专题4 第17讲 氮及其化合物(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（苏教版）

专题四　非金属及其化合物 第17讲　氮及其化合物 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 目 录 CONTENTS 考点一 01 考点二 02 考点三 03 微专题·大素养（9） 05 感悟高考真题 06 知能达标训练 07 考点四 04 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 考点一　氮及其氧化物 01 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 小 难 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 NO N2O5 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味气体 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 N2、NO和NO2的性质 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 废气中氮氧化物的治理 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 考点二　氨和铵盐 02 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 小 700 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 变蓝 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 氨和铵盐的性质 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 喷泉实验 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 氨气的实验室制法 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 　考点三　硝酸 03 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里 棕色 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 金属与硝酸反应的定性分析 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 金属与硝酸反应的定量计算 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 考点四　氮及其化合物的转化 04 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 氮的循环 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 氮元素“价—类”二维图的分析 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 氮及其化合物的转化 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 微专题·大素养（9）亚硝酸钠 05 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 感悟高考真题 06 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 点击进入Word 知 能 达 标 训 练 07 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 谢谢观看 返回目录 专题四　非金属及其化合物 高考总复习·化学（SJ） 1 [课程标准]　1.能列举、描述、辨识氮及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。2.能根据氮及其化合物的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。3.能说明氮及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。 1．自然界中氮的存在和氮的固定 2．氮气 (1)物理性质 无色、无味气体，密度比空气略___，___溶于水。 (2)化学性质 写出有关反应的化学方程式： ①______________________________， ②_________________________， ③__________________。 3．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1价～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、_____、N2O3、NO2(或N2O4)、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、态、味 __________________ ______________________________ 溶解性 难溶于水 — 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 2NO＋O2===2NO2 不反应 对环境的影响 NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．固氮反应一定属于氧化还原反应(　　) 2．N2与O2在放电条件下直接化合成NO2(　　) 3．可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物(　　) 4．利用AgNO3、CCl4和蒸馏水均可鉴别NO2和溴蒸气(　　) 5．NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象(　　) 答案　1.√　2.×　3.×　4.√　5.× 1.氮是生命活动不可缺少的重要元素。下列叙述错误的是(　　) A．液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 B．点燃的镁条在氮气中不反应 C．氮气是工业合成氨的原料之一 D．氮的固定是将大气中的氮气转化成氮的化合物 解析　镁可在氮气中燃烧，B项错误。 答案　B 2．下列有关氮的氧化物的说法正确的是(　　) A．NO和NO2混合气体的尾气可以用水吸收 B．4.6 g NO2和N2O4混合气体中含有的氧原子数目小于0.2NA C．用湿润的淀粉­KI试纸鉴别Br2(g)和NO2 D．除去NO中混有少量NO2气体时，可以用水洗涤后再干燥 解析　NO与水不反应，A错误；根据原子守恒，可按NO2计算，含有的氧原子数目为0.2NA，不受平衡影响，B错误；NO2也能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝，C错误；二氧化氮与水反应生成NO，用水洗涤后再干燥可除杂，D正确。 答案　D 3．(2023·淮安二模)煤燃烧时，烟气中NO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NOx污染越重 C．含氧量越高越容易生成NO D．煤燃烧不影响自然界氮循环 解析　燃煤过程中氮气转化为NO，发生了氮的固定，A正确；由图可知，随着温度升高，NO的含量升高，污染加重，B正确；由图可知，从下到上氧气浓度升高，NO含量升高，则含氧量越高越容易生成NO，C正确；由图可知，煤燃烧将氮气转化为NO，污染环境，影响了氮循环，D错误。 答案　D 4．(1)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式： ________________________________________________________________。 (2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如4NH3＋6NOeq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))5N2＋6H2O，写出氨气转化NO2的化学方程式：______________________________________。 (3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。 ①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式：_________________________________________________。 ②NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是________________。 答案　(1)2CO＋2NOeq \o(=====,\s\up17(催化剂))N2＋2CO2 (2)8NH3＋6NO2eq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))7N2＋12H2O (3)①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O　②NaNO2 1．氨的分子结构与物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 _____________ 比空气___ 强烈刺激性气味　 常温常压下，1体积水大约能溶解________体积氨气 2.氨的化学性质 3．氨的实验室制法 4．铵盐 (1)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。 (2)化学性质 ①不稳定性 NH4Cl受热分解：____________________________________。 NH4HCO3受热分解：_____________________________________________。 ②与碱反应(离子方程式) a．在稀溶液中不加热：__________________________________________。 b．在浓溶液中加热：_______________________________________。 (3)NHeq \o\al(＋,4)的检验：eq \x(铵盐NH\o\al(＋,4)) eq \o(――→,\s\up17(强碱),\s\do15(△)) eq \x(无色气体NH3) eq \o(―――――→,\s\up17(湿润红色),\s\do15(石蕊试纸)) eq \x(试纸_____)。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．液氨制冷、碘的升华、加热法分离NH4Cl和NaCl都不涉及化学变化(　　) 2．现有1 mol·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 mol·L－1(　　) 3．浓氨水可检验氯气管道是否漏气(　　) 4．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是氯化铵分解吸收热量，降低了温度；氯化铵分解产生的气体隔绝了空气(　　) 5．铵盐加热均易分解产生NH3(　　) 6．在实验室中，可用加热NH4Cl固体的方法制备氨(　　) 答案　1.×　2.×　3.√　4.√　5.×　6.× 1.探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A．将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水 B．将pH＝11的氨水稀释1 000倍，测得pH>8，说明NH3·H2O为弱碱 C．加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定 D．将红热的铂丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO2 解析　氨气极易溶于水生成氨水，所以将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，故A正确；常温下，pH＝11的氨水中c(OH－)＝10－3 mol·L－1，稀释1 000倍，测得pH>8，c(OH－)>10－6 mol·L－1，说明稀释时电离平衡正向移动，所以NH3·H2O为弱碱，故B正确；碳酸氢铵加热分解为氨气、二氧化碳和水，故C正确；氨气的氧化产物为NO，NO在锥形瓶口与氧气反应生成NO2，所以瓶口出现少量红棕色气体，故D错误。 答案　D 2．(2023·泰州靖江中学段考)氮及其化合物在生活和生产中占有重要的地位。肼(N2H4)是高能燃料，具有强还原性，溶于水生成的水合肼是二元弱碱，常用作火箭发射的推进剂。常温下，2NH3·H2Oeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(aq))＋NaClOeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(aq))===NaCleq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(aq))＋N2H4eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(aq))＋3H2Oeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(l))，可用于生产N2H4。NO2有较强的氧化性，但对环境有影响，可以用碱性物质吸收。NH3是工业制备硝酸的重要原料。如图为NH3的制备，收集及催化氧化实验，下列说法正确的是(　　) A．图甲装置除了混合氢气和氮气之外还可以干燥气体及观察氢气和氮气的流速 B．将氨气通入图乙装置中，锥形瓶口出现红棕色气体，说明氨被直接氧化为NO2 C．图丙为实验室制取氨气的正确装置 D．图丁装置可用于实验室制氨气的尾气吸收 解析　浓硫酸有吸水性，可干燥氢气和氮气，同时可由气体经过液体产生的气泡快慢来观察气体流速，A正确；瓶口出现红棕色气体，为NO被氧气氧化为NO2，不是直接产生的，B错误；利用氯化铵固体和熟石灰制备NH3时，试管口应略向下，C错误；氨气极易溶于水，吸收处理时易发生倒吸，造成实验安全问题，D错误。 答案　A 3．如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是(　　) A．挤压装置①的胶头滴管，使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．挤压装置②的胶头滴管，使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹 解析　H2难溶于NaOH溶液，不能形成较大压强差，不能引发“喷泉”现象。 答案　B 4．(2023·厦门一中月考)现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是(　　) A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaCl2 B．将湿润的蓝色石蕊试纸置于三颈烧瓶瓶口，试纸变红，说明NH3已经充满 C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2，则B点时喷泉最剧烈 D．若实验是在0 ℃、常压条件下完成，则在E点烧瓶中溶液溶质的物质的量浓度为eq \f(1,22.4) mol/L 解析　CaO能与水反应，使c(OH－)增大，同时放出大量的热，有利于氨气的逸出，NaOH也可以抑制NH3·H2O的电离，从而促进氨气的生成，固体常用氧化钙或NaOH，A错误；检验三颈烧瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已收集满，B错误；三颈烧瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率越快，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则喷泉最剧烈，C错误；0 ℃、常压条件下气体摩尔体积是22.4 L/mol，则在E点烧瓶中溶液溶质的物质的量浓度为eq \f(1,22.4) mol/L，D正确。 答案　D 5．(2023·镇江高三联考)兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲制备NH3 B．用装置乙干燥NH3 C．用装置丙收集NH3 D．用装置丁做喷泉实验 解析　CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，故不选A；NH3为碱性气体，可用碱石灰干燥NH3，故不选B；NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故不选D；故选C。 答案　C 6．(2023·镇江一中月考)水合肼eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(N2H4·H2O))是重要的氢能源稳定剂，N2H4具有较强的还原性。其制备的反应原理为NaClO＋2NH3===N2H4·H2O＋NaCl。下列装置和操作不能达到实验目的的是(　　) A．装置甲用于制备NH3，试剂X是氧化钙 B．用装置乙作为反应过程的安全瓶 C．用装置丙制备水合肼时，先将NaClO加入锥形瓶，再从b口通入NH3 D．用装置丁吸收反应中过量的NH3 解析　氧化钙与水反应放出热量，促使氨水分解，A正确；根据装置乙的结构特点判断可作安全瓶，B正确；氨气的密度比空气小，为了更高效的使氨气与NaClO反应，应从a口通入，C错误；氨气极易溶于水，球形干燥管可起防倒吸作用，D正确。 答案　C 实验室制氨气的简易方法 方法 化学方程式(或原理) 发生装置 加热浓氨水 NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑＋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NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 1．物理性质 2．化学性质 (1)不稳定性：_______________________________________。 ①市售浓硝酸呈黄色的原因是___________________________________。 ②硝酸保存在_____试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。 (2)强氧化性 ①与金属反应 稀硝酸与铜反应：________________________________________________； 浓硝酸与铜反应：________________________________________________。 ②与非金属反应 浓硝酸与C的反应：__________________________________________。 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： ____________________________________________。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化(　　) 2．可用稀HNO3与FeS固体反应制取H2S(　　) 3．铜、碳分别与浓HNO3反应，都体现了浓硝酸的强氧化性和酸性(　　) 4．Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，但能溶解在其混合液中(　　) 5．浓HNO3和氯水均用棕色试剂瓶保存，其原理相同(　　) 答案　1.√　2.×　3.×　4.√　5.√ 1.用动态观点理解Cu与浓HNO3的反应。向一定量的浓硝酸中加入过量的铜片： (1)反应开始阶段产生________色气体，化学方程式为__________________ _____________________________________________。 (2)反应进行一段时间后又产生无色气体，此时的化学方程式为____________________________________________________________________。 (3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是_________________________________________________________________。 答案　(1)红棕　Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　(3)加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中的硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应 2．(2023·河北石家庄段考)将一块质量为5.4 g的铜镁合金投入一定量的浓硝酸中并收集产生的气体，一段时间后合金完全溶解，若反应中HNO3被还原只产生0.1 mol的NO2和1 120 mL的NO气体(折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，最终生成沉淀的质量为(　　) A．7.84 g　　　　　　　 B．8.26 g C．9.65 g D．8.51 g 解析　反应中HNO3被还原只产生0.1 mol的NO2和1 120 mL的NO气体，硝酸得电子的物质的量为0.1 mol×1＋eq \f(1.12 L,22.4 L/mol)×3＝0.25 mol ，则铜镁合金失电子物质的量为0.25 mol，根据电荷守恒，Cu2＋、Mg2＋共结合OH－的物质的量为0.25 mol，最终生成沉淀的质量为5.4 g＋0.25 mol×17 g/mol＝9.65 g，故选C。 答案　C 3．(2023·福州连江一中期中)向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是(　　) A．a表示Fe3＋的关系曲线 B．n1＝0.75 C．P点时，n(Fe2＋)＝0.45 mol D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解9.6 g 解析　先发生反应Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，当HNO3耗完后，再加入铁粉，发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，n(Fe3＋)先增后减可知曲线a表示Fe3＋，曲线b表示Fe2＋，图中Fe3＋反应完毕后，再加入Fe粉，溶液中Fe2＋的量不变，说明第一阶段H＋完全反应，A正确；HNO3和H2SO4均为1 mol，则n(NOeq \o\al(－,3))＝n(HNO3)＝1 mol，n(H＋)＝n(HNO3)＋2n(H2SO4)＝3 mol，由Fe＋4H＋＋NOeq \o\al(－,3)===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，可知1 mol NOeq \o\al(－,3)完全反应需要消耗H＋物质的量为4 mol，大于3 mol，故H＋不足，由离子方程式可知溶解Fe为3 mol×eq \f(1,4)＝0.75 mol，B正确；P点时Fe3＋和Fe2＋的物质的量相同，根据氮原子守恒可知溶液中n剩余(NOeq \o\al(－,3))＝1 mol－0.75 mol＝0.25 mol，溶液中n(SOeq \o\al(2－,4))＝1 mol，根据电荷守恒 有3n(Fe3＋)＋2n(Fe2＋)＝n(NOeq \o\al(－,3))＋2n(SOeq \o\al(2－,4))，故5n(Fe2＋)＝0.25 mol＋2×1 mol＝2.25 mol，解得n(Fe2＋)＝0.45 mol，C正确；向P点溶液中加入铜粉，发生反应Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，由C中计算可知溶液中Fe3＋为0.45 mol，根据离子方程式可知可以溶解Cu为0.45 mol×eq \f(1,2)×64 g/mol＝14.4 g，D错误。 答案　D 金属与硝酸反应的计算方法 1．氮在自然界中的循环 2．含氮元素物质之间的转化关系 (1)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (2)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。 如：6NO＋4NH3eq \o(=====,\s\up17(△))5N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 3．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，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。 1.(2023·河北沧州泊头一中开学考试)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＋6H2Oeq \o(,\s\up17(催化剂))4NH3＋3O2 解析　根据转化关系可知：在转化过程中H始终呈＋1价，A错误；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，B错误；Li是催化剂，Li3N和LiOH均是中间产物，C错误；整个过程的总反应为氮气和水生成氨气和氧气，可表示为2N2＋6H2Oeq \o(,\s\up17(催化剂))4NH3＋3O2，D正确。 答案　D 2．(2023·广东江门月考)“价—类”二维图能体现化学变化之美。氮元素的“价—类”二维图如图，下列说法正确的是(　　) A．a可作保护气，不与任何物质反应 B．d的浓溶液盛放在橡胶塞的棕色细口瓶中并贮存在阴暗的地方 C．e在催化剂条件下氧化得到c D．f可用作植物生长的肥料 解析　由“价—类”二维图可知a为N2，b为NO，c为NO2，d为HNO3，f为NH3·H2O，e为NH3。N2性质稳定，常用作保护气，但在一定条件下可与氧气、氢气等发生反应，A错误；浓硝酸具有强氧化性，能氧化橡胶，不能用橡胶塞试剂瓶保存，B错误；NH3催化氧化只能生成NO，不能直接生成NO2，C错误；故选D。 答案　D 3．(2023·石家庄一模)氮及其化合物的转化过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．标准状况下4.48 L a和5.4 g c含有的共价键数目都是0.6 mol B．a和b、a和d在一定条件下都能反应，但产物不相同 C．氮及其化合物的转化图中发生的反应都是氧化还原反应 D．e的浓溶液加入足量铜片反应，产物中一定有d没有b 解析　a是NH3，c是H2O，标准状况下4.48 L a即0.2 mol，含有的共价键数目是0.6 mol,5.4 g c即0.3 mol H2O，含有的共价键数目也是0.6 mol，A正确；a是氨气，氨气跟NO在催化剂和加热条件下能反应，生成氮气和水，氨气跟NO2在催化剂和加热条件下也能反应，生成氮气和水，B错误；氮及其化合物的转化图中最后一步氨气和硝酸生成硝酸铵是非氧化还原反应，其余都是氧化还原反应，C错误；e的浓溶液即浓硝酸加入足量铜片反应，一定生成NO2，随着反应进行，浓硝酸变成稀硝酸可以生成NO，D错误。 答案　A 4．(2024·1月九省联考安徽卷)实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能实现相应元素不同价态间转化的是(　　) 选项 试剂 元素不同价态间的转化 a b c A 70%硫酸 亚硫酸钠 新制氯水 B 稀硫酸 硫化亚铁 氯化铁溶液 C 浓硝酸 铜片 水 D 浓盐酸 高锰酸钾 溴化钾溶液 解析　70%硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，没有发生氧化还原反应，S的化合价没有变化，故A不符合题意；稀硫酸和硫化亚铁生成H2S，铁的化合价没有变化，故B不符合题意；浓硝酸和铜片生成NO2，N元素从＋5价转化为＋4价，NO2和水反应生成HNO3和NO，N元素化合价从＋4价变为＋5价和＋2价，故C不符合题意；浓盐酸和高锰酸钾生成Cl2，Cl元素化合价从－1价变为0价，Cl2和溴化钾溶液反应为Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2，Cl元素化合价从0价变为－1价，故D符合题意。 答案　D 1．物理性质及用途 亚硝酸钠的化学式为NaNO2，是可溶性盐。其熔点为271 ℃，分解温度为320 ℃。 亚硝酸钠在建筑业中常用作混凝土掺加剂，以促进混凝土凝固，提高其强度，防止在冬天低温施工时混凝土发生冻结。 亚硝酸钠还是一种食品添加剂，用作食品防腐剂和肉类食品的发色剂。 2．亚硝酸钠的氧化性 在亚硝酸钠中，氮的化合价为＋3价，处于中间价态。因此，亚硝酸钠与强还原性物质反应时，表现出氧化性。如亚硝酸钠与碘化钾反应可生成单质碘。 2NOeq \o\al(－,2)＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O 析出的碘可以使淀粉溶液变蓝色，据此可以检验NOeq \o\al(－,2)的存在。 亚硝酸钠与FeCl2溶液反应，生成棕黄色的FeCl3溶液。 NOeq \o\al(－,2)＋Fe2＋＋2H＋===NO↑＋Fe3＋＋H2O 3．亚硝酸钠的还原性 亚硝酸钠与强氧化性物质反应时，表现出还原性。如亚硝酸钠与K2Cr2O7酸性溶液反应时，Cr2Oeq \o\al(2－,7)被还原成Cr3＋，K2Cr2O7溶液由橙色变为绿色。 Cr2Oeq \o\al(2－,7)＋3NOeq \o\al(－,2)＋8H＋===3NOeq \o\al(－,3)＋2Cr3＋＋4H2O 4．亚硝酸钠与氯化钠的鉴别 与氯化钠不同，亚硝酸钠与AgNO3溶液反应生成的AgNO2沉淀可溶于稀硝酸。 1．NaNO2像食盐一样有咸味，有很强的毒性，误食亚硝酸钠(NaNO2)会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。下列说法正确的是(　　) A．该反应的氧化剂为HI B．反应产物中能使淀粉变蓝的物质有I2、NaI C．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1 D．人误食亚硝酸钠中毒时，可以服用HI溶液解毒 答案　C 2．(2023·江苏常州华罗庚中学月考)亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是(　　) 选项 方案设计 现象和结论 A 先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 B 加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠 C 先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠 D 先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 解析　KClO3溶于水，电离出钾离子和氯酸根离子，亚硝酸钠溶于水电离出钠离子和亚硝酸根离子，由于AgNO2沉淀可溶于稀硝酸，滴加硝酸银和足量稀硝酸不能生成白色沉淀，A错误；氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误；亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C正确；稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，D错误。 答案　C 3．(1)鉴别NaNO2、NaCl可选用的物质有：①水、②淀粉­KI试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋。根据上述反应，你认为必须选用的物质有__________(填序号)。 (2)某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为N2的是________(填字母)。 A．NaCl　　　　　　　　 B．NH4Cl C．HNO3 D．浓H2SO4 (3)已知反应10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。若该反应过程中转移5 mol e－，则生成标准状况下N2的体积为________L。 解析　(1)水、淀粉、白酒与NaNO2都不反应，所以无明显现象；KI与NaNO2必须在酸性条件下才能反应得到I2，食醋会电离出氢离子，故必须选用的物质有②⑤。(2)NaNO2―→N2，NaNO2被还原，必须加还原剂，故选NH4Cl。(3)在反应10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O中10 mol Al转移30 mol 电子，同时生成3 mol N2。若反应过程中转移5 mol e－，则生成标准状况下N2的体积为5 mol×eq \f(3 mol,30 mol)×22.4 L·mol－1＝11.2 L。 答案　(1)②⑤　(2)B　(3)11.2 4．信息1：亚硝酸(HNO2)是一种弱酸，既具有氧化性又具有还原性；亚硝酸不稳定，易分解为硝酸、水和NO。信息2：亚硝酸钠又名“工业盐”，常被大量用作高分子材料的发泡剂和偶氮染料的原料等，该物质有毒，但其颜色、形态、味道和食盐相似，很容易因误食而中毒；亚硝酸银为难溶于水的白色沉淀。 根据上述信息，回答下列问题： (1)甲组同学取一份可能是NaCl或NaNO2的样品，用蒸馏水溶解，通过下列实验操作鉴别样品成分。在待检验溶液中滴加AgNO3溶液的现象是________，倒出上清液，在沉淀中加入硝酸，振荡，沉淀溶解，则该样品为________(写化学式)，沉淀溶解的离子方程式为________________________________________。 (2)乙组同学利用如图所示装置检验可能是NaCl或NaNO2的样品。 ①A装置中盛装稀硫酸的仪器名称是__________，打开该仪器的活塞，使稀硫酸缓缓滴下，若样品为NaNO2，则在B装置中可观察到的现象为________________，检验B装置中有NO的操作及产生的现象是_____________。 ②C装置中盛有的试剂名称是______________________________________， 作用是_______________________________________________________。 (3)设计实验证明。 ①亚硝酸为弱酸：_______________________________________________。 ②亚硝酸具有还原性：____________________________________________。 解析　(1)AgCl和AgNO2均为白色难溶于水的物质，故加入AgNO3溶液后出现白色沉淀。AgCl难溶于硝酸，而AgNO2与硝酸反应可生成HNO2，该物质不稳定，又分解生成硝酸、水和NO。(2)①A装置和B装置中残留的空气与A装置中生成的NO反应生成NO2。由于B装置中主要含NO，故其内气体颜色较淡，打开止水夹，鼓入空气，NO完全转化为NO2，使B装置内NO2浓度增大，红棕色变深。②氮的氧化物有毒，可用碱液(如NaOH溶液)吸收。(3)①检验HNO2的弱酸性，可检验其强碱盐的pH，也可以直接检验其一定浓度稀溶液的pH等。②检验HNO2的还原性需要用到氧化剂，故在酸性KMnO4溶液中加入过量NaNO2溶液，KMnO4被还原，从而使溶液褪色。 答案　(1)产生白色沉淀　NaNO2　3AgNO2＋2H＋===3Ag＋＋2NO↑＋NOeq \o\al(－,3)＋H2O (2)①分液漏斗　出现较淡的红棕色气体　打开止水夹，鼓入空气，红棕色变深　②NaOH溶液(答案合理即可)　吸收尾气 (3)①取NaNO2溶液，用pH试纸检验，对照标准比色卡知pH＞7(其他合理答案也可) ②在酸性KMnO4溶液中加入过量NaNO2溶液，溶液褪色 1．(2023·湖北卷)2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是(　　) A．液氮­液氢　　　　　 B．液氧­液氢 C．液态NO2­肼 D．液氧­煤油 解析　虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于N≡N键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，液氮­液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意；氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧­液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；肼和NO2在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态NO2­肼能作为火箭推进剂，C不符合题意；煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧­煤油能作为火箭推进剂，D不符合题意。 答案　A 2．下列说法正确的是(　　) A．工业上用氨的催化氧化制备NO2(2023·浙江1月卷，5C) B．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2(2023·浙江1月卷，5D) C．工业合成氨：N2＋3H2eq \o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3(2023·辽宁卷，3A) D．铜与稀硝酸：Cu＋4H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(2023·浙江6月卷，9C) 解析　工业上利用氨与氧气催化氧化生成一氧化氮和副产物水，A错误；常温下铁与浓硝酸会发生钝化，不能制备二氧化氮，B错误；工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2＋3H2eq \o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3，C正确；铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，D错误。 答案　C 3．(2022·江苏卷)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N2转化为NH3 B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 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” 解析　自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是将N2转化为NO，A错误；侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为H2O＋NH3＋CO2＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，B正确；工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3，相关的化学反应方程式为4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，C正确；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”，D正确。 答案　A 4．(2022·海南卷节选)磷酸氢二铵[eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH4))2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH4))2HPO4，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。 回答问题： (1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为___________ _________________________________________________。 (2)装置中活塞K2的作用为__________。实验过程中，当出现__________现象时，应及时关闭K1，打开K2。 (3)当溶液pH为8.0～9.0时，停止通NH3，即可制得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH4))2HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH>10.0时，溶液中OH－、__________和__________(填离子符号)浓度明显增加。 (4)若本实验不选用pH传感器，还可选用__________作指示剂，当溶液颜色由__________变为__________时，停止通NH3。 解析　(2)由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2； (3)继续通入NH3，(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4，当pH＞10.0时，溶液中OH－、NHeq \o\al(＋,4)、POeq \o\al(3－,4)的浓度明显增加； (4)由(3)小问可知，当pH为8.0～9.0时，可制得(NH4)2HPO4，说明(NH4)2HPO4溶液显碱性，因此若不选用pH传感器，还可以选用酚酞作指示剂，当溶液颜色由无色变为浅红时，停止通入NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。 答案　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15(　))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑　(2)平衡气压防倒吸　倒吸 (3)NHeq \o\al(＋,4)　POeq \o\al(3－,4)　(4)酚酞　无　浅红 $$