专题4.4-氮及其化合物-高考化学热点题型和提分秘籍(原卷版)

高考化学二轮复习精品资料1专题4.4氮及其化合物1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.硝酸的性质及其应用。4.铵盐的性质及其应用[来源:学,科,网Z,X,X,K]热点题型一氮气及氮的氧化物的性质例1、下列说法正确的是()A.CO、NO、NO2都是大气污染物，在空气中都能稳定存在B.NO可用于某些疾病的治疗C.NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象D.NO是一种红棕色气体【提分秘籍】1.氮的氧化物①氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。②NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。③验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。2.常见的污染类型(1)光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。(2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。(3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。3.常见的NOx尾气处理方法(1)碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O高考化学二轮复习精品资料2NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。(2)催化转化：在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。【举一反三】将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为()A.NO2B.N2O3C.N2OD.N2O4【规律总结】有关氮的氧化物溶于水的计算(1)关系式法①NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3①可知，当体积比V(NO2)∶V(O2)＝4∶1，恰好完全反应＞4∶1，NO2过量，剩余气体为NO＜4∶1，O2过量，剩余气体为O2②NO和O2的混合气体溶于水时，其反应是2NO＋O2===2NO2，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，总反应式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3②可知，当体积比V(NO)∶V(O2)＝4∶3，恰好完全反应＞4∶3，NO过量，剩余气体为NO＜4∶3，O2过量，剩余气体为O2注意：4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5，即①、②两反应式都与N2O5＋H2O===2HNO3等效。这不仅是记忆①②两式的一种好方法，也为上述问题的解法提供了新的解题思路，即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断：N(N)∶N(O)＜2∶5，剩余O2＝2∶5，恰好完全反应＞2∶5，剩余NO(2)电子守恒法高考化学二轮复习精品资料3当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。热点题型二氨、铵盐例2、液氨在工业生产上有着广泛应用，然而由于忽视安全，液氨泄漏事件时有发生。下列有关说法错误的是()A.液氨常用作制冷剂B.氨气可以由两种10电子微粒反应制得C.氨气通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成CuD.蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气产生白烟【提分秘籍】①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的突破口，确定NH3的存在。②氨水的成分是三分子：NH3、NH3·H2O、H2O；三离子：NH＋4、OH－、H＋，氨水呈弱碱性。计算氨水浓度时，溶质视为NH3。③NH4Cl受热易分解NH4Cl=====△NH3↑＋HCl↑，NH3和HCl不共存：NH3＋HCl===NH4Cl，但这两个反应不是可逆反应。【举一反三】下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【规律总结】喷泉实验的原理及应用1.喷泉实验的原理由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。2.引发喷泉的几种方法(1)使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。(2)使烧瓶内气体温度降低，从而使气压减小。高考化学二轮复习精品资料4(3)使烧瓶外待喷液面上的气压增大。热点题型三氨的实验室制法及性质探究例3．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A.①②B.②③C.③④D.①③【提分秘籍】实验室制取少量NH3的两种简易方法1.加热浓氨水(1)反应原理：NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O。(2)装置：见图甲。2.浓氨水中加固态碱性物质(1)反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解。(2)装置：见图乙。【举一反三】某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：①硝酸铵；②碳酸铵；③碳酸氢铵；④氯化铵；⑤熟石灰；⑥氢氧化钠。高考化学二轮复习精品资料5若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是________(填序号)，在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为________(选填下列仪器编号，固定装置省略)。(2)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：①___________________________________________________；②___________________________________________________。(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：①装置B的作用是_____________________________________；②写出C中发生反应的化学方程式：_____________________；③若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有___________________________________________________。热点题型四硝酸例4、下列说法不正确的是()A.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C.铜与浓硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD.HNO3―→NO―→NO2，以上各步变化均能通过一步实现【提分秘籍】①浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。②浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。高考化学二轮复习精品资料6③常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，故常温下，浓硝酸可用铁桶盛放。④硝酸几乎能够与所有的金属反应(除Au、Pt外)，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为最高价态。⑤硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。⑥分析离子共存的问题时要注意隐含的硝酸，即酸性条件的硝酸盐溶液，H＋和NO－3共存时相当于稀硝酸，有较强的氧化性。【举一反三】如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5mL浓硝酸，往具支试管中放入约2mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。(1)具支试管中发生反应的化学方程式：__________________。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象_________________________________。Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是______________________。(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是________(填写序号)。A.c中收集到无色气体B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色【规律总结】硝酸与金属、非金属的反应规律1.硝酸与金属反应的规律(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。高考化学二轮复习精品资料7(2)还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。2.硝酸与非金属反应的规律(1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物，二氧化氮和水。[来源:学.科.网](2)与非金属反应，硝酸表现强氧化性，不表现酸性。热点题型五金属与硝酸反应的计算：巧用守恒法例5、38.4g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4L(标准状况)，反应消耗的硝酸可能是()A.1.0molB.1.6molC.2.2molD.2.4mol【提分秘籍】金属与硝酸反应计算题的一般方法【举一反三】有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol·L－1和2mol·L－1，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)()A.0.448LB.0.672LC.0.896LD.0.224L1．【2016年高考江苏卷】在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）A．SiO2HCl(aq)SiCl42H高温SiB．FeS22O煅烧SO22HOH2SO4高考化学二轮复习精品资料8C．N22H高温、高压、催化剂NH3HCl(aq)NH4Cl(aq)D．MgCO3HCl(aq)MgCl2(aq)电解Mg2．【2016年高考上海卷】一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是（）A．过量的氢气与氮气B．过量的浓盐酸与二氧化锰C．过量的铜与浓硫酸D．过量的锌与18mol/L硫酸3．【2016年高考浙江卷】为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：[来源:学_科_网]下列说法不正确．．．的是（）A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B．X可以是空气，且需过量C．捕获剂所捕获的气体主要是COD．处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O[来源:Z#xx#k.Com]1．【2015新课标Ⅰ卷理综化学】我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指（）A．氨水B．硝酸C．醋D．卤水2．【2015北京理综化学】下列关于自然界中氮循环（如右图）的说法不正确．．．的是（）A．氮元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮高考化学二轮复习精品资料9C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环3．【2015海南化学】下列叙述正确的是（）A．稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2B．可