5.2 氮及其化合物 同步讲义+分层练习- 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修2

氮及其化合物 1、 氮气 （1） 氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定，氮的固定包括自然固氮（N2 + O2 2NO与豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨）和人工固氮（工业合成氨：N2 + 3H22NH3）。 （2） 氮气是一种无色无味的气体，难溶于水，密度与空气相近，常用排水法收集。氮气的化学性质很不活泼，可作为食品包装袋和灯泡中的填充气体，也可作为焊接金属时的保护气；医学和高科技领域常利用液氮汽化吸热来制造低温环境。 判断对错： ① 豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化（ ） ② 工业合成氨属于人工固氮（ ） ③ 常温下，N2既能与O2反应，又能与H2反应（ ） ④ 1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA（ ） ⑤ 食品袋中可充氮气可用来防腐（ ） 2、 氮的氧化物 （1）氮有多种价态的氧化物 氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 氮元素的价态 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ① N2O俗称笑气，常用作麻醉剂； ② N2O3是HNO2的酸性氧化物（酸酐），N2O5是HNO3的酸性氧化物（酸酐）。 ③ NO2与N2O4可相互转化2NO2N2O4。 （2）NO、NO2的比较 NO NO2 物质分类 都有毒，都不是酸性氧化物 颜色 无色 红棕色 溶解性 难溶于水 易溶于水 与O2反应 2NO＋O2===2NO2 与H2O反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 收集方法 排水法 向上排空气法 与环境的关系 形成酸雨、光化学烟雾 注意：SO2和氮氧化物（NOx）会导致酸雨，碳氢化合物（CxHy）和氮氧化物（NOx）会导致光化学烟雾 （3）常见氮氧化物（NOx）的尾气处理方法 ① 碱液吸收法：（注意：NO不能单独被碱液吸收。） 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O、NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。 ② 在催化剂、加热条件下，氨气将氮氧化物转化为无毒气体： 6NO＋4NH3===5N2＋6H2O、6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O ③ NOx与CO在一定温度下可发生催化转化，生成无毒气体N2和CO2，一般用于汽车尾气的处理。 判断对错： ① 密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA（ ） ② NO2能与碱反应，故NO2为酸性氧化物（ ） ③ NO2与H2O的反应中，H2O为还原剂（ ） ④ 制取二氧化氮时，可用水或NaOH溶液吸收尾气（ ） ⑤ 收集NO时用排水法，而收集NO2时用向上排空气法（ ） ⑥ 氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质（ ） 3、 氨气和氨水 1. 氨气 （1） 物理性质： ① NH3是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气小，常用向下排空气法收集。 ② NH3极易溶于水（1:700溶于水）。 ③ NH3易液化，液氨常用作制冷剂。 （2）化学性质： ① NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 ② NH3易与水反应：NH3 + H2ONH3·H2O。 ③ NH3的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ④ NH3与Cl2反应：3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2（可用浓氨水检查氯气管道，若漏气，则有白烟生成） 2. 氨水 （1）因为氨水中存在着一系列反应（NH3 + H2ONH3·H2ONH+OH-），所以氨水中含有的粒子有：NH3、H2O、NH3·H2O、NH、OH-、H+。 （2）NH3·H2O受热易分解：NH3·H2ONH3↑+ H2O。 （3）蘸有浓盐酸（或浓硝酸）的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成。（上述三种物质均易挥发）化学方程式分别为HCl＋NH3===NH4Cl、HNO3＋NH3===NH4NO3。 （4）过量NH3·H2O与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+。 3. 喷泉实验 （1）喷泉实验： 实验装置 操作及现象 结论 操作：打开弹簧夹，挤压胶头滴管，让水进入烧瓶 现象：烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉。 氨气极易溶于水，水溶液呈碱性。 （2）常见的能形成喷泉的组合； （形成喷泉需要烧瓶中的气体极易溶于胶头滴管中的液体或者能与其反应） 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2 溶液 水或碱 水或酸 碱 水或碱 判断对错： ① 可用向上排空气法收集NH3（ ） ② 氨水呈碱性，故NH3为碱（ ） ③ NH3的催化氧化反应可直接生成NO2（ ） ④ 蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白雾生成（ ） ⑤ Cl2和饱和食盐水的组合可以进行喷泉实验（ ） 四、铵盐 1. 铵盐的性质 （1） 铵盐是由NH4+和酸根离子组成的化合物，均为离子化合物，无色晶体，易溶于水。 （2）铵盐受热易分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑、NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑。 （大多数铵盐受热分解产生NH3，NH4NO3 除外。300℃时NH4NO3 受热分解：5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O） （3）施肥时，草木灰（有效成分为K2CO3）不能与铵态氮肥（如NH4Cl）混合使用，是因为K2CO3与NH4Cl反应会生成氨气，从而降低肥效。 （4）NH4+的检验：取少量样品于试管，加入浓NaOH溶液，加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明原溶液中含有NH4+。 （方程式为NH4+ + OH- NH3↑+ H2O，若不加热则方程式为NH4++ OH- === NH3·H2O，不产生NH3，所以检验NH4+必须加热。） 2. 氨气的实验室制法 （1）加热NH4Cl和Ca(OH)2： ① 反应原理：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O。（不可直接加热NH4Cl制取NH3，因为该反应除NH3外还会生成HCl杂质，且生成的NH3和HCl在低温时非常容易重新反应生成NH4Cl） ② 加热的试管口应略微向下倾斜，防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。 ③ 干燥装置为装有碱石灰的球形干燥管，气体流向：大口进气小口出气。（不可用P2O5或无水CaCl2代替碱石灰） ④ 收集方法：向下排空气法（注意导管要伸入到接近试管底部）。 ⑤ 棉花作用：减少NH3与空气的对流，防止污染空气。 ⑥ 验满方法：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明NH3已经收集满。 （2）制取NH3的其他常见方法： 方法 化学方程式（或原理） 发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋ 固体CaO或 固体NaOH 固体CaO或固体NaOH与水反应，放热，促使NH3·H2O分解。 判断对错： ① 所有铵盐都易溶于水且其中的N均呈-3价（ ） ② 所有铵盐受热分解都生成NH3（ ） ③ 草木灰不能与铵态氮肥混合使用（ ） ④ 检验NH4+时加热浓NaOH溶液后可以不用加热（ ） ⑤ 可直接加热NH4Cl制取NH3（ ） ⑥ 用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3时，试管口应略微向上倾斜（ ） 五、硝酸 （1）物理性质：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H2O以任意比互溶。 注意： ① 硝酸浓度很大时可形成发烟硝酸。 ② 浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1：3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 （2）不稳定性： ① 浓硝酸见光或受热发生分解：4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑。 ② 市场上售卖的浓硝酸呈黄色的原因是HNO3分解生成的NO2又溶于硝酸中。 ③ 浓硝酸通常保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处。 （3）酸性和强氧化性： ① 使紫色石蕊溶液先变红后褪色。（表现酸性和强氧化性） ② 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。（表现酸性和强氧化性） ③ 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。（表现酸性和强氧化性） ④ 浓硝酸与碳的反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。（只表现氧化性） 注意：溶液若同时存在H＋和NO，则溶液具有强氧化性，遇到Fe2+、SO等还原性离子会发生氧化还原反应。 （4）颜色反应：蛋白质遇浓硝酸会变黄。 （5）常温下，Fe、Al与浓H2SO4或浓HNO3反应，可生成致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护金属。这个过程叫做“钝化”，钝化是化学变化。可用铁罐车或铝槽车运输冷的浓硫酸、浓硝酸。 （6）工业制硝酸： ① N2 + 3H2 2NH3 ② 4NH3＋5O24NO＋6H2O ③ 2NO＋O2===2NO2 ④ 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 判断对错： ① 硝酸不易挥发（ ） ② 浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比混合所得的混合物叫王水（ ） ③ 浓硝酸使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，表现了强氧化性（ ） ④ 浓硝酸通常保存在无色带有橡胶塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处（ ） ⑤ 将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼（ ） ⑥ 将铜丝插入稀HNO3中，反应方程式为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O（ ） ⑦ 过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO（ ） ⑧ 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化（ ） ⑨ 向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液，反应方程式为SO＋2H＋===SO2↑＋H2O（ ） ⑩ SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4（ ） 分层练习 1. 下列过程不属于氮的固定的是（ ） A． 闪电时大气中氮的氧化物的生成 B．由NH3制备NH4Cl C．用N2和H2合成氨 D．豆科植物的根瘤菌把大气中的氮转化成氨 2. 下列关于氮气的说法错误的是（ ） A．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸 B．液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 C．利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气 D．在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂 3. 氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示，下列关于海洋氮循环的说法中，正确的是（ ） A．海洋中不存在游离态的氮 B．②中的含氮物质转化属于氮的固定 C．④中的含氮物质转化属于氮的还原反应 D．向海洋中排放含NO3-的废水不会影响NH4+的含量 4. 下列关于NO和NO2的说法正确的是（ ） A． NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物 B．NO2可由N2和O2直接化合得到 C．NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集 D．NO和NO2在一定条件下可以相互转化 5. 有关NH3的说法不正确的是（ ） A．NH3有强烈的刺激性气味 B．液氨可用作制冷剂 C．氨气属于碱 D．氨气极易溶于水 6. 将导出的氨气接近下列物质时，不会产生白烟的是（ ） A．氯气 B．浓 H2SO4 C．浓 HCl D．浓 HNO3 7. 下列关于氨气和氨水的叙述正确的是（ ） 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．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白雾生成 8. 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 9. 在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是(　　) 选项 A（干燥气体） b（液体） A NO2 水 B CO2 饱和NaHCO3溶液 C Cl2 饱和NaCl溶液 D NH3 盐酸 10. 检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后（ ） A．加水溶解后，再滴入酚酞溶液 B．加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验 C．加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液 D．加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液 11. 下列说法中正确的是（ ） A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈-3价 C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O D．草木灰可与铵态氮肥混合使用 12. 下列NH3的干燥试剂和收集方法中，正确的是（ ） 选项 A B C D 干燥试剂 浓硫酸 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 收集方法 向上排空气法 向下排空气法 向上排空气法 向下排空气法 A．A B．B C．C D．D 13. 实验室用下图装置制备NH3，并研究其性质。其中，a、b为湿润的红色石蕊试纸，下列关于NH3性质实验的说法中，不正确的是（ ） A．装置乙中，b先变蓝，a后变蓝 B．装置丙中，产生大量白烟 C．装置丁中，试剂可以是水 D．装置丁具有防止倒吸的作用 14. 某化学实验小组用如图装置制取、收集纯净干燥的氨气，并探究氨的有关性质。 回答下列问题： （1）开始实验之前要进行的操作是_____________________________________________。 （2）写出利用装置Ⅰ制取氨的化学方程式：_______________________________________。 （3）按照a、f、e、b、c、d的顺序将仪器连接，装置Ⅲ中倒置漏斗的作用是______________，装置Ⅳ中仪器的名称为____________，盛装的试剂为___________。 （4）向NH3的水溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液颜色由无色变________色，说明溶液显________性。 15. 下列有关浓硝酸说法不正确的是（ ） A．实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气 B．常温下浓硝酸能使金属铝钝化 C．浓硝酸不稳定，见光易分解，需要避光保存 D．浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生 16. 下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（ ） A．浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 17. 在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是（ ） A．3Cu＋8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O↑ B．CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O C．4HNO3(浓) 4NO2↑＋O2↑＋2H2O D. H2S＋2HNO3(浓) S↓＋2NO2＋2H2O 18. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（ ） 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液不呈红色 稀硝酸不能将Fe氧化为Fe3＋ ② 浓硝酸久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀硝酸中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成 致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓硝酸点到 蓝色石蕊试纸上 试纸先变红后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性 A．①②　　　 B．③④ C．②③④ D．②④ 19. 下列说法错误的是（ ） A． 过程①属于氮的固定 B．氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2 C．过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 D．常温下可用铁质容器储存浓硝酸 20. 利用N2→NH3→NO→NO2→HNO3这一过程制备HNO3，有关上述各物质的叙述中不正确的是（ ） A．上述转化过程中某些气体会发生颜色变化 B．可利用Cu与硝酸的反应，将N元素转化为NO或NO2 C．为使上述各步骤依次发生，必须向每个步骤中提供氧化剂 D．实验室中可以利用Ca(OH)2固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3 学科网（北京）股份有限公司 $ 氮及其化合物 1、 氮气 （1） 氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定，氮的固定包括自然固氮（N2 + O2 2NO与豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨）和人工固氮（工业合成氨：N2 + 3H22NH3）。 （2） 氮气是一种无色无味的气体，难溶于水，密度与空气相近，常用排水法收集。氮气的化学性质很不活泼，可作为食品包装袋和灯泡中的填充气体，也可作为焊接金属时的保护气；医学和高科技领域常利用液氮汽化吸热来制造低温环境。 判断对错： ① 豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化（ √ ） ② 工业合成氨属于人工固氮（ √ ） ③ 常温下，N2既能与O2反应，又能与H2反应（ × ） ④ 1 mol N2与4 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA（ × ） ⑤ 食品袋中可充氮气可用来防腐（ √ ） 2、 氮的氧化物 （1）氮有多种价态的氧化物 氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 氮元素的价态 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 ① N2O俗称笑气，常用作麻醉剂； ② N2O3是HNO2的酸性氧化物（酸酐），N2O5是HNO3的酸性氧化物（酸酐）。 ③ NO2与N2O4可相互转化2NO2N2O4。 （2）NO、NO2的比较 NO NO2 物质分类 都有毒，都不是酸性氧化物 颜色 无色 红棕色 溶解性 难溶于水 易溶于水 与O2反应 2NO＋O2===2NO2 与H2O反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 收集方法 排水法 向上排空气法 与环境的关系 形成酸雨、光化学烟雾 注意：SO2和氮氧化物（NOx）会导致酸雨，碳氢化合物（CxHy）和氮氧化物（NOx）会导致光化学烟雾 （3）常见氮氧化物（NOx）的尾气处理方法 ① 碱液吸收法：（注意：NO不能单独被碱液吸收。） 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O、NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。 ② 在催化剂、加热条件下，氨气将氮氧化物转化为无毒气体： 6NO＋4NH3===5N2＋6H2O、6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O ③ NOx与CO在一定温度下可发生催化转化，生成无毒气体N2和CO2，一般用于汽车尾气的处理。 判断对错： ① 密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA（ × ） ② NO2能与碱反应，故NO2为酸性氧化物（ × ） ③ NO2与H2O的反应中，H2O为还原剂（ × ） ④ 制取二氧化氮时，可用水或NaOH溶液吸收尾气（ × ） ⑤ 收集NO时用排水法，而收集NO2时用向上排空气法（ √ ） ⑥ 氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质（ × ） 3、 氨气和氨水 1. 氨气 （1） 物理性质： ① NH3是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气小，常用向下排空气法收集。 ② NH3极易溶于水（1:700溶于水）。 ③ NH3易液化，液氨常用作制冷剂。 （2）化学性质： ① NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 ② NH3易与水反应：NH3 + H2ONH3·H2O。 ③ NH3的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ④ NH3与Cl2反应：3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2（可用浓氨水检查氯气管道，若漏气，则有白烟生成） 2. 氨水 （1）因为氨水中存在着一系列反应（NH3 + H2ONH3·H2ONH+OH-），所以氨水中含有的粒子有：NH3、H2O、NH3·H2O、NH、OH-、H+。 （2）NH3·H2O受热易分解：NH3·H2ONH3↑+ H2O。 （3）蘸有浓盐酸（或浓硝酸）的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成。（上述三种物质均易挥发）化学方程式分别为HCl＋NH3===NH4Cl、HNO3＋NH3===NH4NO3。 （4）过量NH3·H2O与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+。 3. 喷泉实验 （1）喷泉实验： 实验装置 操作及现象 结论 操作：打开弹簧夹，挤压胶头滴管，让水进入烧瓶 现象：烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉。 氨气极易溶于水，水溶液呈碱性。 （2）常见的能形成喷泉的组合； （形成喷泉需要烧瓶中的气体极易溶于胶头滴管中的液体或者能与其反应） 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2 溶液 水或碱 水或酸 碱 水或碱 判断对错： ① 可用向上排空气法收集NH3（ × ） ② 氨水呈碱性，故NH3为碱（ × ） ③ NH3的催化氧化反应可直接生成NO2（ × ） ④ 蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白雾生成（ × ） ⑤ Cl2和饱和食盐水的组合可以进行喷泉实验（ × ） 四、铵盐 1. 铵盐的性质 （1） 铵盐是由NH4+和酸根离子组成的化合物，均为离子化合物，无色晶体，易溶于水。 （2）铵盐受热易分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑、NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑。 （大多数铵盐受热分解产生NH3，NH4NO3 除外。300℃时NH4NO3 受热分解：5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O） （3）施肥时，草木灰（有效成分为K2CO3）不能与铵态氮肥（如NH4Cl）混合使用，是因为K2CO3与NH4Cl反应会生成氨气，从而降低肥效。 （4）NH4+的检验：取少量样品于试管，加入浓NaOH溶液，加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明原溶液中含有NH4+。 （方程式为NH4+ + OH- NH3↑+ H2O，若不加热则方程式为NH4++ OH- === NH3·H2O，不产生NH3，所以检验NH4+必须加热。） 2. 氨气的实验室制法 （1）加热NH4Cl和Ca(OH)2： ① 反应原理：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O。（不可直接加热NH4Cl制取NH3，因为该反应除NH3外还会生成HCl杂质，且生成的NH3和HCl在低温时非常容易重新反应生成NH4Cl） ② 加热的试管口应略微向下倾斜，防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。 ③ 干燥装置为装有碱石灰的球形干燥管，气体流向：大口进气小口出气。（不可用P2O5或无水CaCl2代替碱石灰） ④ 收集方法：向下排空气法（注意导管要伸入到接近试管底部）。 ⑤ 棉花作用：减少NH3与空气的对流，防止污染空气。 ⑥ 验满方法：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明NH3已经收集满。 （2）制取NH3的其他常见方法： 方法 化学方程式（或原理） 发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋ 固体CaO或 固体NaOH 固体CaO或固体NaOH与水反应，放热，促使NH3·H2O分解。 判断对错： ① 所有铵盐都易溶于水且其中的N均呈-3价（ × ） ② 所有铵盐受热分解都生成NH3（ × ） ③ 草木灰不能与铵态氮肥混合使用（ √ ） ④ 检验NH4+时加热浓NaOH溶液后可以不用加热（ × ） ⑤ 可直接加热NH4Cl制取NH3（ × ） ⑥ 用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3时，试管口应略微向上倾斜（ × ） 五、硝酸 （1）物理性质：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H2O以任意比互溶。 注意： ① 硝酸浓度很大时可形成发烟硝酸。 ② 浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1：3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 （2）不稳定性： ① 浓硝酸见光或受热发生分解：4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑。 ② 市场上售卖的浓硝酸呈黄色的原因是HNO3分解生成的NO2又溶于硝酸中。 ③ 浓硝酸通常保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处。 （3）酸性和强氧化性： ① 使紫色石蕊溶液先变红后褪色。（表现酸性和强氧化性） ② 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。（表现酸性和强氧化性） ③ 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。（表现酸性和强氧化性） ④ 浓硝酸与碳的反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。（只表现氧化性） 注意：溶液若同时存在H＋和NO，则溶液具有强氧化性，遇到Fe2+、SO等还原性离子会发生氧化还原反应。 （4）颜色反应：蛋白质遇浓硝酸会变黄。 （5）常温下，Fe、Al与浓H2SO4或浓HNO3反应，可生成致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应，从而保护金属。这个过程叫做“钝化”，钝化是化学变化。可用铁罐车或铝槽车运输冷的浓硫酸、浓硝酸。 （6）工业制硝酸： ① N2 + 3H2 2NH3 ② 4NH3＋5O24NO＋6H2O ③ 2NO＋O2===2NO2 ④ 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 判断对错： ① 硝酸不易挥发（ × ） ② 浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比混合所得的混合物叫王水（ × ） ③ 浓硝酸使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，表现了强氧化性（ × ） ④ 浓硝酸通常保存在无色带有橡胶塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处（ × ） ⑤ 将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼（ × ） ⑥ 将铜丝插入稀HNO3中，反应方程式为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O（ × ） ⑦ 过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO（ √ ） ⑧ 向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化（ × ） ⑨ 向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液，反应方程式为SO＋2H＋===SO2↑＋H2O（ × ） ⑩ SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4（ × ） 分层练习 1. 下列过程不属于氮的固定的是（ ） A． 闪电时大气中氮的氧化物的生成 B．由NH3制备NH4Cl C．用N2和H2合成氨 D．豆科植物的根瘤菌把大气中的氮转化成氨 【答案】B 2. 下列关于氮气的说法错误的是（ ） A．氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸 B．液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 C．利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气 D．在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂 【答案】D D．氮气作氧化剂，D项错误。 3. 氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示，下列关于海洋氮循环的说法中，正确的是（ ） A．海洋中不存在游离态的氮 B．②中的含氮物质转化属于氮的固定 C．④中的含氮物质转化属于氮的还原反应 D．向海洋中排放含NO3-的废水不会影响NH4+的含量 【答案】B C. ④氮的化合价升高，做还原剂，发生氧化反应。 4. 下列关于NO和NO2的说法正确的是（ ） A． NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物 B．NO2可由N2和O2直接化合得到 C．NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集 D．NO和NO2在一定条件下可以相互转化【答案】D 5. 有关NH3的说法不正确的是（ ） A．NH3有强烈的刺激性气味 B．液氨可用作制冷剂 C．氨气属于碱 D．氨气极易溶于水 【答案】C 6. 将导出的氨气接近下列物质时，不会产生白烟的是（ ） A．氯气 B．浓 H2SO4 C．浓 HCl D．浓 HNO3 【答案】B 7. 下列关于氨气和氨水的叙述正确的是（ ） 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．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白雾生成 【答案】A B．向下排空气法；C．氨水中含有的分子有氨气、水和一水合氨，共有3种。 8. 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 A．NaCl溶液抑制Cl2的溶解，不会形成喷泉。 9. 在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是(　　) 选项 A（干燥气体） b（液体） A NO2 水 B CO2 饱和NaHCO3溶液 C Cl2 饱和NaCl溶液 D NH3 盐酸 【答案】D A.不能充满烧瓶。 10. 检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后（ ） A．加水溶解后，再滴入酚酞溶液 B．加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验 C．加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液 D．加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液 【答案】B 11. 下列说法中正确的是（ ） A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈-3价 C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O D．草木灰可与铵态氮肥混合使用 【答案】C 12. 下列NH3的干燥试剂和收集方法中，正确的是（ ） 选项 A B C D 干燥试剂 浓硫酸 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 收集方法 向上排空气法 向下排空气法 向上排空气法 向下排空气法 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 13. 实验室用下图装置制备NH3，并研究其性质。其中，a、b为湿润的红色石蕊试纸，下列关于NH3性质实验的说法中，不正确的是（ ） A．装置乙中，b先变蓝，a后变蓝 B．装置丙中，产生大量白烟 C．装置丁中，试剂可以是水 D．装置丁具有防止倒吸的作用【答案】A 14. 某化学实验小组用如图装置制取、收集纯净干燥的氨气，并探究氨的有关性质。 回答下列问题： （1）开始实验之前要进行的操作是_____________________________________________。 （2）写出利用装置Ⅰ制取氨的化学方程式：_______________________________________。 （3）按照a、f、e、b、c、d的顺序将仪器连接，装置Ⅲ中倒置漏斗的作用是______________，装置Ⅳ中仪器的名称为____________，盛装的试剂为___________。 （4）向NH3的水溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液颜色由无色变________色，说明溶液显________性。 【答案】（1）检验装置气密性　 （2）2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑　 （3）防止倒吸　球形干燥管　碱石灰　 （4）红 碱 15. 下列有关浓硝酸说法不正确的是（ ） A．实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气 B．常温下浓硝酸能使金属铝钝化 C．浓硝酸不稳定，见光易分解，需要避光保存 D．浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生【答案】A 16. 下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（ ） A．浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 【答案】D D. 表现酸性。 17. 在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是（ ） A．3Cu＋8HNO3(稀) =3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O↑ B．CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O C．4HNO3(浓) 4NO2↑＋O2↑＋2H2O D. H2S＋2HNO3(浓) S↓＋2NO2＋2H2O 【答案】A B.酸性；C.氧化性和还原性，没有表现出酸性；D.氧化性，没有表现酸性。 18. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（ ） 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液不呈红色 稀硝酸不能将Fe氧化为Fe3＋ ② 浓硝酸久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀硝酸中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成 致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓硝酸点到 蓝色石蕊试纸上 试纸先变红后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性 A．①②　　　 B．③④ C．②③④ D．②④ 【答案】D 19. 下列说法错误的是（ ） A． 过程①属于氮的固定 B．氮气在足量氧气中也可以通过一步反应生成NO2 C．过程④反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2 D．常温下可用铁质容器储存浓硝酸 【答案】B B． 氮气在足量氧气中可以通过一步反应生成NO，不能生成NO2。 20. 利用N2→NH3→NO→NO2→HNO3这一过程制备HNO3，有关上述各物质的叙述中不正确的是（ ） A．上述转化过程中某些气体会发生颜色变化 B．可利用Cu与硝酸的反应，将N元素转化为NO或NO2 C．为使上述各步骤依次发生，必须向每个步骤中提供氧化剂 D．实验室中可以利用Ca(OH)2固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3 【答案】C NO2溶于水变为HNO3不需要加氧化剂。 学科网（北京）股份有限公司 $氮及其化合物 一、氮气 (1)氨元素在自然界中既有游离态又有化合态，将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固 定，氮的固定包括自然固氮(N+O, 放电或高温 2O与豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨)和人工固氮（工 催化剂 业合成氨：丛，+3迅商融 2NH).。 (2)氮气是一种无色无味的气体，难溶于水，密度与空气相近，常用排水法收集。氮气的化学性质很不活 泼，可作为食品包装袋和灯泡中的填充气体，也可作为焊接金属时的保护气；医学和高科技领域常利用液 氨汽化吸热来制造低温环境。 判断对错： ①豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化（√） ②工业合成氨属于人工固氮（√） ③常温下，N2既能与O2反应，又能与H2反应(×) ④1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2Na(×) ⑤食品袋中可充氮气可用来防腐（√） 二、氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物 氧化物的化学式 N2O NO N203 NO2、N2O4 N2O5 氮元素的价态 +1 +2 +3 +4 +5 ①N0俗称笑气，常用作麻醉剂； ②N2O3是NO2的酸性氧化物（酸酐），N2O5是HNO3的酸性氧化物（酸酐）。 ③NO2与N204可相互转化2NO2=NO4 (2)NO、NO2的比较 NO NO2 物质分类 都有毒，都不是酸性氧化物 颜色 无色 红棕色 溶解性 难溶于水 易溶于水 与02反应 2N0+0,=2N02 与H20反应 3NO2+H2O-2HNO3+NO 收集方法 排水法 向上排空气法 形成酸雨、光化学烟雾 与环境的关系 注意：SO,和氮氧化物(NO)会导致酸雨，碳氢化合物(CH)和 氮氧化物(NO)会导致光化学烟霎 (3)常见氮氧化物(NOx)的尾气处理方法 ①碱液吸收法：（注意：NO不能单独被碱液吸收。） 2NO2+2NaOH-NaNO3 +NaNO2+H2O NO2 +NO+2NaOH-2NaNO2 +H20. ②在催化剂、加热条件下，氨气将氮氧化物转化为无毒气体： ①N0+4NH=5N2+6H20、①NO2+8NH=7N2+12HO ③NO,与C0在一定温度下可发生催化转化，生成无毒气体N,和CO2,一般用于汽车尾气的处理。 判断对错： ①密闭容器中2molN0与1molO2充分反应，产物的分子数为2Na(×) ②NO2能与碱反应，故TO2为酸性氧化物(×) ③NO2与H20的反应中，H20为还原剂(×) ④制取二氧化氮时，可用水或NaOH溶液吸收尾气(X) ⑤收集NO时用排水法，而收集NO2时用向上排空气法（√） ⑥氯的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质(×) 三、氨气和氨水 1.氨气 (1)物理性质： ①H是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气小，常用向下排空气法收集。 ②NH3极易溶于水(1：700溶于水)。 ③NH,易液化，液氨常用作制冷剂。 (2)化学性质： ①H,是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 ②NH3易与水反应：NH3+H2Q→NHHQ。 ③NH的催化氧化：4NH+5O,化4NO+60。 ④NH3与CL2反应：3C土8NH=NH4CI十（可用浓氨水检查氯气管道，若漏气，则有白烟生成） 2.氨水 (1)因为氨水中存在着一系列反应(NH,+HO≥NH3H20亡NL4+OH),所以氨水中含有的粒子 有：NH、HO、NH3HO、NH4、OH、H。 (2)NH·HO受热易分解：NH3·HQ=NH↑+HQ。 (3)蘸有浓盐酸（或浓硝酸）的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成。（上述三种物 质均易挥发)化学方程式分别为HCI+NH=NLCl、NO,十NH=NHNO (4)过量NH3·H20与A1Cl3反应的离子方程式：A13+十3NH·H,Q一A1(O田3↓+3NH4*。 3.喷泉实验 (1)喷泉实验： 实验装置 操作及现象 结论 操作：打开弹簧夹，挤压胶头滴管，让水进入烧瓶 氨气极易溶于水，水溶液 现象：烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，形成 呈碱性。 红色喷泉。 ,溶液 (2)常见的能形成喷泉的组合： (形成喷泉需要烧瓶中的气体极易溶于胶头滴管中的液体或者能与其反应) 气体 HCI NH; CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2 溶液 水或碱 水或酸 碱 水或碱 判断对错： ①可用向上排空气法收集NH(×) ②氨水呈碱性，故NH为碱(×) ③NH3的催化氧化反应可直接生成NO2(×) ④蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白雾生成(×) ⑤C12和饱和食盐水的组合可以进行喷泉实验(×) 四、铵盐 1.铵盐的性质 (1)铵盐是由NH4+和酸根离子组成的化合物，均为离子化合物，无色晶体，易溶于水。 (2)铵盐受热易分解：NHC@=△-NH↑+HC1上、NH.HCO,△NH↑+H,0+CO21。 (大多数铵盐受热分解产生NH,NHNO,除外。300C时NH4NO3受热分解：5NHNO,=2NO3+4N2+9HO) (3)施肥时，草木灰（有效成分为K2CO3)不能与铵态氮肥（如NL4CI)混合使用，是因为K2CO,与NL4CI 反应会生成氨气，从而降低肥效。 (4)NH4+的检验：取少量样品于试管，加入浓NaOH溶液，加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的 气体，则证明原溶液中含有H4。 (方程式为NH+OH_△NH↑+H,O,若不加热则方程式为NH*+OH一NH·H,O,不产生NH,所 以检验H+必须加热。) 2.氨气的实验室制法 (1)加热NH4Cl和Ca(OHD2: NH4CI和 Ca(OH)2 棉花 碱石灰 ①反应原理：2NH,C1+CaOD2△CaC,+2NH+2H,Q。(不可直接加热NHC制取NH,因为该反 应除NH,外还会生成HCI杂质，且生成的NH,和HCI在低温时非常容易重新反应生成NH4CI) ②加热的试管口应略微向下倾斜，防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。 ③干燥装置为装有碱石灰的球形王燥管，气体流向：大口进气小口出气。（不可用PO5或无水CC代替 碱石灰) ④收集方法：向下排空气法（注意导管要伸入到接近试管底部）。 ⑤棉花作用：减少H,与空气的对流，防止污染空气。 ⑥验满方法：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明H已经收集满。 (2)制取NH3的其他常见方法： 方法 化学方程式（或原理） 发生装置 水 加热浓氨水 NH,·H,0△NH↑+HO 浓氨水 浓氨水土 固体CaO或固体NaOH与水反应，放热， 固体Cao或 促使NH3·HzO分解。 固体NaOH 固体NaOH 或生石灰 判断对错： ①所有铵盐都易溶于水且其中的N均呈-3价(×) ②所有铵盐受热分解都生成NH,(×) ③草木灰不能与铵态氨肥混合使用（√） ④检验NH4时加热浓NaOH溶液后可以不用加热(X) ⑤可直接加热HCI制取NH,(×) ⑥用NL4Cl和Ca(OD2制取NH,时，试管口应略微向上倾斜(×) 五、硝酸 (1)物理性质：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H0以任意比互溶。 注意： ①硝酸浓度很大时可形成发烟硝酸。 ②浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1：3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 (2)不稳定性： ①浓硝酸见光或受热发生分解：4迅O:元过0+4N01十01。 ②市场上售卖的浓硝酸呈黄色的原因是NO,分解生成的NO2又溶于硝酸中。 ③浓硝酸通常保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处。 (3)酸性和强氧化性： ①使紫色石蕊溶液先变红后褪色。（表现酸性和强氧化性） ②浓硝酸与铜反应：C1十4HNO3(浓)一CuNO2十2NO,↑+2HQ。(表现酸性和强氧化性) ③稀硝酸与铜反应：3Cu+8HNO(稀)一3CuNO2土2NO↑十4HQ。(表现酸性和强氧化性) ④浓硝酸与碳的反应：C+4NO:浓=△C02↑+4NO2↑+2H0。(只表现氧化性) 注意：溶液若同时存在H和NO,则溶液具有强氧化性，遇到Fε+、SO3等还原性离子会发生氧化还原 反应。 (4)颜色反应：蛋白质遇浓硝酸会变黄。 (5)常温下，Fe、A1与浓HSO4或浓HNO3反应，可生成致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应， 从而保护金属。这个过程叫做“钝化”，钝化是化学变化。可用铁罐车或铝槽车运输冷的浓硫酸、浓硝酸。 (6)工业制硝酸： H N NO, -HNO; 催化剂 ①N2+3H2高温、岛压 2NH; ②4N+5o,要4o+6o ③2N0+02=2N02 ④3NO2+H2O=2INO3+N0 判断对错： ①硝酸不易挥发(×) ②浓硝酸与浓盐酸按3：1的体积比混合所得的混合物叫王水(×) ③浓硝酸使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，表现了强氧化性(×) ④浓硝酸通常保存在无色带有橡胶塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处(×) ⑤将铁屑放入稀NO3中证明Fe比H2活泼(×) ⑥将铜丝插入稀NO,中，反应方程式为Cu十4H+2NO3=C2++2NO2↑十H0(×) ⑦过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有O(√) ⑧向FeNO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化(×) ⑨向稀NO,中滴加Na2SO,溶液，反应方程式为SO}+2H=SO↑+H0(×) ⑩SO2和SO3混合气体通入BaNO)2溶液可得到BaSO3和BaSO4(×) 分层练习 1.下列过程不属于氮的固定的是() A.闪电时大气中氮的氧化物的生成 B.由NH制备NH4CI C.用N2和H2合成氨 D.豆科植物的根瘤菌把大气中的氮转化成氨 【答案】B 2.下列关于氮气的说法错误的是() A.氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸 B.液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 C.利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气 D.在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂 【答案】DD.氮气作氧化剂，D项错误。 3.氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示， 下列关于海洋氮循环的说法中，正确的是() N2 海洋表面 ① N2f ② 硝化 ③ ④ 硝化作 NH NO2 ±NO3 反硝化作用 NO A.海洋中不存在游离态的氨 B.②中的含氮物质转化属于氮的固定 C.④中的含氨物质转化属于氮的还原反应 D.向海洋中排放含NO3的废水不会影响NH4+的含量 【答案】BC.④氮的化合价升高，做还原剂，发生氧化反应。 4.下列关于N0和NO2的说法正确的是() A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物 B.NO2可由N2和O2直接化合得到 C.NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集 D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化【答案】D 5.有关NH3的说法不正确的是() A.NH3有强烈的刺激性气味 B,液氨可用作制冷剂 C.氨气属于碱 D.氨气极易溶于水 【答案】C 6.将导出的氨气接近下列物质时，不会产生白烟的是() A.氯气 B.浓HSO4 C.浓HCI D.浓HNO 【答案】B 7.下列关于氨气和氨水的叙述正确的是() A.NH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H0两种分子 D.蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白雾生成 【答案】AB.向下排空气法：C.氨水中含有的分子有氨气、水和一水合氨，共有3种。 8.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() 止水夹 A.CI2(饱和食盐水)无色喷泉 B.NH3(HO含石蕊)蓝色喷泉 C.HC1(HO含石蕊)红色喷泉 D.SO2(NaOH溶液)无色喷泉 【答案】AA.NaCl溶液抑制CL的溶解，不会形成喷泉。 9.在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打 开弹簧夹f,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是( 选项 A(干燥气体) b(液体) A NO2 水 B C02 饱和NaHCO3溶液 C Cl2 饱和NaCI溶液 D NH; 盐酸 【答案】DA.不能充满烧瓶。 10.检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后() A.加水溶解后，再滴入酚酞溶液 B.加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验 C.加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液 D.加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液 【答案】B 11.下列说法中正确的是（) A.所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈-3价 C.NH4CI溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH+OH=△-NH↑十H,O D.草木灰可与铵态氮肥混合使用 【答案】C 12.下列H的干燥试剂和收集方法中，正确的是() 选项 0 D 干燥试剂 浓硫酸 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 收集方法 向上排空气法 向下排空气法 向上排空气法 向下排空气法 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 13.实验室用下图装置制备H,并研究其性质。其中，、b为湿润的红色石蕊试纸，下列关于H,性质 实验的说法中，不正确的是() 型 浓盐酸 甲 乙 丙 丁 A.装置乙中，b先变蓝，a后变蓝 B.装置丙中，产生大量白烟 C.装置丁中，试剂可以是水 D.装置丁具有防止倒吸的作用【答案】A氮及其化合物 一、氮气 (1)氨元素在自然界中既有游离态又有化合态，将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固 定，氮的固定包括自然固氮(N+O, 放电或高温 2O与豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨)和人工固氮（工 催化剂 业合成氨：丛，+3迅商融 2NH).。 (2)氮气是一种无色无味的气体，难溶于水，密度与空气相近，常用排水法收集。氮气的化学性质很不活 泼，可作为食品包装袋和灯泡中的填充气体，也可作为焊接金属时的保护气；医学和高科技领域常利用液 氨汽化吸热来制造低温环境。 判断对错： ①豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氨的固定，是化学变化() ②工业合成氨属于人工固氮() ③常温下，N2既能与O2反应，又能与H2反应() ④1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2M() ⑤食品袋中可充氮气可用来防腐() 二、氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物 氧化物的化学式 N2O NO N203 NO2、N2O4 N2O5 氮元素的价态 +1 +2 +3 +4 +5 ①N0俗称笑气，常用作麻醉剂； ②N2O3是NO2的酸性氧化物（酸酐），N2O5是HNO3的酸性氧化物（酸酐）。 ③NO2与N204可相互转化2NO2=NO4 (2)NO、NO2的比较 NO NO2 物质分类 都有毒，都不是酸性氧化物 颜色 无色 红棕色 溶解性 难溶于水 易溶于水 与02反应 2N0+0,=2N02 与H20反应 3NO2+H2O-2HNO3+NO 收集方法 排水法 向上排空气法 形成酸雨、光化学烟雾 与环境的关系 注意：SO,和氮氧化物(NO)会导致酸雨，碳氢化合物(CH)和 氮氧化物(NO)会导致光化学烟霎 (3)常见氮氧化物(NOx)的尾气处理方法 ①碱液吸收法：（注意：NO不能单独被碱液吸收。） 2NO2+2NaOH-NaNO3 +NaNO2+H2O NO2 +NO+2NaOH-2NaNO2 +H20. ②在催化剂、加热条件下，氨气将氮氧化物转化为无毒气体： ①N0+4NH=5N2+6H20、①NO2+8NH=7N2+12HO ③NO,与C0在一定温度下可发生催化转化，生成无毒气体N,和CO2,一般用于汽车尾气的处理。 判断对错： ①密闭容器中2molN0与1molO2充分反应，产物的分子数为2Na() ②NO2能与碱反应，故NO2为酸性氧化物() ③NO2与H20的反应中，H0为还原剂() ④制取二氧化氮时，可用水或NaOH溶液吸收尾气() ⑤收集NO时用排水法，而收集NO2时用向上排空气法() ⑥氯的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质() 三、氨气和氨水 1.氨气 (1)物理性质： ①H是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气小，常用向下排空气法收集。 ②NH3极易溶于水(1：700溶于水)。 ③NH,易液化，液氨常用作制冷剂。 (2)化学性质： ①H,是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 ②NH3易与水反应：NH3+H2Q→NHHQ。 ③NH的催化氧化：4NH+5O,化4NO+60。 ④NH3与CL2反应：3C土8NH=NH4CI十（可用浓氨水检查氯气管道，若漏气，则有白烟生成） 2.氨水 (1)因为氨水中存在着一系列反应(NH,+HO≥NH3H20亡NL4+OH),所以氨水中含有的粒子 有：NH、HO、NH3HO、NH4、OH、H。 (2)NH·HO受热易分解：NH3·HQ=NH↑+HQ。 (3)蘸有浓盐酸（或浓硝酸）的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成。（上述三种物 质均易挥发)化学方程式分别为HCI+NH=NLCl、NO,十NH=NHNO (4)过量NH3·H20与A1Cl3反应的离子方程式：A13+十3NH·H,Q一A1(O田3↓+3NH4*。 3.喷泉实验 (1)喷泉实验： 实验装置 操作及现象 结论 操作：打开弹簧夹，挤压胶头滴管，让水进入烧瓶 氨气极易溶于水，水溶液 现象：烧杯中的酚酞溶液由玻璃管进入烧瓶，形成 呈碱性。 红色喷泉。 ,溶液 (2)常见的能形成喷泉的组合： (形成喷泉需要烧瓶中的气体极易溶于胶头滴管中的液体或者能与其反应) 气体 HCI NH; CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2 溶液 水或碱 水或酸 碱 水或碱 判断对错： ①可用向上排空气法收集NH() ②氨水呈碱性，故NH为碱() ③NH3的催化氧化反应可直接生成NO2() ④蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白雾生成() ⑤C12和饱和食盐水的组合可以进行喷泉实验() 四、铵盐 1.铵盐的性质 (1)铵盐是由NH4+和酸根离子组成的化合物，均为离子化合物，无色晶体，易溶于水。 (2)铵盐受热易分解：NHC@=△-NH↑+HC1上、NH.HCO,△NH↑+H,0+CO21。 (大多数铵盐受热分解产生NH,NHNO,除外。300C时NH4NO3受热分解：5NHNO,=2NO3+4N2+9HO) (3)施肥时，草木灰（有效成分为K2CO3)不能与铵态氮肥（如NL4CI)混合使用，是因为K2CO,与NL4CI 反应会生成氨气，从而降低肥效。 (4)NH4+的检验：取少量样品于试管，加入浓NaOH溶液，加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的 气体，则证明原溶液中含有H4。 (方程式为NH+OH_△NH↑+H,O,若不加热则方程式为NH*+OH一NH·H,O,不产生NH,所 以检验H+必须加热。) 2.氨气的实验室制法 (1)加热NH4Cl和Ca(OHD2: NH4CI和 Ca(OH)2 棉花 碱石灰 ①反应原理：2NH,C1+CaOD2△CaC,+2NH+2H,Q。(不可直接加热NHC制取NH,因为该反 应除NH,外还会生成HCI杂质，且生成的NH,和HCI在低温时非常容易重新反应生成NH4CI) ②加热的试管口应略微向下倾斜，防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。 ③干燥装置为装有碱石灰的球形王燥管，气体流向：大口进气小口出气。（不可用PO5或无水CC代替 碱石灰) ④收集方法：向下排空气法（注意导管要伸入到接近试管底部）。 ⑤棉花作用：减少H,与空气的对流，防止污染空气。 ⑥验满方法：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明H已经收集满。 (2)制取NH3的其他常见方法： 方法 化学方程式（或原理） 发生装置 水 加热浓氨水 NH,·H,0△NH↑+HO 浓氨水 浓氨水土 固体CaO或固体NaOH与水反应，放热， 固体Cao或 促使NH3·HzO分解。 固体NaOH 固体NaOH 或生石灰 判断对错： ①所有铵盐都易溶于水且其中的N均呈3价() ②所有铵盐受热分解都生成NH,() ③草木灰不能与铵态氨肥混合使用() ④检验NH4时加热浓NaOH溶液后可以不用加热() ⑤可直接加热NHCI制取NH3() ⑥用NH4Cl和Ca(O田2制取NH,时，试管口应略微向上倾斜() 五、硝酸 (1)物理性质：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H0以任意比互溶。 注意： ①硝酸浓度很大时可形成发烟硝酸。 ②浓硝酸和浓盐酸的混合物（体积比为1：3）叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 (2)不稳定性： ①浓硝酸见光或受热发生分解：4迅O:元过0+4N01十0：1。 ②市场上售卖的浓硝酸呈黄色的原因是NO,分解生成的NO2又溶于硝酸中。 ③浓硝酸通常保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处。 (3)酸性和强氧化性： ①使紫色石蕊溶液先变红后褪色。（表现酸性和强氧化性） ②浓硝酸与铜反应：C1十4HNO3(浓)一CuNO2十2NO,↑+2HQ。(表现酸性和强氧化性) ③稀硝酸与铜反应：3Cu+8HNO(稀)一3CuNO2土2NO↑十4HQ。(表现酸性和强氧化性) ④浓硝酸与碳的反应：C+4NO:浓=△C02↑+4NO2↑+2H0。(只表现氧化性) 注意：溶液若同时存在H和NO,则溶液具有强氧化性，遇到Fε+、SO3等还原性离子会发生氧化还原 反应。 (4)颜色反应：蛋白质遇浓硝酸会变黄。 (5)常温下，Fe、A1与浓HSO4或浓HNO3反应，可生成致密的氧化膜，阻止酸与内层金属进一步反应， 从而保护金属。这个过程叫做“钝化”，钝化是化学变化。可用铁罐车或铝槽车运输冷的浓硫酸、浓硝酸。 (6)工业制硝酸： H NO, -HNO; 催化剂 ①N2+3H2高温、岛压 2NH; ②4N+5o,要4o+6o ③2N0+02=2N02 ④3NO2+H2O=2INO3+NO 判断对错： ①硝酸不易挥发() ②浓硝酸与浓盐酸按3：1的体积比混合所得的混合物叫王水() ③浓硝酸使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，表现了强氧化性() ④浓硝酸通常保存在无色带有橡胶塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处() ⑤将铁屑放入稀NO,中证明Fe比H2活泼() ⑥将铜丝插入稀NO,中，反应方程式为Cu十4H+2NO3=C2++2NO2↑十H0() ⑦过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有O() ⑧向FeNO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化() ⑨向稀NO3中滴加Na2SO,溶液，反应方程式为SO}+2H=SO↑+H0() ⑩SO2和SO3混合气体通入BaNO)2溶液可得到BaSO3和BaSO4() 分层练习 1.下列过程不属于氮的固定的是() A.闪电时大气中氮的氧化物的生成 B.由NH制备NH4CI C.用N2和H合成氨 D.豆科植物的根瘤菌把大气中的氮转化成氨 2.下列关于氮气的说法错误的是() A.氯气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸 B.液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 C.利用氮气的稳定性，工业上用来替代稀有气体作焊接金属的保护气 D.在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂 3.氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示， 下列关于海洋氨循环的说法中，正确的是() N2 海洋表面 ① N2f ② ④ 硝化作用 NH NO2 ±NO3 反硝化作用 N2O A.海洋中不存在游离态的氮 B.②中的含氮物质转化属于氨的固定 C.④中的含氮物质转化属于氨氮的还原反应 D.向海洋中排放含NO3的废水不会影响H4+的含量 4.下列关于NO和NO2的说法正确的是() A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物 B.NO2可由N2和O2直接化合得到 C.NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集 D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化 5.有关NH的说法不正确的是() A.NH,有强烈的刺激性气味 B.液氨可用作制冷剂 C.氨气属于碱 D.氨气极易溶于水 6.将导出的氨气接近下列物质时，不会产生白烟的是() A.氯气 B.浓H2SO4 C.浓HCI D.浓NO3 7.下列关于氨气和氨水的叙述正确的是() A.H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H0两种分子 D.蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白雾生成 8.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() 止水夹 A.C2(饱和食盐水)无色喷泉 B.NH(HO含石蕊)蓝色喷泉 C.HC1(HO含石蕊)红色喷泉 D.SO2(NaOH溶液)无色喷泉 9.在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打 开弹簧夹f,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是( 选项 A(干燥气体) b(液体) A NO2 水 B C02 饱和NaHCO3溶液 b Cl2 饱和NaCl溶液 d D NH; 盐酸 10.检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后() A.加水溶解后，再滴入酚酞溶液 B.加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验 C.加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液 D.加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液 11.下列说法中正确的是() A.所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH? B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈-3价 C.NH,Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为N+OH=△-NH↑+H,O D.草木灰可与铵态氨肥混合使用 12.下列NH3的干燥试剂和收集方法中，正确的是() 选项 A B C D 干燥试剂 浓硫酸 浓硫酸 碱石灰 碱石灰 收集方法 向上排空气法 向下排空气法 向上排空气法 向下排空气法 A.A B.B C.C D.D 13.实验室用下图装置制备H3,并研究其性质。其中，、b为湿润的红色石蕊试纸，下列关于H,性质 实验的说法中，不正确的是() 浓盐酸 甲 丙 丁 A.装置乙中，b先变蓝，a后变蓝 B.装置丙中，产生大量白烟 C.装置丁中，试剂可以是水 D.装置丁具有防止倒吸的作用