3.2 氮及其重要化合物（12大题型专项训练） 化学沪科版2020必修第一册

3.2 氮及其重要化合物 题型01 氮气的性质 题型02 自然界固氮的途径 题型03 氮的氧化物的性质 题型04 工业合成氨气 题型05 氨气的性质 题型06 氨水与液氨的区别 题型07 氨的“喷泉”实验 题型08 铵盐的性质 题型09 硝酸的性质 题型10 浓硝酸与稀硝酸氧化性的比较 题型11 不同类型的氮肥 题型12 含氮化合物之间的转化 题型01 氮气的性质 （一）氮的原子结构 氮原子最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此氮原子一般通过共用电子对与其它原子相互结合构成物质。 氮的原子结构 常见的化合价有 ＋1 、 ＋2 、 ＋3 、 ＋4 、 ＋5 、 －3 ， 其氧化物有 N2O 、 NO 、 N2O3 、 NO2 、 N2O4 、 N2O5 共有六种， 其中 N2O5 是HNO3的酸酐， N2O3 是HNO2的酸酐（氮的氧化物都有毒）。 （二）氮元素的存在 a.游离态:以氮分子的形式存在于空气中。  b.化合态:存在于动植物体内的蛋白质中,以及土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 （三）氮气 1.物理性质 纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占五分之四左右。 2.化学性质 （1）常温下，N2的化学性质不活泼，可代替稀有气体作保护气体。 原因：氮分子内两个氮原子间以共价三键结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常难以与其它物质反应。 （2）在放电条件或高温下 氮气 跟氧气化合生成 一氧化氮 N2＋O22NO （3）镁在氮气中燃烧：3Mg＋N2Mg3N2； （4）人工合成氨：N2＋3H22NH3； 【典例1】氮气是一种不活泼的气体，其根本原因是 A．氮气有还原性 B．氮原子的半径较小 C．氮气是双原子分子 D．使氮气分子中的氮氮三键断裂需要吸收很高的能量 【答案】D 【详解】氮气是一种不活泼的气体，原因为氮气分子中存在氮氮三键，氮氮三键断裂需要吸收很高的能量，因此氮气的化学性质较稳定，与其具有还原性、原子半径较小、是双原子分子无关，答案选D。 【变式1-1】若仅通过下列物质消耗空气中O2后直接得到氮气，最宜选用以下可燃物中的是 A．H2 B．C C．S D．Cu 【答案】D 【详解】A．氢气燃烧生成水（2H2+ O2 → 2H2O）。虽然水蒸气冷却后变为液态，但若反应条件控制不当（如高温未完全冷却），可能残留水蒸气；若氢气过量，还会混入未反应的H2，导致氮气不纯，A错误； B．碳燃烧会生成CO2（或CO）（如C + O2→ CO2）。这些气体产物会与氮气混合，无法直接得到纯氮气，B错误； C．硫燃烧（S + O2→ SO2）生成二氧化硫，气体产物会与氮气混合，无法直接得到纯氮气，C错误； D．铜与氧气反应生成固体氧化铜（2Cu + O2 → 2CuO）。固体产物不会残留气体，剩余气体仅为氮气，D正确； 故选D。 【变式1-2】下列化合物中，不能由单质之间直接化合生成的是 A．SO2 B．NO C．FeS D．FeCl2 【答案】D 【详解】A．S与O2点燃反应产生SO2，A不符合题意； B．N2与O2在电火花作用下反应产生NO，B不符合题意； C．Fe与S反应产生FeS，C不符合题意； D．Fe与Cl2在加热时反应产生FeCl3，D符合题意； 故合理选项是D。 【变式1-3】下列有关氮单质及其化合物用途的叙述错误的是 A．液氮作冷冻剂 B．氨气作保护气 C．硝酸作氧化剂 D．尿素用作氮肥 【答案】B 【详解】A．液氮气化吸热，可用作冷冻剂，故A正确； B．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供呼吸，常用氮气作保护气，故B错误； C．硝酸中氮元素为+5价是最高价，常作氧化剂，故C正确； D．尿素中含有植物所需营养元素N元素，是目前最优质的氮肥，故D正确； 故选：B。 题型02 自然界固氮的途径 1．氮元素的存在 （1）游离态：以氮分子（N2）的形式存在于空气中。  （2）化合态：存在于动植物体内的蛋白质中,以及土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 2氮的固定 （1）含义：将大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫做氮的固定。 （2）途径分类： ①天然固氮：包括生物固氮、大气固氮。 a.生物固氮：豆科植物的根部常附有的小根瘤中含有固氮菌，能把空气中游离的氮变成氨（铵态氮肥）作为养分吸收，所以这些植物可以少施肥，甚至不施肥。 b.大气固氮：闪电时，大气中的氮转化为氮的氧化物，经降水生成极稀的硝酸（硝态氮肥），渗入土壤被植物根系吸收。化学反应方程式：N2+O22NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。 ②人工固氮：氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下，可以直接化合生成氨(NH3)。 N2+3H22NH3 【典例2】下列过程属于自然固氮的是 A．氮气和氢气反应合成氨 B．分离液态空气获得氮气 C．镁条在氮气中燃烧生成氮化镁 D．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨 【答案】D 【分析】游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程为氮的固定，据此解答。 【详解】A．氮气和氢气反应合成氨，属于人工固氮，A不选； B．分离液态空气获得氮气属于物理变化，B不选； C．镁条在氮气中燃烧生成氮化镁，属于人工固氮，C不选； D．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨属于自然固氮，D选； 答案选D。 【变式2-1】如图转化途径中属于“固氮”的是 A．④⑤⑥ B．①③④ C．①⑤⑦ D．②⑧⑨ 【答案】B 【详解】“固氮”的是氮元素由游离态变为化合态，①是氮气转化为氨气，③是氮气转化为硝酸根、亚硝酸根离子；④是氮气转化为植物体内的有机氮，属于“固氮”的是①③④，选B。 【变式2-2】下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是 A．人类活动参与了氮循环 B．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环 C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D．氮元素均被氧化 【答案】D 【详解】A．人类活动如人工固氮参与了氮循环，A正确； B．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环，如制造蛋白质，B正确； C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化，C正确； D．人工固氮合成氨反应中，氮元素被还原，D错误； 故选D。 【变式2-3】氮是地球上含量丰富的元素。下列关于氮的化合物说法正确的是 A．氨气溶于水呈碱性，所以NH3是电解质 B．自然固氮有三种方式 C．“雷雨发庄稼”的原因是生成硝态氮肥 D．氨气和水在通常状况下不发生化学反应 【答案】C 【详解】A．氨气溶于水呈碱性，是一水合氨电离出氢氧根离子，而NH3不是电解质，其是非电解质，A错误； B．自然固氮主要有高能固氮和生物固氮2种方式，高能固氮：通过闪电等高能量途径把N2固定的方式为高能固氮，约占自然固氮的10%，生物固氮：大豆、蚕豆等豆科植物的根部含有根瘤菌，把空气中的N2转变为硝酸盐，被植物吸收，B错误； C．“雷雨发庄稼”的原因是氮气和氧气通过放电生成NO，NO转化为二氧化氮，二氧化氮和水转化为硝酸，硝酸和土壤中物质生成硝态氮肥，C正确； D．氨气和水在通常状况下反应生成一水合氨，D错误； 故选C。 题型03 氮的氧化物的性质 1．氮元素的价态与氧化物 类别 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 价态 +1 +2 +3 +4 +4 +5 2．一氧化氮和二氧化氮的性质 （1）物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 无色 气态 无味 有毒 难溶于水 NO2 红棕色 气态 刺激性 有毒 易溶于水 （2）化学性质 ①与O2反应：2NO+O22NO2（NO不能用排空气法收集），NO2不反应。 ②与H2O反应：3NO2+H2O2HNO3+NO（工业制硝酸），NO不反应。 【典例3】氮及其化合物的价类二维图如图所示，下列有关说法正确的是 A．实验室可由固体分解制取 B．生成的过程属于氮的固定 C．“雷雨发庄稼”的原理为 D．向浓中投入红热的木炭，产生红棕色气体，一定可以证明产生于木炭与浓的反应 【答案】B 【详解】A．固体分解会得到多种气体，不用固体分解制取，A错误； B．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，生成的过程属于氮的固定，B正确； C．“雷雨发庄稼”的原理为、、、HNO3生成盐，C错误； D．向浓中投入红热的木炭，产生红棕色气体，可能是木炭可与浓反应生成，也可能是浓硝酸受热分解产出了，D错误； 故选B。 【变式3-1】以下起固定氮的作用的化学反应是 A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3 B．NO与O2反应生成NO2 C．NH3经催化氧化生成NO D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵 【答案】A 【分析】将游离态的氮（即空气中的N2）转化为化合态的氮（即氮的化合物）的过程叫做氮的固定。 【详解】A．N2和H2在一定条件下反应生成氨气，化学方程式为N2＋3H22NH3，氮气转化为氮的化合物，属于氮的固定，A符合题意； B．NO与O2反应生成NO2，方程式为2NO＋O2=2NO2，氮的化合物转化为氮的化合物，不属于氮的固定，B不符合题意； C．NH3经催化氧化生成NO，方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，氮的化合物转化为氮的化合物，不属于氮的固定，C不符合题意； D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵，氮的化合物转化为氮的化合物，不属于氮的固定，D不符合题意； 答案选A。 【变式3-2】某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为，则该氮的氧化物是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设氮的氧化物的化学式为，由题意得：，根据原子守恒：，，，即为NO，答案选B。 【变式3-3】价类二维图是学习元素化合物的工具，a-g分别表示了氮元素不同价态所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是 A．b在常温下可转化为c实现氮的固定 B．可用湿润的红色石蕊试纸检验a C．f属于强电解质 D．g受热一定可得到a 【答案】B 【分析】根据价类二维图，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2或N2O4，e为HNO3，f为NH3·H2O，g为铵盐，为据此回答； 【详解】A．N2在高温或放电条件下能转化为NO，A错误； B．可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，试纸变蓝，B正确； C．NH3·H2O属于弱电解质，C错误； D．铵盐受热易分解，但不一定都能生成氨气，D错误； 故选B。 题型04 工业合成氨气 人工固氮目前主要通过工业合成氨来实现。氮气 和氢气在高温、高压并有催化剂的条件下，直接化合生成氨。其反应方程式为：。 【典例4】硫和氮两种元素既是重要的工业元素，如硫酸工业、硝酸工业、合成氨工业等都涉及到国计民生，又是主要的大气污染元素，如、是大气中主要的污染气体。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 【详解】A．NO与H2O不反应，NO2才能与H2O反应，故不能实现，A不合题意；     B．3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故稀不能实现，B不合题意； C．6NO2+8NH3=7N2+12H2O，故能够实现，C符合题意；     D．是一个还原过程，而O3具有强氧化性，故不能实现，D不合题意； 故答案为：C。 【变式4-1】硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸。硝酸工业与合成氨工业紧密相关，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，其主要流程是将氨和空气的混合气通入灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。下列关于硝酸的认识中，正确的是 A．不慎将硝酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后用3%～5%的NaHCO3溶液冲洗 B．浓硝酸见光或者受热会分解产生二氧化氮，一般保存在棕色广口试剂瓶 C．常温下，浓硝酸或稀硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 D．硝酸与金属反应时，还原产物一定是NO或NO2 【答案】A 【详解】A．不慎将硝酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，降低其浓度，然后用碱性较弱的3%～5%的NaHCO3溶液冲洗中和，A正确； B．浓硝酸保存在棕色细口试剂瓶中，B错误； C．常温下，铝或铁可以在浓硝酸中钝化，但不能在稀硝酸中钝化，铝制或铁制容器不能盛放稀硝酸，C错误； D．硝酸与金属反应时，浓度不同生成的还原产物也可能不同，产物除NO、NO2外还可能有N2、NH3等，D错误； 综上所述答案为A。 【变式4-2】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 【详解】A．Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成NO2，A正确； B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO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NO、CO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。 【变式4-3】依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是 A．是 B．图中有体现固氮的过程 C．工业上以、空气、水为原料生产硝酸 D．从原理上看，可与反应实现的转化 【答案】B 【详解】A．图中氮元素及其化合物的转化关系可知，X为+5价时，对应的物质类别是氮的氧化物N2O5，选项A正确； B．图中只有生成氮气的过程，没有由游离态转化为化合态，没有体现固氮的过程，选项B不正确； C．氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸，选项C正确； D．根据氧化还原反应原理分析，NH3可与NO2反应生成氮气，8NH3+6NO2=7N2+12H2O，选项D正确； 答案选B。 题型05 氨气的性质 1．物理性质 氨气是一种无色有刺激性气味的气体。密度比空气小，极易溶于水，易液化，液氨汽化时吸收大量的热，因此液氨可作制冷剂。 2．化学性质 （1）与水反应：NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-。 氨水具有弱碱性、不稳定性。 （2）与酸反应 NH3+HCl = NH4Cl(生成白烟) 2NH3+H2SO4 = (NH4)2HSO4(俗称硫铵) NH3+HNO3 = NH4NO3（俗称硝铵） NH3+CO2+H2O = NH4HCO3（俗称碳铵） （3）与Cl2、O2、CuO等氧化剂反应 8NH3+Cl2 = N2+NH4Cl 4NH3+5O24NO+6H2O 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 【典例5】下列有关的说法，不正确的是 A．工业合成属于人工固氮 B．易液化，液氨常用作制冷剂 C．可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D．制备体现了的还原性 【答案】C 【详解】A．合成氨是通过人工方法，使游离态的氮转化为化合态，合成氨是人工固氮重要途径，A正确； B．氨气易液化，且气化时吸收大量的热，因此可作制冷剂，B正确； C．氨气与浓硫酸会反应，生成硫酸铵，无水氯化钙会吸收氨气，故不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥氨气，C错误； D．制备，化合价升高，被氧化做还原剂，体现了的还原性，D正确； 答案选C。 【变式5-1】液氨可用作制冷剂，其原因是 A．液氨汽化时要吸收大量的热 B．氨有刺激性气味 C．氨的水溶液呈碱性 D．氨密度比空气小 【答案】A 【详解】液氨转化为气体时大量吸热，使周围温度降低，则液氨可用作制冷剂，这与氨气的气味、密度、其水溶液的性质均无关，其故选A。 【变式5-2】下列关于氨气的说法，不正确的是 A．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 B．极易溶于水 C．遇 HCl 产生白烟 D．是一种无色、无味的气体 【答案】D 【详解】A．氨气溶于水呈碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A正确； B．氨气极易溶于水，B正确； C．氨气遇HCl产生白烟氯化铵，C正确； D．氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，D错误； 故选D。 【变式5-3】下列关于氨的说法中，错误的是 A．氨与氧气在一定条件下反应表现氨的还原性 B．氨与氯化氢相遇产生白烟 C．无水CaCl2或碱石灰均可以用于干燥氨气 D．液氨可用作制冷剂 【答案】C 【详解】A．氨与氧气在一定条件下反应为4NH3+5O24NO+6H2O，N元素化合价升高，表现氨的还原性，选项A正确； B．氨与氯化氢相遇生成固体氯化铵，产生白烟，选项B正确； C．CaCl2能与氨气反应生成CaCl2·8NH3，无水CaCl2不能可以用于干燥氨气，氨气可用碱石灰干燥，选项C错误； D．液氨易液化，可用作制冷剂，选项D正确； 答案选C。 题型06 氨水与液氨的区别 1.物质类别 液氨：是液态的氨气，属于纯净物。 氨水：是氨气的水溶液，其中含有、、、、等微粒，属于混合物。 2.物理性质 液氨：无色、有刺激性气味的液体，汽化时吸收大量的热，常用作制冷剂。 氨水：无色、有刺激性气味的液体，易挥发，密度比水小，且浓度越大，密度越小。 3.化学性质 液氨：化学性质稳定，在通常情况下不与其他物质发生反应（在特定条件下可参与反应，如合成氨反应等）。 氨水：呈弱碱性，能使酚酞试液变红，因为能部分电离出：；能与酸反应生成铵盐，如。 4.用途 液氨：主要用于制冷剂，也可用于工业合成氨等化工生产。 氨水：可作为氮肥（但因易挥发等原因，使用有一定限制），也可用于实验室中制取氨气等。 【典例6】下列物质中，能使干燥的红色石蕊试纸变蓝色的是 A．液氨 B．氨气 C．氨水 D．氯化铵溶液 【答案】C 【详解】A. 液氨为氨气的液态形式，遇水形成显碱性的氨水，能使红色石蕊试纸会变蓝，但不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝色，A项错误； B. 氨气遇水形成显碱性的氨水，能使红色石蕊试纸会变蓝，但不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝色，B项错误； C. 氨水显碱性，能使干燥的红色石蕊试纸变蓝色，C项正确； D. 氯化铵溶液中铵根离子水解使溶液显酸性，不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝色，D项错误； 答案选C。 【变式6-1】2022年北京冬奥会雪车雪橇中心的滑雪道是以液氨作为制冷剂，以下关于氨的说法错误的是 A．NH3的熔沸点低，故常用液氨作制冷剂 B．可利用NH3做喷泉实验，可证明氨气极易溶于水 C．NH3中N元素显-3价，故NH3具有还原性，可被氧化 D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，说明氨水显碱性 【答案】D 【详解】A．NH3的熔沸点低，氨气在加压时易液化，液氨汽化时吸收大量的热，工业上可使用液氨作制冷剂，故A正确； B．氨气极易溶于水，能够使瓶内外在短时间内产生较大的气压差，所以能够形成喷泉实验，故B正确； C．NH3中N元素为-3价，可以升高，故NH3在氧化还原反应中可以做还原剂，可被氧化，故C正确； D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，是氨气的性质，不能说明氨水显碱性，故D错误； 故选：D。 【变式6-2】某同学探究氨气和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是 A．室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱 B．向试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无NH C．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋5O24NO＋6H2O D．加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3 【答案】A 【详解】A．NH3·H2O是弱电解质，NaOH是强电解质，前者部分电离，后者完全电离，故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，可比较氨水和NaOH碱性强弱，A正确； B．NH3极易溶于水，稀溶液中不加热NH3不能逸出，无法确定是否含NH，B错误； C．NH3不易燃烧，产生的NO是大气污染物，不能作清洁能源，C错误； D．NH4Cl受热也会分解，故不可采用加热法除杂，D错误； 故选A。 【变式6-3】下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是 A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂 B．实验室常用向上排空气法收集氨气 C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．铵盐较稳定，不怕风吹雨打日晒，可露天贮存 【答案】A 【详解】A．氨气易液化，液氨气化时吸收热量，使周围环境得温度降低，常用作制冷剂，故A正确； B．氨气的密度比空气小，实验室常用向下排空气法收集氨气，故B错误； C．氨水中含有的分子有氨气、水和一水合氨，共有3种，故C错误； D．铵盐是易溶于水的无色晶体，受热易发生分解反应，所以不能风吹雨打日晒，不能露天贮存，故D错误； 故选A。 题型07 氨的“喷泉”实验 实验装置 实验原理 氨气极易溶于水（NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH-），导致容器内的气体压强变小，容器 内外产生压强差，外界大气压将水压入从而形成喷泉。 实验用品 氨气、酚酞溶液、水；圆底烧瓶、玻璃管、胶头滴管、烧杯、铁架台。 实验步骤 在干燥的圆底烧瓶里充满氨，用带有玻璃管和滴管（预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开橡胶管上的弹簧夹，挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。 实验现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色。 实验结论 氨极易溶于水，水溶液呈弱碱性。 原理解释 氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小，导致烧杯中的水在大气压的作用下进入烧瓶。 实验说明 ①实验成功的关键：a.装置的气密性要好；b.烧瓶要干燥；c.氨气要充满。 ②若无胶头滴管引发喷泉，可采用热敷法或冷敷法引发喷泉。 【典例7】中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证HCl的极易溶于水。喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的80%，下列有关说法不正确的是 A．用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉 B．选用合适的溶液，CO2也能做喷泉实验 C．实验结果说明，原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的80% D．反应结束后，烧瓶中的盐酸溶液浓度约为3.57mol/L 【答案】D 【详解】A．挤压胶头滴管，HCl极易溶于水，圆底烧瓶的气体减少，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉，故A正确； B．二氧化碳能与NaOH溶液反应，则选用NaOH溶液，CO2也能做喷泉实验，故B正确； C．喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的80%，为HCl溶于水得到的盐酸，则原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的80%，故C正确； D．不知道气体的温度和压强，无法计算气体的物质的量，也就无法计算烧瓶中的盐酸浓度，故D错误； 答案选D。 【变式7-1】喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置(夹持仪器已略去)，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是 A．HCl和水 B．CO2和水 C．NH3和水 D．CO2和氢氧化钠溶液 【答案】B 【分析】在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，若形成喷泉，则气体极易溶于液体或气体极易与液体反应，以此来解答。 【详解】A．HCl极易溶于水，则可形成喷泉，故A不选； B．二氧化碳难溶于水，则不能形成喷泉，故B选； C．氨气极易溶于水，可形成喷泉，故C不选； D．二氧化碳极易与NaOH反应，产生压强差，形成喷泉，故D不选； 故选B。 【变式7-2】喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是 A．HCl和H2O B．O2和H2O C．NH3和H2O D．CO2和NaOH溶液 【答案】B 【分析】在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，若形成喷泉，则气体极易溶于液体或气体极易与液体反应。 【详解】A．HCl极易溶于水，则可形成喷泉，A错误； B．氧气不溶于水，则不能形成喷泉，B正确； C．氨气极易溶于水，可形成喷泉，C错误； D．二氧化碳极易与NaOH反应，产生压强差，形成喷泉，D错误； 故选B。 【变式7-3】喷泉实验装置如图所示，使用下列各组“气体—溶液”，能出现喷泉现象的是 选项 气体 溶液 A CO2 稀盐酸 B Cl2 蒸馏水 C NO 稀硫酸 D NH3 滴加酚酞的水溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，若形成喷泉，则气体极易溶于液体或气体极易与液体反应，以此来解析。 【详解】A．二氧化碳在稀盐酸中溶解度小，且与盐酸不反应，不能形成喷泉，A不符合题意； B．氯气微溶于水，氯气与水反应可逆进行的程度小，压强差小，不易形成喷泉实验，B不符合题意； C．NO不能溶解在稀硫酸溶液中，因此不能形成压强差，所以不能形成喷泉实验，C不符合题意； D．NH3极容易溶于水，造成烧瓶内压强迅速减小，外压大于内压，能形成喷泉现象，D符合题意； 故选D。 题型08 铵盐的性质 1．铵盐及物理性质 （1）铵盐的概念：铵根离子(NH)与酸根离子形成的化合物，农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐。 【特别提醒】氨肥包括铵态氨肥（如硫酸铵、氯化铵等）、硝态氮肥（如KNO3等)、尿素[CO(NH2)2]以及氨水等。铵态氨肥应避免与碱性肥料（如草木灰，主要成分是K2C03)混合施用，否则会使肥效降低。 （2）物理性质：绝大多数铵盐是白色或无色晶体，都易溶于水。 2．铵盐的化学性质 （1）不稳定性 a．NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑（用于除去或分离铵盐）。 b．NH4HCO3或(NH4)2CO3受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O；(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O （2）和碱反应 ①在稀溶液中不加热：NH＋OH－===NH3·H2O。 ②加热时或浓溶液：NH＋OH－NH3↑＋H2O。 ③实验室用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取氨气，化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 【典例8】现有以下四种溶液：①；②；③；④。下列试剂能将它们区别开的是(可以加热) A．HCl B． C．NaOH D． 【答案】D 【详解】A．四种物质与盐酸均不反应，不能鉴别，A错误； B．氯化铵、氯化钾与氯化钡不反应，硫酸铵、硫酸钾与氯化钡反应均产生白色沉淀，不能鉴别，B错误； C．NH4Cl、(NH4)2SO4均与NaOH溶液反应加热生成刺激性气体氨气，K2SO4、KCl均与NaOH溶液不反应，不能鉴别，C错误； D．(NH4)2SO4、NH4Cl、K2SO4、KCl分别与Ba(OH)2溶液加热反应的现象依次为白色沉淀和刺激性气体、刺激性气体、白色沉淀、无现象，现象不同，可鉴别，D正确； 答案选D。 【变式8-1】下列施用铵态氮肥的方法中，错误的是 A．在农作物的生长过程中使用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土 B．铵态氮肥不能与草木灰混合使用 C．铵态氮肥应贮藏在避光、干燥和阴凉处 D．为了让氮肥迅速地被农作物吸收，宜在高温天进行施肥 【答案】D 【详解】A．化肥碳酸氢铵不稳定，受热易分解产生氨气逸出，导致肥效降低，因此在农作物的生长过程中使用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土，A正确； B．草木灰主要成分是碳酸钾，其水溶液显碱性，铵态氮肥能与草木灰混合使用时会发生反应产生氨气，导致肥效降低，因此不能混合使用，B正确； C．铵态氮肥易溶于水，且受热、光照易发生分解反应产生氨气，故应贮藏在避光、干燥和阴凉处，C正确； D．高温天进行施肥，铵态氮肥分解产生氨气，氨气有刺激性气味，会导致人发生危险，而且会导致肥效降低，因此应该在凉爽天气施肥，D错误； 故合理选项是D。 【变式8-2】硝酸铵()是一种用途广泛的炸药，受猛烈撞击或者受热发生剧烈爆炸。爆炸时硝酸铵按下式分解(未配平)：，下列说法不正确的是 A．配平后的系数是2 B．该反应的氧化产物和还原产物都是 C．该反应是氧化还原反应，反应物既作氧化剂，又作还原剂 D．反应中被氧化和被还原的N原子比值为 【答案】D 【分析】由未配平的方程式可知，反应的化学方程式为，反应中铵根离子中氮元素的化合价升高被氧化，硝酸根离子中氮元素的化合价部分降低被还原，硝酸铵既作氧化剂，又作还原剂，氮气即是氧化产物也是还原产物。 【详解】A．由分析可知，配平后硝酸的系数为2，故A正确； B．由分析可知，氮气即是氧化产物也是还原产物，故B正确； C．由分析可知，硝酸铵受热分解的反应是氧化还原反应，硝酸铵既作氧化剂，又作还原剂，故C正确； D．由分析可知，硝酸铵受热分解的反应中被氧化和被还原的氮原子的比值为5：3，故D错误； 故选D。 【变式8-3】下列对实验过程的评价不正确的是 A．将某气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，该气体一定是 B．向某溶液中加入足量稀盐酸，无明显现象，再加溶液，产生白色沉淀，则该溶液中一定含有 C．向某溶液中滴加淀粉溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变蓝，该溶液中一定有 D．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该溶液中一定有 【答案】A 【详解】A．将某气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，该气体是或SO2，故A错误； B．向某溶液中加入足量稀盐酸，无明显现象，再加溶液，产生白色沉淀，沉淀一定是硫酸钡，则该溶液中一定含有，故B正确； C．向某溶液中滴加淀粉溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变蓝，说明有碘单质生成，该溶液中一定有，故C正确； D．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明放出氨气，则该溶液中一定有，故D正确； 选A。 题型09 硝酸的性质 1.硝酸的物理性质 硝酸是无色，易挥发，具有刺激性气味的液体，易溶于水。浓硝酸常因为溶解有NO2而呈黄色。质量分数为69%的硝酸为常用浓硝酸。98%以上的硝酸称之为发烟硝酸。 2.硝酸的化学性质 （1）硝酸具有酸的通性 ①与金属反应：一般不生成氢气。 ②与碱性氧化物反应：如CuO、Na2O、Fe2O3等生成盐和水。 ③与碱反应：Cu(OH)2、NaOH等生成盐和水。 ④与盐反应：NaHCO3、Na2CO3等。 ⑤与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先变红后褪色。 （2）不稳定性 浓硝酸见光或受热易分解，化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的NO2溶于硝酸中，实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。 （3）硝酸的强氧化性 由于HNO3中的+5价氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧化还原反应中，几乎全部是+5价氮被还原，故硝酸具有强氧化性。硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 1）硝酸的强氧化性规律：①硝酸越浓，温度越高，其氧化性越强。 ②与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。 2）硝酸强氧化性的表现 ①浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。 ②与非金属单质C、S等在加热条件下反应，非金属元素被氧化成酸性氧化物或高价含氧酸。如： C+4HNO3 (浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O S+6HNO3 (浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O。 ③金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO，极稀HNO3可被还原成NH3，生成NH4NO3等，如Cu和浓、稀硝酸的反应： 3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3（浓）==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ④钝化：常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使铝、铁表面生成致密的氧化膜，阻止酸与金属的进一步反应，这种现象叫钝化。钝化其实也是硝酸强氧化性的表现，利用金属Al和Fe的这种性质，我们可以用Al或Fe制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。当加热时，铁、铝会与浓HNO3或浓H2SO4发生反应。 ⑤硝酸与铁反应时，产物符合以下规律 ⑥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。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式： 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 【典例9】已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断，正确的是 A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B．甲是浓氨水，乙是浓盐酸 C．甲是氢氧化钠溶液，乙是浓盐酸 D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水 【答案】B 【分析】气体的摩尔质量越小，气体扩散速度越快，相同时间内扩散的距离就越远，再根据烟环物质可以判断甲乙。 【详解】A.浓硫酸难挥发，不能在管内与氨气形成烟环，故A错误； B.由气体的摩尔质量越小，扩散速度越快，所以氨气的扩散速度比氯化氢快，氨气比浓盐酸离烟环远，所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸，故B正确； C.氢氧化钠溶液不具有挥发性，且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环，故C错误； D.氨气扩散速度比硝酸快，氨气比浓硝酸离烟环远，故D错误。 答案选B。 【点睛】本题需要注意观察图示，要在管内两物质之间形成烟环，两种物质都需要具有挥发性，A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。 【变式9-1】读下图信息，下列说法错误的是 A．a可经催化氧化生成b B．b、c均为大气污染气体，在空气中可稳定存在 C．Cu与d的浓溶液常温下反应可生成c D．d的浓溶液保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处 【答案】B 【分析】部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示，a为-3价N的氢化物，则a为NH3，b为+2价N的氧化物，则b为NO，c为+4价N的氧化物，则c为NO2，d为+5价N的酸，则d为HNO3，以此来解答。 【详解】A．NH3可以催化氧化生成NO：4NH3+5O24NO+6H2O，故A正确； B．NO和NO2均为大气污染物，能引起酸雨以及光化学烟雾等，NO能和空气中的氧气在常温下反应生成NO2而不能在空气中稳定存在，故B错误； C．铜与浓硝酸在常温下即可反应生成NO2：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故C正确； D．浓硝酸不稳定，光照或受热易分解为NO2、O2和水，所以浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，故D正确； 故选：B。 【变式9-2】有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，含硝酸的浓度为1mol/L，现向其中加入3.2g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到气体的物质的量为 A．0.004 mol B．0.005mol C．0.01mol D．0.02mol 【答案】D 【详解】有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，得，含硝酸的浓度为1mol/L，得，，现向其中加入3.2g铜粉，得各物质的物质的量分别为：、、，根据反应可知和过量，不足，完全反应，则根据方程式量的关系，能产生气体，所以题目所给四个选项中，D答案符合题目要求。 故答案为：D。 【变式9-3】在未知液中加入溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】C 【详解】能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀硝酸后沉淀部分溶解，故原溶液中一定有，故未知液中除含有外，还有，答案选C。 题型10 浓硝酸与稀硝酸氧化性的比较 一、物理性质区别 1.颜色与状态：均为无色液体；浓硝酸久置含呈淡黄色，稀硝酸无此现象。 2.密度：均大于水；浓硝酸（68%，约1.41> 稀硝酸（10%，约1.05），浓度越高密度越大。 3.挥发性：稀硝酸挥发性弱，开瓶无明显现象；浓硝酸挥发性强，开瓶瓶口生 “白雾”（ 蒸气与水结合）。 二、化学性质区别 1.氧化性: 稀硝酸（弱）：与金属（除）反应生成，方程式： ； 与非金属反应需加热，产物中化合价低。 浓硝酸（强）：与金属（除）反应生成，方程式： ； 常温使钝化；与非金属（如）反应无需加热，方程式： ，产物中化合价高。 1.稳定性 稀硝酸：常温稳定； 浓硝酸：常温见光 / 受热易分解，方程式： ，需避光低温保存。 共性：均为强酸性，与碱、碱性氧化物反应生成硝酸盐和水（如） 【典例10】将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应；反应过程中放出气体，向所得溶液中加入物质的量浓度为溶液至恰好沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加了，由此推断 A．沉淀完全时消耗溶液的体积为 B．参与反应的的物质的量为 C．合金的质量可能为 D．标准状况下，溶解合金时收集到气体的体积为 【答案】C 【分析】将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO3中，二者恰好反应，金属、硝酸都没有剩余，反应中还原产物只有NO，发生反应：3Mg+8HNO3（稀）═3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，发生反应：Mg(NO3)2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaNO3，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g，氢氧根的物质的量为0.3mol，根据电子转移守恒，则镁和铜的总的物质的量为0.15mol，生成NO为0.1mol。 【详解】A．加入的氢氧化钠恰好与硝酸镁、硝酸铜反应，由上述分析可知，加入的NaOH为0.3mol，故加入NaOH溶液的体积为=0.1L=100mL，A错误； B．硝酸的量为反应后一氧化氮的物质的量与硝酸根之和，氢氧根的物质的量为的物质的量=0.3mol，NO的物质的量为0.1mol，参与反应的的物质的量为，B错误； C．镁和铜的总的物质的量为0.15mol，假定全为镁，质量为0.15mol×24g/mol=3.6g，若全为铜，质量为0.15mol×64g/mol=9.6g，所以参加反应的金属的总质量（m）为3.6g＜m＜9.6g，则合金的质量可能为6.4g，C正确； D．标准状况下0.1molNO的体积为2.24L，D错误； 故选C。 【变式10-1】下列关于浓硝酸和浓硫酸说法错误的是 A．常温下，可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸 B．等量的铜分别溶于足量的浓硝酸、浓硫酸中，还原产物的物质的量相等 C．浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中 D．浓硫酸能与灼热的木炭反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水 【答案】B 【详解】A． 常温下，铁遇浓硫酸、浓硝酸钝化，在铁表面生成致密的氧化物薄膜，这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应，则可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸，A正确； B． 铜与浓硝酸反应的还原产物为NO2，N元素化合价从+5价降低为+4价，与浓硫酸反应的还原产物为SO2，S元素的化合价从+6价降低为+4价，根据得失电子守恒可知，等量的铜分别溶于足量的浓硝酸、浓硫酸，生成NO2的物质的量更多，B错误； C． 浓硝酸见光易分解，则通常保存在棕色试剂瓶中，C正确； D． 浓硫酸能与灼热的木炭反应，生成二氧化碳和二氧化硫，发生反应，D正确； 故选B。 【变式10-2】下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 A．过量的铁与稀硝酸反应 B．铁和的混合物溶于稀盐酸 C．铁与过量的浓硫酸常温混合 D．过量的铁在氯气中燃烧 【答案】D 【详解】A．过量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁，A不符合； B．铁和的混合物溶于稀盐酸中，如果铁过量，全部生成亚铁离子，B不符合； C．铁与过量的浓硫酸常温混合发生钝化，不一定有+3价铁生成，C不符合； D．过量的铁在氯气中燃烧生成氯化铁，一定有+3价铁生成，D符合； 答案选D。 【变式10-3】铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为+3)，下列说法错误的是 A．硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多 B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物 C．当硝酸浓度为9.75mol·L-1时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为15：13 D．一定量的铁粉与12.2mol·L-1硝酸溶液完全反应，得到标况下的气体2.24L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol 【答案】D 【分析】从图中可以看出，当其他条件一致时，在浓硝酸浓度为12.2mol/L中，主要产物NO和NO2，随着硝酸浓度逐渐降低，产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多，当浓度为9.75mol/L时，主要产物是NO，其次是NO2及少量的N2O，当HNO3的浓度降到4.02mol/L时，铵根离子成为主要产物，可见，凡有硝酸参加的氧化还原反应都比较复杂，往往同时生成多种还原产物； 【详解】A．由图可知，硝酸的浓度越小，铵根含量越高，这说明其还原产物氮的价态越低的成分越多，选项A正确； B．根据以上分析可知硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物，选项B正确； C．当硝酸浓度为9.75mol·L-1时，还原产物有NO、NO2和N2O，物质的量之比为其体积比=10：6：2=5：3：1，假设NO是5mol、NO2是3mol、N2O是1mol，则反应中转移电子的物质的量是26mol，假设氧化产物是铁离子，则根据电子得失守恒可知还原剂的物质的量是，所以根据原子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比可为10：＝15：13，选项C正确； D．一定量的铁粉与12.2mol·L-1硝酸溶液完全反应，根据图中曲线可知，生成气体为NO、NO2且相对含量相等，得到标况下的气体2.24L，即0.1mol气体，根据氮原子守恒则有0.1mol硝酸为氧化剂，而反应生成的亚铁盐或铁盐为硝酸盐，故参加反应的硝酸的物质的量为大于0.1mol，选项D错误； 答案选D。 题型11 不同类型的氮肥 铵态氮肥 代表物质：氯化铵（ ）、硫酸铵（ ，俗称硫铵）、硝酸铵（，俗称硝铵）等。 性质特点：均为晶体，易溶于水，能快速为植物提供氮素。 铵盐受热易分解，如，冷却时与 又会结合生成氯化铵。能与碱反应放出，（可用于实验室制、检验 ）。 应用：易被植物吸收，是速效氮肥；但储存需防潮、避高温，且不能与碱性物质（如草木灰）混合施用，否则 与 反应生成 逸出，降低肥效。 硝态氮肥 代表物质：硝酸铵（ ）、硝酸钠（ ）、硝酸钙（）等。 性质特点：水溶性好，肥效快，能迅速为植物补充氮素。 土壤吸收能力弱，易随水流失，多雨地区或水田需分次少量施用。 应用：适用于多种土壤和作物生长旺盛期，但需合理施用，减少流失与污染。 有机氮肥 代表物质：尿素（）。 性质特点：白色结晶，易溶于水，水溶液呈中性。 经土壤微生物酶作用，缓慢转化为 、 等被植物吸收，肥效更持久。 对土壤无不良影响，储存、运输、使用方便。 应用：是使用最广泛的氮肥之一，还可作为反刍动物蛋白质补充饲料（胃中微生物将其转化为氨基酸等）。 【典例11】已知土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子，有利于有些植物对正离子的吸收。土壤中施用含氮量相等的下列化肥(以为例，溶于水得到的是和)，从化学式分析其中肥效最低的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由化学式可知，四种铵盐中硝酸铵的含氮量最大，则含氮量相等的四种铵盐中硝酸铵的铵根离子物质的量最小，由土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子，有利于有些植物对正离子的吸收可知，肥效最低的是硝酸铵，故选D。 【变式11-1】化学是一门具有实用性和创造性的科学，下列说法错误的是 A．我国科学家首次实现人工合成淀粉，有效推动了碳中和进程 B．以工业合成氨技术为基础，可以制备粮食增产所需的氮肥 C．硫酸钡在医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” D．利用液氨作制冷剂时发生化学变化 【答案】D 【详解】A．我国科学家首次实现CO2人工合成淀粉，可以减少CO2的排放并加强CO2的吸收转化，故有效推动了碳中和进程，A正确； B．以工业合成氨技术为基础，可以生成NH4Cl、NH4NO3等可以制备粮食增产所需的氮肥，B正确； C．硫酸钡难溶于酸，性质稳定，在医疗上常被用作钡餐，作消化系统X射线检查的内服药剂，C正确； D．利用液氨作制冷剂，是因为液氨汽化时吸收大量的热，故未发生化学变化，D错误； 故答案为：D。 【变式11-2】氮是植物生长的必需元素。有关说法中错误的是 A．氮气分子很稳定 B．尿素属于铵态氮肥 C．工业合成氨是人工固氮 D．闪电实现了大气固氮 【答案】B 【详解】A．氮气分子中氮原子之间形成氮氮三键，化学性质稳定，A正确； B．铵态氮主要是指液态氨、氨水，以及氨跟酸作用生成的铵盐，如硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等，尿素不属于铵态氮肥，B错误； C．工业合成氨用氮气与氢气合成氨，属于人工固氮，C正确； D．闪电时N2转化为NO，实现了大气固氮，D正确； 故选B。 【变式11-3】氮肥为粮食增产做出了重大贡献，(尿素)是使用最广泛的氮肥。尿素进入土壤后，在脲酶作用下生成和。尿素做化肥施用时必须深施覆土且不能施完肥马上浇水，分析尿素性质，需如此施肥不是因为 A．尿素见光易分解 B．土壤对尿素分子吸附能力弱 C．尿素沸点较高 D．尿素能与水形成氢键易溶于水 【答案】C 【详解】A．尿素见光易分解，施用时必须深施覆土遮光，A不符合题意； B．土壤对尿素分子吸附能力弱，浇水会使尿素分子随水流动及淋失，所以尿素做化肥施用时，不能施完肥马上浇水，B不符合题意； C．尿素沸点较高与施用时必须深施覆土且不能施完肥马上浇水无关，C符合题意； D．尿素中含有氨基可以和水分子形成氢键，易溶于水，所以尿素做化肥施用时，不能施完肥马上浇水，会导致尿素分子随水流动及淋失，D不符合题意； 故选C。 题型12 含氮化合物之间的转化 一、铵态含氮化合物的转化 铵盐→氨 转化条件：与强碱反应（加热可加速）。 反应原理：，如氯化铵与氢氧化钠固体共热生成氨气，是实验室制氨、检验的核心反应。 实际应用：农业中避免铵态氮肥（如硫酸铵）与碱性肥料（如草木灰，含，水解显碱性）混合施用，防止转化为逸出，降低肥效。 铵盐→硝酸盐 转化条件：土壤中微生物（如硝化细菌）作用，或强氧化剂氧化（如在酸性条件下与、等反应）。 反应本质：先被氧化为亚硝酸盐（），再进一步氧化为硝酸盐，即 “硝化过程”（）。 环境意义：硝酸盐易被植物吸收，但过量转化会导致土壤氮素流失，或随水进入水体引发富营养化。 二、硝态含氮化合物的转化 硝酸盐→铵盐 转化条件：土壤缺氧环境下，反硝化细菌作用（生物转化），或化学还原反应（如在酸性条件下与、等活泼金属反应）。 反应示例：（酸性条件下锌还原硝酸根）。 农业关联：水田中反硝化作用旺盛，硝态氮肥（如硝酸钠）易转化为铵盐或氮气，因此水田更适合用铵态氮肥，减少硝态氮流失。 硝酸盐→氮气 / 一氧化氮 三、有机含氮化合物（尿素）的转化 尿素→铵盐 转化条件：土壤中脲酶（微生物分泌）催化，或加热水解。 反应原理：尿素先水解生成碳酸铵（），碳酸铵再进一步水解为（ 肥料特性：这一转化是尿素作为缓释氮肥的核心 —— 因需微生物参与，转化速度慢，肥效持续时间长（约 40-60 天），且不会直接导致土壤酸化或盐渍化。 四、核心转化规律总结 【典例12】下列有关含氮化合物的性质对应关系正确的是 A．一氧化氮是红棕色气体 B．铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸，体现其挥发性 C．铜片放入硝酸中，溶液变蓝体现其强氧化性与酸性 D．氯化铵与氯化钠的分离利用前者易升华的性质 【答案】C 【详解】A．二氧化氮是红棕色气体，故A错误； B．常温下铁、铝与浓硝酸钝化，故铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸，体现浓硝酸的强氧化性，故B错误； C．铜片放入硝酸中，生成硝酸铜和氮氧化合物，溶液变蓝，体现其强氧化性与酸性，故C正确； D．氯化铵加热易分解，氯化铵与氯化钠的分离利用氯化铵加热分解易，冷却又化合生成氯化铵而分离，故D错误； 故答案为C。 【变式12-1】下列关于含氮化合物的性质叙述正确的是 A．NO2与水发生化合反应生成HNO3 B．NH3与HCl气体反应生成NH4Cl属于氮的固定 C．实验室可用加热NH4Cl固体的方法制备NH3 D．HNO3见光易分解，实验室用棕色试剂瓶盛放浓HNO3 【答案】D 【详解】A.二氧化氮和水发生的是歧化反应，生成硝酸和一氧化氮，故A不选； B.氮的固定是把氮元素由游离态变为化合态。氨气和氯化铵中的氮都是化合态，不属于氮的固定，故B不选； C.氯化铵固体加热生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在温度降低时又会重新化合成氯化铵，所以不能通过加热氯化铵固体的方法制备氨气，故C不选； D.硝酸见光易分解，所以在实验室保存浓硝酸的时候应该用棕色试剂瓶，并放置在冷暗处，故D选。 故选D。 【变式12-2】属于氮的固定的是 A．植物从土壤中吸收含氮养料 B．豆科植物把含氮化合物转变为蛋白质 C．将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮化合物 D．将空气中的氮气转化为含氮化合物 【答案】D 【详解】A．植物从土壤中吸收氮肥，氮肥是指含氮的盐类，不是氮气单质，所以植物从土壤中吸收盐中的氮元素，显然不是将游离态的氮转化为化合态的氮，A项错误； B．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质是氮的化合物之间的转变，不属于氮的固定，B项错误； C．将氨转变成硝酸及其它氮的化合物是氮的化合物之间的转变，不属于氮的固定，C项错误； D．将空气中的氮气转变为含氮化合物，显然是将游离态的氮转化为化合态的氮，属于氮的固定，D项正确； 答案选D。 【变式12-3】如图物质转化关系中，固体A与固体B研细后搅拌混合即可发生吸热反应。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A．在C的水溶液中加入少量固体A，溶液pH升高 B．E为不溶于水的有毒物质 C．F溶于雨水可形成酸雨 D．常温下可用铝制容器来盛装G的浓溶液 【答案】A 【分析】气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明气体C为NH3，G是一种强酸，即G为HNO3，C至F的过程是NH3连续被氧化的过程，即E为NO，F为NO2，H是白色固体，常用作钡餐，即H为BaSO4，说明D中含有Ba2+，固体A与固体B研细后搅拌混合即可发生吸热反应，应是Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，C与HCl反应生成A，则A为NH4Cl，B为Ba(OH)2·8H2O，据此分析； 【详解】A．C为NH3，其水溶液为氨水(NH3·H2O)，存在电离平衡：NH3·H2ONH+OH-，加入NH4Cl固体后，NH浓度增大，平衡逆向移动，OH-浓度减小，溶液pH降低，故A说法错误； B．E为NO，NO难溶于水，且能与血红蛋白结合导致中毒，是不溶于水的有毒物质，故B说法正确； C．F为NO2，NO2溶于水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成的HNO3使雨水pH<5.6，形成酸雨，故C说法正确； D．G为HNO3，常温下浓硝酸能使铝钝化形成致密氧化膜，阻止反应继续进行，可用铝制容器盛装，故D说法正确； 答案为A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 氮及其重要化合物 题型01 氮气的性质 题型02 自然界固氮的途径 题型03 氮的氧化物的性质 题型04 工业合成氨气 题型05 氨气的性质 题型06 氨水与液氨的区别 题型07 氨的“喷泉”实验 题型08 铵盐的性质 题型09 硝酸的性质 题型10 浓硝酸与稀硝酸氧化性的比较 题型11 不同类型的氮肥 题型12 含氮化合物之间的转化 题型01 氮气的性质 （一）氮的原子结构 氮原子最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此氮原子一般通过共用电子对与其它原子相互结合构成物质。 氮的原子结构 _______________ 常见的化合价有 _______________、 _______________、 _______________、 _______________、_______________、 _______________、， 其氧化物有 _______________、 _______________、 _______________、 _______________、 _______________、_______________共有六种， 其中_______________是HNO3的酸酐，_______________是HNO2的酸酐（氮的氧化物都有毒）。 （二）氮元素的存在 a.游离态:以氮分子的形式存在于空气中。  b.化合态:存在于动植物体内的蛋白质中,以及土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 （三）氮气 1.物理性质 纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占_______________左右。 2.化学性质 （1）常温下，N2的化学性质不活泼，可代替稀有气体作保护气体。 原因：_______________（2）在放电条件或高温下_______________跟氧气化合生成_______________ （3）镁在氮气中燃烧：_______________ （4）人工合成氨：_______________ 【典例1】氮气是一种不活泼的气体，其根本原因是 A．氮气有还原性 B．氮原子的半径较小 C．氮气是双原子分子 D．使氮气分子中的氮氮三键断裂需要吸收很高的能量 【变式1-1】若仅通过下列物质消耗空气中O2后直接得到氮气，最宜选用以下可燃物中的是 A．H2 B．C C．S D．Cu 【变式1-2】下列化合物中，不能由单质之间直接化合生成的是 A．SO2 B．NO C．FeS D．FeCl2 【变式1-3】下列有关氮单质及其化合物用途的叙述错误的是 A．液氮作冷冻剂 B．氨气作保护气 C．硝酸作氧化剂 D．尿素用作氮肥 题型02 自然界固氮的途径 1．氮元素的存在 （1）游离态：以氮_______________的形式存在于空气中。  （2）化合态：存在于动植物体内的_______________中,以及土壤、海洋里的_______________和铵盐中。 2氮的固定 （1）含义：将大气中_______________的氮转化为含氮_______________的过程叫做氮的固定。 （2）途径分类： ①天然固氮：包括生物固氮、大气固氮。 a.生物固氮：豆科植物的根部常附有的小根瘤中含有_______________，能把空气中游离的氮变成_______________作为养分吸收，所以这些植物可以少施肥，甚至不施肥。 b.大气固氮：闪电时，大气中的氮转化为_______________，经降水生成极稀的_______________，渗入土壤被植物根系吸收。化学反应方程式：N2+O22NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。 ②人工固氮：氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下，可以直接化合生成_______________。 N2+3H22NH3 【典例2】下列过程属于自然固氮的是 A．氮气和氢气反应合成氨 B．分离液态空气获得氮气 C．镁条在氮气中燃烧生成氮化镁 D．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨 【变式2-1】如图转化途径中属于“固氮”的是 A．④⑤⑥ B．①③④ C．①⑤⑦ D．②⑧⑨ 【变式2-2】下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是 A．人类活动参与了氮循环 B．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环 C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D．氮元素均被氧化 【变式2-3】氮是地球上含量丰富的元素。下列关于氮的化合物说法正确的是 A．氨气溶于水呈碱性，所以NH3是电解质 B．自然固氮有三种方式 C．“雷雨发庄稼”的原因是生成硝态氮肥 D．氨气和水在通常状况下不发生化学反应 题型03 氮的氧化物的性质 1．氮元素的价态与氧化物 类别 _______________ _______________ _______________ _______________ _______________ _______________ 价态 +1 +2 +3 +4 +4 +5 2．一氧化氮和二氧化氮的性质 （1）物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO _______________ _______________ _______________ _______________ _______________ NO2 _______________ _______________ _______________ _______________ _______________ （2）化学性质 ①与O2反应：2NO+O22NO2（NO不能用排空气法收集），NO2不反应。 ②与H2O反应：3NO2+H2O2HNO3+NO（工业制硝酸），NO不反应。 【典例3】氮及其化合物的价类二维图如图所示，下列有关说法正确的是 A．实验室可由固体分解制取 B．生成的过程属于氮的固定 C．“雷雨发庄稼”的原理为 D．向浓中投入红热的木炭，产生红棕色气体，一定可以证明产生于木炭与浓的反应 【变式3-1】以下起固定氮的作用的化学反应是 A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3 B．NO与O2反应生成NO2 C．NH3经催化氧化生成NO D．由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵 【变式3-2】某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为，则该氮的氧化物是 A． B． C． D． 【变式3-3】价类二维图是学习元素化合物的工具，a-g分别表示了氮元素不同价态所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是 A．b在常温下可转化为c实现氮的固定 B．可用湿润的红色石蕊试纸检验a C．f属于强电解质 D．g受热一定可得到a 题型04 工业合成氨气 人工固氮目前主要通过工业合成氨来实现。氮气 和氢气在高温、高压并有催化剂的条件下，直接化合生成氨。其反应方程式为：。 【典例4】硫和氮两种元素既是重要的工业元素，如硫酸工业、硝酸工业、合成氨工业等都涉及到国计民生，又是主要的大气污染元素，如、是大气中主要的污染气体。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． 【变式4-1】硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸。硝酸工业与合成氨工业紧密相关，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，其主要流程是将氨和空气的混合气通入灼热的铂铑合金网，在合金网的催化下，氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。下列关于硝酸的认识中，正确的是 A．不慎将硝酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后用3%～5%的NaHCO3溶液冲洗 B．浓硝酸见光或者受热会分解产生二氧化氮，一般保存在棕色广口试剂瓶 C．常温下，浓硝酸或稀硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 D．硝酸与金属反应时，还原产物一定是NO或NO2 【变式4-2】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： 【变式4-3】依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是 A．是 B．图中有体现固氮的过程 C．工业上以、空气、水为原料生产硝酸 D．从原理上看，可与反应实现的转化 题型05 氨气的性质 1．物理性质 氨气是一种无色有______________________________气味的气体。密度比空气_______________，_______________溶于水，易液化，液氨汽化时吸收大量的热，因此液氨可作_______________。 2．化学性质 （1）与水反应：_______________。 氨水具有弱碱性、不稳定性。 （2）与酸反应 NH3+HCl = NH4Cl(生成白烟) 2NH3+H2SO4 = (NH4)2HSO4(俗称硫铵) NH3+HNO3 = NH4NO3（俗称硝铵） NH3+CO2+H2O = NH4HCO3（俗称碳铵） （3）与Cl2、O2、CuO等氧化剂反应 8NH3+Cl2 = N2+NH4Cl 4NH3+5O24NO+6H2O 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 【典例5】下列有关的说法，不正确的是 A．工业合成属于人工固氮 B．易液化，液氨常用作制冷剂 C．可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D．制备体现了的还原性 【变式5-1】液氨可用作制冷剂，其原因是 A．液氨汽化时要吸收大量的热 B．氨有刺激性气味 C．氨的水溶液呈碱性 D．氨密度比空气小 【变式5-2】下列关于氨气的说法，不正确的是 A．能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 B．极易溶于水 C．遇 HCl 产生白烟 D．是一种无色、无味的气体 【变式5-3】下列关于氨的说法中，错误的是 A．氨与氧气在一定条件下反应表现氨的还原性 B．氨与氯化氢相遇产生白烟 C．无水CaCl2或碱石灰均可以用于干燥氨气 D．液氨可用作制冷剂 题型06 氨水与液氨的区别 1.物质类别 液氨：是液态的氨气，属于纯净物。 氨水：是氨气的水溶液，其中含有______________、________________、_______________、_______、________等微粒，属于混合物。 2.物理性质 液氨：无色、有刺激性气味的液体，汽化时吸收大量的热，常用作制冷剂。 氨水：无色、有刺激性气味的液体，易挥发，密度比水小，且浓度越大，密度越小。 3.化学性质 液氨：化学性质稳定，在通常情况下不与其他物质发生反应（在特定条件下可参与反应，如合成氨反应等）。 氨水：呈弱碱性，能使酚酞试液变红，因为能部分电离出_______________：；能与酸反应生成铵盐，如。 4.用途 液氨：主要用于制冷剂，也可用于工业合成氨等化工生产。 氨水：可作为氮肥（但因易挥发等原因，使用有一定限制），也可用于实验室中制取氨气等。 【典例6】下列物质中，能使干燥的红色石蕊试纸变蓝色的是 A．液氨 B．氨气 C．氨水 D．氯化铵溶液 【变式6-1】2022年北京冬奥会雪车雪橇中心的滑雪道是以液氨作为制冷剂，以下关于氨的说法错误的是 A．NH3的熔沸点低，故常用液氨作制冷剂 B．可利用NH3做喷泉实验，可证明氨气极易溶于水 C．NH3中N元素显-3价，故NH3具有还原性，可被氧化 D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，说明氨水显碱性 【变式6-2】某同学探究氨气和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是 A．室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱 B．向试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无NH C．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋5O24NO＋6H2O D．加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3 【变式6-3】下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是 A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂 B．实验室常用向上排空气法收集氨气 C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．铵盐较稳定，不怕风吹雨打日晒，可露天贮存 题型07 氨的“喷泉”实验 实验装置 实验原理 氨气极易溶于水（NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH-），导致容器内的气体压强变小，容器 内外产生压强差，外界大气压将水压入从而形成喷泉。 实验用品 氨气、酚酞溶液、水；圆底烧瓶、玻璃管、胶头滴管、烧杯、铁架台。 实验步骤 在干燥的圆底烧瓶里充满氨，用带有玻璃管和滴管（预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开橡胶管上的弹簧夹，挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。 实验现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成_______________，瓶内液体呈_______________。 实验结论 氨_______________溶于水，水溶液呈_______________性。 原理解释 氨_______________溶于水，使烧瓶内的压强_______________，导致烧杯中的水在_______________的作用下进入烧瓶。 实验说明 ①实验成功的关键：a.装置的_______________要好；b.烧瓶要_______________；c.氨气要_______________。 ②若无胶头滴管引发喷泉，可采用_______________法或_______________法引发喷泉。 【典例7】中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证HCl的极易溶于水。喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的80%，下列有关说法不正确的是 A．用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉 B．选用合适的溶液，CO2也能做喷泉实验 C．实验结果说明，原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的80% D．反应结束后，烧瓶中的盐酸溶液浓度约为3.57mol/L 【变式7-1】喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置(夹持仪器已略去)，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是 A．HCl和水 B．CO2和水 C．NH3和水 D．CO2和氢氧化钠溶液 【变式7-2】喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是 A．HCl和H2O B．O2和H2O C．NH3和H2O D．CO2和NaOH溶液 【变式7-3】喷泉实验装置如图所示，使用下列各组“气体—溶液”，能出现喷泉现象的是 选项 气体 溶液 A CO2 稀盐酸 B Cl2 蒸馏水 C NO 稀硫酸 D NH3 滴加酚酞的水溶液 A．A B．B C．C D．D 题型08 铵盐的性质 1．铵盐及物理性质 （1）铵盐的概念：_______________与_______________形成的化合物，农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐。 【特别提醒】氨肥包括铵态氨肥（如硫酸铵、氯化铵等）、硝态氮肥（如KNO3等)、尿素[CO(NH2)2]以及氨水等。铵态氨肥应避免与碱性肥料（如草木灰，主要成分是K2C03)混合施用，否则会使肥效降低。 （2）物理性质：绝大多数铵盐是_______________色或_______________色晶体，都_______________于水。 2．铵盐的化学性质 （1）不稳定性 a．NH4Cl受热分解：_______________用于除去或分离_______________）。 b．NH4HCO3或(NH4)2CO3受热分解：_______________ （2）和碱反应 ①在稀溶液中不加热：NH＋OH－===NH3·H2O。 ②加热时或浓溶液：NH＋OH－NH3↑＋H2O。 ③实验室用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取氨气，化学方程式：_______________ 【典例8】现有以下四种溶液：①；②；③；④。下列试剂能将它们区别开的是(可以加热) A．HCl B． C．NaOH D． 【变式8-1】下列施用铵态氮肥的方法中，错误的是 A．在农作物的生长过程中使用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土 B．铵态氮肥不能与草木灰混合使用 C．铵态氮肥应贮藏在避光、干燥和阴凉处 D．为了让氮肥迅速地被农作物吸收，宜在高温天进行施肥 【变式8-2】硝酸铵()是一种用途广泛的炸药，受猛烈撞击或者受热发生剧烈爆炸。爆炸时硝酸铵按下式分解(未配平)：，下列说法不正确的是 A．配平后的系数是2 B．该反应的氧化产物和还原产物都是 C．该反应是氧化还原反应，反应物既作氧化剂，又作还原剂 D．反应中被氧化和被还原的N原子比值为 【变式8-3】下列对实验过程的评价不正确的是 A．将某气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，该气体一定是 B．向某溶液中加入足量稀盐酸，无明显现象，再加溶液，产生白色沉淀，则该溶液中一定含有 C．向某溶液中滴加淀粉溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变蓝，该溶液中一定有 D．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该溶液中一定有 题型09 硝酸的性质 1.硝酸的物理性质 硝酸是_______________色，_______________挥发，具有_______________气味的液体，_______________溶于水。浓硝酸常因为溶解有_______________而呈黄色。质量分数为_______________的硝酸为常用浓硝酸。98%以上的硝酸称之为_______________硝酸。 2.硝酸的化学性质 （1）硝酸具有酸的通性 ①与金属反应：一般不生成_______________。 ②与碱性氧化物反应：如CuO、Na2O、Fe2O3等生成盐和水。 ③与碱反应：Cu(OH)2、NaOH等生成盐和水。 ④与盐反应：NaHCO3、Na2CO3等。 ⑤与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊_______________后_______________。 （2）不稳定性 浓硝酸_______________或_______________易分解，化学方程式为_______________。 长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的_______________溶于硝酸中，实验室常将浓硝酸保存在_______________试剂瓶中，并放置在_______________处。 （3）硝酸的强氧化性 由于HNO3中的+5价氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧化还原反应中，几乎全部是+5价氮被还原，故硝酸具有强氧化性。硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越_______________，氧化性越_______________。 1）硝酸的强氧化性规律：①硝酸越_______________，温度越_______________，其氧化性越_______________。 ②与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。 2）硝酸强氧化性的表现 ①浓硝酸能使紫色石蕊试液_______________，后_______________。 ②与非金属单质C、S等在加热条件下反应，非金属元素被氧化成酸性氧化物或高价含氧酸。如： _______________。 ③金属与HNO3反应一般不生成_______________，浓HNO3一般被还原为_______________，稀HNO3一般被还原为_______________，极稀HNO3可被还原成_______________，生成_______________等，如Cu和浓、稀硝酸的反应： ④钝化：常温时，冷的_______________、_______________可使铝、铁表面生成致密的氧化膜，阻止酸与金属的进一步反应，这种现象叫钝化。钝化其实也是硝酸强氧化性的表现，利用金属Al和Fe的这种性质，我们可以用Al或Fe制的容器来盛装_______________。当_______________时，铁、铝会与浓HNO3或浓H2SO4发生反应。 ⑤硝酸与铁反应时，产物符合以下规律 ⑥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。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式： _______________。 【典例9】已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断，正确的是 A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸 B．甲是浓氨水，乙是浓盐酸 C．甲是氢氧化钠溶液，乙是浓盐酸 D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水 【变式9-1】读下图信息，下列说法错误的是 A．a可经催化氧化生成b B．b、c均为大气污染气体，在空气中可稳定存在 C．Cu与d的浓溶液常温下反应可生成c D．d的浓溶液保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处 【变式9-2】有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL，其中含有硫酸的浓度为2mol/L，含硝酸的浓度为1mol/L，现向其中加入3.2g铜粉，充分反应后(假设只生成NO气体)，最多可收集到气体的物质的量为 A．0.004 mol B．0.005mol C．0.01mol D．0.02mol 【变式9-3】在未知液中加入溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有 A．、 B．、 C．、 D．、 题型10 浓硝酸与稀硝酸氧化性的比较 一、物理性质区别 1.颜色与状态：均为无色液体；浓硝酸久置含呈淡黄色，稀硝酸无此现象。 2.密度：均大于水；浓硝酸（68%，约1.41> 稀硝酸（10%，约1.05），浓度越高密度越大。 3.挥发性：稀硝酸挥发性弱，开瓶无明显现象；浓硝酸挥发性强，开瓶瓶口生 “白雾”（ 蒸气与水结合）。 二、化学性质区别 1.氧化性: 稀硝酸（弱）：与金属（除）反应生成，方程式： _______________； 与非金属反应需加热，产物中化合价低。 浓硝酸（强）：与金属（除）反应生成，方程式： _______________； 常温使钝化；与非金属（如）反应无需加热，方程式： _______________，产物中化合价高。 1.稳定性 稀硝酸：常温稳定； 浓硝酸：常温见光 / 受热易分解，方程式： ，需避光低温保存。 共性：均为强酸性，与碱、碱性氧化物反应生成硝酸盐和水（如） 【典例10】将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应；反应过程中放出气体，向所得溶液中加入物质的量浓度为溶液至恰好沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加了，由此推断 A．沉淀完全时消耗溶液的体积为 B．参与反应的的物质的量为 C．合金的质量可能为 D．标准状况下，溶解合金时收集到气体的体积为 【变式10-1】下列关于浓硝酸和浓硫酸说法错误的是 A．常温下，可用铁制容器储存浓硫酸、浓硝酸 B．等量的铜分别溶于足量的浓硝酸、浓硫酸中，还原产物的物质的量相等 C．浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中 D．浓硫酸能与灼热的木炭反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水 【变式10-2】下列物质反应后一定有+3价铁生成的是 A．过量的铁与稀硝酸反应 B．铁和的混合物溶于稀盐酸 C．铁与过量的浓硫酸常温混合 D．过量的铁在氯气中燃烧 【变式10-3】铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示(反应后铁在化合物中的化合价为+3)，下列说法错误的是 A．硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多 B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物 C．当硝酸浓度为9.75mol·L-1时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为15：13 D．一定量的铁粉与12.2mol·L-1硝酸溶液完全反应，得到标况下的气体2.24L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol 题型11 不同类型的氮肥 铵态氮肥 代表物质：氯化铵（ ）、硫酸铵（ ，俗称硫铵）、硝酸铵（，俗称硝铵）等。 性质特点：均为晶体，易溶于水，能快速为植物提供氮素。 铵盐受热易分解，如，冷却时与 又会结合生成氯化铵。能与碱反应放出，（可用于实验室制、检验 ）。 应用：易被植物吸收，是速效氮肥；但储存需防潮、避高温，且不能与碱性物质（如草木灰）混合施用，否则 与 反应生成 逸出，降低肥效。 硝态氮肥 代表物质：硝酸铵（ ）、硝酸钠（ ）、硝酸钙（）等。 性质特点：水溶性好，肥效快，能迅速为植物补充氮素。 土壤吸收能力弱，易随水流失，多雨地区或水田需分次少量施用。 应用：适用于多种土壤和作物生长旺盛期，但需合理施用，减少流失与污染。 有机氮肥 代表物质：尿素（）。 性质特点：白色结晶，易溶于水，水溶液呈中性。 经土壤微生物酶作用，缓慢转化为 、 等被植物吸收，肥效更持久。 对土壤无不良影响，储存、运输、使用方便。 应用：是使用最广泛的氮肥之一，还可作为反刍动物蛋白质补充饲料（胃中微生物将其转化为氨基酸等）。 【典例11】已知土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子，有利于有些植物对正离子的吸收。土壤中施用含氮量相等的下列化肥(以为例，溶于水得到的是和)，从化学式分析其中肥效最低的是 A． B． C． D． 【变式11-1】化学是一门具有实用性和创造性的科学，下列说法错误的是 A．我国科学家首次实现人工合成淀粉，有效推动了碳中和进程 B．以工业合成氨技术为基础，可以制备粮食增产所需的氮肥 C．硫酸钡在医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” D．利用液氨作制冷剂时发生化学变化 【变式11-2】氮是植物生长的必需元素。有关说法中错误的是 A．氮气分子很稳定 B．尿素属于铵态氮肥 C．工业合成氨是人工固氮 D．闪电实现了大气固氮 【变式11-3】氮肥为粮食增产做出了重大贡献，(尿素)是使用最广泛的氮肥。尿素进入土壤后，在脲酶作用下生成和。尿素做化肥施用时必须深施覆土且不能施完肥马上浇水，分析尿素性质，需如此施肥不是因为 A．尿素见光易分解 B．土壤对尿素分子吸附能力弱 C．尿素沸点较高 D．尿素能与水形成氢键易溶于水 题型12 含氮化合物之间的转化 一、铵态含氮化合物的转化 铵盐→氨 转化条件：与强碱反应（加热可加速）。 反应原理：，如氯化铵与氢氧化钠固体共热生成氨气，是实验室制氨、检验的核心反应。 实际应用：农业中避免铵态氮肥（如硫酸铵）与碱性肥料（如草木灰，含，水解显碱性）混合施用，防止转化为逸出，降低肥效。 铵盐→硝酸盐 转化条件：土壤中微生物（如硝化细菌）作用，或强氧化剂氧化（如在酸性条件下与、等反应）。 反应本质：先被氧化为亚硝酸盐（），再进一步氧化为硝酸盐，即 “硝化过程”（_______________）。 环境意义：硝酸盐易被植物吸收，但过量转化会导致土壤氮素流失，或随水进入水体引发富营养化。 二、硝态含氮化合物的转化 硝酸盐→铵盐 转化条件：土壤缺氧环境下，反硝化细菌作用（生物转化），或化学还原反应（如在酸性条件下与、等活泼金属反应）。 反应示例：_______________（酸性条件下锌还原硝酸根）。 农业关联：水田中反硝化作用旺盛，硝态氮肥（如硝酸钠）易转化为铵盐或氮气，因此水田更适合用铵态氮肥，减少硝态氮流失。 硝酸盐→氮气 / 一氧化氮 三、有机含氮化合物（尿素）的转化 尿素→铵盐 转化条件：土壤中脲酶（微生物分泌）催化，或加热水解。 反应原理：尿素先水解生成碳酸铵（），碳酸铵再进一步水解为（ 肥料特性：这一转化是尿素作为缓释氮肥的核心 —— 因需微生物参与，转化速度慢，肥效持续时间长（约 40-60 天），且不会直接导致土壤酸化或盐渍化。 四、核心转化规律总结 【典例12】下列有关含氮化合物的性质对应关系正确的是 A．一氧化氮是红棕色气体 B．铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸，体现其挥发性 C．铜片放入硝酸中，溶液变蓝体现其强氧化性与酸性 D．氯化铵与氯化钠的分离利用前者易升华的性质 【变式12-1】下列关于含氮化合物的性质叙述正确的是 A．NO2与水发生化合反应生成HNO3 B．NH3与HCl气体反应生成NH4Cl属于氮的固定 C．实验室可用加热NH4Cl固体的方法制备NH3 D．HNO3见光易分解，实验室用棕色试剂瓶盛放浓HNO3 【变式12-2】属于氮的固定的是 A．植物从土壤中吸收含氮养料 B．豆科植物把含氮化合物转变为蛋白质 C．将氨转化为硝酸，再转化为其他含氮化合物 D．将空气中的氮气转化为含氮化合物 【变式12-3】如图物质转化关系中，固体A与固体B研细后搅拌混合即可发生吸热反应。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A．在C的水溶液中加入少量固体A，溶液pH升高 B．E为不溶于水的有毒物质 C．F溶于雨水可形成酸雨 D．常温下可用铝制容器来盛装G的浓溶液 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $