高考化学专题复习氮及其化合物.docx

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高考化学专题复习氮及其化合物高考化学专题复习氮及其化合物第4章非金属及其化合物第4节氮及其化合物核心知识图命题预测本节重要知识有N2、NO、NO2、NH3、HNO3、铵盐的性质及用途，NH3的制法，NH4的检验等，主要考查硝酸的强氧化性，如离子共存，氨气的性质、实验室制法及相关探究性实验，硝酸与金属反应的相关计算，大气污染等。

硝酸的强氧化性一直是高考的热点，硝酸与金属的反应也经常出现，预测2015年的高考中氮及其化合物知识仍会与理论知识结合起来综合考查。

自主复习一、氮气及其氧化物1氮气2NO和NO2NONO2颜色__毒性__溶解性__即时即练下列说法中正确的是_。

NO2不能用排水法收集NO不能用排水法收集NO2与水反应中NO2只作氧化剂NO2、NO均属于大气污染物“雷雨发庄稼”的主要原因N2O2=2NO3NO2H2O=2HNO3NO属于氮的固定收集NO用排水法，收集NO2用排空气法二、氨1结构和物理性质2.化学性质

（1）与水反应氨气溶于水所得溶液叫做_，氨水呈碱性的原因（用方程式表示）为_。

（2）氨气与HCl、H2SO4的反应反应的化学方程式分别为（生成浓的_，可检验氨）、。

（3）与盐反应向AlCl3溶液中滴加氨水，反应的离子方程式为。

向FeCl3溶液中滴加氨水，反应的离子方程式为。

（4）还原性NH3中N的价态为_价，故NH3具有_性，能发生氧化反应，氨的催化氧化反应方程式为，该反应为_热反应。

3制法与用途即时即练下列说法中正确的是_。

氨气可用排水法收集氨气可用向上排空气法收集NH3是中学阶段唯一能使湿润红色试纸变蓝的气体，常用此性质检验氨气可用浓盐酸检验氨气可用加热烧瓶中浓氨水的方法制取氨气可将分液漏斗中的浓氨水滴入装有浓硫酸的烧瓶中制取氨气可用浓硫酸干燥氨气氨气溶于水属于物理变化三、铵盐1物理性质铵盐都是白色或无色晶体，都_溶于水。

2化学性质3NH4+的检验即时即练下列说法中正确的是_。

加热氯化铵固体可以制取氨气加热氯化铵固体，氯化铵受热后由试管底部移到试管上部属于物理变化过量NaOH溶液滴入NH4HCO3溶液中反应的离子方程式：

HCO3-OH=H2OCO32NH4NO3溶液显酸性检验溶液中是否含有NH4+，需要的玻璃仪器为试管、胶头滴管、酒精灯四、硝酸1物理性质2.化学性质

（1）强酸性：

硝酸具有酸的通性。

（2）强氧化性与金属的反应（除Au、Pt外，大部分金属能与硝酸反应），都不产生H2。

aCu与浓、稀硝酸都能反应，其反应的化学方程式分别为：

_。

b铁、铝遇冷的浓HNO3能发生钝化，故可用铁、铝容器运输冷的浓HNO3。

与非金属（如木炭）反应_。

与某些还原性化合物（如Fe2、SO32-等）反应，离子方程式分别为：

_。

（3）不稳定性硝酸见光或受热易分解，化学方程式为：

_。

存放HNO3时，应放在_试剂瓶里，并置于阴凉处。

即时即练1如何除去浓HNO3中的黄色物质？

2足量铜与一定量浓硝酸反应的实验现象为_。

自主评估1用加热法可以分离的一组物质是（）A氯化铵和消石灰B碳酸氢铵和过氧化钠C氯化铵和氯化钠D碘和氯化铵2（2013开封模拟）化学与环境、生活密切相关，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C用食醋可除去热水壶内壁的水垢DPM2.5表示每立方米空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物的含量，PM2.5值越低，大气污染越严重3下列关于氮的说法正确的是（）AN2分子的结构较稳定，因而氮气不能支持任何物质的燃烧B23gNO2和N2O4混合气含有0.5NA个氮原子（NA表示阿伏加德罗常数）CNO可用向上排空气法或者排水法收集D浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发4（2013辽宁省盘锦市第二高级中学高三第二阶段考试）在下列变化大气固氮硝酸银分解实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是（）ABCD5下列有关氨的性质的叙述中正确的是（）氨不能在空气中燃烧氨水呈碱性氨气和酸相遇都能产生白烟在反应：

NH3H=NH4中氨失去电子被氧化氨水中含氮微粒中最多的是NH4ABCD6下列对氮的固定解释、分类都正确的是（）选项事实解释（或化学方程式）固氮方式A雷雨肥庄稼3NO2H2O=2HNO3NO（主要）自然固氮B工业合成氨N23H2催化剂高温高压2NH3生物固氮C豆科植物的根瘤固氮吸收氮气转化成氨或铵盐生物固氮D工业合成尿素2NH3CO2=CO（NH2）2H2O人工固氮7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：

请回答下列问题：

（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：

_。

8中学化学中常见的几种物质存在如下关系，其中甲是黑色非金属单质，乙是生活中常见的金属单质，D是红棕色气体。

（图中部分产物和反应条件已略去）回答下列问题：

（1）写出甲与A的浓溶液反应的化学方程式_。

（2）C的电子式是_。

（3）除去G固体中含有的H杂质采用的方法是_。

（4）A溶液与一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体反应，生成一种盐，该盐的溶液呈酸性，其原因是（用离子方程式表示）_。

（5）写出由F转化为E的离子方程式_；将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体物质的化学式为_。

课堂师生互动考点1氨气性质的实验探究【生之思】1如何证明某无色气体为氨气？

2氨气被氯气氧化时有氯化氢气体生成，有什么实验现象？

3氨气具有还原性，在加热条件下能被CuO氧化为N2，而CuO被还原为Cu，你能写出该反应的化学方程式吗？

4教材中氨气与含酚酞的水形成的喷泉实验能说明氨的哪些性质？

【师之导】1喷泉实验的形成原理

（1）形成喷泉的原理：

形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。

当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。

（2）常见喷泉的形成主要有以下两类：

极易溶于水的气体（NH3、HCl、SO2等）与水可形成喷泉。

酸性气体（HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等）与NaOH（aq）也能形成喷泉。

2氨气的还原性

（1）氨气的催化氧化实验探究：

装置作用或现象提供氨气和氧气使氨气被催化氧化，红热状态的铂铑合金丝更加红热吸收剩余的氨气和生成的水蒸气看到有红棕色的气体产生

（2）氨被氯气氧化：

2NH33Cl2=N26HCl，8NH33Cl2=N26NH4Cl。

（3）氨被氧化铜氧化：

2NH33CuO3CuN23H2O。

例题1已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：

（1）A中加入的物质是_，发生反应的化学方程式是_。

（2）B中加入的物质是_，其作用是_。

（3）实验时在C中观察到的现象是_；发生反应的化学方程式是_。

（4）实验时在D中观察到的现象是_，D中收集到的物质是_，检验该物质的方法和现象是_。

【考点过关】1如下图所示，利用培养皿探究氨气的性质。

实验时向NaOH固体上滴加浓氨水，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与挥发出的HCl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溶液D湿润红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱2大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。

现有如图装置，目的是制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。

（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：

_

（2）收集氨气应使用_法，要得到干燥的氨气可选用_作干燥剂。

（3）用如图甲装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是_该实验的原理是_（4）如果只提供如图乙的装置，请说明引发喷泉的方法：

_考点2金属与硝酸的反应及有关计算【生之思】1怎样证明铜与稀硝酸反应得到的气体是NO?

2足量的铜与一定量的浓硝酸反应，产生气体的成分是什么？

3一定量的铁与150mL、6mol/L的稀硝酸恰好完全反应，已知被还原的HNO3占总量的1/6，则产物中铁元素的化合价是多少？

你能确定加入铁粉的质量吗？

【师之导】1硝酸与金属反应的规律硝酸与金属单质反应时一部分被还原，一部分生成硝酸盐，故硝酸既表现了酸性又表现了氧化性，但硝酸与金属反应一般不生成H2。

（1）硝酸与铜的反应：

在反应中硝酸的作用可用下图表示：

可以看出，随HNO3浓度的降低，还原产物会由NO2变NO。

但由N原子守恒可知，无论是NO2还是NO，被还原的硝酸与被还原生成气体的物质的量总是相等的，而未被还原的NO3与Cu2构成Cu（NO3）2，NO3-的物质的量为Cu2物质的量的2倍，运用电子守恒、原子守恒，便可顺利求解参加反应的Cu、HNO3以及产物NO2、NO之间量的关系。

（2）稀硝酸与铁的反应：

Fe4HNO3（稀）=Fe（NO3）3NO2H2O3Fe（过量）8HNO3（稀）=3Fe（NO3）22NO4H2OFe2Fe（NO3）3=3Fe（NO3）2反应物的量与生成物的关系如图所示：

上述反应首先发生反应，若Fe剩余再发生反应Fe2Fe（NO3）3=3Fe（NO3）2，合并即可得反应。

所以，无论反应还是反应，被还原的HNO3皆占参加反应的HNO3的1/4。

2硝酸与金属反应的有关计算方法

（1）原子守恒：

HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3-的形式存在于溶液中；一部分作氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。

（2）电子守恒法：

HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。

（3）根据离子方程式的计算方法：

金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO3-在H2SO4提供H的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应根据离子方程式先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H或NO3-进行计算。

例题2足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（）A60mLB45mLC30mLD15mL【考点过关】3物质的量之比为2:

5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A1:

4B1:

5C2:

3D2:

54在浓硝酸中放入铜片：

（1）开始反应的化学方程式为_，实验现象为_。

（2）若铜有剩余，则反应将要结束时反应的化学方程式是_。

（3）待反应停止后，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是_。

（4）若将12.8g铜与一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体（NO和NO2的混合物）5.6L（标准状况下）。

则所消耗的硝酸的物质的量是_，所得气体的平均相对分子质量是_。

（5）向100mLpH0的硫酸和硝酸的混合液中投入3.2g铜粉，微热使反应充分完成后，生成NO气体448mL（标准状况下）。

则反应前的混合溶液中硝酸的物质的量浓度为_。

学科素养提升氨气制取的实验探究氨气的实验室制备是八大气体（H2、O2、Cl2、CO2、SO2、NH3、NO、NO2）的典型代表，几乎每年的高考试题均有所涉及。

教材中通过实验室制取NH3的实验，说明了实验室制取NH3的反应原理、装置特点、收集和检验方法，而高考命题则将这些知识点迁移到实验原理和装置的创新中，如利用氨水和生石灰制取氨气，氨气的净化，尾气的吸收及防倒吸装置等内容。

通过挖掘教材气体制备的内涵，可培养考生多角度思考问题的习惯，注重“发散”和“求异”的思维的培养。

氨气的实验室制法1加热固态铵盐和碱的混合物一般加热NH4Cl和Ca（OH）2的混合物：

2NH4ClCa（OH）2=2NH3CaCl22H2O。

（1）装置：

“固体固体气体”（与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同）。

（2）收集：

只能用向下排空气法。

（3）干燥：

用碱石灰（NaOH和CaO固体的混合物）。

（4）验满方法：

a.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。

（5）尾气处理：

收集时，一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。

2实验室制取氨气的其他方法典型例题（2012上海高考）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（）A是氨气发生装置B是氨气发生装置C是氨气吸收装置D是氨气收集、检验装置【过关训练】1（2013厦门模拟）氨（NH3）是重要的含氮化合物。

为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验装置：

（1）实验装置和所用药品都正确的是_（填“甲”“乙”或“丙”）。

（2）写出实验室制取氨气的化学方程式_。

（3）该实验装置与实验室制备_的装置相同。

2（2013山东莱芜模拟）为探究氨的制取和性质，某兴趣小组的同学进行了如下实验。

实验室制取氨气可以将浓氨水滴入生石灰中。

装置如图所示。

（1）A中发生反应的化学方程式为_。

（2）若要在C中收集满一瓶干燥的氨气，请在C装置中的虚线上描出导管实线图，B中应装入的试剂是_。

（3）为吸收处理多余的氨气，可选择D、E、F装置中的_装置。

（4）为探究氨气的还原性，他们往C装置中通入干燥氯气与氨气反应。

若用二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气，为得到干燥纯净的氯气，反应产生的氯气必须依次通过盛有_试剂的洗气瓶；C中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，反应的化学方程式为_；设计实验，检验C中生成的白烟中的阳离子_。