第四章
非金屬及其化合物
第11講　氮及其重要化合物
考點一
考點二
考點三
考點一
1．自然界中氮的存在和氮的固定
必備知識·梳理夯實
考點一　氮氣及氮的氧化物
2．氮氣電子式為____________，結(jié)構(gòu)式為________。(1)物理性質(zhì)：______色______味氣體，密度比空氣略小，______溶于水。熔點、沸點很低。(2)化學(xué)性質(zhì)N≡N共價鍵牢固N2分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)__________。
N≡N
無
無
難
不活潑
①與O2反應(yīng)_____________________。(N2與O2不能通過一步反應(yīng)生成NO2)②工業(yè)合成氨_____________________。③與Mg反應(yīng)____________________。(Mg3N2是離子化合物，遇水強烈水解。)
3．氮的氧化物(1)氮有多種價態(tài)的氧化物，氮元素從＋1～＋5價都有對應(yīng)的氧化物，如N2O、______、N2O3、NO2(或________)、N2O5，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、________。氮的氧化物都有毒，都是大氣污染物。(2)NO和NO2性質(zhì)的比較
NO
N2O4
N2O5
無
紅棕色
3NO2＋H2O══2HNO3＋NO
血紅蛋白
光化學(xué)
光化學(xué)煙霧
注意：①氮的氧化物中NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此實驗測得NO2的平均相對分子質(zhì)量總是大于46。②驗證某無色氣體為NO的方法是向無色氣體中通入O2(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色。③NO能用排水法收集，不能用排空氣法收集；而NO2能用向上排空氣法收集，不能用排水法收集。
4．氮氧化物對環(huán)境的污染及防治(1)常見的污染類型a．光化學(xué)煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的一種有毒的煙霧。b．酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面形成酸雨。c．破壞臭氧層：NOx可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。d．NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。
(2)常見的NOx尾氣處理方法a．堿液吸收法2NO2＋2NaOH══NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH══2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2) ≥n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。
b．催化轉(zhuǎn)化法在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。5．NO2和溴蒸氣的比較與鑒別①NO2和溴蒸氣在性質(zhì)上的相似性a．均有氧化性；b．溶于水后溶液均呈酸性；c．均能與堿反應(yīng)。
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮，屬于氮的固定，固氮反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)。 (　　)[提示]　固氮是游離態(tài)的氮生成化合態(tài)的氮，所以氮的化合價一定發(fā)生變化。(2)食品袋中充氮氣可用來防腐。 (　　)(3)NO中的NO2雜質(zhì)氣體，可通過盛有水的洗氣瓶除去。 (　　)[提示]　NO2溶于水生成NO，便可除去NO中的NO2。
√√√
(4)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都穩(wěn)定存在。 (　　)[提示]　NO遇O2反應(yīng)生成NO2。(5)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化學(xué)煙霧，又是形成酸雨的主要物質(zhì)。 (　　)(6)N2與O2在放電條件下直接化合成NO2。 (　　)[提示]　N2與O2在放電條件下直接化合成NO。(7)汽車尾氣中有NOx，主要是汽油不充分燃燒引起的。 (　　)(8)制二氧化氮時，用水或NaOH溶液吸收尾氣。 (　　)
×××××
√√√××√
(15)密閉容器中2 mol NO與1 mol O2充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA。 (　　)(16)通過灼熱的鎂粉，可除N2中的少量氧氣。 (　　)(17)可用NO2與水反應(yīng)制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。 (　　)(18)NO2與H2O反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2。 (　　)[提示]　3NO2＋H2O══2HNO3＋NO，NO2既是氧化劑，又是還原劑，個數(shù)之比是1∶2。
×××√
(19)溴蒸氣和NO2都是紅棕色氣體，可用濕潤的淀粉KI試紙和NaOH溶液鑒別。 (　　)[提示]　不能鑒別。因為這兩種氣體都有氧化性，都可以把KI中的I－氧化成I2，從而使試紙變藍色。NaOH溶液可以吸收溴蒸氣和NO2而形成無色溶液。鑒別的方法：①用AgNO3溶液，Br2可與AgNO3溶液反應(yīng)生成淺黃色沉淀AgBr；②用水，溶于水后有顏色的是Br2，無顏色的是NO2。
×
2．深度思考：(1)俗話說“雷雨發(fā)莊稼”，這說明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合態(tài)的氮。請寫出三個有關(guān)的化學(xué)方程式：①____________________；②_____________________；③____________________________。
2NO＋O2══2NO2
3NO2＋H2O══2HNO3＋NO
(2)汽車尾氣主要含有CO、NOx等有害物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為空氣污染的主要來源之一。①汽車尾氣中的CO來自____________________，NO來自________________________________________。汽車尾氣對環(huán)境的危害主要有__________________________________(至少填兩種)。②NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：____________________________。③汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：__________________________。
汽油的不完全燃燒
N2與O2在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)
形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧
3NO2＋H2O══2HNO3＋NO
微考點1　氮氣及其氧化物的性質(zhì)和應(yīng)用(1)(2022·吉林德惠實驗中學(xué)等九校期中)(雙選)NH3催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù)，其反應(yīng)過程與能量關(guān)系如圖；研究發(fā)現(xiàn)在以Fe2O3為主的催化劑上可能發(fā)生的反應(yīng)過程如圖。下列說法正確的是 (　　)
考點突破·訓(xùn)練提升
典例 1
[答案]　AD
ⅰ.下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有______(填字母)。A．加快通入尾氣的速率B．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C．吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液ⅱ.吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾，得到NaNO2晶體，該晶體中的主要雜質(zhì)是_________(填化學(xué)式)；吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是______(填化學(xué)式)。
BC
NaNO3
NO
溶液pH越小，溶液中HClO的濃度越大，氧化NO的能力越強
〔對點集訓(xùn)1〕　(1)(2021·河北，4)硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注。下列說法正確的是 (　　)A．NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因B．汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5C．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實現(xiàn)氮的固定D．工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除
D
[解析]　A項，SO2是無色氣體，不正確；B項，汽車尾氣中的主要大氣污染物為一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、固體顆粒物等，不正確；C項中沒有N2轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程，未實現(xiàn)氮的固定，且植物不能直接吸收利用空氣中的NO和NO2，不正確；D項，生石灰(CaO)可吸收工業(yè)廢氣中的SO2，總反應(yīng)方程式為2CaO＋2SO2＋O2══2CaSO4，從而將SO2脫除，正確；故選D。
(2)(2022·遼寧葫蘆島模擬)(雙選)下列說法中正確的是 (　　)A．氮氣化學(xué)性質(zhì)不如磷活潑，故氮元素非金屬性弱于磷B．氮氣只有氧化性，沒有還原性C．“雷雨發(fā)莊稼”所包含的化學(xué)變化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸鹽D．NO與O2反應(yīng)生成NO2不屬于氮的固定
CD
[解析]　N≡N鍵能大，N2比磷穩(wěn)定，但N元素的非金屬性比磷強，A錯誤；氮氣中氮元素的化合價可以升高，也可以降低，故既具有氧化性，又具有還原性，B錯誤；氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程，D項正確。
微考點2　氮氧化物溶于水的定量計算(1)(2022·天津高三檢測)如圖所示，相同條件下，兩個容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體，分別倒置于水槽中，然后通過導(dǎo)管緩慢通入氧氣，邊通邊慢慢搖動試管，直到兩個試管內(nèi)充滿液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不向水槽中擴散，則(1)和(2)兩個試管內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度之比為 (　　)A．1∶1 B．4∶3C．5∶7 D．7∶5
典例 2
A
[解析]　設(shè)試管的容積為V，水充滿整個試管，溶液的體積是V，無論是NO2還是NO最終都轉(zhuǎn)變成了HNO3，根據(jù)氮元素守恒，生成的HNO3的物質(zhì)的量相等，則硝酸的物質(zhì)的量濃度相等，故選A。
C
〔對點集訓(xùn)2〕　(1)(2022·經(jīng)典習題選萃)在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12 mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2 mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積可能為 (　　)①1.2 mL?、?.4 mL?、? mL　④4 mLA．①② B．②③C．③④ D．①④
D
(2)(2022·山東淄博高三檢測)將40 mL NO2和NO的混合氣體通入倒立于水槽中盛滿水的試管中，充分反應(yīng)后試管中剩下20 mL氣體，則原混合氣體中NO2和NO的體積比為 (　　)A．2∶1 B．1∶3C．3∶1 D．1∶1
C
(3)(2022·福建福州四中月考)將容積為50 mL的量筒內(nèi)充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體，將量筒倒置在盛滿水的水槽里，一段時間后，量筒里剩余氣體體積為5 mL，若向量筒內(nèi)鼓入氧氣后，可以觀察到量筒內(nèi)水柱繼續(xù)上升，直至量筒內(nèi)完全被水充滿，則原混合氣體中NO2和O2的體積比是 (　　)A．43∶7 B．18∶7C．4∶1 D．22∶3
A
氮的氧化物與O2、H2O反應(yīng)的計算 利用關(guān)系式求解氮的氧化物溶于水的過程中所發(fā)生的反應(yīng)有：3NO2＋H2O══2HNO3＋NO　2NO＋O2══2NO2。疊加后得①4NO2＋O2＋2H2O══4HNO3；②4NO＋3O2＋2H2O══4HNO3；③NO2＋NO＋O2＋H2O══2HNO3。
萃取精華：
1
依據(jù)氮氧原子個數(shù)比求解通過上述方程式的關(guān)系，我們不難發(fā)現(xiàn)：無論是哪種情況，生成HNO3的NO、NO2、O2中氮氧原子個數(shù)比都為2∶5。都等效于硝酸的酸酐N2O5與H2O的反應(yīng)。在解題時，我們也可以利用這個關(guān)系來進行分析判斷，并最終得出結(jié)論。
2
考點二
1．硝酸的物理性質(zhì)(1)純硝酸為______、有________氣味的液體，熔點：__________、沸點：__________、密度：_________________。(2)硝酸沸點較低，______揮發(fā)，在空氣中遇水蒸氣形成________。(3)質(zhì)量分數(shù)在69%，物質(zhì)的量濃度約為16 mol·L－1，以上的硝酸稱為__________。95%以上的濃硝酸叫做________硝酸。
必備知識·梳理夯實
考點二　硝酸的性質(zhì)和應(yīng)用
無色
刺激性
83 ℃
1.5 g·cm－3
易
白霧
－42 ℃
濃硝酸
發(fā)煙
2．硝酸的化學(xué)性質(zhì)
(1)強酸性稀硝酸使紫色石蕊試液__________。濃硝酸使紫色石蕊試液________________，反應(yīng)過程中濃硝酸表現(xiàn)強酸性和強氧化性。(2)不穩(wěn)定性硝酸見光或受熱會分解產(chǎn)生NO2氣體。_______________________________________硝酸應(yīng)用棕色瓶放置在陰涼處，不能用橡膠塞。市售濃硝酸呈黃色，是因為硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。
變紅色
先變紅后褪色
(3)強氧化性①與金屬反應(yīng)稀硝酸與銅反應(yīng)：______________________________________________濃硝酸與銅反應(yīng)：_____________________________________________硝酸幾乎能與所有金屬(Au、Pt除外)反應(yīng)，一般情況下，金屬與濃HNO3反應(yīng)生成NO2，與稀HNO3反應(yīng)生成NO，與極稀的HNO3反應(yīng)生成N2O或NH3。
3Cu＋8HNO3(稀)══3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(濃)══Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②與非金屬反應(yīng)硝酸能把許多非金屬單質(zhì)(如：C、S、P等)氧化，生成最高價含氧酸或最高價非金屬氧化物。如與C的反應(yīng)：_________________________________________③與其他還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、FeSO4、KI、NaBr等還原性物質(zhì)。稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________
黃色
(1)濃、稀硝酸均具有強氧化性，濃度越大，氧化性越強，其還原產(chǎn)物的價態(tài)越高。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO。(2)常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”并非不反應(yīng)，故常溫下濃硝酸可以用鐵桶盛放。
特別提醒
3．硝酸工業(yè)制法的反應(yīng)原理(1)NH3在催化劑作用下與O2反應(yīng)生成NO___________________________。(2)NO進一步氧化生成NO2_____________________。(3)用水吸收NO2生成HNO3____________________________。
2NO＋O2══2NO2
3NO2＋H2O══2HNO3＋NO
×√×√×√
(7)將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈紅色，稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋。 (　　)(8)將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀硝酸中溶液變藍，所以Cu與稀硝酸發(fā)生置換反應(yīng)。 (　　)(9)Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)。 (　　)(10)過量的銅與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成。 (　　)(11)濃硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO2，而稀硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO，并且硝酸的濃度越大，氧化性越強。 (　　)
×××√√
××√×
××
2．在濃硝酸中放入銅片，回答下列問題。(1)反應(yīng)開始時的化學(xué)方程式為________________________________ _______________，實驗現(xiàn)象為___________________________________ ________________。(2)若銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時的化學(xué)方程式為______________________________________________。(3)待反應(yīng)停止后，再加入少量25%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產(chǎn)生，其原因是________________________________________________ ________________________。
Cu＋4HNO3(濃)══Cu(NO3)2＋
2NO2↑＋2H2O
銅片逐漸溶解，溶液逐漸變藍色，有紅棕色氣體逸出
3Cu＋8HNO3(稀)══3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
3．深度思考：(1)久置的濃硝酸呈黃色，如何除去？怎樣保存濃硝酸？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不能用橡膠塞)
濃硝酸顯黃色的原因是HNO3見光或受熱發(fā)生分解，生成的NO2溶于其中所致；消除的方法是向濃硝酸通入O2(或空氣)，使其發(fā)生反應(yīng)4NO2＋O2＋2H2O══4HNO3。濃硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶中，并置于陰涼處。
(2)常溫下，鋁和鐵在濃硝酸中“鈍化”是化學(xué)變化嗎？是。“鈍化”是在鐵、鋁的表面形成一層致密的氧化物保護膜，阻止了金屬與硝酸的進一步反應(yīng)。(3)足量的銅投入少量濃硝酸中，會看到什么現(xiàn)象？[提示]　立即有紅棕色氣體產(chǎn)生，氣體顏色逐漸變淺至無色；溶液變?yōu)榫G色或藍綠色。
微考點1　硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用(1)(2022·廣西高三檢測)室溫下，某興趣小組用下圖裝置在通風櫥中進行如下實驗：
考點突破·訓(xùn)練提升
典例 1
下列說法正確的是 (　　)A．試管Ⅰ中淺紅棕色氣體為NO2，由硝酸被還原生成B．等質(zhì)量的Cu完全溶解時，Ⅰ中消耗的HNO3更多C．換成Fe之后重復(fù)實驗，依然是試管Ⅱ中反應(yīng)更劇烈D．試管Ⅱ中反應(yīng)后溶液顏色與試管Ⅰ中的不同，是由于溶有NO2
D
[解析]　試管Ⅰ中淺紅棕色氣體為NO和NO2的混合物，Cu與稀硝酸反應(yīng)，硝酸被還原為NO，部分NO遇到空氣中的氧氣被氧化為紅棕色的NO2，A不正確；等質(zhì)量的Cu完全溶解時，因稀硝酸被還原為NO，N的化合價由＋5價降到＋2價，而濃硝酸被還原為NO2，N的化合價由＋5價降低到＋4價，故Ⅰ中消耗的HNO3較少，B不正確；換成Fe之后重復(fù)實驗，F(xiàn)e遇濃硝酸發(fā)生鈍化，試管Ⅱ中無明顯變化，C不正確；試管Ⅱ中持續(xù)通入氮氣后，可以把溶液中溶解的NO2帶走，溶液由綠色變?yōu)樗{色，說明試管Ⅱ中反應(yīng)后溶液顏色與其溶解的NO2有關(guān)，D正確。
(2)(2022·福建師大附中期中)某實驗小組欲探究濃硝酸的性質(zhì)。Ⅰ.木炭與濃硝酸反應(yīng)：①甲同學(xué)設(shè)計了圖1裝置(夾持裝置省略)，認為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。寫出木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________。
②乙同學(xué)認為紅棕色氣體不能作為木炭與濃硝酸反應(yīng)的證據(jù)，其理由是_________________________________。③乙同學(xué)設(shè)計了圖2裝置實驗(夾持裝置省略)，木炭能燃燒，并產(chǎn)生紅棕色氣體。針對該實驗現(xiàn)象，乙同學(xué)做出如下假設(shè)：假設(shè)a：______________________________；假設(shè)b：紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生NO2，NO2可能具有助燃性，木炭燃燒；
硝酸分解也能產(chǎn)生紅棕色NO2氣體
紅熱木炭直接和硝酸蒸氣反應(yīng)
假設(shè)c：紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生O2，木炭在O2中燃燒；假設(shè)d：紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生NO2和O2，共同作用使木炭燃燒；……④設(shè)計實驗證明假設(shè)b成立，請將實驗方案補充完整。A．實驗方法：_________________________________________。
將紅熱的木炭伸入盛有NO2氣體的集氣瓶中
實驗現(xiàn)象：木炭在該氣體中持續(xù)燃燒，火焰迅速變亮，集氣瓶中氣體顏色變淺直至無色，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，且遇空氣不變色。B．根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出木炭與此氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________。
Ⅱ.設(shè)計硝酸在不同條件下分解的實驗，方案見下表：
⑤分析上述現(xiàn)象，得出使硝酸成功分解的關(guān)鍵是________________ ________________________。
光照或加熱使硝酸蒸氣(或硝酸分子)分解
③乙同學(xué)設(shè)計了圖2裝置實驗，木炭能燃燒，并產(chǎn)生紅棕色氣體。圖示中在燃燒匙中紅熱的木炭可能直接與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氮氣體，也可能是紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生紅棕色NO2氣體。④A．設(shè)計實驗證明紅熱木炭使HNO3分解產(chǎn)生NO2，NO2可能具有助燃性，從而使木炭燃燒。可將紅熱的木炭伸入盛有NO2氣體的集氣瓶中，觀察木炭在NO2氣體中持續(xù)燃燒，火焰迅速變亮，集氣瓶中氣體顏色變淺直至無色，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，且遇空氣不變色，可說明假設(shè)b成立；
〔對點集訓(xùn)1〕　(1)下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象、解釋或結(jié)論都正確的是 (　　)
[解析]　過量的鐵粉加入稀硝酸生成Fe2＋，加入KSCN溶液時，溶液顏色不變，故①錯誤；濃硝酸久置變黃是因為HNO3分解產(chǎn)生的NO2溶于HNO3溶液所致，故②正確；Al箔遇濃硝酸鈍化，稀硝酸會使Al箔溶解，故③錯誤；濃硝酸具有酸性和強氧化性，可使藍色石蕊試紙先變紅色后褪色，故④正確。[答案]　D
(2)(2021·河北，10)關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì)，下列說法正確的是 (　　)A．濃H2SO4具有強吸水性，能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化B．NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會隨溶液的pH減小而增強C．加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI，說明H3PO4比HI酸性強D．濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO，故稀HNO3氧化性更強
B
[解析]　濃硫酸使糖類化合物炭化體現(xiàn)了脫水性，注意脫水性與吸水性的區(qū)別，A項錯誤；pH減小，含氧酸鹽的氧化性增強，B項正確；加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI，是利用了不揮發(fā)性酸制備揮發(fā)性酸的原理，C項錯誤；濃硝酸的氧化性比稀硝酸強，D項錯誤。
(3)(雙選)下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是 (　　)
CD
A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)C．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)D．實驗表明硝酸應(yīng)避光存放在棕色廣口試劑瓶
硝酸強氧化性的反應(yīng)規(guī)律
萃取精華：
微考點2　硝酸與金屬反應(yīng)的計算(1)某100 mL混合液中，HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4 mol·L－1和0.1 mol·L－1。向該混合液中加入1.92 g銅粉，加熱，待充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度(忽略體積變化)為 (　　)A．0.15 mol·L－1 B．0.225 mol·L－1C．0.35 mol·L－1 D．0.45 mol·L－1
典例 2
B
(2)(2022·江西南昌新建第一中學(xué)月考)(雙選)1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 g·mL－1、質(zhì)量分數(shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1 120 mL(換算為標準狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入1.0 mol·L－1 NaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2.54 g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14.0 mol·L－1C．NO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分數(shù)是80%D．得到2.54 g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是600 mL
AD
〔對點集訓(xùn)2〕(1)(2022·山東青島二中調(diào)研)如圖表示鐵與不同濃度硝酸反應(yīng)時，各種還原產(chǎn)物的相對含量與硝酸濃度的關(guān)系，則下列說法不正確的是(　　)
A．一般來說，硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的B．用一定量的鐵粉與大量的9.75 mol·L－1HNO3溶液反應(yīng)得到標準狀況下氣體2.24 L，則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1 molC．硝酸的濃度越大，其還原產(chǎn)物中價態(tài)越高的成分越多D．當硝酸濃度為9.75 mol·L－1時還原產(chǎn)物是NO、NO2、N2O，且其物質(zhì)的量之比為5∶3∶1
B
[解析]　根據(jù)圖像可知硝酸的還原產(chǎn)物有多種，因此一般來說，硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的，A正確；參加反應(yīng)的硝酸包括被還原的，以及沒有被還原的(轉(zhuǎn)化為硝酸鹽)，因此參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量大于0.1 mol，B錯誤；根據(jù)圖像可知隨著硝酸濃度的升高，NO2的含量增大，這說明硝酸的濃度越大，其還原產(chǎn)物中價態(tài)越高的成分越多，C正確；根據(jù)圖像可知當硝酸濃度為9.75 mol·L－1時還原產(chǎn)物是NO、NO2、N2O，且其物質(zhì)的量之比為10∶6∶2＝5∶3∶1，D正確。
D
硝酸與金屬反應(yīng)中的守恒思想
萃取精華：
考點三
1．氨氣(NH3)(1)氨分子的結(jié)構(gòu)NH3的電子式為____________，結(jié)構(gòu)式為_________，氨分子的空間構(gòu)型為____________。鍵角107°18′，是________分子。(2)氨的物理性質(zhì)無色有________氣味的氣體，密度比空氣_____，易液化。_______溶于水(1∶_______)，可由________實驗證明。
必備知識·梳理夯實
考點三　氨和銨鹽的性質(zhì)及應(yīng)用
三角錐形
極性
刺激性
小
極易
700
噴泉
(3)氨的化學(xué)性質(zhì)
(4)氨氣的實驗室制法
其他制取方法
(5)氨氣的工業(yè)制法合成氨工業(yè)的簡要流程可用方框圖表示為①原料氣的制?、?N2：將空氣液化、蒸發(fā)分離出N2或者將空氣中的O2與碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。
2．銨鹽的性質(zhì)及NH的檢驗(1)物理性質(zhì)：絕大多數(shù)銨鹽都是______色或______色固體，都______溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)①受熱分解(不穩(wěn)定性)NH4Cl受熱分解：_________________________。NH4HCO3受熱分解：__________________________________。
無
白
易
(1)制氨時，選用的銨鹽及堿都有一定的要求。選銨鹽時，不選(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它們受熱易分解，使產(chǎn)生的NH3中混有較多的雜質(zhì)氣體，另外NH4NO3易爆炸；選堿時，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生氨氣，且在高溫下均能腐蝕玻璃。(2)干燥氨氣不能用濃硫酸，也不能用無水CaCl2(8NH3＋CaCl2══ CaCl2·8NH3)，通常用堿石灰干燥氨氣。
特別提醒
3．含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)氨氣溶于水能導(dǎo)電，所以氨氣是電解質(zhì)。 (　　)(2)銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性。 (　　)[提示]　NH4HCO3、(NH4)2S溶液呈堿性。(3)現(xiàn)有1 mol·L－1的氨水，則該溶液中NH3·H2O的濃度是1 mol·L－1。 (　　)(4)充滿純凈氨氣的試管倒扣在水槽中，水會迅速充滿試管。 (　　)
×××√
√×√√√
××√××
(15)實驗室用如圖所示的裝置制取少量氨氣。 (　　)(16)氨遇到濃鹽酸、硫酸都會發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白煙。 (　　)[提示]　硫酸難揮發(fā)，與氨反應(yīng)不產(chǎn)生白煙。(17)加熱盛有NH4Cl固體的試管，試管底部固體消失，試管口有晶體凝結(jié)。 (　　)[提示]　氯化銨分解生成的氨氣與氯化氫反應(yīng)生成NH4Cl，冷凝重新凝結(jié)。
××√
[提示]　氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH3·H2O。(19)NH4Cl與NaCl的固體混合物可用升華法分離。 (　　)[提示]　NH4Cl與NaCl的固體混合物可用加熱氯化銨分解法分離。
×××
[提示]　檢驗時應(yīng)該使用濃的氫氧化鈉溶液并加熱，便于產(chǎn)生NH3。
2．(2022·山東淄博模擬)如圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是 (　　)
A
[提示]　實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，NaOH固體溶于水放熱，氨水易揮發(fā)，會產(chǎn)生氨氣，與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化銨，反應(yīng)現(xiàn)象是有白煙生成，故A正確；氨氣為堿性氣體，與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銨，故B錯誤；氨氣與氯化物發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化物，如氯化物溶液變渾濁，可能生成難溶性氫氧化物，但不一定為Al(OH)3，也可能為Mg(OH)2等沉淀，故C錯誤；氨氣使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的原因是與水反應(yīng)生成NH3·H2O，電離產(chǎn)生OH－，溶液呈堿性，氨氣為非電解質(zhì)，不屬于堿，故D錯誤。
3．深度思考：(1)將蘸有濃硫酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，有白煙產(chǎn)生嗎？為什么？________________________(2)固態(tài)NH4Cl受熱變成氣體，氣體遇冷又變?yōu)楣虘B(tài)NH4Cl；固態(tài)碘受熱變成蒸氣，蒸氣遇冷又變成固態(tài)碘，這兩種現(xiàn)象的本質(zhì)是否相同？請說明判斷的理由。_______________________________________________________________________________________________。
沒有，濃硫酸難揮發(fā)。
不相同。NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl，發(fā)生了化學(xué)變化；固態(tài)碘受熱升華成為碘蒸氣，是物理變化
(3)液氨和氨水有哪些區(qū)別？請完成下列表格。
NH3液化
NH3溶于水
純凈物
NH3
(4)管道工人用濃氨水檢驗氯氣管道是否漏氣，如果管道某處漏氣，會產(chǎn)生白煙，原理是什么？[提示]　若氯氣管道漏氣，發(fā)生反應(yīng)：2NH3＋3Cl2══N2＋6HCl、NH3＋HCl══NH4Cl，產(chǎn)生的白煙是固體NH4Cl。(5)“有一位農(nóng)民看到自己買的一袋碳酸氫銨化肥受潮了，就放在太陽下面曬，下午取的時候發(fā)現(xiàn)少了許多。請解釋相關(guān)原因？[提示]　在太陽光的照射下，碳酸氫銨受熱分解生成NH3、CO2、水蒸氣，故固體減少。
微考點1　氨、銨鹽的性質(zhì)及實驗(1)(2022·山東濱州模擬)探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是 (　　)A．將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說明氨氣極易溶于水B．將pH＝11的氨水稀釋1 000倍，測得pH>8，說明NH3·H2O為弱堿
考點突破·訓(xùn)練提升
典例 1
C．加熱NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定D．將紅熱的鉑絲伸入如圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，說明氨氣的氧化產(chǎn)物為NO2
[解析]　氨氣極易溶于水生成氨水，所以將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，故A正確；常溫下，pH＝11的氨水中c(OH－)＝10－3 mol·L－1，稀釋1 000倍，測得pH>8，c(OH－)>10－6 mol·L－1，說明稀釋時電離平衡正向移動，所以NH3·H2O為弱堿，故B正確；碳酸氫銨加熱分解為氨氣、二氧化碳和水，故C正確；氨氣的催化氧化產(chǎn)物為NO，NO在錐形瓶口與氧氣反應(yīng)生成NO2，所以瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，故D錯誤。[答案]　D
(2)(雙選)某同學(xué)探究氨和銨鹽的性質(zhì)，對相關(guān)實驗操作及現(xiàn)象描述正確的是 (　　)A．室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，比較NH3·H2O和NaOH堿性強弱B．將氨水緩慢滴入AlCl3溶液中，研究Al(OH)3的兩性C．將蘸有濃氨水和濃硝酸的玻璃棒靠近，可觀察到白煙D．加熱除去NH4Cl中的少量NaHCO3
AC
[解析]　氨水的主要成分是NH3·H2O，NH3·H2O是弱電解質(zhì)，氫氧化鈉是強電解質(zhì)，前者部分電離，后者完全電離，故室溫下通過測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，可比較NH3·H2O和NaOH的堿性強弱，A正確；由于NH3·H2O是弱堿，Al(OH)3不能溶于氨水中，故無法驗證Al(OH)3的酸性，B錯誤；濃硝酸有揮發(fā)性，可觀察到白煙，C正確；NH4Cl受熱也會分解，故不能采用加熱法除去NH4Cl中的少量NaHCO3，D錯誤。
〔對點集訓(xùn)1〕(2022·遼寧阜新海州高級中學(xué)月考)某小組同學(xué)欲探究NH3的催化氧化反應(yīng)，按右圖裝置進行實驗。A、B裝置可選用的藥品：濃氨水、H2O2溶液、蒸餾水、NaOH固體，MnO2。
(1)NH3催化氧化的化學(xué)方程式是____________________________。(2)甲、乙兩同學(xué)分別按上圖裝置進行實驗。一段時間后，裝置G中的溶液都變成藍色。①甲觀察到裝置F中有紅棕色氣體，生成紅棕色氣體的化學(xué)方程式是_____________________。②乙觀察到裝置F中只有白煙生成，白煙的成分是__________(填化學(xué)式)。
2NO＋O2══2NO2
NH4NO3
③用離子方程式解釋裝置G中溶液變成藍色的原因：___________________________________________。(3)為幫助乙實現(xiàn)在裝置F中也觀察到紅棕色氣體，可在原實驗的基礎(chǔ)上進行改進：①甲認為可調(diào)節(jié)K1和K2控制A、B裝置中的產(chǎn)氣量，應(yīng)________(填“增加”或“減少”)裝置A中的產(chǎn)氣量，或________(填“增加”或“減少”)裝置B中的產(chǎn)氣量。
增加
減少
②乙認為可在裝置E、F間增加裝置，該裝置可以是_______(填字母序號)。
abc
(4)為實現(xiàn)該反應(yīng)，也可用下圖所示的裝置替換題給裝置中虛線框部分：化合物X為_________。NH4HCO3的作用是_____________________ ____________________________________________________。
Na2O2
NH4HCO3受熱分解放出NH3，同時放出的CO2和H2O分別與Na2O2反應(yīng)生成O2
NH3＋HNO3══NH4NO3會產(chǎn)生白煙，為避免F中生成硝酸銨，實現(xiàn)在F中看到紅棕色的二氧化氮，需除去水蒸氣或氨氣，需在裝置E、F間增加一個裝置，該裝置可以將氨氣或水蒸氣除去，a中堿石灰可吸收水蒸氣，也可以通過防倒吸的b裝置吸收氨氣，還可以通過濃硫酸吸收氨氣和水蒸氣，故選abc。(4)為實現(xiàn)反應(yīng)2NO＋O2══2NO2，還需要氧氣，碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、水和二氧化碳，放出的CO2和H2O可與Na2O2反應(yīng)生成O2，則X為Na2O2。
微考點2　噴泉實驗問題分析(1)(2022·河北衡水高三檢測)如圖是課外活動小組的同學(xué)設(shè)計的4個噴泉實驗方案，下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉的是 (　　)
典例 2
A．擠壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾B．擠壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾C．用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾D．在裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾[解析]　H2難溶于NaOH溶液，不能使燒瓶內(nèi)外形成較大壓強差，故不能引發(fā)噴泉。[答案]　B
①⑤
[解析]?、貱O2不溶于NaHCO3溶液，不能形成噴泉；⑤NO2與H2O反應(yīng)生成NO氣體，不能充滿燒瓶。
〔對點集訓(xùn)2〕　(1)(2022·安徽模擬)在如圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿整個燒瓶。a和b可能是 (　　)
B
A．①②③　　B．①②⑤　　C．②④⑤　　D．①②④
[解析]　氨氣極易溶于水，將水擠入燒瓶內(nèi)，使燒瓶內(nèi)氣體減少，氣壓減小，形成噴泉，且最終水可以充滿整個燒瓶，故①符合題意。CO2與NaOH溶液反應(yīng)使燒瓶內(nèi)氣體減少，氣壓減小，形成噴泉，飽和NaOH溶液足以吸收全部CO2而充滿整個燒瓶，故②符合題意。Cl2不溶于飽和食鹽水，也不與其反應(yīng)，不會產(chǎn)生壓強差，不能形成噴泉，故③不符合題意。NO2與水反應(yīng)，生成硝酸和NO，容器內(nèi)氣體減少，氣壓減小，可以形成噴泉，但由于NO不溶于水，所以最終液體不能充滿燒瓶，故④不符合題意。HCl與硝酸銀溶液反應(yīng)使燒瓶內(nèi)氣體減少，氣壓減小，形成噴泉，且最終溶液可以充滿整個燒瓶，故⑤符合題意。綜上分析，故B項正確。
(2)(2022·河北衡水高三檢測)噴泉是一種常見的現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因是存在壓強差。
①圖Ⅰ為化學(xué)教學(xué)中常用的噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體，膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列組合中不可能形成噴泉的是_____。A．SO2和H2O B．CO2和NaOH溶液C．NH3和H2O D．NO和H2O②比較圖Ⅰ和圖Ⅱ兩套裝置，從產(chǎn)生噴泉的原理來分析，圖Ⅰ是________上部燒瓶內(nèi)氣體壓強；圖Ⅱ是________下部錐形瓶內(nèi)氣體壓強(填“增大”或“減小”)。
D
減小
增大
③某學(xué)生積極思考噴泉原理的應(yīng)用，設(shè)計了如圖Ⅲ所示的裝置。A．如果關(guān)閉活塞c，打開活塞a、b，再擠壓膠頭滴管，則可能出現(xiàn)的現(xiàn)象為____________________________________________。B．在A操作的基礎(chǔ)上，打開活塞c，產(chǎn)生的現(xiàn)象是_______________ _______。[解析]　①極易溶于水或氣體與溶液易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可形成圖I中噴泉，A、C利用氣體的溶解性形成噴泉，B中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成噴泉，而D中NO不溶于水，不能形成噴泉；
HCl氣體進入盛有NH3的燒瓶，產(chǎn)生大量的白煙
兩燒瓶同時產(chǎn)生噴泉
②圖Ⅰ和圖Ⅱ兩套裝置，均產(chǎn)生壓強差，形成噴泉，圖Ⅰ是減小上部燒瓶內(nèi)氣體壓強，而圖Ⅱ是增大下部錐形瓶內(nèi)氣體壓強；③A．如果關(guān)閉活塞c，打開活塞a、b，再擠壓膠頭滴管，有氨氣的燒瓶內(nèi)氣壓減小，HCl與氨氣結(jié)合生成氯化銨，則觀察到HCl氣體進入盛有NH3的燒瓶，產(chǎn)生大量的白煙；B．在A操作的基礎(chǔ)上，打開活塞c，燒瓶內(nèi)氣體減少，外壓大于內(nèi)壓，形成噴泉，則現(xiàn)象為兩燒瓶同時產(chǎn)生噴泉。
噴泉實驗的原理及應(yīng)用 噴泉實驗的原理由于容器內(nèi)外產(chǎn)生壓強差而形成噴泉。氣體迅速溶于水或某種溶液中，容器內(nèi)壓強小于容器外壓強，從而產(chǎn)生噴泉，依據(jù)這一原理，只要能夠造成容器內(nèi)氣體大量溶于液體，就可以形成噴泉。 引發(fā)噴泉的幾種方法①使燒瓶內(nèi)的氣體迅速溶于水或某種液體中。②使燒瓶內(nèi)氣體溫度降低，從而使氣壓減小。③使待噴液面上的氣壓增大。
萃取精華：
1
2
噴泉實驗的幾種常見裝置
3
說明：裝置②中最好采用頂部有孔的燒瓶。裝置③引發(fā)噴泉的方法是打開止水夾，用熱毛巾或雙手捂熱燒瓶，松開后片刻即形成噴泉現(xiàn)象。
形成噴泉的類型下面是幾種常見的能形成噴泉的氣體和液體。
4
微考點3　氨氣的制取及實驗探究(1)(2022·山東濰坊高三檢測)下列制備NH3并制取氨水的裝置正確且能達到實驗?zāi)康牡氖? (　　)
典例 3
D
[解析]　A項，加熱固體時試管口應(yīng)略向下傾斜，錯誤；B項，帶有水蒸氣的氨氣能與五氧化二磷反應(yīng)，不能用五氧化二磷干燥氨氣，錯誤；C項，氨氣密度小于空氣，應(yīng)用向下排空氣法收集，錯誤；D項，氨氣極易溶于水，但不溶于四氯化碳，可通過四氯化碳層再進入水層吸收氨氣，可防止倒吸，正確。
(2)(雙選)下列說法中正確的是 (　　)A．所有銨鹽受熱均可以分解，產(chǎn)物均有NH3B．硝酸銨受熱易分解爆炸，實驗室常用加熱氯化銨與氫氧化鈣的固體混合物制備氨氣C．在盛有硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的試管中，滴加少量NaOH溶液，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，試紙變藍D．銨鹽都易溶于水，但水溶液不一定呈酸性
BD
〔對點集訓(xùn)3〕(2022·百校聯(lián)盟摸底)某研究性學(xué)習小組設(shè)計用如圖所示實驗裝置(夾持儀器省略)制取干燥的氨氣并驗證NH3具有還原性，請回答下列問題：
(1)實驗室制備氨氣有多種方法，現(xiàn)欲用NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)制取NH3，則甲中的氣體發(fā)生裝置為_____(從Ⅱ中選用)；用濃氨水與生石灰反應(yīng)也可制取NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________ _________。(2)裝置丙用于收集NH3，應(yīng)將導(dǎo)管_____(填“a”或“b”)延長至接近集氣瓶底，裝置乙中盛放的試劑為__________，裝置己的作用為___________________________________________________(答兩點)。(3)若裝置丁中黑色固體變紅，則裝置戊中現(xiàn)象為______________ ______。
B
CaO＋NH3·H2O══Ca(OH)2
＋NH3↑
b
堿石灰
吸收未反應(yīng)完的NH3，防止空氣中水蒸氣進入裝置戊中
白色固體變?yōu)樗{色
[解析]　(1)銨鹽與氫氧化鈣反應(yīng)需要加熱，且反應(yīng)中有水生成，應(yīng)選裝置B；氧化鈣與一水合氨反應(yīng)生成氫氧化鈣和氨氣。(2)氨氣密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，所以將b管延伸至接近集氣瓶底；氨氣是堿性氣體，可用堿石灰干燥；氨氣與氧化銅反應(yīng)時，氨氣是過量的，裝置己的作用是吸收未反應(yīng)完的NH3，防止空氣中水蒸氣進入裝置戊中。(3)氨氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水，所以裝置戊中的現(xiàn)象為白色固體變?yōu)樗{色。
微考點4　氮及其化合物的轉(zhuǎn)化(2022·山東日照模擬)(雙選)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是 (　　)A．氮氣可在足量的氧氣中通過一步反應(yīng)生成NO2B．路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑C．路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是自然固氮的一種途徑D．上述所有轉(zhuǎn)化都屬于氧化還原反應(yīng)
典例 4
AD
[解析]　A．氮氣與氧氣反應(yīng)生成NO，NO與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，氮氣與足量的氧氣不能通過一步反應(yīng)生成NO2，故A錯誤；B．根據(jù)工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的路徑：合成氨→氨的催化氧化→一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮→二氧化氮和水反應(yīng)獲得硝酸，所以路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑，故B正確；C．氮氣和氧氣在雷電作用下生成一氧化氮，一氧化氮會迅速被氧氣氧化為二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)獲得硝酸，即路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑，自然固氮的一種途徑，故C正確；D．上述過程的反應(yīng)合成氨、氨的催化氧化、一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮、二氧化氮和水反應(yīng)中都有元素化合價變化，都屬于氧化還原反應(yīng)，④中無化合價變化，不是氧化還原反應(yīng)，故D錯誤。
〔對點集訓(xùn)4〕　(2022·山東濱州高三檢測)氨催化氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑，某同學(xué)用該原理在實驗室探究硝酸的制備和性質(zhì)，設(shè)計了如圖所示裝置。
(1)甲裝置不需要加熱即能同時產(chǎn)生氨和氧氣，燒瓶內(nèi)固體X為____________。(2)乙裝置的作用是__________________________；寫出受熱時丙裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________。(3)當戊中觀察到_________________現(xiàn)象，則說明已制得硝酸。某同學(xué)按上圖組裝儀器并檢驗裝置氣密性后進行實驗，沒有觀察到此現(xiàn)象，請分析實驗失敗的可能原因是__________________________________，如何改進裝置：________________________________________________ ______________。
過氧化鈉
干燥氧氣和氨的混合氣體
紫色石蕊試液變紅
過量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性
在丙和丁之間連接盛有無水氯化鈣的干燥管或盛有濃硫酸的洗氣瓶
(4)改進后待反應(yīng)結(jié)束，將丁裝置倒立在盛水的水槽中，會觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________ ______________________________。[解析]　(1)甲中不需要加熱即能同時產(chǎn)生NH3和O2，說明固體X溶于濃氨水既產(chǎn)生O2又放出大量熱，則該固體為Na2O2。(2)乙裝置可干燥NH3和O2；NH3和O2在加熱和Cr2O3的催化作用下，發(fā)生催化氧化反應(yīng)。
試管丁內(nèi)水面慢慢上升，上升到一定高度不再變化，試管內(nèi)氣體顏色由紅棕色逐漸變淡至無色
(3)HNO3能使石蕊試液變紅；由于NH3過量，可能會與HNO3反應(yīng)，致使觀察不到試液變紅的現(xiàn)象；可在丙和丁之間連接一個能除去NH3的裝置。(4)丁裝置中為NO2，NO2會與H2O反應(yīng)生成無色的NO。
本講要點速記：
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高考化學(xué)一輪復(fù)習第4章非金屬及其重要化合物第3講氮及其重要化合物課件

高考化學(xué)一輪復(fù)習第4章非金屬及其重要化合物第3講氮及其重要化合物課件
高考化學(xué)一輪復(fù)習第4章非金屬及其化合物第5講氮及其重要化合物課件

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2022屆高考化學(xué)（人教版）一輪總復(fù)習課件：第12講　氮及其重要化合物

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