0 專題02 氮及其化合物 思維導(dǎo)圖 知識(shí)詳解 考點(diǎn)1 氮?dú)馀c氮的固定 1．氮?dú)?2．氮的固定 3．氮的循環(huán) 【典例1】 【典例1】下列關(guān)于N2的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(??? ) A．通常情況下N2性質(zhì)很穩(wěn)定，所以N2可在電焊時(shí)作保護(hù)氣 B．反應(yīng)N2+O22NO是汽車尾氣造成污染的主要原因之一 C． N2的質(zhì)量約占空氣總質(zhì)量的 D．在反應(yīng)3Mg+N2Mg3N2中，N2作氧化劑 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，N2可在電焊時(shí)作保護(hù)氣，是利用氮?dú)獾姆€(wěn)定性，故A正確；B項(xiàng)，汽車尾氣造成污染的主要原因之一是N2+O22NO，故B正確；C項(xiàng)，氮?dú)獾捏w積約占空氣總體積的，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在反應(yīng)3Mg+N2Mg3N2中，N元素的化合價(jià)降低，得電子，即N2作氧化劑，故D正確。 【典例2】(2022?江東省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市一模)氮是各種生物體生命活動(dòng)不可缺少的重要元素，氮的循環(huán)為生物體提供氮元素。將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程叫做氮的固定。下列過(guò)程屬于氮的固定的是( ) A．工業(yè)利用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔? B．氨氣和硫酸反應(yīng)制取銨態(tài)氮肥 C．氨基酸合成人體所需的蛋白質(zhì) D．硝酸鹽在細(xì)菌作用下生成氮?dú)?【答案】A 【解析】根據(jù)氮的固定可知，是N2發(fā)生反應(yīng)生成氮的化合物，只有A項(xiàng)是N2參加反應(yīng)生成氮的化合物NH3，其它三個(gè)選項(xiàng)均是氮的化合物能加反應(yīng)，故A項(xiàng)符合題意。 考點(diǎn)2 一氧化氮和二氧化氮 1．不同價(jià)態(tài)的氮的氧化物 上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是N2O5和N2O3。 2．二氧化氮溶于水的實(shí)驗(yàn) 3．NO和NO2性質(zhì)比較 4．氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算 5．常見的NOx尾氣處理方法 ①堿液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O NO2、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處理。 ②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(wú)毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。 【歸納總結(jié)】 NO、O2難溶于水，但NO2易溶于水且與水反應(yīng)，所以氮氧化物溶于水的各種情況中，剩余氣體可為NO或O2，但不可能是NO2或NO與O2同時(shí)剩余。 【典例3】下列對(duì)NO、NO2的描述，不正確的是(　 　) A．NO2是紅棕色氣體，易溶于水，不是酸性氧化物 B．NO可以用排水法收集，但不能由N2和O2直接化合而得到 C．NO、NO2在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，且二者都是引起光化學(xué)煙霧的大氣污染物 D．NO、NO2都有毒，且NO是汽車尾氣的有害成分之一 【答案】B 【解析】NO2是紅棕色氣體，易溶于水，與水發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，由于反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，因此NO2不是酸性氧化物，A正確；NO不溶于水，可以用排水法收集，由于N2性質(zhì)穩(wěn)定，室溫下不容易反應(yīng)，但在放電時(shí)可由N2和O2直接化合而得到，B錯(cuò)誤；NO與氧氣發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生NO2；NO2溶于水反應(yīng)產(chǎn)生硝酸和NO，因此二者在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，且二者都是引起光化學(xué)煙霧的大氣污染物，C正確；NO、NO2都有毒，且在汽車發(fā)動(dòng)時(shí)，在電火花作用下N2和O2化合產(chǎn)生NO，NO是汽車尾氣的有害成分之一，D正確。 【典例4】將盛有1 mol NO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿水的水槽中，再通入0.4 mol O2，充分反應(yīng)后，整個(gè)試管充滿水。 (1)則原混合氣體中NO與NO2體積比為多少？___。 (2)1 mol NO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿水的水槽中剩余氣體0.4 mol，則NO與NO2體積比為多少？____。 (3)1 mol NO和NO2混合氣體中兩者體積之比為1∶1，試管倒立于盛滿水的水槽中，為使整個(gè)試管充滿水，需通入多少O2？____。 【答案】(1)3∶7 (2)1∶9 (3) 0.5mol 【解析】(1)設(shè)1 mol NO和NO2的混合氣體中有a mol NO和(1－a)mol NO2，根據(jù)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3和4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可得：eq \f(3,4)a＋eq \f(1－a,4)＝0.4，所以a＝0.3，V(NO)∶V(NO2)＝3∶7。 (2)設(shè)n(NO2)＝a mol 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　　氣體減少 3 mol 1 mol 2 mol a mol (1－0.4)mol a＝0.9 故NO與NO2體積比為1∶9。 (3)通入的氧氣的物質(zhì)的量為eq \f(3,4)×0.5 mol＋eq \f(0.5,4) mol＝0.5 mol。 考點(diǎn)3 氨氣 1．氨氣的性質(zhì) 2．氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 (1)反應(yīng)原理：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O (2)裝置： (3)氨氣制備實(shí)驗(yàn)各部分裝置的選擇： 3．其它實(shí)驗(yàn)室制取NH3的簡(jiǎn)易方法 4．氨的用途 (1)液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，故用作制冷劑。 (2)制氮肥、硝酸、銨鹽、純堿等。 【歸納總結(jié)】 1．實(shí)驗(yàn)室制備氨氣 2．常見噴泉實(shí)驗(yàn)裝置 3．常見產(chǎn)生噴泉實(shí)驗(yàn)的組合 【典例5】關(guān)于氨的下列敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．氨易液化，液氨常用來(lái)作制冷劑 B．氨氣易溶于水，可用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn) C．實(shí)驗(yàn)室常用向下排空氣法收集氨氣 D．氨氣溶于水能導(dǎo)電，氨氣是電解質(zhì) 【答案】D 【解析】氨氣易液化，液氨常用來(lái)作制冷劑；氨氣密度比空氣小(常用向下排空氣法收集)；氨氣極易溶于水(可用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn))；氨氣溶于水，能與水反應(yīng)生成電解質(zhì)一水合氨，其水溶液能導(dǎo)電，但氨氣是非電解質(zhì)。 【典例6】(2022·山東棗莊市·高一期末)在實(shí)驗(yàn)室制取干燥氨氣的過(guò)程中，所給裝置使用合理的是( ) A．用裝置甲制備氨氣 B．用裝置乙除去氨氣中的少量水蒸氣 C．用裝置丙收集氨氣 D．用裝置丁吸收多余的氨氣 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，為防止生成的水蒸氣冷凝倒流到試管底部炸裂試管，堿石灰和氯化銨加熱制氨氣的試管口應(yīng)略向下傾斜，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氨氣是堿性氣體，能與濃硫酸反應(yīng)，不能用濃硫酸干燥氨氣，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，丙圖的收集方法為向上排空氣法，而氨氣密度比空氣小，應(yīng)該用向下排空氣法收集，即氣體應(yīng)該短進(jìn)長(zhǎng)出，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，防止氨氣污染空氣，氨氣極易溶于水，可用水吸收，應(yīng)該有防倒吸措施，丁裝置吸收多余的氨氣并有防倒吸功能，故D正確；故選D。 考點(diǎn)4 銨鹽 1．常見的銨鹽 銨根離子(NHeq \o\al(＋,4))與酸根離子形成的化合物稱為銨鹽。 農(nóng)業(yè)上常用的銨態(tài)氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都屬于銨鹽，它們都是易溶于水的晶體。 2．化學(xué)性質(zhì) 3．銨鹽(NHeq \o\al(＋,4))的檢驗(yàn) 4．含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化 ①N2eq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(O2),\s\do 4(——→))),\s\do 5(放電))NOeq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(O2),\s\do 4(——→))),\s\do 5())NO2eq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(H2O),\s\do 4(——→))),\s\do 5())HNO3 ②NH3eq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(O2),\s\do 4(———→))),\s\do 5(催化劑/Δ))NOeq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(O2),\s\do 4(——→))),\s\do 5())NO2eq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(H2O),\s\do 4(——→))),\s\do 5())HNO3 【典例7】下列關(guān)于銨鹽的說(shuō)法中正確的是(　　) A．所有銨鹽受熱均可以分解，其產(chǎn)物中都有氨 B．所有銨鹽都易溶于水，所有銨鹽中的N均呈－3價(jià) C．氯化銨溶液中加入燒堿濃溶液共熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式為NHeq \o\al(＋,4)＋OH－NH3↑＋H2O D．氯化銨和氯化鈉的固體混合物可用升華法分離 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，有的銨鹽受熱分解產(chǎn)生氨(如NH4Cl)，有的銨鹽受熱分解最終不產(chǎn)生氨(如硝酸銨)；D項(xiàng)，可用加熱法分離NH4Cl和某些固體(不分解、不升華的固體)的混合物，但其過(guò)程為先受熱分解，再降溫化合，而不是升華。 【典例8】檢驗(yàn)銨鹽的一般方法是將待測(cè)物取少許置于試管中，然后(　　) A．加水溶解后，再滴入酚酞溶液 B．加強(qiáng)堿溶液加熱后，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)谠嚬芸跈z驗(yàn) C．加入強(qiáng)酸溶液加熱后，再滴入酚酞溶液 D．加入強(qiáng)堿溶液加熱后，再滴入酚酞溶液 【答案】B 【解析】將固體放入試管中，加強(qiáng)堿溶液加熱后，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙會(huì)變藍(lán)色，證明產(chǎn)生的氣體是氨，則該鹽中含有銨根離子，B正確。 考點(diǎn)5 硝酸 1．性質(zhì) 2．硝酸與銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究 3．工業(yè)制備 4．計(jì)算 【歸納總結(jié)】 1．硝酸與銅的反應(yīng)： 在反應(yīng)中硝酸的作用可用如圖表示： 2．稀硝酸與鐵的反應(yīng)： 反應(yīng)物的量與生成物的關(guān)系如圖所示： 【典例9】下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí)，不正確的是(　　) A．濃硝酸在見光或受熱時(shí)會(huì)發(fā)生分解 B．金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣 C．可用鐵和鋁制品盛裝冷的濃硝酸 D．銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng) 【答案】D 【解析】濃硝酸在見光或受熱時(shí)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣、二氧化氮和水，A項(xiàng)正確；硝酸是氧化性酸，金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，B項(xiàng)正確；常溫下鐵和鋁在濃硝酸中鈍化，因此可用鐵和鋁制品盛裝冷的濃硝酸，C項(xiàng)正確；銅與硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、氮的氧化物和水，不屬于置換反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【典例10】（2022·浙江省衢州市高一期末）32.0g Cu 與 100 mL 10.0 mol·L-1的濃硝酸反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得反應(yīng)產(chǎn)生的 NO、NO2 混合氣體 6.72 L，且充分反應(yīng)后銅仍有剩余。請(qǐng)計(jì)算： (1)混合氣體中 NO 與 NO2的物質(zhì)的量之比為 ___________； (2)向反應(yīng)后的溶液中滴加稀硫酸可使銅完全溶解，若該過(guò)程中只有 NO 氣體生成，則還能產(chǎn)生 NO 的物質(zhì)的量為____ 。 【答案】2：1 0.100mol 【解析】(1)銅和硝酸反應(yīng)后銅有剩余，說(shuō)明硝酸完全反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，假設(shè)一氧化氮和二氧化氮的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)方程式有(x+y) ×22.4=6.72 4x+2y=10.0×0.1，解x=0.2，y=0.1，則一氧化氮和二氧化氮的物質(zhì)的量比為0.2:0.1=2:1；(2)反應(yīng)中消耗的銅的物質(zhì)的量有1.5x+0.5y=0.5×0.2+0.5×0.1=0.35mol，銅的總物質(zhì)的量為0.5mol，剩余的銅的物質(zhì)的量為0.5-0.35=0.15mol，反應(yīng)后的溶液中加入稀硫酸，相當(dāng)于銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，故0.15mol銅反應(yīng)生成0.1mol一氧化氮。 考點(diǎn)6 酸雨及防治 【典例11】（2022·廣東省梅州市期末）酸雨是對(duì)pH小于5.6的酸性降水的統(tǒng)稱。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A．工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因 B．空氣中的SO2溶于水，最終形成酸雨 C．汽車排放的尾氣、硝酸廠和氮肥廠的廢氣也會(huì)形成酸雨 D．為了減少酸雨的形成，須對(duì)燃料進(jìn)行脫硫處理，減少SO2的排放量 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，酸雨的形成是工業(yè)或汽車排放的尾氣造成的，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，發(fā)生如下反應(yīng)SO2＋H2O＝H2SO3，2H2SO3＋O2＝2H2SO4，最終形成硫酸型酸雨，正確；C項(xiàng)，發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)為2NO＋O2＝2NO2，3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，形成了硝酸型酸雨，正確；D項(xiàng)，燃料進(jìn)行脫硫處理，可減少SO2的排放量，從而可減少酸雨的形成，正確。 【典例12】硫和氮及其化合物對(duì)人類生存和社會(huì)發(fā)展意義重大，但也造成了不少環(huán)境問(wèn)題，下列說(shuō)法正確的( ) A．雷雨天氣空氣中的少量N2可轉(zhuǎn)化為NO2并隨雨水落下 B．PM2.5(微粒直徑約為m)含氮分散質(zhì)分散在空氣中形成氣溶膠，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng) C．二氧化硫有毒，嚴(yán)禁將其添加到任何食品和飲品中 D．“酸雨”是由大氣中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，雷雨天氣時(shí)空氣中的N2、O2在雷電作用下反應(yīng)產(chǎn)生NO，NO與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2，NO2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生HNO3和NO，HNO3電離產(chǎn)生NO3- ，故有助于空氣中的N2轉(zhuǎn)化為可供植物吸收的NO3-，A正確；B項(xiàng)，膠體粒子的直徑大小在1nm~100nm之間(10?9m～10?7m)，而PM2.5微粒直徑約為?2.5×10?6m，不屬于膠體，不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，二氧化硫常用作葡萄酒的防腐劑和抗氧劑，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，“酸雨”是由大氣中的氮，硫的氧化物溶于雨水造成的，D錯(cuò)誤；故選A。 專項(xiàng)練習(xí) 一、選擇題 1．（2022·四川省雅安市高一期末）意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的分子，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．N4是一種新型化合物 B．N4轉(zhuǎn)化為N2屬于物理變化 C．N4的摩爾質(zhì)量為56g D．N4和N2是同素異形體 2．（2022·北京市懷柔區(qū)高一期末）二十四節(jié)是中國(guó)獨(dú)有的傳統(tǒng)文化，農(nóng)諺“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是谷雨節(jié)氣。下列元素在自然界中的轉(zhuǎn)化與“雷雨肥田”有關(guān)的是（ ） A．K B．P C．N D．O 3．關(guān)于氮氧化物的說(shuō)法正確的是（ ） A．氮氧化物一定對(duì)人體有害 B．可以用排水集氣法收集NO2氣體 C．雷電多的地方容易形成酸雨 D．收集NO要用排水集氣法 4．（2022·江蘇省無(wú)錫市期末）汽車尾氣的處理反應(yīng)為：2NO+2CON2+CO2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ） A．NO為紅棕色氣體 B．NO易溶于水 C．反應(yīng)中NO是還原劑 D．NO在大氣中可轉(zhuǎn)化為HNO3 5．（2022·陜西省榆林市高一期末）下列反應(yīng)屬于固氮反應(yīng)的是（ ） A．8NH3+6NO2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))7N2+12H2O B．O2 +2NO=2NO2 C．NH3+HCl=NH4Cl D．N2+3H2 eq \o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do7(催化劑)) 2NH3 6．下列反應(yīng)中，說(shuō)明氨有還原性和堿性的是(　　) A．2NH3＋3CuO==3Cu＋N2＋3H2O B．8NH3＋3Cl2==6NH4Cl＋N2 C．4NH3＋6NOeq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O D．NH3＋HCl==NH4Cl 7．以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問(wèn)題及主要來(lái)源對(duì)應(yīng)不正確的是( ) 8．下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是(　　) A．①③ 　　B．②③　　C．①④　　D．②④ 9．（2022?江蘇省南通市四模改編）硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，具有強(qiáng)氧化性，濃硝酸見光易分解。下列有關(guān)硝酸的說(shuō)法正確的是（ ） A．硝酸與銅的反應(yīng)只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性 B．濃硝酸保存在棕色帶橡膠塞的試劑瓶中 C．用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃硝酸有白煙產(chǎn)生 D．常溫下用鐵制容器運(yùn)輸濃硝酸是因?yàn)殍F與濃硝酸不反應(yīng) 10．（2022·江蘇省南通市海安市上學(xué)期期末）NH3是一種常見氣體。下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? ） A．用圖甲裝置制取NH3 B．用圖乙裝置干燥NH3 C．用圖丙裝置收集NH3 D．用圖丁裝置制CaCO3 11．（2022·北京市海淀區(qū)高一期末）自然界的氮循環(huán)包括以下過(guò)程。下列說(shuō)法中，不正確的是（ ） A．硝化過(guò)程中，含氮物質(zhì)被氧化 B．氨氧化過(guò)程中，亞硝態(tài)氮元素與銨態(tài)氮元素理論物質(zhì)的量之比為3：4 C．N2→NH4+屬于氮的固定，N2發(fā)生還原反應(yīng) D．土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于從與其接觸的水體中除去氮元素 12．（2022·廣東省惠州市期末）部分含氮物質(zhì)的“價(jià)—類二維圖”如下圖所示。下列推斷不合理的是（ ） A．圖中所標(biāo)轉(zhuǎn)化關(guān)系中有5個(gè)反應(yīng)是通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的 B．雷雨天可實(shí)現(xiàn)B→C→D→E→F轉(zhuǎn)化 C．A→B的反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)人工固氮的重要反應(yīng) D．H制A的反應(yīng)通常要加堿并加熱來(lái)實(shí)現(xiàn) 13．（2022·山東省濟(jì)南市高一期末）如圖是N元素及其化合物的“價(jià)—類”二維圖。 下列說(shuō)法正確的是（ ） A．實(shí)驗(yàn)室采用向上排空氣法收集A B．化合物B的水溶液能導(dǎo)電，證明B是電解質(zhì) C．控制不同的反應(yīng)條件，C與E也能相互轉(zhuǎn)化 D．兩支玻璃棒分別蘸取B的濃溶液與D的濃溶液，靠近后會(huì)產(chǎn)生白霧 14．（2022·廣東省高三模擬）價(jià)類二維圖可以幫助我們梳理物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下圖為氮及其化合物的價(jià)類二維圖，有關(guān)說(shuō)法不正確的是（ ） A．a(chǎn)可作保護(hù)氣，在任何條件下均不與其他物質(zhì)反應(yīng) B．c與反應(yīng)生成b和d C．e與d反應(yīng)生成的鹽可作氮肥 D．f為一元弱堿，具有刺激性氣味 15．（2022?山西省運(yùn)城市摸底）利用NO、O2和Na2CO3溶液反應(yīng)制備NaNO2的裝置如圖所示，下列關(guān)于該裝置的描述不正確的是（ ） A．裝置A分液漏斗中的藥品選用不當(dāng)，應(yīng)選用稀HNO3 B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)控制分液漏斗的活塞控制氣流速度 C．裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2CO3＋4NO＋O2＝4NaNO2＋2CO2↑ D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置C液面上方可能出現(xiàn)紅棕色氣體 16．（2022?山西省懷仁市上學(xué)期期中）下列敘述錯(cuò)誤的是（ ） A．利用如圖裝置可制取NH3 B．將干燥的紅色石蕊試紙接近圖中a處，可觀察到試紙變藍(lán) C．圖中收集完NH3后，取下試管，在導(dǎo)管口b處堵上浸有稀硫酸的棉花可防止NH3污染空氣 D．進(jìn)行圖所示實(shí)驗(yàn)時(shí)，可觀察到液體迅速充滿試管并變?yōu)榧t色，說(shuō)明NH3極易溶于水，其水溶液顯堿性 17．（2022?北京市海淀區(qū)上學(xué)期期中）常溫常壓下，1體積水能溶解約700體積NH3。用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．?dāng)D壓滴管并打開止水夾后，觀察到燒杯中的水倒吸，產(chǎn)生紅色“噴泉” B．“噴泉”的產(chǎn)生能證明NH3與H2O發(fā)生了反應(yīng) C．若將NH3換成CO2，也能產(chǎn)生明顯的“噴泉” D．實(shí)驗(yàn)后，取出燒瓶中的溶液，測(cè)得其pH＞7，原因是：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－ 18．下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是(　　) 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中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) C．由③說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物 D．③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2，由此說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) 19．（2022·北京市市東城區(qū)一模）用下圖裝置探究銅與硝酸的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)記錄如下： 下列說(shuō)法不正確的是（ ） A．①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O B．②中注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管的原因可能是NO2與H2O反應(yīng)導(dǎo)致壓強(qiáng)減小 C．③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能證明②中Cu與硝酸反應(yīng)生成了NO D．待②中反應(yīng)停止后，向試管內(nèi)滴加少量稀硫酸，有氣體產(chǎn)生 20．（2022·江蘇省南通市四模改編）工業(yè)常采用氨氧化法制硝酸，主要工藝流程如圖所示；在氧化爐中發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(g)，NH3和空氣的混合氣通入灼熱的鉑銠合金網(wǎng)，生成的NO與殘余的O2繼續(xù)反應(yīng)生成NO2，將NO2通入水中可制得HNO3。吸收塔排放的尾氣中含有少量的NO、NO2等氮氧化物。工業(yè)以石灰乳為試劑，采用氣－液逆流接觸法(尾氣從處理設(shè)備的底部進(jìn)入，石灰乳從設(shè)備頂部噴淋)處理尾氣。下列有關(guān)硝酸工業(yè)制備說(shuō)法不正確的是（ ） A．合成塔中使用催化劑，可以提高單位時(shí)間內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率 B．吸收塔中NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3，NO2是酸性氧化物 C．吸收塔中鼓入過(guò)量的空氣可以提高硝酸的產(chǎn)率 D．采用氣－液逆流接觸法是為了使尾氣中的氮氧化物吸收更充分 21．(2022·重慶八中高三期中)某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO)，設(shè)計(jì)了如下工業(yè)流程： 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A．氣體Ⅰ中主要含有的氣體有N2、NO、CO B．X在反應(yīng)中作氧化劑，可通入過(guò)量的空氣 C．處理含NH4+廢水時(shí)，反應(yīng)的離子方程式是：NH4++NO2-=N2↑+2H2O D．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO 22．利用SCR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放。SCR工作原理為尿素[CO(NH2)2]水熔液熱分解為NH3和CO2，再利用NH3轉(zhuǎn)化NOx，裝置如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是( ) A．尿素水溶液熱分解反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng) B．轉(zhuǎn)化NO2過(guò)程的化學(xué)方程式為：8NH3+6NO27N2+12H2O C．轉(zhuǎn)化器工作過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子時(shí)，會(huì)消耗NH3(標(biāo)況下) D．該裝置轉(zhuǎn)化時(shí)，還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為3：2 23．綠水青山是習(xí)近平總書記構(gòu)建美麗中國(guó)的偉大構(gòu)想，某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分，設(shè)計(jì)了如圖流程。已知：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．固體1中主要含有CaCO3、CaSO3 B．X可以是空氣，且需過(guò)量 C．處理含NH4+廢水時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)：NH4++5NO2-+4H+==6NO↑+4H2O D．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO 24．（2022·寧夏銀川市銀川一中高一期末）將V mL NO和NO2的混合氣體通過(guò)水吸收后，得到無(wú)色氣體A。將此無(wú)色氣體A與等體積的O2通入水中充分吸收后，得到5 mL無(wú)色氣體B，下列說(shuō)法不正確的是( ) A．A氣體是NO，B氣體是O2 B．A氣體的體積是20 mL C．V的取值范圍是20 mL＜V＜60 mL D．將盛有體積比為4:1 NO2和O2的混合氣體的燒瓶倒立于水槽中充分反應(yīng)后，燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度為mol/L 25．將質(zhì)量為32g的銅與150mL的一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的NO和NO2的混合氣體，將生成的混合氣體與一定體積的氧氣一起通入足量NaOH溶液中，氣體恰好被吸收生成NaNO3。下列說(shuō)法不正確的是（ ） A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入的O2體積為5.6L B．向反應(yīng)后的溶液加NaOH，使銅沉淀完全，需要NaOH的物質(zhì)的量至少為1.0mol C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，混合氣體構(gòu)成是5.6L的NO和5.6L的NO2 D．硝酸的物質(zhì)的量濃度為10.0mol·L?1 二、非選擇題 26．自然界中存在很多物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。下圖是自然界中氮循環(huán)示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)自然界中的固氮和人工固氮的共同點(diǎn)是_________________________。 (2)硝化細(xì)菌可以將氨氧化成亞硝酸，請(qǐng)配平該反應(yīng)： NH3＋ O2→ HNO2＋ H2O______，其中還原產(chǎn)物為__________________。 (3)根據(jù)循環(huán)圖判斷下列說(shuō)法不正確的是______。 a．氮元素均被氧化 b．含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化 c．工業(yè)合成氨屬于人工固氮 d．模擬生物固氮是人工固氮發(fā)展的方向 27．二氧化氮是主要的大氣污染物之一，工業(yè)上在一定條件下用NH3可將NO2還原。甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖(部分夾持裝置省略)，回答： (1)用裝置A制備NH3，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________，裝置B內(nèi)的試劑是______________。 (2)裝置C的作用的_____________，銅絲可抽動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是_______________________，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________。 (3)NH3和NO2在M中充分反應(yīng)，產(chǎn)生兩種對(duì)環(huán)境友好的物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。M中可觀察到的現(xiàn)象是________________________。 28．（2022·江蘇省揚(yáng)州市期中）依據(jù)下圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答問(wèn)題： （1）實(shí)驗(yàn)室用上述圖1裝置制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________________________。若要收集一瓶氨氣應(yīng)該用___________(填“向上”或“向下”)排空氣的方法；下列試劑不能干燥NH3的是___________(填字母)。 A．濃硫酸 B．堿石灰 C．NaOH固體 （2）圖2中，X轉(zhuǎn)化為硝酸___________(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。 （3）若要將NH3轉(zhuǎn)化為N2，從原理上看，下列試劑可行的是___________。 A．O2 B．Na C．NO2 D．NH4Cl 29．（2022·福建省龍巖第一中學(xué)高一月考）地球上的氮元素對(duì)動(dòng)植物有重要作用，其中氨的合成與應(yīng)用是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 （1）人工固氮最主要的方法是Haber-Bosch法。通常用以鐵為主的催化劑在400~500℃和10~30MPa的條件下，由氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂?。寫出反?yīng)的化學(xué)方程式_______。 （2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)制備少量硝酸。 ①實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式是_______；檢驗(yàn)氨氣的方法為_______。 ②實(shí)驗(yàn)時(shí)先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑，然后通入反應(yīng)氣體，當(dāng)催化劑紅熱后撤離酒精噴燈，催化劑始終保持紅熱，溫度可達(dá)到700℃以上，由此可知該反應(yīng)是_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。 ③B中試劑為_______，NaOH溶液的作用是_______。 ④控制氨氣和氧氣的比例是制備硝酸的關(guān)鍵。當(dāng)比例不合適時(shí)，A中不僅有紅棕色氣體產(chǎn)生，還伴有白煙。欲使氨氣盡可能完全轉(zhuǎn)化為硝酸，理論上n(NH3)：n(O2)的最佳比例為_______。 30．（2022?黑龍江省齊齊哈爾市上學(xué)期期中）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)理論分析推測(cè)出NO具有氧化性，他們?cè)O(shè)想利用如圖所示裝置驗(yàn)證NO的氧化性（已知2NO2＋2OH－→NO3－＋NO2－＋H2O，夾持裝置已省略）。 （1）判斷NO有氧化性的理論依據(jù)是_____________________，本套裝置氣密性檢查較簡(jiǎn)便的操作是________________________________，裝置A中反應(yīng)的離子方程式為___________________________。 （2）裝置C中試劑X是________，裝置B的作用是___________________________________________。 （3）本套裝置有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤，下列分析中正確的是_______（填標(biāo)號(hào)）。 A．裝置B中導(dǎo)管不應(yīng)插入液面以下 B．裝置E無(wú)法吸收NO C．實(shí)驗(yàn)開始后，應(yīng)不斷地向裝置E中通入空氣 （4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)裝置D中試管內(nèi)得到黑色粉末，對(duì)黑色粉末的成分，小組的同學(xué)提出了不同的看法： a．是FeO b．是Fe3O4 c．是FeO與Fe3O4 ①甲同學(xué)認(rèn)為僅用磁鐵就可以確定黑色粉末的成分到底是哪種情況，他判斷的依據(jù)與結(jié)論是_______________________________________________________________________________。 ②若用化學(xué)方法分析a組和c組中的黑色粉末，則需要使用三種試劑，這三種試劑是_________________________。 31．氮的氧化物(用NOx表示)是大氣污染物，必須進(jìn)行處理。 (1)汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來(lái)源之一。 ①汽車尾氣中的CO來(lái)自于________________，NO來(lái)自于__________________。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害主要有______________________________________(至少填兩種)。 ②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(wú)毒氣體。反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為_______________________。 (2)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。已知：4NH3＋6NOeq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O，8NH3＋6NO2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))7N2＋12H2O。同溫同壓下，3.5 L NH3恰好將3.0 L NO和NO2的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2，則原混合氣體中NO和NO2的體積之比是________。 (3)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理，若NO與NO2按物質(zhì)的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學(xué)式是____________________。 存在游離態(tài)以氮分子的形式存在于空氣中化合態(tài)存在于動(dòng)植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中，土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中分子結(jié)構(gòu)氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以共價(jià)三鍵(N≡N)結(jié)合，斷開該化學(xué)鍵需要較多的能量物理性質(zhì)無(wú)色、無(wú)味、難溶于水，密度與空氣相近，約占空氣體積的4/5化學(xué)性質(zhì)氧化性N2＋3Mgeq \o(====,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2 N2＋3H2 eq \o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3還原性N2＋O2eq \o(========,\s\up7(放電或高溫))2NO概念將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程分類自然固氮高能固氮如雷雨天氣N2轉(zhuǎn)化為NO生物固氮如豆科植物的根瘤菌固氮人工固氮合成氨(工業(yè)上合成氨) 仿生固氮(某些金屬有機(jī)化合物可起到根瘤菌的作用)氮的氧化物N2O(笑氣)NON2O3NO2N2O4N2O5氮元素化合價(jià)＋1＋2＋3＋4＋4＋5實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn) 操作在如圖注射器里充入20 mL NO,然后吸入5 mL水,用乳膠管和彈簧夾封住管口,振蕩注射器打開彈簧夾,快速吸入10 mL空氣后夾上彈簧夾振蕩注射器實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色紅棕色氣體變淺至消失,有無(wú)色氣體生成,注射器活塞向內(nèi)滑動(dòng)化學(xué)方程式　2NO+O2 === 2NO2、3NO2+H2O === 2HNO3+NO　?氮氧化物NONO2物理性質(zhì)色、味、態(tài)無(wú)色無(wú)味氣體紅棕色、有刺激性氣味氣體溶解性不溶于水易溶于水且與水反應(yīng)毒性有毒(易結(jié)合血紅蛋白使人中毒)有毒(刺激腐蝕呼吸道黏膜)氧化物類別非酸性氧化物(不成鹽氧化物)非酸性氧化物(不成鹽氧化物)化學(xué)性質(zhì)氧化性弱氧化性，與NH3反應(yīng)具有氧化性，能氧化SO2、KI等物質(zhì)還原性具有強(qiáng)還原性 2NO＋O2＝2NO2 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO34NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3氧化性與還原性——3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO實(shí)驗(yàn)室制法銅與稀硝酸反應(yīng)銅與濃硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室尾氣處理： 通氧氣，用NaOH溶液吸收： ①2NO＋O2＝2NO2； ②NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O(歸中反應(yīng))實(shí)驗(yàn)室尾氣處理： 用NaOH溶液吸收： 2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O(歧化反應(yīng))相關(guān)反應(yīng)原理3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO……① 2NO＋O2＝2NO2……② 由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3……③ 由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3……④三種 類型NO2氣體NO2氣體溶于水時(shí)僅涉及反應(yīng)①：剩余氣體為NO。NO2和O2的混合氣體NO2和O2的混合氣體溶于水時(shí)涉及反應(yīng)③NO和O2的混合氣體NO、O2的混合氣體溶于水時(shí)涉及反應(yīng)④物理性質(zhì)無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，容易液化化學(xué)性質(zhì)與水的反應(yīng)NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－ NH3·H2O不穩(wěn)定，受熱易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O，因此，氨水應(yīng)密封保存在陰涼處。與酸反應(yīng)NH3＋HCl＝NH4Cl(產(chǎn)生白煙) NH3＋HNO3＝NH4NO3(產(chǎn)生白煙) 2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4(不產(chǎn)生白煙) NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3(工業(yè)制碳銨)還原性4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O(工業(yè)制NO) 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 2NH3(少量)＋Cl2＝2NH4Cl＋N2 8NH3(過(guò)量)＋3Cl2＝6NH4Cl＋N2氧化性2NH3＋2Na＝2NaNH2＋H2↑裝置選擇選擇原因制備裝置固＋固eq \o(——→,\s\up7(△))氣反應(yīng)原理凈化裝置裝有堿石灰的干燥管NH3具有堿性，不與堿石灰反應(yīng)不用濃硫酸和無(wú)水氯化鈣NH3能被濃硫酸和無(wú)水氯化鈣吸收收集裝置向下排空氣法NH3的密度遠(yuǎn)小于空氣，且常溫下不與空氣成分反應(yīng)不采用排水法NH3極易溶于水驗(yàn)滿方法將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍(lán)色氨水顯堿性 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生氨氣遇揮發(fā)性酸反應(yīng)生成固體銨鹽小顆粒尾氣處理試管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球NH3極易溶于水，與酸反應(yīng)方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2ONH3↑＋H2O濃氨水＋ 固體NaOHNaOH溶于水放熱，促使NH3·H2O分解，且OH－濃度的增大也有利于NH3的生成濃氨水＋ 固體CaOCaO與水反應(yīng)生成OH－，使溶劑(水)減少； 且反應(yīng)放熱，促使NH3·H2O分解。 化學(xué)方程式：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2干法濕法原理2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑+2H2ONH3·H2O＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2NH3·H2ONH3↑＋H2O發(fā)生裝置收集向上排空氣法干燥堿石灰(NaOH和CaO固體的混合物)，不能用濃硫酸、無(wú)水CaCl2和P2O5干燥驗(yàn)滿用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍(lán)色；或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生方法裝置成因減小 內(nèi)壓燒瓶?jī)?nèi)氣體與水或其他溶液接觸―→氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)―→燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小―→燒杯中的液體被壓入燒瓶?jī)?nèi)形成“噴泉”采用使燒瓶受熱的方法，瓶?jī)?nèi)氣體膨脹―→打開止水夾，止水夾下部導(dǎo)管中的空氣受熱排出―→燒瓶?jī)?nèi)的氣體與液體接觸而溶解―→使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小―→燒杯中的液體被壓入燒瓶?jī)?nèi)形成“噴泉”增大 外壓錐形瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體(或錐形瓶中液體受熱揮發(fā)出氣體)―→使錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大―→將液體從錐形瓶中壓入燒瓶中形成“噴泉”氣體NH3HClSO2、CO2、NO2、Cl2NO2和O2吸收劑水或鹽酸水或氫氧化鈉溶液濃氫氧化鈉溶液水通性與鹽反應(yīng)NH4Cl＋AgNO3＝NH4NO3＋AgCl↓與酸反應(yīng)NH4HCO3＋HCl＝NH4Cl＋CO2↑＋H2O與堿反應(yīng)NH4Cl＋NaOH＝NH3·H2O＋NaCl NH4NO3＋NaOHNaNO3＋NH3↑＋H2O不穩(wěn)定性揮發(fā)酸銨鹽NH4ClNH3↑＋HCl↑不穩(wěn)定酸銨鹽NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O氧化性酸銨鹽溫度不同產(chǎn)物各異：NH4NO3eq \o(=============,\s\up6(185℃～200℃),\s\do5())N2O↑＋2H2O NH4NO3eq \o(=====,\s\up6(300℃),\s\do5())2HNO3＋4N2↑＋9H2O 2NH4NO3eq \o(====,\s\up6(高溫),\s\do5())2N2↑＋O2↑＋4H2O原理NHeq \o\al(＋,4)＋OH－eq \o(====,\s\up5(Δ),\s\do5())NH3↑+H2O答題模板操作取少許溶液于試管中，再加入濃的NaOH溶液，加熱，試管口放濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙現(xiàn)象若紅色石蕊試紙變藍(lán)色結(jié)論則溶液中含有NHeq \o\al(＋,4)物理性質(zhì)純硝酸為無(wú)色、有刺激性氣味的液體，沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，在空氣中呈“白霧”狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%以上的濃硝酸稱為“發(fā)煙硝酸”化學(xué)性質(zhì)強(qiáng)酸性具有酸的通性不穩(wěn)定性4HNO3eq \o(======,\s\up5(Δ),\s\do5(或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O 長(zhǎng)期存放的濃硝酸呈黃色是因?yàn)槠浞纸馍傻腘O2溶于硝酸中；實(shí)驗(yàn)室常將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并放在陰涼處強(qiáng)氧化性金屬活潑金屬常溫下Fe、Al在濃硝酸中鈍化 Fe＋4HNO3(稀 過(guò)量)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O不活潑金屬Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O非金屬C＋4HNO3(濃) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O S＋6HNO3(濃) H2SO4＋6NO2↑＋2H2O還原性化合物如HI、HBr、SO2、FeO、S2－、SOeq \o\al(2－,3)、I－、Fe2＋等均能被HNO3氧化。 如稀硝酸與Fe2＋溶液反應(yīng)的離子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋H2O實(shí)驗(yàn)裝置稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)緩慢，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液變藍(lán) 試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生反應(yīng)劇烈，有大量氣泡 產(chǎn)生，溶液變藍(lán) ，液面上有 紅棕色 氣體產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論銅與稀硝酸常溫下緩慢反應(yīng)生成NO氣體銅與濃硝酸常溫下劇烈反應(yīng)生成NO2氣體化學(xué)方程式3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑＋2H2O主要原料氨氣、空氣、水主要原理4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O 2NO＋O2＝2NO2 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO尾氣處理 用NaOH溶液吸收生產(chǎn)流程圖三個(gè)守恒得失電子守恒金屬失電子數(shù)＝n(NO2)＋3n(NO)氮原子守恒n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)電荷守恒若向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此時(shí)溶質(zhì)為NaNO3，則存在：n(Na＋)＝n(NOeq \o\al(－,3))＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。一個(gè)關(guān)系起酸性作用的HNO3的物質(zhì)的量是金屬物質(zhì)的量和金屬所帶電荷數(shù)的乘積，可表示為： n(HNO3)酸性＝xn(Mx＋)＝n(轉(zhuǎn)移電子)一個(gè)方程式對(duì)于金屬銅與稀硝酸和稀硫酸的混合溶液反應(yīng)，應(yīng)用以下離子方程式計(jì)算： 3Cu＋2NO3－＋8H＋＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OSO2與NOx 的主要來(lái)源SO2主要來(lái)自煤、石油的燃燒和某些含硫金屬礦物的冶煉NOx主要來(lái)自機(jī)動(dòng)車尾氣(高溫條件下氮?dú)夂脱鯕馍傻趸?酸雨的概念pH＜5.6的降雨(正常雨水的pH約為5.6，這是因?yàn)橛晁腥芙饬硕趸嫉木壒?酸雨 的形成成因主要是大氣中的SO2和NOx以及它們?cè)诖髿庵邪l(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于水形成的類型硫酸型硝酸型汽車尾氣―→NOeq \o(――→,\s\up7(O2),\s\do5())NO2eq \o(――→,\s\up7(雨水),\s\do5())HNO3酸雨的危害①直接損傷農(nóng)作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊酸化。 ②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具和電纜的腐蝕。 ③導(dǎo)致地下水中重金屬元素含量增加，污染水源，危害人體健康。酸雨的防治①消除污染源，改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用清潔能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能等。 ②對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制，如燃料脫硫處理，廢氣中二氧化硫回收利用、控制汽車尾氣排放等。 ③健全法律法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)定污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。選項(xiàng)氧化物環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)源ACO2溫室效應(yīng)化石燃料的燃燒BNO2酸雨工廠廢氣的排放CCOCO中毒燃料的不完全燃燒DSO2光化學(xué)煙霧汽車尾氣的排放①②③裝置步驟操作現(xiàn)象①打開止水夾，擠壓膠頭，使?jié)庀跛岬稳朐嚬?產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色②一段時(shí)間后，關(guān)閉止水夾，推動(dòng)注射器活塞使部分水進(jìn)入試管注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管；銅表面產(chǎn)生無(wú)色氣泡，溶液變藍(lán)，試管內(nèi)氣體逐漸變?yōu)闊o(wú)色③一段時(shí)間后，打開止水夾，拉動(dòng)注射器活塞吸取少量無(wú)色氣體；拔下注射器，再拉動(dòng)活塞吸入少量空氣注射器中無(wú)色氣體變紅棕色 0 0 專題02 氮及其化合物 思維導(dǎo)圖 知識(shí)詳解 考點(diǎn)1 氮?dú)馀c氮的固定 1．氮?dú)?2．氮的固定 3．氮的循環(huán) 【典例1】 【典例1】下列關(guān)于N2的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(??? ) A．通常情況下N2性質(zhì)很穩(wěn)定，所以N2可在電焊時(shí)作保護(hù)氣 B．反應(yīng)N2+O22NO是汽車尾氣造成污染的主要原因之一 C． N2的質(zhì)量約占空氣總質(zhì)量的 D．在反應(yīng)3Mg+N2Mg3N2中，N2作氧化劑 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，N2可在電焊時(shí)作保護(hù)氣，是利用氮?dú)獾姆€(wěn)定性，故A正確；B項(xiàng)，汽車尾氣造成污染的主要原因之一是N2+O22NO，故B正確；C項(xiàng)，氮?dú)獾捏w積約占空氣總體積的，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，在反應(yīng)3Mg+N2Mg3N2中，N元素的化合價(jià)降低，得電子，即N2作氧化劑，故D正確。 【典例2】(2022?江東省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市一模)氮是各種生物體生命活動(dòng)不可缺少的重要元素，氮的循環(huán)為生物體提供氮元素。將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程叫做氮的固定。下列過(guò)程屬于氮的固定的是( ) A．工業(yè)利用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔? B．氨氣和硫酸反應(yīng)制取銨態(tài)氮肥 C．氨基酸合成人體所需的蛋白質(zhì) D．硝酸鹽在細(xì)菌作用下生成氮?dú)?【答案】A 【解析】根據(jù)氮的固定可知，是N2發(fā)生反應(yīng)生成氮的化合物，只有A項(xiàng)是N2參加反應(yīng)生成氮的化合物NH3，其它三個(gè)選項(xiàng)均是氮的化合物能加反應(yīng)，故A項(xiàng)符合題意。 考點(diǎn)2 一氧化氮和二氧化氮 1．不同價(jià)態(tài)的氮的氧化物 上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是N2O5和N2O3。 2．二氧化氮溶于水的實(shí)驗(yàn) 3．NO和NO2性質(zhì)比較 4．氮的氧化物與氧氣、水反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算 5．常見的NOx尾氣處理方法 ①堿液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O NO2、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處理。 ②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(wú)毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。 【歸納總結(jié)】 NO、O2難溶于水，但NO2易溶于水且與水反應(yīng)，所以氮氧化物溶于水的各種情況中，剩余氣體可為NO或O2，但不可能是NO2或NO與O2同時(shí)剩余。 【典例3】下列對(duì)NO、NO2的描述，不正確的是(　 　) A．NO2是紅棕色氣體，易溶于水，不是酸性氧化物 B．NO可以用排水法收集，但不能由N2和O2直接化合而得到 C．NO、NO2在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，且二者都是引起光化學(xué)煙霧的大氣污染物 D．NO、NO2都有毒，且NO是汽車尾氣的有害成分之一 【答案】B 【解析】NO2是紅棕色氣體，易溶于水，與水發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，由于反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，因此NO2不是酸性氧化物，A正確；NO不溶于水，可以用排水法收集，由于N2性質(zhì)穩(wěn)定，室溫下不容易反應(yīng)，但在放電時(shí)可由N2和O2直接化合而得到，B錯(cuò)誤；NO與氧氣發(fā)生反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生NO2；NO2溶于水反應(yīng)產(chǎn)生硝酸和NO，因此二者在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，且二者都是引起光化學(xué)煙霧的大氣污染物，C正確；NO、NO2都有毒，且在汽車發(fā)動(dòng)時(shí)，在電火花作用下N2和O2化合產(chǎn)生NO，NO是汽車尾氣的有害成分之一，D正確。 【典例4】將盛有1 mol NO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿水的水槽中，再通入0.4 mol O2，充分反應(yīng)后，整個(gè)試管充滿水。 (1)則原混合氣體中NO與NO2體積比為多少？___。 (2)1 mol NO和NO2混合氣體的試管倒立于盛滿水的水槽中剩余氣體0.4 mol，則NO與NO2體積比為多少？____。 (3)1 mol NO和NO2混合氣體中兩者體積之比為1∶1，試管倒立于盛滿水的水槽中，為使整個(gè)試管充滿水，需通入多少O2？____。 【答案】(1)3∶7 (2)1∶9 (3) 0.5mol 【解析】(1)設(shè)1 mol NO和NO2的混合氣體中有a mol NO和(1－a)mol NO2，根據(jù)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3和4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可得：eq \f(3,4)a＋eq \f(1－a,4)＝0.4，所以a＝0.3，V(NO)∶V(NO2)＝3∶7。 (2)設(shè)n(NO2)＝a mol 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　　氣體減少 3 mol 1 mol 2 mol a mol (1－0.4)mol a＝0.9 故NO與NO2體積比為1∶9。 (3)通入的氧氣的物質(zhì)的量為eq \f(3,4)×0.5 mol＋eq \f(0.5,4) mol＝0.5 mol。 考點(diǎn)3 氨氣 1．氨氣的性質(zhì) 2．氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 (1)反應(yīng)原理：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O (2)裝置： (3)氨氣制備實(shí)驗(yàn)各部分裝置的選擇： 3．其它實(shí)驗(yàn)室制取NH3的簡(jiǎn)易方法 4．氨的用途 (1)液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，故用作制冷劑。 (2)制氮肥、硝酸、銨鹽、純堿等。 【歸納總結(jié)】 1．實(shí)驗(yàn)室制備氨氣 2．常見噴泉實(shí)驗(yàn)裝置 3．常見產(chǎn)生噴泉實(shí)驗(yàn)的組合 【典例5】關(guān)于氨的下列敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．氨易液化，液氨常用來(lái)作制冷劑 B．氨氣易溶于水，可用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn) C．實(shí)驗(yàn)室常用向下排空氣法收集氨氣 D．氨氣溶于水能導(dǎo)電，氨氣是電解質(zhì) 【答案】D 【解析】氨氣易液化，液氨常用來(lái)作制冷劑；氨氣密度比空氣小(常用向下排空氣法收集)；氨氣極易溶于水(可用來(lái)做噴泉實(shí)驗(yàn))；氨氣溶于水，能與水反應(yīng)生成電解質(zhì)一水合氨，其水溶液能導(dǎo)電，但氨氣是非電解質(zhì)。 【典例6】(2022·山東棗莊市·高一期末)在實(shí)驗(yàn)室制取干燥氨氣的過(guò)程中，所給裝置使用合理的是( ) A．用裝置甲制備氨氣 B．用裝置乙除去氨氣中的少量水蒸氣 C．用裝置丙收集氨氣 D．用裝置丁吸收多余的氨氣 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，為防止生成的水蒸氣冷凝倒流到試管底部炸裂試管，堿石灰和氯化銨加熱制氨氣的試管口應(yīng)略向下傾斜，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氨氣是堿性氣體，能與濃硫酸反應(yīng)，不能用濃硫酸干燥氨氣，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，丙圖的收集方法為向上排空氣法，而氨氣密度比空氣小，應(yīng)該用向下排空氣法收集，即氣體應(yīng)該短進(jìn)長(zhǎng)出，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，防止氨氣污染空氣，氨氣極易溶于水，可用水吸收，應(yīng)該有防倒吸措施，丁裝置吸收多余的氨氣并有防倒吸功能，故D正確；故選D。 考點(diǎn)4 銨鹽 1．常見的銨鹽 銨根離子(NHeq \o\al(＋,4))與酸根離子形成的化合物稱為銨鹽。 農(nóng)業(yè)上常用的銨態(tài)氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都屬于銨鹽，它們都是易溶于水的晶體。 2．化學(xué)性質(zhì) 3．銨鹽(NHeq \o\al(＋,4))的檢驗(yàn) 4．含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化 ①N2eq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(O2),\s\do 4(——→))),\s\do 5(放電))NOeq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(O2),\s\do 4(——→))),\s\do 5())NO2eq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(H2O),\s\do 4(——→))),\s\do 5())HNO3 ②NH3eq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(O2),\s\do 4(———→))),\s\do 5(催化劑/Δ))NOeq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(O2),\s\do 4(——→))),\s\do 5())NO2eq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(H2O),\s\do 4(——→))),\s\do 5())HNO3 【典例7】下列關(guān)于銨鹽的說(shuō)法中正確的是(　　) A．所有銨鹽受熱均可以分解，其產(chǎn)物中都有氨 B．所有銨鹽都易溶于水，所有銨鹽中的N均呈－3價(jià) C．氯化銨溶液中加入燒堿濃溶液共熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式為NHeq \o\al(＋,4)＋OH－NH3↑＋H2O D．氯化銨和氯化鈉的固體混合物可用升華法分離 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，有的銨鹽受熱分解產(chǎn)生氨(如NH4Cl)，有的銨鹽受熱分解最終不產(chǎn)生氨(如硝酸銨)；D項(xiàng)，可用加熱法分離NH4Cl和某些固體(不分解、不升華的固體)的混合物，但其過(guò)程為先受熱分解，再降溫化合，而不是升華。 【典例8】檢驗(yàn)銨鹽的一般方法是將待測(cè)物取少許置于試管中，然后(　　) A．加水溶解后，再滴入酚酞溶液 B．加強(qiáng)堿溶液加熱后，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)谠嚬芸跈z驗(yàn) C．加入強(qiáng)酸溶液加熱后，再滴入酚酞溶液 D．加入強(qiáng)堿溶液加熱后，再滴入酚酞溶液 【答案】B 【解析】將固體放入試管中，加強(qiáng)堿溶液加熱后，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙會(huì)變藍(lán)色，證明產(chǎn)生的氣體是氨，則該鹽中含有銨根離子，B正確。 考點(diǎn)5 硝酸 1．性質(zhì) 2．硝酸與銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究 3．工業(yè)制備 4．計(jì)算 【歸納總結(jié)】 1．硝酸與銅的反應(yīng)： 在反應(yīng)中硝酸的作用可用如圖表示： 2．稀硝酸與鐵的反應(yīng)： 反應(yīng)物的量與生成物的關(guān)系如圖所示： 【典例9】下列對(duì)于硝酸的認(rèn)識(shí)，不正確的是(　　) A．濃硝酸在見光或受熱時(shí)會(huì)發(fā)生分解 B．金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣 C．可用鐵和鋁制品盛裝冷的濃硝酸 D．銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng) 【答案】D 【解析】濃硝酸在見光或受熱時(shí)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣、二氧化氮和水，A項(xiàng)正確；硝酸是氧化性酸，金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，B項(xiàng)正確；常溫下鐵和鋁在濃硝酸中鈍化，因此可用鐵和鋁制品盛裝冷的濃硝酸，C項(xiàng)正確；銅與硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、氮的氧化物和水，不屬于置換反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【典例10】（2022·浙江省衢州市高一期末）32.0g Cu 與 100 mL 10.0 mol·L-1的濃硝酸反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得反應(yīng)產(chǎn)生的 NO、NO2 混合氣體 6.72 L，且充分反應(yīng)后銅仍有剩余。請(qǐng)計(jì)算： (1)混合氣體中 NO 與 NO2的物質(zhì)的量之比為 ___________； (2)向反應(yīng)后的溶液中滴加稀硫酸可使銅完全溶解，若該過(guò)程中只有 NO 氣體生成，則還能產(chǎn)生 NO 的物質(zhì)的量為____ 。 【答案】2：1 0.100mol 【解析】(1)銅和硝酸反應(yīng)后銅有剩余，說(shuō)明硝酸完全反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，假設(shè)一氧化氮和二氧化氮的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)方程式有(x+y) ×22.4=6.72 4x+2y=10.0×0.1，解x=0.2，y=0.1，則一氧化氮和二氧化氮的物質(zhì)的量比為0.2:0.1=2:1；(2)反應(yīng)中消耗的銅的物質(zhì)的量有1.5x+0.5y=0.5×0.2+0.5×0.1=0.35mol，銅的總物質(zhì)的量為0.5mol，剩余的銅的物質(zhì)的量為0.5-0.35=0.15mol，反應(yīng)后的溶液中加入稀硫酸，相當(dāng)于銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，故0.15mol銅反應(yīng)生成0.1mol一氧化氮。 考點(diǎn)6 酸雨及防治 【典例11】（2022·廣東省梅州市期末）酸雨是對(duì)pH小于5.6的酸性降水的統(tǒng)稱。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A．工業(yè)廢水任意排放是造成酸雨的主要原因 B．空氣中的SO2溶于水，最終形成酸雨 C．汽車排放的尾氣、硝酸廠和氮肥廠的廢氣也會(huì)形成酸雨 D．為了減少酸雨的形成，須對(duì)燃料進(jìn)行脫硫處理，減少SO2的排放量 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，酸雨的形成是工業(yè)或汽車排放的尾氣造成的，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，發(fā)生如下反應(yīng)SO2＋H2O＝H2SO3，2H2SO3＋O2＝2H2SO4，最終形成硫酸型酸雨，正確；C項(xiàng)，發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)為2NO＋O2＝2NO2，3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，形成了硝酸型酸雨，正確；D項(xiàng)，燃料進(jìn)行脫硫處理，可減少SO2的排放量，從而可減少酸雨的形成，正確。 【典例12】硫和氮及其化合物對(duì)人類生存和社會(huì)發(fā)展意義重大，但也造成了不少環(huán)境問(wèn)題，下列說(shuō)法正確的( ) A．雷雨天氣空氣中的少量N2可轉(zhuǎn)化為NO2并隨雨水落下 B．PM2.5(微粒直徑約為m)含氮分散質(zhì)分散在空氣中形成氣溶膠，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng) C．二氧化硫有毒，嚴(yán)禁將其添加到任何食品和飲品中 D．“酸雨”是由大氣中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，雷雨天氣時(shí)空氣中的N2、O2在雷電作用下反應(yīng)產(chǎn)生NO，NO與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2，NO2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生HNO3和NO，HNO3電離產(chǎn)生NO3- ，故有助于空氣中的N2轉(zhuǎn)化為可供植物吸收的NO3-，A正確；B項(xiàng)，膠體粒子的直徑大小在1nm~100nm之間(10?9m～10?7m)，而PM2.5微粒直徑約為?2.5×10?6m，不屬于膠體，不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，二氧化硫常用作葡萄酒的防腐劑和抗氧劑，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，“酸雨”是由大氣中的氮，硫的氧化物溶于雨水造成的，D錯(cuò)誤；故選A。 專項(xiàng)練習(xí) 一、選擇題 1．（2022·四川省雅安市高一期末）意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace等人獲得了極具理論研究意義的分子，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．N4是一種新型化合物 B．N4轉(zhuǎn)化為N2屬于物理變化 C．N4的摩爾質(zhì)量為56g D．N4和N2是同素異形體 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，N4為單質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，N4轉(zhuǎn)化成N2時(shí)有化學(xué)鍵的斷裂和生成，屬于化學(xué)變化，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，摩爾質(zhì)量的單位為 g·molˉ1，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，N4和N2是由同種元素形成的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，故D正確；故選D。 2．（2022·北京市懷柔區(qū)高一期末）二十四節(jié)是中國(guó)獨(dú)有的傳統(tǒng)文化，農(nóng)諺“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是谷雨節(jié)氣。下列元素在自然界中的轉(zhuǎn)化與“雷雨肥田”有關(guān)的是（ ） A．K B．P C．N D．O 【答案】C 【解析】雷雨肥田是空氣中的N2與O2在電火花作用下反應(yīng)產(chǎn)生NO，NO與O2在室溫下反應(yīng)產(chǎn)生NO2，NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3，進(jìn)入土壤溶液，N元素是農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)元素，因此有雷雨肥田之說(shuō)，故選C。 3．關(guān)于氮氧化物的說(shuō)法正確的是（ ） A．氮氧化物一定對(duì)人體有害 B．可以用排水集氣法收集NO2氣體 C．雷電多的地方容易形成酸雨 D．收集NO要用排水集氣法 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，極稀的一氧化氮可調(diào)節(jié)血管緊張度，降低血壓，調(diào)節(jié)血液循環(huán)，氮氧化物不一定都是害處，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和NO，不能選排水法收集，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，空氣中的氮?dú)夂脱鯕庠诶纂娮饔孟律蒒O，而造成酸雨的主要?dú)怏w是二氧化硫，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NO能與氧氣反應(yīng)，而NO難溶于水，因此可用排水集氣法收集NO，故D正確；故選D。 4．（2022·江蘇省無(wú)錫市期末）汽車尾氣的處理反應(yīng)為：2NO+2CON2+CO2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ） A．NO為紅棕色氣體 B．NO易溶于水 C．反應(yīng)中NO是還原劑 D．NO在大氣中可轉(zhuǎn)化為HNO3 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，NO是無(wú)色氣體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NO不溶于水，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)中NO生成N2，NO價(jià)態(tài)降低做氧化劑，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NO在大氣中發(fā)生如下變化NOeq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(O2),\s\do 4(——→))),\s\do 5())NO2eq \o(\s\up 4(eq \o(\s\up 2(H2O),\s\do 4(——→))),\s\do 5())HNO3，正確。 5．（2022·陜西省榆林市高一期末）下列反應(yīng)屬于固氮反應(yīng)的是（ ） A．8NH3+6NO2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))7N2+12H2O B．O2 +2NO=2NO2 C．NH3+HCl=NH4Cl D．N2+3H2 eq \o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do7(催化劑)) 2NH3 【答案】D 【解析】固氮反應(yīng)是指游離態(tài)的氮?dú)庾優(yōu)榛蠎B(tài)的氮，A、B、C反應(yīng)物都是化合態(tài)的氮，D是游離態(tài)的氮?dú)庾優(yōu)榛蠎B(tài)的氮，故D符合題意。故選D。 6．下列反應(yīng)中，說(shuō)明氨有還原性和堿性的是(　　) A．2NH3＋3CuO==3Cu＋N2＋3H2O B．8NH3＋3Cl2==6NH4Cl＋N2 C．4NH3＋6NOeq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O D．NH3＋HCl==NH4Cl 【答案】B 【解析】物質(zhì)要體現(xiàn)堿性，則應(yīng)與酸生成相應(yīng)的鹽；物質(zhì)要體現(xiàn)還原性，則應(yīng)與氧化劑作用生成相應(yīng)的氧化產(chǎn)物。據(jù)此對(duì)比題給4個(gè)反應(yīng)逐一分析，看是否同時(shí)有銨鹽和價(jià)態(tài)高于－3價(jià)的含氮物質(zhì)生成(該物質(zhì)要有來(lái)自NH3中的氮，且氮的價(jià)態(tài)高于－3價(jià))。選項(xiàng)A中NH3→N2，無(wú)銨鹽生成；選項(xiàng)B中2NH3→N2，6NH3→NH4Cl；選項(xiàng)C中4NH3→2N2，無(wú)鹽生成；選項(xiàng)D中NH3→NH4Cl，無(wú)氮元素價(jià)態(tài)升高的物質(zhì)生成。故選B。 7．以下非金屬氧化物與其引起的環(huán)境問(wèn)題及主要來(lái)源對(duì)應(yīng)不正確的是( ) 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，CO2主要是導(dǎo)致溫室效應(yīng)，故A正確；B項(xiàng)，NO2是酸性氣體，可以引起酸雨和光化學(xué)煙霧，故B正確；C項(xiàng)，燃料的不完全燃燒生成CO，CO有毒，故C正確；D項(xiàng)，光化學(xué)煙霧主要是氮的氧化物形成的，SO2主要引起酸雨，故D錯(cuò)誤。 8．下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是(　　) A．①③ 　　B．②③　　C．①④　　D．②④ 【答案】A 【解析】實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的方法有：銨鹽與堿加熱制取氨氣，常用NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)，固體與固體反應(yīng)，因?yàn)橛兴?，試管口?yīng)向下傾斜，③錯(cuò)誤；在濃氨水中加入CaO，CaO與水反應(yīng)放出大量的熱，使NH3·H2O分解放出氨氣；加熱濃氨水，加快氨氣揮發(fā)。①是錯(cuò)誤的，因?yàn)槁然@分解生成的NH3與HCl冷卻后又生成NH4Cl，不能得到NH3。 9．（2022?江蘇省南通市四模改編）硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，具有強(qiáng)氧化性，濃硝酸見光易分解。下列有關(guān)硝酸的說(shuō)法正確的是（ ） A．硝酸與銅的反應(yīng)只表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性 B．濃硝酸保存在棕色帶橡膠塞的試劑瓶中 C．用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃硝酸有白煙產(chǎn)生 D．常溫下用鐵制容器運(yùn)輸濃硝酸是因?yàn)殍F與濃硝酸不反應(yīng) 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，硝酸與銅的反應(yīng)既表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)出酸性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕橡膠塞，則濃硝酸應(yīng)保存在棕色帶玻璃塞的試劑瓶中，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，濃氨水和濃硝酸都具有揮發(fā)性，用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃硝酸時(shí)，揮發(fā)出的氨氣與硝酸蒸汽反應(yīng)生成硝酸銨，會(huì)有白煙產(chǎn)生，正確； D項(xiàng)，常溫下用鐵制容器運(yùn)輸濃硝酸是因?yàn)殍F在濃硝酸中發(fā)生鈍化，阻礙反應(yīng)的進(jìn)行，并非是鐵與濃硝酸不反應(yīng)，錯(cuò)誤。 10．（2022·江蘇省南通市海安市上學(xué)期期末）NH3是一種常見氣體。下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? ） A．用圖甲裝置制取NH3 B．用圖乙裝置干燥NH3 C．用圖丙裝置收集NH3 D．用圖丁裝置制CaCO3 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，NH4Cl分解生成的NH3和HCl在試管口又會(huì)重新生成NH4Cl得不到NH3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NH3會(huì)與H2SO4反應(yīng)生成(NH4)2SO4，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NH3比空氣輕，進(jìn)氣管應(yīng)短，另漏斗的邊緣應(yīng)貼近水面，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，少量的CO2與NH3和H2O反應(yīng)生成(NH4)2CO3，CaCl2與(NH4)2CO3反應(yīng)可生成CaCO3，正確。 11．（2022·北京市海淀區(qū)高一期末）自然界的氮循環(huán)包括以下過(guò)程。下列說(shuō)法中，不正確的是（ ） A．硝化過(guò)程中，含氮物質(zhì)被氧化 B．氨氧化過(guò)程中，亞硝態(tài)氮元素與銨態(tài)氮元素理論物質(zhì)的量之比為3：4 C．N2→NH4+屬于氮的固定，N2發(fā)生還原反應(yīng) D．土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于從與其接觸的水體中除去氮元素 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，由圖示可知，硝化過(guò)程為：NH4+轉(zhuǎn)化為NO2-，NO2-在進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為NO3-，該過(guò)程中N的化合價(jià)都在升高，故含氮物質(zhì)被氧化，A正確；B項(xiàng)，由圖示可知，氨氧化過(guò)程中的反應(yīng)為：NO2-+ NH4+=N2+2H2O，故亞硝態(tài)氮元素與銨態(tài)氮元素理論物質(zhì)的量之比為1：1，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氮的固定是指由游離態(tài)的氮即N2轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮即含氮化合物的過(guò)程，故N2→NH4+屬于氮的固定，過(guò)程中N2的化合價(jià)由0價(jià)降低到-3價(jià)，N2發(fā)生還原反應(yīng)，C正確；D項(xiàng)，由圖示可知，F(xiàn)e2+能與NO3-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2，F(xiàn)e3+能與NH4+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2，故土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于從與其接觸的水體中除去氮元素，D正確；故選B。 12．（2022·廣東省惠州市期末）部分含氮物質(zhì)的“價(jià)—類二維圖”如下圖所示。下列推斷不合理的是（ ） A．圖中所標(biāo)轉(zhuǎn)化關(guān)系中有5個(gè)反應(yīng)是通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的 B．雷雨天可實(shí)現(xiàn)B→C→D→E→F轉(zhuǎn)化 C．A→B的反應(yīng)是實(shí)現(xiàn)人工固氮的重要反應(yīng) D．H制A的反應(yīng)通常要加堿并加熱來(lái)實(shí)現(xiàn) 【答案】C 【解析】由含氮物質(zhì)的“價(jià)—類二維圖”可以得出，A為氨氣，B為氮?dú)猓珻為一氧化氮，D為二氧化氮，E為硝酸，F(xiàn)為硝酸鹽，G為一水合氨，H為銨鹽。A項(xiàng)，在圖中所標(biāo)轉(zhuǎn)化關(guān)系中，NH3→N2→NO→NO2→HNO3、NH3→NO共5個(gè)反應(yīng)中，N元素都發(fā)生價(jià)態(tài)的變化，所以是通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的，合理；B項(xiàng)，雷雨天，放電時(shí)，N2與O2反應(yīng)生成NO，NO與O2再反應(yīng)生成NO2，NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO，硝酸與土壤中的鹽反應(yīng)生成硝酸鹽等，合理；C項(xiàng)，人工固氮是利用人工的方法，將N2轉(zhuǎn)化為氮的化合物(如NH3、Mg3N2等)，所以A(NH3)→B(N2)的反應(yīng)不是人工固氮的反應(yīng)，不合理；D項(xiàng)，由H(銨鹽)制A(NH3)，常需與強(qiáng)堿在加熱條件下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)來(lái)制取，合理。 13．（2022·山東省濟(jì)南市高一期末）如圖是N元素及其化合物的“價(jià)—類”二維圖。 下列說(shuō)法正確的是（ ） A．實(shí)驗(yàn)室采用向上排空氣法收集A B．化合物B的水溶液能導(dǎo)電，證明B是電解質(zhì) C．控制不同的反應(yīng)條件，C與E也能相互轉(zhuǎn)化 D．兩支玻璃棒分別蘸取B的濃溶液與D的濃溶液，靠近后會(huì)產(chǎn)生白霧 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，A點(diǎn)所示物質(zhì)中氮元素的化合價(jià)為+2價(jià)，其化學(xué)式為NO，NO易與氧氣反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室采用排水法收集A，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)是NH3，化合物B的水溶液能導(dǎo)電，是因?yàn)樯闪薔H3?H2O能電離，但NH3本身沒(méi)有電離，不能證明B是電解質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，控制不同的反應(yīng)條件，C與E也能相互轉(zhuǎn)化，如：NO2與水反應(yīng)生成硝酸，濃硝酸和銅反應(yīng)生成NO2，故C正確；D項(xiàng)，兩支玻璃棒分別蘸取NH3的濃溶液與硝酸的濃溶液，靠近后會(huì)產(chǎn)生硝酸銨固體，是白煙，故D錯(cuò)誤；故選C。 14．（2022·廣東省高三模擬）價(jià)類二維圖可以幫助我們梳理物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，下圖為氮及其化合物的價(jià)類二維圖，有關(guān)說(shuō)法不正確的是（ ） A．a(chǎn)可作保護(hù)氣，在任何條件下均不與其他物質(zhì)反應(yīng) B．c與反應(yīng)生成b和d C．e與d反應(yīng)生成的鹽可作氮肥 D．f為一元弱堿，具有刺激性氣味 【答案】A 【解析】根據(jù)物質(zhì)分類與化合價(jià)可判斷a為N2、b為NO、c為NO2、d為HNO3、e為NH3，f為NH3·H2O。A項(xiàng)，N2可作保護(hù)氣，但也可以與H2、O2、Mg等物質(zhì)在特定條件下反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NO2與H2O發(fā)生歧化反應(yīng)生成HNO3和NO，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，NH3與HNO3可反應(yīng)生成NH4NO3，可用作氮肥，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，f為NH3·H2O，可發(fā)生部分電離：NH3·H2ONH4++·H2O，故f為一元弱堿，且其濃溶液具有揮發(fā)性，產(chǎn)生刺激性氣味，D項(xiàng)正確；故選A。 15．（2022?山西省運(yùn)城市摸底）利用NO、O2和Na2CO3溶液反應(yīng)制備NaNO2的裝置如圖所示，下列關(guān)于該裝置的描述不正確的是（ ） A．裝置A分液漏斗中的藥品選用不當(dāng)，應(yīng)選用稀HNO3 B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)控制分液漏斗的活塞控制氣流速度 C．裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2CO3＋4NO＋O2＝4NaNO2＋2CO2↑ D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置C液面上方可能出現(xiàn)紅棕色氣體 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，裝置A分液漏斗中的藥品選用濃HNO3，產(chǎn)生的二氧化氮與B裝置的水反應(yīng)可以產(chǎn)生NO，可以選用濃硝酸，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，加入硝酸的快慢可以控制氣體產(chǎn)生的速度，正確；C項(xiàng)，根據(jù)電子守恒和原子守恒可知裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na2CO3＋4NO＋O2＝4NaNO2＋2CO2↑，正確；D項(xiàng)，C中有一氧化氮，當(dāng)與空氣中氧氣反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生紅棕色的二氧化氮，正確。 16．（2022?山西省懷仁市上學(xué)期期中）下列敘述錯(cuò)誤的是（ ） A．利用如圖裝置可制取NH3 B．將干燥的紅色石蕊試紙接近圖中a處，可觀察到試紙變藍(lán) C．圖中收集完NH3后，取下試管，在導(dǎo)管口b處堵上浸有稀硫酸的棉花可防止NH3污染空氣 D．進(jìn)行圖所示實(shí)驗(yàn)時(shí)，可觀察到液體迅速充滿試管并變?yōu)榧t色，說(shuō)明NH3極易溶于水，其水溶液顯堿性 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，該裝置可用NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)來(lái)制備NH3，正確；B項(xiàng)，干燥的NH3不能使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，稀硫酸可吸收NH3，防止污染空氣，正確；D項(xiàng)，若溶液迅速充滿試管，說(shuō)明NH3極易溶于水；溶液呈紅色說(shuō)明氨水溶液顯堿性，正確。 17．（2022?北京市海淀區(qū)上學(xué)期期中）常溫常壓下，1體積水能溶解約700體積NH3。用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．?dāng)D壓滴管并打開止水夾后，觀察到燒杯中的水倒吸，產(chǎn)生紅色“噴泉” B．“噴泉”的產(chǎn)生能證明NH3與H2O發(fā)生了反應(yīng) C．若將NH3換成CO2，也能產(chǎn)生明顯的“噴泉” D．實(shí)驗(yàn)后，取出燒瓶中的溶液，測(cè)得其pH＞7，原因是：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－ 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，NH3溶于水是無(wú)色溶液，只有水中加入酚酞試液，才能產(chǎn)生紅色“噴泉”，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，“噴泉”的產(chǎn)生只能說(shuō)明NH3極易溶于水，而不能證明NH3與H2O發(fā)生了反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CO2可溶于水，產(chǎn)生的壓強(qiáng)很小，不能形成噴泉，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NH3溶于水后與水發(fā)生反應(yīng)：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－，溶液顯堿性，pH＞7，正確。 18．下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是(　　) 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中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) C．由③說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物 D．③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2，由此說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) 【答案】D 【解析】①中灼熱碎玻璃起加熱作用，濃硝酸受熱分解生成紅棕色NO2，硝酸中氮元素化合價(jià)降低，必有元素化合價(jià)升高，只能為氧元素，因此，還有O2生成，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，A項(xiàng)正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體，所以②中產(chǎn)生的“紅棕色氣體”不一定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的，B項(xiàng)正確；③中濃硝酸揮發(fā)才能與紅熱木炭接觸，產(chǎn)生的NO2是還原產(chǎn)物，C項(xiàng)正確；紅熱的木炭還可與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2，不一定是木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成了CO2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 19．（2022·北京市市東城區(qū)一模）用下圖裝置探究銅與硝酸的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)記錄如下： 下列說(shuō)法不正確的是（ ） A．①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O B．②中注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管的原因可能是NO2與H2O反應(yīng)導(dǎo)致壓強(qiáng)減小 C．③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能證明②中Cu與硝酸反應(yīng)生成了NO D．待②中反應(yīng)停止后，向試管內(nèi)滴加少量稀硫酸，有氣體產(chǎn)生 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，銅與濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，①中反應(yīng)的化學(xué)方程式，正確；B項(xiàng)，3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO，反應(yīng)后氣體的壓強(qiáng)減少，會(huì)引起②中注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管，正確；C項(xiàng)，NO與O2反應(yīng)即生成NO2，結(jié)合A、B兩選項(xiàng)可知，③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能證明②中Cu與硝酸反應(yīng)生成了NO，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，NO3－在酸性條件下會(huì)將Cu氧化，而NO3－自身被還原為NO，故待②中反應(yīng)停止后，向試管內(nèi)滴加少量稀硫酸，有氣體產(chǎn)生，正確。 20．（2022·江蘇省南通市四模改編）工業(yè)常采用氨氧化法制硝酸，主要工藝流程如圖所示；在氧化爐中發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(g)，NH3和空氣的混合氣通入灼熱的鉑銠合金網(wǎng)，生成的NO與殘余的O2繼續(xù)反應(yīng)生成NO2，將NO2通入水中可制得HNO3。吸收塔排放的尾氣中含有少量的NO、NO2等氮氧化物。工業(yè)以石灰乳為試劑，采用氣－液逆流接觸法(尾氣從處理設(shè)備的底部進(jìn)入，石灰乳從設(shè)備頂部噴淋)處理尾氣。下列有關(guān)硝酸工業(yè)制備說(shuō)法不正確的是（ ） A．合成塔中使用催化劑，可以提高單位時(shí)間內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率 B．吸收塔中NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3，NO2是酸性氧化物 C．吸收塔中鼓入過(guò)量的空氣可以提高硝酸的產(chǎn)率 D．采用氣－液逆流接觸法是為了使尾氣中的氮氧化物吸收更充分 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，合成塔中使用催化劑，可以提高反應(yīng)速率，因此可以單位時(shí)間內(nèi)N2的轉(zhuǎn)化率，正確；B項(xiàng)，NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3，NO2中N的價(jià)態(tài)發(fā)生了改變，NO2不是酸性氧化物氧化物，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，吸收塔中NO、氧氣和水反應(yīng)生成硝酸，因此鼓入過(guò)量的空氣可以提高硝酸的產(chǎn)率，正確；D項(xiàng)，采用氣－液逆流接觸法可以增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，因此是為了使尾氣中的氮氧化物吸收更充分，正確。 21．(2022·重慶八中高三期中)某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO)，設(shè)計(jì)了如下工業(yè)流程： 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A．氣體Ⅰ中主要含有的氣體有N2、NO、CO B．X在反應(yīng)中作氧化劑，可通入過(guò)量的空氣 C．處理含NH4+廢水時(shí)，反應(yīng)的離子方程式是：NH4++NO2-=N2↑+2H2O D．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO 【答案】B 【解析】工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO)通過(guò)過(guò)量石灰乳會(huì)吸收CO2、SO2，固體Ⅰ為碳酸鈣和亞硫酸鈣；氣體Ⅰ通過(guò)X，用氫氧化鈉處理后得到亞硝酸鈉，X可能為空氣，但是不能過(guò)量，否則會(huì)生成硝酸鈉，亞硝酸鈉與銨根的溶液反應(yīng)生成無(wú)污染氣體，生成氮?dú)?，氣體Ⅱ含有CO、N2，捕獲劑所捕獲的氣體主要時(shí)CO。A項(xiàng)，由以上分析可知?dú)怏wI中主要含有的氣體有N2、NO、CO與石灰乳不反應(yīng)，不能被吸收，A正確；B項(xiàng)，X可為空氣，但不能過(guò)量，否則得到硝酸鈉，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，處理含銨根廢水時(shí)，反應(yīng)生成氮?dú)猓l(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：NH4++NO2-=N2↑+2H2O，C正確；D項(xiàng)，氣體Ⅱ含有CO、N2捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO，D正確；故選B。 22．利用SCR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放。SCR工作原理為尿素[CO(NH2)2]水熔液熱分解為NH3和CO2，再利用NH3轉(zhuǎn)化NOx，裝置如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是( ) A．尿素水溶液熱分解反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng) B．轉(zhuǎn)化NO2過(guò)程的化學(xué)方程式為：8NH3+6NO27N2+12H2O C．轉(zhuǎn)化器工作過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)移電子時(shí)，會(huì)消耗NH3(標(biāo)況下) D．該裝置轉(zhuǎn)化時(shí)，還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為3：2 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，尿素[CO(NH2)2]]水溶液熱分解為NH3和CO2，反應(yīng)過(guò)程中元素化合價(jià)不變，因此反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)，故A正確；B項(xiàng)，NH3還原NO2反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)夂退?，NH3→N2過(guò)程中N元素化合價(jià)從-3升到0價(jià)，NO2→N2過(guò)程中N元素化合價(jià)從+4降到0價(jià)，由電子守恒、原子守恒，可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為：8NH3+6NO27N2+12H2O，故B正確；C項(xiàng)，NH3轉(zhuǎn)化NOx，反應(yīng)產(chǎn)生N2、H2O，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.6mol電子中消耗NH3的物質(zhì)的量為n(NH3)==0.2mol，則該氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V(NH3)=nVm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故C正確；D項(xiàng)，該裝置轉(zhuǎn)化NO時(shí)，NH3作還原劑，NO為氧化劑，NH3→N2過(guò)程中N元素化合價(jià)從-3升到0價(jià)，NO→N2過(guò)程中N元素化合價(jià)從+2降到0價(jià)，根據(jù)電子守恒可知還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為=2：3，故D錯(cuò)誤；故選D。 23．綠水青山是習(xí)近平總書記構(gòu)建美麗中國(guó)的偉大構(gòu)想，某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分，設(shè)計(jì)了如圖流程。已知：NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．固體1中主要含有CaCO3、CaSO3 B．X可以是空氣，且需過(guò)量 C．處理含NH4+廢水時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)：NH4++5NO2-+4H+==6NO↑+4H2O D．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO 【答案】D 【解析】工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固體1為CaCO3、CaSO3及過(guò)量石灰乳，氣體1是不能被過(guò)量石灰水吸收的N2、NO、CO，氣體1通入氣體X，用氫氧化鈉溶液處理后得到NaNO2，X可以為空氣，但不能過(guò)量，否則得到NaNO3，NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無(wú)污染氣體，應(yīng)生成N2，則氣體2含有CO、N2，捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO。A項(xiàng)，根據(jù)上述分析可知，固體1中的主要成分為CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若X為過(guò)量的空氣或者氧氣，會(huì)將NO氧化成NO3-，無(wú)法與NH4+發(fā)生反應(yīng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，處理含NH4+廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH4++NO2-===N2↑+2H2O，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由以上分析可知，捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO，故D正確；故選D。 24．（2022·寧夏銀川市銀川一中高一期末）將V mL NO和NO2的混合氣體通過(guò)水吸收后，得到無(wú)色氣體A。將此無(wú)色氣體A與等體積的O2通入水中充分吸收后，得到5 mL無(wú)色氣體B，下列說(shuō)法不正確的是( ) A．A氣體是NO，B氣體是O2 B．A氣體的體積是20 mL C．V的取值范圍是20 mL＜V＜60 mL D．將盛有體積比為4:1 NO2和O2的混合氣體的燒瓶倒立于水槽中充分反應(yīng)后，燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度為mol/L 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，因NO不與水反應(yīng)，NO2能與水反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以無(wú)色氣體A為NO；無(wú)色氣體A與等體積的O2混合通過(guò)水后發(fā)生反應(yīng)：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，可知O2過(guò)量，則無(wú)色氣體B為O2，A正確；B項(xiàng)，由于過(guò)量的氧氣為5 mL，而開始反應(yīng)時(shí)NO與O2的體積相等，根據(jù)反應(yīng)4NO+3O2+2H2O=4HNO3，剩余O2體積占反應(yīng)的O2總體積的，可知NO的體積為V(NO)=V(O2)==20 mL ，B正確；C項(xiàng)，由B可知：NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生的NO和原來(lái)的NO共20 mL，若NO氣體全部來(lái)源于原氣體，則V=20 mL；若NO氣體全部是由NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生，根據(jù)反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO可知V=3×20 mL=60 mL，所以V mL氣體的取值范圍是20 mL＜V＜60 mL，C正確；D項(xiàng)，將盛有體積比為4:1 NO2和O2的混合氣體的燒瓶倒立于水槽中充分反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O=4HNO3，恰好完全轉(zhuǎn)化為硝酸，但由于未指明氣體所處的外界條件，不能確定氣體摩爾體積，就不能計(jì)算氣體的物質(zhì)的量及其形成的硝酸溶液的濃度，D錯(cuò)誤；故選D。 25．將質(zhì)量為32g的銅與150mL的一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的NO和NO2的混合氣體，將生成的混合氣體與一定體積的氧氣一起通入足量NaOH溶液中，氣體恰好被吸收生成NaNO3。下列說(shuō)法不正確的是（ ） A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入的O2體積為5.6L B．向反應(yīng)后的溶液加NaOH，使銅沉淀完全，需要NaOH的物質(zhì)的量至少為1.0mol C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，混合氣體構(gòu)成是5.6L的NO和5.6L的NO2 D．硝酸的物質(zhì)的量濃度為10.0mol·L?1 【答案】D 【解析】32g的銅的物質(zhì)的量為0.5mol；11.2L的NO和NO2的物質(zhì)的量為0.5mol，設(shè)混合氣體中NO的物質(zhì)的量為x，NO2的物質(zhì)的量為y，則x+y=0.5，反應(yīng)過(guò)程中銅全部被氧化成Cu2+，根據(jù)電子守恒有3x+y=0.5×2，和前式聯(lián)立可得x=0.25mol，y=0.25mol；設(shè)氧氣的物質(zhì)的量為z，NO和NO2全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，則根據(jù)電子守恒有0.5×2=4z，解得z=0.25mol；根據(jù)元素守恒可知生成的n(NaNO3)=0.5mol。A項(xiàng)，根據(jù)分析可知通入的O2為0.25mol，標(biāo)況下體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故A正確；B項(xiàng)，當(dāng)硝酸無(wú)剩余時(shí)消耗的NaOH最少，此時(shí)NaOH只與Cu2+反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，根據(jù)元素守恒可知此時(shí)n(NaOH)=2n(Cu2+)=0.5mol×2=1mol，故B正確；C項(xiàng)，根據(jù)分析可知，混合氣體中有0.25molNO和0.25molNO2，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6L的NO和5.6L的NO2，故C正確；D項(xiàng)，由于不知道和銅反應(yīng)后硝酸是否有剩余，所以無(wú)法計(jì)算硝酸的濃度，故D錯(cuò)誤；故選D。 二、非選擇題 26．自然界中存在很多物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。下圖是自然界中氮循環(huán)示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)自然界中的固氮和人工固氮的共同點(diǎn)是_________________________。 (2)硝化細(xì)菌可以將氨氧化成亞硝酸，請(qǐng)配平該反應(yīng)： NH3＋ O2→ HNO2＋ H2O______，其中還原產(chǎn)物為__________________。 (3)根據(jù)循環(huán)圖判斷下列說(shuō)法不正確的是______。 a．氮元素均被氧化 b．含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化 c．工業(yè)合成氨屬于人工固氮 d．模擬生物固氮是人工固氮發(fā)展的方向 【答案】(1)將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮或?qū)⒌獨(dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物 (2)2、3、2、2 HNO2和H2O (3)a 【解析】(1)將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮元素的過(guò)程稱為氮的固定，因此自然界中的固氮和人工固氮的共同點(diǎn)是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮或?qū)⒌獨(dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物；(2)根據(jù)方程式可知氨氣中氮元素化合價(jià)從－3價(jià)升高到+3價(jià)，失去6個(gè)電子，氧氣中氧元素化合價(jià)從0價(jià)降低到－2價(jià)，得到2個(gè)電子，根據(jù)電子得失守恒可知配平后的方程式為2NH3＋3O2＝2HNO2＋2H2O，氧氣是氧化劑，則還原產(chǎn)物為HNO2和H2O；(3)a項(xiàng)，碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)，如硝酸鹽中氮元素的化合價(jià)為+5價(jià)，被細(xì)菌分解變成大氣中氮?dú)鈫钨|(zhì)，氮元素由+5→0，屬于被還原，故a錯(cuò)誤；b項(xiàng)，氮循環(huán)中銨鹽和蛋白質(zhì)可相互轉(zhuǎn)化，銨鹽屬于無(wú)機(jī)物，蛋白質(zhì)屬于有機(jī)物，含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化，故b正確；c項(xiàng)，工業(yè)合成氨是將N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3，屬于人工固氮，故c正確；d項(xiàng)，生物固氮是生命科學(xué)中的重大基礎(chǔ)研究課題之一，為植物特別是糧食作物提供氮、提高產(chǎn)量、降低化肥用量和生產(chǎn)成本、減少水土污染和疾病，因此模擬生物固氮是人工固氮發(fā)展的方向，故d正確。故選a。 27．二氧化氮是主要的大氣污染物之一，工業(yè)上在一定條件下用NH3可將NO2還原。甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖(部分夾持裝置省略)，回答： (1)用裝置A制備NH3，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________，裝置B內(nèi)的試劑是______________。 (2)裝置C的作用的_____________，銅絲可抽動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是_______________________，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________。 (3)NH3和NO2在M中充分反應(yīng)，產(chǎn)生兩種對(duì)環(huán)境友好的物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。M中可觀察到的現(xiàn)象是________________________。 【答案】(1)? 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O???? 堿石灰(或NaOH固體，或CaO固體) (2)?干燥生成的二氧化氮?dú)怏w???? 便于控制反應(yīng)的開始和停止???? Cu＋4H+＋2 NO3-=Cu2+＋2NO2↑＋2H2O (3)? 8NH3＋6NO27N2＋12H2O???? 紅棕色逐漸變淺，玻璃管壁有液滴 【解析】(1)裝置A是固固加熱型的裝置，制備NH3，應(yīng)選擇氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)，生成氯化鈣，水和氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，裝置B的作用是干燥氨氣，可選擇堿性干燥劑，如堿石灰(或NaOH固體，或CaO固體)。(2)裝置D中銅和濃硝酸發(fā)生反應(yīng)，生成硝酸銅，二氧化氮和水，離子方程式是Cu＋4H+＋2NO3- =Cu2+＋2NO2↑＋2H2O，銅絲上下抽動(dòng)可使反應(yīng)物分離，優(yōu)點(diǎn)是便于控制反應(yīng)的開始和停止；氨氣極易溶于水，裝置C可以干燥生成的二氧化氮?dú)怏w。(3)NH3和NO2在M中充分反應(yīng)后，生成氮?dú)夂退摲磻?yīng)的化學(xué)方程式為8NH3＋6NO27N2＋12H2O，M中二氧化氮被消耗，濃度降低，可觀察到的現(xiàn)象是紅棕色逐漸變淺，玻璃管壁有液滴。 28．（2022·江蘇省揚(yáng)州市期中）依據(jù)下圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答問(wèn)題： （1）實(shí)驗(yàn)室用上述圖1裝置制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________________________。若要收集一瓶氨氣應(yīng)該用___________(填“向上”或“向下”)排空氣的方法；下列試劑不能干燥NH3的是___________(填字母)。 A．濃硫酸 B．堿石灰 C．NaOH固體 （2）圖2中，X轉(zhuǎn)化為硝酸___________(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。 （3）若要將NH3轉(zhuǎn)化為N2，從原理上看，下列試劑可行的是___________。 A．O2 B．Na C．NO2 D．NH4Cl 【答案】（1）2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 向下 A （2）不是 （3）AC 【解析】（1）在實(shí)驗(yàn)室中通常用上述圖1裝置，使用NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱制取氨氣，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；由于氨氣的密度比空氣小，因此要采用向下排空氣的方法收集；氨氣是堿性氣體，與酸性物質(zhì)會(huì)發(fā)生反應(yīng)，而與堿性物質(zhì)不能發(fā)生反應(yīng)，所以干燥氨氣時(shí)可以采用堿石灰或固體NaOH等堿性物質(zhì)干燥氨氣，而不能使用酸性物質(zhì)如濃硫酸來(lái)干燥氨氣，故A項(xiàng)符合題意；（2）X是＋5價(jià)的氮的氧化物，則X是N2O5。N2O5與H2O反應(yīng)產(chǎn)生HNO3，在HNO3中N元素化合價(jià)為＋5價(jià)，反應(yīng)前后元素化合價(jià)不變，因此N2O5與H2O反應(yīng)產(chǎn)生HNO3的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)；（3）在NH3中N元素化合價(jià)為－3價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)镹2中的0價(jià)，化合價(jià)升高，失去電子被氧化，因此需加入氧化劑就可以實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化。A項(xiàng)，O2具有氧化性，在點(diǎn)燃時(shí)NH3與O2反應(yīng)產(chǎn)生N2、H2O，可以實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，符合題意；B項(xiàng)，Na具有還原性，不能將NH3氧化為N2，不符合題意；C項(xiàng)，NO2具有氧化性，在加熱時(shí)NH3與NO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生N2、H2O，可以實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，符合題意；D項(xiàng)，NH4Cl與NH3不能發(fā)生反應(yīng)，因此不能實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化，不符合題意。 29．（2022·福建省龍巖第一中學(xué)高一月考）地球上的氮元素對(duì)動(dòng)植物有重要作用，其中氨的合成與應(yīng)用是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。 （1）人工固氮最主要的方法是Haber-Bosch法。通常用以鐵為主的催化劑在400~500℃和10~30MPa的條件下，由氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂?。寫出反?yīng)的化學(xué)方程式_______。 （2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)制備少量硝酸。 ①實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式是_______；檢驗(yàn)氨氣的方法為_______。 ②實(shí)驗(yàn)時(shí)先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑，然后通入反應(yīng)氣體，當(dāng)催化劑紅熱后撤離酒精噴燈，催化劑始終保持紅熱，溫度可達(dá)到700℃以上，由此可知該反應(yīng)是_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。 ③B中試劑為_______，NaOH溶液的作用是_______。 ④控制氨氣和氧氣的比例是制備硝酸的關(guān)鍵。當(dāng)比例不合適時(shí)，A中不僅有紅棕色氣體產(chǎn)生，還伴有白煙。欲使氨氣盡可能完全轉(zhuǎn)化為硝酸，理論上n(NH3)：n(O2)的最佳比例為_______。 【答案】（1）N2+3H2 eq \o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3 （2） Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)(或者用蘸有濃鹽酸玻璃棒靠近，產(chǎn)生白煙) 放熱 4NH3+5O2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO+6H2O 水 吸收尾氣 1：2 【解析】在催化劑作用下，氨和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成NO，NO和氧氣反應(yīng)生成NO2，NO2溶于水生成硝酸和NO，最后用NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理。（1）在以鐵為主的催化劑、400~500℃和10~30MPa的條件下，由氮?dú)夂蜌錃庵苯雍铣砂?，反?yīng)的化學(xué)方程式為：N2+3H2 eq \o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3。（2）①實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣固體在加熱條件下制取氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。氨氣是堿性氣體，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，也能和揮發(fā)性酸如鹽酸生成白色固體小顆粒從而看到白煙，所以可以用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近氨氣，試紙變藍(lán)(或者用蘸有濃鹽酸玻璃棒靠近氨氣，產(chǎn)生白煙)。②實(shí)驗(yàn)時(shí)先用酒精噴燈預(yù)熱催化劑，然后通入反應(yīng)氣體，當(dāng)催化劑紅熱后撤離酒精噴燈，催化劑始終保持紅熱，溫度可達(dá)到700℃以上，由此可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，生成物是NO和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3+5O2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO+6H2O。③生成的NO和水反應(yīng)生成硝酸和NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以B中試劑為水，從B中逸出的氣體有NO，NO遇到空氣會(huì)生成NO2，NO和NO2都有毒，不能隨意排放，所以NaOH溶液的作用是吸收尾氣。④欲使氨氣盡可能完全轉(zhuǎn)化為硝酸，需要控制氨氣和氧氣的比例，使氨氣和氧氣在水中最終都轉(zhuǎn)化為硝酸。氨氣中氮元素的化合價(jià)從-3價(jià)升高到硝酸中的+5價(jià)，1molNH3失去8mol電子，氧氣中氧的化合價(jià)從0價(jià)降低到-2價(jià)，1molO2得到4mol電子，根據(jù)電子守恒，需要氨氣和氧氣的物質(zhì)的量之比為1：2。 30．（2022?黑龍江省齊齊哈爾市上學(xué)期期中）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)理論分析推測(cè)出NO具有氧化性，他們?cè)O(shè)想利用如圖所示裝置驗(yàn)證NO的氧化性（已知2NO2＋2OH－→NO3－＋NO2－＋H2O，夾持裝置已省略）。 （1）判斷NO有氧化性的理論依據(jù)是_____________________，本套裝置氣密性檢查較簡(jiǎn)便的操作是________________________________，裝置A中反應(yīng)的離子方程式為___________________________。 （2）裝置C中試劑X是________，裝置B的作用是___________________________________________。 （3）本套裝置有一個(gè)明顯的錯(cuò)誤，下列分析中正確的是_______（填標(biāo)號(hào)）。 A．裝置B中導(dǎo)管不應(yīng)插入液面以下 B．裝置E無(wú)法吸收NO C．實(shí)驗(yàn)開始后，應(yīng)不斷地向裝置E中通入空氣 （4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)裝置D中試管內(nèi)得到黑色粉末，對(duì)黑色粉末的成分，小組的同學(xué)提出了不同的看法： a．是FeO b．是Fe3O4 c．是FeO與Fe3O4 ①甲同學(xué)認(rèn)為僅用磁鐵就可以確定黑色粉末的成分到底是哪種情況，他判斷的依據(jù)與結(jié)論是_______________________________________________________________________________。 ②若用化學(xué)方法分析a組和c組中的黑色粉末，則需要使用三種試劑，這三種試劑是_________________________。 【答案】NO中氮為＋2價(jià)，不是氮元素的最低價(jià) 關(guān)閉分液漏斗活塞，用雙手握住燒瓶 3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 無(wú)水CaCl2（或其他合理試劑） 吸收裝置A中揮發(fā)出的HNO3（或其他合理答案） BC 若粉末能全部被磁鐵吸引，則b對(duì)；若完全不能被吸引，則a對(duì)；若部分能被吸引，則c對(duì) 稀H2SO4、KSCN、酸性KMnO4溶液 【解析】裝置A中發(fā)生反應(yīng)3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，硝酸是揮發(fā)性酸，對(duì)后續(xù)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生干擾，裝置B是用于吸收裝置A中揮發(fā)出的HNO3，裝置C是干燥裝置，可用無(wú)水CaCl2、P2O5等試劑干燥NO，裝置E是尾氣吸收裝置。（1）NO中氮元素為＋2價(jià)，而氮元素的最低價(jià)為-3價(jià)，故NO有氧化性；比較簡(jiǎn)便的檢查方法是將末端導(dǎo)管放入盛有水的燒杯中，然后關(guān)閉分液漏斗活塞，用雙手握住燒瓶，觀察燒杯中水面上是否有氣泡產(chǎn)生；裝置A中Cu和稀硝酸反應(yīng)生成NO，離子方程式為：3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；（2）裝置C是干燥裝置，可用無(wú)水CaCl2、P2O5等試劑干燥NO；硝酸是揮發(fā)性酸，對(duì)后續(xù)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生干擾，故裝置B是用于吸收裝置A中揮發(fā)出的HNO3；（3）A項(xiàng)，因要吸收HNO3(g)，故裝置B中導(dǎo)管應(yīng)插入液面下，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NO是不成鹽氧化物，不能與堿反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，通入空氣后NO被O2氧化為NO2，NO2可被NaOH溶液吸收（或者在O2存在的條件下NO、O2、OH－反應(yīng)生成鹽），正確；（4）①可根據(jù)Fe3O4能被磁鐵吸引，F(xiàn)eO不能被磁鐵吸收的性質(zhì)判斷。若粉末能全部被磁鐵吸引，則b對(duì)；若完全不能被吸引，則a對(duì)；若部分能被吸引，則c對(duì)；②用化學(xué)方法分析時(shí)，先要用非氧化性酸將固體溶解，然后分別用KSCN檢驗(yàn)有無(wú)Fe3＋，酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)有無(wú)Fe2＋，但要注意由于酸性KMnO4溶液能氧化Cl－，故當(dāng)用鹽酸溶解固體時(shí)，不能使用酸性KMnO4溶液，故所選試劑為稀硫酸、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液。 31．氮的氧化物(用NOx表示)是大氣污染物，必須進(jìn)行處理。 (1)汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來(lái)源之一。 ①汽車尾氣中的CO來(lái)自于________________，NO來(lái)自于__________________。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害主要有______________________________________(至少填兩種)。 ②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(wú)毒氣體。反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為_______________________。 (2)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。已知：4NH3＋6NOeq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O，8NH3＋6NO2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))7N2＋12H2O。同溫同壓下，3.5 L NH3恰好將3.0 L NO和NO2的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2，則原混合氣體中NO和NO2的體積之比是________。 (3)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理，若NO與NO2按物質(zhì)的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學(xué)式是____________________。 【答案】(1)①汽油的不完全燃燒　N2與O2在汽車汽缸內(nèi)高溫環(huán)境下反應(yīng)　形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)等(任填兩種即可)?、?xCO＋2NOxeq \o(=====,\s\up7(催化劑))2xCO2＋N2　(2)1∶3　(3)NaNO2 【解析】(1)①汽車汽缸內(nèi)不斷進(jìn)行著汽油的燃燒反應(yīng)，當(dāng)空氣不足時(shí)，汽油不完全燃燒，會(huì)產(chǎn)生CO；N2和O2在高溫條件下反應(yīng)生成NO。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，導(dǎo)致光化學(xué)煙霧，產(chǎn)生溫室效應(yīng)等。②CO、NOx反應(yīng)后生成的無(wú)毒氣體為CO2和N2。(2)由題意列方程組可得 ，解得V(NO)＝0.75 L，V(NO2)＝2.25 L，V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。(3)NO中氮的化合價(jià)為＋2價(jià)，NO2中氮的化合價(jià)為＋4價(jià)，兩者按物質(zhì)的量之比1∶1混合時(shí)與NaOH反應(yīng)生成的鈉鹽中氮的化合價(jià)必然為＋3價(jià)，即為NaNO2。 存在游離態(tài)以氮分子的形式存在于空氣中化合態(tài)存在于動(dòng)植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中，土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中分子結(jié)構(gòu)氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以共價(jià)三鍵(N≡N)結(jié)合，斷開該化學(xué)鍵需要較多的能量物理性質(zhì)無(wú)色、無(wú)味、難溶于水，密度與空氣相近，約占空氣體積的4/5化學(xué)性質(zhì)氧化性N2＋3Mgeq \o(====,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2 N2＋3H2 eq \o(,\s\up7(高溫高壓),\s\do7(催化劑))2NH3還原性N2＋O2eq \o(========,\s\up7(放電或高溫))2NO概念將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程分類自然固氮高能固氮如雷雨天氣N2轉(zhuǎn)化為NO生物固氮如豆科植物的根瘤菌固氮人工固氮合成氨(工業(yè)上合成氨) 仿生固氮(某些金屬有機(jī)化合物可起到根瘤菌的作用)氮的氧化物N2O(笑氣)NON2O3NO2N2O4N2O5氮元素化合價(jià)＋1＋2＋3＋4＋4＋5實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn) 操作在如圖注射器里充入20 mL NO,然后吸入5 mL水,用乳膠管和彈簧夾封住管口,振蕩注射器打開彈簧夾,快速吸入10 mL空氣后夾上彈簧夾振蕩注射器實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)明顯現(xiàn)象無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色紅棕色氣體變淺至消失,有無(wú)色氣體生成,注射器活塞向內(nèi)滑動(dòng)化學(xué)方程式　2NO+O2 === 2NO2、3NO2+H2O === 2HNO3+NO　?氮氧化物NONO2物理性質(zhì)色、味、態(tài)無(wú)色無(wú)味氣體紅棕色、有刺激性氣味氣體溶解性不溶于水易溶于水且與水反應(yīng)毒性有毒(易結(jié)合血紅蛋白使人中毒)有毒(刺激腐蝕呼吸道黏膜)氧化物類別非酸性氧化物(不成鹽氧化物)非酸性氧化物(不成鹽氧化物)化學(xué)性質(zhì)氧化性弱氧化性，與NH3反應(yīng)具有氧化性，能氧化SO2、KI等物質(zhì)還原性具有強(qiáng)還原性 2NO＋O2＝2NO2 4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO34NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3氧化性與還原性——3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO實(shí)驗(yàn)室制法銅與稀硝酸反應(yīng)銅與濃硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室尾氣處理： 通氧氣，用NaOH溶液吸收： ①2NO＋O2＝2NO2； ②NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O(歸中反應(yīng))實(shí)驗(yàn)室尾氣處理： 用NaOH溶液吸收： 2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O(歧化反應(yīng))相關(guān)反應(yīng)原理3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO……① 2NO＋O2＝2NO2……② 由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3……③ 由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3……④三種 類型NO2氣體NO2氣體溶于水時(shí)僅涉及反應(yīng)①：剩余氣體為NO。NO2和O2的混合氣體NO2和O2的混合氣體溶于水時(shí)涉及反應(yīng)③NO和O2的混合氣體NO、O2的混合氣體溶于水時(shí)涉及反應(yīng)④物理性質(zhì)無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，容易液化化學(xué)性質(zhì)與水的反應(yīng)NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－ NH3·H2O不穩(wěn)定，受熱易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O，因此，氨水應(yīng)密封保存在陰涼處。與酸反應(yīng)NH3＋HCl＝NH4Cl(產(chǎn)生白煙) NH3＋HNO3＝NH4NO3(產(chǎn)生白煙) 2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4(不產(chǎn)生白煙) NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3(工業(yè)制碳銨)還原性4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O(工業(yè)制NO) 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 2NH3(少量)＋Cl2＝2NH4Cl＋N2 8NH3(過(guò)量)＋3Cl2＝6NH4Cl＋N2氧化性2NH3＋2Na＝2NaNH2＋H2↑裝置選擇選擇原因制備裝置固＋固eq \o(——→,\s\up7(△))氣反應(yīng)原理凈化裝置裝有堿石灰的干燥管NH3具有堿性，不與堿石灰反應(yīng)不用濃硫酸和無(wú)水氯化鈣NH3能被濃硫酸和無(wú)水氯化鈣吸收收集裝置向下排空氣法NH3的密度遠(yuǎn)小于空氣，且常溫下不與空氣成分反應(yīng)不采用排水法NH3極易溶于水驗(yàn)滿方法將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍(lán)色氨水顯堿性 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生氨氣遇揮發(fā)性酸反應(yīng)生成固體銨鹽小顆粒尾氣處理試管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球NH3極易溶于水，與酸反應(yīng)方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2ONH3↑＋H2O濃氨水＋ 固體NaOHNaOH溶于水放熱，促使NH3·H2O分解，且OH－濃度的增大也有利于NH3的生成濃氨水＋ 固體CaOCaO與水反應(yīng)生成OH－，使溶劑(水)減少； 且反應(yīng)放熱，促使NH3·H2O分解。 化學(xué)方程式：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2干法濕法原理2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑+2H2ONH3·H2O＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2NH3·H2ONH3↑＋H2O發(fā)生裝置收集向上排空氣法干燥堿石灰(NaOH和CaO固體的混合物)，不能用濃硫酸、無(wú)水CaCl2和P2O5干燥驗(yàn)滿用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍(lán)色；或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生方法裝置成因減小 內(nèi)壓燒瓶?jī)?nèi)氣體與水或其他溶液接觸―→氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)―→燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小―→燒杯中的液體被壓入燒瓶?jī)?nèi)形成“噴泉”采用使燒瓶受熱的方法，瓶?jī)?nèi)氣體膨脹―→打開止水夾，止水夾下部導(dǎo)管中的空氣受熱排出―→燒瓶?jī)?nèi)的氣體與液體接觸而溶解―→使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小―→燒杯中的液體被壓入燒瓶?jī)?nèi)形成“噴泉”增大 外壓錐形瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體(或錐形瓶中液體受熱揮發(fā)出氣體)―→使錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大―→將液體從錐形瓶中壓入燒瓶中形成“噴泉”氣體NH3HClSO2、CO2、NO2、Cl2NO2和O2吸收劑水或鹽酸水或氫氧化鈉溶液濃氫氧化鈉溶液水通性與鹽反應(yīng)NH4Cl＋AgNO3＝NH4NO3＋AgCl↓與酸反應(yīng)NH4HCO3＋HCl＝NH4Cl＋CO2↑＋H2O與堿反應(yīng)NH4Cl＋NaOH＝NH3·H2O＋NaCl NH4NO3＋NaOHNaNO3＋NH3↑＋H2O不穩(wěn)定性揮發(fā)酸銨鹽NH4ClNH3↑＋HCl↑不穩(wěn)定酸銨鹽NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O氧化性酸銨鹽溫度不同產(chǎn)物各異：NH4NO3eq \o(=============,\s\up6(185℃～200℃),\s\do5())N2O↑＋2H2O NH4NO3eq \o(=====,\s\up6(300℃),\s\do5())2HNO3＋4N2↑＋9H2O 2NH4NO3eq \o(====,\s\up6(高溫),\s\do5())2N2↑＋O2↑＋4H2O原理NHeq \o\al(＋,4)＋OH－eq \o(====,\s\up5(Δ),\s\do5())NH3↑+H2O答題模板操作取少許溶液于試管中，再加入濃的NaOH溶液，加熱，試管口放濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙現(xiàn)象若紅色石蕊試紙變藍(lán)色結(jié)論則溶液中含有NHeq \o\al(＋,4)物理性質(zhì)純硝酸為無(wú)色、有刺激性氣味的液體，沸點(diǎn)低，易揮發(fā)，在空氣中呈“白霧”狀，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%以上的濃硝酸稱為“發(fā)煙硝酸”化學(xué)性質(zhì)強(qiáng)酸性具有酸的通性不穩(wěn)定性4HNO3eq \o(======,\s\up5(Δ),\s\do5(或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O 長(zhǎng)期存放的濃硝酸呈黃色是因?yàn)槠浞纸馍傻腘O2溶于硝酸中；實(shí)驗(yàn)室常將濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，并放在陰涼處強(qiáng)氧化性金屬活潑金屬常溫下Fe、Al在濃硝酸中鈍化 Fe＋4HNO3(稀 過(guò)量)＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O不活潑金屬Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O非金屬C＋4HNO3(濃) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O S＋6HNO3(濃) H2SO4＋6NO2↑＋2H2O還原性化合物如HI、HBr、SO2、FeO、S2－、SOeq \o\al(2－,3)、I－、Fe2＋等均能被HNO3氧化。 如稀硝酸與Fe2＋溶液反應(yīng)的離子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋NO↑＋H2O實(shí)驗(yàn)裝置稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)緩慢，有少量氣泡產(chǎn)生，溶液變藍(lán) 試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生反應(yīng)劇烈，有大量氣泡 產(chǎn)生，溶液變藍(lán) ，液面上有 紅棕色 氣體產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論銅與稀硝酸常溫下緩慢反應(yīng)生成NO氣體銅與濃硝酸常溫下劇烈反應(yīng)生成NO2氣體化學(xué)方程式3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑＋2H2O主要原料氨氣、空氣、水主要原理4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O 2NO＋O2＝2NO2 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO尾氣處理 用NaOH溶液吸收生產(chǎn)流程圖三個(gè)守恒得失電子守恒金屬失電子數(shù)＝n(NO2)＋3n(NO)氮原子守恒n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)電荷守恒若向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此時(shí)溶質(zhì)為NaNO3，則存在：n(Na＋)＝n(NOeq \o\al(－,3))＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。一個(gè)關(guān)系起酸性作用的HNO3的物質(zhì)的量是金屬物質(zhì)的量和金屬所帶電荷數(shù)的乘積，可表示為： n(HNO3)酸性＝xn(Mx＋)＝n(轉(zhuǎn)移電子)一個(gè)方程式對(duì)于金屬銅與稀硝酸和稀硫酸的混合溶液反應(yīng)，應(yīng)用以下離子方程式計(jì)算： 3Cu＋2NO3－＋8H＋＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OSO2與NOx 的主要來(lái)源SO2主要來(lái)自煤、石油的燃燒和某些含硫金屬礦物的冶煉NOx主要來(lái)自機(jī)動(dòng)車尾氣(高溫條件下氮?dú)夂脱鯕馍傻趸?酸雨的概念pH＜5.6的降雨(正常雨水的pH約為5.6，這是因?yàn)橛晁腥芙饬硕趸嫉木壒?酸雨 的形成成因主要是大氣中的SO2和NOx以及它們?cè)诖髿庵邪l(fā)生反應(yīng)后的生成物溶于水形成的類型硫酸型硝酸型汽車尾氣―→NOeq \o(――→,\s\up7(O2),\s\do5())NO2eq \o(――→,\s\up7(雨水),\s\do5())HNO3酸雨的危害①直接損傷農(nóng)作物，破壞森林和草原，使土壤、湖泊酸化。 ②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備、運(yùn)輸工具和電纜的腐蝕。 ③導(dǎo)致地下水中重金屬元素含量增加，污染水源，危害人體健康。酸雨的防治①消除污染源，改變能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用清潔能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能等。 ②對(duì)酸性物質(zhì)的排放加以控制，如燃料脫硫處理，廢氣中二氧化硫回收利用、控制汽車尾氣排放等。 ③健全法律法規(guī)，嚴(yán)格規(guī)定污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。選項(xiàng)氧化物環(huán)境問(wèn)題主要來(lái)源ACO2溫室效應(yīng)化石燃料的燃燒BNO2酸雨工廠廢氣的排放CCOCO中毒燃料的不完全燃燒DSO2光化學(xué)煙霧汽車尾氣的排放①②③裝置步驟操作現(xiàn)象①打開止水夾，擠壓膠頭，使?jié)庀跛岬稳朐嚬?產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)榫G色②一段時(shí)間后，關(guān)閉止水夾，推動(dòng)注射器活塞使部分水進(jìn)入試管注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管；銅表面產(chǎn)生無(wú)色氣泡，溶液變藍(lán)，試管內(nèi)氣體逐漸變?yōu)闊o(wú)色③一段時(shí)間后，打開止水夾，拉動(dòng)注射器活塞吸取少量無(wú)色氣體；拔下注射器，再拉動(dòng)活塞吸入少量空氣注射器中無(wú)色氣體變紅棕色

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