1、考点2考点1目 录 ONTENTSC考点34 微专题19第四章非金属及其化合物第17讲 氮及其化合物5 做真题对接高考课时作业考点4微专题20【考纲要求】1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质和应用。2.了解氮的化合物对环境质量的影响。知识梳理 抓基础 夯实必备知识1自然界中氮的存在2氮气写出有关化学方程式：；。N23Mg=点燃 Mg3N2N23H2高温、高压催化剂2NH3N2O2=放电或高温2NO3氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。其中N2O3、N2O5 分别为 HNO2、HNO3 相应的酸性氧化物(酸酐)。NO2
2、与 N2O4 可相互转化 2NO2N2O4。(2)NO、NO2 的比较NONO2物理性质通常为色气体，难溶于水通常为色、有刺激性气味的气体与 O2 反应化学性质与 H2O 反应不反应与人体、环境的关系NO 与人体血红蛋白结合，使人中毒；NO 转化成NO2，形成酸雨，光化学烟雾，破坏臭氧层2NOO2=2NO2无红棕3NO2H2O=2HNO3NO多维思考查漏补缺一、思维诊断易错易混辨析(1)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化()(2)汽车尾气中的氮氧化合物是由游离态氮转化来的()(3)氮元素有负化合价、正化合价和零价，因而常温下，N2 既能与氧气反应，又能与H2 反应()(4
3、)在实验室里，NO 和 NO2 均用排水法收集()(5)可用 NO2 与水反应制取硝酸，故 NO2 是酸性氧化物()(6)通过灼热的镁粉，可除 N2 中的少量氧气()(7)NO2 溶于水时，NO2 是氧化剂，水是还原剂()(8)溴蒸气和 NO2 都是红棕色气体，不能用湿润淀粉-KI 试纸和 NaOH 溶液鉴别，可用 AgNO3 溶液或蒸馏水或 CCl4 鉴别()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)二、深度思考提升思维能力1NO 用_法收集；NO2 用_干燥，用_法收集。答案：排水 浓 H2SO4 向上排空气2俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮。
4、请写出三个有关的化学方程式：(1)_；(2)_；(3)_。答案：(1)N2O2=放电或高温 2NO(2)2NOO2=2NO2(3)3NO2H2O=2HNO3NO3溴蒸气和 NO2都为红棕色气体，用湿润的淀粉-KI 试纸或 NaOH 溶液能鉴别它们吗？为什么？若不能，请你设计一种简单的方法，区别溴蒸气和 NO2。_。答案：不能鉴别。因为这两种气体都有氧化性，都可以把 KI 中的 I氧化成 I2，使试纸变蓝色。NaOH 溶液可以吸收溴蒸气和 NO2 而形成无色溶液。方法：用 AgNO3溶液，Br2 可与 AgNO3 溶液反应生成浅黄色沉淀 AgBr；用水，溶于水后有颜色的是 Br2，无颜色的是 N
5、O2。题组设计 练题组 提高解题能力题组 1 氮氧化物性质及对环境的影响1已知常温常压下在 1 L 水中可溶解 40 L NO2，NO2 能与 NaOH 溶液发生反应：2NaOH2NO2=NaNO3NaNO2H2O。以下各种尾气吸收装置中，不适合吸收 NO2 气体的是()A B C D由于常温常压下在 1 L 水中可溶解 40 L NO2，即极易溶于水，所以在吸收装置中需要防止倒吸，只有 B 中不能防止倒吸。B2.随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A反应中 NO 为氧化剂，N2 为氧化产物B
6、汽车尾气的主要污染成分包括 CO、NO 和 N2CNO 和 O2 必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为 2NOO24CO=催化剂4CO2N2反应过程中 NO、O2 为氧化剂，N2 为还原产物；汽车尾气中的 N2 不是污染物；NO 和 O2 的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NOO2=2NO2,2NO24CO=催化剂N24CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为 2NOO24CO=催化剂4CO2N2。D3汽车尾气主要含有 CO2、CO、SO2、NOx 等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。(1)汽车尾气中的 CO 来自_，NO 来自_
7、。汽车尾气对环境的危害主要有_(至少填两种)。(2)NOx 能形成酸雨，写出 NO2 转化为 HNO3 的化学方程式：_。(3)汽车尾气中的 CO、NOx 在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出 NO 被 CO 还原的化学方程式：_。答案：(1)汽油的不完全燃烧 N2 与 O2 在汽车汽缸内的高温环境下的反应 形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)(2)3NO2H2O=2HNO3NO(3)2CO2NO=催化剂N22CO2题组 2 氮氧化物溶于水的计算4如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满 NO2 和 NO 气体，分别倒置
8、于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为()A11 B57C75D43设试管的容积为 1 L，水充满整个试管，溶液的体积是 1 L，无论是 NO2 还是 NO都转变成了 HNO3，根据氮元素守恒，生成的 HNO3 的物质的量相等，即硝酸的物质的量浓度相等，答案选 A。A5在一定条件下，将 NO2 和 O2 的混合气体 12 mL 通入足量水中，充分反应后剩余 2 mL 气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为()1.2 mL 2.4 mL 3 mL 4 mLABCD首先分析剩余的 2
9、 mL 气体有两种可能。如果剩余 2 mL O2，则 V(NO2)45(122)mL8 mL，则混合气中 V(O2)12 mL8 mL4 mL。若剩余的 2 mL 气体是 NO，则混合气中的 V(O2)(12 mL2 mL3)151.2 mL，D 项正确。D练后归纳 氮氧化物溶于水的计算依据无论是单一气体(NO2)，还是 NO、NO2、O2 中的两者或三者的混合气体，反应的实质是 3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2，故若有气体剩余只能是 NO或 O2，不可能是 NO2。(1)若 NO 和 O2 通入水中，总关系式为 4NO3O22H2O=4HNO3。(2)若 NO2 和 O2
10、 通入水中，总关系式为 4NO2O22H2O=4HNO3。知识梳理 抓基础 夯实必备知识1物理性质2化学性质(1)不稳定性：。市售浓硝酸呈黄色的原因是。硝酸保存在试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。4HNO3=光或 4NO2O22H2O硝酸分解生成的 NO2 溶解在硝酸里棕色(2)强氧化性不论浓、稀硝酸都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式：与金属反应：稀硝酸与铜反应：；浓硝酸与铜反应：。与非金属反应：浓硝酸与 C 的反应：；3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2OC4HNO3(浓)=CO24NO2
11、2H2O与还原性化合物反应：硝酸可氧化 H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。稀硝酸与 FeSO4 溶液反应的离子方程式：。3Fe24HNO3=3Fe3NO2H2O多维思考查漏补缺一、思维诊断易错易混辨析(1)硝酸可与 Na2S 反应制得 H2S 气体。()(2)Cu 溶于稀 HNO3：3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O。()(3)常温下，将 Al 片放入浓硝酸中无明显现象，原因是 Al 与浓硝酸不反应。()(4)浓硝酸、浓硫酸的浓度大，书写离子方程式时写分子式，不拆写为离子形式。()(5)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色。()答案：(1)(2)(3)(4)(
12、5)二、深度思考提升思维能力1久置的浓硝酸呈黄色，如何除去？_答案：浓硝酸显黄色是由于浓硝酸见光或受热发生分解，生成的 NO2 溶于浓硝酸所致，所以消除的方法是通入 O2(或空气)，使其发生反应 4NO2O22H2O=4HNO3。2在浓硝酸中放入 Cu 片，(1)反应开始时的化学方程式为_，实验现象为_。(2)若 Cu 片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为_。(3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时 Cu 片上又有气泡产生，原因是_。答案：(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O 溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体逸出(2)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO
13、4H2O(3)加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应题组设计 练题组 提高解题能力题组 1 硝酸的性质1下列说法正确的是()A投入铁片产生 H2 的溶液中可大量存在 H、Mg2、SO24、NO3B可用稀硝酸除去试管内壁上的银镜C1.0 molL1 的 KNO3 溶液中可大量存在 H、Fe2、Cl、SO24D硫化铜溶于硝酸的离子方程式为 CuS2H=H2SCu2硝酸具有强氧化性，因而含有 NO3 的酸性溶液不能与铁反应产生 H2，A 项错；硝酸可溶解银，B 项正确；Fe2在稀 HNO3 中不能大量存在，C 项错；硝酸与 CuS不能发生复分解反应，而是发生氧化还
14、原反应，D 项错。B2下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是()A.由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D的气体产物中检测出 CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应本题考查硝酸的氧化性、不稳定性、挥发性等性质。中的 CO2 可能是空气中的氧气与木炭反应的产物。D3下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()实验操作现象解释或结论过量的 Fe 粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入 KSCN 溶液溶液呈红色稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3浓硝酸久置或光照变黄色HNO3 不稳
15、定易分解Al 箔插入稀硝酸中无现象Al 箔表面被 HNO3 氧化，形成致密的氧化膜实验操作现象解释或结论用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上试纸先变红色后褪色浓硝酸具有酸性和强氧化性A.BCD答案：D题组 2 硝酸与金属反应的计算4在某 100 mL 的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是 0.4 mol/L、0.1 mol/L，向该混合液中加入 1.92 g 铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子物质的量浓度是(假设反应后溶液体积不变)()A0.15 mol/LB0.225 mol/LC0.30 mol/LD0.45 mol/L溶液中同时存在 H和 NO3 时就能够与 Cu 发生反应
16、。该溶液中 H实际为 0.06 mol，应该根据离子方程式进行计算。3Cu 8H 2NO3=3Cu22NO4H2O3 8 2 30.03 mol 0.06 mol 0.04 mol x根据各物质的量的关系可知，H不足，应根据 H进行计算。x30.06 mol80.022 5 mol，因此，铜离子浓度为 0.225 mol/L。B5将 1.92 g 铜粉投入一定量浓 HNO3 中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由 NO2和 NO组成的混合气体 1.12 L(标准状况)，则反应消耗 HNO3 的物质的量为()A0.8 molB0.6 molC0.11 molD
17、无法计算被还原的硝酸的物质的量即为气体NO2与NO物质的量的总和，被还原 n(HNO3)1.12 L22.4 Lmol10.05 mol；未被还原的 HNO3的物质的量等于 Cu(NO3)2中 NO3的物质的量，n(Cu)1.92 g64 gmol10.03 mol，所以 nCu(NO3)20.03 mol；消耗的 HNO3 的物质的量为003 mol20.05 mol0.11 mol，故 C 项正确。C练后归纳 硝酸与金属反应的计算方法1离子方程式计算法涉及 HNO3、H2SO4 的混合酸与金属反应计算时应采用离子方程式计算。2思维模型知识梳理 抓基础 夯实必备知识1氨(1)物理性质：无色有
18、刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1700)，可由实验证明。(2)化学性质喷泉与水反应：NH3H2ONH3H2ONH4OH，氨的水溶液叫氨水，氨水中含有的微粒有：。NH3H2O 为可溶性一元弱碱，易分解，化学方程式为。与酸反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为，将浓盐酸改为，也会出现相同的现象。化学方程式：。NH3H2O、NH3、H2O、NH4、OH、HNH3H2O=NH3H2O有白烟生成浓硝酸HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4NO3与盐溶液的反应如过量氨水与 AlCl3 反应的离子方程式：。还原性氨的催化氧化化学方程式：。Al33NH3H2O
19、=Al(OH)33NH44NH35O2=催化剂4NO6H2O(3)实验室制法(4)用途制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。2铵盐(1)物理性质：铵盐都是白色或无色晶体，都易溶于水。(2)化学性质：(3)NH4 的检验未知液OH呈碱性湿润的色石蕊试纸变色，则证明含 NH4。红蓝多维思考查漏补缺一、思维诊断易错易混辨析(1)氨易液化，因此可用来作制冷剂()(2)氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色()(3)氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟()(4)实验室可用浓氨水与生石灰制取氨气()(5)加热盛有 NH4Cl 固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明 NH4Cl固体可
20、以升华()(6)氨水中含氮微粒中最多的微粒是 NH4()(7)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性()(8)施肥时，草木灰(有效成分为 K2CO3)不能与 NH4Cl 混合使用，是因为 K2CO3 与NH4Cl 反应生成氨气会降低肥效()(9)向某无色溶液中加入稀 NaOH 溶液，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，不变蓝，则原溶液中不含 NH4()(10)NH4H 的结构与 NH4Cl 相似，NH4H 固体与少量 H2O 反应可有两种气体生成()(11)用浓 NH4Cl 溶液处理过的舞台幕布不易着火是因为 NH4Cl 隔绝了空气()(12)现有 1 molL1 的氨水，则该溶液中 NH3H2O 的浓
21、度是 1 molL1()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)二、深度思考提升思维能力1现有 1 molL1 的氨水，则该溶液中 NH3H2O 浓度是 1 molL1 吗？为什么？_答案：不是。溶液中 NH3、NH4、NH3H2O 的浓度和为 1 molL1。2如图所示装置能否制得纯净、干燥的 NH3？原因是什么？答案：不能，因为 NH4Cl 固体受热分解生成 NH3 和 HCl，它们在试管口又重新生成NH4Cl。题组设计 练题组 提高解题能力题组 1 氨气和铵盐的性质及应用1NH3 是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正
22、确的是()ANH4Cl 和 NaHCO3 都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3 和 Na2CO3 受热时都易分解CNH3 和 NO2 在一定条件下可发生氧化还原反应D图中所涉及的盐类物质均可以水解A 项，NaHCO3 不是化肥；B 项，Na2CO3 受热不易分解；D 项，NaCl 不水解。C2如图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3 与浓盐酸反应产生了 NH4Cl 固体B浓硫酸附近无明显现象NH3 与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是 AlCl3
23、 溶液D干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝NH3 是一种可溶性碱解析：NH3 能与 HCl 发生化合反应，生成 NH4Cl 白色固体，NH3 也能与 H2SO4 发生化合反应，生成(NH4)2SO4；NH3 与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等；NH3 溶于水生成 NH3H2O，NH3H2O 属于碱，NH3不属于碱。答案：A3(1)氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似，写出 NH4H 与 H2O 反应的化学方程式：_。(2)用浓 NH4Cl 溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是_。答案：(1)NH4HH2O=NH3H2OH2(2)NH4Cl 分解吸热，使
24、温度降低，且产生的气体隔绝了空气题组 2 氨气的实验室制法4下列有关 NH3 制取、干燥、收集、尾气处理的装置，正确的是()D5某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。回答下列问题：(1)若用装置制取 NH3，其反应的化学方程式为_；若要测定生成的 NH3 的体积，则必须选择的装置是_(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是_。(2)若用装置制取并收集干燥的 NH3，烧瓶内装的试剂是_，分液漏斗中装的试剂是_，收集装置应选择_(填装置序号)。解析：(1)装置适用于固-固加热制取气体，制取 NH3 时试剂是 NH4Cl 和 Ca(OH)2。若测定 NH3 的体
25、积，必须用排液体法，而 NH3 极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体必须不与 NH3 反应，也不溶解 NH3 才行。(2)装置是固-液反应，不需要加热的装置，制取 NH3 时，可用浓氨水和碱石灰作用。答案：(1)2NH4ClCa(OH)2,2NH3CaCl22H2O 氨气难溶于该试剂，且该试剂不易挥发(2)CaO(或 NaOH 或碱石灰)浓氨水(或浓 NH4Cl 溶液)练后归纳 制取 NH3 2 方面创新1制取装置创新2吸收装置创新核心要点归纳1喷泉实验的原理使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。2形成喷泉的类型下面是几种常见
26、的能形成喷泉的气体和液体。气体HClNH3CO2、Cl2 SO2、H2SNO2 NO、O2(43)NO2、O2(41)吸收剂水、NaOH溶液水NaOH 溶液水水水3.喷泉实验的发散装置及操作方法喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形成喷泉。装置()：改变了胶头滴管的位置，胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中，即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中，导致大量的 NH3 溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉。装置()：省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨气受热膨胀，赶出
27、玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨气溶于水)。装置()：在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。装置()：向导管中通入一定量的 H2S 和 SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH 溶液上喷形成喷泉。装置()：打开处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的 HCl 气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。装置()：挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。1.如图
28、所示装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，然后打开止水夹，下列与实验事实不相符的是()ACl2(饱和食盐水)，无色喷泉BNH3(H2O 含石蕊)，蓝色喷泉CHCl(H2O 含石蕊)，红色喷泉DSO2(NaOH 溶液)，无色喷泉因 NaCl 溶液抑制 Cl2 的溶解，则挤压胶管的胶头，气压变化不明显，则不会形成喷泉，故 A 错误。A专题突破训练 专题突破训练 2如图是课外活动小组的同学设计的 4 个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是()A挤压装置的胶头滴管使 CCl4 全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使 NaOH 溶液全部进入烧瓶，
29、片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的 a 处不断鼓入空气并打开止水夹D在装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹解析：H2 难溶于 NaOH 溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。答案：B专题突破训练 3(1)图中胶头滴管中的水挤入烧瓶后，观察到的现象是_。(2)按如图装置进行 NH3 性质实验。先打开旋塞 1，B 瓶中的现象是_，原因是_，稳定后，关闭旋塞 1。再打开旋塞 2，B 瓶中的现象是_。解析：(1)将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶后，由于 NH3溶于水使瓶中的气压减小，气球的体积逐渐变大。(2)A 瓶的压强大于 B 瓶的，因此 A 瓶中的氯化氢进入 B 瓶中，与氨气反应
30、生成氯化铵，可以看到 B 瓶中有白烟生成。由于氯化氢和氨气反应导致 B 瓶中的压强降低，且 B 瓶中的氯化氢相对过量，因此当打开旋塞 2 时，石蕊水溶液会被倒吸入 B 瓶中，遇氯化氢溶液变红色。答案：(1)气球逐渐变大(2)有白烟生成 A 瓶中的氯化氢移动到 B 瓶中，与 B 瓶中的氨气反应生成氯化铵，能看到白烟 液体进入 B 瓶中，溶液的颜色变红4.如图为化学教学中所用的喷泉实验装置。某同学用烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验，请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度。(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散)(1)若用 HCl 气体，则 c(HCl)_。(2)若用 NO2 气体，则 c(HN
31、O3)_。(3)若用 n(NO2)n(O2)41 的混合气体，则 c(HNO3)_。(4)若用 n(NO2)n(O2)21 的混合气体，则 c(HNO3)_。解析：设烧瓶的容积为 V L，则气体的物质的量均为 V22.4 mol。(1)若是 HCl 气体，喷泉后，溶液充满烧瓶，则溶液的体积为 V L，c(HCl)V22.4 molV L 122.4 molL1。(2)若为 NO2，喷泉后，溶质为 HNO3，3NO2H2O=2HNO3NOV22.4 mol 23 V22.4 mol则喷泉后溶液的体积为23V L，c(HNO3)23 V22.4 mol23V L 122.4 molL1。(3)若为
32、 n(NO2)n(O2)41 的混合气体，n(NO2)45 V22.4 mol，4NO2O22H2O=4HNO345 V22.4 mol 45 V22.4 mol喷泉后，溶质为 HNO3，溶液充满烧瓶，则 c(HNO3)45 V22.4 molV L45 122.4 molL1 128 molL1。(4)若为 n(NO2)n(O2)21，则反应剩余16的氧气，溶液充至烧瓶的56，溶质为 HNO3，计算方法同(3)，c(HNO3)128 molL1。答案：(1)122.4 molL1(2)122.4 molL1(3)128 molL1(4)128 molL1知识梳理 抓基础 夯实必备知识注意：箭
33、头指出可体现物质的性质，指向可寻找该物质的制备方法。题组设计 练题组 提高解题能力题组 1 氮及其化合物的转化1氮及其化合物的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是 ()A路线是工业生产硝酸的主要途径B路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径C上述所有标号的反应都是氧化还原反应D氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成 NO2氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成 NO，NO 与 O2 反应生成 NO2，氮气与氧气不能直接生成 NO2。D2甲、乙、丙、丁四种物质中，均含有相同的某种元素。在一定条件下它们之间存在如下转化关系：下列说法错误的是()A甲可能是单质，也可能是化合物B甲与丁反应可能生成盐C反应一定
34、是氧化还原反应D反应一定是化合反应由甲可以为 N2、NH3、S、H2S 可知 A 正确；如果甲是氨气，则乙为 NO、丙为NO2、丁为 HNO3,3NO2H2O=2HNO3NO，NH3HNO3=NH4NO3，可知B 正确，D 错误；有氧气参加的反应一定为氧化还原反应，C 正确。D3把某黑色固体 A 加热至红热，投入另一种无色浓溶液 B 中，产生由两种气体组成的混合气体 X，将 X 做如下图所示的实验：请填写下列空白：(1)无色气体 C 的成分为_。(2)请以 Na2CO3 为原料，设计一个简单的实验证明 D 和 F 反应生成的气体 E 是无色。简述实验过程：_。答案：(1)CO2、NO(2)取一
35、支试管，加适量 Na2CO3 粉末，然后加入过量稀 HNO3，当生成的 CO2 把试管上部空气完全排净后，再加入 Cu 加热，即可观察到有无色气体 NO 生成题组 2 氮及其化合物的综合应用4(2018天津理综，9 节选)烟道气中的 NOx 是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样方法。回答下列问题：采样步骤：检验系统气密性；加热器将烟道气加热至 140；打开抽气泵置换系统内空气；采集无尘、干燥的气样；关闭系统，停止采样。(1)A 中装有无碱玻璃棉，其作用为_。(2)C 中填充的干燥剂是(填序号)_。a碱石灰 b无水 CuSO4 cP2O5(3)用实验室常用仪器组装一套装置，其作用
36、与 D(装有碱液)相同，在虚线框中画出该装置的示意图，标明气体的流向及试剂。(4)采样步骤加热烟道气的目的是_。答案：(1)除尘(2)c(3)(4)防止 NOx 溶于冷凝水5SCR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。SCR(选择性催化还原)工作原理：(1)尿素CO(NH2)2水溶液热分解为 NH3 和 CO2，该反应的化学方程式：_。(2)反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式：_。(3)当燃油中含硫量较高时，尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4 的形成：_。(4)尿素溶液浓度影响 NO2 的转
37、化，测定溶液中尿素(M60 gmol1)含量的方法如下：取 a g 尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3，所得 NH3 用过量的 v1 mL c1 molL1H2SO4 溶液吸收完全，剩余 H2SO4 用 v2 mL c2 molL1 NaOH 溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_。解析：(4)n(NH3)2n(H2SO4)n(NaOH)2c1v1103 molc2v2103 molnCO(NH2)212n(NH3)2c1v1c2v21032 molmCO(NH2)2nCO(NH2)260 gmol12c1v1c2v21032 mol60 gmol1(6c1v13c2v2)102 g则
38、 a g 尿素溶液中尿素的质量分数为：6c1v13c2v2102 ga g32c1v1c2v2100a。答案：(1)CO(NH2)2H2O=CO22NH3(2)8NH36NO2=催化剂7N212H2O(3)2SO2O24NH32H2O=2(NH4)2SO4(4)32c1v1c2v2100a核心要点归纳1常见的大气污染物及其危害大气污染物主要成分危害可吸入颗粒物大气中液体、固体状颗粒物，又称飘尘加重呼吸道疾病，其他有害气体转化的催化剂硫的氧化物SO2、SO3酸雨大气污染物主要成分危害氮的氧化物NO、NO2光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层碳的氧化物CO降低血液的输氧能力碳氢化合物CH4、CxHy 等光
39、化学烟雾氟氯代烃CF3Cl(氟利昂)等温室效应、破坏臭氧层2.环境保护(1)空气质量日报主要包括“空气污染指数”“空气质量级别”“首要污染物”。(2)三废污染：是指废水、废气、废渣。(3)环保措施工业废气携带颗粒物的回收利用。工业、生活污水经处理达标后排放，限制使用含磷洗涤剂。回收、限制难降解塑料，研制可降解塑料。3绿色化学(1)核心：利用化学原理从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。(2)最高目标：原子利用率为 100%，即反应物中的原子全部转化为期望的最终产品。题组 1 化学与环境1化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是()ACO2 属于大气污染物B酸雨是 pH 小于 7 的雨水CCO
40、2、NO2 或 SO2 都会导致酸雨的形成D大气中 CO2 含量的增加会导致温室效应加剧SO2 及氮的氧化物是导致酸雨形成的主要物质，而 CO2是造成温室效应的主要物质，C 错误；CO2无毒，不属于大气污染物；酸雨是 pH 小于 5.6 的降水。D专题突破训练 2PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5106 m 的颗粒物，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤等)。下列有关说法正确的是()APM2.5 又称可入肺颗粒物，对人体健康无害BPM2.5 在空气中一定能产生丁达尔效应C开发利用新能源，实施“低碳经济”，可减少 PM2.5 的产生DPM2.5 中含有的铅、铬、砷等元素均为主族
41、元素PM2.5 粒子半径小，易附带有毒、有害物质，且在大气中停留时间长，因而对人体健康有害，A 项错误；PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物，颗粒物直径不一定在胶体粒子直径(1100 nm)的范围内，因而在空气中不一定能产生丁达尔效应，B 项错误；铅、砷等元素为主族元素，铬为副族元素，D 项错误。C专题突破训练 题组 2 绿色化学高考命题新宠儿3(融合可持续发展)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是 ()A改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放B开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用C研发可降解
42、高分子材料，减少“白色污染”D过度开采矿物资源，促进地方经济发展改进汽车尾气净化技术，减少大气污染物的排放，A 项正确；开发利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等可再生能源，可以减轻温室效应的压力，符合绿色化学理念，B 项正确；“白色污染”在土壤和水体中富集可长期影响农作物的生长、海洋渔业等，研发可降解高分子材料，给塑料工业带来可持续发展的机遇，C 项正确；过度开发矿物资源，不利于地方经济发展的可持续发展，甚至导致资源浪费，环境污染，D 项不正确。D专题突破训练 4(融合实验细节)下列符合化学实验“绿色化学”的有()在萃取操作的演示实验中，将 CCl4 萃取溴水改为 CCl4 萃取碘水 在铜与浓硫
43、酸反应的实验中，将铜片改为可调节高度的铜丝 将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放A B C D因为溴易挥发，所以在萃取操作的演示实验中，可将 CCl4 萃取溴水改为 CCl4 萃取碘水；在 Cu 与浓硫酸反应的实验中为避免生成过量的 SO2 污染环境，可将铜片改为可调节高度的铜丝；将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放，可减少水体污染。D专题突破训练 5(融合反应类型)在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率 100%，不产生其他有毒物质，预防污染即防患于未然，从根本上消除污染。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是()置换反应 化合反应 分解反应 取
44、代反应 加成反应 加聚反应ABC只有D只有高效的绿色有机合成反应应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中，如完全的加成反应、加聚反应、化合反应：AB=C，达到零排放。B专题突破训练 6(融合物质制备)近年来，冠以“绿色”的新概念不断产生，如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等，这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此，由单质镁制硝酸镁的下列 4 个方案中，你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是()AMgHNO3 Mg(NO3)2BMgCl2 MgCl2NaOH溶液 Mg(OH)2稀HNO3 Mg(
45、NO3)2CMgO2MgO稀HNO3 Mg(NO3)2DMg浓H2SO4 MgSO4BaNO32溶液 Mg(NO3)2A 方案虽然步骤少，但反应过程中会产生大量氮氧化物，污染空气。另外消耗原料也多，不符合“绿色化学”的要求；B 方案步骤烦琐，所用原料种类多，不符合“绿色化学”的要求；C 方案步骤较少，节约原料，无污染，符合“绿色化学”的要求；D 方案所用原料较多，在第一步还会产生大量的 SO2 气体，污染空气，又浪费原料，不符合“绿色化学”的要求。C专题突破训练 7(融合元素守恒)在绿色化学工艺中，理想状态是反应物中原子全部转化为欲制 得 的 产 物，即 原 子 的 利 用 率 为100%，在
46、 用CH3CCH合 成CH2=C(CH3)COOCH3 的过程中，欲使原子利用率达到最高，还需要的反应物有 ()ACO2 和 H2OBCO 和 CH3OHCCH3OH 和 H2DCO2 和 H2根据绿色化学的含义，在生成的产品CH2=C(CH3)COOCH3 与原料之间元素种类和原子数目都完全相同，即原子守恒。将生成物中各个原子个数减去反应物各个原子差值为 C2H4O2，对照答案，反应物中原子数之和为 C2H4O2 的只有 B 项。B专题突破训练 8下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是()A海水提镁：用电解 MgCl2(熔融)产生的 Cl2 制取盐酸B工业制硫酸：提高尾气排放的烟囱高度C工
47、业制胆矾：使用稀硫酸、双氧水溶解铜D火力发电：在燃煤中加入适量生石灰A 项，用电解 MgCl2(熔融)产生的 Cl2制取盐酸，实现有毒气体的利用，减少污染，能体现“绿色化学”思想。B 项，工业制硫酸中提高排放尾气的烟囱高度，不能减少尾气的排放，不能体现“绿色化学”思想。C 项，工业制胆矾采用稀硫酸、双氧水溶解铜，不仅可以减少尾气排放，且提高了硫酸的利用率，能体现“绿色化学”思想。D 项，火力发电时，在燃煤中加入适量生石灰，可以减少 SO2 的排放，能体现“绿色化学”思想。B专题突破训练 1(2018全国高考卷，8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述
48、错误的是()A雾和霾的分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵CNH3 是形成无机颗粒物的催化剂D雾霾的形成与过度施用氮肥有关NH3 参与反应生成铵盐，是反应物，不是催化剂，C 错误；雾和霾的分散剂都是空气，A 正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，B 正确；过度施用氮肥会增加大气中氨的含量，D 正确。C2(2017全国高考卷，7)化学与生活密切相关。下列说法错误的是()APM2.5 是指粒径不大于 2.5 m 的可吸入悬浮颗粒物B绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染C燃煤中加入 CaO 可以减少酸雨的形成及温室气体的排放D天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料C3(2
49、016浙江高考卷)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含 NH4 废水和工业废气(主要含 N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：下列说法不正确的是()A固体 1 中主要含有 Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3BX 可以是空气，且需过量C捕获剂所捕获的气体主要是 COD处理含 NH4 废水时，发生反应的离子方程式为：NH4 NO2=N22H2OA 项，根据题中的流程，可以得出固体 1 为 CaCO3、CaSO3 和过量 Ca(OH)2，正确；气体 1 是不能被过量石灰乳吸收的 NO、CO 和氮气，NO 和 NO2 按 11 的体积比能与 NaOH 溶液反应生成亚
50、硝酸钠，所以 X 可以是空气，但不能过量，错误；C 项，气体 2 为 N2、CO，因“无污染气体”为 N2，故捕获的气体主要是CO，正确；D 项，NH4 与 NO2 能够发生归中反应生成氮气，离子方程式为 NH4NO2=N22H2O，正确。B4(2016全国高考卷，26)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3 将 NOx 还原生成 N2。某同学在实验室中对 NH3 与 NO2 反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置_(按气流方向，用
51、小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的 NH3充入注射器 X中，硬质玻璃管 Y中加入少量催化剂，充入 NO2(两端用夹子 K1、K2 夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开 K1，推动注射器活塞，使 X 中的气体缓慢通入 Y 管中Y 管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y 管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开 K2_解析：(1)图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液加热制气装置。如果选择 A 装置制取氨气，则反应的化学方程式为 2NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH32H2O；如果选择
52、B 装置制取氨气，则反应的化学方程式为 NH3H2O=NH3H2O。欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除去杂质，制备氨气的杂质只有水蒸气，由于氨气溶于水显碱性，因此要选用碱石灰做干燥剂，干燥管的进出口方向为粗进细出，因此先接 d 后接 c；其次要收集氨气，由于氨气的密度小于空气，要从短管进气，因此先接 f 再接 e；最后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸，所以接 i。(2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3 将 NOx 还原生成 N2”，结合实验条件可知反应为 8NH36NO2=催化剂7N212H2O，NO2 为红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少，Y 管中的压强小于外压，因此产生倒吸现象。答 案：(1)A 2NH4Cl Ca(OH)2=2NH3 CaCl2 2H2O(或B NH3H2O=NH3H2O)dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅8NH36NO2=催化剂7N212H2OZ 中 NaOH 溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，Y 管中压强小于外压课时作业 点击进入word.
