1、 第1课时自然界中氮的循环和氮循环中的重要物质(1)碳元素的氧化物有CO和CO2，其中CO2是酸性氧化物，CO22OH=COH2O，CO是不成盐氧化物。(2)NaHCO3分别与稀HCl、NaOH溶液反应，离子方程式是：HCOH=H2OCO2、HCOOH=COH2O。(3)空气中含量最多的气体是氮气，其化学性质稳定。试写出氮元素2价和4价对应氧化物化学式：NO、NO2。一、氮在自然界中的循环1氮元素的存在2氮的循环二、氮气1氮气的性质2可逆反应在相同条件下，能同时向正反两个方向进行的反应，为可逆反应，可逆反应的化学方程式用“”表示。3氮的固定(1)概念：使游离态的氮转化为化合态的氮的过程。(2)
2、分类：氮的固定三、氮的氧化物1不同价态的氮的氧化物氧化物N2ONON2O3NO2N2O4N2O5对应氮的化合价1234452NO和NO2(1)物理性质：NONO2颜色无色红棕色状态气态气态气味无味刺激性毒性有毒有毒水溶性难溶易溶(2)相互转化：NONO22NOO2=2NO2，NO2NO3NO2H2O=2HNO3NO。1分离空气中的N2和O2，用什么方法？答案：使空气液化，然后蒸馏。2能否用排空气法收集N2?答案：不能。因为N2的密度与空气相近。3俗话说：“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应方程式。答案：雷电发生时，N2和O2化合成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，H
3、NO3跟土壤中的矿物作用生成硝酸盐，NO可被植物吸收。N2O22NO,2NOO2=2NO2，3NO2H2O=2HNO3NO。4在自然界中，大豆、蚕豆等豆科植物不施肥，仍能表现出良好的长势，其原因是什么？答案：大豆、蚕豆等豆科植物根部的根瘤菌能把空气中的氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物，植物的根从土壤中吸收NH和硝酸盐。5工业上用H2和N2在一定条件下合成NH3：N23H22NH3，在相同条件下向一定体积容器中充入1升N2和3升H2，充分反应能否得到2升NH3?分析：此反应是可逆反应，在相同条件下反应向右进行的同时，也向左进行，即1升N2和3升H2不能完全转化，最后容器中是N2、H2和NH3的混合
4、气体。答案：不能。氮氧化物与O2、H2O反应的计算氮氧化物溶于水的计算常涉及到以下几个方面：(1)混合气体的组成，(2)反应后剩余气体的种类和量，(3)反应后溶液的浓度。计算的依据是化学反应方程式，根据化学方程式分析各反应物的量、判断剩余气体的种类。应用守恒法进行计算。1有关的化学方程式(1)单一气体：3NO2H2O=2HNO3NO(2)混合气体：NO2与O2混合：4NO2O22H2O=4HNO3NO与O2混合：4NO3O22H2O=4HNO3(3)2NOO2=2NO22不同情况的反应及剩余气体的体积序号气体反应剩余气体剩余气体的体积NO2NOV(NO2)NO2NONOV(NO)原V(NO2)
5、NO2O241无041NOV(NO2)4V(O2)NOO243无043NOV(NO)V(O2)43O2V(O2)V(NO)特别提醒因NO2与水发生反应，因此无论是NO2、NO2和O2的混合气体还是NO和O2的混合气体通入水中，最终剩余气体都不能是NO2。例用排水法收集12 mL NO于试管中，然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入O2共12 mL，下面的说法中，正确的是()A剩余NOB剩余NO2C试管中气体为红棕色D试管内气体先变为红棕色，后红棕色消失，反复几次，最后剩余无色气体解析向NO中间歇通入O2发生的反应为2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO由32得：4NO3O22H2O
6、=4HNO3等体积的NO和O2反应最终剩余O2。答案DNONO2NO(无色)(红棕色)(无色)1在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应的物质和发生氧化反应的物质的质量比为()A31B13C12 D23解析：3O2H2O=2HO3O,3 mol NO2中，有2 mol氮的价态升高，1 mol氮的价态降低，所以发生还原反应的NO2与发生氧化反应的NO2的质量比为12。答案：C2标准状况下，将NO2和O2按体积比43混合后充入干燥烧瓶中，然后将烧瓶倒立于水中使其充分反应，则烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度为()A. molL1 B. molL1C. molL1 D. molL1解析：此类题目可用赋值法
7、来解。设烧瓶体积为1 L，因V(NO2)V(O2)43，故在1 L混合气体中V(NO2) L，V(O2) L。设生成HNO3的物质的量为x，根据反应4NO2O22H2O=4HNO3，则有(422.4 L) L4 molx，解得x mol。烧瓶中残留O2的体积： L L L，故溶液充满烧瓶体积的。所以c(HNO3)() mol L molL1。答案：C3双选题在一大试管中装入10 mL NO倒立于水槽中，然后向其中缓慢通入6 mL O2(气体体积均在相同条件下测定)，下面有关实验最终状态的描述，正确的是()A试管内气体呈红棕色B试管内气体呈无色，是2 mL NOC试管内气体呈无色，是2 mL O
8、2D试管内液面上升解析：根据4NO3O22H2O=4HNO3可知，V(NO)V(O2)43时，NO有剩余。由题意，V(NO)V(O2)53可知，NO剩余2 mL，则试管内液面上升。答案：BD4盛有NO和NO2混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是()A31 B13C21 D12解析：设VNO=x LVNO2=y L3NO2H2O=2HNO3NOV3 L 1 L2 Ly L L y L则：由反应后气体体积减小为原来的一半可得：y(xy)，解得。答案：B5用大试管收集一试管NO2气体，倒扣在盛水的水槽里，试管内产生的
9、现象为_；再往试管里通入适量氧气，试管内又产生的现象为_。产生上述现象的原因是_。解析：NO2与水发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，所以水会上升到试管容积的处；反应生成的NO又与O2反应生成红棕色的NO2气体，而NO2又与水反应，水面又上升。答案：试管内红棕色气体逐渐消失，水面上升至试管容积的处试管内又出现红棕色，接着红棕色消失，液面又上升由于NO2易溶于水，发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，故颜色消失，液面上升至容积的处。当再充入O2时，发生反应2NOO2=2NO2，故又出现了红棕色，NO2继续溶于水并与水反应，气体颜色又消失，液面又上升(1)空气中主要含有N2和O2，其体积比大
10、约是41。(2)可通过自然固氮和人工固氮将自然界游离态氮转化为化合态。(3)氮元素有多种氧化物，并且都有毒。其中NO和NO2是两种重要的氧化物。NO易与O2反应，化学方程式为2NOO22NO2，NO2与H2O反应，化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。(4)“雷雨发庄稼”原理：N2NONO2HNO3硝酸盐一、选择题(本题包括5小题，每题4分，共20分)1下列关于氮气的说法中，错误的是()A通常情况下，氮气性质比较稳定B可在氧气中燃烧，生成一氧化氮C通常情况下，氮气在水中的溶解度很小D跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂解析：N2不能在O2中燃烧，与O2在闪电时反应生成NO。答案：B
11、2我国城市中的大气污染物主要是()ACO2、Cl2、N2、酸雨 BSO2、NO2、CO、烟尘CNH3、CO2、CO、雾 DHCl、SO2、N2、粉尘答案：B3把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是()A氧气 B二氧化氮C二氧化氮和氧气 D二氧化氮和一氧化氮解析：少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为NO、CO2，二者物质的量比为12，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，所以
12、最后收集到的气体是NO2和O2。答案：C4双选题在氮的氧化物中，氮元素和氧元素的质量比为716，则此氧化物的化学式可能为()ANO2 BNOCN2O3 DN2O4解析：氧化物中两原子个数之比为：N(N)N(O)12。答案：AD5无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为()ANO2、N2 BNO、CO2CNO2、CO2 DNO、CO2、N2解析：混合气体无色，气体中不含NO2，气体通过Na2O2后显红棕色，说明原混合气体中含有NO，且有与Na2O2反应生成O2的气体CO2，通入水中，溶液呈
13、酸性，且几乎无气体剩余，说明原气体中不含N2。答案：B二、非选择题(本题包括3个小题，共30分)6(8分)氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：2NO22NO4NaOH=4NaNO22H2O，2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O，在反应中，氧化剂是_，还原剂是_。在反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为_。解析：
14、(1)在反应中NO2中的氮元素化合价降低做氧化剂，NO中氮元素化合价升高做还原剂；在反应中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为11。(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知，一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染的物质应为氮气和二氧化碳。答案：(1)NO2NO11(2)2NO2CON22CO27(9分)二氧化氮是造成光化学烟雾的罪魁祸首。目前有一种治理方法是，在400左右、有催化剂存在的情况下，用氨把二氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式：_，该反应中，氧化剂是_，氧化产物是_，生成1.4 mol还原产物时，转移电子的物质的量为_。解析：根据氧化还原反应的规律分析，用NH
15、3将NO2还原成无毒气体，该气体只能是N2。NO2中4价的N被NH3中3价的N还原为0价，剩下的氢、氧元素结合成水，因而氧化剂是NO2，氧化产物、还原产物均为N2；生成7 mol N2时，其中3 mol为还原产物，转移电子24 mol，则生成1.4 mol 还原产物时，转移电子11.2 mol。答案：6NO28NH37N212H2ONO2N211.2 mol8(13分)NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。(1)NO对环境的危害在于_(填以下项目的
16、编号)。A破坏臭氧层B高温下能使一些金属被氧化C造成酸雨D与人体血红蛋白结合(2)在含Cu离子的酶的活化中心中，亚硝酸根离子(NO)可转化为NO，写出Cu和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式：_。(3)在常温下，把NO气体压缩到100个大气压，在一个体积固定的容器里加热到50，发现气体的压力迅速下降，压力降至大约为原压力的就不再改变，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式：_。解析：(1)NO中N的化合价为2，所以NO具有还原性，能被臭氧氧化；NO排放到空气中最终氧化成硝酸；同CO一样，NO也能与人体内的血红蛋白结合使人体缺氧而死亡。故对环境的危害为A、C。(2)根据信息可
17、得此反应中亚铜离子为还原剂，亚硝酸根离子为氧化剂，NO为还原产物，Cu2为氧化产物，再根据电子、电荷、原子守恒可得方程式：CuNO2H=Cu2NOH2O。(3)据阿伏加德罗定律的推论和氧化还原反应规律以及质量守恒定律可得方程式：3NONO2N2O。答案：(1)AC(2)CuNO2H=Cu2NOH2O(3)3NON2ONO2第2课时氨与铵盐(1)NO是无色无味、难溶于水的有毒气体，易与O2反应，故只能用排水法收集。NO2是红棕色有刺激性气味，易溶于水的有毒的气体，不能用排水法收集，NO生成NO2的方程式为2NOO2=2NO2，NO2生成NO的方程式为3NO2H2O=2HNO3NO。(2)工业合成
18、氨的反应为N23H22NH3。(3)氨水显碱性，NH3H2O属于弱电解质，NH3H2ONHOH。一、氨气1物理性质色味态密度水溶性无色刺激性气体比空气小极易溶于水(常温常压1700)2化学性质3实验室制取反应方程式：2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O。4氨水的性质(1)成分：H2O、NH3、NH3H2O、OH、NH4、H水。(2)弱碱性：原因：NH3H2ONH4OH，使红色石蕊试纸变蓝。(3)易分解(用方程式表示)：NH3H2ONH3H2O。二、铵盐1概念由铵根离子和酸根离子组成的盐。2物理性质易溶于水的白色晶体。3化学性质(1)受热易分解：NH4Cl受热分解方程式：NH4C
19、lNH3HCl。NH4HCO3受热分解方程式：NH4HCO3NH3H2OCO2。(2)与碱的反应：铵盐都能与碱反应生成氨气。固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为NH4ClNaOHNH3NaClH2O。溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式为(加热)NHOHNH3H2O。1判断正误。(1)氨水能导电，故NH3是电解质。()(2)液氨和氨水是同一种物质。()(3)氨气极易溶于水，所得溶液显碱性，其溶质是NH3H2O。()(4)用水做氨气的喷泉实验，可证明氨气的溶解度大小。()(5)NH3中氮元素为3，处于最低价态，具有一定的还原性，在一定条件下可被O2氧化。()分析：氨水导电是因含有NH和O
20、H等，NH3自身不电离，NH3是非电解质。液氨是氨气的液态形式，而氨水是氨气溶于水所得溶液属于混合物，二者是不同物质。氨水的溶质是氨气。正是因为氨气在水中溶解度很大，才能用水做喷泉实验。氨的催化氧化中，3价氮元素表现还原性。答案：(1)(2)(3)(4)(5)2.集气瓶中充满NH3。(1)若将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸_。(2)若将蘸有浓盐酸玻璃棒靠近瓶口。现象是：_。分析：NH3是碱性气体，使湿润的红色石蕊试纸变蓝。NH3与浓盐酸挥发的HCl气体生成固体小颗粒NH4Cl，产生白烟。答案：(1)变蓝(2)瓶口有白烟产生3NH4Cl受热分解与碘的升华(固体变气体)本质一样吗？答案：NH4C
21、lNH3HCl，NH3HCl=NH4Cl。即NH4Cl受热分解经历了固气固的两个化学变化，而碘升华只是物质状态的变化，属于物理变化。氨气的实验室制备及氨气的喷泉实验一、氨气的实验室制备1反应原理(化学方程式)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O。2实验装置(如图)3验满方法(1)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝色，说明氨气已收集满了。(2)用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明氨气已收集满。4干燥方法NH3是碱性气体，一般用碱石灰干燥，装置如下：注意：不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂干燥NH3，也不能用无水CaCl2(中性干燥剂)干燥，因为CaCl
22、28NH3=CaCl28NH3。5收集方法向下排空气法。6尾气吸收尾气吸收一般用水浸湿的棉花堵在试管口或用下图装置吸收。特别提醒(1)实验室不能用加热NH4Cl的方法制取NH3，因为生成的NH3和HCl遇冷会重新结合成NH4Cl，无法得到NH3。消石灰不能用NaOH、KOH代替，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于NH3的产生，且高温时易腐蚀试管。(2)用浓氨水与NaOH固体(或碱石灰)也可制取NH3；加热浓氨水可制得少量NH3。(3)用试管收集氨气，应在试管口塞上一团疏松的棉花，防止NH3与空气对流。二、氨气的喷泉实验1喷泉实验的原理装置中气体极易溶于水(或某液体，或与水、与液体易
23、反应)，使装置内压强降低，与外界形成较大压强差，而引发喷泉。2常见装置3喷泉的引发甲装置：打开止水夹，挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶，形成美丽的喷泉。乙装置：打开止水夹，用热毛巾捂住烧瓶(或微热烧瓶)，使导气管下端有水柱形成，拿开毛巾，形成美丽的喷泉。特别提醒如图装置，若锥形瓶内液体之间反应产生大量气体，使锥形瓶内压强增大，液体会由导气管进入烧瓶形成喷泉。例1根据实验室制取NH3的反应原理和实验装置，回答下列问题：(1)写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式：_。(2)若要得到干燥的NH3，选择合适的干燥剂为_(填选项编号，下同)a浓H2SO4B碱石灰cCaCl2dP2O5(
24、3)下列气体能用排水法收集的是_，能用排空气法收集的是_。aNH3BNOcNO2dCO2(4)已知NH3易溶于水难溶于有机溶剂CCl4，下列装置中，不适宜做NH3的尾气吸收装置的是_。(5)如何检验氨气已收集满试管？_。(6)如图，如何操作引发喷泉？_，喷泉的产生证明了什么？_。解析(2)NH3是碱性气体，与浓H2SO4、P2O5反应。虽然CaCl2是中性干燥剂，但会吸收NH3生成Ca(NH3)8Cl2，只能用碱石灰干燥。(3)NH3极易溶于水，NO2易溶于水，NO难溶于水，但易与空气中O2反应，故NO用排水法收集。NH3、NO2、CO2用排空气法收集。(4)NH3极易溶于水，C、E装置易产生
25、倒吸。(5)检验氨气是利用氨气的性质溶于水显碱性或与酸反应生成盐。(6)能产生喷泉，且为红色，证明NH3极易溶于水，所得溶液显碱性。答案(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(2)b(3)ba、c、d(4)C、E(5)用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则收集已满，或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，冒白烟则收集已满(6)打开止水夹，挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶，形成红色喷泉NH3极易溶于水氨水显碱性(1)熟练掌握实验室NH3的制备、干燥、收集和尾气吸收。(2)(4)中B装置，NH3不溶于CCl4，不会产生倒吸，逸出的NH3又会被上层的水吸收。铵盐的检验1铵盐固体的
26、检验(1)取少量样品放入研钵中，加入固态碱进行研磨。若闻到有氨的刺激性气味，说明样品中含有NH。(2)取少量样品与碱混合于试管中，然后加热。将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝，说明样品中含有NH；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟产生，说明样品中含有NH。2铵盐溶液的检验可取少量液体注入试管中，再加入浓的碱液，微热，然后用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放在管口检验。特别提醒为使实验现象明显，一般用浓的碱溶液与之反应，且需加热。步骤是取样，加浓NaOH溶液，加热，使湿润的红色石蕊试纸变蓝或遇蘸有浓盐酸的玻璃棒冒白烟。例2为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同学进行了以下实验：加
27、热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是()ANH4HCO3BNH4ClC(NH4)2CO3 DNH4NO3解析能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，能使澄清石灰水变浑浊的气体为CO2，故原铵盐为NH4HCO3或(NH4)2CO3；又由于该铵盐不能与BaCl2反应，只能为NH4HCO3。答案A(1)一般通过检验NH3来确定铵盐的存在。NH3是中学阶段接触到的唯一的碱性气体，所以使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是NH3。(2)HCO与Ba2共存，而
28、CO与Ba2因生成BaCO3沉淀不能共存。1(对考要点一)为了更简便制取干燥的氨气，下列方法中适合的是()ANH4Cl和H2SO4(浓)混合加热，生成的气体用碱石灰干燥BN2H2NH3，用烧碱干燥C加热浓氨水，气体用碱石灰干燥D加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥解析：A项中两反应物不能得到氨气。B项中需高温高压催化剂等反应条件，而且此反应是可逆反应，NH3中含N2和H2。D项NH4HCO3NH3H2OCO2，而P2O5不吸收CO2。答案：C2(对应考点一)双选题下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()解析：NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，冷却后二者又化合生成NH4Cl
29、，A错；C项试管口应略向下倾斜。答案：AC3(对应考点二)有以下四种溶液：NH4Cl，(NH4)2SO4，NaCl，Na2SO4，下列试剂能将它们区别开的是()AHClBBaCl2CNaOH DBa(OH)2解析：HCl与四种物质都无明显现象；BaCl2与、有白色沉淀生成；NaOH与、能生成刺激性气味气体；2NH4ClBa(OH)2=2NH32H2OBaCl2，(NH4)2SO4Ba(OH)2=BaSO42NH32H2O，Na2SO4Ba(OH)2=BaSO42NaOH。答案：D4(对应考点二)检验某固体样品中是否含有NH4的方法是，先取少量固体于试管中，然后()A加热，用湿润红色石蕊试纸在试
30、管口检验B加水溶解，用红色石蕊试纸检测溶液酸碱性C加入弱碱溶液，加热，滴入酚酞试剂D加入烧碱溶液，加热，用湿润红色石蕊试纸在试管口检验解析：铵盐的检验是利用它能与碱反应产生氨气的性质，但是一定注意必须用浓溶液或用稀溶液并且加热时，氨气才能逸出；另外，不能用加热分解法检验铵盐。答案：D5.(实验题)A是一种白色晶体，受热分解能生成B、C两种无色气体，C的水溶液与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，A与浓NaOH溶液共热，也能生成气体B。用圆底烧瓶分别收集干燥的气体B和C，然后将集满气体的烧瓶按如图所示装置组装，挤压滴管的胶头时，可以分别得到蓝色喷泉和红色喷泉。请填写下列空白：(1)A的化学式是_；(2)
31、收集气体B的方法是_；(3)B与C两气体相遇时，观察到的现象是_；(4)写出A与浓NaOH溶液共热时发生反应的离子方程式：_。解析：由题意知，B溶于水显碱性，则B为NH3，A与浓NaOH溶液共热生成B，则A为铵盐，C溶于水显酸性，且与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，则C为HCl，故A为NH4Cl。答案：(1)NH4Cl(2)向下排空气法(3)产生大量白烟(4)NHOHNH3H2O(1)NH3是刺激性气味极易溶于水的唯一碱性气体，使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(2)氨水显碱性，其原因是NH3H2ONHOH，且不稳定易分解。(3)实验室用NH4Cl固体和消石灰共热制取NH3，反应方程式为2NH4ClCa(
32、OH)22NH32H2OCaCl2，用碱石灰干燥，用向下排空气法收集。(4)铵盐是易溶于水的晶体，受热易分解，遇碱共热生成NH3。一、选择题(本题包括5小题，每题4分，共20分)1有关氨气的性质的叙述正确的是()A氨气能在空气中燃烧B氨气溶于水显弱碱性的主要原因是氨水中的NH3H2O分子电离出少量的OHC氨气和酸相遇都能产生白烟D在反应NH3H=NH中氨失去电子被氧化解析：NH3和O2在高温、催化剂条件下才反应，A错，NH3和挥发性酸相遇产生白烟，C错。D项不是氧化还原反应。答案：B2将盛有NH4HCO3的试管加热，使放出的气体依次通过盛有足量Na2O2的干燥管，足量浓硫酸的洗气瓶，最后得到的
33、气体是()ANH3 BO2CH2O DCO2解析：O2。答案：B3在1 L 1 mol/L的氨水中 ()A含1 mol NH3分子B含NH3和NH之和为1 molC含NH3、NH、NH3H2O之和为1 molD含NH3、H2O为1 mol解析：1 mol/L氨水是指每1 mol氨气溶于水后得到1 L氨水。NH3溶于水后部分以NH3分子形式存在，大部分NH3H2ONH3H2O。而NH3H2O为弱电解质，部分发生电离：NH3H2ONHOH。由氮元素守恒可知1 L 1 mol/L氨水中NH3、NH、NH3H2O之和为1 mol。答案：C4.双选题在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥的气体a，将滴管内的
34、液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，并打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是()a(干燥气体)b(溶液)ANO2水BCO24 molL1NaOH溶液CCl2饱和食盐水DNH31 molL1盐酸溶液解析：A选项中NO2与水反应可以形成喷泉，但由于NO2与水反应还可以产生NO，故最终有1/3的体积不会充满液体，A选项错误；Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，故不会形成喷泉，C选项错；B、D两选项中的气体都会与相对应的液体快速反应而使得烧瓶内的压强快速的减小而形成喷泉，最终几乎充满烧瓶，故应选B、D两项。答案：BD5.在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(N
35、H4)2SO4固体混合物，加热充分反应。如图表示加入的混合物质量和产生的气体体积(标准状况)的关系，则NaOH溶液的物质的量浓度为()A2 molL1 B1 molL1C5 molL1 D0.5 molL1解析：向NaOH溶液中加入两种铵盐，离子方程式为NHOH=NH3H2O，当生成V(NH3)11.2 L(标准状况)即n(NH3)0.5 mol时，溶液中OH全部反应，则n(OH)n(NaOH)0.5 mol，c(NaOH)5 mol/L。答案：C二、非选择题(本题包括3个小题，共30分)6(11分)按图进行实验，试解释观察到的现象，并写出有关反应的化学方程式。(1)红热的铂丝保持红热：_。(
36、2)在锥形瓶上方有红棕色气体生成：_。(3)在锥形瓶内产生少量白烟：_。解析：(1)氨的催化氧化需加热，但铂丝保持红热说明反应放出热量。(2)由于发生4NH35O24NO6H2O反应生成无色气体NO，但在瓶口处遇O2生成红棕色NO2气体。(3)NO、O2和H2O(或NO2与水热气)生成HNO3与浓氨水挥发出的NH3化合生成小固体NH4NO3颗粒，形成白烟。答案：(1)NH3催化氧化过程中放热，4NH35O24NO6H2O(2)NO被锥形瓶液面上空气中的O2氧化：2NOO2=2NO2(3)NO2与水蒸气反应生成的HNO3与浓氨水挥发出的NH3化合生成NH4NO3：3NO2H2O=2HNO3NO、
37、HNO3NH3=NH4NO37(10分)已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：(1)D的化学式是_，E的化学式是_。(2)A和B反应生成C的化学方程式是_。(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是_。解析：解本题的突破口在物质的状态以及G为已知物CaCl2。固固DG(CaCl2)H，由此关系式，很容易能推出实验室用Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O，D为气体，逆向再推，D和C生成E，则C是HCl，A、B两者一是氢气，另一为氯气。答案：(1)NH3NH4Cl(2)H2Cl22HCl(3)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl2
38、2H2O8(9分)某无色气体可能由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成。将此无色气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶，发现气体体积减小一部分。继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出气口一端出来的气体颜色显红棕色，再将该气体通入盛满水、倒立于水槽中的试管内，最后试管里仍然充满液体。请回答下列问题：(1)原气体中一定含有_，一定不含有_。(2)由最终结果可知，原气体中_的体积比为_。解析：先对已知的6种气体进行逐个分析，因气体无色，所以无NO2；能被浓H2SO4吸收部分气体，所以肯定有NH3，同时也排除了HCl存在的可能性；经过Na2O2后气体颜色变红棕色，说明原混合气体
39、中一定有NO和CO2；最后的气体通入水中全部溶解，说明经过Na2O2后，V(NO)V(O2)43，进而在原混合气中，V(NO)V(CO2)4(32)23。答案：(1)NH3、CO2、NONO2、HCl、H2(2)NO和CO223第3课时硝酸人类活动对氮循环和环境的影响(1)NO2、NO都是有毒气体，NO2红棕色，NO无色。(2)硝酸是三大强酸之一，具有酸的通性。(3)HNO3是强电解质，其电离方程式为：HNO3=HNO。(4)从氮元素方面分析，NH3只具有还原性，HNO3只具有氧化性，NO2、NO既有氧化性、也有还原性。(5)氨的催化氧化反应方程式为4NH35O24NO6H2O；一、硝酸1物理
40、性质纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体，沸点低，易挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。2化学性质(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应CaCO32HNO3(稀)=Ca(NO3)2CO2H2O。(2)不稳定性：见光或受热易分解，4HNO34NO2O22H2O。光度越强、温度越高、硝酸越浓，越易分解。硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色。(3)强氧化性：二、人类活动对氮循环和环境的影响1含氮物质的来源及其危害2减少人类活动对氮循环和环境的影响措施(1)控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量。(2)增强生态系统对有害物质的吸收能力，如
41、保护森林、植树造林等。1实验室应如何保存浓HNO3?答案：浓硝酸具有不稳定性，见光或受热易分解，为了防止浓硝酸见光分解，通常将其保存在棕色试剂瓶中，放置在阴凉处。2如何除去浓HNO3中的“黄色”？答案：浓HNO3显黄色的原因是分解生成NO2溶解在HNO3中；再通入足量O2，发生反应4NO2O22H2O=4HNO3，使NO2转化为硝酸。3将浓HNO3与下列“物质(或方法)”的“反应情况”和“表现性质”用短线连接。分析：浓HNO3具有酸性能使指示剂变色，并能氧化指示剂。浓HNO3具有强氧化性，常温下使Fe、Al钝化，与Cu反应生成Cu(NO3)2，与非金属C加热生成CO2气体，但不能与Pt、Au反
42、应。在加热或见光时易分解。答案：c，d、b、，fa，e硝酸的强氧化性硝酸是强氧化性酸，显强氧化性的是最高价态5价氮元素，反应中N元素得到电子转化为较低价态。1硝酸与金属反应硝酸与金属反应无H2生成，通常情况下，浓硝酸与金属反应生成的主要是NO2，稀HNO3与金属反应生成的主要是NO。(1)硝酸与铜的反应：Cu与浓HNO3反应的现象：反应剧烈，生成红棕色气体，溶液变蓝。Cu与HNO3反应的现象：反应较缓慢，放出无色气体，然后又立即变为红棕色，溶液变蓝。(2)硝酸与Fe、Al的反应：Fe、Al等金属在常温下遇浓硝酸发生钝化现象。钝化有新物质生成，是化学变化。稀硝酸与铁反应：反应物量的关系HNO3过
43、量Fe过量恰好反应产物Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)3或Fe(NO3)2或二者的混合物2浓硝酸与非金属反应(1)可将C、S、P等非金属氧化成最高价氧化物或含氧酸。如S6HNO3(浓)H2SO46NO22H2O。(2)一般只有浓HNO3在加热时才与非金属反应。3硝酸与具有还原性的化合物反应硝酸可氧化具有还原性的化合物，如I、Br、SO2、Fe2、S2、SO等。特别提醒(1)硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以NO形式存在。(2)浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物，最终溶液中仍有NO。例
44、1双选题下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是()A氧化铝和硝酸B少量氧化亚铁和硝酸C硫化氢和硝酸 D铜和浓硝酸解析Al2O36HNO3=2Al(NO3)33H2O，复分解反应，只表现酸性。eOHNO3e(NO3)3NOxH2O，HNO3氧化了e，同时生成硝酸盐和水，表现了酸性。H2HNO3NOxH2O，HNO3只表现氧化性。u4HNO3(浓)=u(NO3)22NO22H2O，HNO3表现了氧化性和酸性。答案BD有硝酸参与的反应中，若产物中有NO，则硝酸表现酸性；若反应过程中，硝酸中的氮元素有化合价的变化(降低)，则硝酸表现氧化性。硝酸与金属反应的有关计算1一般分析(1)反应通式：MHN
45、O3M(NO3)n还原产物H2O(2)还原产物：浓HNO3NO2；稀HNO3NO(3)HNO3的物质的量：起氧化作用的HNO3转化为气体(NO、NO2)时，气体的物质的量等于被还原的酸的物质的量。起酸性作用的HNO3转移到生成物盐中，可以根据金属阳离子的物质的量求出。没有参加反应的HNO3，可根据溶液中H的物质的量求出。2常见反应浓硝酸与Cu反应时，若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物将为NO，最终应得到NO2与NO的混合气体，可利用守恒规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系，硝酸与其他金属(过量)反应的情况与此类似。3常用解题方法
46、(1)原子守恒：n(HNO3)n(NO)n(还原产物中氮原子)(2)电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。(3)电荷守恒：Mn和H所带正电荷总数等于NO所带负电荷总数。特别提醒过量的金属与浓HNO3反应后，若向溶液中滴入稀H2SO4，引入的H与NO能与剩余的金属继续反应。例2将7.68 g铜与50 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为4.48 L。请回答：(1)NO的体积为_L，NO2的体积为_L。(2)被还原的硝酸的物质的量是_ mol。(3)硝酸的物质的量浓度是_ molL1。(4)欲使铜和硝酸产生的
47、气体收集于一倒置于水槽的容器中，当充入标准状况下O2_L时，使水充满容器。解析n(Cu)=0.12 mol，n(NO)n(NO2)0.2 mol。(1)解法一：设n(NO2)x mol，则n(NO)(0.2x) mol，Cu2NO23Cu2NOmolx mol(0.2x) mol(0.2x)得(0.2x)0.12，解得x0.18 mol，则V(NO2)0.18 mol22.4 Lmol14.032 L，V(NO)(0.20.18) mol22.4 Lmol10.448 L。解法二：CuCu22e0.12 mol0.24 mol eHNO3NO2eHNO3NO3e n(NO2) n(NO2)n(
48、NO) 3n(NO)由得失电子守恒得：n(NO2)3n(NO)0.24又因n(NO2)n(NO)0.2解得n(NO2)0.18 mol，n(NO)0.02 mol，即V(NO2)4.032 L，V(NO)0.448 L。(2)HNO3被还原生成NO和NO2，故被还原的n(HNO3)n(NO2)n(NO)0.2 mol。(3)故n(HNO3)2n(Cu)n(NO)n(NO2)20.12 mol0.2 mol0.44 mol，则c(HNO3)8.8 mol/L。(4)充入O2后，水充满容器，则O2将NO和NO2氧化又生成HNO3，其过程可表示为：HNO3NONO2，两个相反的过程得失电子数相等。即
49、：2CuO24e 0.12 mol 0.06 molV(O2)0.06 mol22.4 L/mol1.344 L。答案：(1)0.4484.032(2)0.2(3)8.8(4)1.344(1)浓HNO3与Cu反应，只要Cu足量，会产生NO2和NO混合气体，做氧化剂的HNO3，一部分HNO3NO2，另一部分HNO3NO，由N原子守恒可知，被还原的n(HNO3)n(NO)n(NO2)。(2)NONO2O2H2OHNO3，电子转移数目与CuCu2转移电子数目相等，所以由电子守恒将O2和Cu建立量的关系。1(对应考点一)为除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是()A稀硝酸B浓硝酸C稀硫酸 D浓盐酸解析
50、：Al在浓HNO3中钝化，铜与浓HNO3可反应。答案：B2(对应考点一)双选题下列反应中，浓HNO3既表现出氧化性又表现出酸性的是()A浓HNO3中滴入石蕊试液并微热B氧化亚铁与浓HNO3反应C氢氧化铝与HNO3反应D碳与浓HNO3反应解析：在浓HNO3中滴入石蕊试液，石蕊试液先变红，表现出酸性，后退色，又表现出强氧化性，FeO与浓HNO3反应生成NO2和Fe(NO3)3，HNO3表现出强氧化性，同时又表现出酸性。故选AB。答案：AB3(对应考点二)38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 mL(标准状况)，反应消耗的HNO3的物质的量可能是()A1.0103 m
51、ol B1.6103 molC2.2103 mol D2.4103 mol解析：浓HNO3在反应过程中逐渐变稀，实际上发生了两个反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O消耗的HNO3包括起酸性作用和氧化作用的两部分，前者反应后以NO形式存在，后者被还原后生成NO或NO2。根据氮原子守恒：Cu2HNO3Cu(NO3)2HNO3NOHNO3NO2，可知：n(HNO3)2n(Cu)n(气体)22.2103 mol。答案：C4(对应考点二)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的
52、量为()A2 mol B1 molC0.5 mol D0.25 mol解析：ZnHNO3Zn(NO3)2NH4NO3H2O，根据电子守恒，生成1 mol Zn(NO3)2时，转移电子2 mol，被还原的HNO3的物质的量为 mol。答案：D5.(实验题)用图中的简易装置可以进行气体的制取和收集。(1)实验前检查装置的气密性的操作是_。(2)拔开试管a的橡皮塞，加入10 mL 6 molL1的稀硝酸和1 g薄铜片，立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出试管a中所发生的所有反应的化学方程式_。(3)从反应开始到反应结束，预期在试管a中可以观察到哪些现象？请依次逐一写出_。(4)在反应开始时，可观
53、察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从管口冒出。试说明反应开始时，导管中水面先上升的原因_。解析：Cu与稀HNO3反应生成NO气体，遇空气生成NO2。气体颜色由无色红棕色。NO2溶于水生成NO，且3NO2NO，是气体体积减小的反应，压强降低。答案：(1)把导管b的末端浸入水中，用手握紧试管a，捂热后，导管口有气泡冒出，松开手后，水又会上升到导管b中，则证明装置的气密性良好(2)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,2NOO2=2NO2(3)铜片和稀硝酸反应，铜片逐渐溶解，有无色气泡产生，反应速率开始时较慢，逐渐加快，试管a上部空间由无色变为
54、红棕色，试管a的溶液由无色逐渐变为蓝色(4)由于反应开始时，产生的NO和试管上部的O2反应生成NO2，NO2溶于水，和水反应，使装置内的气体压强减小，所以导管口的水面会上升一段高度(1)硝酸不稳定，见光易分解方程方程式为4HNO34NO2O22HO，且浓度越高越易分解。(2)硝酸是强氧化性酸，一般情况下，浓HNO3被还原生成NO2，稀HNO3被还原生成NO，如Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。(3)常温下Fe、Al在浓硝酸中钝化。(4)含氮化合物会带来水体污染、光化学烟雾、酸雨等生态环境问题。一、选择题(本题包括5小
55、题，每题4分，共20分)1可以不用棕色瓶保存的试剂是()A氨水 B氯水C浓硝酸 D氯化银解析：见光易分解的物质常放入棕色瓶中保存。答案：A2双选题硝酸是一种重要的工业原料，仅2011年4月份，我国浓硝酸产量就达到214 787吨。下列对于硝酸的认识，正确的是()A露置于空气中，溶液浓度会减小B铜与硝酸的反应属于置换反应C硝酸可氧化Fe2D常温下铁或铝与浓硝酸不反应解析：浓HNO3见光易分解，使浓度减小，A正确。Cu与HNO3不发生置换反应。B错。HNO3有强氧化性，可氧化有还原性的Fe2，C正确。常温下铁、铝遇浓硝酸钝化，而钝化是化学变化，D错。答案：AC3往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴
56、加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是()A颜色变浅 B逐渐变为红色C没有改变 D变为棕黄色解析：Fe2和NO在溶液中可以大量共存，但加入稀盐酸后，NO在酸性条件下表现出强氧化性(即可认为H与NO结合成了HNO3)，把Fe2氧化为Fe3，溶液由浅绿色变成棕黄色。答案：D4一定量的Cu与1 molL1的稀硝酸反应，如果NO的浓度下降0.2 molL1，则溶液中c(H)同时下降(假定反应前后溶液体积不变)()A0.2 molL1 B0.4 molL1C0.6 molL1 D0.8 molL1解析：Cu与稀硝酸反应的离子方程式为：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2Oc(NO)下降0.2 molL1，
57、c(H)应下降0.8 molL1。答案：D5用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：铜跟浓硝酸反应，铜跟稀硝酸反应，铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是()A三种途径所消耗的铜的物质的量不相等B三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C所消耗铜的物质的量是：途径途径途径D所消耗硝酸的物质的量是：途径途径途径解析：三种途径发生的反应历程如下：途径CuCu(NO3)2NO2途径CuCu(NO3)2NO途径CuCuOCu(NO3)2由此可见，途径、消耗HNO3量多且产生有毒气体。答案：D二、非选择题(本题包括3个小题，共30分)6(5分)将硝酸表现出的性质填在下列各反应操作或现象后：
58、A氧化性 B酸性C还原性 D不稳定性(1)久置的浓硝酸变黄色_。(2)用硝酸浸洗附有银的试管_。(3)常温下用铁制或铝制容器贮存、运输浓HNO3_。(4)用稀HNO3浸洗久置石灰水试剂瓶上的固体_。(5)用Cu和稀HNO3制NO气体_。解析：浓HNO3见光或受热易分解生成NO2，NO2又溶于硝酸中而使其显黄色。浓硝酸具有强氧化性，常温下使Fe、Al金属钝化、与金属Cu、Ag等都能发生反应。硝酸具有酸性，与碱、盐、碱性氧化物等反应。答案：(1)D(2)AB(3)A(4)B(5)AB7(15分)如图所示为A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图，其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，
59、写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。(1)各物质的化学式为：A_；B_；C_；D_；E_。(2)各步反应的化学方程式为：AC_；DC_；BE_；EC_。解析：B为红棕色气体，是NO2，逆推C是NO，因此E是稀硝酸。答案：(1)N2NO2NONH3HNO3(2)N2O2放电,2NO4NH35O24NO6H2O3NO2H2O=2HNO3NO3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O8(10分)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应)：(1)设计装置A的目的是_，为达此目的应进行的
60、操作是_；A中反应的化学方程式是_。(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是_；B中反应的离子方程式是_。(3)装置E和F的作用是_；为实现此目的，操作方法是_。(4)D装置的作用是_。解析：NO是无色有毒的气体，易与O2反应生成红棕色有毒的NO2，若验证生成气体是NO，则必须排尽装置中空气。A装置中产生CO2气体能将整套装置中空气赶尽，当C中有白色沉淀生成时，则说明装置中已无空气。若判断产物气体，可向E中推入空气(或氧气)，若气体由无色红棕色，说明反应产生NO气体。答案：(1)利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽，以排除对气体产物观察的干扰打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭KCaCO32HNO3=Ca(NO3)2CO2H2O(2)铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍无色，溶液变为蓝色3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(3)验证无色气体为NO将注射器F中的空气推入E中(4)吸收NO、NO2等尾气，防止污染空气。
