，pH=7;(5)Ⅰ;(6)盐类水解吸热，升高温度，促进0.1mol•L-1NH4Al（SO4）2水解，溶液中c（H+）增大，溶液的pH减小;(7)a;(8)c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）; 【解析】 （1）铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体能吸附水的悬浮物而净水，所以NH4Al（SO4）2可作净水剂，其原理是Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+， （2）①②③⑤都是强电解质，在水溶液中完全电离，NH4+水解程度越大，溶液中c（NH4+）越小，NH4+水解程度越大②＞①，③抑制NH4+水解，④中一水合氨是弱电解质，部分电离，c（NH4+）最小，⑤中铝离子抑制NH4+水解，则c（NH4+）浓度由大到小的顺序是：③＞⑤＞①＞②＞④， （3）25℃时，已知：Ka（CH3COOH）=1.75×10-5，Kb（NH3•H2O）≈1.75×10-5，则CH3COO-、NH4+的水解程度相等，CH3COONH4溶液中c（H+）=c（OH-），溶液呈中性，pH=7， （4）0.1mol•L-1NH4Al（SO4）2溶液中铵根离子和铝离子水解导致溶液呈酸性，溶液的pH＜7；盐类水解吸热，升高温度，促进0.1mol•L-1NH4Al（SO4）2水解，溶液中c（H+）增大，溶液的pH减小，所以符合0.1mol•L-1NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的曲线是Ⅰ， （5）①a、b、c、d四个点，根据反应量的关系，a点恰好消耗完H+，溶液中只有（NH4）2SO4与Na2SO4，促进水电离；b、c、d三点溶液均含有NH3•H2O，（NH4）2SO4可以促进水的电离，而NH3•H2O抑制水的电离，所以水的电离程度最大的为a点， ②b点溶液呈中性，c（OH-）=c（H+），溶液含有（NH4）2SO4、Na2SO4、NH3•H2O三种成分，a点时c（Na+）=c（SO42-），则b点c（Na+）＞c（SO42-），根据N元素与S元素的关系，可以得出c（SO42-）＞c（NH4+），水的电离程度较小，所以存在c（Na+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）=c（H+）， 考点五 氮及其化合物的转化关系 1．氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是（　　） A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：HNO3（稀）NONO2 B. 工业制硝酸过程中的物质转化：N2NOHNO3 C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：2NO+2CON2+2CO2 D. 实验室制备少量NH3的原理：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O 【答案】B 【解析】 A．稀HNO3与Cu反应生成NO，3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，生成的一氧化氮与氧气继续反应生成二氧化氮：2NO+O2═2NO2，故A正确； B．工业制硝酸的生产流程为氮气与氢气高温高压催化剂条件下制氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，故B错误； C．汽车尾气中发生的催化转化反应为2NO+2CON2+2CO2，可处理汽车尾气，故C正确； D．Ca（OH）2固体与NH4Cl固体混合加热发生反应生成氯化钙、氨气和水，所以实验室可采用Ca（OH）2固体与NH4Cl固体混合加热的方法制备少量NH3，原理：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故D正确； 故选：B。 2．部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是（　　） A. 可以通过a的催化氧化反应制备c B. 工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3 C. 浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′ D. 加热d′的固态钾盐可以产生O2 【答案】B 【解析】由图中元素化合价、物质类别，可知a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为N2O5，而a′为HCl、b′为Cl2、c′为HClO或次氯酸盐、d′为HClO3或氯酸盐、e′为HClO4或高氯酸盐。 A．a为NH3、c为NO，氨气发生催化氧化生成NO，故A正确； B．工业上利用氨气催化氧化生成NO，NO再氧化生成NO2，NO2与水反应生成硝酸，没有将氨气氧化为氮气的过程，故B错误； C．浓盐酸与浓次氯酸盐反应可以生成氯气，故C正确； D．在催化剂条件下加热氯酸钾可以制备氧气，故D正确； 故选：B。 3．氮元素被称为生命元素，氮及其化合物与社会的可持续发展息息相关。 Ⅰ．含氮气体的制备和转化 （1）实验室利用盐与碱反应制备氨气的化学方程式为 _____。 （2）用干燥的烧瓶收集NH3，下列方法合理的是 _____。 A．B．C．D． 用收集所得的进行喷泉实验，发现水未能充满圆底烧瓶，可能的原因是 _____。（任写一条） （3）Cr2O3可用于NH3的催化氧化，从NH3出发制备HNO3的路线为“NH3→NO→NO2→HNO3”，写出没有颜色变化反应的化学方程式：_____。 Ⅱ．探究的氧化性 （4）某实验小组以一定的流速，分别向煮沸和未煮沸的Ba（NO3）2溶液中通SO2，测定溶液pH变化（图1），测定结果如图2、3所示： ①根据图2猜想：实验时在无溶解氧条件下氧化性极弱。 验证：用图1装置（药品可替换）做下表实验，完成表中实验操作： 实验操作 实验现象与结论 _____ 实验前600s溶液pH变化与图2几乎相同，证明pH下降是因为SO2与H2O发生反应所致，猜想正确。 ②根据图3推测：存在溶解氧时，通入Ba（NO3）2溶液中的SO2变为 _____，溶液酸度显著增加；酸度增加提升NO3氧化性，与SO2反应使溶液pH进一步下降。查阅资料得知前一步反应活化能比后一步略高。画出SO2通入未煮沸BaCl2溶液的pH变化图 _____。 ③向煮沸的Ba（NO3）2溶液中继续通入SO2至饱和，可以观察到 _____。[已知常温饱和碳酸溶液pH约为4.1，Ka1（H2CO3）≈4.2×10-7，Ka1（H2SO3）≈1.3×10-2] 【答案】(1)2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O;(2)D;(3)收集到的气体不纯;(4)4NH3+5O24NO+6H2O;(5)先把Ba（NO3）2溶液充分煮沸，赶走溶解的O2，然后通入足量的SO2;(6);(7);(8)有气泡冒出; 【解析】 （1）实验室用氯化铵与氢氧化钙反应制取氨气，2NH4Cl+Ca（OH）22NH3↑+CaCl2+2H2O， （2）氨气密度小于空气，用向下排空气法收集氨气，可以选择BD，又因为要进行喷泉实验，故选择D装置收集，因为排空气法收集气体的确定是收集到的气体不纯，故导致水未能充满圆底烧瓶， （3）NO2为红棕色气体，故无颜色变化的反应为，4NH3+5O24NO+6H2O， （4）①根据上述分析，实验操作，先把Ba（NO3）2溶液充分煮沸，赶走溶解的O2，然后通入足量的SO2， ②根据上述分析，未煮沸的溶液，存在溶解氧时，通入Ba（NO3）2溶液的SO2，会发生SO2+H2O=H2SO3，2H2SO3+O2=H2SO4，SO2变为（因为没有SO2的溶解度，根据，Ka1（H2SO3）≈1.3×10-2推出，硫酸的浓度，c（H+）浓度近似0.1mol/L） ， ③向煮沸的Ba（NO3）2溶液中继续通入SO2至饱和，观察到有少量气泡冒出，（H2CO3⇌H++、SO2+H2O=H2SO3） 亚硫酸电离出的氢离子，使H2CO3电离平衡向左移动，生成的碳酸浓度变大，分解成二氧化碳放出， 4．氮元素的单质和化合物在生活生产中有广泛用途。 （1）氮分子中化学键名称是 _____；氮分子的电子式为：_____；已知CS2分子与CO2分子结构相似，CS2熔点高于CO2，其原因是（从化学键和晶体的角度用文字表述原因） _____。 （2）如图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为 _____；浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，其中所含的正盐作为一种化肥俗称：_____，长期施用容易造成土壤酸化板结；FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，一段时间后变成红褐色，发生的化学方程式分别是 _____和 _____。 （3）将氨通入水中溶液呈碱性的原因（用方程式表示） _____。 （4）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO2），写出反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移方向和数目 _____，该反应中被氧化的元素是 _____，还原产物是 _____。若反应中有3mol电子发生转移，参与反应的氨的质量为 _____g。 【答案】(1)共价键;(2);(3)二者都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大;(4)NH3+HCl═NH4Cl;(5)硫铵或肥田肥;(6)Fe2++2NH3•H2O═Fe（OH）2↓+2NH4+;(7)4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3;(8)NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-;(9);(10)N;(11)亚硝酸和水;(12)23.5; 【解析】 （1）氮气分子中N、N原子间共用3对电子对，属于共价键，N原子满足最外层8电子稳定结构，其电子式为；CS2的电子式类似于CO2，二者都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则熔点越高， （2）浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生HCl与氨气的反应生成氯化铵，该反应为NH3+HCl═NH4Cl；浓硫酸难挥发，能与氨气反应生成硫酸盐，则一段时间后浓硫酸的液滴中生成的白色固体为（NH4）2SO4，俗称硫铵或肥田肥；FeSO4与碱反应生成白色沉淀，发生反应为Fe2++2NH3•H2O═Fe（OH）2↓+2NH4+，然后出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，是因氢氧化亚铁被氧化，发生反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3， （3）在一定条件下，向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大，是因氨在水中存在平衡为NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-，使得溶液呈碱性， （4）氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO2），由质量守恒定律可知还生成水，结合元素的化合价变化计算，反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移方向和数目为，由反应可知，生N元素化合价升高，被氧化，氧元素得到电子，化合价降低，得到亚硝酸和水，成2molHNO2时转移2mol×[3-（-3）]=12mol电子，则有3mol电子发生转移时，生成亚硝酸3mol×=0.5mol,其质量为0.5mol×47g/mol=23.5 g, 5．氮元素的常见化合价及其化合价对应的常见物质的化学式如下表，试回答下列问题： 化合价 -3 +1 +2 +3 +4 +5 化学式 NH3 N2O NO N2O3 NO2 N2O5 （1）从化合价上看，N2O5具有 _____（填“氧化”或“还原”）性． （2）下列试剂不能用于干燥NH3的是 _____（填标号）． A．浓硫酸 B．碱石灰 C．NaOH固体 D．CaCl2固体 （3）NO与NO2中氮元素的价态均处于中间价态，则NO与NO2均既有氧化性又有还原性． ①NO极易与氧气反应，NO表现 _____性；在一定条件下NO与氨气发生归中反应生成N2，其化学方程式为 _____． ②NO2可与H2O发生自身歧化反应，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 _____；NO2与NaOH溶液反应可生成两种盐，其中一种是NaNO2，写出NO2与NaOH溶液反应的化学方程式：_____． ③汽车排气管上装有催化转化器，可减少尾气对环境的污染，将汽车尾气中的有害气体CO和NO转化为无害气体排放，写出相关反应的化学方程式：_____． ④工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2，原理如图所示： 写出SO2被吸收过程中的离子方程式：_____． 【答案】(1)氧化;(2)AD;(3)还原;(4)6NO+4NH3=5N2+6H2O;(5)1：2;(6)2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(7)2CO+2NO2CO2+N2;(8)SO2+2OH-=SO32-+H2O; 【解析】 （1）从化合价上看，N2O5中N元素为+5价，处于最高价，具有氧化性， （2）NH3是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，另氨气可以与氯化钙反应，所以氨气只能用碱石灰或氢氧化钠进行干燥， （3）①NO极易与氧气反应生成NO2，NO表现还原性，在一定条件下NO与氨气发生归中反应生成N2，根据化合价升降守恒和原子守恒，可得其化学方程式为6NO+4NH3=5N2+6H2O， ②NO2可与H2O发生自身歧化反应生成硝酸和NO，方程式为：3NO2+H2O=HNO3+NO，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2；NO2与NaOH溶液反应可生成两种盐，其中一种是NaNO2，NO2与NaOH溶液反应的化学方程式为：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O， ③汽车排气管上装有催化转化器，可减少尾气对环境的污染，将汽车尾气中的有害气体CO和NO转化为无害气体排放，反应的化学方程式为：2CO+2NO2CO2+N2， ④由图可知，SO2被吸收生成亚硫酸铵，离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O， 6．氮及其化合物有着广泛的应用． （1）自然界中一些含氮的物质在细菌作用下实现氮的循环（如图所示），图中反应①～④中属于氮的固定的是 _____（填序号）． （2）某兴趣小组同学利用如图装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）． ①图中制取氨气的化学方程式是 _____．湿润棉花的作用是 _____（填一条）． ②干燥管中的碱石灰 _____（填“能”或“不能”）用无水CaCl2代替． ③用如图装置进行喷泉实验，烧瓶中已装满干燥氨气，引发喷泉的操作是 _____． （3）铵盐是农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵．检验某溶液中含有NH4+的方法是取适量该溶液于试管中，加入 _____并加热，将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，若试纸变 _____，说明该溶液中含有NH4+． 【答案】(1)①;(2)2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(3)吸收多余的NH3或防止空气对流，使NH3充满试管;(4)不能;(5)打开止水夹f,挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶;(6)浓的氢氧化钠溶液（氢氧化钠）;(7)蓝; 【解析】 （1）氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，所以属于氮的固定的是①， （2）①用NH4Cl固体和熟石灰加热制取氨气，反应的化学方程式是：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，使用湿润棉花（棉花团外侧滴有少量蒸馏水）的一个作用是减缓氨气和空气发生对流，使收集的NH3更纯，另一个作用是湿润棉花可吸收多余的NH3，防止NH3污染空气， ②氯化钙能和氨气反应生成CaCl2•8NH3，因此不能用无水CaCl2代替干燥管中的碱石灰， ③用如图装置进行喷泉实验，烧瓶中已装满干燥气，引发水上喷的操作是打开止水夹f,挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶，由于氨气溶解，使烧瓶内气体压强小于外界大气压，烧杯中的水在外界大气压强作用下被压入烧瓶，从而形成喷泉， （3）湿润的氨气能使红色石蕊试纸变蓝，检验溶液中含有NH4+的方法为：取适量该溶液与试管中，加入浓的氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，若试纸变蓝，说明该溶液中含有NH4+， 第三板块 素养评价 真题演练 1．[2024年北京高考真题]氘代氨（）可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是( ) A.和可用质谱法区分 B.和均为极性分子 C.方法①的化学方程式是 D.方法②得到的产品纯度比方法①的高 【答案】：D 【解析】：和的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确：和的H原子不同，但空间构型均为三角锥形，是极性分子，B正确；方法①的化学方程式书写正确，C正确；方法②是通过中D原子代替中H原子的方式得到，代换的个数不同、产物不同，纯度低，D错误。 2．[2024年湖北高考真题]碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图（夹持装置略）。下列说法错误的是( ) A.碱石灰有利于逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面 C.干燥管中均可选用 D.双口烧瓶中发生的变化是 【答案】：C 【解析】：碱石灰吸水放热，有利于逸出，A正确；锂易与空气中的氧气等反应在表面形成氧化膜，故锂片使用前必须打磨，B正确；不能用于干燥氨气，C错误；氨气在双口瓶中冷却变为液氨，由题给条件可知，Li与液氨反应产生，由原子守恒及电荷守恒可得反应方程式：，D正确。 3.（2023·江苏）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是（ ） A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室制备少量的原理： 【答案】B  【解析】 A.与稀硝酸的反应产物之一为，与氧气发生反应  生成，A正确； B.氮气与氧气在高温条件下生成，但无法与水发生化学反应，B错误； C.汽车尾气催化转化器主要将污染气体、转化为无污染的气体，故该反应方程式为  ，C正确； D.实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量  ，化学方程式为  ，D正确。 故选B。 4.（2022·浙江）下列说法正确的是(    ) A. 工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁 B. 接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫 C. 浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸 D. “洁厕灵”主要成分为盐酸和“消毒液”主要成分为次氯酸钠不能混用 【答案】D  【解析】 工业上通过电解熔融的氯化镁制取金属镁，故A错误； B.接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到二氧化硫，不能得到三氧化硫，故B错误； C.铁遇浓硝酸发生钝化，钝化是发生了化学反应，故C错误； D.次氯酸钠具有强氧化性，它会与盐酸发生氧化还原反应产生氯气，故“洁厕灵”主要成分为盐酸和“消毒液”主要成分为次氯酸钠不能混用，故D正确； 故选：。 5.（2022·江苏）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(    ) A. 自然固氮、人工固氮都是将转化为 B. 侯氏制碱法以、、、为原料制备和 C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产 D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 【答案】A  【解析】 大自然通过“雷雨发庄稼”将转化为，方程式为：，不是转化为，故A错误； B.侯氏制碱法以、、、为原料制备和，反应原理为，故B正确； C.氨气与氧气在催化条件下发生反应生成一氧化氮，一氧化氮可生成二氧化氮，二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸，故C正确； D.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，故D正确； 故选：。 6.（2022·湖南）发现某些生物酶体系可以促进和的转移如、和，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 过程Ⅰ中发生氧化反应 B. 和中转移的数目相等 C. 过程Ⅱ中参与反应的：： D. 过程ⅠⅢ的总反应为 【答案】C  【解析】 过程Ⅰ中生成和水，元素的化合价降低，发生还原反应，故A错误； B.过程Ⅰ中中元素的化合价降低，转移的数目为；过程Ⅱ中和生成和水，中元素的化合价降低，中元素的化合价升高，转移的数目为，不相等，故B错误； C.过程Ⅱ中中元素的化合价降低，中元素的化合价升高，根据得失电子守恒，过程Ⅱ中参与反应的：：，故C正确； D.过程Ⅰ中生成和水，过程Ⅱ中和生成和水，过程Ⅲ中生成和，所以过程ⅠⅢ的总反应为，故D错误； 故选：。 7.（2021·浙江）下列说法不正确的是(    ) A. 铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B. 镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 C. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带 D. 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 【答案】A  【解析】 铝粉与氧化铁发生铝热反应时放出大量的热，因此生成的铁是液态的，其可以将两段铁轨焊接在一起，故其可用于焊接铁轨，但是铁粉与氧化铝不能发生铝热反应，故A错误； B.镁燃烧会发出耀眼的白光，可以照亮黑暗的夜空和地面，因此可用于制造信号弹和焰火，故B正确； C.粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为坚固的块状生石膏，因此常用于制作模型和医疗石膏绷带，故C正确； D.二氧化硫属于酸性氧化物，其可以与碱反应生成盐和水，而氨水属于碱性的溶液，因此工业上可用氨水吸收燃煤烟气中的二氧化硫从而削除污染，故D正确； 故选：。 8.（2021·河北）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(    ) A. 和均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为、和 C. 植物直接吸收利用空气中的和作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的可采用石灰法进行脱除 【答案】D  【解析】 A.和都是刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因，其中是红棕色气体，而是无色气体，故A错误； B.汽车尾气的主要污染物是、和，不含，故B错误； C.植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐可作为肥料，不能吸收空气中的和，故C错误； D.石灰的主要成分是，能与反应生成，则工业废气中的可采用石灰法进行脱除，故D正确；故选：。 9.（2021·江苏）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(    ) A. B. 稀 C. D. 【答案】C  【解析】 A.不溶于水，无法直接与水反应生成硝酸，故A错误； B.稀硝酸与反应的还原产物为，故B错误； C.在催化剂催化作用下，可以将汽车尾气中的与反应，转化为和，故C正确； D.分析化合价可知，硝酸根离子中元素化合价为，氮气中氮元素为，需要加入还原剂才能完成，而臭氧属于氧化剂，故D错误； 10.（2020·北京）某同学进行如下实验： 实验步骤 实验现象 Ⅰ 将固体加入试管中，并将湿润的试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热 试纸颜色变化：黄色蓝色黄色红色；试管中部有白色固体附着 Ⅱ 将饱和溶液滴在试纸上 试纸颜色变化：黄色橙黄色 下列说法不正确的是(    ) A. 根据Ⅰ中试纸变蓝，说明发生了分解反应　 B. 根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快　 C. Ⅰ中试纸变成红色，是由于水解造成的　 D. 根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热的方法制备 【答案】C  【解析】 氯化铵分解生成氨气和，氨气使湿润的试纸变蓝，则发生了分解反应，故A正确； B.先观察到黄色蓝色，可知氨气比氯化氢气体扩散速率快，故B正确； C.Ⅰ中试纸变成红色，与氯化铵分解生成有关，与水解无关，溶液中发生水解显酸性，故C错误； D.氯化铵分解后，在试管中部化合生成氯化铵，则不宜用加热的方法制备，故D正确； 故选：。 11.（2020·新课标卷Ⅲ）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体--溶液，能出现喷泉现象的是(    ) 气体 溶液 A. 稀盐酸 B. 稀氨水 C. 稀 D. 饱和溶液 【答案】B  【解析】 、在稀盐酸中溶解度小，且与稀盐酸不反应，不能出现喷泉，故A错误； B.气体极易溶于稀氨水，且氯化氢气体与氨水反应生成氯化铵，产生压强差，形成喷泉，故B正确； C、一氧化氮不溶于稀，也不与稀反应，不能出现喷泉，故C错误； D、二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠，也不与饱和碳酸氢钠反应，不能出现喷泉，故D错误； 故选：。 12.[2024年北京高考真题]是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。 （1）方法一：早期以硝石（含）为氮源制备，反应的化学方程式为：。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和_______。 （2）方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 ①第I步反应的化学方程式为_______。 ②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入和进行反应。在不同压强下（、），反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点的容器容积的原因_______。 （3）方法三：研究表明可以用电解法以为氨源直接制备，其原理示意图如下。 ①电极a表面生成的电极反应式：_______。 ②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii.。iii的存在，有利于途径ii，原因是_______。 （4）人工固氮是高能耗的过程，结合分子结构解释原因_______。方法三为的直接利用提供了一种新的思路。 【答案】 （1）难挥发性 （2）；，该反应正向气体分子总数减小，同温时，条件下转化率高于，故，x、y点转化率相同，此时压强对容积的影响大于温度对容积的影响 （3）；反应iii生成，将氧化成，更易转化成 （4）中存在氨氮三键，键能高，断键时需要较大的能量，故人工固氮是高能耗的过程 【解析】 （1）（浓）难挥发，产物为气体，有利于复分解反应进行，体现了（浓）的难挥发性和酸性。 （2）①第I步反应为氨气的催化氧化，化学方程式为。 （3）①由电极a上的物质转化可知，电极a为阳极，电极反应式为。 第四板块 专题演练 模拟提升 1.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(    ) A. 和均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为、和 C. 植物直接吸收利用空气中的和作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的可采用石灰法进行脱除 【答案】D  【解析】 A.和都是刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因，其中是红棕色气体，而是无色气体，故A错误； B.汽车尾气的主要污染物是、和，不含，故B错误； C.植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐，可作为肥料，不能吸收空气中的和，故C错误； D.石灰的主要成分是，能与反应生成，则工业废气中的可采用石灰法进行脱除，故D正确； 故选：。 2.用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是(    ) A. 产生“喷泉”证明与发生了反应 B. 无色溶液变红证明极易溶于水 C. 红色溶液中存在含有离子键的含氮微粒 D. 加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去 【答案】D  【解析】氨气极易溶于水生成碱性溶液从而产生压强差，产生喷泉现象； A.氨气能形成喷泉，说明氨气极易溶于水从而产生压强差，不能说明两者反应了，A错误； B.无色酚酞试液遇碱变红色，氨水溶于水后溶液由无色变为红色，说明氨水呈碱性，B错误； C.红色溶液中存在含氮微粒为铵根离子、一水合氨，两者均含有共价键、不含有离子键，C错误； D.氨水受热不稳定，受热分解放出氨气，从而使碱性减弱，故滴有酚酞呈红色的氨水受热后红色变浅或褪色，D正确； 故选D。 3.水体中过量氨氮以表示或总氮溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素总量含量过高会导致水体富营养化。用次氯酸钠除去氨氮的一种原理如图所示。下列说法错误的是(    )                A. 除去氨氮的总反应化学方程式 B. 整个过程中发生的反应都是氧化还原反应 C. 在较高温度下，氨氮去除率会降低 D. 投入过多，总氮去除率可能会下降 【答案】B  【解析】 A.根据箭头方向可知，、是反应物，氯化钠、氮气和水是生成物，根据质量守恒和电子转移守恒写出化学方程式为：，故A正确； B.其中和水反应生成次氯酸和氢氧化钠的反应中，为化合价没有发生变化的反应，不是氧化还原反应，故B错误； C.易挥发，温度较高时溶解度减小，氨氮去除率会降低，故C正确； D.具有强氧化性的投入过多，会氧化部分成或，总氮去除率可能会下降，故D正确； 故选：。 4.下列有关实验室制取、收集并制备的实验原理和装置正确的是 (    ) A. 用装置甲制取 B. 用装置乙收集 C. 用装置丙吸收 D. 用装置丁蒸干溶液获得 【答案】C  【解析】 A.稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，不可能生成二氧化氮，故A错误； B.二氧化氮的密度大于空气，应从长导气管通入，故B错误； C.二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，则用氢氧化钠溶液能吸收二氧化氮，防止污染空气，故C正确； D.硝酸铜是强酸弱碱盐，溶液蒸干时铜离子水解、硝酸挥发和分解导致无法制得六水硝酸铜，而得到氧化铜，故D错误； 故选C。 5.氨是一种重要的化工原料，根据下图转化判断下列有关表述正确的是(    ) A. 浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放且用胶塞密封 B. 戊与丁反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 实验室中可以采取加热甲物质的方法制取氨气 D. 向饱和溶液中依次通入过量的和，然后过滤可制得乙 【答案】B  【解析】氨气发生催化氧化生成和水，丙是、丁是；和氧气反应生成，戊是；和水反应生成硝酸和；氨气和氯化氢反应生成氯化铵，甲是；氨气、氯化钠、二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，乙是碳酸氢钠。 A.浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放，浓硝酸具有强氧化性，不能用胶塞密封，故A错误； B.和水反应生成硝酸和，氮元素化合价由升高为、氮元素化合价由降低为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：，故B正确； C.甲是，受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷会重新结合生成氯化铵，不能采取加热甲物质的方法制取氨气，故C错误； D.氨气极易溶于水，二氧化碳在碱性溶液中溶解度增大，向饱和溶液中先通入过量的，再通入生成碳酸氢钠沉淀，故D错误； 故选B。 6.自然界中时刻存在着氮的转化。下图为分子在催化剂作用下发生一系列转化示意图。 下列叙述正确的是(    ) A. ，均属于氮的固定 B. 使用催化剂、均可以提高单位时间内生成物的产量 C. 催化剂、表面均发生了极性共价键的断裂 D. 在催化剂作用下，氮原子发生了氧化反应 【答案】B  【解析】把游离态的氮转化为氮的化合物，称为氮的固定；氧化还原反应中元素化合价升高，发生氧化反应，元素化合价降低，发生还原反应；化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，同种原子形成的共价键称为非极性共价键，不同原子形成的共价键称为极性共价键；催化剂可以提高化学反应速率，据此分析解答。 A.把游离态的氮转化为氮的化合物，称为氮的固定，属于氮的固定，不属于氮的固定，A错误； B.催化剂可以提高化学反应速率，可以提高单位时间内生成物的产量，B正确； C.催化剂作用下，，断裂非极性共价键键；催化剂作用下，，断裂极性共价键键，C错误； D.催化剂作用下，，氮原子化合价从降低至价，发生了还原反应，D错误； 故选B。 7.将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法正确的是(    ) A. 装置中出现红棕色气体，只体现的酸性 B. 一段时间后抽出铜丝，向装置注入水，中气体红棕色变浅 C. 注入水后装置中铜片表面产生气泡，说明与硝酸生成 D. 装置用吸收尾气，说明和均是酸性氧化物 【答案】B  【解析】 A.和浓硝酸反应中硝酸部分生成硝酸铜、二氧化氮，所以浓硝酸体现酸性和氧化性，故A错误； B.装置中出现红棕色气体进入中，向装置注入水，二氧化氮与水反应：，生成的为无色，中气体红棕色变浅，故B正确； C.注入水后装置中铜片表面产生气泡，说明与硝酸反应生成，不会生成氢气，故C错误； D.和均是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，故D错误； 故选：。 8.煤燃烧时，烟气中含量随温度和氧气含量的变化如图所示。下列说法不正确的是(    ) A. 燃煤过程中发生了氮的固定 B. 燃煤温度越高污染越重 C. 含氧量越高越容易生成 D. 煤燃烧不影响自然界氮循环 【答案】D  【解析】 A.燃煤过程中氮气转化为一氧化氮，发生了氮的固定，A正确； B.由图可知，随着温度升高，一氧化氮的含量升高，污染加重，B正确； C.由图可知，从下到上氧气浓度升高，一氧化氮含量升高，则含氧量越高越容易生成，C正确； D.由图可知，煤燃烧将氮气转化为一氧化氮，污染环境，影响了氮循环，D错误； 故选D。 9.为探究氨及铵盐性质，将晶体装入如图所示形三通管两端进行微型实验无水可吸附，形成。下列说法错误的是(    ) A. 装置气密性检查：轻轻挤压乳胶头，观察到蒸馏水中有气泡冒出，松开后观察到形成一段水柱 B. 同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的试纸均有颜色变化 C. 实验过程中只能观察到蒸馏水液面上升，未见白烟产生 D. 停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使气体更充分吸收，减少污染 【答案】C  【解析】A.形三通管，只要检测两端的气密性，轻轻挤压任一乳胶头，若蒸馏水中有气泡冒出，松开后观察到形成一段水柱，则乳胶管处不漏气，装置气密性良好，故A正确； B.点燃左侧酒精灯后，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氨气可以被氯化钙吸收，氯化氢使两端湿润的试纸变红，点燃右侧酒精灯后，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氯化氢可以被氢氧化钠吸收，氨气能使两端湿润的试纸变蓝，故B正确； C.根据中分析可知，实验过程中竖直支管上方会有氯化氢与氨气的化合，生成氯化铵白色颗粒，故C错误； D.停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使剩余的气体更充分吸收，减少污染，故D正确； 故选C。 10.某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。 已知：      下列说法不正确的是(    ) A. 温度升高时不利于吸附 B. 多孔材料“固定”，促进   平衡正向移动 C. 转化为的反应是 D. 每获得时，转移电子的数目为 【答案】D  【解析】 从可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动，导致生成的减少，不利于的吸附，A正确； B.多孔材料“固定”，从而促进平衡正向移动，B正确； C.和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为，C正确； D.在方程式中，转移的电子数为，则每获得，转移的电子数为，即个数为，D错误； 故选：。 11.有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的，保护环境。下列说法不正确的是(    ) A. 在酸性配位点上，与通过配位键形成 B. 增大压强有利于与吸附在配位点上形成 C. 在反应过程中，基可以提高的转化率 D. 该反应的总方程式为： 【答案】C  【解析】A.  分子中的原子还含有一对孤对电子，所以能和  通过配位键形成  ，故A正确； B.由图可知，与  吸附在  配位点上形成  ，该过程中气体体积减小，增大压强平衡正向移动，有利于与  吸附在  配位点上形成  ，故B正确； C.在反应过程中，基作为催化剂，催化剂不能改变反应的转化率，故C错误； D.由图可知，在基催化剂表面，  还原生成和，总方程式为：  ，故D正确； 故选C。 12.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，如图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图，下列说法不正确的是(    ) A. 坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物 B. 的转化均能一步实现 C. 、和、均属于酸性氧化物 D. 与可以是同一种物质 【答案】C  【解析】 由图中氢化物的化合价可知，左侧为氮及其部分化合物的价类二维图，右侧为硫及其部分化合物的价类二维图，则为硫化氢、为硫、为二氧化硫、为三氧化硫、为硫酸、为硫酸盐、为氨气、为氮气、为一氧化氮、为二氧化氮或四氧化二氮、为硝酸、为铵盐。 A.由分析可知，左侧为氮及其部分化合物的价类二维图，故A正确； B.由分析可知，右侧为硫及其部分化合物的价类二维图，的转化过程为，由硫及其化合物的性质可知，转化过程均能一步实现，故B正确； C.一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮均不属于酸性氧化物，故C错误； D.由分析可知，为硫酸盐、为铵盐，可能都是硫酸铵，故D正确； 故选：。 13.某化学小组探究铜和稀硝酸的反应： 资料  铜与浓度低于反应很慢，且放热极少。 实验预测 铜与稀反应的离子方程式为_______。 小组同学预测铜与稀的反应速率应逐渐减慢，其理论依据是_______。 实验实施 实验：铜丝与反应。 实验装置 实验操作 实验现象 在洁净的注射器中装入已活化铜丝，再用注射器抽取，同时排尽注射器中的空气，关闭注射器止水开关，以保证铜丝与稀反应体系处于无氧环境中。 反应较慢阶段：反应前几乎没有现象，左右才有很少气泡产生该气体遇空气变成红棕色，溶液为浅蓝色；反应较快阶段：之后溶液逐渐变为绿色；最后阶段：在反应结束前左右时，体系溶液为深蓝色。 实验：探究与稀在无氧环境下反应所得溶液显绿色的原因： 操作及现象实验序号 取不同阶段的溶液进行实验操作 实验现象 阶段溶液 阶段溶液 阶段溶液 滴加酸性溶液 褪色，滴滴后溶液不褪色 褪色，但滴滴后溶液仍然褪色 褪色，滴滴后溶液不再褪色 滴加溶液 无明显现象 少量淡黄色沉淀 较多黄色沉淀 滴加稀溶液 无明显现象 变蓝色 无明显现象 资料： 上述溶液中均不存在价的氮；为淡黄色沉淀。 ．是一种弱酸，； 通过上述实验，证明铜与稀反应过程中可能有生成，理由是_______。 分析阶段溶液呈绿色的原因_______。 从平衡角度分析实验中，阶段溶液中滴加稀硫酸溶液由绿色变蓝的原因_______。 写出铜和稀反应的生成的化学方程式_______。 继续探究： 探究铜和稀反应速率变化的原因：小组同学依据实验的数据，画出铜和稀硝酸反应的速率时间图像为下图： 甲同学提出，铜与稀硝酸反应，反应开始较慢阶段，后较快阶段，可能是因为反应生成的产物有催化作用，并通过实验证明了自己的猜想：甲同学设计的实验方案为_______。 反思总结：通过上述实验探究过程，铜和的反应实际过程可能为_______。 【答案】            随着反应的进行，硝酸浓度减小，反应速率减慢    在阶段和阶段，加入  溶液，产生  黄色沉淀 阶段产生 ，电离产生 ，发生反应 ，溶液为绿色 阶段，滴加稀硫酸， 增大，平衡逆向移动，使 减小， ，平衡逆向移动，溶液从绿色变成蓝色       在另一只洁净的注射器中装入相同质量铜丝，再注入相同多的同浓度的稀硝酸，滴加几滴  溶液，其余的操作与上述实验相同，观察现象  铜和稀  反应先生成少量  ，  作催化剂，反应速率加快生成  越多 【解析】铜和稀硝酸反应的离子方程式为：  ，随着反应的进行，硝酸浓度减小，反应速率减慢； 在阶段和阶段，加入  溶液，产生  黄色沉淀，说明在反应的过程有  生成；阶段产生 ，电离产生，发生反应； 绿色，所以溶液为绿色；阶段，滴加稀硫酸，  增大，  平衡逆向移动，使  减小，  ，平衡逆向移动，溶液从绿色变成蓝色；铜和稀  反应的生成  的化学方程式为：  ； 要证明  在该反应中作催化剂，直接加入  溶液，其他的试剂和操作和上述一样，形成更好的对比，所以方案设计为：在另一只洁净的注射器中装入相同质量铜丝，再注入相同多的同浓度的稀硝酸，滴加几滴  溶液，其余的操作与上述实验相同，观察现象。 根据实验现象和实验探究，铜和稀  反应先生成少量 ， 作催化剂，反应速率加快，生成越快。 14.制备纳米并对其还原去除水中的硝酸盐污染物进行研究。 已知：纳米具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层 纳米将还原为的转化关系如下： 纳米的制备原理：，其中电负性反应中，氧化剂是___________。 酸性条件下，纳米和反应生成和的离子方程式是___________。 检验溶液中的操作和现象是___________。 水体中含有的与反应，会降低的去除率。与反应的离子方程式是___________。 溶液初始较低有利于的去除，可能的原因是___________答条。 反应结束时，溶液的升高至左右。一段时间内，纳米还原的产物分析如图。 注：氨氮包括、和 总氮包括硝态氮、亚硝态氮和氨氮 ．为溶液中粒子的物质的量浓度与初始的比值 溶液中只检出少量，从化学反应速率的角度解释原因：___________。 反应结束时，溶液中的总氮量小于初始时的总氮量，可能的原因是___________。 【答案】和        取少量试液与试管，加入浓溶液，加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明有生成，证明原溶液含有         酸性越强，则的氧化性越强；能溶解纳米铁表面氧化物或杂质，使纳米铁和充分接触，从而增大反应速率任答一条，合理即可    反应的化学反应速率大于反应的化学反应速率 有或其他含气体逸出 【解析】反应物中中元素从价被还原为价，中元素从价被还原为价，和为氧化剂。 根据题意，可知还有参与反应，还生成了，离子方程式为。 检验溶液中的操作和现象是取少量试液与试管中，加入浓溶液，加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明有生成，证明原溶液含有。 与反应生成沉淀和气体，离子方程式是。 可能是酸性越强，则的氧化能力越强，也可能是溶解纳米铁表面氧化物或杂质，使纳米铁和充分接触，从而增大反应速率。 溶液中始终只存在少量的可能原因是反应的化学反应速率大于反应的化学反应速率； 可能是有或其他含气体逸出，从而导致溶液中的总氮量小于初始时的总氮量。 15.工业烟气中常含有、。用溶液将氧化为，实现烟气中的脱除。 在大气中会形成酸雨。形成酸雨的过程中，表现______性。 向溶液中加入硫酸，研究初始对脱除率的影响，结果如下。 不用盐酸调节溶液初始的原因是______。 将时溶液脱除的离子方程式补充完整： ____________ ______ 时，分析脱除率随溶液初始升高而增大的可能原因：_______。 用分别将脱除前后的全部转化为，并用库仑仪测定的量，可计算脱除率。库仑仪工作的原理和装置如下：            检测前，电解质溶液中的保持定值时，电解池不工作。进入电解池后与反应，库仑仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出的物质的量。 在电解池中被还原为的离子方程式为______。 将脱除前、后等体积的烟气分别用上述装置进行测定，电解时转移电子的物质的量分别为、。脱除率是______。 测量结束后，电解池中还检测到少量和，这将导致测定结果______填“偏高”或“偏低”，需进行校正。 【答案】还原 盐酸具有还原性，能与反应 溶液初始高，小，有利于和 正向进行，脱除率大 偏低 【解析】 在大气中最终被氧化成硝酸，形成酸雨，该过程中表现还原性，故答案为：还原； 盐酸是还原性酸，能与发生氧化还原反应，因此不能用盐酸调节溶液的值， 时首先结合氢离子生成，表现强氧化性将氧化为，得电子生成，失电子生成，根据得失电子守恒得： 由反应：和，可知反应初始阶段随值升高，氢离子浓度减小，有利于平衡正向移动，从而提高脱除率； 在电解池中被还原为，得电子，失电子生成碘单质，结合电解质环境提供氢离子最终生成，根据得失电子守恒可得反应方程式：，； 可用转移电子物质的量表示的物质的量，则脱除前的物质的量为，脱出后的物质的量为，的脱出率为：； 电解池中若检测到少量和，说明没有完全转化为，导致测定值偏低，。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024——2025年解密高考化学大一轮复习精讲案 第四章 非金属及其化合物 专题十三 氮及其化合物 第一板块 课标要求与化学核心素养 课标要求 化学核心素养 1. 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 2. 结合实例认识氮及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 3. 认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 宏观辨识与微观探析 科学探究与创新意识 科学精神与社会责任 变化观念与平衡思想 第二板块 必备知识，强基固本 考点一　氮及其氧化物 1．氮的固定 2．氮气 (1)物理性质：____色____味的气体，密度比空气略小，____溶于水。 (2)化学性质 写出有关化学方程式： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (3)下列氮气的用途叙述中，分别应用了氮气的什么性质？ ①文物馆将贵重文物保存在氮气中________________________________________。 ②氮气是合成氨工业的重要原料___________________________________________。 ③雷电是自然界重要的固氮方式___________________________________________。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂____________________________________________ ________________________________________________________________________。 3．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1→＋5价都有对应的氧化物，如N2O、____、N2O3、NO2(或____)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、____。 (2)NO和NO2的比较 性质 NO NO2 色、味、态 水溶性 易溶于水 毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一 与水反应 不反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与氧气反应 不反应 提醒　①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 4．氮氧化物对环境的污染及防治 (1)常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法 工业尾气中的NOx常用碱液吸收处理，NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n(NO2)≥n(NO)。 ②催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。 考点二　硝酸 1．物理性质 硝酸是____色、____挥发、____________气味的液体。 2．化学性质 (1)不稳定性 反应：________________________________________________________________________。 (2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都具有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 ①与金属反应 稀硝酸与铜反应的化学方程式： ____________________________________________ ________________________________________________________________________； 浓硝酸与铜反应的化学方程式： ____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②与非金属反应 浓硝酸与C反应的化学方程式： ____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。 稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式： ____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)： ____________________________________________________； ②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸加热后变____色。 考点三　氨 1．氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 比空气的____ ______性气味 极易溶于水(1∶700) 2．氨的化学性质 3．喷泉实验 如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。 (1)用图1装置进行喷泉实验。 ①引发“喷泉”的方法是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②简述产生喷泉的原理： _________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)只使用图2所示装置进行喷泉实验。 ①打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是 ________________________________________________________________________。 ②如何引发图2装置的“喷泉”？ ________________________________________________________________________。 (3)指出下面几种常见的能形成喷泉的气体的吸收剂。 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 SO2、H2S NO2 NO、O2 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、_______ 4.喷泉实验产物的浓度计算 关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度： (1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时，所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。 (2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时，c(HNO3)＝ mol·L－1。 考点四　铵盐、NH的检验 1．铵盐及NH的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐大多数是____色固体，绝大多数易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 (3)NH的检验步骤 未知液产生使湿润的红色石蕊试纸变______的气体，则证明含NH 2．氨的实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物 简易装置 干燥 用________ 验满 ①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变____； ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 (2)实验室制取氨的其他方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成 浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 考点五 氮及其化合物的转化关系 1．氮元素的“价—类”二维图 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 2．含氮元素物质之间的转化关系 典型物质间转化方程式再落实。 (1)工业合成氨：_________________________________________________________； (2)实验室用NH4Cl固体制NH3：____________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)NH3的催化氧化： ______________________________________________________ ________________________________________________________________________； (4)NO2溶于水： _________________________________________________________； (5)Cu溶于稀HNO3： _____________________________________________________ ________________________________________________________________________； (6)Cu溶于浓HNO3： _____________________________________________________ ________________________________________________________________________； (7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧： _____________________________________________ ________________________________________________________________________； (8)浓硝酸见光分解： ______________________________________________________。 考点一　氮及其氧化物 1．固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物，一种新型人工固氮的原理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态 B. 反应①②③均为氧化还原反应 C. Li是催化剂，只有Li3N是中间产物 D. 整个过程的总反应可表示为2N2+6H2O4NH3+3O2 2．下列关于氮的氧化物的叙述正确的是( ) A. 氮的氧化物只有NO、NO2 B. 氮的氧化物均为红棕色气体 C. 氮的氧化物均有毒 D. 氮的氧化物在空气中能稳定存在 3．下列关于氮气的说法中，正确的是( ) A. 通常情况下，氮气性质比较稳定 B. 可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C. 1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3 D. 氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中作氧化剂 4．某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。 实验操作及现象： 实验操作 现象 I.将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触 产生气体 II.当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提 III.将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热 A装置中产生无色气体，E装置中开始时出现浅红棕色气体 IV.用F装置向E装置中鼓入空气 E装置中气体颜色逐渐加深 V.一段时间后 C装置中白色沉淀溶解 试回答下列问题： （1）操作I中产生气体的化学式为_______。操作I的目的是_______。D装置的作用是_______。 （2）C装置中白色沉淀的化学式是_______。操作II中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是_______。 （3）操作III中A装置中产生无色气体的化学方程式是_______。 （4）E装置内气体颜色逐渐加深的原因是_______。 （5）操作V现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)______________________。 5．氮及其化合物对人类生产、生活有着重要的作用。 （1）N2的结构式是 _____。N2常用作粮食、瓜果的保护气，其主要原因是 _____。 （2）目前工业合成氨的原理是N2+3H22NH3，该反应正反应为放热反应。下列催化剂措施中，能加快该反应的化学反应速率的是 _____（填标号）。 A．其他条件不变，适当增大N2的浓度B．其他条件不变，降低反应体系的温度 C．其他条件不变，减小反应体系的压强D．其他条件不变，使用更高效的催化剂 （3）三元催化器是汽车排气系统重要的机外净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物（NOx）三种污染物转化为无害物质，其工作原理如下图所示。反应过程中被氧化的元素名称是 _____。若NOx为NO2，则写出NO2和CO反应的化学方程式为 _____。 （4）某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠（NaN3）、氧化铁、高氯酸钾、碳酸氢钠等物质。 ①其中叠氮化钠是气体发生剂，受撞击时产生氮气和金属钠。若该反应生成67.2L（标准状况下）氮气时，转移电子的物质的量为 _____mol。 ②高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠。鉴别高氯酸钾中钾元素的实验操作及现象为 _____。 考点二　硝酸 1．工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是（　　） A. 制硝酸：N2NO50%HNO3浓HNO3 B. 制取镁：海水Mg（OH）2MgCl2溶液Mg C. 制碘：干海带浸出液碘水I2 D. 制溴：浓缩海水Br2HBr溶液Br2 2．某化学兴趣小组进行了有关Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是( ) A. 实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，说明HNO3被Cu还原为NO2 B. 实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强 C. 实验③发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O D. 由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应 3．为探究铁片与浓硝酸的反应原理，某同学设计如下4组实验，所有实验过程中均有红棕色气体产生，且③产生的红棕色气体明显比②多，④不考虑空气对反应的影响。 ① ② ③ ④ 下列说法正确的是（　　） A. ①中产生的气体一定是混合物 B. ②和③中发生的反应完全相同 C. ③能说明铁片与浓硝酸发生反应生成NO2 D. 由④可说明浓硝酸具有挥发性，且NO2为还原产物 4．某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。 实验操作及现象： 实验操作 现象 I.将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触 产生气体 II.当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提 III.将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热 A装置中产生无色气体，E装置中开始时出现浅红棕色气体 IV.用F装置向E装置中鼓入空气 E装置中气体颜色逐渐加深 V.一段时间后 C装置中白色沉淀溶解 试回答下列问题： （1）操作I中产生气体的化学式为_______。操作I的目的是_______。D装置的作用是_______。 （2）C装置中白色沉淀的化学式是_______。操作II中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是_______。 （3）操作III中A装置中产生无色气体的化学方程式是_______。 （4）E装置内气体颜色逐渐加深的原因是_______。 （5）操作V现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)______________________。 5．物质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，D为强酸，请回答下列问题： （1）若A在常温下为气体单质则回答： ①A、C的化学式分别是：A_____；C_____。 ②将C通入水溶液中，反应的化学方程式为_____。 （2）若A在常温下为一种刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则A和O2反应生成B的化学方程式为_____，向含有足量D的稀溶液中加入19.2g的Cu，则生成标准状况下的气体体积为_____L。 考点三　氨 1．下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是( ) A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气 C. 用装置丙收集氨气 D. 用装置丁吸收多余的氨气 2．利用下列装置(夹持装置已略去)进行实验，能达到实验目的的是 A.制取无水MgCl2 B.吸收多余NH3 C.证明1－溴丁烷发生了消去反应 D.分离碘和四氯化碳 3．如图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹。下列与实验事实不相符的是( ) A. Cl2(饱和食盐水)无色喷泉 B. NH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉 C. HCl(H2O含石蕊)红色喷泉 D. SO2(NaOH溶液)无色喷泉 4．某化学研究性学习小组为了制取并探究氨气的性质和用途，按下列装置进行实验。(部分夹持仪器已略去) 实验探究】 （1）用方程式表示制取氨气的反应原理_____。 （2）装置(I)除制取氨气外，还可制取的气体有_____(填一种)。 （3）装置(II)中的干燥剂是_____(填“碱石灰”或“氯化钙”)。 （4）实验进行一段时间后，挤压装置(III)中的胶头滴管，滴入1-2滴浓盐酸，出现白烟。写出产生此现象的化学方程式：_____。 （5）装置(IV)中倒置漏斗的作用是_____。 （6）用如图所示装置(V)，分别进行下列实验，描述甲烧杯中的现象。 实验编号 甲烧杯中物质 乙烧杯中物质 甲烧杯中现象 ① 酚酞试液 浓氨水 _____ ② AlCl3溶液 浓氨水 _____ 5．某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质： （1）已知NH3难溶于有机溶剂CCl4，该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物，提供实验装置如图： ①装置C中发生反应的化学方程式为______ ②根据上述提供的装置正确的连接顺序为______ (用各接口序号表示) ③该装置在设计上有一定的缺陷，你对该装置的改进措施是___________。 （2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式______ （3）有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O___________。(已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+ +H2O) （4）按下图装置进行NH3性质实验。 ①先打开旋塞1，现象是___________，稳定后，关闭旋塞1。 ②再打开旋塞2，B瓶中的现象是___________ 。 考点四　铵盐、NH的检验 1．2020年8月4日黎巴嫩贝鲁特港发生了硝酸铵受热引发的大爆炸，造成重大人员伤亡和财产损失。下列有关NH4NO3的说法不正确的是( ) A. 是一种化肥，易溶于水 B. 既是铵盐又是硝酸盐 C. 保存时必须避免受热 D. 包装袋表面应有标志： 2．某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠、三氧化二铁、硝酸铵等物质。下列说法错误的是（　　） A. 汽车发生剧烈碰撞时叠氮化钠发生的反应为2NaN3=2Na+3N2↑ B. NH4NO3作冷却剂，能吸收热量发生分解反应生成氮气和水蒸气 C. 气体发生剂中的硝酸铵也可以用碳酸氢钠代替 D. Fe2O3是助氧化剂，能与钠反应生成较为安全的氧化钠和铁 3．下列叙述不正确的是（　　） A. NH3易液化，液氨常用作制冷剂 B. HNO3具有强氧化性，浓度不同，其与金属反应产物也不同 C. 铵盐是农业上常用的化肥，绝大多数铵盐受热易分解 D. NO2是无色、无毒气体，它与水发生的反应不属于氧化还原反应 4．现有NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液，某化学兴趣小组设计如下实验可将其鉴别出来。实验步骤如下： ①取等体积的上述四种溶液A、B、C、D分别置于四支试管中，对四支试管均进行下列操作：加入过量的NaOH溶液、加热、将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口。观察到盛装B、D溶液的试管口的试纸变蓝。 ②向①中反应后的四支试管中，分别依次加入足量BaCl2溶液，观察到盛装B、C溶液的试管内产生白色沉淀。 根据所学知识，按要求回答下列问题： （1）溶液A、B、C、D中的溶质依次为___________、___________、___________、___________。(填化学式) （2）溶液B与溶液共热时发生反应的化学方程式为___________。 （3）步骤②试管中产生的白色沉淀的化学式为___________。 （4）检验溶液D中溶质的阴离子的具体实验操作为___________，现象为___________，发生反应的化学方程式为___________。 5．铵盐在日常生活中用处广泛，NH4Al（SO4）2常作食品加工中的食品添加剂，用于焙烤食品；NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题： （1）NH4Al（SO4）2可作净水剂，其原理是 _____（用离子方程式说明）。 （2）相同条件下，下列五种溶液中c（NH4+）由大到小的顺序是 _____。 ①0.1mol•L-1NH4Cl溶液 ②0.1mol•L-1CH3COONH4溶液 ③0.1mol•L-1NH4HSO4溶液 ④0.1mol•L-1氨水 ⑤NH4Al（SO4）2溶液 （3）25℃时，已知：Ka（CH3COOH）=1.75×10-5，Kb（NH3•H2O）≈1.75×10-5。则判断常温下，CH3COONH4溶液中的pH _____7（填“＞”“=”或“＜”），理由是 _____。 （4）下列图1为0.1mol/L的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线。其中符合0.1mol•L-1NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的曲线是 _____（填罗马数字），NH4Al（SO4）2溶液的pH随温度变化的原因是 _____。 （5）室温时，向100mL0.1mol•L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1NaOH溶液，溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示。 ①试分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是 _____点。 ②在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 _____。 考点五 氮及其化合物的转化关系 1．氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是（　　） A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：HNO3（稀）NONO2 B. 工业制硝酸过程中的物质转化：N2NOHNO3 C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：2NO+2CON2+2CO2 D. 实验室制备少量NH3的原理：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O 2．部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是（　　） A. 可以通过a的催化氧化反应制备c B. 工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3 C. 浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′ D. 加热d′的固态钾盐可以产生O2 3．氮元素被称为生命元素，氮及其化合物与社会的可持续发展息息相关。 Ⅰ．含氮气体的制备和转化 （1）实验室利用盐与碱反应制备氨气的化学方程式为 _____。 （2）用干燥的烧瓶收集NH3，下列方法合理的是 _____。 A．B．C．D． 用收集所得的进行喷泉实验，发现水未能充满圆底烧瓶，可能的原因是 _____。（任写一条） （3）Cr2O3可用于NH3的催化氧化，从NH3出发制备HNO3的路线为“NH3→NO→NO2→HNO3”，写出没有颜色变化反应的化学方程式：_____。 Ⅱ．探究的氧化性 （4）某实验小组以一定的流速，分别向煮沸和未煮沸的Ba（NO3）2溶液中通SO2，测定溶液pH变化（图1），测定结果如图2、3所示： ①根据图2猜想：实验时在无溶解氧条件下氧化性极弱。 验证：用图1装置（药品可替换）做下表实验，完成表中实验操作： 实验操作 实验现象与结论 _____ 实验前600s溶液pH变化与图2几乎相同，证明pH下降是因为SO2与H2O发生反应所致，猜想正确。 ②根据图3推测：存在溶解氧时，通入Ba（NO3）2溶液中的SO2变为 _____，溶液酸度显著增加；酸度增加提升NO3氧化性，与SO2反应使溶液pH进一步下降。查阅资料得知前一步反应活化能比后一步略高。画出SO2通入未煮沸BaCl2溶液的pH变化图 _____。 ③向煮沸的Ba（NO3）2溶液中继续通入SO2至饱和，可以观察到 _____。[已知常温饱和碳酸溶液pH约为4.1，Ka1（H2CO3）≈4.2×10-7，Ka1（H2SO3）≈1.3×10-2] 4．氮元素的单质和化合物在生活生产中有广泛用途。 （1）氮分子中化学键名称是 _____；氮分子的电子式为：_____；已知CS2分子与CO2分子结构相似，CS2熔点高于CO2，其原因是（从化学键和晶体的角度用文字表述原因） _____。 （2）如图所示，向NaOH固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为 _____；浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，其中所含的正盐作为一种化肥俗称：_____，长期施用容易造成土壤酸化板结；FeSO4液滴中先出现灰绿色沉淀，一段时间后变成红褐色，发生的化学方程式分别是 _____和 _____。 （3）将氨通入水中溶液呈碱性的原因（用方程式表示） _____。 （4）在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO2），写出反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移方向和数目 _____，该反应中被氧化的元素是 _____，还原产物是 _____。若反应中有3mol电子发生转移，参与反应的氨的质量为 _____g。 5．氮元素的常见化合价及其化合价对应的常见物质的化学式如下表，试回答下列问题： 化合价 -3 +1 +2 +3 +4 +5 化学式 NH3 N2O NO N2O3 NO2 N2O5 （1）从化合价上看，N2O5具有 _____（填“氧化”或“还原”）性． （2）下列试剂不能用于干燥NH3的是 _____（填标号）． A．浓硫酸 B．碱石灰 C．NaOH固体 D．CaCl2固体 （3）NO与NO2中氮元素的价态均处于中间价态，则NO与NO2均既有氧化性又有还原性． ①NO极易与氧气反应，NO表现 _____性；在一定条件下NO与氨气发生归中反应生成N2，其化学方程式为 _____． ②NO2可与H2O发生自身歧化反应，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 _____；NO2与NaOH溶液反应可生成两种盐，其中一种是NaNO2，写出NO2与NaOH溶液反应的化学方程式：_____． ③汽车排气管上装有催化转化器，可减少尾气对环境的污染，将汽车尾气中的有害气体CO和NO转化为无害气体排放，写出相关反应的化学方程式：_____． ④工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2，原理如图所示： 写出SO2被吸收过程中的离子方程式：_____． 6．氮及其化合物有着广泛的应用． （1）自然界中一些含氮的物质在细菌作用下实现氮的循环（如图所示），图中反应①～④中属于氮的固定的是 _____（填序号）． （2）某兴趣小组同学利用如图装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）． ①图中制取氨气的化学方程式是 _____．湿润棉花的作用是 _____（填一条）． ②干燥管中的碱石灰 _____（填“能”或“不能”）用无水CaCl2代替． ③用如图装置进行喷泉实验，烧瓶中已装满干燥氨气，引发喷泉的操作是 _____． （3）铵盐是农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵．检验某溶液中含有NH4+的方法是取适量该溶液于试管中，加入 _____并加热，将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，若试纸变 _____，说明该溶液中含有NH4+． 第三板块 素养评价 真题演练 1．[2024年北京高考真题]氘代氨（）可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是( ) A.和可用质谱法区分 B.和均为极性分子 C.方法①的化学方程式是 D.方法②得到的产品纯度比方法①的高 2．[2024年湖北高考真题]碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图（夹持装置略）。下列说法错误的是( ) A.碱石灰有利于逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面 C.干燥管中均可选用 D.双口烧瓶中发生的变化是 3.（2023·江苏）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是（ ） A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室制备少量的原理： 4.（2022·浙江）下列说法正确的是(    ) A. 工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁 B. 接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫 C. 浓硝酸与铁在常温下不反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸 D. “洁厕灵”主要成分为盐酸和“消毒液”主要成分为次氯酸钠不能混用 5.（2022·江苏）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(    ) A. 自然固氮、人工固氮都是将转化为 B. 侯氏制碱法以、、、为原料制备和 C. 工业上通过催化氧化等反应过程生产 D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” 6.（2022·湖南）发现某些生物酶体系可以促进和的转移如、和，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 过程Ⅰ中发生氧化反应 B. 和中转移的数目相等 C. 过程Ⅱ中参与反应的：： D. 过程ⅠⅢ的总反应为 7.（2021·浙江）下列说法不正确的是(    ) A. 铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨 B. 镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火 C. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带 D. 工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫 8.（2021·河北）硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(    ) A. 和均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为、和 C. 植物直接吸收利用空气中的和作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的可采用石灰法进行脱除 9.（2021·江苏）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(    ) A. B. 稀 C. D. 10.（2020·北京）某同学进行如下实验： 实验步骤 实验现象 Ⅰ 将固体加入试管中，并将湿润的试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热 试纸颜色变化：黄色蓝色黄色红色；试管中部有白色固体附着 Ⅱ 将饱和溶液滴在试纸上 试纸颜色变化：黄色橙黄色 下列说法不正确的是(    ) A. 根据Ⅰ中试纸变蓝，说明发生了分解反应　 B. 根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快　 C. Ⅰ中试纸变成红色，是由于水解造成的　 D. 根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热的方法制备 11.（2020·新课标卷Ⅲ）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体--溶液，能出现喷泉现象的是(    ) 气体 溶液 A. 稀盐酸 B. 稀氨水 C. 稀 D. 饱和溶液 12.[2024年北京高考真题]是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。 （1）方法一：早期以硝石（含）为氮源制备，反应的化学方程式为：。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和_______。 （2）方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 ①第I步反应的化学方程式为_______。 ②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入和进行反应。在不同压强下（、），反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点的容器容积的原因_______。 （3）方法三：研究表明可以用电解法以为氨源直接制备，其原理示意图如下。 ①电极a表面生成的电极反应式：_______。 ②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii.。iii的存在，有利于途径ii，原因是_______。 （4）人工固氮是高能耗的过程，结合分子结构解释原因_______。方法三为的直接利用提供了一种新的思路。 第四板块 专题演练 模拟提升 1.硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(    ) A. 和均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因 B. 汽车尾气中的主要大气污染物为、和 C. 植物直接吸收利用空气中的和作为肥料，实现氮的固定 D. 工业废气中的可采用石灰法进行脱除 2.用充有的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是(    ) A. 产生“喷泉”证明与发生了反应 B. 无色溶液变红证明极易溶于水 C. 红色溶液中存在含有离子键的含氮微粒 D. 加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去 3.水体中过量氨氮以表示或总氮溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素总量含量过高会导致水体富营养化。用次氯酸钠除去氨氮的一种原理如图所示。下列说法错误的是(    )                A. 除去氨氮的总反应化学方程式 B. 整个过程中发生的反应都是氧化还原反应 C. 在较高温度下，氨氮去除率会降低 D. 投入过多，总氮去除率可能会下降 4.下列有关实验室制取、收集并制备的实验原理和装置正确的是 (    ) A. 用装置甲制取 B. 用装置乙收集 C. 用装置丙吸收 D. 用装置丁蒸干溶液获得 5.氨是一种重要的化工原料，根据下图转化判断下列有关表述正确的是(    ) A. 浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放且用胶塞密封 B. 戊与丁反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 实验室中可以采取加热甲物质的方法制取氨气 D. 向饱和溶液中依次通入过量的和，然后过滤可制得乙 6.自然界中时刻存在着氮的转化。下图为分子在催化剂作用下发生一系列转化示意图。 下列叙述正确的是(    ) A. ，均属于氮的固定 B. 使用催化剂、均可以提高单位时间内生成物的产量 C. 催化剂、表面均发生了极性共价键的断裂 D. 在催化剂作用下，氮原子发生了氧化反应 7.将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法正确的是(    ) A. 装置中出现红棕色气体，只体现的酸性 B. 一段时间后抽出铜丝，向装置注入水，中气体红棕色变浅 C. 注入水后装置中铜片表面产生气泡，说明与硝酸生成 D. 装置用吸收尾气，说明和均是酸性氧化物 8.煤燃烧时，烟气中含量随温度和氧气含量的变化如图所示。下列说法不正确的是(    ) A. 燃煤过程中发生了氮的固定 B. 燃煤温度越高污染越重 C. 含氧量越高越容易生成 D. 煤燃烧不影响自然界氮循环 9.为探究氨及铵盐性质，将晶体装入如图所示形三通管两端进行微型实验无水可吸附，形成。下列说法错误的是(    ) A. 装置气密性检查：轻轻挤压乳胶头，观察到蒸馏水中有气泡冒出，松开后观察到形成一段水柱 B. 同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的试纸均有颜色变化 C. 实验过程中只能观察到蒸馏水液面上升，未见白烟产生 D. 停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使气体更充分吸收，减少污染 10.某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下。 已知：      下列说法不正确的是(    ) A. 温度升高时不利于吸附 B. 多孔材料“固定”，促进   平衡正向移动 C. 转化为的反应是 D. 每获得时，转移电子的数目为 11.有氧条件下，在基催化剂表面，还原的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的，保护环境。下列说法不正确的是(    ) A. 在酸性配位点上，与通过配位键形成 B. 增大压强有利于与吸附在配位点上形成 C. 在反应过程中，基可以提高的转化率 D. 该反应的总方程式为： 12.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，如图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图，下列说法不正确的是(    ) A. 坐标轴左侧区域代表的是氮及其化合物 B. 的转化均能一步实现 C. 、和、均属于酸性氧化物 D. 与可以是同一种物质 13.某化学小组探究铜和稀硝酸的反应： 资料  铜与浓度低于反应很慢，且放热极少。 实验预测 铜与稀反应的离子方程式为_______。 小组同学预测铜与稀的反应速率应逐渐减慢，其理论依据是_______。 实验实施 实验：铜丝与反应。 实验装置 实验操作 实验现象 在洁净的注射器中装入已活化铜丝，再用注射器抽取，同时排尽注射器中的空气，关闭注射器止水开关，以保证铜丝与稀反应体系处于无氧环境中。 反应较慢阶段：反应前几乎没有现象，左右才有很少气泡产生该气体遇空气变成红棕色，溶液为浅蓝色；反应较快阶段：之后溶液逐渐变为绿色；最后阶段：在反应结束前左右时，体系溶液为深蓝色。 实验：探究与稀在无氧环境下反应所得溶液显绿色的原因： 操作及现象实验序号 取不同阶段的溶液进行实验操作 实验现象 阶段溶液 阶段溶液 阶段溶液 滴加酸性溶液 褪色，滴滴后溶液不褪色 褪色，但滴滴后溶液仍然褪色 褪色，滴滴后溶液不再褪色 滴加溶液 无明显现象 少量淡黄色沉淀 较多黄色沉淀 滴加稀溶液 无明显现象 变蓝色 无明显现象 资料： 上述溶液中均不存在价的氮；为淡黄色沉淀。 ．是一种弱酸，； 通过上述实验，证明铜与稀反应过程中可能有生成，理由是_______。 分析阶段溶液呈绿色的原因_______。 从平衡角度分析实验中，阶段溶液中滴加稀硫酸溶液由绿色变蓝的原因_______。 写出铜和稀反应的生成的化学方程式_______。 继续探究： 探究铜和稀反应速率变化的原因：小组同学依据实验的数据，画出铜和稀硝酸反应的速率时间图像为下图： 甲同学提出，铜与稀硝酸反应，反应开始较慢阶段，后较快阶段，可能是因为反应生成的产物有催化作用，并通过实验证明了自己的猜想：甲同学设计的实验方案为_______。 反思总结：通过上述实验探究过程，铜和的反应实际过程可能为_______。 14.制备纳米并对其还原去除水中的硝酸盐污染物进行研究。 已知：纳米具有很高的活性，易被氧化使表面形成氧化层 纳米将还原为的转化关系如下： 纳米的制备原理：，其中电负性反应中，氧化剂是___________。 酸性条件下，纳米和反应生成和的离子方程式是___________。 检验溶液中的操作和现象是___________。 水体中含有的与反应，会降低的去除率。与反应的离子方程式是___________。 溶液初始较低有利于的去除，可能的原因是___________答条。 反应结束时，溶液的升高至左右。一段时间内，纳米还原的产物分析如图。 注：氨氮包括、和 总氮包括硝态氮、亚硝态氮和氨氮 ．为溶液中粒子的物质的量浓度与初始的比值 溶液中只检出少量，从化学反应速率的角度解释原因：___________。 反应结束时，溶液中的总氮量小于初始时的总氮量，可能的原因是___________。 15.工业烟气中常含有、。用溶液将氧化为，实现烟气中的脱除。 在大气中会形成酸雨。形成酸雨的过程中，表现______性。 向溶液中加入硫酸，研究初始对脱除率的影响，结果如下。 不用盐酸调节溶液初始的原因是______。 将时溶液脱除的离子方程式补充完整： ____________ ______ 时，分析脱除率随溶液初始升高而增大的可能原因：_______。 用分别将脱除前后的全部转化为，并用库仑仪测定的量，可计算脱除率。库仑仪工作的原理和装置如下：            检测前，电解质溶液中的保持定值时，电解池不工作。进入电解池后与反应，库仑仪便立即自动进行电解到又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求出的物质的量。 在电解池中被还原为的离子方程式为______。 将脱除前、后等体积的烟气分别用上述装置进行测定，电解时转移电子的物质的量分别为、。脱除率是______。 测量结束后，电解池中还检测到少量和，这将导致测定结果______填“偏高”或“偏低”，需进行校正。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$