第5章 第2节 微专题突破2 氮的氧化物与氧气、水反应的相关计算-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2024）

答系(1)H+S△HS(2)HS0,+2HS一3S+ 2.☑氮分子⑧蛋白质回硝酸盐四铵盐 3.皿共价三键(N=N)☑较多☒很稳定国难以 3H,0(3)C+2H,S0,(浓)△C0,↑+2S0.↑+2H,0 (合理即可) 图N十3Mg点誉MgN国氧化回N十3H商温商压 催化剂 探究点二 2NH圆氧化丽N,十O,放电或高温20 20还原 【互动探究】 4.团游离态☑氮的化合物 2.(1)氯水：氯水褪色：S0十Ck+H0一S0+2C+2H中。 知识点二 (2)硫化钠溶液、稀硫酸，有黄色沉淀生成；6H+十SO十 1.☒红棕色、有刺激性气味四大因不四易 2S2-3S↓+3H20. ☑3NO2+H2O—2HNO3+NO☒2NO+O2—2NO2 (3)取少量亚硫酸钠溶液于试管中，加足量盐酸酸化，至不再 2.四无色网注射器内无明显变化团NO难溶于水网注 产生气泡，再加少量BaC2溶液，如果出现白色沉淀，则亚硫 射器内气体变为红棕色网红棕色气体消失网NO可与 酸钠已被氧化。 空气中的氧气反应生成NO2图NO2可与HO反应 [例题2]A解析Na SO,会被O2、Cl2、HzO2氧化成NaSO4, 【自主测评】 所以①③④中都能生成BaSO4白色沉淀，②中Naz CO方在 (1)/(2)√(3)×(4)√ (5)/(6)×(7)× 酸性条件下不能与CaCl2生成沉淀。 课堂·深度拓展 [变式2]C解析Na2SO和H2O2反应生成Na2SO,和HO, 探究点一 但实验无明显现象，A项错误；SO?和S只有在酸性条 【互动探究】 件下才能发生反应：O写+2S-+6Ht一3S↓+3H2O, 1.液氮用于医疗手术是利用了氮气沸点低的性质，汽化时吸收 B项错误，Naz SO方与BaCl2反应可产生沉淀：Ba+十SO号 大量的热，起到冷冻麻醉作用：氨气用作灯泡填充气利用了 一BaSO￥，C项正确：酸性条件下，SO可以被NO氧 氮气的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应。 化为SO,不能判断原溶液中是否有SO,D项错误。 课末·随堂演练 2.可生成氧化镁和氯化镁。2Mg+O,点燃2MEO,3Mg十 1.D解析硫是一种淡黄色、难溶于水的周体，A项正确：硫的 点燃MgN:· 化合物常存在于火山喷出的气体中，多为二氧化硫，B项正 【深度拓展】 确：蛋白质的组成元素有碳、氢、氨、氧和硫元素等，C项正 [例题1门D解析氮在自然界中存在游离态，如空气中的N2, 确；硫在空气和纯氧中的燃烧产物均是二氧化硫，D项错误。 也存在化合态，如蛋白质中的氨，A项正确：氯气分子内存 2.D解析加入氧化剂，则发生氧化反应，硫元素的化合价一 在氨氮三键，键能很高，氮气化学性质稳定，一般不和其他 定升高。A、B项，硫的化合价不变；C项，硫的化合价由十4 物质发生反应，B项正确：在反应3Mg十N,点槛MgN中， 降至0；D项，硫的化合价由一2升至0。故选D项。 N元素化合价降低，N2作氧化剂，C项正确：放电条件下氨 3.D解析Cu与浓硫酸反应时，浓硫酸将Cu氧化为硫酸铜， Cu是还原剂，A项正确：SO2与NaOH反应生成亚硫酸钠和 气与氧气反应生成一氧化氨，D项错误。 [变式1]D解析氦气的化学性质很稳定，在通常情况下不燃 水，表明SO2具有酸性氧化物的性质，B项正确；反应③的化 烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸，A项正确：液氮汽化吸 学方程式为S+Na2SO3一Na2SO方，C项正确：NaSO与 稀硫酸反应的化学方程式为NSO,十HSO,一NSO十 热，可用于制造低温环境，B项正确：氨气的化学性质很稳 S↓+SO2↑+H2O,Nae SO,既是氧化剂文是还原剂，稀硫 定，可用作焊接金属的保护气，C项正确；氮气与氢气生成 氨气的反应中，N的化合价从0降低到一3，作氧化剂，D项 酸仅起酸的作用，不是还原剂，D项错误。 错误。 4.B解杨FS只能转化为SO2,SO2与O2催化剂高温条件 探究点二 下转化为SO3,A项错误；H2S经燃烧转化为SO2,B项正确： 【互动探究】 NaCO为十SO2一Na2SO十CO2,C项错误；H2SO,与Fe 反应产生FeSO和H2,D项错误。 3.N2+0,放电2N0,2N0+0,一202,3N0,+H,0一 5.解析D在常温下为无色有刺激性气味的有毒气体且是形成 2HNO+NO 酸雨的气体之一，则D为SO2,D与足量NaOH反应生成A, 【深度拓展】 A为NaSO,A与氧气反应生成C,C为NaSO,D与氧气 [例题2]C解析氯的氧化物包括NO、NONO、NO、NO、 在催化剂条件下反应生成E为SO,SO与水反应生成B为 NO5等，A项错误；NONO4等均为无色气体，B项错误； H2SO,H2SO与NaSO3反应生成硫酸钠、水和二氧化硫。 氯的氧化物均有毒，C项正确：NO在空气中易被O2氧化 (1)上述转化关系中，属于氧化还原反应的为A到C,D到 为NO2,D项错误。 E,共2个。(2)澄清石灰水中氢氧化钙的浓度较低，无法完 [变式2]B解析二氧化氨会和水反应，不能用排水法收集，A 全吸收SO2,会导致部分SO2进入空气污染环境，故不能用 项错误；二氧化氮密度大于空气且不和空气反应，能用排空 澄清石灰水吸收二氧化硫。(3)浓硫酸具有吸水性，可用作 气法收集，B项正确：一氧化氮会和空气中氧气反应，C项 某些气体的干燥剂。浓硫酸有强氧化性，能与H2S发生氧 错误；一氧化氨会和空气中氧气反应，不能用排空气法，D 化还原反应，化学方程式为H2S十H2SO,(浓)=SY十 项错误。 SO2十2H2O,故不能用浓硫酸千燥硫化氧气体。 微专题突破2 答案(1)2(2)不能澄清石灰水中氢氧化钙的浓度较低， [例题]B解析设NO的物质的量为xmol,则有n(NO2) 无法完全吸收SO2(3)吸水性H2S十H2SO,(浓) (1一x)mol。由题意可知，在水中1 mol NO和NO2混合气 S↓+S02+2H2O 体与0.4olO2,恰好完全反应生成HNO方，该反应中NO 第二节氨及其化合物 和NO是还原剂，O2是氧化剂，据得失电子守恒可得： 3n(NO)+n(NO2)=4n(O2),即3xmol+(1-x)mol=4× 第1课时氮气与氮的固定一氧化氮和二氧化氮 0.4mol,解得x=0.3,n(N02)=(1一0.3)mol=0.7mol 课前·教材预率 根据阿伏加德罗定律及推论可知，同温同压下，气体的体积 知识点 之比等于其物质的量之比，则有V(NO)：V(NO2)= 1.□二☑VA图2④5固3⑥共用电子对 n(NO):n(NO2)=0.3 mol 0.7 mol-=3:7 189· 【即时训练】 H2O回NH,·H2O一NH∥十OH团氨水☑弱碱 1.D解析试管中盛装的是红棕色气体，则该气体中一定含有 3.图NH+HC一NH,C14产生白烟固一3⑥还原性 NO2。倒扣在盛有水的水糟中，试管中液面上升，但不能充 满试管，向试管内鼓入氧气后，试管中水柱继续上升，经过多 1☑4NH+5O2 催化剂4NO十6H,O △ 次重复后，试管被水充满，则原气体可能是NO2或NO2和 知识点二 O2混合气体或NO2和NO混合气体等。 1.图易 2.A解析根据反应方程式进行分析：3NO2十H2O一 2.ENH3++HCI↑@NH↑+CO2个+H,O 2HNO2+NO,4NO2+O2+2H2O-4HNO。①NO2和 CaCl2+2NH3◆+2H2O NO混合气体中二氧化氮能与水反应，极据方程式3NO2十 【自主测评】 H2O一2HNO+NO分析，气体减少为1/3；②NO2和O2 (1)/(2)×(3)×(4)×(5)/ 等体积混合的溶液发生反应：4NO2十O2十2H2O 课堂·深度拓展 4HNO,反应后剩余的气体为5/8：③HCl和N2中氯化氨溶 探究点一 于水，剩余气体的气体体积为1/2：④NO和N2都不能溶于 【互动探究】 水，水不能进入。则试管内水面上升的高度顺序为H2 1.不是。氨水是NH溶于水后形成的水溶液，是混合物；而液 H>H>H,故选A项。 氨是液态的NH,是纯净物。氨水呈弱碱性，是混合物，不 3.A解析根据4NO2+O2+2H2O一4HNO,4NO+3O2+ 是臧，一水合氨(NH3·HO)是一元弱碱，在水溶液中发生 2H2O4HNO3知，生成HNO3的物质的量取决于NO2 不完全电离。 与NO的物质的量。相同条件下，相同体积的NO2和NO的 2.③④①④⑤ 物质的量相同，则生成的硝酸的物质的量相同，且溶液的体 【深度拓展】 积相同，所以两试管的硝酸的浓度相同，A项正确。 [例题1]D解析氧水中存在转化关系：NH十HO一 4.A解扬依据的化学反应4NO2十O2十2HO一4HNO、 NH·HO=NH时+OH,因此在1L1mol·L1的氢 3NO2+H2O一2HNO十NO。设混合气体中O2的体积 水中含NH、NH3·H2O、NH、OH、H、HO等微粒。 为x,剩余的气体有两种可能：(1)若剩O2,则V=x 其中NH分子及NH,·HO的物质的量都小于1mol。 子12mL-)=2ml,解得x=4ml.(2)若制N0,则 [变式1门B解扬氢水是混合物，A项错误，氧水和盐酸反应 生成氯化铵固体，有白烟生成，B项正确：氯水的密度随浓 Vw=号[12mL-x)-4x]=2ml,解得x=1.2ml,A项 度的增大而减小，C项错误：氢水中水的含量最多，D项 错误。 正确。 [例题2]A解析A项，NO2与水反应，生成HNO和NO,气 课末·随堂演练 体减少，能形成喷泉，但液体不能充满烧瓶：B项，CO2与 1.B解析氩气与氨气合成氯，氮元素由单质转化为氨的化合 NOH溶液反应，气体被溶液吸收，压强减小，能形成喷泉， 物，属于氨的固定，A项不符合题意：氢和二氧化碳合成 且液体充满烧瓶；C项，C在饱和NaC溶液中溶解度小， CO(NH)2,是氯元素的化合物的转化，不属于氨的固定，B 几乎不溶，不能形成喷泉；NH与HCI能发生反应，气体被 项符合题意；雷雨天时氨气与氧气反应生成NO,是氨元素 吸收进溶液中，烧瓶内压强减小，能形成喷泉且液体充满 由单质转化为氯的化合物，属于氨的固定，C项不符合题意： 烧瓶。 大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氨肥，是氮元素由单质转化为 [变式2]B解析HS在稀盐酸中溶解度很小，且与稀盐酸不 氮的化合物，属于氮的固定，D项不符合题意。 反应，不能出现喷泉现象，A项错误；HC气体极易溶于水， 2.C解析由于N分子中N=N键很牢固，故N性质稳定， 且氯化氢气体与氨水反应生成氧化铵，会瞬间产生压强差， 但在高温下可与O2等物质发生反应，在反应中表现出氧化 出现喷泉现象，B项正确：一氧化氮不溶于稀H2SO,也不 性或还原性，A、D项错误，C项正确；氨气比空气轻且不溶于 与其反应，不能出现喷泉现象，C项错误；二氧化碳不溶于 水并不是N能大量存在于空气中的根本原因，B项错误。 饱和碳酸氢钠溶液，也不与其反应，不能出现喷泉现象，D 3.D解析NO2溶于水生成HNO的同时，还有NO生成，N 项错误。 元素化合价发生变化，所以不是酸性氧化物，A项错误；在高 探究点二 温或放电条件下，N2和O2直接化合生成NO,B项错误：NO 【互动探究】 易与空气中的氧气反应生成NO2,只能用排水法收集，NO2 3.分别取两种试剂各少许于两支试管中，然后分别加入适量 能与水反应，只能用排空气法收集，C项错误；NO和氧气反 NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝或与 应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3和NO,D项正确。 蘸浓HC的玻璃棒相遇生成白烟的气体的是NH,C1溶液。 4.C解析NO2溶于水生成HNO和NO,若混合气体通入碳 【深度拓展】 酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中，硝酸会与碳酸钠或碳酸氧钠反 [例题3]C解析有的铵盐受热分解产生氢（如NH,CI),有的 应生成CO2,引入新杂质，AB项错误；混合气体通入水中， 铵盐受热分解最终不产生氨（如NHN○为），A项错误： 可以生成NO,除去NO2且不引入杂质，C项正确：无水硫酸 NHNO中氯元素的化合价是一3和十5，B项错误；可用 铜不与NO2反应，D项错误。 加热法分离NH,CI和某些因体（不分解、不升华的围体）的 5.A解析若NO2体积为xml,则NO体积为(10一x)ml, 混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华， NO2与水反应的化学方程式为3NO2十H2O-2HNO3+ D项错误。 N0,由此可知，号x十(10-)=4，解得：z=9,则10-2= [变式3]B解析将固体放入试管中，加强碱溶液加热后，用 湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸会 1,A项正确。 变蓝色，证明产生的气体是氨，则该盐中含有铵根离子， 第2课时 氨和铵盐 B项正确。 课前·教材预案 探究点三 知识点一 【互动探究】 1.口无色☑有刺激性气味③极易④700 4.碱石灰用于干燥NH,棉花的作用是防止NH与空气产生 2.⑤喷泉固红☑极易囹碱⑨NH十HzO一NH· 对流而泄漏；用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变 ·190.化学必修第二册课堂学案 (续表) 【例题2】下列关于氨的氧化物的叙述正确的是 氨氧化物 NO NO ( 2NO.+2NaOH A.氨的氧化物只有NO、NO, 与碱反应 NaNO+ B.氮的氧化物均为红棕色气体 NaNO,+H.O C.氮的氧化物均有毒 弱氧化性：6NO十4NH 强氧化性：NO,十 sO 一NO+ D.氨的氧化物在空气中均能稳定存在 氧化性 催化剂5N,十6H,O S):可使湿润的 【变式2】关于收集一氧化氨和二氧化氮两种气 2N0+2C0 雀化剂 淀粉-碘化钾试纸 体的方法，下列叙述中正确的是 () N+2C0, 变蓝 A.都可用排水法 有毒（易结合血红蛋 有毒（刺激腐蚀呼 毒性 B.二氧化氨用排空气法 白使人中毒) 吸道黏膜) C.都可用排空气法 相互转化 No品N NO D.一氧化氮用排空气法 微专题突破2氮的氧化物氧气、水反应的相关计算》 答案精解Pwm 【例题】将盛有1 mol NO和NO混合气体的试 医型一V0利和0.的花个气体擀丁水 管倒立于盛满水的水槽中，再通入0.4mol [依捆-4\0+0+21l0 =4IN() O2,充分反应后，整个试管充满水。则原混合 1=4:1时，恰好元全反 应，龙体科余 气体中NO与NO,的体积比为 <4:1时，测余 A.1:2 B.3:7 讨论法：当 >4:1时，N0过量. 历法 FNOJ FOJ 制余气体为0，口体 C.2:5 D.无法确定 积为过量的、()体积 核心突破 (1)反应原理 》型一0和0，的混合气体通入水巾 ①3NO2+HO2HNO3+NO -40+30,+2I,0一4TN0, 「=4：3州.恰元全拉 ②2NO+O,-2NO2 讨论法：当 应，尤气体利余 洇 由方程式①×2十②得： VNO):V(O.] <4:3川.剩余0 :3时，剩余N0 ③4NO2+O+2HO-4HNO 、,和).种混合'休同树通 由方程式①×2十②×3得： ①类刚 人水中 ④4NO+3O2+2HO—4HNO 3N0,+IL 0-2ITN0+NO 依图 4X0+30.+2I1,0=41IN0 (2)计算类型 假设法：假设O,与水无反应，按反应 ①类四一A0,(或0，与N的混合体)溶干水 3N0+TT.0 一2T0,+N0,求1l 依据一3N0,+I,0 成V的体积.再加原泥合气体屮v) =2TT(),+V0 方 的休积，得0的总休积，再按反成40 方法 关量法：‘休的休积弟与反应物或牛成物 +30.+2H.0= 一4H0,进计算 的量成比 ·24 第五章化工生产中的重要非金属元素 即时训练 学习小结 1.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体，当倒 1.氮气和氮的固定 扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但 不能充满试管。当向试管内鼓人氧气后，可以 MgY离子化合物 =N价 站构 条件：高温、高生 观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复 望牢国。 分子趣定 腐化剂 后，试管被水充满，关于原来试管中盛装的气 NO 杀件：效电或高 体叙述正确的是 ) 2.NO和NO,的转化 A.肯定是N)气体 (1)2NO+0.-2N0 B.可能是O2和NO的混合 (2)3NO+H.O-2HNO,+NO 气体 C.肯定是N)气体 课末 随堂演练 D.可能是NO与NO2的混合气体 1.(氮的固定)下列过程不属于氮的固定的是 2.现有等体积混合而成的四组气体：①NO2+ ( NO:②NO2+O2:③HC+N2:④NO+N2,将 A.氢气与氮气合成氨 其分别通人体积相同的试管，并立即倒立于水 B.氨和二氧化碳合成CO(NH)2 槽中，试管内水面上升的高度分别为H,H, C.雷雨天时氮气与氧气反应生成NO H,H,其中高度关系是 D.大豆根瘤菌将氨气转化为氨态氨肥 A.H:>H>H>H 2.(氨气的性质)氮气能大量存在于空气中的根 B.H>H:>H>H 本原因是 () C.H=H:=H,=H A.氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物 D.H>H:>H;>H 质发生反应 3.相同条件下，两个容积相同的试管分别装满 B.氮气比空气轻且不溶于水 NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通 C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结 过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管， 构稳定 直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶 D.氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物 质不向水槽中扩散，则两个试管内溶质物质的 质反应 量浓度之比为 3.(NO和NO2的性质)下列关于NO和NO的 说法中正确的是 () A.NO是红棕色气体，易溶于水生成HNO, 属于酸性氧化物 B.NO,可由N2和O,直接化合得到 A.1:1 B.5:7C.7:5 D.4:3 C.NO和NO2均既可以用排空气法收集又可 4.将盛有12ml.NO2和O,混合气体的量筒倒立 以用排水法收集 于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气 D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化 体，则原混合气体中O2的体积和剩余的 4.(N)和NO2的性质)除去N)中混人的少量 2mL气体可能分别是 ( NO,应将该混合气体通过下列试剂中的() A.1.2 mL,NO B.2.4ml,O2 A.NaC)溶液 B.NaHCO,溶液 C.3.5ml,02 D.4 mL,NO C.H2O D.无水硫酸铜 ·25· 化学必修第二册课堂学案 5.(氮的氧化物与氧气、水反应的计算)将10mL 体，则原混合气体中含NO的体积为() NO和NO,的混合气体通入装满水倒立在水 A.1 mL B.3 mL C.5 mL D.7 mL 槽中的量筒内，一段时间后，最后剩余4mL气 友情提示完成P课时作业（四》 第2课时 氨和铵盐 答案精解Pm [学习目标] L,能从物质类别，氮元素价态的角度，认识氨、铵盐的性质与转化规律。（证据推理与模型认知） 2.设计实验，如复的性质实验、制备实验，铵盐的性质实验及铵根离子的检验等，实现氨的转化与生成。（科学探 究与创新意识) 3.氨的化学性质 课前 教材预案 (1)氨与酸反应 知识点①儿 氨的性质 氨与酸反应生成铵盐，如氨遇到氯化氢时，会 迅速反应生成氯化铵晶体：☒ 1.氨的物理性质 ,现象是4 颜色 气味 密度 溶解性 (2)氨的还原性 ☒ 溶于 氨中氮元素的化合价为固 价，故氨具有 ☒ 水，1体积水能溶 比空气小 回 ,在加热和有催化剂（如铂）的条件 解约回 体 下，能发生催化氧化反应：回 积NH ,该反应是工业制硝酸的 2.氨极易溶于水且与水反应 基础 (1)喷泉实验 知识点2儿 铵盐的性质 1.铵盐及其物理性质 (1)铵盐是农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸 氢铵、硝酸铵等。 (2)绝大多数铵盐都图 溶于水。 ①按图所示装置，打开止水夹，挤压滴管的胶 2.铵盐的化学性质 头，烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成 (1)不稳定性：铵盐受热易分解 ,烧瓶内液体呈囵 色 ②上述实验说明氨☑ 溶于水，其水溶 NH,CA回 液呈☒ 性。 NH.HCO,.△@ (2)氨与水的反应 (2)铵盐与碱反应（检验NH的存在和制取氨 氨溶于水时，会与水结合成一水合氨：回 的原理》 ,一水合氨中有一小 2NH,C1+Ca(OH,△@ 部分电离形成NH和OH:@ 氨的水溶液俗称回 显☑ 性，能使酚酞溶液变红或使红色石 NH,NO NaOH NaNO,+NH,+ 蕊试纸变蓝。 HO ·26·