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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 氮及其化合物 一 氮气 1 氮元素存在形状空气中含大量N2,是工业生产中N2 的主要来源；2N2的物理性质氮气难溶于水,难液化,密度比空气略小（与空气密度相近）,只能用排水法收集N2；3N2的化学性质由于氮分子的键能很大,所以氮气的性质很稳固,只有在高温条件下才能发生一些化学变化； 1与 H2 的反应： N2 + 3H22NH3 2与 O2 的反应： N2 + O22NO 3与 Mg的反应： 3Mg + N2Mg3N2 4 氮的固定 1 定义：把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮； 2 氮的同定的途径生物固氮豆科植物的根部常附有小根
2、瘤,其中含有固氮菌,能把空气中游离的氮变成氨（铵态氮肥） 作为养分吸取, 所以这些植物可以少施肥,甚至不施肥；大气同氮闪电时,大气中的氮转化为氮的氧化物,经降水生成极稀的硝酸（硝态氮肥）,渗入土壤被植物根系吸取； N 2 + O2 2NO 2NO + O 2 = 2NO2 3NO 2 + H 2O = 2HNO3 + NO 【留意】 生物固氮和大气固氮统称自然固氮；工业固氮 N氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下,可以直接化合生成氨NH3 ；2 + 3H 22NH3工业上就是利用这个原理来合成氨的；（二）一氧化氮和二氧化氮1、一氧化氮：无色气体,难溶于水,有很大毒性,在常温下极易被氧化
3、成二氧化氮；2NOO22NO22、二氧化氮：有刺激性气味的红棕色气体,溶于水生成硝酸和一氧化氮；3NO2H2O =2HNO 3NO 2NO2N2O4（无色）留意：关于氮的氧化物溶于水的几种情形的运算方法；NO2 或 NO2 与 N2（或非 O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2H2O 2HNO3NO 利用气体体积变化差值进行计算；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - NO2 和 O2的混合气体溶于水时,由4NO22H2OO2 = 4HNO 3 可知,当体积比为4：1,恰好完全反应VNO2 ：VO2 4：1,NO2过量,
4、剩余气体为 NO 4：1,O2过量,乘余气体为 O2 NO和 O2同时通入水中时,其反应是：2NOO22NO2 ,3NO2H2O2HNO 3 NO ,总反应式为： 4NO2H2O3O24HNO 当体积比为4：3,恰好完全反应VNO：VO2 4：3,NO过量,剩余气体为NO NO2 与 H2O反应生成的NO的体积,再加上原混合气体中的NO4：3,O2过量,乘余气体为O2NO、 NO 2、O2三种混合气体通入水中,可先按求出的体积即为NO的总体积,再按方法进行运算；（三）硝酸的化学性质1、HNO 3具有酸的通性；2、HNO 3具有强氧化性,表现在能与多数金属、非金属、某些仍原性化合物起反应；,【留
5、意】 由于硝酸氧化性很强,任何金属与硝酸反应都不能 放出氢气,在与不活泼金属如Cu、Ag 等反应时,浓硝酸仍原产物为NO2,稀硝酸仍原产物为NO,（但不能认为稀硝酸的氧化性比浓硝酸强）；这类反应中硝酸只有一部分表达氧化性被仍原,另一部分表达酸性生成硝酸盐；铁、铝常温下遇浓硝酸, 由于浓硝酸具有强氧化性,所以在金属的表面形成一层致密的氧化膜阻挡反应连续进行,这个过程叫钝化；所以可用铁、铝容器装运浓硝酸（或浓硫酸）；3、在溶液中 NO3几乎与全部离子能大量共存,但留意,当溶液的酸性较强可形成硝酸溶液,具有仍原性的某些离子就不能与其大量共存,如 NO3、H、Fe 2 中任意两者能大量共存,但三者就不
6、能大量共存；即： NO 在中性或碱性溶液中不表现氧化性,而在酸性溶液中表现强氧化性；（四）氨气1、氨的物理性质氨气为无 色、有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化,极易溶于水（喷泉试验） ,氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度越高,密度越小；2、氨的化学性质；（ 1）与水反应,溶液呈碱性：NH3+H2ONH3H2ONH4 +OHNH3,而不是 NH3H2O；氨水中所含有微粒： NH 3H2O分子, NH4 +, OH,氨水中溶质通常看作为（ 2）与酸反应 NH 3+HNO 3 = NH 4NO3 HCl+NH 3=NH4Cl H 2SO4+2NH3= NH 4 2SO4氨气与氯化氢相遇便产生,可用
7、于 NH3 与 HCl 的相互检验；（3）仍原性NH3 分子中氮元素呈3 价,具有仍原性,能在肯定条件下与O2、Cl2、CuO等反应,被它们氧化：NH3 Cl2 = NH3 CuO = NH3 O 2 = NH3 O 2 = 3、氨气的试验室制法（ 1）原理：固态铵盐与碱加热反应： 2NH 4Cl CaOH2CaCl 22NH3 2H2O CaCl2吸（ 2）发生装置：固+固+加热型,与制备氧气相像；P2O5、无水氯化钙作干燥剂,因（ 3）收集：向下排空气法；（ 4）干燥：在干燥管中盛放碱石灰作干燥剂；不能用浓硫酸、收氨气生成CaCl2 8NH3；（ 5）验满： a用潮湿的红色石蕊试纸放在瓶口
8、,如变蓝,就满；产生白烟,就满； 特殊提示 ：制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵；因加热过程中b蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口,如NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应,名师归纳总结 发生危急；而碳铵受热极易分解产生CO2,使生成的NH3中混有较多的CO2杂质；消石灰不能用NaOH、第 2 页,共 9 页KOH代替,缘由是：a、NaOH、KOH具有吸湿性、易结块,不利于产生NH3；b、在高温下能腐蚀大试管；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 因氨气比空气轻,易与空气发生对流,所以收集时, 导气管应插入收集气体的试管底部邻近,管口塞一团干燥的棉花团,来防止 NH3
9、与空气对流,确保收集到纯洁的氨气；制备 NH3 也可以通过加热浓氨水的方法,利用 NH3 H2O NH3 +H2O原理制备；也可以利用往浓氨水中加入烧碱制备,原理：烧碱溶于水为放热反应,促进 NH3 H2O的分解,增大 cOH 使上述可逆反应向左移动,而产生 NH3；课堂练习：1、将 8 mL NO2和 O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒,充分反应后,剩余气体为 1 mL ,就原混合气体中 NO2和 O2 的体积比可能为 A75 B 37 C 71 D172、同温同压下, 在 3 支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2 种气体, 它们是 NO 和 NO 2；NO2 和 O2；NH3和
10、 N2；现将 3 支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为 V1、V2、V3,就以下关系正确的是 AV1V2V3 BV1V3V2 CV2V3V1 DV3V1V2 3、在相同状况下,将以下四种混合气体：体积比为 3 1 的 NH3 和 N2 体积比为 1 1 的 NO 2 和 N2 体积比为 1 1 的 NO2和 O2 体积比为 4 1 的 NO2和 O2,分别置于相同的四支试管中并倒置于水槽中,充分反应后液面上上升度分别为 h1、 h2、 h3、h4,以下关系正确选项 Ah1h2h3h4 Bh4h3h2h1 Ch4h1h3h2 Dh2h3h1h4 4、在常温下向盛满水并倒置
11、于水槽中的试管里先后通入剩余的气体有 ANO BO2 C NO 2和 O2DNO和 O2 4 mL NO2、4 mL NO、5 mL O 2,经过一段时间后,试管里5、NO、NO2 均可与 NH3反应转化为无害的 N2 和 H2O,现有 3L NO、NO2的混合气体, ,当耗用 3L NH3 时,可全部转化为 N2 和 H2O,就 NO和 NO 2 的体积之比为（）A1：1 B1： 2 C 1：3 D任意比6、把盛有 48mLNO、NO 2 混合气体的容器,倒置于水中（同温、同压）,待液面稳固后,容器内气体体积变为 24mL；就：原混合气体中,NO是 mL,NO2 是 mL； mL；48mLN
12、O、NO2如在剩余24mL气体中,通入6mLO 2,待液面稳固后,容器内气体体积为如在剩余24mL气体中,通入24mLO 2,待液面稳固后,容器内气体体积为 mL；如在原混合气体中,通入 mL O2,倒置在水面上,气体会全部吸取；第 3 页,共 9 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 7、常温下,将 NO和 O2 两种气体按物质的量 1：3 混合,就其平均相对分子质量（）A40.7 B46 C 36 D44 8、现有 10mLNO和 NO2混合气体,其平均相对分子量为 36.4 ,通入肯定量的 O2后,仍是 10mLNO和 NO2 混合气
13、体,但平均相对分子量为 39.6 ,通入 O2 的体积是（）A.1mL B.3mL C.5mL D.10mL 9、反应 NO+O 2+NO2+H2OHNO 3（未配平）是多组化学计量数的化学方程式,当氧气有 1/3 被 NO仍原时,此反应各物质化学计量数之比是10、某金属单质跟肯定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的仍原产物,当参与反应的单质与被仍原硝酸的物质的量之比为 21 时,仍原产物是 ANO2 BNO C N2O DN2 11、物质的量之比为 25 的锌与稀硝酸反应,如硝酸被仍原的产物为 N2O,反应终止后锌没有剩余,就该反应中被仍原的硝酸与未被仍原的硝酸的物质的量之比是 A14 B15C
14、23 D2512、某稀硝酸能与 5.4g 铝恰好反应,当这份酸在与铁反应时,最多消耗铁的量为（）A. 16.8g B. 0.4mol C. 11.2g D. 0.2mol 13、已知镁和稀硝酸反应时,每有 1mol HNO3 反应,就有 0.8mol 电子转移,此时硝酸的仍原产物可能是名师归纳总结 ANO2BN2O CNH4NO DNO 第 4 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 14、Al 可以与稀硝酸反应,已知 HNO3 被仍原为 NO；如标准状况有 3.36 L NO 生成,就参与反应的 Al 的质量为 _g,参与反应的硝酸为 _mo
15、l 15、在肯定温度下,某浓度的 HNO3 与 Zn 反应,生成 NO2 和 NO 的物质的量之比为 1 ：3,就要使 1mol Zn 完全反应,需要 HNO3 的物质的量为（）A2.8mol B 2.6mol C 2.4mol D 0.8mol 16、已知 Cu2S 与某浓度的硝酸反应时,生成硝酸铜和硫酸,如反应中 为 2:13 ,就该反应的仍原产物为（）AN2O BNO CNO2 DN2O3 Cu 2S 与 HNO3 的物质的量之比17、Cu2S 与肯定浓度的 HNO3 反应,生成 CuNO3 2、 CuSO 4、NO2、NO 和 H2O,当 NO2 和 NO 的物质的量之比为 1 1 时
16、,实际参与反应的 Cu2S 与 HNO3 的物质的量之比为18、足量铜与肯定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与 1.68 L O2 标准状况 混合后通入水中,全部气体完全被水吸取生成硝酸；如向所得硝酸铜溶液中加入 5 mol/L NaOH溶液至 Cu 2恰好完全沉淀,就消耗 NaOH溶液的体积 是 A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL 19、向肯定量的Fe、FeO和 Fe2O3 的混合物中加入120 mL 4 mol L1 的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,放出1.344 L NO标准状况 ,往所得溶液中加入KSCN溶液,无血红
17、色显现；如用足量的氢气在加热条件下仍原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为 NO和 NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 A0.24 mol B0.21 mol C0.16 mol D0.14 mol 20、将 32 g 铜与 140 mL 肯定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的L；欲使铜与硝酸反应生成的气体在 NaOH溶液中全部转化为 NaNO 3,至少需要 30%的双氧水 _g；21、将 51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物 含 NO、N2O4、NO2 的混合物共 0.9 mol,这些气体恰好能被 500 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸取,生成含NaNO
18、 3和 NaNO 2 的盐溶液,其中NaNO 3 的物质的量为 A0.2 mol B0.4 mol C0.8 mol D0.9 mol 第 5 页,共 9 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 22、1L 稀硝酸和稀硫酸的混合液,其物质的量浓度分别为0.1mol/L和 0.4mol/L ；如向该混合液中加入足量的铜粉,就最多能溶解铜粉的质量是多少？23、在某 100 mL 混合酸中, HNO 3的物质的量浓度为0.4 mol L1, H2SO4的物质的量浓度为0.2 mol L 1；向其中加入 2.56 g 铜粉,微热,待充分反应后,溶液中
19、1A0.4 mol L B0.3 mol LCu 2的物质的量浓度为 1 C0.225 mol L 无法运算1 D24、有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL,其中含有硫酸的浓度为2 mol L 1,含硝酸的浓度为1 mol L1,现向其中加入 0.96 g铜粉,充分反应后 假设只生成NO气体 ,最多可收集到标准状况下的气体的体积为 A89.6 mL B 112 mL C 168 mL D 224 mL 25、将 11.2 g 的 Mg-Cu 混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的气体X；再向所得溶液中加入过量的NaOH溶液,产生 21.4 g 沉淀；依据题意推断气体 X 的成分可能是 A0
20、.3 mol NO 2 B0.2 mol NO 2C0.1 mol NO 、0.3 mol NO 2 D0.6 mol NO 26、将 Mg、Cu 组成的混合物 26.4 g 投入到适量的稀硝酸中,固体完全溶解,收集到标准状况下的 NO气体 8.96 L,向反应后的溶液中加入过量的 5 mol L1 的 NaOH溶液 300 mL,金属离子完全沉淀； 就形成沉淀的质量是 A43.2 g B46.8 g 63%的浓硝酸中,得到NO2 和 N2O4的混合气体C53.6 g D63.8 g 27、1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL密度为 1.40g/mL 、质量分数为1120mL标准状况 ,向反
21、应后的溶液中加入 1.0mol/LNaOH 溶液 , 当金属离子全部沉淀时,得到 2.54g 沉淀,以下说法不正确选项（） A. 该合金中铜与镁的物质的量之比是 2 1 B. 该浓硝酸中 HNO 3的物质的量浓度是 14.0mol/L C.NO2和 N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是 80% D. 得到 2.54 沉淀时,加入 NaOH溶液的体积 60mL 28、汽车猛烈碰撞时,安全气囊中发生反应 1.75mol ,就以下判定正确选项10NaN3+2KNO 3K2O+5Na 2O+16N2 ；如氧化产物比仍原产物多 A. 生成 40.0LN 2（标准状况） B.有 0.250molKNO
22、3被氧化3.75mol 第 6 页,共 9 页 C. 转移电子的物质的量为1.25mol D. 被仍原的 N原子的物质的量为名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 29、肯定量的 CuS和 Cu2S 的混合物投入足量的 HNO 3 中,收集到气体Cu 2+和 SO4 2-）加入足量 NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到物,且体积比为 1 1,就 V可能为A.9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L VL（标准状况）,向反应后的溶液中（存在 CuO12.0g,如上述气体为 NO和 NO2的混合30、某稀硫酸和稀硝酸的混合
23、溶液 200 mL,平均分成两份；向其中一份中逐步加入铜粉,最多能溶解 19.2 g 已知硝酸只被仍原为 NO气体 ；向另一份中逐步加入铁粉,产愤怒体的量随铁粉质量增加的变化如下列图：以下分析或结果错误选项 A混合酸中 NO 3 的物质的量为 0.2 mol BOA 段产生的是 NO, AB段的反应为 Fe2FeC溶液中最终溶质为 FeSO4DcH 2SO4 为 5 mol/L 3=3Fe 2,BC段产生氢气31、一种工业尾气中含有 NO和NO2（通常表示为 NO x）, NOx是空气中主要污染物之一；处理尾气的方法较多；方法一：氨气仍原法： NH3+ NOxN2 + H 2O （ 未配平）,
24、方法二：用碱液吸取 2NO2 + 2NaOHNaNO2 + NaNO3 + H2O,NO + NO2 + 2NaOH2NaNO2 + H2O （1）NOx中x的取值范畴为 _；（2）NOx中nNO/nNO 2=_ （用含“x” 的代数式表示）；（3）当 x =1.75 时,如用方法一排除 NOx,就应通入氨气与 NOx体积比（同温同压）VNH3/VNO x _；（4）如气体中除含 NO x（NO和NO2）外,仍含有体积分数为收；运算：满意气体完全被吸取的 y 和 x 的关系式y 的N2O4,用方法二处理 1mol这种气体,气体完全被吸如 y =0.2 ,求生成 NaNO 3和NaNO 2的质量
25、32、硝酸发生氧化仍原反应时,硝酸浓度越小,对应仍原产物中氮的化合价越低；现有肯定量铝粉和铁粉的混合物,与 1000 mL 很稀的 HNO 3充分反应,反应过程中 HNO 3的仍原产物只有两种：一种是 N2,另一种就以硝酸盐的形式留在溶液中,已知产生的 N2 的体积为 940.8 mL标准状况 ；在反应终止后的溶液中,逐滴加入 4 mol L 1的NaOH溶液,所加 NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如下列图；名师归纳总结 第 7 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 试回答以下问题：1 DE 过程中发生反应的离子方程式为 2B 值为
26、 _ ；_ ；3 原稀 HNO 3 溶液的物质的量浓度为 _ ；33、某校化学爱好小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究；他们设计了如下装置分别加热了 NaNO 3、CuNO3 2、AgNO 3；（加热及夹持装置未画出）（1）甲同学加热的是 NaNO 3；加热过程发觉： 装置中产愤怒泡,部分石蕊试液被压至装置中,且石蕊试液不变色；用带火星的木条检验中的气体,木条复燃；分析装置中剩余的固体得知,剩余固体中含有 N元素且显 3 价；请写出 NaNO 3 受热分解的化学方程式：_ ；（2）乙同学加热的是 CuNO3 2；加热过程发觉：装置中也有气泡产生,但在上升的过程中消逝；装置中的固体逐步变为黑色；
27、请写出 CuNO3 2 受热分解的化学方程式：_ ,试验过程中仍应看到的现象为 _ ；（3）丙同学加热的是 AgNO 3；加热过程发觉：装置中也有气泡产生,但在上升的过程中气泡部分消逝,剩余的气体也能使带火星的木条复燃；石蕊试液也逐步变为红色,有少量液体被压至装置中；装置中的固体逐步变为黑色；丙同学据此写出了AgNO 3 受热分解可能的两种化学方程式： 4AgNO32Ag2O4NO2 O2 , 2AgNO32Ag2NO2 O2 ；请你分析,可能正确选项哪一个并说明理由：请你设计一个简洁的试验证明你的结论是正确的：_ ；_ ；（4）由上述 3 个试验的结果,请你估计：硝酸盐受热分解的产物可能与
28、_有关；34、试验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知试验室可用饱和亚硝酸钠 NaNO 2溶液与饱和氯化铵溶液加热后反应制取氮气1从图中挑选制取气体的合适装置：氮气_、氢气 _；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,仍有_、_；3氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸取氨,_“ 会” 或“ 不会”发生倒吸,缘由是： _ ；4用乙装置吸取一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的缘由是： _ ,锥形瓶中仍可观看到的现象是：_；5写出乙装置中氨氧化的化学方程式：_ ；名师归纳总结 6反应终止后锥形瓶内溶液中含有H、 OH、_、_；第 9 页,共 9 页- - - - - - -