一、氮及其氧化物重要性質(zhì)及相關計算1.下列具有氮的固定作用的化學反應是 A.氮氣與氫氣在一定條件下反應生成氨氣B.一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮C.氨氣經(jīng)催化氧化生成一氧化氮D.由氨氣制碳酸氫銨和硫酸銨
解析　氮的固定指游離態(tài)的氮反應生成化合態(tài)的氮，即將氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮、氨氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮、氨氣轉(zhuǎn)化為銨鹽，都是含氮化合物間的轉(zhuǎn)化，不是氮的固定。
2.(2020·張家界市高一上期末)下列關于氮及其化合物的說法正確的是 A.N2化學性質(zhì)穩(wěn)定，可用作保護氣B.NO、NO2均為大氣污染氣體，在大氣中可穩(wěn)定存在C.NO、NO2均易溶于水D.NO、NO2均能與水發(fā)生反應
解析　氮氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定，因此可作為大多數(shù)物質(zhì)的保護氣，A項正確；一氧化氮會與氧氣反應，因此不能在空氣中穩(wěn)定存在，B項錯誤；一氧化氮難溶于水，C項錯誤；一氧化氮不與水發(fā)生反應，D項錯誤。
3.(2020·撫順市六校協(xié)作高一期末)反應3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，當有6 ml e－發(fā)生轉(zhuǎn)移時，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1
解析　NO2與水發(fā)生反應3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反應中只有氮元素的化合價發(fā)生變化，由＋4價升高為＋5價，由＋4價降低為＋2價，如圖
所以NO2既是氧化劑也是還原劑，氧化劑被還原，還原劑被氧化，由產(chǎn)物中氮元素的化合價，可知作氧化劑與還原劑的NO2物質(zhì)的量之比為1∶2，所以被氧化的NO2與被還原的NO2的物質(zhì)的量之比為2∶1。故選C。
4.(2019·長春十一中高一期末)下列對于二氧化氮的說法正確的是 A.NO2能與水反應生成硝酸，故NO2為酸性氧化物B.除去N2中混有的NO2，可將混合氣體通入水中，將NO2溶解C.NO2與溴蒸氣的鑒別可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得無色溶液的是 NO2，得橙色溶液的為溴蒸氣D.NO2是大氣污染物之一
解析　NO2與H2O反應除生成HNO3外還生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A項錯誤；除去N2中混有的NO2，若將混合氣體通入水中，NO2溶解的同時又生成新的雜質(zhì)NO，B項錯誤；NO2、溴蒸氣分別與NaOH溶液作用均得無色溶液，所以用NaOH溶液無法將NO2與溴蒸氣區(qū)分開，C項錯誤。
5.(2020·江西上饒市高一自招班期末)將a mL NO、b mL NO2和c mL O2混合于同一試管中，將試管倒置于水中，充分反應后，試管內(nèi)氣體全部消失，則a∶b∶c不可能是 A.1∶1∶1 B.2∶1∶1C.3∶7∶4 D.1∶5∶2
解析　根據(jù)發(fā)生的反應：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，若氣體能完全溶于水，即NO、NO2、O2三種氣體恰好完全反應，全部生成了硝酸，a ml NO，b ml NO2和c ml O2在反應中a ml NO失去3a ml電子，b ml NO2失去b ml電子，c ml O2得到4c ml電子生成HNO3，根據(jù)反應中電子得失守恒，應該有3a＋b＝4c成立，只有B項比例不能使關系式成立，故選B。
二、氨及銨鹽6.如圖所示為“雙色雙噴泉”實驗裝置，圖中燒瓶內(nèi)分別充滿氨和氯化氫，燒杯內(nèi)盛裝滴有石蕊溶液的蒸餾水。下列說法錯誤的是
A.在實驗室中，可用濃氨水和生石灰制備氨，用濃鹽酸和濃 硫酸制備氯化氫B.在實驗室中制備干燥的氨和氯化氫時，可選用相同的干燥劑C.實驗中同時打開止水夾a、c、d，即可分別形成藍色和 紅色噴泉D.噴泉結束后，將燒瓶內(nèi)溶液混合后呈紫色，蒸干可得氯化 銨固體
解析　用濃氨水和生石灰制備氨，屬于固體和液體反應、不加熱的制氣類型，用濃鹽酸和濃硫酸制備氯化氫，利用濃硫酸的吸水性，A正確；在實驗室中制備干燥的氨和氯化氫時，可選用相同的干燥劑，如無水硫酸鈉等中性干燥劑，B正確；
實驗中同時打開止水夾a、c、d，a導管中少量氨和氯化氫相互作用，使兩燒瓶內(nèi)壓強減小，氨溶于水顯堿性，氯化氫溶于水顯酸性，即可分別形成藍色和紅色噴泉，C正確；氯化銨受熱分解，蒸干得不到氯化銨固體，D錯誤。
7.厭氧氨化(Anammx)法是一種新型的氨氮去除技術，下列說法中正確的是
8.(2020·蘭州市聯(lián)片辦學高一上學期期末)實驗室可以按如圖所示的裝置干燥、貯存氣體M，多余的氣體可用水吸收，則M是A.氨 B.一氧化碳C.二氧化氮 D.氯化氫
解析　收集裝置，短導管進氣，長導管出氣，相當于采用向下排空氣法收集，收集的氣體，其密度小于空氣，且不與氧氣反應，有防倒吸裝置，在水中溶解度非常大。
9.(2020·紹興市柯橋區(qū)高一期末)將NH4HCO3置于干燥的試管中加熱，并使放出的氣體依次通過盛有足量過氧化鈉和堿石灰的干燥管，最后得到的氣體有 A.NH3，O2 B.H2O，O2C.CO2，O2 D.O2
解析　NH4HCO3分解生成NH3、CO2和H2O，將混合氣體通過Na2O2，CO2和H2O分別和Na2O2反應生成O2，再通過堿石灰干燥，最終剩余氣體為NH3和O2，故選A。
10.(2019·福建安溪一中期末)NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖所示)。下列說法正確的是
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解C.NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應D.圖中所涉及的反應均為氧化還原反應
解析　NH4Cl是氮肥，NaHCO3不是化肥，A項錯誤；NH4Cl、HNO3受熱易分解，而Na2CO3受熱不易分解，B項錯誤；
碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、CO2和H2O，該反應是非氧化還原反應，D項錯誤。
三、硝酸的性質(zhì)和計算11.(2020·蘭州市聯(lián)片辦學高一上學期期末)下列關于濃硝酸和濃硫酸的敘述中正確的是 A.常溫下都不可用鋁質(zhì)容器貯存B.露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕C.常溫下都能與銅較快反應D.露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度都降低
解析　常溫下，鋁遇兩種濃酸均發(fā)生鈍化，所以可用鋁質(zhì)容器貯存，A項錯誤；濃硫酸具有吸水性，溶液質(zhì)量增加，硝酸易揮發(fā)，質(zhì)量減小，B項錯誤；銅與濃硫酸反應需要加熱，而與濃硝酸不需加熱即可反應，C項錯誤；放置在空氣中，濃硝酸揮發(fā)，導致溶質(zhì)減小，最終濃度會降低；濃硫酸吸水，導致濃度也會降低，故D正確。
12.實驗室可以用如圖所示裝置制備、干燥、收集氣體的是
A.以MnO2、濃鹽酸為原料，制備Cl2B.以Na2SO3固體、質(zhì)量分數(shù)為70%的濃硫酸為原料，制備SO2C.以濃氨水、生石灰為原料，制備NH3D.以Cu、稀硝酸為原料，制備NO
解析　A項，MnO2和濃鹽酸反應，需要加熱，此裝置圖中缺少加熱裝置，錯誤；B項，Na2SO3與70%的濃硫酸反應產(chǎn)生SO2，通過濃硫酸進行干燥，因為SO2的密度大于空氣，因此用向上排空氣法收集，SO2有毒，必須進行尾氣處理，正確；
C項，NH3能與濃硫酸反應，不能用濃硫酸進行干燥，因為NH3的密度小于空氣，因此用向下排空氣法收集，錯誤；D項，NO能與空氣中的氧氣反應，因此用排水法收集，錯誤。
13.(2020·廣東中山市期末)“綠色化學”要求從技術、經(jīng)濟上設計出可行的化學反應，并盡可能減少對環(huán)境的污染。下列化學反應中，你認為最不符合綠色化學理念的是 A.用氨水吸收硫酸廠的尾氣： SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2OB.除去硝酸工業(yè)尾氣中的氮氧化物： NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2OC.制硫酸銅：Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2OD.制硫酸銅：2Cu＋O2 2CuO，CuO＋H2SO4(稀)===CuSO4＋H2O
14.(2020·江西上饒市高一自招班期末)現(xiàn)有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，已知其中稀硫酸和稀硝酸的濃度均為2 ml·L－1。取10 mL混合酸，向其中加入1.92 g銅粉，反應結束后，在標準狀況下可收集到氣體體積為(假設HNO3只被還原為NO) L L L
解析　10 mL混合酸中：n(H＋)＝0.01 L×2×2 ml·L－1＋0.01 L×2 ml·L－1＝0.06 ml，n( )＝0.01 L×2 ml·L－1＝0.02 ml。
3 2 80.03 ml 0.02 ml 0.08 ml
四、氮及其化合物的綜合實驗15.(2020·江西上饒市高一自招班期末)氮是我們熟悉的典型非金屬元素，研究氮及其化合物的性質(zhì)對于生產(chǎn)、生活、科研具有重要意義，請回答以下問題：
Ⅰ.(1)圖1為制取氨的裝置和選用的試劑，其中合理的是______(填字母)。A.①② B.②③ C.②④ D.①③
解析?、貼H4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl，而當溫度降低時，NH3和HCl又重新化合成固體NH4Cl，氣體進入干燥管的機會不多，故①錯誤；②向CaO中滴加濃氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同時放出大量熱量，使?jié)獍彼械陌币莩觯盛谡_；
③固體加熱制氣體時，試管口應略向下傾斜，使產(chǎn)生的水能夠流出，以免損壞試管，所以利用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制取氨需試管口應略向下傾斜，故③錯誤；④濃氨水易揮發(fā)，用濃氨水加熱制取NH3的方法是正確的，氨是堿性氣體，可用堿石灰干燥，故④正確。
(2)實驗室制備氨的化學方程式是___________________________________________。
Ⅱ.圖2為銨鹽的受熱分解裝置：(1)被加熱的鉑絲處發(fā)生反應的化學方程式為__________________________。
(2)B中出現(xiàn)的現(xiàn)象為___________________。
解析　一氧化氮和氧氣是無色氣體，一氧化氮和氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮，化學方程式為2NO＋O2===2NO2，所以看到的現(xiàn)象是無色氣體變成紅棕色。
(3)如圖3：將上述燒杯C中反應得到酸的足量的濃溶液與Cu反應，實驗完畢后，試管中收集到氣體的主要成分為____(寫化學式)。
解析　HNO3是強電解質(zhì)，具有強氧化性，可與銅反應，反應的離子方程式為Cu＋4H＋＋ ===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，生成的NO2氣體與水反應生成NO氣體，故實驗完畢后，試管中收集到的氣體的主要成分為NO。
16.甲同學利用如圖所示裝置進行硝酸、氮氧化物的相關實驗：
實驗Ⅰ：將銅片放入燒杯A后，立即用燒杯B蓋住(1)燒杯A液體上方出現(xiàn)大量紅棕色氣體，該反應的化學方程式為_____________________________________________。
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑
解析　燒杯A液體上方出現(xiàn)大量紅棕色氣體，是由于濃硝酸被銅還原生成二氧化氮，Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
(2)一段時間后，紅棕色氣體消失，燒杯C中的液體變成藍色，甲同學分析出現(xiàn)藍色的原因，認為其中涉及到兩個反應：①紅棕色氣體消失，該化學方程式為___________________________。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
解析　二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，因此紅棕色氣體消失，該化學方程式為3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
②配平溶液出現(xiàn)藍色的離子方程式，并用單線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：___I－＋___ ＋_____H＋===______I2＋___NO↑＋___H2O。
解析　反應中碘元素化合價從－1價升高到0價，失去1個電子，氮元素化合價從＋5價降低到＋2價，得到3個電子，根據(jù)電子得失守恒、原子守恒以及電荷守恒可知配平后的離子方程式為6I－＋ ＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O。
(3)打開燒杯B，A中液體上方又出現(xiàn)淡紅棕色，該反應的化學方程式為__________________。實驗Ⅱ：因為有其他同學對淀粉-KI溶液變藍的原因提出異議，甲同學將銅片換成鐵片放入燒杯A后，立即用燒杯B蓋住。
2NO＋O2===2NO2
解析　打開燒杯B，NO與空氣中的氧氣反應生成二氧化氮，故A中液體上方又出現(xiàn)淡紅棕色。
(4)實驗前甲同學認為換為鐵片后不應出現(xiàn)紅棕色氣體，淀粉-KI溶液不會變?yōu)樗{色，其理由是_____________________________________________。
解析　由于常溫時鐵在濃硝酸中鈍化，不會產(chǎn)生二氧化氮，因此換為鐵片后不應出現(xiàn)紅棕色氣體，淀粉-KI溶液不會變?yōu)樗{色。
常溫時鐵在濃硝酸中鈍化(或生成氧化膜，合理即可)
(5)實驗開始后，發(fā)現(xiàn)確實無紅棕色氣體生成，但過一段時間后，淀粉-KI溶液仍然變?yōu)樗{色，請你幫忙分析其中的原因____________________________________。
解析　由于硝酸易揮發(fā)，硝酸揮發(fā)到淀粉-KI溶液中，將KI氧化為I2，因此仍然變?yōu)樗{色。
硝酸揮發(fā)到淀粉-KI溶液中，
17.A、B、C、D是四種常見氣體單質(zhì)。E的相對分子質(zhì)量比F小16，且F為紅棕色。有關的轉(zhuǎn)化關系如圖所示(反應條件與部分反應的生成物略去)。
請回答下列問題：(1)D的化學式為______，Y的化學式為______，E的化學式為_____。
解析　E的相對分子質(zhì)量比F小16，且F為紅棕色，可確定E為NO，F(xiàn)為NO2，C是O2，綜合題中信息知，Z是H2O，G是HNO3，則D是H2，B是N2，Y是NH3，A是Cl2。
(2)Y與氧化銅反應，每生成1 ml B消耗3 ml氧化銅，該反應的化學方程式為________________________________。
(3)Y與E在一定條件下可反應生成B和Z，這是一個具有實際意義的反應，可消除E對環(huán)境的污染，該反應的化學方程式為______________________________。
(4)氣體F和氣體SO2在通常條件下同時通入盛有BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖所示)，洗氣瓶中是否有沉淀生成？____，理由是________________________________________________________________________________________________。
解析　二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀。
二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸可將二氧化硫或亞硫酸氧化成硫酸，硫酸與氯化鋇反應可生成硫酸鋇沉淀
18.硝酸銨是一種常用的化肥，其工業(yè)生產(chǎn)流程如下，請回答下列問題。
(1)寫出反應容器B中發(fā)生反應的化學方程式：_____________________________。
解析　由NH4NO3的工業(yè)生產(chǎn)流程可知，N2與H2在鐵砂網(wǎng)的作用下反應產(chǎn)生NH3，NH3在Pt－Rh合金作用下加熱被空氣中的O2氧化為NO和水，NO在吸收塔中與O2反應產(chǎn)生NO2，NO2被水吸收得到HNO3和NO。HNO3與NH3作用生成NH4NO3。
(2)吸收塔C中通入空氣的目的是__________________________；C、D兩個反應容器中發(fā)生的反應，屬于氧化還原反應的是________(填反應容器代號)。
將一氧化氮氧化成二氧化氮
解析　在吸收塔C中通入空氣的目的是將NO氧化成NO2；在C中發(fā)生反應：2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。在D中發(fā)生反應：HNO3＋NH3===NH4NO3。前兩個反應是氧化還原反應，第三個反應不是氧化還原反應。所以發(fā)生氧化還原反應的容器為C。
(3)濃硝酸一般保存在棕色試劑瓶里，并放置在陰涼處，用化學方程式解釋原因：________________________________。
(4)金屬銅與稀硝酸反應的離子方程式：________________________________________，該反應中稀硝酸表現(xiàn)的性質(zhì)是_____________。
解析　硝酸有強氧化性，不僅能把活潑的金屬氧化，還能把不活潑的金屬如Cu氧化。金屬Cu與稀硝酸反應的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋ ＋4H2O。在該反應中一部分HNO3中的N元素由＋5價變?yōu)椋?價，得到電子，被還原，表現(xiàn)氧化性，還有一部分HNO3中的N元素的化合價沒有變化，提供酸根離子用來形成硝酸鹽，起酸的作用，故硝酸的作用是酸性和氧化性。

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