第二单元 氮及其化合物(加试)[考试标准]知识条目必考要求加试要求1.氮氧化物的产生、转化及其性质a2.氮及其化合物的相互转化关系c3.氨的性质与用途b4.工业合成氨b5.铵盐的性质与用途b6.硝酸的性质与用途b7.工业制取硝酸的设备和流程b8.氮肥的性质与科学使用a考点一 氮气及其氧化物1．氮气写出有关反应的化学方程式：①3Mg＋N2Mg3N2；②N2＋3H22NH3；③N2＋O22NO2．氮氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等完成下表中NO和NO2的比较：NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性微溶能溶化学性质与O2反应2NO＋O2===2NO2与H2O反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO与人体、环境的关系①与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾题组一 氮气及其氧化物性质定性判断1．下列反应中，起了氮的固定作用的是( )A．N2和H2在一定条件下合成氨B．由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵C．NO和O2反应生成NO2D．NO2与H2O反应生成HNO3答案 A解析 工业合成氨是人工固氮，将氮气转化为氮的化合物，属于氮的固定，A项正确；B、C、D项都是含氮化合物变为含氮化合物，不属于氮的固定，B、C、D项错误。
2．某集气瓶内充满了红棕色的气体，加入水后盖上盖子充分振荡后瓶内呈无色，打开盖子后发现在瓶口附近又变为红棕色，则原来瓶内装有的气体是( )A．氮气 B．一氧化氮 C．二氧化氮 D．溴蒸气答案 C解析 红棕色的二氧化氮与水反应生成无色的一氧化氮，一氧化氮再与氧气反应又生成红棕色的二氧化氮题组二 氮的氧化物对环境的污染及治理3．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，②2NO＋O2―→2NO2，③O＋O2―→O3下列对该反应过程及生成物叙述正确的是( )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为同分异构体答案 A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不是同分异构体，属同素异形体，D项错误4．2019年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德·埃特尔他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论。
在汽车尾气净化装置里，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．NO2是该过程的最终产物B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应C．汽车尾气的主要污染成分是CO2和NOD．该催化转化的总反应方程式：2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2答案 D解析 气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程中先生成二氧化氮，然后在催化剂表面和一氧化碳反应，最终生成无毒气体，起到尾气净化的作用，故A错误；NO和O2在常温下就会发生反应，故B错误；汽车尾气的主要污染成分是CO、NO、NO2等，故C错误；尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分，反应方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2正好是过程图中的变化，故D正确氮氧化物对环境的污染常见的污染类型(1)光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加考点二 氨气和铵盐1．氨的分子结构和物理性质电子式密度气味水溶性比空气小强烈刺激性气味极易溶于水(1∶700)2.氨的化学性质(1)氨气与水的反应NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。
一水合氨为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O2)氨气与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO33)与盐溶液的反应如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH3．氮肥的性质与科学使用(1)常见的铵态氮肥硫酸铵(俗称硫铵)、氯化铵(俗称氯铵)、碳酸氢铵(俗称碳铵)、硝酸铵(俗称硝铵)，它们都是白色、易溶于水的晶体，受热易分解，因此应保存在阴凉处铵盐能与碱反应放出NH3，因此应避免将铵态氮肥与碱性肥料混合使用2)常见的硝态氮肥是硝酸盐题组一 氨气和铵盐的性质定性判断1．NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)下列有关表述正确的是( )A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解C．NH3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答案 C解析 NaHCO3不能用作化肥，A项错误；Na2CO3很稳定，受热时不易分解，B项错误；图中的NaCl是强酸强碱盐，不水解，D项错误。
2．为了检验某固体物质中是否含有NH，你认为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答案 B解析 为了检验某固体物质中是否含有NH，可以向固体中加入NaOH溶液，并加热，将产生的气体用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变为蓝色，就证明该气体是NH3，原固体中含有NH，因此一定用不到的物质是④蓝色石蕊试纸、⑤稀硫酸，答案选B3．下列说法中正确的是( )A．所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有NH3B．加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3C．在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝D．铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性答案 A解析 铵盐分解不一定产生氨气，如NH4NO3在400 ℃以上分解生成N2、NO2和H2O，A项正确；Fe2＋比NH更易结合OH－，因而加入少量NaOH不会产生NH3，C项错误；NH4HCO3、(NH4)2S等溶液均呈碱性，D项错误4．探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )A．将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水B．将pH＝11的氨水稀释1 000倍，测得pH>8，说明NH3·H2O为弱碱C．加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定D．将红热的铂丝伸入右图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO2答案 D解析 氨气极易溶于水，使试管内压强迅速降低，液体迅速充满试管，A正确；强碱稀释10n倍，pH减小n个单位，而将pH＝11的氨水稀释1 000倍，测得pH>8，说明NH3·H2O为弱碱，B正确；加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明碳酸氢铵受热分解，不稳定，C正确；氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮，D错误。
题组二 氮肥5．下列说法不正确的是( )A．氨水也可直接作化肥B．“雷雨发庄稼”属于自然固氮C．“肥田粉”属硝态氮肥D．铵盐氮肥都是白色易溶于水的晶体，易分解，要保存在阴凉处答案 C解析 “肥田粉”是硫酸铵的俗称，应属于铵盐类氮肥氮的固定是指将游离态的氮(N2)转变为含氮的化合物，氮的固定分为生物固氮、自然固氮和工业固氮等，在自然条件下，将空气中的氮气转化为化合态的氮属于自然固氮6．下列氮肥中，不含铵根离子的是( )A．碳铵 B．硫铵C．硝酸钾 D．氨水答案 C解析 碳铵为NH4HCO3，硫铵为硫酸铵又称为“肥田粉”，它们都属于铵盐，含铵根离子；氨水中也含铵根离子，硝酸钾中不含铵根离子题组三 NH3的制法及性质探究7．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是( )A．用装置甲制取氨气B．用装置乙除去氨气中的水蒸气C．用装置丙验证氨气具有还原性D．用装置丁吸收尾气答案 C解析 氨气极易溶于水，用氢氧化钠溶液和氯化铵溶液反应，氨气很难逸出，A错误；氨气和浓硫酸反应，应用碱石灰干燥氨气，B错误；加热条件下，氨气与氧化铜发生氧化还原反应，根据氧化铜的颜色变化可判断是否发生氧化还原反应，C正确；氨气直接通入水中，不能防止倒吸，D错误。
8．下列装置应用于实验室制取NH3，并用AlCl3溶液吸收多余氨气制氢氧化铝，最后回收氯化铵的实验，能达到实验目的的是( )A．用装置甲制取NH3B．用装置乙吸收NH3制取Al(OH)3C．用装置丙在不断搅拌下分离Al(OH)3和NH4Cl溶液D．用装置丁蒸干NH4Cl溶液并灼烧制NH4Cl答案 A解析 CaO与水反应增大氢氧根离子浓度，且放热，均可使氨气逸出，甲装置可制备氨气，A正确；氨气极易溶于水，导管在液面下，乙装置可发生倒吸，B错误；过滤时不能搅拌，易捣破滤纸，C错误；蒸干NH4Cl溶液会使氯化铵分解，应用结晶法制NH4Cl，D错误9．某学习兴趣小组探究氨气的制取实验：(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气，其中合理的是________(填字母，下同)A．将氯化铵固体加热分解收集产生的气体B．将浓氨水滴入氢氧化钠固体中，收集产生的气体C．将碳酸氢铵加热分解产生的气体用碱石灰干燥D．将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中，收集产生的气体(2)根据上述正确的原理，该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨气，适宜的装置是________3)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据下列性质与收集方法无关的是________(填序号)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应(4)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________，集气的原理是________________________________________________________________________答案 (1)BC (2)CD (3)②④ (4)d 利用氨气密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气，即可收集氨气解析 (1)加热氯化铵产生氯化氢和氨气，遇冷又转化为氯化铵固体，不能制取氨气，用浓氨水与氢氧化钠固体混合制氨气时，将氨水滴入氢氧化钠固体中更方便操作，而且节约氨水的用量2)将浓氨水滴入氢氧化钠固体制氨气用C装置，将碳酸氢铵加热分解，产生的气体用碱石灰干燥制氨气选用D装置3)收集气体可采用排空气法(密度、气体不能被氧气氧化等)，也可采用排水法(不易溶于水)，与其他性质无关4)氨气极易溶于水，且密度比空气小，故采用向下排空气法收集题组四 喷泉实验10。