第12讲 氮及其化合物 备战2024年高中学业水平考试化学真题分类汇编（新教材通用）.zip

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1、了解氮气的稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件
2、了解自然界中氮的存在和氮的循环，了解氮的固定及其种类。
3、了解氮气及氮的氧化物、氨气和铵盐的主要性质，并认识其在生产中的应用。
4、掌握NHeq \\al(＋,4)的检验方法和NH3的实验室制备方法。
5、了解硝酸的主要性质和工业生产原理，认识其在生产中的应用。
6、了解酸雨的形成原因、主要危害 及其防治措施，并体会化学对环境保护的作用。
一、氮气和氮的固定
1．氮的存在
(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第 族，氮元素的非金属性比氧元素 ，比碳元素 ，硝酸的酸性比磷酸 。
(2)氮元素原子最外层有 个电子，氮原子很难 电子形成离子键，一般通过 与其他原子相互结合构成物质。
(3)氮元素在自然界中的存在
①游离态：主要以 的形式存在于空气中。
②化合态：部分存在于动植物体内的 中；部分存在于土壤、海洋里的 中。
2．氮气的性质
(1)物理性质
(2)化学性质（用化学方程式表示）
①N2与Mg反应：
②N2与O2反应：
③N2与H2反应：
3．氮的固定
氮的固定—eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程,分类\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(自然固氮\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(高能固氮如雷雨天气N2转化为NO,生物固氮如豆科植物的根瘤菌固氮)),人工固氮\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(合成氨工业上合成氨,仿生固氮某些金属有机化合物, 可起到根瘤菌的作用))))))
二、一氧化氮和二氧化氮
1．不同价态氮的氧化物
2．NO和NO2
【注意】
(1)因为水溶液中发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以无论何种情况下水溶液中不会剩余NO2。
(2)NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。
(3)验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
三、氨气的性质与应用
1．氨的分子结构和物理性质
2．氨的化学性质
(1)还原性
与氧气反应： 。
(2)与酸反应
与氯化氢反应： (产生白烟)。
(3)与水反应
NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性，NH3能使红色石蕊试纸变 色。
3．氨的用途
(1)液氨汽化时吸收大量的热，故可用作 。
(2)制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。
4．液氨和氨水的区别
四、铵盐的性质与应用
1．铵盐的物理性质
铵盐都是 固体，均易溶于水。
2．铵盐的化学性质
(1)铵盐不稳定，受热易分解
NH4Cleq \(=====,\s\up7(△)) 。
NH4HCO3eq \(=====,\s\up7(△)) 。
(2)铵盐与碱反应
2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△)) 。
NH4NO3＋NaOHeq \(=====,\s\up7(△)) 。
3．NHeq \\al(＋,4)的检验
未知液eq \(――→,\s\up7(OH－))呈碱性eq \(――→,\s\up7(△))湿润的 色石蕊试纸变 色，则证明含NHeq \\al(＋,4)。
五、氨气的实验室制备方法
(1)反应原理： 。
(2)碱石灰的作用：吸收水蒸气，干燥氨气。
(3)由于氨极易溶于水，不能用排水法收集，常用 法来收集。
(4)验满方法
①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变 ；
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有 产生。
(5)尾气处理
可在导管口放一团用 浸湿的棉花球。
【注意】
(1)干燥氨气时不能选用酸性干燥剂，如浓硫酸、P2O5等，也不能选用无水CaCl2，因为它们均能与NH3发生反应，通常选用碱石灰。
(2)吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸。
六、硝酸的性质
1．物理性质
纯净的硝酸是 色、 挥发、有 气味的液体，熔沸点较低，质量分数为95%以上的浓硝酸在空气中挥发出硝酸蒸汽会产生“发烟”现象，通常又称为 。
2．化学性质
(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，能和碱、碱性氧化物、某些盐发生复分解反应，但与金属反应不能生成氢气。
(2)不稳定性：受热或见光易分解，其化学方程式为： 。
(3)强氧化性：
①与金属反应
能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，通常浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。
a．Cu与浓HNO3反应的化学方程式为： 。
Cu与稀HNO3反应的化学方程式为： 。
b．与Fe、Al反应
常温下浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而 ，保护内部金属不再与酸反应，所以可以用 容器或 容器盛放浓硝酸。
②与非金属反应
浓硝酸在加热条件下，还能与碳等非金属单质发生氧化还原反应，如碳与浓硝酸反应的化学方程式为 。
七、酸雨及防治
1.酸雨的概念
正常雨水的pH约为5.6，这是因为雨水中溶解了 的缘故。pH＜5.6的降水称为酸雨。
2.酸雨的形成
大气中的 、 及它们反应后的生成物溶于雨水而形成酸雨。
3.酸雨的危害
(1)直接 农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊 。
(2)加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。
(3)导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源，危害人体健康。
4.酸雨的防治
(1)消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源，如太阳能、风能、氢能等。
(2)对酸性物质的排放加以控制，如燃料 处理，废气中 回收利用、控制汽车尾气排放等。
(3)健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识。
考点一 氮及其氧化物
【典型例题】
【例1】（2024高二上·福建·学业考试）医疗上可用液氮冷冻麻醉。氮气液化过程发生改变的是
A．元素种类B．分子间距C．原子数目D．化学键
【例2】（2021高二·陕西·学业考试）工业上用氢气和氮气直接合成氨：，这是一个正反应放热的可逆反应．如果反应在密闭容器中进行，下述有关说法中错误的是
A．使用催化剂是为了加快反应速率
B．不可能转化为
C．为了提高的转化率，应适当提高的浓度
D．达到平衡时，的浓度与的浓度一定相等
【例3】（2024高一下·浙江绍兴·学业考试）下列化学用语表达正确的是
A．硫酸氢钠在水中的电离：NaHSO4=Na++
B．工业制粗硅：SiO2+2CSi+2CO2↑
C．用电子式表示水分子的形成过程：
D．用足量碳酸钠溶液吸收尾气NO2：2NO2+ 2+H2O=2++
【即时演练】
1．（2020高二·山东·学业考试）下列有关氮的化合物的说法错误的是
A．NH3的喷泉实验说明NH3极易溶于水
B．NO和NO2既可用排空气法收集又可用排水法收集
C．浓硝酸可保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处
D．铵盐与强碱反应放出NH3，可利用这一性质检验NH的存在
2．（2023高一·广东·学业考试）下列实验装置能够达到实验目的的是
A．可用①收集NO2(液体为水)
B．可用②分离溴单质与四氯化碳
C．可用③从食盐水中提取NaCl晶体
D．可用④验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性(A中为Na2CO3，B中为NaHCO3)
3．（2022高二·江苏南通·学业考试）NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。一种利用NH3无害化处理NO的反应为6NO+4NH35N2+6H2O。关于该反应，下列说法正确的是
A．NH3被还原B．NO得到电子C．NO发生氧化反应D．NH3是氧化剂
考点二 氨及铵盐
【典型例题】
【例1】（2024高二下·湖南娄底·学业考试）下列有关物质用途的说法中，不正确的是
A．二氧化硅是制造光导纤维的材料
B．氨气是生产硝酸的主要原料
C．可用作焊接金属的保护气
D．单质硅是制造玻璃的主要原料
【例2】（2024高二上·江苏徐州·学业考试）下列实验方案能达到实验目的的是
A．用淀粉溶液检验溶液中是否存在碘化钾
B．用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C．用NaOH溶液除去气体中含有的少量HCl杂质
D．用澄清的石灰水鉴别碳酸钠溶液与硫酸钠溶液
【例3】（2023高二上·江苏连云港·学业考试）下列实验装置能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
【即时演练】
1．（2023高二下·新疆乌鲁木齐·学业考试）合成氨在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，这是化学对社会发展的巨大贡献。下列说法不正确的是
A．氨气遇到氯化氢时，会产生白烟
B．工业合成氨是最重要的人工固氮途径
C．液氨气化时吸收大量的热，液氨可以用作制冷剂
D．氨气与氧气反应生成一氧化氮和水，反应中氨气体现氧化性
2．（2022高一下·辽宁·学业考试）下列关于氨的叙述错误的是（ ）
A．液氨可作制冷剂B．氨气属于电解质
C．氨气极易溶于水，可用于喷泉实验D．氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
3．（2022高二上·江苏镇江·学业考试）下列化学用语表示正确的是
A．质子数为7、中子数为7的氮原子：N
B．氮原子的结构示意图：
C．氨气分子的电子式：
D．碳酸氢钾的电离方程式：KHCO3=K＋＋H＋＋CO
考点三 硝酸
【典型例题】
【例1】（2021高三·海南·学业考试）下列做法与“节约资源，保护环境”的理念不相符的是
A．改进锅炉的燃料空气比
B．工业生产中的废热自然散失
C．使用熟石灰处理酸性废水
D．使用NH3处理硝酸生产尾气中的NOx
【例2】（2021高一上·辽宁·学业考试）下列关于硫酸和硝酸叙述正确的是
A．稀硫酸和稀硝酸都可以与氨反应生成铵盐
B．稀硫酸和稀硝酸都能与Zn反应放出H2
C．稀硫酸和稀硝酸溶于水都能放出大量的热
D．浓硫酸和浓硝酸混合可制得王水
【例3】（2018高二上·福建·学业考试）化学反应伴随着能量的变化。下列属于吸热反应的是
A．镁条燃烧B．氧化钙与水反应
C．高温煅烧石灰石D．硝酸和氢氧化钠溶液反应
【即时演练】
1．（2019高二·广东·学业考试）表示下列反应的离子方程式正确的是（ ）
A．钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B．NaOH溶液与稀硫酸反应：OH-+H+=H2O
C．铁片和稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D．石灰石与硝酸反应：C+2H+=CO2↑+H2O
2．（2023高二上·江苏连云港·学业考试）氨是工业制取硝酸的原料，制备硝酸时利用了氨的性质是
A．无色无味气体B．极易溶于水
C．具有还原性D．氨气易液化
3．（2023高二上·江苏淮安·学业考试）硫酸、硝酸是化工生产中两种重要的酸。下列叙述错误的是
A．浓硫酸能使蔗糖碳化，表现了浓硫酸的脱水性
B．浓硝酸能溶解金属铜，说明浓硝酸具有强酸性
C．浓硝酸不稳定易分解，需要避光保存
D．常温下浓硫酸、浓硝酸都能使金属铝钝化
考点四 酸雨
【典型例题】
【例1】（2023高一下·四川雅安·学业考试）酸雨的污染与防治在节能减排工作中的意义重大，下列气体直接排放不会形成酸雨的是
A．B．C．D．NO
【例2】（2023高一·天津南开·学业考试）酸雨的形成示意如图，下列关于酸雨的叙述中，不正确的是

A．酸雨的pH小于5.6
B．酸雨形成的过程中不涉及氧化还原反应
C．汽车尾气及含硫物的燃烧都会形成酸雨
D．酸雨能直接损伤农作物，破坏森林和草原
【例3】（2022高二上·江苏镇江·学业考试）下列说法不正确的是
A．硫酸钡可用作检查肠胃的内服药物B．水玻璃可用木材、纺织品的防火剂
C．氯碱工业的主要产品有H2、Cl2和NaOHD．硫和氮的氧化物是酸雨的主要成分
【即时演练】
1．（2019高二·内蒙古·学业考试）下列氧化物引起的环境问题及其主要来源对应正确的是
A．AB．BC．CD．D
2．（2020高二上·广东广州·学业考试）旅途中，处处蓝天白云，空气清新，近年来环境治理卓有成效。有关环境污染防治措施与目的不对应的是
A．降低CO2排放，以减少酸雨形成
B．使用不含铅的汽油，以减少重金属污染
C．开发利用太阳能，以减少化石能源使用对大气的污染
D．有机化工厂加装尾气处理装置，以减少挥发性有机物对大气的污染
3．（2020高二上·广东广州·学业考试）2020年5月11日，习近平总书记考察大同云冈石窟，称其是人类文明的瑰宝，要坚持保护第一。下列措施不利于云冈石窟文物保护的是
A．大力植树造林，减少风化侵蚀
B．对煤进行脱硫处理，减少酸雨腐蚀
C．使用稀酸溶液清洗石雕，除去表面的污渍
D．利用清洁能源，减少化石燃料的直接使用
1．（2022高一上·福建·学业考试）18世纪70年代初，化学家就对空气的成分进行了探究。空气中含量最多的气体是
A．氧气B．氮气C．水蒸气D．二氧化碳
2．（2022高二上·云南·学业考试）2021 年10月《生物多样性公约》第十五次缔约方大会在云南昆明开幕。下列做法中不利于实现环境保护和绿色化学理念的是
A．使用可降解塑料减少白色污染
B．生活垃圾不随意丢弃，分类回收处理再利用
C．使用高效催化剂将汽车尾气转化为氮气和二氧化碳
D．工业生产过程产生的废气、废水、废渣不加处理任意排放丢弃
3．（2024高二下·江苏·学业考试）标准状况下的摩尔体积约为。下列说法正确的是
A．0℃、时，氮气的体积约为
B．含氮原子的氮气体积约为
C．1个氮分子的体积约为
D．氮气的物质的量约为
4．（2024高一上·黑龙江·学业考试）防止温室效应进一步增强的根本对策，是全球参与控制以下哪种气体的排放量
A．氮气B．二氧化碳C．氧气D．氨
5．（2023高一下·浙江温州·学业考试）汽车尾气中发生反应：，其相对能量如图所示。下列反应的能量变化与该反应不相同的是

A．硫酸和氢氧化钠反应B．氮气和氢气合成氨气
C．氢气在氯气中燃烧D．盐酸和碳酸氢钠的反应
6．（2018高二·辽宁·学业考试）下列各组物质，按化合物、单质、混合物顺序排列的是
A．纯碱、液态氧、碘酒B．生石灰、单晶硅、熟石灰
C．干冰、铜、氨气D．空气、氮气、明矾
7．（2022高二下·黑龙江·学业考试）北京冬奥会用快速“造冰”技术打造“最快冰面”，被认为是一种无毒、无味、环保的技术，此技术中用作制冷剂的物质是
A．二氧化硫B．氯气C．二氧化碳D．氨气
8．（2021高二上·江苏盐城·学业考试）下列实验方案能达到目的的是
A．用乙醇萃取碘水中的碘单质
B．用浓硫酸干燥氨气
C．用Cl2对自来水进行杀菌消毒
D．用焰色反应鉴别NaCl和NaOH
9．（2020高三上·广西·学业考试）NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体，溶于水时生成HNO3和NO。NO是无色且难溶于水的气体，极易与空气中的O2反应生成NO2。用注射器先吸入20mLNO2(如图)，待进行有关实验。
实验需在通风橱中进行，原因是NO2
A．是氧化物B．有毒C．能溶于水D．密度比空气大
10．（2021高二上·江苏徐州·学业考试）臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为 2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)。下列说法正确的是
A．增大O3浓度可加快反应速率
B．升高温度可减慢反应速率
C．达到平衡时，v正=v逆=0
D．达到平衡时，NO2的转化率为100%
11．（2021高二上·江苏徐州·学业考试）恒温恒容条件下，能说明反应2NO2(g)N2O4(g)(无色)一定处于化学平衡状态的是
A．消耗2mlNO2的同时生成1mlN2O4
B．混合气体的颜色不再变化
C．单位时间内消耗NO2的物质的量与消耗N2O4的物质的量之比为1∶2
D．混合气体的密度保持不变
12．（2022高一下·北京朝阳·学业考试）氨的催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，以下为其中的一步重要反应：，下列条件下，反应速率最快的是
A．AB．BC．CD．D
13．（2019高二·广东·学业考试）下列关于物质性质或用途的描述错误的是( )
A．硝酸是易挥发的强酸
B．水玻璃可用作木材防火剂
C．CO是无色难溶于水的气体
D．Fe3+可以与KSCN溶液反应生成红色沉淀
14．（2022高三·河北·学业考试）下列各组混合物能用如图所示装置进行分离的是
A．盐酸和硝酸B．水和泥沙C．碘和四氯化碳D．汽油和植物油
15．（2023高一·云南·学业考试）化工工程师设计流程，实现了硝酸的工业生产。下列说法错误的是
A．NH3中氮元素的化合价为-3价B．HNO3热稳定性良好
C．NO遇空气变为红棕色的NO2D．可用NaOH溶液处理硝酸工业产生的尾气目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc28996" 明晰学考要求 PAGEREF _Tc28996 1
\l "_Tc7075" 基础知识梳理 PAGEREF _Tc7075 1
\l "_Tc9026" 考点精讲精练 PAGEREF _Tc9026 9
\l "_Tc3237" 考点一 氮及其氧化物 PAGEREF _Tc3237 9
\l "_Tc13123" 考点二 氨和铵盐 PAGEREF _Tc13123 10
\l "_Tc4718" 考点三 硝酸 PAGEREF _Tc4718 12
\l "_Tc26424" 考点四 酸雨 PAGEREF _Tc26424 14
\l "_Tc27562" 实战能力训练 PAGEREF _Tc27562 15
颜色
密度
气味
溶解性

比空气


氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
对应氮的化合价
＋1
＋2



＋5
物质
NO
NO2
物理性质
颜色
色
色
毒性
有毒
有毒
溶解性
于水
于水
化学性质
与O2反应
2NO＋O2===2NO2
与H2O反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
对人体或环境的影响
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
电子式
密度
气味
水溶性
沸点
比空气
强烈 性气味
极易溶于水
(1∶700)
较低，易
液氨
氨水
物质成分
纯净物(非电解质)
混合物(NH3·H2O为弱电解质)
粒子种类
NH3分子
NH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH-、H+
主要性质
不具有碱性
具有碱的通性
存在条件
常温常压下不能存在
常温常压下可存在
A．分离碘和酒精
B．实验室制氨气
C．除去Cl2中的HCl
D．排水法收集NO
氧化物
环境问题
主要来源
氧化物
环境问题
主要来源
A
白色污染
煤、石油等的燃烧
C
温室效应
化石燃料的燃烧
B
破坏臭氧层
工厂废气的排放
D
CO
酸雨
汽车尾气的排放
选项
温度
催化剂
浓度
A
500℃
铂铑合金网
B
500℃
无
C
800℃
铂铑合金网
D
800℃
铂铑合金网