第4章 第4节 氮及氮的化合物-【高考零起点】2025年新高考化学总复习学用word（艺考）

第四节　氮及氮的化合物 一、氮气 1．氮元素位于元素周期表第二周期第ⅤA族。 2．N2的化学性质： (1)N2＋3H22NH3； (2)N2＋O22NO； (3)N2＋3MgMg3N2。 二、氮的氧化物 物质 NO NO2 N2O4 物理 性质 无色气体，不溶于水 红棕色气体 无色气体 相互 转化 2NO＋O2===2NO2(常温下极易进行)； 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (工业制硝酸)； 2NO2(红棕色)N2O4(无色) 注意：雨雪在形成的过程中由于吸收了SO2和NO2而形成的pH<5.6的雨叫做酸雨，酸雨主要是人为地向大气中排放了过多的酸性物质造成的。 三、氨 1．物理性质：氨(NH3)是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水(常温下，1体积水大约可溶解700体积氨)。 注意：氨极易溶于水，可用于喷泉实验，如右图。 (1)实验操作：打开橡胶管上的弹簧夹，挤压滴管的胶头，烧瓶中的NH3进入烧杯反应后形成压强差，烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉。 (2)原理：烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，烧瓶内压强减小形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。 (3)能形成喷泉的条件：气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好。 (4)形成喷泉的两大类型 ①极易溶于水的气体(如NH3、HCl等)与水可形成喷泉。 ②能与NaOH溶液反应的气体能形成喷泉。 ③常见的能形成喷泉的气体和液体组合： 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 SO2、H2S NO2 NO、O2、 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、 NaOH溶液 水 NaOH 溶液 水 水 水 2．化学性质： (1)NH3＋H2ONH3·H2O NH3·H2ONH＋OH－(氨水呈碱性) NH3·H2ONH3↑＋H2O(氨水不稳定) (2)NH3＋HCl===NH4Cl(有白烟生成) (3)催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O(NH3中N为－3价，为最低价态，具有还原性)。 3．NH3的实验室制法： Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 干燥试剂：碱石灰。 收集方法：向下排空气法(试管口放团棉花，其作用为防止热的氨和冷的空气对流，便于收集纯净的氨)。 验满方法：湿润的红色石蕊试纸变蓝或用蘸有浓盐酸的玻璃棒。 四、铵盐 均易溶于水，化学性质有： (1)受热分解：NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑； NH4ClNH3↑＋HCl↑。 (2)与碱反应：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O； NH4NO3＋NaOHNaNO3＋NH3↑＋H2O； 铵盐与碱溶液反应的离子方程式为：NH＋OH－NH3↑＋H2O(可用于铵离子的检验)。 五、硝酸(HNO3)的性质 1．不稳定性： 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 2．强氧化性：能与Cu、C等反应，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。常温下浓硝酸与铁、铝发生钝化。 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O； (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； (3)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 3．王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3配成的混合物，能溶解金、铂等。 总结：氮及其化合物之间的关系如下。 例1　氨水显弱碱性的主要原因是(　B　) A．通常状况下，氨的溶解度不大 B．氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH－ C．溶于水的氨分子只有少量电离 D．氨本身的碱性弱 例2　下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　D　) ① ② ③ A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 1．下列物质性质与应用的对应关系正确的是(　D　) A．氨易溶于水，可用作制冷剂 B．浓硫酸具有脱水性，可用于气体的干燥 C．二氧化硫具有氧化性，可用于纸浆的漂白 D．碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料 2．“侯德榜制碱法”的原理是首先制备碳酸氢钠：NaCl(饱和)＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。下列关于实验室制取NaHCO3的以下装置能达到实验目的的是(　D　) 3．(2020·全国Ⅲ卷)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体和溶液，能出现喷泉现象的是(　B　) 选项 气体 溶液 A H2S 稀盐酸 B HCl 稀氨水 C NO 稀H2SO4 D CO2 饱和NaHCO3溶液 4．下面是实验室制取氨的装置和选用的试剂，其中错误的是(　D　) A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 5．下列关于氮及其化合物的说法错误的是(　B　) A．所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨 B．浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性 C．一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧 D．把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧 6．如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L－1的硝酸并加热，待反应结束时，下列粒子在体系中一定大量存在的是 (　B　) ①NO　②Fe3＋　③H＋　④NO　⑤NO2 A．① B．①⑤ C．②④⑤ D．①②③⑤ 7．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　A　) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL 8．(2019北京卷)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是(　B　) 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉 B NaCl溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀HCl C Cl2(HCl) H2O、浓H2SO4 D NO(NO2) H2O、无水CaCl2 9．(2021全国甲卷)实验室制备下列气体的方法可行的是(　D　) 气体 方法 A. 氨气 加热氯化铵固体 B. 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中 C. 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸 D. 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 10．(2021全国乙卷)下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是(　A　) A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO＋CaSO4===CaCO3＋SO B．过量铁粉加入稀硝酸中：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O D．氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2＋＋S2－===CuS↓ 11．氮及其化合物之间可以相互转化，请按照要求回答下列问题： (1)下列有关NO和NO2的描述正确的是__bc__(填标号)。 a．均为无色气体 b．均为大气污染物 c．可用排水集气法收集NO (2)写出二氧化氮与水反应的化学方程式：　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　，其中被氧化的N与被还原的N的物质的量之比为__2∶1__。 (3)如下是生成NO2的几个化学反应： ①2NO＋O2===2NO2； ②Fe＋6HNO3(浓)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O； ③4HNO3O2↑＋4NO2↑＋2H2O； ④N2O42NO2。 其中体现氮元素还原性的是__①__(填序号，下同)，体现氮元素氧化性的是__②③__。 学科网（北京）股份有限公司 $$