2019高考化学创新方案一轮练习资料-4.4氮及其化合物

1234一、氮气及氮的氧化物1．氮气(1)物理性质：色味气体，密度比空气略，溶于水。小难无无5(2)化学性质：(填化学反应方程式)62．NO和NO2化学式NONO2颜色毒性溶解性无色红棕色有毒有毒不溶于水易溶于水7化学式NONO2与O2反应与H2O反应与人体、环境的关系①与血红蛋白结合，使人中毒②转化成NO2形成、形成、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO酸雨光化学烟雾酸雨光化学烟雾2NO＋O2===2NO28[思考·感悟]1．NO能否用排空气法收集？NO2能否用排水法收集？[提示]NO易与O2反应，不能用排空气法收集，NO2与水反应，不能用排水法收集。9二、氨和铵盐1．氨(1)结构与物理性质：电子式密度气味水溶性比空气气味常温常压下，1体积水大约能溶解体积氨气小刺激性70010(2)化学性质：11122．铵盐(1)物理性质：都是白色或无色晶体，都溶于水。易(2)化学性质：13(3)NH＋4的检验：铵盐――→强碱△无色刺激性气味气体―――→湿润红色石蕊试纸试纸变色蓝14[思考·感悟]2．NH4Cl和I2混在一起如何分离？可以用加热升华的方法分离出I2吗？[提示]不能用加热升华的方法，NH4Cl受热分解生成HCl和NH3，二者遇冷又生成NH4Cl固体，无法与I2分离。可把混合物溶于水，再加入CCl4萃取I2，然后分液。15三、硝酸1．物理性质气味颜色挥发性溶解性与水互溶刺激性无色易挥发162．化学性质(1)酸的通性(HNO3与金属反应时不产生H2)。(2)不稳定性。浓HNO3不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为。4HNO3(浓)=====光照或△4NO2↑＋O2↑＋2H2O17(3)强氧化性。18[思考·感悟]3．如何除去浓HNO3中的黄色物质？[提示]该黄色物质为NO2，可通入O2或空气除去，发生的反应为：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。191．研究表明：一氧化氮吸入治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列对一氧化氮的叙述正确的是()A．一氧化氮是一种红棕色的气体B．一氧化氮的摩尔质量为30C．常温常压下，一氧化氮能与空气中的氧气直接化合D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集20解析：NO是一种无色难溶于水的气体，其摩尔质量为30g/mol，常温时可与O2反应生成NO2。答案：C212．研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：①SO2＋NO2―→SO3＋NO②SO3＋H2O―→H2SO4③2NO＋O2―→2NO2NO2在上述过程中的作用，与H2SO4在下列变化中的作用相似的是()A．加入少量H2SO4使淀粉水解B．碳酸钠与硫酸反应C．向铜和双氧水的混合物中加入硫酸D．潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶22解析：观察题干信息可知，NO2起到了催化剂的作用，A选项中H2SO4起了催化剂的作用；B、C选项中H2SO4作为反应物；D选项中浓H2SO4起到了干燥剂的作用，A选项符合题意。答案：A233．能正确表示下列反应的离子方程式的是()A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．铜片与浓HNO3：Cu＋NO－3＋4H＋===Cu2＋＋NO↑＋2H2OC．氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：NH＋4＋OH－=====△NH3·H2OD．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O24解析：B项应为Cu＋4H＋＋2NO－3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C项应为NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O；D项中HCO－3也参与反应，应为NH＋4＋HCO－3＋2OH－=====△NH3↑＋CO2－3＋2H2O。答案：A254．下列对于硝酸的认识中不正确的是()A．浓HNO3和稀HNO3都具有氧化性B．铜与HNO3的反应属于置换反应C．金属与HNO3反应一般不产生氢气D．可用铁或铝制品盛装浓HNO3.26答案：B解析：浓、稀HNO3均具有强氧化性，与金属反应生成硝酸盐、氮氧化物和H2O，浓HNO3的还原产物一般为NO2，稀HNO3的还原产物一般为NO，且浓HNO3能使铝或铁制品钝化，故A、C、D正确，B不正确。275．判断以下有关NO2气体的描述是否正确。(1)据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知，NO2是HNO3的酸酐。()(2)据反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH0，要制得较纯净的NO2，需高温、低压环境。()(3)据反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O和3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可知浓HNO3的氧化性不如稀HNO3强。()(4)NO2、Br2(g)同为红棕色气体，可用湿润的淀粉KI试纸鉴别。()28解析：(1)HNO3的酸酐是N2O5，而非NO2；(2)据平衡移动原理知，要制得较纯净的NO2，应使平衡左移，故应采用高温、低压条件；(3)物质的氧化性强弱取决于物质得电子能力大小，而与得电子数目多少无关；(4)Br2＋2KI===2KBr＋I2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3也能将I－氧化为I2，两气体都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，无法鉴别。答案：(1)×(2)√(3)×(4)×296．A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B，用圆底烧瓶收集干燥的B，按如图所示的装置仪器进行实验。挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉。A与浓H2SO4反应，放出无色气体C。用圆底烧瓶收集干燥的C，仍按如图所示装置仪器进行实验，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉。30(1)A的化学式是____________。(2)可用于除去B中水分的干燥剂是________。收集气体B的方法是_____________________________________。(3)收集气体C的方法是__________________________。31解析：此题为一推断型的实验题。由题给条件可知，B为NH3，C为HCl气体，所以A为NH4Cl。NH3为碱性气体只能用碱石灰或生石灰、KOH固体等不与氨反应的干燥剂干燥。氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集。答案：(1)NH4Cl(2)碱石灰(或答生石灰、KOH固体等任一种不与氨反应的干燥剂)向下排空气法(3)向上排空气法3233考纲展示考点关注(1)了解氮的单质及其重要化合物的主要性质及应用(2)了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响(1)以氮的化合价变化为主线考查氮及其化合物的转化关系(2)NO、NO2对环境的影响(3)NH3的性质及制法、NH＋4的检验，HNO3的强氧化性34351．加热固态铵盐和碱的混合物(1)反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。(2)装置：“固体＋固体――→△气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。36(3)收集：只能用向下排空气法。(4)干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。(5)验满方法：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。(6)环保措施：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。372．加热浓氨水(1)反应原理：NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O。(2)装置：383．浓氨水中加固态碱性物质(1)原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H23·H2＋4＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，使平衡逆向移动，促进了NH3·H2O的分解。(2)装置：39[特别提醒]加热铵盐和碱制氨气时：(1)不宜选用NH4NO3和NH4HCO3，NH4NO3受热易爆炸，NH4HCO3受热易分解产生CO2。(2)Ca(OH)2不宜用NaOH、KOH代替，原因是NaOH、KOH易吸湿，结块，不利于NH3的逸出。40[例1]某同学用下列装置(固定及夹持装置、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。41回答下列问题：(1)若用装置①制取NH3，其反应的化学方程式为____________________________________________；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是________(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是________________________________________。(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是_________________，分液漏斗中装的试剂是_____________，收集装置应选择______(填装置序号)。42[解析](1)装置①适用于“固＋固”加热制取气体，制取NH3时试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若测定NH3的体积，必须用排液体法，而NH3极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体必须不与NH3反应，也不溶解NH3才行。(2)装置②是“固＋液”反应，不需加热的装置，制取NH3时，可用浓氨水和碱石灰作用。43[答案](1)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△2NH3↑＋CaCl2＋2H2O③⑦氨气难溶于该试剂，且该试剂不易挥发，不与氨气反应(2)CaO(或NaOH或碱石灰)浓氨水(或浓NH4Cl溶液)⑥44归纳拓展(1)干燥氨气应选用碱性干燥剂，如碱石灰、NaOH固体等。(2)不能用CaCl2干燥氨气，因CaCl2可以吸收NH3。(3)不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂。451－1.若装置③中盛装的是水：如何改进可以收集并测定NH3的体积？答案：在水面上加一层植物油(或苯)，从短管进气，长管排出的水用装置⑦接收并测量其体积。461－2.实验室里可按下图所示的装置干燥、贮存某气体R，多余的气体可用水吸收，则R是()A．NO2B．HClC．CH4D．NH347答案：D解析：由储气瓶的连接方式知，瓶内只能收集密度小于空气的气体，排除NO2、HCl；由尾气吸收装置知，该气体极易溶于水，排除CH4。481－3.实验室制取下列气体时，可选用同一套气体发生装置的一组是()A．NH3和Cl2B．NH3和H2C．Cl2和H2D．NH3和O249答案：D解析：选择气体发生装置的依据是反应物的状态和反应的条件，制NH3和O2都属固、固加热型，可选用同一套气体发生装置。501．反应规律(1)HNO3与金属反应一般不生成H2。还原产物：浓HNO3―→NO2，稀HNO3―→NO。51(2)Cu与HNO3反应：Cu与浓HNO3反应时，若Cu足量，开始时还原产物为NO2，随反应进行，浓HNO3变稀，还原产物为NO，最终得到NO2与NO的混合气体。(3)Fe与稀HNO3反应：Fe过量，氧化产物为Fe2＋；Fe不足，氧化产物为Fe3＋。522．计算方法(1)原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO－3的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。(2)电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。53(3)离子方程式计算法：金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO－3在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO－3进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。54[例2]1.92gCu投入一定量的浓HNO3溶液中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下的气体672mL，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水，则通入的氧气的体积为()A．504mLB．336mLC．224mLD．168mL55[解析]从整个反应来看，Cu→C