高考化学 一轮复习 非金属及其化合物 第15讲 氮及其重要化合物

②与非金属反应： 如浓硝酸与 C 的反应为：C＋4HNO3(浓)==△===CO2 ↑＋4NO2↑＋2H2O。 ③与还原性化合物反应：硝酸可氧化 SO2、Na2SO3、 HI、Fe2＋等还原性物质。 如稀硝酸与 FeSO4 溶液反应的离子方程式为：3Fe2＋ ＋4H＋＋NO－ 3 ===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
答案：A
2．(2016·济南模拟)下列说法正确的是( )
A．CO、NO、NO2 都是大气污染物，在空气中都能 稳定存在
B．NO 可用于某些疾病的治疗 C．NO2 通入 FeSO4 溶液中始终无明显现象 D．汽车尾气的主要污染成分包括 NO、CO 和 N2
解析：NO 易被氧化为 NO2；NO2 通入溶液中生成 HNO3，能把 Fe2＋氧化成 Fe3＋，溶液由浅绿色变成棕黄 色；N2 不是污染物。
中充满 NO2 气体，然后倒置在水中至管内水面不再上升 时为止；再通入 b mL O2，则管内液面又继续上升，测得 试管内最后剩余气体为 c mL，且该气体不支持燃烧。则 a、b、c 的关系是( )
A．a＝4b＋3c B．a＝4b＋c C．a∶b＝4∶1 D．a∶b＝4∶3
解析：剩余气体不支持燃烧，故为 NO 气体，即相当
3．用途 化工原料，用于制化肥、染料、炸药等。
[易错警示]——判断正误
(1)可用浓 HNO3 与 Cu 反应制备 NO2。( )
(2) 用 稀 硝 酸 洗 涤 试 管 内 壁 的 银 镜 的 离 子 方 程 式 为
2Ag＋2H＋＋NO－ 3 ===Ag＋＋NO＋H2O。( )

(3)浓硝酸中加入过量铁粉并加热：Fe＋3NO－ 3 ＋6H＋
(5)制取二氧化氮时，用水或 NaOH 溶液吸收尾气。 ()
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
题组一 NO、NO2 的性质及对环境的影响
1．汽车排放的尾气中含有 NO2，NO2 是城市大气污 染的主要污染物之一，在日光照射下，NO2 发生一系列光 化学烟雾的循环反应，从而不断产生 O3，加重空气污染。 反 应 过 程 为 ①2NO2 ―→ 2NO ＋ 2O ， ② 2NO ＋ O2 ―→ 2NO2，③O＋O2―→O3。下列对该反应过程及产物叙述 正确的是( )
(4)用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。( )
(5)固态 NH4Cl 受热升华变为气体。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)×
题组一 氨气的性质及应用
1．下列反应中说明 NH3 既有还原性，又有碱性的是 ()
A．4NH3＋5O2催==△化==剂= 4NO＋6H2O B．NH3＋HNO3===NH4NO3 C．8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
A．该实验说明氨气是一种极易 溶于水的气体
B．进入烧瓶中的液体颜色由无色 变为红色，说明氨水有碱性
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压 小于大气压
D．用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验 解析：Cl2 在水中的溶解度小，不能形成喷泉。 答案：D
喷泉实验的形成原理——容器内外产生压强差 (1)形成喷泉的常见类型。 ①只要气体易溶于吸收剂，均可做喷泉实验，吸收剂 可以是水，也可以是酸液、碱液等。
(3)原子守恒法。 4NO2＋O2 和 4NO＋3O2 从组成上均相当于 2N2O5， 都与 N2O5＋H2O===2HNO3 等效。当 NO、NO2、O2 的混 合气体溶于水时利用混合气体中 N、O 原子个数比进行分 析判断。
考点二 氨和铵盐
1．氨气 (1)物理性质：有刺激性气味，极易溶于水，易液化。 (①2)与化氧学气性反质应。：_4_N_H__3＋__5_O__2_催=_=_化 △=_=_剂=__4_N_O__＋__6_H_2_O___。
A．NO2 起催化剂作用 B．NO 起催化剂作用 C．NO2 只起氧化剂作用 D．O3 与 O2 为同分异构体 解析：反应过程①＋②得 O2―→2O，③O＋O2―→
O3，NO2 起催化剂作用，反应过程中 NO2 作氧化剂，A
项正确，B、C 项错误；
O3 与 O2 的相对分子质量不相同，不是同分异构体， 属同素异形体，D 项错误。
②与碱反应： 铵盐与碱溶液反应的离子方程式： a．在稀溶液中不加热：NH4＋＋OH－===NH3·H2O b．加热时或浓溶液：NH＋ 4 ＋OH－==△===NH3↑＋H2O
②与碱反应： 铵盐与碱溶液反应的离子方程式： a．在稀溶液中不加热：NH4＋＋OH－===NH3·H2O b．加热时或浓溶液：NH＋ 4 ＋OH－==△===NH3↑＋H2O
不反应
对环境的影响 导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层
[易错警示]——判断正误
(1)N2 分子的结构稳定，因而氮气不能支持任何物质 的燃烧。( )
(2)“雷雨发庄稼”属于自然固氮。( ) (3)NO 可用向上排空气法或者排水法收集。( ) (4)NO2 溶于水能生成硝酸，故 NO2 是酸性氧化物。 ()
②NO2 和 O2 混合气体通入水中。 由 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 和 2NO＋ O2===2NO2 得总反应为 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
③NO、NO2 和 O2 三种混合气体通入水中。 先按 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 计算出生成的 NO 体积，再加上原来混合气体中 NO 体积，再按(1)计算。 (2)电子守恒法。 当 NOx 转化为硝酸时要失去电子，如果是 NOx 与 O2 混合，则反应中 O2 得到的电子数与 NOx 失去的电子数相 等。
D．2NH3＋3CuO==△===3Cu＋N2＋3H2O 解析：在 A、D 两项中，参加反应的 NH3 全部被氧 化，NH3 只体现还原性；B 项反应为非氧化还原反应， NH3 只体现碱性；C 项中参加反应的 8 mol NH3 有 2 mol 被氧化，NH3 既体现碱性又体现还原性。 答案：C
2.右图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列 叙述不正确的是( )
②与氯化氢反应：NH3＋HCl===NH4Cl。 现象：有白烟生成。
应用：可用于 NH3 与挥发性酸的互相检验。
③与水反应：NH3＋H2O
NH3·H2O NH＋ 4 ＋
OH－，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。
(3)氨的用途。
化工原料，用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素，用作
制冷剂。
2．铵盐
(1)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。 (2)化学性质。 ①不稳定性： a．NH4Cl 受热分解：NH4Cl==△===NH3↑＋HCl↑ b．NH4HCO3 受热分解：NH4HCO3==△===NH3↑＋ CO2↑＋H2O
(3) NH＋ 4 的检验。
[易错警示]——判断正误
(1) 液 氨 汽 化 时 要 吸 收 大 量 的 热 ， 可 用 作 制 冷 剂 。 ()
(2)检验 NH＋ 4 时，往试样中加入 NaOH 溶液，微热， 用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。( )
(3)分别充满 HCl、NH3 的烧瓶倒置于水中后液面迅 速上升，说明二者均易溶于水。( )
②与非金属反应： 如浓硝酸与 C 的反应为：C＋4HNO3(浓)==△===CO2 ↑＋4NO2↑＋2H2O。 ③与还原性化合物反应：硝酸可氧化 SO2、Na2SO3、 HI、Fe2＋等还原性物质。 如稀硝酸与 FeSO4 溶液反应的离子方程式为：3Fe2＋ ＋4H＋＋NO－ 3 ===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
①与金属反应： a．与除 Au、Pt 外的大部分金属反应(如 Cu)。 稀 硝 酸 与 铜 反 应 ： 3Cu ＋ 8HNO3( 稀 )===3Cu(NO3)2 ＋2NO↑＋4H2O。 浓 硝 酸 与 铜 反 应 ： Cu ＋ 4HNO3( 浓 )===Cu(NO3)2 ＋ 2NO2↑＋2H2O。 b．常温下浓硝酸使铁、铝发生钝化。
答案：B
4．为了检验某固体物质中是否含有 NH＋ 4 ，下列试纸 和试剂一定用不到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH 溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝 色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A．①⑤ B．④⑤ C．①③ D．①④⑤
解析：NH4＋的检验：在含有 NH＋ 4 的溶液中加入强碱 (OH－)并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝， 则证明原溶液中含有 NH＋ 4 ，所以一定不会用到的是④蓝 色石蕊试纸和⑤稀硫酸。
答案：B
考点三 硝酸
1．物理性质 硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。 2．化学性质 (1)不稳定性。 ①反应：4HNO3==△===2H2O＋4NO2↑＋O2↑
②市售浓硝酸呈黄色的原因是：硝酸分解生成的 NO2 溶于硝酸。
③硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用 橡胶塞。
(2)强氧化性。 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化 性越强。
②与氢气反应：N__2＋__3_H__2高__温 催__、 化__高 剂__压__2_N__H_3_ (工业合成 氨反应原理)
(3)主要用途。 ①焊接金属时作保护气； ②液氮可作冷冻剂； ③重要的化工原料，用来制取化肥、炸药等。
3．氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物，如 N2O、NO、NO2、N2O4、
则原混合气体中 NO2 和 NO 的体积比为( )
A．2∶1
B．1∶3
C．3∶1
D．1∶1
解析：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3
1
2
30 mL
V(NO) 20 mL
V(NO)＝40 mL－30 mL＝10 mL, V(NO2)∶V(NO)＝
30 mL∶10 mL＝3∶1。
答案：C
4．(2016·榆林模拟)室温时，在容积为 a mL 的试管
②容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒 精等)或由于发生化学反应产生气体，容器内产生大量气体， 压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷 泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。