2 氮及其化合物 例1．對下列事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是（）A．在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象，是因?yàn)闈饬蛩峋哂忻撍?/span>B．濃硝酸在光照條件下顏色變黃，是因?yàn)闈庀跛嵋姽夥纸?/span>C．常溫下濃硫酸、濃硝酸可以用鋁罐貯存，是因?yàn)闈饬蛩?、濃硝酸與鋁不反應(yīng)D．反應(yīng)CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4，是因?yàn)榱蚧~既不溶于水，也不溶于稀硫酸1．硝酸是重要的化工原料，在工業(yè)上可用于制造化肥、農(nóng)藥、炸藥和染料等。下列關(guān)于濃硝酸性質(zhì)的描述不正確的是（）A．能溶于水B．難揮發(fā)C．能與銅反應(yīng)D．能與氨氣反應(yīng)2．關(guān)于氨氣和氨水的敘述不正確的是（）A．氨水中滴入酚酞變紅色，是因?yàn)榘彼且环N弱堿B．氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)C．在1L 1mol/L的氨水中含N原子的數(shù)目為NAD．NH3具有一定的還原性，在一定條件下可被O2氧化3．利用如圖制取氨氣，說法正確的是（）A．該裝置可用于碳酸氫銨分解制取氨氣B．該裝置可用于氯化銨和熟石灰制取氨氣C．用濕潤的棉花堵在試管口，防止氨氣擴(kuò)散D．用蘸有濃硫酸的玻璃棒置于試管口驗(yàn)滿4．檢驗(yàn)銨鹽的方法是將待檢物取出少量放入試管中，然后（）A．加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗(yàn)B．加水溶解，用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)溶液的酸堿性C．加入堿溶液，加熱，再滴入酚酞試液D．加入苛性鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗(yàn)5．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是（）A．銅粉與濃硫酸加熱條件下反應(yīng)Cu+4H++SO=Cu2++SO2↑+2H2OB．金屬鐵與稀硝酸反應(yīng)Fe+2H+=Fe2++H2↑C．硝酸銀溶液與鹽酸反應(yīng)：Ag++Cl?=AgCl↓D．銅與濃硝酸反應(yīng)：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO↑+2H2O6．下列說法不正確的是（）A．工業(yè)上常用二氧化硫來漂白紙漿、毛、絲等B．濃硝酸和濃鹽酸(體積比1∶3)的混合物叫做王水，可以溶解金和鉑C．液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，可用作制冷劑D．C60是富勒烯的代表物，與石墨烯互稱為同位素7．3.04g銅鎂合金完全溶解于100mL密度為1.40g·mL?1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.0%的濃硝酸中，得到NO2、N2O4混合氣0.10mol，向反應(yīng)后的溶液中加入4.00mol·L?1NaOH溶液，當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí)，得到5.08g沉淀。下列說法不正確的是（）A．該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是1∶2B．該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/LC．NO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D．得到5.08g沉淀時(shí)，加入NaOH溶液的體積是320mL8．已知氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，回答下列問題。(1)①~④各步轉(zhuǎn)化中，屬于氮的固定的是___(填序號)。(2)實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物的方法制取氨氣。①化學(xué)方程式是。②在圖中方框內(nèi)繪制用小試管收集氨氣的裝置圖。(3)工業(yè)制硝酸時(shí)尾氣中含有NO、NO2，可用以下方法吸收：①NaOH溶液吸收法。發(fā)生的反應(yīng)有：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2ONaOH+NO2=___+NaNO2+H2O(填化學(xué)式，不需要配平方程式)②用不同濃度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾氣，關(guān)系如圖(α表示尾氣里NO、NO2中NO2的含量)：i．根據(jù)圖得知___(填字母)。a．NaOH溶液濃度越大，氮氧化物的吸收率越大b．NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大ii．當(dāng)α小于50%時(shí)，加入H2O2能提升氮氧化物的吸收率，原因是_________________。9．氨氣是一種重要化合物，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要應(yīng)用。(1)氨的催化氧化是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要步驟。某化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置模擬該實(shí)驗(yàn)過程，并用水吸收制取硝酸(部分固定裝置略去)：①裝置A的分液漏斗中盛放濃氨水，則燒瓶中盛放的藥品應(yīng)該是___________(填化學(xué)式)。②裝置C中反應(yīng)的方程式為___________；反應(yīng)后，裝置E中除存在較多的H+外，還可能存在的一種陽離子是___________，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明這種離子的存在：___________。(2)下列哪個(gè)裝置可以同時(shí)起到裝置D和E的作用___________(填標(biāo)號)。(3)若將氯氣和氨氣在集氣瓶中混合，會(huì)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________，該反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物的化學(xué)鍵類型是___________。10．某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強(qiáng)弱，按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。可選藥品：稀硝酸、濃硝酸、濃硫酸、NaOH溶液、蒸餾水查閱資料：A．濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NOB．氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I．檢驗(yàn)裝置的氣密性  II． III．打開分液漏斗活塞，將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中，關(guān)閉活塞①中產(chǎn)生大量的紅棕色氣體，紅棕色氣體在②中轉(zhuǎn)為無色，氣體通過③后依然為無色，通過④后轉(zhuǎn)為紅棕色(1)①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________。(2)②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。(3)裝置③~⑤中盛放的藥品分別是③___________、④___________、⑤___________。(4)II的操作是_______________，目的是___________________。(5)該同學(xué)得出結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________。                
 例1．【答案】C【解析】A．在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象，蔗糖中H、O元素以水的形式脫出，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，A正確；B．濃硝酸見光分解生成二氧化氮、水和氧氣，二氧化氮溶于濃硝酸使其顯黃色，B正確；C．常溫下濃硫酸、濃硝酸可以用鋁罐貯存，是因?yàn)槌叵落X在濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化，不是不反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．H2S的酸性弱于H2SO4，而該反應(yīng)之所以能發(fā)生是因?yàn)榱蚧~既不溶于水，也不溶于稀硫酸，使溶液中離子濃度減小，D正確；綜上所述答案為C。1．【答案】B【解析】A．濃硝酸能溶于水，故A正確；B．濃硝酸沸點(diǎn)低易揮發(fā)，故B錯(cuò)誤；C．銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮?dú)怏w和水，故C正確；D．硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性、腐蝕性的強(qiáng)酸，屬于一元無機(jī)強(qiáng)酸，氨水顯堿性，能發(fā)生中和反應(yīng)，故D正確；故答案為A。2．【答案】A【解析】A．氨水中滴入酚酞變紅色顯堿性，但氨水是混合物，一水合氨是弱堿，故A不正確；B．氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子，物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)，故B正確；C．在1L 1mol/L的氨水中含氨分子、NH3·H2O、NH，根據(jù)元素守恒，N原子的數(shù)目為NA，故C正確；D．NH3中氮顯-3價(jià)，具有一定的還原性，在一定條件下可被O2氧化為NO，故D正確；答案選A。3．【答案】B【解析】A．碳酸氫銨分解的產(chǎn)物為水、氨氣和二氧化碳，不能制取純凈的氨氣，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合裝置的特點(diǎn)適合固體+固體氣體，氯化銨和熟石灰氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生氨氣和氯化鈣，適合用該裝置制取氨氣，故B正確；C．氨氣極易溶于水，應(yīng)該用干燥的棉花堵在試管口，防止氨氣擴(kuò)散，故C錯(cuò)誤；D．濃硫酸是難揮發(fā)性酸，與揮發(fā)出來的氨氣在玻璃棒上反應(yīng)無現(xiàn)象，不能驗(yàn)滿，可以用濃鹽酸，故D錯(cuò)誤。故選B。4．【答案】D【解析】檢驗(yàn)銨鹽的方法：將某固體(或其溶液)與強(qiáng)堿共熱，若產(chǎn)生刺激性氣味的氣體，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則原固體為銨鹽(或其溶液)，故答案選D。5．【答案】C【解析】A．濃硫酸一般用化學(xué)式表示，則銅粉與濃硫酸加熱條件下反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)Cu2++SO+SO2↑+2H2O，A錯(cuò)誤；B．金屬鐵與稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)：Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，B錯(cuò)誤；C．硝酸銀溶液與鹽酸反應(yīng)生成氯化銀沉淀：Ag++Cl?=AgCl↓，C正確；D．銅與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O，D錯(cuò)誤；答案選C。6．【答案】D【解析】A．二氧化硫具有漂白性，工業(yè)上常用二氧化硫來漂白紙漿、毛、絲等，A正確；B．將濃硝酸和濃鹽酸按體積比1∶3混合可得王水，可以溶解金和鉑，B正確；C．氨氣易液化，液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，可用作制冷劑，C正確；D．C60和石墨烯是同種元素形成的不同單質(zhì)，為同素異形體，D錯(cuò)誤；答案為D。7．【答案】A【解析】金屬離子全部沉淀時(shí)得到5.08g沉淀為Cu(OH)2、Mg(OH)2，則沉淀中OH?的質(zhì)量m(OH?)=5.08g-3.04g=2.04g，n(OH?)==0.12mol，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量，設(shè)銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，則有：2x+2y=0.12mol，64x+24y=3.04g，解得x=0.04mol，y=0.02mol，所以合金中Cu與Mg的物質(zhì)的量之比是0.04mol∶0.02mol=2∶1，選項(xiàng)A不正確；B．密度為1.40g·mL?1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸的物質(zhì)的量濃度c=mol/L=14.0mol/L，選項(xiàng)B正確；C．NO2和N2O4混合氣體的總物質(zhì)的量為0.1mol，假設(shè)其中含有NO2的物質(zhì)的量為a mol，則N2O4的物質(zhì)的量為(0.1-a)mol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移守恒，可知：a×1+(0.1-a)×2×1=0.12mol，解得a=0.08mol，則NO2的體積分?jǐn)?shù)為=80%，選項(xiàng)C正確；D．100mL密度為1.40g·mL?1、質(zhì)最分?jǐn)?shù)為63.0%的濃硝酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(HNO3)=14.0mol/L×0.1L=1.4mol，當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí)得到5.08g沉淀為Cu(OH)2、Mg(OH)2時(shí)，反應(yīng)后溶質(zhì)為NaNO3，根據(jù)氮元素守恒可知n(NaNO3)=1.4mol-0.08mol-0.02mol×2=1.28mol，故需要NaOH溶液的體積V(NaOH)==0.32L=320mL，選項(xiàng)D正確；答案選A。8．【答案】（1）①    （2）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O    （3）NaNO3    b    根據(jù)圖中信息可知，氮氧化物的吸收率隨NO2的含量增大而增大。當(dāng)混合氣體中NO2含量小于50%時(shí)，具有氧化性的H2O2的存在，會(huì)使NO氧化成NO2，NO2的含量增大，從而使氮氧化物的吸收率增大    【解析】(1)氮的固定是將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，步驟①中氮?dú)馀c氫氣在催化劑條件下生成氨氣，屬于氮的固定過程；(2)①氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣與水，反應(yīng)方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；②氨氣極易溶于水，故不能用排水法收集，密度比空氣小，可用向下排空氣法收集，則試管口要朝下，同時(shí)導(dǎo)管要伸入試管底部，為了防止氨氣與空氣對流，收集用的試管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花，裝置圖為；(3)①根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，NO2發(fā)生歧化反應(yīng)，NO2中+4價(jià)的N部分化合價(jià)降低為NaNO2中+3價(jià)的N，則還應(yīng)有部分N化合價(jià)升高，應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaNO3中+5價(jià)的N，因此方程式中的另一個(gè)產(chǎn)物為NaNO3；②i．根據(jù)上述圖像可知：a．隨著NaOH溶液濃度增大，氮氧化物的吸收率先增加后減小，故a錯(cuò)誤；b．當(dāng)NaOH濃度一定時(shí)，NO2含量越大，氮氧化物的吸收率越大，故b正確；綜上所述，本題應(yīng)選b；ii．根據(jù)圖中信息可知，氮氧化物的吸收率隨NO2的含量增大而增大，當(dāng)混合氣體中NO2含量小于50%時(shí)，具有氧化性的H2O2的存在，會(huì)使NO氧化成NO2，NO2的含量增大，從而使氮氧化物的吸收率增大。9．【答案】（1）CaO(其他合理答案也可)    4NH3+5O24NO+6H2O    NH    取裝置E中少許溶液放入一支潔凈試管中，滴加氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明溶液中含有NH（2）b    （3）3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2    離子鍵、共價(jià)鍵    【解析】(1)①過氧化鈉和水發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，提供氨催化氧化所需的氧氣，同時(shí)放出大量熱量，使?jié)獍彼械陌睔庖莩?；②氨催化氧化的產(chǎn)物是一氧化氮和水，是工業(yè)生產(chǎn)硝酸中獲得一氧化氮的反應(yīng)，化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O；過量的NH3在裝置E中生成NH，銨根離子的檢驗(yàn)，是加入強(qiáng)堿后加熱能夠產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試液變藍(lán)的氣體；(2)裝置D和E的作用是既防止倒吸，又吸收二氧化氮，使二氧化氮和水反應(yīng)制取硝酸。裝置a中的導(dǎo)管沒伸入到液體中，二氧化氮不能被充分吸收，且不安全；裝置b中水的密度比四氯化碳小且水和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上層，四氯化碳不與二氧化氮反應(yīng)，也不溶解二氧化氮，故該裝置既能夠吸收二氧化氮制硝酸，又能夠防止倒吸；裝置c中二氧化氮能被充分吸收，但會(huì)產(chǎn)生倒吸；裝置d中無法進(jìn)行尾氣吸收，故選b；(3)氯氣和氨氣相遇，出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一，故生成物為氯化銨和氮?dú)?，化學(xué)方程式為3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2；氯元素從氯氣中的0價(jià)，變?yōu)镹H4Cl中的-1價(jià)，所以NH4Cl為還原產(chǎn)物，故還原產(chǎn)物中含有離子鍵、共價(jià)鍵。10．【答案】（1）Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O    （2）3NO2+H2O=2HNO3+NO    （3）稀硝酸    濃硝酸    氫氧化鈉溶液    （4）打開彈簧夾，通一段時(shí)間N2，關(guān)閉彈簧夾    趕凈裝置中的空氣(或氧氣)    （5）③無色，④中液面上方變?yōu)榧t棕色    【解析】①中發(fā)生反應(yīng)為；根據(jù)題意②為將二氧化氮轉(zhuǎn)化為NO，反應(yīng)為；③中為稀硝酸；④中為濃硝酸；⑤為尾氣處理。(1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為，其離子方程式為；(2)②中為將二氧化氮轉(zhuǎn)化為NO，其反應(yīng)為；(3)裝置③中為稀硝酸，驗(yàn)證NO是否能被其氧化；裝置④中為濃硝酸，驗(yàn)證NO是否能被其氧化；裝置⑤中為NaOH溶液，用于尾氣處理，故填稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液；(4)根據(jù)題意，操作II為打開彈簧夾，通一段時(shí)間N2，關(guān)閉彈簧夾，用于排盡裝置內(nèi)的空氣，防止干擾實(shí)驗(yàn)，故填打開彈簧夾，通一段時(shí)間N2，關(guān)閉彈簧夾、趕凈裝置中的空氣(或氧氣)；(5)通過III可以發(fā)現(xiàn)，NO通過稀硝酸時(shí)無變化，通過濃硝酸時(shí)無色氣體被氧化成紅棕色氣體，說明濃硝酸氧化性比稀硝酸強(qiáng)，故填③無色，④中液面上方變?yōu)榧t棕色。

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