考點 1　氮氣及氮氧化物1．氮元素的存在與氮的固定
寫出有關(guān)化學(xué)方程式：①_____________________；②_________________________；③_____________________。
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、N2O5。
(2)NO、NO2的比較
2NO＋O2===2NO2
3NO2＋H2O===2HNO3
1．依據(jù)教材必修1 P99“思考與交流”，請用圖示表示工業(yè)用NH3為原料生產(chǎn)HNO3的過程，并寫出每步反應(yīng)的化學(xué)方程式。____________________________________________________________________________________________________________________________
2．依據(jù)教材必修1 P92“科學(xué)視野”，回答下列問題：(1)火箭的燃料為________，其結(jié)構(gòu)簡式為________，其中C、N元素的化合價分別為________。(2)火箭燃料燃燒的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________。
(1)豆科植物通過根瘤菌吸收空氣中的氮屬于氮的固定，是化學(xué)變化。(　　)(2)在實驗室里，NO可用排空氣法收集。(　　)(3)通過灼熱的鎂粉，可除N2中的少量氧氣。(　　)(4)N2與O2在放電條件下直接化合生成NO2。(　　)(5)將1 ml NO與0.5 ml O2混合后分子數(shù)為NA。(　　)(6)NO2與H2O反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2。(　　)
1．學(xué)科思想：“加合式”法處理氮氧化物溶于水的計算無論是單一氣體(NO2)，還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體，反應(yīng)的實質(zhì)是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO＋O2===2NO2，故若有氣體剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。(1)若NO和O2通入水中，總關(guān)系式為4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。(2)若NO2和O2通入水中，總關(guān)系式為4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。
2．方法歸納：常見的NOx尾氣處理方法(1)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。(2)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的處理。
題組一　自然界中氮的循環(huán)1．研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。
分析圖示回答相關(guān)問題：(1)霧霾中所含氮成分為______________________。(2)為減少霧霾污染，可以采取的措施為________(填字母)。a．禁止秸稈焚燒b．控制SO2、NOx的排放c．減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的銨態(tài)氮肥的施用(3)SO2、NOx同時排放會加快、加重酸雨污染，原因是__________________________________________________________(用方程式表示)。
答案：(1)NH4NO3、(NH4)2SO4　(2)abc　(3)SO2＋NO2===SO3＋NO、2NO＋O2===2NO2、SO3＋H2O===H2SO4、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
題組二　氮氧化物的污染及其防治2．汽車排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應(yīng)過程為①2NO2===2NO＋2O，②2NO＋O2===2NO2，③O＋O2===O3。問題：(1)NO2在反應(yīng)過程中的作用________________________。(2)生成O3的總反應(yīng)方程式為______________________________。
解析：(1)NH3和NO2反應(yīng)生成N2和H2O，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物均為N2，其質(zhì)量之比是4∶3。
(2)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。①NO2被燒堿溶液吸收時，生成兩種鈉鹽，其物質(zhì)的量之比為1∶1，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________________________________________________________________________。②NO與NO2按物質(zhì)的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學(xué)式是______________。
解析：(2)①生成兩種鈉鹽，必須是NO2的歧化反應(yīng)，依據(jù)量的關(guān)系可知兩種鹽分別為NaNO3和NaNO2。②NO中氮的化合價為＋2價，NO2中氮的化合價為＋4價，二者1∶1混合時與NaOH反應(yīng)生成一種鈉鹽，依據(jù)電子守恒可知，鈉鹽中氮的化合價為＋3，即為NaNO2。答案：(2)①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O?、贜aNO2
題組三　氮氧化物溶于水的計算4．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為(　　)①1.2 mL　②2.4 mL?、? mL　④4 mLA．①②　B．②③C．③④D．①④
考點 2　典型的氧化性酸——硝酸1．物理性質(zhì)
2．化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性化學(xué)方程式：_________________________________。
(2)強氧化性硝酸無論濃、稀都有強氧化性，而且濃度越大，氧化性越強。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
Fe2＋、H2S、SO2、Na2SO3、HI
1．規(guī)律總結(jié)：硝酸與金屬反應(yīng)規(guī)律的歸納與整合(1)金屬與硝酸反應(yīng)一般不生成H2。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO，如果硝酸的濃度很稀，其還原產(chǎn)物也可能是N2O、N2或NH4NO3。(2)銅與濃HNO3反應(yīng)：若Cu過量，開始時硝酸的還原產(chǎn)物為NO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃HNO3變稀，硝酸的還原產(chǎn)物為NO，最終應(yīng)得到NO2和NO的混合氣體。
2．思維建模：金屬與硝酸反應(yīng)的思維模型
題組一　硝酸的性質(zhì)1．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(　　)
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)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)解析：本題考查硝酸的氧化性、不穩(wěn)定性、揮發(fā)性等性質(zhì)。③中的CO2可能是空氣中的氧氣與木炭反應(yīng)的產(chǎn)物。答案：D
2．(1)寫出下列事實對應(yīng)硝酸的性質(zhì)①濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色__________________________。②不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣________________________________。③用棕色瓶盛裝濃硝酸________________________________________。④能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液的紅色褪去______________________。答案：(1)①酸性、強氧化性　②強氧化性?、鄄环€(wěn)定性?、芩嵝?br/>(2)木炭屑與濃HNO3共熱，產(chǎn)生的氣體X等分為①和②兩份，將兩份氣體分別按圖進(jìn)行實驗：?①、②中澄清石灰水中的現(xiàn)象分別為①________、②________。答案：(2)①變渾濁　②無現(xiàn)象
題組二　銅與硝酸的反應(yīng)3．將1.92 g銅粉投入到一定量濃HNO3中，隨著銅粉的溶解，反應(yīng)生成的氣體顏色逐漸變淺，當(dāng)銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則反應(yīng)消耗HNO3的物質(zhì)的量為(　　)A．0.8 ml　B．0.6 mlC．0.11 mlD．無法計算
4．用如圖所示裝置進(jìn)行實驗：?實驗發(fā)現(xiàn)開始時燒杯中導(dǎo)管內(nèi)液面上升，一段時間后導(dǎo)管口有氣泡冒出。(1)如圖裝置設(shè)計與將銅粉直接加入硝酸中相比較，優(yōu)點為_________。(2)開始時燒杯中導(dǎo)管內(nèi)液面上升的原因為(用化學(xué)方程式表示)_____。答案：(1)通過銅絲的抽拉控制反應(yīng) (2)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
5．在濃硝酸中放入Cu片：(1)反應(yīng)開始時的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________________，實驗現(xiàn)象為_________________________________________________。(2)若Cu片有剩余，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，再加入少量的稀硫酸，這時Cu片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是____________________________________________________。
答案：(1)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　溶液逐漸變藍(lán)色，有紅棕色氣體逸出(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中硝酸根離子構(gòu)成強氧化性酸，又能與過量的銅反應(yīng)
題組三　鐵與硝酸的反應(yīng)6．將某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被還原為NO氣體)。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示。
下列分析或結(jié)果不正確的是(　　)A．混合酸中HNO3物質(zhì)的量濃度為2 ml·L－1B．OA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應(yīng)為Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段產(chǎn)生氫氣C．原混合酸中H2SO4物質(zhì)的量為0.4 mlD．第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4
7．甲、乙兩同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行實驗，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。?文獻(xiàn)記載：ⅰ.在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過程中，隨著硝酸濃度的降低，其生成的產(chǎn)物有＋4、＋2、－3價等氮的化合物。ⅱ.FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)(ΔH

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