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(寒假班)人教版高中化学必修第二册同步讲义第五章化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物（含详解）
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这是一份(寒假班)人教版高中化学必修第二册同步讲义第五章化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物（含详解），共12页。
【学习目标】
1.说明氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。
2.认识氮氧化物的性质与转化，熟知工业制硝酸的反应原理。
3.认识氨、铵盐的性质与转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
4.设计实验，如氨的性质实验、制备实验，铵盐的性质实验及铵离子的检验。
5.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
6.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，增强环保意识和社会责任感。
【基础知识】
一、氮气与氮的固定
1、氮元素的位置、结构与存在
（1）氮元素位于元素周期表的 第二 周期、第 ⅤA 族。氮原子的最外电子层有 5个 电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过 共用电子对 与其他原子相互结合构成物质。
（2）氮元素在自然界中主要以 氮分子 的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的 蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的 硝酸盐 和 铵盐 中。
2、氮气的物理性质
N2是一种 无色 、 无味 的气体，ρ(N2)＜ρ(空气)， 难 溶于水。
3、氮气的结构与化学性质
（1）N2的结构：N2的结构式为 N≡N ，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。
（2）化学性质
N2在 高温、放电 等条件下，N2获得足够的能量，使 N≡N 断裂。写出N2与Mg、H2、O2反应的化学方程式。
①3Mg＋N2eq \(=====,\s\up9(点燃))Mg3N2； ②N2＋3H2eq \(,\s\up9(高温、高压),\s\d9(催化剂))2NH3； ③N2＋O2eq \(=====,\s\up9(高温或放电))2NO。
4、氮的固定：将大气中 游离态 的氮转化为 氮的化合物 的过程。
（1）自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。
（2）人工固氮：人类通过控制条件，将氮气 氧化 或 还原 为氮的化合物，最重要的人工固氮途径就是 工业合成氨 。
二、一氧化氮和二氧化氮
1、物理性质
2、化学性质
（1）NO在空气中易转化为 红棕 色的NO2，反应方程式为： 2NO＋O2===2NO2 。
(2)NO2与H2O反应生成HNO3和NO，反应方程式为： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
三、氨和铵盐
（一）氨
1、氨的物理性质
（1）氨是无色、有 刺激性 气味的气体，密度比空气的 小 ，很容易 液化 。
（2）氨极易溶于水：在常温常压下，1体积水大约可溶解 700 体积氨。可利用 喷泉 实验证明NH3极易溶于水。
2、氨的化学性质
（1）NH3与水反应的化学方程式为： NH3＋H2ONH3·H2O 。
（2）NH3与酸反应生成铵盐
①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的 HCl 相遇形成 白烟 ，即NH4Cl晶体小颗粒，其反应的方程式为： NH3＋HCl===NH4Cl 。
②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3＋H＋===NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))。
（3）氨的催化氧化
氨催化氧化制HNO3的系列反应方程式依次为：4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))4NO＋6H2O， 2NO＋O2===2NO2 ，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
（二）铵盐——铵根离子(NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)))与酸根离子构成的化合物
1、不稳定性：NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式分别为 NH4Cleq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋HCl↑ 、NH4HCO3eq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O＋CO2↑ 。
2、与碱的反应
（1）固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为：NH4Cl＋NaOHeq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋NaCl＋H2O。
（2）溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)：NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋OH－eq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O。
（3）稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋OH－===NH3·H2O。
3、铵盐与碱反应的两个应用
（1）检验NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))：待测液中加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))。
（2）实验室制备NH3
4、氨气的实验室制法
（1）原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up9(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
（2）装置
①发生装置：固体＋固体eq \(――→,\s\up9(△))气体，与实验室利用 氯酸钾 和 二氧化锰 加热制取氧气的装置相同。
②净化装置：通常用 碱石灰 干燥氨气，不能用五氧化二磷、 浓硫酸 和无水氯化钙干燥。
（3）收集方法： 向下 排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止 氨气 与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。
（4）验满方法
①方法一：用镊子夹住一片湿润的 红色石蕊 试纸放在试管口，若试纸变 蓝 ，说明已经收集满。
②方法二：用蘸取 浓盐酸 的玻璃棒靠近试管口，若有 白烟 生成，说明已经收集满。
（5）尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或 稀硫酸 浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止 倒吸 ，常采用的装置如图所示：
5、实验室快速制氨气的方法
（1）加热浓氨水法：NH3·H2O不稳定，受 热 易分解生成NH3：NH3·H2Oeq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O，故可直接加 热浓氨水 制备NH3。
（2）浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应 放热 ，也会促使 氨水 分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加 浓氨水 来制备NH3。反应装置图分别为：
四、硝酸
1、物理性质
2、化学性质
（1）酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为： CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O 。
（2）不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO3eq \(=====,\s\up9(△),\s\d9(或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。所以硝酸一般保存在 棕色 试剂瓶中，并放置在 阴凉处 。
（3）强氧化性
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① Cu与浓硝酸反应的化学方程式为 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 。
Cu与稀硝酸反应的化学方程式为 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的 氧化物 薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装 浓硝酸 或 浓硫酸 。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 1∶3 )叫做 王水 ，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
3、用途
硝酸是重要的化工原料，可用于制造 化肥 、 炸药 、染料、 农药 等。
五、酸雨及防治
1、SO2、NOx 的主要来源
（1）SO2：主要来源于 煤、石油 和某些含硫的 金属矿物 的燃烧或冶炼。
（2）NOx：主要来源于机动车产生的 尾气 。
2、SO2、NOx对人体的危害
SO2与NOx会引起 呼吸道 疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。
3、酸雨
SO2、含氮氧化物及其在大气中发生反应后的 生成物 溶于雨水后形成的。
4、酸雨防治
（1）工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止 有害物质 污染大气。
（2）减少化石燃料的直接 燃烧 ，如脱硫处理。
六、硝酸与金属反应的计算
1、电子守恒法：硝酸与 金属 反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子 失去的电子 总数。
2、原子守恒法：硝酸与金属反应时，反应前硝酸中的NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))一部分仍以NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))的形式存在，一部分转化为 还原 产物，这两部分中N的 物质的量 之和与反应消耗的硝酸中N的 物质的量 相等。
3、电荷守恒法：HNO3 过量 时，反应后溶液中(不考虑OH－)根据电荷守恒有c(NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
4、利用离子方程式计算：硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为 3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 。
【考点剖析】
考点一 氮气和氮的固定
1.氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
A.氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应
B.氮气比空气轻且不溶于水
C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D.氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应
答案 C
解析 N2性质稳定，但在高温下可与O2等物质发生反应，在反应中表现出氧化性或还原性；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因；N2能大量存在于空气中的根本原因是氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定。
2.氮气的用途也很广泛，下列不属于氮气用途的是( )
A.合成氨制作氮肥B.充入灯泡作保护气
C.液氮可作制冷剂D.医疗上可作为危重病人的急救气
答案 D
解析 氮气与氢气合成氨能用于制作氮肥、氮气充入灯泡作保护气、液氮蒸发吸热用作制冷剂属于氮气的用途；氮气不具有帮助呼吸的性质，医疗上不可作为危重病人的急救气。
3.下列氮的循环过程中，氮元素由游离态转化为化合态的是( )
A.铵盐在硝化细菌的作用下转化为硝酸盐
B.雷雨天气会有氮的氧化物生成
C.硝酸盐在某些细菌的作用下分解
D.农作物枝叶燃烧产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋
答案 B
解析 雷雨天气中有N2＋O2eq \(=====,\s\up7(放电))2NO，氮元素由游离态转化为化合态。
考点二 一氧化氮和二氧化氮
4.Murad等三位教授关于一氧化氮分子在人体内的独特功能的研究，曾获得诺贝尔医学或生理学奖。关于一氧化氮的下列叙述不正确的是( )
A.一氧化氮是某些含低价氮物质氧化的产物
B.一氧化氮是亚硝酸的酸酐
C.一氧化氮是某些含高价氮物质还原的产物
D.一氧化氮具有还原性，在空气中极易被氧化
答案 B
解析 氮元素的化合价有－3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5等，在一氧化氮分子中，氮元素为＋2价，它既可以是含低价氮物质被氧化的产物，又可以是含高价氮物质被还原的产物；亚硝酸的酸酐是三氧化二氮，一氧化氮不是酸酐；一氧化氮具有较强的还原性，在空气中极易被氧化为红棕色的二氧化氮气体。
5.下列关于NO和NO2的说法中正确的是( )
A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物
B.NO2可由N2和O2直接化合得到
C.NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集
D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化
答案 D
解析 A选项，NO2不是酸性氧化物；B选项，在高温或放电条件下，N2和O2直接化合生成NO；C选项，NO易与空气中的氧气反应生成NO2，只能用排水法收集，NO2能与水反应，只能用排空气法收集；D选项，NO和氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO。
6.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是( )
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤N2→NH3
A.① B.②⑤ C.④ D.③④
答案 C
解析 ①N2→NO2不能一步完成，②③NO2与H2O反应即可，但H2O不是氧化剂，④N2→NO中N2被氧化，需要加入氧化剂，⑤N2与H2反应生成NH3，加入的H2是还原剂。
7.除去NO中混入的少量NO2，应将该混合气体通过下列试剂中的( )
A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液
C.H2O D.无水硫酸铜
答案 C
解析 NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，若混合气体通入碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中，硝酸会与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成二氧化碳，引入新杂质。混合气体通入水中，可以生成一氧化氮，且不引入杂质。无水硫酸铜不与二氧化氮反应。
考点三 氨的性质与喷泉实验
8.关于氨的下列叙述中，正确的是( )
A.氨因为有刺激性气味，因此不用来作制冷剂
B.氨具有还原性，可以被氧化为NO
C.氨极易溶于水，因此氨水比较稳定，不容易分解
D.氨水中滴入酚酞溶液，溶液变红色，是因为氨气能电离出OH－
答案 B
解析 氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，常作制冷剂，A项错误；4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O，B项正确；氨水不稳定，受热易分解为NH3和H2O，C项错误；氨水显碱性的原因是NH3与水反应生成的NH3·H2O电离出OH－，D项错误。
9.下列关于氨水的叙述正确的是( )
A.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1 ml·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)物质的量之和为1 ml
答案 D
解析 溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)、OH－和少量的H＋，是一种混合物，液氨是纯净物。
10.下列叙述中，正确的是( )
A.氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物
B.氨水显碱性，溶液中只有OH－，没有H＋
C.氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D.在反应NH3＋H＋===NHeq \\al(＋,4)中，氨失去电子被氧化
答案 A
解析 氨水是混合物，液氨是纯净物；所有水溶液中都会同时含有H＋和OH－；氨气与氯化氢气体相遇，发生反应生成氯化铵固体小颗粒，产生白烟；NH3＋H＋===NHeq \\al(＋,4)中，无电子转移，不是氧化还原反应。
11.如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( )
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，说明氨水呈碱性
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
答案 D
解析 A项，NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验；B项，氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色；C项，NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉；D项，Cl2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验。
考点四 铵盐的性质与检验
12.下列对于铵盐的描述都正确的是( )
①绝大多数都溶于水 ②都是白色晶体 ③都有刺激性气味 ④加热后都有氨气放出 ⑤与碱混合后加热都有氨气放出 ⑥都能使石蕊试纸变蓝
A.全部 B.①②⑤⑥
C.①②⑤ D.③④⑤
答案 C
解析 绝大多数铵盐都是易溶于水的白色晶体；都能与碱反应，加热后生成氨气和水；大多数铵盐加热后分解生成氨气(氨气有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)，铵盐加热并不一定全部放出氨气，如硝酸铵受热分解可生成氮气或氮的氧化物等。
13.给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部的物质不可能完全消失的是( )
A.碳酸氢铵 B.碳酸氢钠
C.氯化铵 D.碳酸铵
答案 B
解析 碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，即铵盐受热分解无固体残留物。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠，试管底部的物质不可能完全消失。
14.检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是( )
A.加氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看试纸是否变蓝
B.将固体加热，产生的气体通入紫色石蕊溶液，看是否变红
C.加水溶解，用pH试纸测溶液的酸碱性
D.加入氢氧化钠溶液，加热，再滴入酚酞溶液
答案 A
解析 检验铵盐的方法：将某固体(或其溶液)与强碱共热，若产生刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原固体为铵盐(或其溶液)。
考点五 氨的制法与检验
15.如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
答案 B
解析 氯化铵分解生成的NH3与HCl在试管口冷却后重新生成NH4Cl，不能得到NH3，①错误；CaO与水反应消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·H2O分解放出氨气，②正确；NH4Cl与Ca(OH)2加热条件下反应，有水生成，试管口应略向下倾斜，③错误；加热浓氨水，促进NH3·H2O的分解和氨气的逸出，④正确。
16.下列操作不能用于检验氨的是( )
A.气体能使湿润的酚酞试纸变红
B.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近
D.气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
答案 C
解析 检验氨气常选用的试剂或仪器是湿润的酚酞试纸(变红)、湿润的红色石蕊试纸(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒(有白烟产生)，而浓硫酸难挥发，与NH3反应不能形成白烟，故C项符合题意。
17.某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：
(1)实验室制备氨气的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是______(填“a”或“b”)，并说明选择的理由是________________________________________________________________________。
(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是________________________________________________________________________。
(4)为防止污染环境，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填序号)。
答案 (1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)a 氨气的密度比空气的密度小
(3)极易溶于水，与水反应生成碱
(4)②④
解析 (1)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
(2)氨气比空气的密度小，可用向下排空气法收集，进气导气管要伸入烧瓶底部。
(3)能形成喷泉，证明氨气极易溶于水，酚酞变红，说明水溶液显碱性。
(4)①不利于氨气的吸收，②、④能防止倒吸，③会发生倒吸。
考点六 硝酸的性质
18.下列有关硝酸的性质及用途的叙述正确的是( )
A.纯净的硝酸是一种易挥发、有刺激性气味的黄色液体
B.硝酸不稳定，见光或受热易分解
C.硝酸必须密封保存在无色细口瓶中，并置于阴暗处
D.硝酸可用于制备炸药、染料及石膏等产品
答案 B
解析 纯净的硝酸是无色液体，A项错误；硝酸不稳定，见光或受热易分解，B项正确；硝酸应该保存在棕色试剂瓶中，C项错误；石膏是硫酸盐，不能由硝酸制备，D项错误。
19.下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A.常温下，浓硝酸可以使金属镁钝化
B.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气
C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D.室温下，铜能与浓硝酸反应，不能与稀硝酸反应
答案 C
解析 常温下，浓硝酸可以使铁、铝金属发生钝化，而不能使镁钝化，A错误；稀硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应主要还原产物为含氮元素的物质，不能得到氢气，B错误；浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，C正确；室温下，铜与浓硝酸、稀硝酸均反应，只是反应的速率及还原产物不同，D错误。
20.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变为红色
B.与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜
C.与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠
D.与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮
答案 B
解析 硝酸使紫色石蕊溶液变为红色，与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，表现的都是硝酸的酸性；硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮，表现的是硝酸的强氧化性；硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，既表现其强氧化性又表现其酸性。
21.以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是( )
A.1 ml浓硝酸被还原转移2 ml电子
B.铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈
C.铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热
D.生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多
答案 A
解析 1 ml浓HNO3被还原生成1 ml NO2，转移1 ml电子，A项错误；浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈，B项正确；Cu与浓、稀HNO3反应都不需要加热，C项正确；浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，根据得失电子守恒可判断生成等量的Cu(NO3)2，消耗浓HNO3的量多，D项正确。
考点七 酸性条件下硝酸盐溶液的强氧化性
22.铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是( )
A.硫酸铁 B.碳酸钠
C.硝酸钾 D.硫酸亚铁
答案 C
解析 铜与稀硫酸不反应，但加入硝酸钾后，可形成稀硝酸，与铜发生如下反应：3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜粉质量减少并有气体逸出。
23.在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A.K＋、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、Na＋
B.Na＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)
C.NOeq \\al(－,3)、Fe2＋、K＋、Cl－
D.NOeq \\al(－,3)、K＋、Mg2＋、Cl－
答案 D
解析 A项，在酸性溶液中COeq \\al(2－,3)不能大量存在；B项，HCOeq \\al(－,3)在酸性条件下不能大量存在；C项，在酸性溶液中NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，Fe2＋不能大量存在。
考点八 酸雨及防治
24.酸雨形成的最主要原因是( )
A.森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
答案 B
解析 空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是：①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧；②含硫矿石的冶炼；③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。
25.在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是( )
A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B.这些氧化物使雨水的pH＜7，我们把pH＜7的雨水称之为酸雨
C.氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病
D.“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
答案 B
解析 正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，pH小于5.6的雨水才叫酸雨。
26.在浓硝酸中放入铜片：
(1)反应开始时的化学方程式为_________________________________________________，
实验现象为_________________________________________________________________。
(2)若铜片有剩余，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，铜片上又有气泡产生，原因是___________________________。
(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完后，共产生气体5.6 L(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是________(气体中不含N2O4)。
答案 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有红棕色气体产生
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)加入稀硫酸后，硫酸提供的H＋与溶液中的NOeq \\al(－,3)相当于形成了稀硝酸，故铜继续与稀硝酸反应生成NO
(4)0.65 ml
解析 铜跟浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，故反应最后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。铜过量时，反应后的溶液中有Cu、Cu2＋、NOeq \\al(－,3)，加入稀硫酸后，硫酸提供的H＋与溶液中的NOeq \\al(－,3)共存，相当于形成了稀硝酸，故铜又继续与稀硝酸反应生成NO。无论5.6 L气体全部是NO2，还是NO2和NO的混合气体，根据硝酸在反应中的作用可知，所消耗硝酸的物质的量＝表现酸性的硝酸的物质的量＋表现氧化性的硝酸的物质的量，即n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(混合气体)＝eq \f(12.8 g,64 g·ml－1)×2＋eq \f(5.6 L,22.4 L·ml－1)＝0.65 ml。颜色
状态
气味
毒性
水溶性
NO
无 色
气态
无味
有毒
不 溶
NO2
红棕 色
气态
有刺激性 气味
有毒
易 溶
颜色
状态
气味
特性
无 色
液态
有 刺激性 气味
易 挥发
【学习目标】
1.说明氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。
2.认识氮氧化物的性质与转化，熟知工业制硝酸的反应原理。
3.认识氨、铵盐的性质与转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
4.设计实验，如氨的性质实验、制备实验，铵盐的性质实验及铵离子的检验。
5.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
6.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，增强环保意识和社会责任感。
【基础知识】
一、氮气与氮的固定
1、氮元素的位置、结构与存在
（1）氮元素位于元素周期表的 第二 周期、第 ⅤA 族。氮原子的最外电子层有 5个 电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过 共用电子对 与其他原子相互结合构成物质。
（2）氮元素在自然界中主要以 氮分子 的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的 蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的 硝酸盐 和 铵盐 中。
2、氮气的物理性质
N2是一种 无色 、 无味 的气体，ρ(N2)＜ρ(空气)， 难 溶于水。
3、氮气的结构与化学性质
（1）N2的结构：N2的结构式为 N≡N ，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。
（2）化学性质
N2在 高温、放电 等条件下，N2获得足够的能量，使 N≡N 断裂。写出N2与Mg、H2、O2反应的化学方程式。
①3Mg＋N2eq \(=====,\s\up9(点燃))Mg3N2； ②N2＋3H2eq \(,\s\up9(高温、高压),\s\d9(催化剂))2NH3； ③N2＋O2eq \(=====,\s\up9(高温或放电))2NO。
4、氮的固定：将大气中 游离态 的氮转化为 氮的化合物 的过程。
（1）自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。
（2）人工固氮：人类通过控制条件，将氮气 氧化 或 还原 为氮的化合物，最重要的人工固氮途径就是 工业合成氨 。
二、一氧化氮和二氧化氮
1、物理性质
2、化学性质
（1）NO在空气中易转化为 红棕 色的NO2，反应方程式为： 2NO＋O2===2NO2 。
(2)NO2与H2O反应生成HNO3和NO，反应方程式为： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
三、氨和铵盐
（一）氨
1、氨的物理性质
（1）氨是无色、有 刺激性 气味的气体，密度比空气的 小 ，很容易 液化 。
（2）氨极易溶于水：在常温常压下，1体积水大约可溶解 700 体积氨。可利用 喷泉 实验证明NH3极易溶于水。
2、氨的化学性质
（1）NH3与水反应的化学方程式为： NH3＋H2ONH3·H2O 。
（2）NH3与酸反应生成铵盐
①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的 HCl 相遇形成 白烟 ，即NH4Cl晶体小颗粒，其反应的方程式为： NH3＋HCl===NH4Cl 。
②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3＋H＋===NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))。
（3）氨的催化氧化
氨催化氧化制HNO3的系列反应方程式依次为：4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up9(催化剂),\s\d9(△))4NO＋6H2O， 2NO＋O2===2NO2 ，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 。
（二）铵盐——铵根离子(NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)))与酸根离子构成的化合物
1、不稳定性：NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式分别为 NH4Cleq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋HCl↑ 、NH4HCO3eq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O＋CO2↑ 。
2、与碱的反应
（1）固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为：NH4Cl＋NaOHeq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋NaCl＋H2O。
（2）溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)：NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋OH－eq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O。
（3）稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))＋OH－===NH3·H2O。
3、铵盐与碱反应的两个应用
（1）检验NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))：待测液中加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含NHeq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))。
（2）实验室制备NH3
4、氨气的实验室制法
（1）原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up9(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
（2）装置
①发生装置：固体＋固体eq \(――→,\s\up9(△))气体，与实验室利用 氯酸钾 和 二氧化锰 加热制取氧气的装置相同。
②净化装置：通常用 碱石灰 干燥氨气，不能用五氧化二磷、 浓硫酸 和无水氯化钙干燥。
（3）收集方法： 向下 排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止 氨气 与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。
（4）验满方法
①方法一：用镊子夹住一片湿润的 红色石蕊 试纸放在试管口，若试纸变 蓝 ，说明已经收集满。
②方法二：用蘸取 浓盐酸 的玻璃棒靠近试管口，若有 白烟 生成，说明已经收集满。
（5）尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或 稀硫酸 浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止 倒吸 ，常采用的装置如图所示：
5、实验室快速制氨气的方法
（1）加热浓氨水法：NH3·H2O不稳定，受 热 易分解生成NH3：NH3·H2Oeq \(=====,\s\up9(△))NH3↑＋H2O，故可直接加 热浓氨水 制备NH3。
（2）浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应 放热 ，也会促使 氨水 分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加 浓氨水 来制备NH3。反应装置图分别为：
四、硝酸
1、物理性质
2、化学性质
（1）酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为： CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O 。
（2）不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为4HNO3eq \(=====,\s\up9(△),\s\d9(或光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。所以硝酸一般保存在 棕色 试剂瓶中，并放置在 阴凉处 。
（3）强氧化性
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ① Cu与浓硝酸反应的化学方程式为 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 。
Cu与稀硝酸反应的化学方程式为 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的 氧化物 薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装 浓硝酸 或 浓硫酸 。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 1∶3 )叫做 王水 ，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
3、用途
硝酸是重要的化工原料，可用于制造 化肥 、 炸药 、染料、 农药 等。
五、酸雨及防治
1、SO2、NOx 的主要来源
（1）SO2：主要来源于 煤、石油 和某些含硫的 金属矿物 的燃烧或冶炼。
（2）NOx：主要来源于机动车产生的 尾气 。
2、SO2、NOx对人体的危害
SO2与NOx会引起 呼吸道 疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。
3、酸雨
SO2、含氮氧化物及其在大气中发生反应后的 生成物 溶于雨水后形成的。
4、酸雨防治
（1）工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止 有害物质 污染大气。
（2）减少化石燃料的直接 燃烧 ，如脱硫处理。
六、硝酸与金属反应的计算
1、电子守恒法：硝酸与 金属 反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于金属原子 失去的电子 总数。
2、原子守恒法：硝酸与金属反应时，反应前硝酸中的NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))一部分仍以NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))的形式存在，一部分转化为 还原 产物，这两部分中N的 物质的量 之和与反应消耗的硝酸中N的 物质的量 相等。
3、电荷守恒法：HNO3 过量 时，反应后溶液中(不考虑OH－)根据电荷守恒有c(NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)))＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
4、利用离子方程式计算：硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))与硫酸电离出的H＋仍能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为 3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 。
【考点剖析】
考点一 氮气和氮的固定
1.氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
A.氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应
B.氮气比空气轻且不溶于水
C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D.氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应
答案 C
解析 N2性质稳定，但在高温下可与O2等物质发生反应，在反应中表现出氧化性或还原性；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因；N2能大量存在于空气中的根本原因是氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定。
2.氮气的用途也很广泛，下列不属于氮气用途的是( )
A.合成氨制作氮肥B.充入灯泡作保护气
C.液氮可作制冷剂D.医疗上可作为危重病人的急救气
答案 D
解析 氮气与氢气合成氨能用于制作氮肥、氮气充入灯泡作保护气、液氮蒸发吸热用作制冷剂属于氮气的用途；氮气不具有帮助呼吸的性质，医疗上不可作为危重病人的急救气。
3.下列氮的循环过程中，氮元素由游离态转化为化合态的是( )
A.铵盐在硝化细菌的作用下转化为硝酸盐
B.雷雨天气会有氮的氧化物生成
C.硝酸盐在某些细菌的作用下分解
D.农作物枝叶燃烧产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋
答案 B
解析 雷雨天气中有N2＋O2eq \(=====,\s\up7(放电))2NO，氮元素由游离态转化为化合态。
考点二 一氧化氮和二氧化氮
4.Murad等三位教授关于一氧化氮分子在人体内的独特功能的研究，曾获得诺贝尔医学或生理学奖。关于一氧化氮的下列叙述不正确的是( )
A.一氧化氮是某些含低价氮物质氧化的产物
B.一氧化氮是亚硝酸的酸酐
C.一氧化氮是某些含高价氮物质还原的产物
D.一氧化氮具有还原性，在空气中极易被氧化
答案 B
解析 氮元素的化合价有－3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5等，在一氧化氮分子中，氮元素为＋2价，它既可以是含低价氮物质被氧化的产物，又可以是含高价氮物质被还原的产物；亚硝酸的酸酐是三氧化二氮，一氧化氮不是酸酐；一氧化氮具有较强的还原性，在空气中极易被氧化为红棕色的二氧化氮气体。
5.下列关于NO和NO2的说法中正确的是( )
A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物
B.NO2可由N2和O2直接化合得到
C.NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集
D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化
答案 D
解析 A选项，NO2不是酸性氧化物；B选项，在高温或放电条件下，N2和O2直接化合生成NO；C选项，NO易与空气中的氧气反应生成NO2，只能用排水法收集，NO2能与水反应，只能用排空气法收集；D选项，NO和氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO。
6.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是( )
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤N2→NH3
A.① B.②⑤ C.④ D.③④
答案 C
解析 ①N2→NO2不能一步完成，②③NO2与H2O反应即可，但H2O不是氧化剂，④N2→NO中N2被氧化，需要加入氧化剂，⑤N2与H2反应生成NH3，加入的H2是还原剂。
7.除去NO中混入的少量NO2，应将该混合气体通过下列试剂中的( )
A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液
C.H2O D.无水硫酸铜
答案 C
解析 NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，若混合气体通入碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中，硝酸会与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成二氧化碳，引入新杂质。混合气体通入水中，可以生成一氧化氮，且不引入杂质。无水硫酸铜不与二氧化氮反应。
考点三 氨的性质与喷泉实验
8.关于氨的下列叙述中，正确的是( )
A.氨因为有刺激性气味，因此不用来作制冷剂
B.氨具有还原性，可以被氧化为NO
C.氨极易溶于水，因此氨水比较稳定，不容易分解
D.氨水中滴入酚酞溶液，溶液变红色，是因为氨气能电离出OH－
答案 B
解析 氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，常作制冷剂，A项错误；4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O，B项正确；氨水不稳定，受热易分解为NH3和H2O，C项错误；氨水显碱性的原因是NH3与水反应生成的NH3·H2O电离出OH－，D项错误。
9.下列关于氨水的叙述正确的是( )
A.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1 ml·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)物质的量之和为1 ml
答案 D
解析 溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)、OH－和少量的H＋，是一种混合物，液氨是纯净物。
10.下列叙述中，正确的是( )
A.氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物
B.氨水显碱性，溶液中只有OH－，没有H＋
C.氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D.在反应NH3＋H＋===NHeq \\al(＋,4)中，氨失去电子被氧化
答案 A
解析 氨水是混合物，液氨是纯净物；所有水溶液中都会同时含有H＋和OH－；氨气与氯化氢气体相遇，发生反应生成氯化铵固体小颗粒，产生白烟；NH3＋H＋===NHeq \\al(＋,4)中，无电子转移，不是氧化还原反应。
11.如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( )
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，说明氨水呈碱性
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
答案 D
解析 A项，NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验；B项，氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色；C项，NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉；D项，Cl2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验。
考点四 铵盐的性质与检验
12.下列对于铵盐的描述都正确的是( )
①绝大多数都溶于水 ②都是白色晶体 ③都有刺激性气味 ④加热后都有氨气放出 ⑤与碱混合后加热都有氨气放出 ⑥都能使石蕊试纸变蓝
A.全部 B.①②⑤⑥
C.①②⑤ D.③④⑤
答案 C
解析 绝大多数铵盐都是易溶于水的白色晶体；都能与碱反应，加热后生成氨气和水；大多数铵盐加热后分解生成氨气(氨气有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)，铵盐加热并不一定全部放出氨气，如硝酸铵受热分解可生成氮气或氮的氧化物等。
13.给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部的物质不可能完全消失的是( )
A.碳酸氢铵 B.碳酸氢钠
C.氯化铵 D.碳酸铵
答案 B
解析 碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，即铵盐受热分解无固体残留物。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠，试管底部的物质不可能完全消失。
14.检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是( )
A.加氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看试纸是否变蓝
B.将固体加热，产生的气体通入紫色石蕊溶液，看是否变红
C.加水溶解，用pH试纸测溶液的酸碱性
D.加入氢氧化钠溶液，加热，再滴入酚酞溶液
答案 A
解析 检验铵盐的方法：将某固体(或其溶液)与强碱共热，若产生刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原固体为铵盐(或其溶液)。
考点五 氨的制法与检验
15.如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
答案 B
解析 氯化铵分解生成的NH3与HCl在试管口冷却后重新生成NH4Cl，不能得到NH3，①错误；CaO与水反应消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·H2O分解放出氨气，②正确；NH4Cl与Ca(OH)2加热条件下反应，有水生成，试管口应略向下倾斜，③错误；加热浓氨水，促进NH3·H2O的分解和氨气的逸出，④正确。
16.下列操作不能用于检验氨的是( )
A.气体能使湿润的酚酞试纸变红
B.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近
D.气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
答案 C
解析 检验氨气常选用的试剂或仪器是湿润的酚酞试纸(变红)、湿润的红色石蕊试纸(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒(有白烟产生)，而浓硫酸难挥发，与NH3反应不能形成白烟，故C项符合题意。
17.某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：
(1)实验室制备氨气的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是______(填“a”或“b”)，并说明选择的理由是________________________________________________________________________。
(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是________________________________________________________________________。
(4)为防止污染环境，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填序号)。
答案 (1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)a 氨气的密度比空气的密度小
(3)极易溶于水，与水反应生成碱
(4)②④
解析 (1)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
(2)氨气比空气的密度小，可用向下排空气法收集，进气导气管要伸入烧瓶底部。
(3)能形成喷泉，证明氨气极易溶于水，酚酞变红，说明水溶液显碱性。
(4)①不利于氨气的吸收，②、④能防止倒吸，③会发生倒吸。
考点六 硝酸的性质
18.下列有关硝酸的性质及用途的叙述正确的是( )
A.纯净的硝酸是一种易挥发、有刺激性气味的黄色液体
B.硝酸不稳定，见光或受热易分解
C.硝酸必须密封保存在无色细口瓶中，并置于阴暗处
D.硝酸可用于制备炸药、染料及石膏等产品
答案 B
解析 纯净的硝酸是无色液体，A项错误；硝酸不稳定，见光或受热易分解，B项正确；硝酸应该保存在棕色试剂瓶中，C项错误；石膏是硫酸盐，不能由硝酸制备，D项错误。
19.下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A.常温下，浓硝酸可以使金属镁钝化
B.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气
C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D.室温下，铜能与浓硝酸反应，不能与稀硝酸反应
答案 C
解析 常温下，浓硝酸可以使铁、铝金属发生钝化，而不能使镁钝化，A错误；稀硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应主要还原产物为含氮元素的物质，不能得到氢气，B错误；浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，C正确；室温下，铜与浓硝酸、稀硝酸均反应，只是反应的速率及还原产物不同，D错误。
20.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变为红色
B.与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜
C.与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠
D.与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮
答案 B
解析 硝酸使紫色石蕊溶液变为红色，与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，表现的都是硝酸的酸性；硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮，表现的是硝酸的强氧化性；硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，既表现其强氧化性又表现其酸性。
21.以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是( )
A.1 ml浓硝酸被还原转移2 ml电子
B.铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈
C.铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热
D.生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多
答案 A
解析 1 ml浓HNO3被还原生成1 ml NO2，转移1 ml电子，A项错误；浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈，B项正确；Cu与浓、稀HNO3反应都不需要加热，C项正确；浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，根据得失电子守恒可判断生成等量的Cu(NO3)2，消耗浓HNO3的量多，D项正确。
考点七 酸性条件下硝酸盐溶液的强氧化性
22.铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是( )
A.硫酸铁 B.碳酸钠
C.硝酸钾 D.硫酸亚铁
答案 C
解析 铜与稀硫酸不反应，但加入硝酸钾后，可形成稀硝酸，与铜发生如下反应：3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜粉质量减少并有气体逸出。
23.在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A.K＋、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、Na＋
B.Na＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)
C.NOeq \\al(－,3)、Fe2＋、K＋、Cl－
D.NOeq \\al(－,3)、K＋、Mg2＋、Cl－
答案 D
解析 A项，在酸性溶液中COeq \\al(2－,3)不能大量存在；B项，HCOeq \\al(－,3)在酸性条件下不能大量存在；C项，在酸性溶液中NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，Fe2＋不能大量存在。
考点八 酸雨及防治
24.酸雨形成的最主要原因是( )
A.森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
答案 B
解析 空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是：①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧；②含硫矿石的冶炼；③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。
25.在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是( )
A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B.这些氧化物使雨水的pH＜7，我们把pH＜7的雨水称之为酸雨
C.氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病
D.“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
答案 B
解析 正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，pH小于5.6的雨水才叫酸雨。
26.在浓硝酸中放入铜片：
(1)反应开始时的化学方程式为_________________________________________________，
实验现象为_________________________________________________________________。
(2)若铜片有剩余，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，铜片上又有气泡产生，原因是___________________________。
(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完后，共产生气体5.6 L(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是________(气体中不含N2O4)。
答案 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有红棕色气体产生
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)加入稀硫酸后，硫酸提供的H＋与溶液中的NOeq \\al(－,3)相当于形成了稀硝酸，故铜继续与稀硝酸反应生成NO
(4)0.65 ml
解析 铜跟浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，故反应最后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。铜过量时，反应后的溶液中有Cu、Cu2＋、NOeq \\al(－,3)，加入稀硫酸后，硫酸提供的H＋与溶液中的NOeq \\al(－,3)共存，相当于形成了稀硝酸，故铜又继续与稀硝酸反应生成NO。无论5.6 L气体全部是NO2，还是NO2和NO的混合气体，根据硝酸在反应中的作用可知，所消耗硝酸的物质的量＝表现酸性的硝酸的物质的量＋表现氧化性的硝酸的物质的量，即n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(混合气体)＝eq \f(12.8 g,64 g·ml－1)×2＋eq \f(5.6 L,22.4 L·ml－1)＝0.65 ml。颜色
状态
气味
毒性
水溶性
NO
无 色
气态
无味
有毒
不 溶
NO2
红棕 色
气态
有刺激性 气味
有毒
易 溶
颜色
状态
气味
特性
无 色
液态
有 刺激性 气味
易 挥发
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