2023届新高考化学一轮复习氮及其化合物学案.docx

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1、氮及其化合物 【学科素养】1.证据推理与模型认知：能从原子守恒、电子守恒、电荷守恒的角度认识金属与硝酸反应的计算规律，形成模型意识。2科学态度与社会责任：结合实例认识氮及其化合物的多样性，理解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用中的重要价值。考点考题考点一：氮及其氧化物2021河北选择考第4题2020江苏高考第1题2019江苏高考第9题考点二：硝酸2021河北选择考第10题考点三：氨气铵盐2019江苏高考第3题考点四：不同价态含氮物质的转化2021浙江6月选考第16题2019江苏高考第9题分析近五年全国高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1从考查题型和

2、内容上看，题型以选择题、综合推断题、实验题为主。考查内容主要有以下三个方面：(1)以新材料、新技术为背景或框图推断题综合考查氮及其化合物相互转化及生活应用；(2)以氮及其化合物的制备、性质的实验为载体考查基本实验操作及实验的设计评价和实验探究能力；(3)结合化学与生活考查氮氧化物对环境污染与防治及其预防措施等。2从命题思路上看，以侧重考查实验探究及其化学与生活的联系为主。(1)选择题常以考查氮及其化合物的性质、检验方法、实际应用及化学基本实验操作为重点；(2)非选择题以氮及其化合物的基础知识为主线，以最新的信息处理和知识的应用考查为重点，与物质结构、电化学、电解质溶液等知识，考查学生综合运用知

3、识的能力。3从考查学科素养的角度看，注重考查证据推理与模型认知、科学态度与社会责任的学科素养。根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：(1)注重氮及其化合物在生活中的应用。(2)结合相关工业生产注重氮及其化合物对环境质量的影响。(3)氮及其化合物的性质。考点一：氮及其氧化物(基础性考点)(一)从氮原子结构层面理解N2的性质1氮的原子结构(1)氮的原子结构示意图：(2)N2的电子式为NN，结构式为NN，N2属于非极性(填“极性”或“非极性”)分子。微点拨(1)氮元素非金属性强(2)N2分子中存在NN，键能大，破坏难，N2非常稳定。2自然界中氮的存在和氮的固定：3氮气的性质写出有关化学

4、方程式及N2表现的性质：N23MgMg3N2，N2氧化性。N23H22NH3，N2氧化性。N2O22NO，N2还原性。(二)从多种价态层面理解氮的氧化物1氮的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。助理解有关氮的氧化物应注意两点：(1)对应的酸性氧化物：HNO2N2O3，HNO3N2O5。(2)NO2与N2O4可相互转化2NO2N2O4。2NO、NO2的比较物质NONO2颜色、毒性无色，有毒红棕色，有毒溶解性难溶于水易溶于水与O2或与H2O反应2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO制备Cu与稀HNO3反应Cu与浓HNO3反应收集方法排水法向上排空气法与人体、环境

5、的关系与血红蛋白结合，使人中毒转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾辨易错(1)食品袋中充氮气可用来防腐。( )提示：氮气的化学性质稳定，可用来防腐。(2) 密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA。()提示：NO与O2反应生成NO2，但常温下，NO2与N2O4之间存在平衡，所以产物的分子数小于2NA。(3) 制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气。()提示：二氧化氮与水反应产生NO，不能用水吸收。(三)常见NOx的污染及其处理方法1氮氧化物对环境的污染及防治2常见的NOx尾气处理方法(1)碱液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H

6、2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2O，NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。(2)催化转化：在催化剂、加热条件下，氨将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用汽车尾气的处理。能力点一： 氮及其化合物的性质【典例】(2021河北选择考)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是()A且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C利用空气中的N

7、O和NO2作为肥料，实现D工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除解题思维解答本题的思维流程如下：提取信息NO2和SO2均为红棕色；植物直接吸收；氮的固定；信息转化SO2为无色气体；植物不能直接吸收空气中的氮氧化物；氮的固定是N2转化为化合物。联想质疑实验室制取NO、NO2时，分别用什么方法收集？提示：NO只能用排水法收集，NO2只能用排空气法收集。【解析】选D。SO2是无色有刺激性气味的气体，A错误；汽车尾气的主要大气污染物为C与N的氧化物，如NOx和CO等，B错误；植物不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确。

8、思维拓展延伸设问能否用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2和Br2蒸气？说明理由。提示：不能。NO2和Br2都能使淀粉碘化钾试纸变蓝，二氧化氮先与水反应生成HNO3，HNO3再将碘化钾氧化为I2，最终淀粉遇I2变蓝。可以用水鉴别。1(2022中山模拟)自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是()A.雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式B氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定C多数蛋白质在动物体内被直接吸收D研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题【解析】选D。A.雷电只能使大气中少量的氮转化为硝酸盐，不是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式，故A不选；B.氨或铵盐转化为亚硝酸盐是不

9、同化合态的氮之间的转化，不属于氮的固定，故B不选；C.多数蛋白质在动物体内水解生成氨基酸，能够被动物体直接吸收，故C不选；D.研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题，说法正确，故D选。2(2022深圳模拟)工业废气中的NO可用来生产NH4NO3，工艺流程如图所示：若装置中反应后n(NO)n(NO)11，下列说法错误的是()A装置中反应的离子方程式为2NO4Ge43H2O=4Ge3NONO6HB装置中若有5.6 L(标准状况)NO参与反应，则转移0.625 mol 电子C装置中的操作是电解，则阳极反应式为Ge3e=Ge4D装置中反应的氧化剂是O2【解析】选B。装置中反应为Ge4氧化NO，

10、生成Ge3和NO、NO、H，离子方程式为2NO4Ge43H2O=4Ge3NONO6H，在装置中进行电解，在阳极将Ge3氧化为Ge4循环利用，再向含有NO、NO、H的溶液中通入氨气和氧气，氧气氧化NO生成NO。A.根据分析可知，装置中反应的离子方程式为2NO4Ge43H2O=4Ge3NONO6H，故A正确；B.装置中若有5.6 L(标准状况)NO参与反应，即n(NO)0.25 mol，则转移电子为0.25 mol0.5 mol，故B错误；C.装置中的操作是电解，则阳极反应式为Ge3e=Ge4，故C正确；D.装置中反应的氧化剂是O2，还原剂是NO，故D正确。【加固训练】(2022淮安模拟)根据文献

11、记载，如图属于新型催化氮气固氮机理，下列叙述错误的是()A加压有利于该反应提高产率BTi3L3是反应催化剂C使用催化剂提高固氮速率的原因是降低了该反应的焓变D整个催化过程中存在NTi键的断裂和生成【解析】选C。A.依据催化固氮反应机理可知，氮气固定的总反应化学方程式为3H2N22NH3，该反应为气体计量数减小的反应，加压有利于该反应提高产率，故A正确；B.由Ti3L3表面催化氮气固定机理分析得到，Ti3L3质量和化学性质都没有改变，为反应催化剂，故B正确；C.催化剂提高固氮速率的原因是降低了该反应的活化能，但是不能改变该反应的焓变，故C错误；D.分析图示变化得到，整个催化过程中，存在NTi键的

12、断裂和生成，故D正确。能力点二： 氮的氧化物与水、氧气的反应反应原理3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2由方程式2得：4NO2O22H2O=4HNO3由方程式23得：4NO3O22H2O=4HNO31(2022惠州模拟)常温常压下，a、b、c、d四支相同的试管中，分别装入等体积的两种气体，a试管内是NO2与O2，b试管内为Cl2和SO2，c试管内为NO与O2，d试管内是NH3与N2，将四支试管同时倒立于水中，最终各试管中水面上升高度顺序应为()AbcadBbacdCdbac Dbdba【解析】选A。首先写出有关反应的化学方程式，根据方程式计算，剩余气体越少，试管中水面上升的高度越

13、大。设试管的体积为V L。a.等体积的NO2与O2，发生4NO2O22H2O=4HNO3，最后剩余O2，体积为(0.5V0.5V)V；b.等体积的Cl2和SO2，发生Cl2SO22H2O=2HClH2SO4，气体完全反应，没有气体剩余；c.等体积的NO与O2，发生4NO3O22H2O=4HNO3，最后剩余O2，体积为(0.5V0.5V)V；d.等体积的NH3与N2，氨气极易溶于水，氮气不溶于水，剩余气体为氮气，体积为0.5V，剩余气体越少，试管中水面上升的高度越大，最终各试管中水面上升高度顺序应为bcad。2(2022梅州模拟)如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水

14、的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的不可能是()A.可能是N2与NO2的混合气体B可能是O2与NO2的混合气体C可能是NO与NO2的混合气体D可能是NO2一种气体【解析】选A。试管中盛装的是红棕色气体，一定含有NO2，当向试管内鼓入氧气后，试管内完全被水充满，则一定不含N2，混合气体可能发生以下反应：4NO2O22H2O=4HNO3，4NO3O22H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满。A.N2不溶于水，在溶液中不与氧气反应，试管不可能完全被水充满，故A错误；B.

15、如是O2与NO2的混合气体，能发生：4NO2O22H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，故B正确；C.如是NO与NO2的混合气体，通入氧气，可能发生：4NO2O22H2O=4HNO3，4NO3O22H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，故C正确；D.如全部是NO2一种气体，通入氧气，能发生4NO2O22H2O=4HNO3，气体恰好发生反应时，试管内完全被水充满，故D正确。3(2022东莞模拟)为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O；NO2NO2NaOH=2

16、NaNO2H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，则此NaOH溶液的物质的量浓度为()AmolL1 B molL1CmolL1 DmolL1【解析】选C。为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理，根据反应方程式2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O；NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O，最终变为NaNO3、NaNO2，a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，再根据元素守恒得到Na

17、OH物质的量为(ab2c)mol，因此NaOH溶液的物质的量浓度为cmolL1，故C符合题意。考点二：硝酸(基础性考点)(一)从氧化还原反应层面理解硝酸的性质1硝酸的物理性质色无色；态易挥发的液体；味刺激性气味。2硝酸的化学性质(1)不稳定性：4HNO34NO2O22H2O。补短板市售浓硝酸呈黄色的原因是硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。(2)强氧化性：不论浓、稀硝酸都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。与金属反应时不产生H2。a常温下，浓硝酸Fe、Al钝化；b浓硝酸与铜反应的离子方程式：Cu4H2NO=Cu22NO22H2O。c稀硝酸与铜反

18、应的离子方程式：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O与非金属反应。如浓硝酸与C反应的化学方程式：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。与还原性物质反应。硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI等还原性物质。深思考(1)Fe2与NO能否在溶液中共存？在酸性条件下，Fe2与NO能否在溶液中共存？为什么？提示：能不能。Fe2与NO能在溶液中共存，但在酸性条件下，Fe2与NO不能在溶液中共存，因为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O。(2)NO在酸性条件下，能否与I、SO、S2等还原性较强的离子大量共存。提示：不能。NO在酸性条件下，能氧化I、SO、S2等离子。(二)从含氮物质之间的转化

19、层面理解硝酸工业制法1工业制备原理2写出下列反应的化学方程式为反应：4NH35O24NO6H2O反应：3NO2H2O=2HNO3NO【辨易错】(1)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，证明稀硝酸将Fe氧化为Fe3 。()提示：稀硝酸与过量的Fe反应，则生成硝酸亚铁和NO气体、水，无铁离子生成，所以加入KSCN溶液后，不变红色，现象错误。(2)能使甲基橙变黄的溶液中，Na、NO、Cl、Fe2能共存。()提示：能使甲基橙变黄的溶液中，可能是酸性，也可能是碱性，Fe2和NO在酸性条件下不能共存，Fe2在碱性条件下也不能存在。(3)稀硝酸可除去试管内壁的银镜。(

20、)提示：Ag可溶于稀HNO3，可用稀HNO3除去试管内壁的银镜。(三)硝酸参与的氧化还原反应的实验探究1硝酸的反应特征2硝酸与还原性化合物的反应低价态的金属氧化物、低价态的金属氢氧化物均能被HNO3氧化，如3FeO10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO5H2O3Fe(OH)210HNO3(稀)=3Fe(NO3)3NO8H2O3硝酸与金属反应的规律还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3(稀)NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。能力点一： 硝酸的性质1(2022广州模拟)某同学设计如图所示实验，探究Fe与稀硝酸、稀硫酸的反应。实验过程中发现、中产生的气体在试管口处

21、变为红棕色。下列说法正确的是()A.中大量存在的离子有Fe2、NO、HB、产生气体的组成可能不同C溶液中一定既含有Fe2，又含有Fe3D实验结论：稀硫酸的氧化性大于稀硝酸【解析】选B。A.酸性条件下NO具有强氧化性，Fe2具有还原性，酸性条件下Fe2、NO能发生氧化还原反应生成Fe3、NO而不能大量共存，故A错误；B.稀硝酸和Fe反应生成NO，稀硫酸和Fe反应生成H2，中只有Fe和稀硝酸反应生成NO，中加入稀硫酸相当于含有稀硝酸，Fe反应生成NO，也有稀硫酸，Fe和稀硫酸反应生成氢气，所以、产生气体的组成可能不同，故B正确；C.中加入稀硫酸后相当于溶液中含有稀硝酸，能氧化中剩余的Fe，当Fe过

22、量时，溶液中一定不含有Fe3，故C错误；D.中加入稀硫酸后相当于溶液中含有稀硝酸，稀硝酸氧化Fe生成NO，硝酸具有强氧化性、稀硫酸具有弱氧化性，故D错误。2(2022合肥模拟)下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是()A使石蕊溶液变红B与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2C与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D与C单质混合共热时生成CO2和NO2【解析】选B。依据硝酸在反应中化合价变化解答，反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性则氮元素化合价部分降低、部分生成盐，据此分析解答。A.使石蕊溶液变红只表现硝酸酸性，故A不选；B.与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2，氮元

23、素化合价部分降低、部分生成盐，所以硝酸既表现出氧化性又表现出酸性，故B选；C.与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3为复分解反应，不表现硝酸的氧化性，故C不选；D.与C单质混合共热时生成CO2和NO2，氮元素化合价全部降低，硝酸只表现氧化性，故D不选。【加固训练】(2022青岛模拟)木炭与浓HNO3共热，产生的气体X等分为和两份，将两份气体分别按图实验：则澄清石灰水的变化可能是()A不变浑浊，变为乳白色浑浊B、都不变浑浊C变为乳白色浑浊，不变浑浊D、均变为乳白色浑浊【解析】选C。木炭和浓硝酸共热生成CO2、NO2和H2O，CO2能使澄清石灰水变浑浊，NO2和H2O的反应方程式为3NO

24、2H2O=2HNO3NO，生成的硝酸能溶解碳酸钙，实验中水和二氧化氮反应生成硝酸，然后CO2通入澄清石灰水后，与澄清石灰水反应生成难溶性的碳酸钙而导致变成乳白色浑浊；实验中二氧化氮和水生成的硝酸阻止CO2和Ca(OH)2发生反应，所以不变浑浊。3某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图。下列有关说法正确的是()A.中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为 NO2B中反应的离子方程式为3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2OC中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强D由上述实验可知，Cu在常温下既可与稀硝酸反应，又可与稀硫酸反应【解析】选

25、B。A.Cu与稀硝酸发生反应，8HNO3(稀)3Cu=3Cu(NO3)22NO4H2O，NO遇空气中的O2生成NO2，试管口有红棕色气体产生，故A错误；B.中溶液含有NO，滴加稀硫酸后，Cu、NO、H继续与铜反应生成NO，3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O，故B正确；C.中铜片继续溶解，是因为稀硫酸提供H，与NO形成硝酸体系，HNO3继续与Cu反应，故C错误；D.Cu是不活泼金属，在常温下可与稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，故D错误。能力点二： 金属与硝酸的有关计算1硝酸与金属反应的思维模板2硝酸与金属反应的计算技巧(1)原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的

26、形式存在于溶液中；一部分作为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)得失电子守恒法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)电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH)则有：c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn代表金属离子)。【典例】将11.2 g的中，收集反应产生的气体X(假定产生的气体全部逸出)。再，产生21.4 g沉淀。根据题意推断的成分可能是()A0.3 mol NO2和0.3 mol NOB0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4C0.6 mol NOD

27、0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4解题思维解答本题的思维流程如下：提取信息Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸；向所得溶液中加入足量的NaOH溶液；气体X信息转化Mg、Cu混合物与硝酸反应，Mg、Cu失去电子生成Mg2、Cu2，氮元素得电子；向所得溶液中加入足量NaOH溶液生成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀气体X可以根据电子得失和电荷守恒分析：Mg、CuMg2、Cu2Mg(OH)2、Cu(OH)2硝酸中的N原子得n(e)Mg、Cu失n(e)Mg2、Cu2结合n(OH)联想质疑若将生成的气体和足量的O2同时通入水中，最终产生的气体全部被水吸收，如何计算通

28、入O2的物质的量是多少？写出对应关系式。提示：根据电子得失守恒得，O2得电子的物质的量生成气体失去电子的物质的量Mg、Cu混合物失电子的物质的量沉淀中OH的物质的量。【解析】选D。向Mg、Cu混合物与足量的硝酸反应所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜，所以沉淀中m(OH)为21.4 g11.2 g10.2 g，物质的量为0.6 mol，根据电荷守恒可知，11.2 g的Mg、Cu提供的电子为0.6 mol。生成0.3 mol NO2和 0.3 mol NO，N元素获得电子为0.3 mol(54)0.3 mol(52)1.2 mol，得失电子不相等，A错误；生

29、成0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4，N元素获得电子为0.2 mol(54)0.1 mol2(54)0.4 mol，得失电子不相等，B错误；生成 0.6 mol NO，N元素获得电子为0.6 mol(52)1.8 mol，C错误；生成0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4，N元素获得电子为0.1 mol(52)0.2 mol(54)0.05 mol2(54)0.6 mol，得失电子相等，D正确。【原因分析理论解释】将盛有铜片的试管中，加入稀硝酸，完全反应后，铜有剩余，若此时再向试管中加入稀硫酸，有什么现象？_。为什么？_。提示：铜片慢慢溶解，铜片

30、表面有气泡。常温下，Cu与稀硝酸反应后生成硝酸铜，加入稀硫酸，补充了H，则又发生3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。请总结求解金属与稀硫酸和稀硝酸的混合溶液反应时的思维过程。提示：金属与稀硫酸和稀硝酸的混合溶液反应时，由于硝酸盐中的NO在H2SO4存在的条件下继续与金属反应，先判断NO、H谁过量，然后根据离子方程式进行计算，且溶液中要符合电荷守恒。命题角度一：硝酸与金属或低价态的金属化合物反应1(2022长沙模拟)向25 mL 12.0 molL1浓硝酸中加入足量的铜，充分反应后共收集到标准状况下2.24 L NO和NO2的混合气体(不考虑NO2与N2O4的相互转化)，则参加反应的铜的质

31、量为()A3.2 gB6.4 gC12.8 gD19.2 g【解析】选B。25 mL 12.0 molL1浓硝酸中含0.3 mol HNO3，硝酸反应后生成硝酸铜和氮的氧化物，标准状况下2.24 L NO和NO2是0.1 mol，根据氮元素守恒，生成的硝酸铜中含氮0.3 mol0.1 mol0.2 mol，所以硝酸铜的物质的量为0.1 mol，参加反应的铜为0.1 mol，即6.4 g。2取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物，将其分成两等份并进行下列转化：则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为()A4.4 molL1 B3.6 molL1C4.0 molL1 D3.2 molL1

32、【解析】选D。设其中一份中n(Cu)x，n(Cu2O)y，n(CuO)z，依据得失电子守恒和氧元素守恒，有：2x2y(4.48 L22.4 Lmol1)3yz6.4 g16 gmol1即x2yz0.7 mol，即反应后生成的硝酸铜的物质的量为0.7 mol，则500 mL稀硝酸中，n(HNO3)0.7 mol20.2 mol1.6 mol，故有c(HNO3)1.6 mol0.5 L3.2 molL1。命题角度二：金属与混酸(硝酸、硫酸)的反应3某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g Cu。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质

33、量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是()A.原混合酸中NO的物质的量为0.1 molBOA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生的是氢气C第二份溶液中的最终溶质为FeSO4D稀H2SO4浓度为2.5 molL1【解析】选A。铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，消耗9.6 g铜，即n(Cu)0.15 mol，根据得失电子守恒可得0.152n被还原(HNO3)3，n被还原(HNO3)0.1 mol，生成硝酸铜，还有显酸性的HNO3，则原混合酸中NO的物质的量大于0.1 mol，A错误。从题干图看出OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2

34、Fe3=3Fe2，BC段产生的是氢气，反应为Fe2H=Fe2H2，可知NO反应完了，第二份溶液中OA段发生反应为FeNO4H=Fe3NO2H2O，硝酸全部反应，所以n(NO)n(Fe)0.1 mol，溶液中最终溶质为FeSO4，此时反应的铁的质量是14 g，即0.25 mol，故原混合酸中H2SO4浓度为2.5 molL1，原混合酸中NO物质的量为0.2 mol。【加固训练】如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 molL1的硝酸并加热，待反应结束时，下列微粒在体系中一定大量存在的是()NOFe3HNONO2ABCD【解析】选B。Fe与浓HNO3反应，开始时生成的还原产物是NO2，当铁少量

35、时，还原产物只有NO2；当HNO3过量时，氧化产物是Fe3；当铁过量时生成Fe2。因产物中有硝酸盐，故溶液中一定还有NO，答案为B。考点三：氨气铵盐(应用性考点)(一)从微观层面理解氨气的性质1氨的分子结构与物理性质：(1)分子结构：电子式HHH；空间构型三角锥形极性(填“极性”或“非极性”)分子；中心原子sp3杂化；(2)物理性质：色无色；态、味有刺激性气味的气体；溶解性极易溶于水。2氨的化学性质： (1)还原性：NH3中的N元素为3价，具有还原性。性质方程式催化氧化4NH35O24NO6H2O被CuO氧化2NH33CuO3CuN23H2O被Cl2氧化2NH33Cl2=N26HCl或8NH3

36、3Cl2=N26NH4Cl被氮氧化物氧化6NO4NH3=5N26H2O6NO28NH3=7N212H2O深思考将红热的铂丝伸入盛浓氨水的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，能否说明氨气的氧化产物为NO2?提示：不能。氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮。(2)与酸反应与盐酸反应方程式NH3HCl=NH4Cl，现象产生白烟。应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。(3)与水反应：NH3H2ONH3H2ONHOH。氨水中含有的微粒NH3H2O、NH3、H2O、NH、OH、H。NH3H2O为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解，化学方程式为NH3H2ONH3H2O助理解一水合氨是一

37、元弱碱，氨水中含氮原子最多的微粒是NH3。氨水与盐溶液的反应。如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(二)从物质转化的层面理解氨气制法1氨气的实验室制法固固NH3(如装置)微点拨干燥氨气不能用氯化钙，因为氯化钙和氨气发生反应：CaCl28NH3=CaCl28NH3(固体)相当于氨气被吸收了，故不能用氯化钙干燥氨气。液体NH3(如图装置)加热浓氨水：NH3H2ONH3H2O固液NH3(如图装置)原理：浓氨水与氧化钙固体(或NaOH固体)CaONH3H2O=Ca(OH)2NH3CaO溶于水放热，促使氨水分解，且c(OH)增大，有利于NH3逸出。深思考(1

38、)实验室能不能用直接加热氯化铵的方法制取氨气？提示：不能。因为氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷会重新结合生成氯化铵。(2)实验室制取氨气时，NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，能否用NH4HCO3代替？提示：不能。因为NH4HCO3受热分解产生杂质气体。(3)消石灰能否用KOH或NaOH代替？提示：不能。因为KOH和NaOH易吸水，易结块，不利于产生NH3，且高温下腐蚀试管。2氨气的工业制法：(1)原料气的制取。N2将空气液化、蒸发分离出N2或者将空气中的O2与碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。H2用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气等)在高温下制取。用煤和水制H2的主要反应为CH2

39、O(g) COH2，COH2O(g) CO2H2。(2)原料气的净化。制得的N2、H2需净化、除杂质，再用压缩机压缩至高压。(3)氨的合成适宜的条件下在合成塔中进行。(4)氨的分离经冷凝使氨液化将氨分离出来，为提高原料的利用率，将没有完全反应的N2和H2循环送入合成塔，使其被充分利用。(5)用途制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。辨易错(1)NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式为NHOH=NH3H2O。()提示：NH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合产生NH3H2O。(2)氨气可以用P2O5干燥也可用碱石灰干燥。()提示：氨气与P2O5反应，所以不能用P2O5干燥氨气。(3)将

40、蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，观察到白烟。()提示：浓氨水具有挥发性，但浓硫酸难挥发，故不会观察到白烟。(三)从宏观层面理解铵盐的性质1物理性质：无色或白色晶体，易溶于水。2化学性质：“三解”(1)不稳定性(热解)NH4Cl受热分解：NH4ClNH3HCl。NH4HCO3受热分解：NH4HCO3NH3CO2H2O。(2)与碱反应(碱解)铵盐与碱溶液反应的离子方程式在稀溶液中不加热：NHOH=NH3H2O。加热时或浓溶液：NHOHNH3H2O。(3)水解反应(水解)铵盐溶于水易水解：NHH2ONH3H2OH。3NH的检验：补短板向某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变蓝

41、，则不能说明盐中不含有NH，因为盐中含有NH，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。能力点： 氨气、铵盐的性质实验1氨气的喷泉实验原理以圆底烧瓶、烧杯、胶头滴管组成的喷泉实验装置为例：使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。2常见的喷泉实验装置及引发方法装置：打开止水夹挤压胶头滴管的胶头使少量水进入烧瓶烧瓶内形成负压而产生喷泉。装置：挤压气球可使少量的溶液沿导管进入烧瓶烧瓶内形成负压而产生喷泉。装置：打开止水夹用手(或热毛巾等)捂热烧瓶氨气受热膨胀氨气通过导管与水接触产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内氨

42、气溶于水)【典例】(2022茂名模拟)某化学兴趣小组利用图1装置制取氨气并探究氨气的有关性质。 (1)可选用_(填字母代号)。a碱石灰b浓硫酸c生石灰d五氧化二磷e烧碱(2)若探究，需在K2的导管末端连接图2装置中的_装置(填序号)，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是_。(3)若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。D中，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为_；解题思维解答本题的思维流程如下：提取信息装置A中烧瓶内试剂；氨气的溶解性；氨气与氯气反应产生白烟信息转化装置A中烧瓶内试剂制取氨气；氨气极易溶于水，不溶于CCl4；氨气与氯气反应产生白烟是NH4Cl联想质疑如何用二氧化锰与浓盐酸制取干燥纯净的氯气？提示：要得到纯净、干燥的氯气需通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气。【解析】(1)在浓氨水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，向其中加入生石灰发生反应生成Ca(OH)2或烧碱，都会使平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发。碱石灰的成分是烧碱和生石灰，原理同上述，都可快速制备氨气。(2)氨气极易溶于水，不溶