高考化学二轮复习 专题11 铝、氮及其化合物（加试）（含解析）

专题11 铝、氮及其化合物（加试）考点一金属铝及其化合物考试标准知识条目必考要求加试要求1.地壳中铝的含量及存在形式，铝合金a2.铝的重要性质(跟酸、碱反应，铝热反应，钝化现象)b3.铝片(条)燃烧的方法b4.铝表面氧化膜的作用b5.两性氧化物、两性氢氧化物的概念，Al2O3、Al(OH)3的重要性质，铝及其重要化合物之间的转化关系c6.明矾的组成及净水原理b(一)铝1铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期A族，原子结构示意图为。铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以化合态的形式存在。2金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。3金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式(是离子方程式的写离子方程式)2Al3Cl22AlCl32Al2OH2H2O=2AlO3H22AlFe2O3Al2O32Fe(铝热反应)4铝合金的性能和用途(1)金属铝与其他金属(或非金属)熔合形成铝合金。铝合金具有密度小，强度高，塑性好等优点。(2)铝及其合金优良的物理性质决定其重要用途，请把以下左栏列举的铝的重要用途与右栏列举的有关铝的性质用线连起来：(二)铝的重要化合物1氧化铝(1)物理性质：白色固体，难溶于水，有很高的熔点。(2)化学性质2氢氧化铝(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。(2)化学性质(用化学方程式表示)Al(OH)3的电离方程式为受热分解：2Al(OH)3Al2O33H2O。(3)制备向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。NaAlO2溶液中通入足量CO2，离子方程式为AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：3AlOAl36H2O=4Al(OH)3。3常见的铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的化学式为KAl(SO4)212H2O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH(填“”或“”)7。明矾可以净水，其净水的原理是Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。4Al3、Al(OH)3、AlO之间的转化关系写出实现上述各步转化的离子方程式。答案(1)Al33NH3H2O=Al(OH)33NHAl33AlO6H2O=4Al(OH)3Al33OH=Al(OH)3(2)Al(OH)33H=Al33H2O(3)Al34OH=AlO2H2O(4)AlO4H=Al32H2O(5)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOAlOHH2O=Al(OH)3(6)Al(OH)3OH=AlO2H2O正误辨析正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)铝制餐具可长时间存放碱性或酸性食物()(2)铝在空气中耐腐蚀，所以铝不是活泼金属()(3)铝热反应可以冶炼某些熔点高的金属()(4)铝与酸反应都可以放出H2()(5)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂()(6)明矾用作净水剂不涉及化学变化()(7)氧化铝的熔点很高，可用作耐火材料()题组一铝的性质、用途判断1下列关于铝单质的叙述中正确的是()A由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长B由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属C常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层D由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆答案B解析铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应，加热时浓硫酸能与铝反应；铜的导电性能比铝强。2下列关于铝的性质的说法中错误的是()A铝的表面能形成致密的氧化膜，因此铝难被腐蚀B铝能溶解于冷的浓硝酸，被氧化成硝酸铝C铝能溶解于NaOH溶液，生成偏铝酸钠和氢气D铝能在氯气中燃烧，生成三氯化铝答案B解析铝极易和氧气反应生成致密的氧化物薄膜而阻止铝进一步被氧化，故A正确；常温下，铝和浓硝酸、浓硫酸发生钝化而生成一层致密的氧化物薄膜，阻止其进一步被氧化，故B错误；铝能和强酸、强碱反应，能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故C正确；氯气具有强氧化性，能氧化具有还原性的物质，所以铝在氯气中燃烧生成氯化铝，故D正确。3(2016杭州西湖高级中学高二5月月考)下图是铝在氧气中燃烧的实验，铝条点燃后，为维持燃烧继续，正确的操作是()A铝条应始终置于集气瓶瓶口位置B迅速将铝条插入集气瓶接近瓶底位置C将铝条从瓶口位置慢慢伸向瓶底位置D铝条应不断上下移动答案C4(2016绍兴3月选考模拟)下列物质不能与Al发生铝热反应的是()AFe2O3 BMnO2 CWO3 DMgO答案D1活泼金属与酸反应是金属的通性，而铝不但能与酸(H)反应，还能够与碱溶液反应，表现出特殊性：2Al2OH2H2O=2AlO3H2。2常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。3铝制品不宜长时间盛放咸菜等腌制食品，原因是氯化钠溶液中的氯离子会破坏氧化膜的结构。题组二铝与酸、碱反应的定量判断与计算解题指导铝与酸、碱反应生成H2的量的关系铝与酸、碱反应的化学方程式分别为2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。从化学方程式可以看出Al与酸、碱反应时生成H2的实质都是AlAl3，所以无论与酸还是与碱反应，Al与H2的关系都是2Al3H2。(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积比。(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比，则必定是a.铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；b.铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。5铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属，根据铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中，二者产生的H2相等，则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后，测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12，则加入铝粉的质量为_(填字母)。A5.4 g B3.6 gC2.7 g D1.8 g答案(1)11(2)13(3)31(4)A解析(1)根据化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，得Al与H2的关系式均为2Al3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量必相等。(2)因为在反应中Al过量，产生的H2的量由HCl和NaOH的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H2、2NaOH3H2，故当HCl、NaOH物质的量相等时，二者产生H2的体积比为13。(3)因为铝足量且产生H2相等，根据关系式n(HCl)n(NaOH)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度c(HCl)c(NaOH)n(HCl)n(NaOH)31。(4)其反应原理分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。可见当参加反应的HCl和NaOH的物质的量一样多时，产生H2的体积比是13，而题设条件体积比为12，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于NaOH来说是不足的。2Al6HCl=2AlCl33H2 6 mol 3 mol 3 molL10.1 L 0.15 mol则Al与NaOH反应生成的H2为0.15 mol20.3 mol。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g 3 mol54 g 0.3 mol即投入的铝粉为5.4 g。题组三Al2O3和Al(OH)3的两性及其应用6(2016宁波效实中学期中)将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是()A稀硝酸 B稀盐酸 C硝酸铜 D氢氧化钠答案C解析钝化的实质是Fe、Al在浓H2SO4或浓HNO3作用下其表面被氧化成一层致密的氧化物保护膜。由于铝的氧化物Al2O3是一种两性氧化物，既可与强酸反应，又可与强碱反应，故A、B、D三项皆不符合题意，只有C选项中的 Cu(NO3)2不与Al2O3反应，故不可能与钝化的铝条发生反应。7下列各项不能用互滴法鉴别的是()AAlCl3NaOHMgCl2NaClBNaAlO2NaHSO4BaCl2MgCl2CAlCl3NaOHH2SO4KClDNaHCO3H2SO4NaClKCl答案D1含铝杂质的提纯方法归类利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于强碱溶液的特性，可除去许多物质中的含铝杂质，如：(1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液；(2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液；(3)Mg(OH)2Al(OH)3：加足量NaOH溶液；(4)Mg2(Al3)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。2利用Al(OH)3的两性，可以用NaOH溶液检验Al3的存在，可以鉴别Al3和Mg2；也可以用互滴法鉴别Al3与OH，AlO与H。题组四Al(OH)3的制备8利用下述操作步骤：加盐酸溶解加烧碱溶液溶解过滤通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀加盐酸生成Al(OH)3沉淀，由含少量铁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，最恰当的组合是()A BC D答案A解析向含少量铁粉的铝粉中加入过量氢氧化钠溶液，由于铁与氢氧化钠不反应，可以除去铁粉；铝与足量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，通入过量CO2可使偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀。9Al(OH)3是治疗胃酸过多的药物胃舒平的主要成分。某课外兴趣小组用铝、稀硫酸、烧碱为原料，制备一定量的Al(OH)3。他们分别设计了两种实验方案：方案一：AlAl2(SO4)3Al(OH)3方案二：AlNaAlO2Al(OH)3(1)从节约药品的角度思考，你认为哪一种方案较好？_，方案一和方案二共同存在的问题是_。(2)请用相同的原料设计一个更为节约药品的方案，并写出有关反应的化学方程式：_。答案(1)方案二较好第二步操作很难控制试剂用量(2)2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2、Al33AlO6H2O=4Al(OH)3制备Al(OH)3的注意事项制取Al(OH)3一般不用强酸或强碱，因为强酸、强碱都能溶解生成的Al(OH)3，而不易控制酸、碱的用量。一般用氨水或CO2制取，也可用Al3、AlO的双水解反应制取。题组五有关Al3、AlO参与的离子反应10(2016宁波效实中学期中)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A中性溶液中：Cl、Mg2、Al3、KB1.0 molL1的NaAlO2溶液中：Cl、HCO、K、Ca2C在强碱性环境中：AlO、SiO、Na、KD0.1 molL1明矾溶液中：NH、AlO、HCO、Na答案C解析A项，Al3易水解，在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀；B项，HCOAlOH2O=Al(OH)3CO；D项，Al3与AlO、HCO因发生双水解反应不能大量共存。11按要求写离子反应方程式(1)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液。少量NaOH溶液Al33OH=Al(OH)3；物质的量之比14混合NHAl34OH=NH3H2OAl(OH)3；过量NaOH溶液NHAl35OH=NH3H2OAlO2H2O。(2)向含有NaOH、NaAlO2、Ca(OH)2的混合液中逐渐通入CO2气体，按先后顺序写出反应的离子方程式。答案Ca22OHCO2=CaCO3H2O；2OHCO2=COH2O；2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO；COCO2H2O=2HCO；CaCO3CO2H2O=Ca22HCO。1离子共存问题(1)Al3水解呈酸性，与OH、AlO、CO(HCO)、S2等不能大量共存。(2)AlO水解呈碱性，与H、HCO、Al3、Fe3等不能大量共存。2含Al3的溶液与碱反应的先后顺序当溶液中有多种离子时，要考虑离子之间的反应顺序，如向含有H、NH、Mg2、Al3的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先与H反应，再与Mg2、Al3反应生成沉淀，再与NH反应，最后才溶解Al(OH)3沉淀。3由于AlO与HCO不能大量共存，所以当向含OH、AlO的混合液中通入CO2时，首先OH先与CO2反应生成CO，过后AlO和CO2反应生成Al(OH)3和CO，最后CO再与CO2反应生成HCO。题组六Al(OH)3沉淀图像的综合分析解题指导1可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像操作可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀(有但即溶)出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式Al33OH=Al(OH)3Al(OH)3OH=AlO2H2OAl34OH=AlO2H2O3AlOAl36H2O=4Al(OH)32.偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像操作偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量现象立即产生白色沉淀渐多最多渐少消失无沉淀出现沉淀渐多最多沉淀不消失图像离子方程式AlOHH2O=Al(OH)3Al(OH)33H=Al33H2OAlO4H=Al32H2OAl33AlO6H2O=4Al(OH)312.下列曲线图(纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是()A为向1 L浓度均为0.1 molL1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 molL1的稀H2SO4B为向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的稀NaOH溶液C为向烧碱溶液中滴加明矾溶液D为向AlCl3溶液中滴加过量氨水答案A解析A项，Ba(OH)2和NaAlO2中加入稀H2SO4，发生的反应依次为Ba22OH2HSO=BaSO42H2O、AlOHH2O=Al(OH)3、Al(OH)33H=Al33H2O，所以加1 L稀H2SO4时，Ba(OH)2反应完，再加0.5 L稀H2SO4时AlO参加反应，再加1.5 L稀H2SO4时，Al(OH)3全部溶解，正确；B项，向1 L浓度分别为0.1 molL1和0.3 molL1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 molL1的NaOH溶液，发生的反应依次是Al33OH=Al(OH)3、OHNH=NH3H2O、Al(OH)3OH=AlO2H2O，所以沉淀Al3和溶解Al(OH)3所用NaOH的量之比为31，而图像上看到的是11，错误；C项，向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次是Al34OH=AlO2H2O、Al33AlO6H2O=4Al(OH)3，错误；D项，AlCl3溶液中滴加过量氨水，沉淀不会溶解，错误。13如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，紧接着再加入一定量稀盐酸，生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断，下列结论中不正确的是()AN点溶液中的溶质只有NaClBM点之前加入的是NaOH溶液，M点之后加入的是盐酸Cc(NaOH)c(HCl)D原混合溶液中c(MgCl2)c(AlCl3)11答案B解析在MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液，首先发生反应：Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3，至N点时Mg2、Al3恰好完全沉淀，溶液中的溶质只有NaCl；接着Al(OH)3开始溶解：Al(OH)3OH=AlO2H2O，至x6时(M点)Al(OH)3恰好完全溶解，x在68之间时沉淀量不变，说明M点时仍在加入NaOH溶液；x8时(P点)，又产生沉淀：AlOHH2O=Al(OH)3，说明加入的盐酸与NaOH反应后有剩余，至x9时(F点)，AlO恰好完全转化为Al(OH)3沉淀，用去盐酸1 mL，又知在NM段，溶解Al(OH)3需要1 mL NaOH溶液，故c(NaOH)c(HCl)；那么沉淀Al3需要消耗3 mL NaOH溶液，则沉淀Mg2所消耗的NaOH溶液为2 mL，因此c(MgCl2)c(AlCl3)11。题组七有关明矾与Ba(OH)2反应的定性、定量分析14向含有1.0 mol明矾的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，回答下列问题。(1)当nBa(OH)21.5 mol时，化学方程式：2KAl(SO4)23Ba(OH)2=3BaSO42Al(OH)3K2SO4。(2)再加入0.5 mol Ba(OH)2，发生反应的离子方程式：Al(OH)3OHSOBa2=AlOBaSO42H2O。(3)当nBa(OH)22.0 mol时，发生反应的化学方程式：KAl(SO4)22Ba(OH)2=2BaSO4KAlO22H2O。(4)分别画出沉淀的物质的量、沉淀质量的变化图像。答案15如图是在明矾溶液中滴入氢氧化钡溶液，下列说法错误的是()AOA段的反应离子方程式：2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4BAB段的离子方程式只有：Al(OH)3OH=AlO2H2OCA点的沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物DB点溶液为KAlO2溶液答案B解析向明矾溶液里滴加氢氧化钡溶液，开始到生成沉淀的物质的量最大时：2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4；继续加氢氧化钡，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，发生KAl(SO4)22Ba(OH)2=2BaSO4KAlO22H2O，A项，OA段生成沉淀的物质的量最大，反应离子方程式：2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4，正确；B项，AB段氢氧化铝溶解，钡离子与硫酸根离子生成沉淀，则离子方程式：SOBa2Al(OH)3OH=AlOBaSO42H2O，错误；C项，OA段生成沉淀的物质的量最大，沉淀为Al(OH)3和BaSO4的混合物，正确；D项，AB段氢氧化铝溶解，B点溶液为KAlO2溶液，正确。考点二从铝土矿中提取金属铝考试标准知识条目必考要求加试要求从铝土矿中获得铝的方法b铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态的形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。方案一：碱溶法讨论回答下列问题：(1)写出、两步骤中可能发生的反应的离子方程式。答案Al2O32OH=2AlOH2O，SiO22OH=SiOH2OAlOCO22H2O=Al(OH)3HCO，SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO(2)步骤中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是_。答案因为AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好(3)步骤中得到较纯的Al2O3，可能含有_杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：_。答案SiO2由于SiO2的熔点很高，在加热到1 000 左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度方案二：酸溶法讨论回答下列问题：(1)写出、两步骤中可能发生的反应的离子方程式。答案Al2O36H=2Al33H2O，Fe2O36H=2Fe33H2OAl34OH=AlO2H2O，Fe33OH=Fe(OH)3(2)步骤中不用氨水沉淀Fe3的原因：_。答案Al(OH)3只能溶于强碱，不能溶于氨水，用氨水不能将Fe(OH)3和Al(OH)3分离题组一提取金属铝的原理1在铝土矿制备金属铝的三个主要操作：酸化、灼烧、电解中，没有发生过的化学反应类型是()A氧化还原反应 B复分解反应C分解反应 D置换反应答案D解析酸化发生的反应是NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3，属于复分解反应；灼烧发生的反应是2Al(OH)3Al2O33H2O，属于分解反应；电解发生的反应是2Al2O34Al3O2，属于氧化还原反应，也属于分解反应。2电解法炼铝时，冰晶石的作用是()A助熔剂 B催化剂C还原剂 D氧化剂答案A题组二对铝土矿提取铝工艺流程的理解3工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是()A试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B反应、过滤后所得沉淀为氢氧化铁C图中所示转化反应都不是氧化还原反应D反应的化学方程式为NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3答案D解析由后续流程可知，反应中试剂X的作用是将铝元素转移到溶液中，从而与Fe2O3分离，由于Al2O3属于两性氧化物，而Fe2O3属于碱性氧化物，所以应选用氢氧化钠溶液溶解Al2O3，A、B均错误；流程最后一步电解Al2O3制取Al时，元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C项错误；由反应分析，溶液乙的溶质是NaAlO2；反应的产物是Al(OH)3和NaHCO3，说明通入的物质Y是CO2，根据元素守恒，反应的化学方程式NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3，D项正确。4(2016绍兴4月选考模拟)铝土矿中的主要成分是Al2O3，还含有少量Fe2O3等杂质。工业上从铝土矿中提取铝的工艺流程如下图所示。请回答下列问题：(1)“操作1”、“操作2”相同，操作的名称为_，实验室进行此项操作使用的玻璃仪器有_。(2)向NaAlO2溶液中通入了一种过量气体，这种气体是下列中的_(填字母)。aHCl bNH3cCO2 dO2(3)NaAlO2溶液中通入过量气体的目的是_。(4)冶炼铝需要纯度较高的氧化铝，检验得到的氧化铝中不含Fe2O3的化学方法是_。(5)工业常在溶解之前将铝土矿粉碎，其目的是_。答案(1)过滤漏斗、烧杯、玻璃棒(2)c(3)使AlO完全转化为Al(OH)3沉淀(4)取样品加入足量的稀盐酸溶解，滴加KSCN溶液，不变血红，证明不含Fe2O3(5)使铝土矿与NaOH充分接触，提高反应速率和原料的利用率考点三氮气及其氮氧化物考试标准知识条目必考要求加试要求氮氧化物的产生、转化及其性质a1氮气写出有关反应的化学方程式：3MgN2Mg3N2；N23H22NH3；N2O22NO。2氮氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成下表中NO和NO2的比较：NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶化学性质与O2反应2NOO2=2NO2与H2O反应3NO2H2O=2HNO3NO与人体、环境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、光化学烟雾正误辨析正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)常温条件下，N2和O2不反应()(2)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应()(3)在实验室里NO和NO2均可用排水法收集()(4)NO能够与人体里血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒()(5)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA()(6)NO2通入到FeSO4溶液中始终无明显现象()题组一氮气及氮氧化物的性质1下列关于氮气的说法中错误的是()A通常情况下N2性质很稳定，所以N2可以在电焊时作保护气BN2O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要因素之一CN2在空气中约占质量比的D在反应3MgN2Mg3N2中N2作氧化剂答案C解析N2很稳定，常用作保护气，但在高温下N2与O2产生的NO易被氧化为NO2，故汽车尾气会造成环境污染；N2在空气中的体积含量约为，N2与金属、H2反应时作氧化剂。2某集气瓶内充满了红棕色的气体，加入水后盖上盖子充分振荡后瓶内呈无色，打开盖子后发现在瓶口附近又变为红棕色，则原来瓶内装有的气体是()A氮气 B一氧化氮C二氧化氮 D溴蒸气答案C解析红棕色的二氧化氮与水反应生成无色的一氧化氮，一氧化氮再与氧气反应又生成红棕色的二氧化氮。题组二NO、NO2对环境的污染和治理3汽车尾气在光照下，发生光化学烟雾的循环，它的形成过程可用下面的化学方程式表示：NO2=NOO,2NOO2=2NO2，OO2=O3。下列叙述中不正确的是()A在此过程中，NO2是催化剂B在此过程中，NO是反应的中间产物C该过程总反应的化学方程式为2O3=3O2D光化学烟雾能引起人严重的呼吸功能障碍答案C解析催化剂先参加，后生成，中间产物先生成，后消失，A、B正确；该反应的总反应先将第一个和第三个反应两边乘2，然后三式相加，C不正确；光化学烟雾有大量的有害气体生成，D正确。4以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是()选项氧化物环境问题主要来源ACO2酸雨化石燃料的燃烧BSO2光化学烟雾汽车尾气的排放CNO2温室效应工厂废气的排放DCOCO中毒燃料的不完全燃烧答案D解析形成酸雨的氧化物主要是SO2和氮的氧化物，CO2是造成温室效应的主要气体，引起光化学烟雾的主要气体为NO2，CO会造成煤气中毒，由此判断，选项D正确。氮氧化物对环境的污染常见的污染类型(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，产生的一种有毒的烟雾。(2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。(3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。考点四氨气和铵盐考试标准知识条目必考要求加试要求1.氨的性质与用途b2.工业合成氨b3.铵盐的性质与用途b4.氮肥的性质与科学使用a1氨的分子结构和物理性质电子式密度气味水溶性比空气小强烈刺激性气味极易溶于水(1700)2.氨的化学性质(1)氨气与水的反应NH3H2ONH3H2ONHOH，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3H2O、NH3、H2O、NH、OH、H。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3H2ONH3H2O。(2)氨气与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式：HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4NO3。(3)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。(4)氨气的还原性氨的催化氧化化学方程式：4NH35O24NO6H2O。3氨气的制法(1)工业合成氨的原理N23H22NH3(2)实验室制取NH3的原理2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O4铵盐及NH的检验(1)铵盐的物理性质铵盐都是白色固体，均易溶于水。(2)铵盐的化学性质(3)NH的检验未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。5氮肥的性质与科学使用(1)常见的铵态氮肥硫酸铵(俗称硫铵)、氯化铵(俗称氯铵)、碳酸氢铵(俗称碳铵)、硝酸铵(俗称硝铵)，它们都是白色、易溶于水的晶体，受热易分解，因此应保存在阴凉处。铵盐能与碱反应放出NH3，因此应避免将铵态氮肥与碱性肥料混合使用。(2)常见的硝态氮肥硝酸盐和尿素。正误辨析正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂()(2)浓氨水可检验氯气管道是否漏气()(3)氨水能使酚酞溶液变红，所以氨气是碱()(4)氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟()(5)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者均易溶于水()(6)能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl加热易升华()题组一氨和铵盐的性质1(2016绍兴高二期中)检验氨气可选用()A湿润的蓝色石蕊试纸B湿润的红色石蕊试纸C湿润的品红试纸D湿润的淀粉碘化钾试纸答案B解析氨气遇水生成NH3H2O，NH3H2O是弱碱，从而使湿润红色石蕊试纸变蓝。2下列关于氨的叙述中，错误的是()A氨易液化，常用作制冷剂B氨易溶于水，因此可用来做喷泉实验C氨极易溶于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)D氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色答案C解析氨易液化，常用作制冷剂，A项正确；极易溶于水的气体(如NH3、HCl等)可用来做喷泉实验，B项正确；氨水不稳定，受热发生分解反应(NH3H2ONH3H2O)，放出氨气，C项错误；氨水显弱碱性，可使酚酞溶液显红色，D项正确。3下列说法中正确的是()A所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3B硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气C在盛有硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝D铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性答案B解析铵盐分解不一定产生氨气，如NH4NO3在400 以上分解生成N2、NO2和H2O，A项错；Fe2比NH更易结合OH，因而加入少量NaOH不会产生NH3，C项错；NH4HCO3溶液、(NH4)2S溶液等均呈碱性，D项错。4某同学探究氨气和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是()A室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱B向试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无NHC液氨作为清洁能源的反应原理是4NH35O24NO6H2OD加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3答案A解析NH3H2O是弱电解质，NaOH是强电解质，前者部分电离，后者完全电离，故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，可比较氨水和NaOH碱性强弱，A正确；NH3极易溶于水，稀溶液中不加热NH3不能逸出，无法确定是否含NH，B错误；NH3不易燃烧，产生的NO是大气污染物，不能作清洁能源，C错误；NH4Cl受热也会分解，故不可采用加热法除杂，D错误。题组二氮肥5下列说法不正确的是()A氨水也可直接作化肥B“雷雨发庄稼”属于自然固氮C“肥田粉”属硝态氮肥D铵盐氮肥都是白色易溶于水的晶体，易分解，要保存在阴凉处答案C解析“肥田粉”是硫酸铵的俗称，应属于铵盐类氮肥。氮的固定是指将游离态的氮(N2)转变为含氮的化合物，氮的固定分为生物固氮、自然固氮和工业固氮等，在自然条件下，将空气中的氮气转化为化合态的氮属于自然固氮。6下列氮肥中，不含铵根离子的是()A碳铵 B硫铵 C硝酸钾 D氨水答案C解析碳铵为NH4HCO3，硫铵为硫酸铵又称为“肥田粉”，它们都属于铵盐，含铵根离子；氨水中也含铵根离子，硝酸钾中不含铵根离子。题组三喷泉实验基础实验中学教材中喷泉实验装置如下图所示。实验操作是打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉。(1)喷泉实验的原理因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。(2)能形成喷泉的条件从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好。(3)中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如下表：气体HClNH3CO2、SO2、Cl2、H2SNO2O2吸收剂水或NaOH溶液水或盐酸浓NaOH溶液水7.(2016温州高二期末)喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。(1)实验室制取氨气的化学方程式_。用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是_。该实验的原理是_。如果只提供图2的装置，请说明引发喷泉的方法： _。(2)利用图3装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是_(填字母)。ACu与稀盐酸BNaHCO3溶液与NaOH溶液CCaCO3与稀硫酸DNH4HCO3与稀盐酸(3)从产生喷泉的原理分析，图1、2是_(填“增大”或“减小”，下同)上部烧瓶内的压强。图3是_下部锥形瓶内气体的压强。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图_原理相似。答案(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O打开止水夹，挤压胶头滴管NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，然后移去热毛巾(2)D(3)减小增大3解析(1)图1引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管即可；图2则需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。(2)能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH4HCO3和稀盐酸，其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。(3)图1、2是上部压强减小导致喷泉，图3是下部压强增大导致喷泉；人造喷泉及火山爆发均与图3原理相似。考点五硝酸的性质及工业制法考试标准知识条目必考要求加试要求1.硝酸的性质与用途b2.工业制取硝酸的设备和流程b1物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。2化学性质(1)不稳定性反应的化学方程式：4HNO3(浓)2H2O4NO2O2。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式：与金属反应：稀硝酸与铜反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；浓硝酸与铜反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。与非金属反应：浓硝酸与C的反应：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)与有机物反应硝化反应：与反应的化学方程式：HNO3H2O。颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。3用途硝酸是重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料和硝酸盐等，也是实验室里必备的重要试剂。4工业上氨氧化法生产硝酸的过程(1)生产流程。(2)生产设备主要有热交换器、转化器和吸收塔。(3)主要反应的化学方程式转化器：4NH35O24NO6H2O；热交换器：2NOO2=2NO2；吸收塔：3NO2H2O=2HNO3NO。正误辨析正误判断，正确的打“”，错误的打“”(1)盛放浓硝酸应选用带有玻璃塞的棕色细口试剂瓶()(2)浓硝酸显黄色，是因为溶有NO2的缘故()(3)常温下将Al片放入浓硝酸中无明显现象，是因为Al与浓硝酸不反应()(4)稀H2SO4与Na2S反应可制得H2S气体，稀HNO3与Na2S反应也可制得H2S气体()(5)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸变为红色()(6)浓硝酸、浓硫酸的浓度大，书写离子方程式时均写分子式，不拆写为离子形式()题组一硝酸的性质判断1下列物质与硝酸反应时，硝酸既表现酸性，又表现氧化性的是()ACuO与稀硝酸反应 BC与浓硝酸反应CHBr与浓硝酸反应 DCu与稀硝酸反应答案D解析硝酸表现酸性时，生成物中应有硝酸盐生成；硝酸表现氧化性时，生成物中应有含低价态的氮的化合物或氮气生成。题给四个反应的方程式分别为A项，CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O；B项，C4HNO3(浓)CO24NO22H2O；C项，HBr6HNO3(浓)=HBrO36NO23H2O；D项，3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。由反应可知选项A只表现了硝酸的酸性；选项B、C只表现了硝酸的强氧化性；选项D既表现了硝酸的酸性，又表现了硝酸的强氧化性。2下列关于浓硝酸的叙述，正确的是()A具有挥发性，因而浓硝酸略带有黄色B具有不稳定性，实验室里应保存在棕色瓶中C具有氧化性，常温下可以跟铜缓慢反应D具有酸性，实验室可以用它来制氢气答案B解析浓硝酸见光或受热会分解，具有不稳定性，应保存在棕色瓶中。3下列说法正确的是()A在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu4H2NO=Cu22NO22H2OC1.0 molL1的KNO3溶液中可大量存在H、Fe2、Cl、SOD硫化铜溶于硝酸的离子方程式为CuS2H=H2SCu2答案B解析酸性条件下NO能溶解铜，A项错；Fe2在稀HNO3中不能大量存在，C项错；硝酸与CuS不能发生复分解反应，而是发生氧化还原反