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课时10　氮及其化合物 (包括环境保护)
考点各个击破
氮气
1. 氮气的物理性质
颜色、状态、气味 水溶性 电子式 结构式
无色无味气体 　　　 　　　 　　　
2. 氮气的化学性质
固氮:把　　　　态的氮转化成　　　　态的氮的过程。
氨气
1. 氨气的分子结构与物理性质
电子式 密度 熔、沸点 颜色、气味 水溶性
H 比空气小 低,易液化 无色、有刺激性气味的气体 极易溶于水,1体积水溶解700体积的氨气
2. 氨气的化学性质
化学(或离子)方程式 说明
与水反应 NH3+H2ONH3·H2ON+OH- 计算氨水浓度时通常将　　　　视作溶质
与酸反应 HCl+NH3　　　 HNO3+NH3　　　 蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有　　　　(或浓硝酸)的玻璃棒靠近,　　　　生成
与盐溶液反应 氨气(少量或过量)通入可溶性铝盐中:　　　　　　　　　　 氨水在离子方程式中写成NH3·H2O
与O2反应 4NH3+5O24NO+6H2O NH3催化氧化生成　　　
3. NH3的用途
液氨汽化　　　　可用作　　　　。NH3是一种重要的化工原料,可用来制氮肥。
4. 实验室制氨气
原理 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
装置图 “固体+固体气体”
收集 用　　　　排空气法
干燥 用　　　　(NaOH和CaO固体的混合物),不能用　　　　
验满方法 用　　　　试纸置于试管口,试纸变　　　　;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
5. 氨气的喷泉实验
氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,具有挥发性, 能使酚酞变红色。氨气的喷泉实验:
实验操作 实验现象 结　论
形成美丽的喷泉、液体几乎充满整个烧瓶,溶液显红色 氨气极易溶于水,水溶液显碱性。
例1　 (2013·江苏学测)判断:用排水集气法收集氨气 (　　)
硝酸
1. 硝酸的物理性质
颜色 气味 挥发性 溶解性 保存 常用浓硝酸
　　色 有　　　 气味 　　 挥发 能与水以　　　　混溶 　　　色 试剂瓶 质量分数69%
2. 硝酸的化学性质
例2　 (2017·江苏学业考试)下列关于浓硝酸的说法正确的是 (　　)
A. 保存在棕色瓶中　 B. 不易挥发　
C. 与铜不反应　 D. 受热不分解
例3　 (2011·江苏学测)下列试剂需要用棕色试剂瓶保存的是 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A. 浓硫酸　 B. 浓硝酸　 C. 浓盐酸　 D. 碳酸钠溶液
NO和NO2的比较
性质 NO NO2
物理性质 颜色 无色 　　　
毒性 有毒 有毒
溶解性 难溶于水 能溶于水
收集方法 　　(不能用排空气法收集) 　　　
化学性质 与O2反应 2NO+O22NO2
与H2O反应 3NO2+H2O2HNO3+NO
危害 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,产生了一种有毒的烟雾。属于二次污染。② 酸雨:NOx排入大气中后,最终与水反应生成硝酸型酸雨。
来源 ① 人类活动中氮肥的生产、工业上制硝酸和　　　　的排放等。② 自然界中的火山爆发、电闪雷鸣。
例4　(2010·江苏学测)下列气体中,不能用排空气收集的是 (　　)
A. NO　 B. NO2　 C. CO2　 D. H2
检验铵根离子
实验操作 待检测湿润的红色石蕊试纸变蓝色含有N
离子方程式 N+OH-NH3↑+H2O
酸雨
酸雨的类型 pH<5.6的雨水为酸雨
硫酸型 硫氧化物的转化:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4(大气中烟尘和O3作催化剂)
硝酸型 氮氧化物的转化:2NO+O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO
特别提醒 CO2会造成　　　　,不会形成酸雨;形成酸雨的气体是氮的氧化物(NO、NO2等)和硫的氧化物(SO2、SO3)
常见气体的颜色、干燥、水溶性、收集方法
气体 颜色、气味 常用的干燥剂 溶解性 收集方法
Cl2 　　　 　　　 　　　 (不能用碱石灰) 可溶于水Cl2+H2OHCl+HClO 　　　　排空气法
NO2 　　　 氯化钙 易溶于水3NO2+H2O2HNO3+NO 　　　　排空气法
H2 无色无味 碱石灰、浓硫酸 难溶 排水法或向下排空气法
O2 碱石灰、浓硫酸 难溶 排水法或向上排空气法
CO2 浓硫酸 能溶于水CO2+H2OH2CO3 向上排空气法
CO 碱石灰、浓硫酸 难溶 排水法
NO 碱石灰、浓硫酸 难溶 　　　　,不能用排空气法
CH4 碱石灰、浓硫酸 难溶 排水法或向下排空气法
NH3 　　　 　　　 (不能用浓硫酸) 极易溶于水NH3+H2ONH3·H2O 向下排空气法
HCl 浓硫酸(不能用碱石灰) 极易溶于水 向上排空气法
SO2 浓硫酸(不能用碱石灰) 易溶于水SO2+H2OH2SO3 向上排空气法
达标巩固检测
1. 下列气体排放到空气中,不会导致酸雨的是 (　　)
A. NO　 B. NO2　 C. CO2　 D. SO2
2. 下列属于人工固氮的是 (　　)
A. 闪电条件下N2与O2反应　
B. NH3与HCl直接化合成NH4Cl
C. 在高温高压催化剂条件下合成NH3
D. 豆科植物根瘤菌将N2转化为含氮化合物
3. (2022·徐州学测合格考模拟)下列关于氨的说法正确的是 (　　)
A. 可用作制冷剂 B. 难溶于水
C. 可用向上排空气法收集 D. 属于电解质
4. 下列关于NO、NO2的说法中,正确的是 (　　)
A. NO、NO2都难溶于水　
B. NO、NO2都是无色气体
C. NO、NO2都可用排空气法收集　
D. NO、NO2都是有毒气体,实验中需要尾气吸收
5. (2021·扬州学测合格考模拟)浓硝酸不具有的性质是 (　　)
A. 吸水性 B. 酸性 C. 强氧化性 D. 易挥发性
6. (2017·南通学业考试)下列关于氨水的说法正确的是 (　　)
A. 氨水是无色透明的纯净物
B. 向氨水中滴加酚酞,溶液变红
C. 氨水受热不分解
D. 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生
7. (2018·连云港学业考试)下列有关氨气的说法不正确的是 (　　)
A. 液氨可作制冷剂 B. 氨气可用浓硫酸干燥
C. 氨气极易溶于水 D. 氨气的水溶液具有碱性
8. (2020·南通学考模拟)下列关于浓硝酸的说法正确的是 (　　)
A. 见光易分解
B. 常与锌粒反应制取H2
C. 常温下不与铝反应
D. 敞口放置一段时间后质量增加
9. (2020·如皋学考模拟)下列关于浓硝酸的说法正确的是 (　　)
A. 难挥发 B. 常温下不能氧化铜
C. 保存在无色细口瓶中 D. 常温下能使铝片钝化
10. (2019·扬州学测一模)下列有关浓硝酸说法不正确的是 (　　)
A. 不易挥发 B. 保存在棕色瓶中
C. 受热易分解 D. 能与铜反应
11. (2019·苏州学测一模)浓硝酸不具有的性质是 (　　)
A. 吸水性 B. 易分解 C. 强氧化性 D. 腐蚀性
12. 工业上可用铝槽储装浓硝酸,其原因是 (　　)
A. 浓硝酸是弱酸
B. 浓硝酸的氧化性比较弱
C. 铝表面可被氧化生成一层致密的保护膜
D. 铝的化学性质不活泼,不能够与浓硝酸发生反应
13. 下列物质制作的容器中,常温下不能盛装浓硝酸的是 (　　)
A. 铝 B. 铁 C. 铜 D. 玻璃
14. (2021·无锡学测合格考模拟)下列有关浓硝酸的说法中错误的是 (　　)
A. 浓硝酸能与碳反应,说明其具有强氧化性
B. 浓硝酸能溶解金属铜,说明其具有强酸性
C. 浓硝酸不稳定易分解,需要避光保存
D. 常温下浓硝酸能使金属铝钝化,可以用铝槽车运输浓硝酸
15. (2019·盐城学测一模)有关浓硝酸和浓硫酸的说法正确的是 (　　)
A. 都易挥发
B. 密度均比水小
C. 常温下,均能与Cu剧烈反应
D. 常温下,均能使铝片钝化
16. 对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是 (　　)
A. 冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装
B. 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
C. 浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性
D. 硫酸和硝酸都是重要的化工原料
17. (2017·徐州学业考试)下列气体通入水中所得溶液呈碱性的是 (　　)
A. CO2 B. SO2 C. NH3 D. HCl
18. 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. 氨气发生装置 B. 氨气吸收装置 C. 氨气发生装置 D. 氨气收集、检验装置
课时10　氮及其化合物 (包括环境保护)
【考点各个击破】
考点1　1. 难溶于水 　N≡N
2. 游离　化合
N2+3H22NH3　N2+O22NO
3Mg+N2Mg3N2
考点2　2. NH3　NH4Cl　NH4NO3　浓盐酸　有白烟
Al3++3NH3·H2OAl(OH3)↓+3N　NO
3. 吸收热量　制冷剂
4. 向下　碱石灰　浓硫酸　湿润的红色石蕊　蓝色
例1　
考点3　1. 无　刺激性　易　任意比例　棕
例2　 A　解析:浓硝酸见光易分解,所以保存在棕色瓶中,A正确;浓硝酸易挥发,B错误;浓硝酸为强氧化性酸,常温下可与铜反应,C错误;浓硝酸见光、受热易分解,D错误。
例3　B
考点4　红棕色　排水法　向上排空气法　汽车尾气
例4　 A　解析:能够和空气中的成分反应的气体、密度与空气相差不大的气体都不能用排空气法收集,NO和氧气反应生成NO2,A正确。
考点6　温度效应
考点7　黄绿色、刺激性气味　浓硫酸　向上　红棕色、刺激性气味　向上　排水法　无色、有刺激性气味　碱石灰
【达标巩固检测】
1. C
2. C　解析:闪电时N2转化为NO,属于自然固氮,A错误;NH3与HCl直接化合成NH4Cl,属于含氮元素的化合物之间的转化,不属于人工固氮,B错误;工业合成氨是N2与H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氮,C正确;豆科作物根瘤菌将N2转化为含氮化合物,属于生物固氮,D错误。
3. A　解析:液氨汽化时要吸收大量的热量,使周围的温度急剧降低,因此常用作制冷剂,A正确;氨极易溶于水,1体积水溶解700体积氨气,B错误;氨气的密度比空气密度小,可用向下排空气法收集, C错误;氨气为化合物,本身不发生电离,不能够导电,氨气属于非电解质,D错误。
4. D　解析:NO2能与水反应,A错误;NO2为红棕色气体,B错误;NO应用排水法收集,NO2应用向上排空气法收集,C错误;NO、NO2都是有毒气体,不能直接排放到大气中,实验中需要尾气吸收,D正确。
5. A　解析:浓硝酸是挥发性酸,无吸水性;浓硝酸属于酸,具有酸的通性,浓硝酸在水中电离出氢离子而使浓硝酸具有酸性;浓硝酸中N元素处于最高价态,具有强氧化性,能氧化部分较不活泼的金属;浓硝酸、浓盐酸都具有挥发性。
6. B　解析:氨水中含有一水合氨、氨气、水,为混合物,A错误;酚酞遇碱变红色,氨水溶液呈碱性,则氨水中加入酚酞后溶液变红色,B正确;一水合氨不稳定,受热易分解生成氨气和水,C错误;浓硫酸没有挥发性,所以将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸没有白烟产生,D错误。
7. B　解析:氨气为碱性气体,与硫酸以及酸性氧化物都反应,氨气和硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误。
8. A　解析:硝酸具有强氧化性与活泼金属反应不生成氢气,生成氮的氧化物,B错误;浓硝酸能使活泼金属如铝、铁发生反应,出现“钝化”现象,在铝的表面形成致密的氧化膜,C错误;浓硝酸易挥发,露置于空气中,硝酸挥发,敞口放置一段时间后质量减小,D错误。
9. D　解析:硝酸属于挥发性酸,易挥发,A错误;硝酸具有氧化性,能氧化Cu,常温下,浓硝酸与Cu反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,B错误;浓硝酸见光易分解,C错误。
10. A　11. A
12. C　解析:硝酸在水溶液里完全电离,属于强电解质,所以浓硝酸属于强酸,A错误;浓硝酸具有强氧化性,B错误;常温下,铝、铁和浓硫酸、浓硝酸发生氧化还原反应而生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,所以能用铝槽运输浓硝酸,C正确;铝属于较活泼金属,和浓硝酸发生钝化现象,D错误。
13. C　解析:常温下,金属铁和金属铝遇到浓硝酸会钝化,生成致密氧化膜,阻止反应进行所以可以用于盛放浓硝酸,金属铜可以与硝酸反应,不能用于盛放浓硝酸,玻璃与浓硝酸不反应,可以用于盛放浓硝酸,C正确。
14. B　解析:浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO2和水,N元素化合价降低,硝酸表现出氧化性,生成硝酸铜,硝酸还表现出酸性,B错误。
15. D　解析:浓硝酸易挥发,浓硫酸难挥发,A错误;浓硫酸和浓硝酸密度都大于水的密度,B错误;浓硫酸与铜要在加热的条件下反应,C错误。
16. B　解析:浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,但浓硫酸具有脱水性,而浓硝酸不具有,B错误。
17. C　解析:CO2的水溶液是碳酸,碳酸溶液显示酸性,A错误;二氧化硫的水溶液是亚硫酸,亚硫酸溶液显示酸性,B错误;HCl溶于水是盐酸显酸性,D错误。
18. C
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