2019-2020年高考化学大一轮复习讲义（研考点认知层层递进 析考题能力步步提高含详细考点）氮及其化合物.doc

2019-2020年高考化学大一轮复习讲义（研考点认知层层递进 析考题能力步步提高，含详细考点）氮及其化合物高 考 导 航了解氮单质及其主要化合物的主要性质及应用。了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响。掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。考点一氮及其氧化物1氮在自然界中的存在与转化(1)氮元素的存在与氮的固定：(2)N2的物理性质：无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。(3)N2的化学性质：与氧气反应：N2O22NO。导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。与氢气反应：N23H22NH3。2NO与NO21氮元素的非金属性很强，但N2的化学性质特别稳定，其原因是什么？提示：N2的结构式为NN，N原子间以三键结合，键能大，所以N2的化学性质非常稳定。2溴蒸气和NO2都为红棕色气体，如何区分？用湿润的淀粉KI试纸可以吗？提示：用AgNO3溶液，Br2可与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀AgBr；用水，溶于水后有颜色的是Br2，无颜色的是NO2。不能用湿润的淀粉KI试纸，因为这两种气体都有氧化性，都可以把KI中的I氧化成I2，使试纸变蓝色。3俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮，请同学们写出三个有关的化学方程式：_；_；_。提示：N2O22NO2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO命题角度一NO、NO2的性质及对环境的影响1烧瓶中放入铜片和稀硝酸，来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体，这时的操作应是()A立即接上收集容器，用向上排空气法收集B待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集C待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集D立即用排水法收集解析：选C3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，NO因与空气中的O2反应产生红棕色的NO2，同时还含有N2，所以想得到较纯净的NO，必须待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集，C正确。2(xx山东济南模拟)红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为和两份，第份先通过适量蒸馏水，再导入少量石灰水；第份直接通入少量石灰水。则石灰水的变化最可能为()A不变浑浊，变乳白色B变乳白色，不变浑浊C变乳白色，变乳白色D不变浑浊，不变浑浊解析：选B碳与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，混合气体先通过水，NO2可与水反应生成硝酸和NO，则剩余NO和CO2的混合气体，再通过石灰水会产生CaCO3沉淀；而混合气体直接通过石灰水，NO2可与水反应生成硝酸为强酸，故会产生Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀。3汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一，在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为2NO22NO2O，2NOO2=2NO2，OO2O3。下列对该反应过程及产物叙述正确的是()ANO2起催化剂作用BNO起催化剂作用CNO2只起氧化剂作用DO3与O2为同分异构体解析：选A反应过程得O22O，OO2O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2作氧化剂，A正确，B、C错误；O3与O2的相对分子质量不相同，不是同分异构体，属同素异形体，D错误。命题角度二有关氮的氧化物与水的反应典例将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是()A1.2 mL，NOB2.4 mL，O2C3.5 mL，O2 D4 mL，NO解析解题依据的化学反应原理为：4NO2O22H2O=4HNO3，3NO2H2O=2HNO3NO。设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能：若剩O2，则V剩x(12 mLx)2 mL，解得x4 mL，B、C错误；若剩NO，则V剩(12 mLx)4x2 mL，解得x1.2 mL，D错误，A正确。答案A氮的氧化物与O2、H2O反应的计算方法1关系式法(1)NO和O2混合气体通入水中由2NOO2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO得总反应为4NO3O22H2O=4HNO3(2)NO2和O2混合气体通入水中由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2得总反应为4NO2O22H2O=4HNO3(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2H2O=2HNO3NO计算出生成的NO体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。2电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。3原子守恒法4NO2O2和4NO3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，都与N2O5H2O=2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。N(N)N(O)4(xx湖北宜昌检测)如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为()A11B57 C75D43解析：选ANO2、NO装满试管，则体积相同，依据阿伏加德罗定律，n(NO2)n(NO)，根据原子守恒所得硝酸的物质的量相同，溶液的体积相同，所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为11。1.判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)(xx江苏高考)NO2与水反应的离子方程式为：3NO2H2O=2NONO2H。()(2)(xx山东高考)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在。()(3)(xx江苏高考)选择合适的试剂，可用如图装置制取少量CO2、NO和O2。()解析：NO2溶于水发生反应的离子方程式为3NO2H2O=2H2NONO，(1)正确；NO不稳定，发生反应2NOO2=2NO2，NO2易与空气中的水蒸气作用，(2)错误；由于NO的密度与空气的密度相近，且易与O2反应，因此无法用排空气法收集NO，(3)错误。答案：(1)(2)(3)2(双选)(xx上海高考)一定条件下，将0.1 L CO、0.2 L CO2、0.1 L NO、0.2 L NO2和0.2 L NH3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应则尾气(已干燥)()A可能是单一气体B不可能含有一氧化碳C可能存在原气体中的两种气体D成分和洗气瓶的排列顺序无关解析：选A、C若混合气体先通入NaOH溶液，然后再依次通入饱和碳酸氢钠溶液、水(或水、饱和碳酸氢钠溶液)则最后得到尾气为CO；若混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液、水(或水、饱和碳酸氢钠溶液)，最后通入NaOH溶液，则尾气为CO和NO，由此可知尾气中一定含有CO，A、C正确。3(xx北京高考改编)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1) NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式_。(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。解析：(1)NO2与H2O反应生成HNO3与NO。(2)NO被CO还原为N2，CO被氧化为CO2。答案：(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)2NO2CON22CO2考点二氨和铵盐1氨的物理性质无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1700)，可由喷泉实验证明。2氨的化学性质(1)还原性：与氧气反应：4NH35O24NO6H2O。(2)与酸反应：与氯化氢反应：NH3HCl=NH4Cl，产生白烟。(3)与水反应：NH3H2ONH3H2ONHOH，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。(4)与盐溶液反应现象离子方程式FeCl3溶液生成红褐色沉淀Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NHAlCl3溶液生成白色沉淀Al33NH3H2O=Al(OH)33NH3.氨的用途(1)液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。(2)制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。4氨的制法加热固态铵盐和碱的混合物5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。1液氨和氨水在组成上有何区别？提示：液氨是氨气液化的产物，只含NH3，是纯净物；氨水是NH3的水溶液，由H2O、NH3、NH3H2O、NH、OH等粒子组成。2氨水中有大量的NH3H2O，但在计算其质量分数时，溶质是什么？提示：仍视为NH3。3实验室制NH3时，能否用NH4NO3和NH4HCO3代替NH4Cl？用NaOH代替Ca(OH)2?提示：均不能。NH4NO3加热时易发生爆炸，NH4HCO3易分解产生CO2，使NH3不纯；NaOH参与反应时易结块，不利于氨气的逸出，且NaOH碱性太强，易腐蚀玻璃。4实验室如何干燥NH3?提示：NH3是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，也不能用CaCl2干燥，因为易生成CaCl28NH3，所以常用碱石灰干燥。命题角度一氨气的性质典例1(xx安徽淮北模拟)如图利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。图表中对实验现象所做的解释不正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与挥发出来的HCl反应产生了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液中有红褐色沉淀该溶液一定是FeCl3溶液D干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3H2O是一种可溶性碱解析挥发出来的HCl与NH3反应生成NH4Cl固体，产生白烟，A正确；NH3与浓H2SO4反应，但因浓H2SO4难挥发故无明显现象，B错误；NH3遇到FeCl3溶液生成红褐色Fe(OH)3沉淀，C正确；干燥的红色石蕊试纸不变色，而湿润的红色石蕊试纸变蓝，可说明NH3溶于水生成的NH3H2O为碱，但不能说NH3是碱，D正确。答案B1某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化学方程式为_。(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)为保证在装置4中仅观察到红棕色气体，装置3应装入_；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_。(4)为实现氨的催化氧化，也可用装置5替换装置_(填装置代号)；化合物X为_(只写一种)，Na2O2的作用是_。解析：(1)氨在催化剂和加热的条件下与O2反应生成NO和H2O。(2)玻璃管2中发生的是氨的催化氧化反应。停止加热仍保持红热，说明该反应不需要加热也能进行，故为放热反应。(3)氨的催化氧化有水生成，氨气从氨水中逸出时也可以带出水蒸气，故装置3需要对NO气体进行干燥，防止NO与氧气反应生成的NO2溶解在水中生成硝酸，硝酸与逸出的氨气反应会生成硝酸铵(白烟)。(4)装置5为制备混合反应气体(氨气和氧气)的装置。答案：(1)4NH35O24NO6H2O(2)放热(3)浓H2SO4生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3(4)1NH4Cl与HCl反应生成氧气(合理答案均可)命题角度二喷泉实验2如图是某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作中不可能引发喷泉现象的是()A挤压装置的胶头滴管使稀盐酸全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D向装置的水槽中慢慢加入适量的浓硫酸并打开止水夹解析：选AA项中稀盐酸与Cl2不能发生反应，烧瓶内的压强没有减小，不能引发喷泉现象；B项中挤入的NaOH溶液与CO2作用，导致烧瓶内的压强降低，在大气压作用下，烧杯内的水被压入烧瓶而形成喷泉；C项中鼓入空气使锥形瓶内的压强增大，从而将水压入烧瓶而形成喷泉；D项中浓硫酸溶于水时放热，使锥形瓶内的NH3H2O分解生成NH3，导管中浓氨水分解的NH3进入烧瓶，与HCl作用生成NH4Cl，从而导致烧瓶内的压强降低，锥形瓶内的氨水进入烧瓶而形成喷泉。3在如图所示装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状态喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是表中的()a(干燥气体)b(液体)ANO2H2OBNO4 mol/L NaOH溶液CCl2饱和NaCl溶液DNH31 mol/L盐酸解析：选DA项能形成喷泉，但最终溶液不能充满烧瓶；B、C项不能形成喷泉；D项能形成喷泉，且溶液最终充满烧瓶。命题角度三氨气的实验室制法典例2氨(NH3)是重要的含氮化合物。为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验装置：(1)实验装置和所用药品都正确的是_(填“甲”、“乙”或“丙”)。(2)写出实验室制取氨气的化学方程式_。(3)该实验装置与实验室制备_的装置相同。解析实验室制取氨气反应的原理是2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O，是固体与固体需要加热的反应，故与实验室制取O2的装置相同，制取的氨气应用碱石灰干燥，而不能用浓硫酸干燥。答案(1)丙(2)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(3)氧气(或O2)4(xx福建莆田高三质检)有甲、乙两位同学想利用如图装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。化学试剂：NH4Cl固体、浓氨水、固体NaOH(1)甲同学想方便快速制取少量氨气，应选择的装置是_(填序号)，选用试剂是_(填序号)。选用上述试剂制氨气的理由是_，实验过程中，制氨气时的实验操作是_。(2)乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气，并确保不污染环境，请你根据其设想回答：若用排气法收集氨气，请在方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂(自选)名称。若用排液集气法收集NH3，可选用的试剂是_(填序号)。AH2OB浓H2SO4CCCl4 D饱和NaCl溶液解析：实验室快速制取氨气可以用浓氨水和生石灰或固体NaOH，可以选用装置B，氨气的密度比空气小，集气瓶口向上时进气管应较短一些，这样可以使密度较大的空气排出，为了防止氨气污染环境必须进行尾气吸收，由于氨气极易溶于水，所以需要防止倒吸。答案：(1)BNaOH固体遇水放热，使氨气的溶解度降低，同时可使溶液中c(OH)增大，促使NHOHNH3H2ONH3H2O平衡向右移动，从而使氨气逸出将浓氨水逐滴滴加到NaOH固体上(2)如图C总结提升实验室制取氨气的其他方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3H2O NH3H2O浓氨水固体NaOHNaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH浓度的增大有利于NH3的生成浓氨水固体CaOCaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3H2OCaO=NH3Ca(OH)2加热NH4HCO3固体NH4HCO3NH3H2OCO2，H2O、CO2被碱石灰吸收，得到氨气命题角度四铵盐的性质和铵根离子的检验典例3只用一种试剂，将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液分开，这种试剂是()ANaOH溶液BAgNO3溶液CBaCl2溶液 DBa(OH)2溶液解析NH4Cl溶液加Ba(OH)2溶液并加热有气体生成，(NH4)2SO4溶液加Ba(OH)2溶液并加热有白色沉淀和气泡生成；NaCl溶液遇到Ba(OH)2无明显现象，Na2SO4溶液遇到Ba(OH)2产生白色沉淀。答案D5用加热法可以分离的一组物质是()A氯化铵和消石灰 B碳酸氢铵和过氧化钠C氯化铵和氯化钠 D碘和氯化铵解析：选CA项，铵盐可与碱反应，在加热时发生反应2NH4ClCa(OH)22NH32H2OCaCl2，不能用于分离；B项，NH4HCO3受热分解，且产生的H2O及CO2能与Na2O2反应，无法达到分离的目的；D项，碘在受热时升华，NH4Cl受热分解再重新化合后仍与碘混合，无法达到分离的目的；C项，NH4Cl受热分解后可从体系中脱离，遇冷又重新化合为NH4Cl晶体，从而达到与NaCl分离的目的。6(xx河北邢台高三模拟)为了检验某固体物质中是否含有NH，下列试纸和试剂一定用不到的是()蒸馏水NaOH溶液红色石蕊试纸蓝色石蕊试纸稀硫酸ABCD解析：选BNH的检验：在含有NH的溶液中加入强碱(OH)并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含有NH，所以一定不会用到的是蓝色石蕊试纸和稀硫酸。1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)(xx江苏高考)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂。()(2)(xx福建高考)检验NH时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。()(3)(xx山东高考)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。()(4)(xx广东高考)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应。()(5)(xx安徽高考)用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3，需要的仪器有酒精灯、烧杯、导管、集气瓶。()(6)(xx福建高考)用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。()(7)(xx江苏高考)实验室用如图1所示的装置制取少量氨气。()图1图2(8)(xx广东高考)如图2的实验装置，实验开始后，可以看到烧杯中先出现白色沉淀，后溶解。()解析：(1)液氨汽化时要吸收大量的热，故可用作制冷剂；(2)应用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的气体；(3)HCl、NH3极易溶于水，常温下1体积水分别溶解500体积HCl,700体积NH3，正确；(4)实验室制备NH3的化学方程式为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O，属于复分解反应，正确；(5)制备NH3需要把NH4Cl和Ca(OH)2放在大试管中加热，缺少大试管，错误；(6)NH3溶于水后，水溶液显碱性，能使红色石蕊试纸变蓝，正确；(7)收集NH3不能用橡皮塞堵住试管口，否则会使试管内压因强过大而炸裂，错误；(8)NH3H2O是弱碱，不能与Al(OH)3发生反应。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(xx上海高考)实验室制取少量干燥的氨气涉及如图装置，其中正确的是()A是氨气发生装置B是氨气发生装置C是氨气吸收装置D是氨气收集、检验装置解析：选B氯化铵分解后生成的HCl和NH3在管口又生成氯化铵，A错误；装置可利用浓氨水和碱石灰制取氨气，B正确；装置易发生倒吸，C错误；装置应在试管口塞一团棉花团，以减少气体对流，收集较纯净的氨气。3(xx全国高考)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题：(1)A中加入的物质是_，发生反应的化学方程式是_。(2)B中加入的物质是_，其作用是_。(3)实验时在C中观察到的现象是_，发生反应的化学方程式是_。(4)实验时在D中观察到的现象是_，D中收集到的物质是_，检验该物质的方法和现象是_。解析：(1)由实验目的“氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜”并结合题干装置图可知，A装置提供NH3，且是固、固加热制备气体，则A中应加入固体NH4Cl和Ca(OH)2，发生反应：2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O。(2)B装置是干燥装置，除去NH3中的水蒸气，应加入碱石灰或CaO等碱性固体干燥剂。(3)C装置中发生反应：2NH33CuON23H2O3Cu，则C中黑色粉末逐渐变为红色。(4)反应生成的N2及水蒸气和未反应的NH3均会从C装置中进入D试管中，则D中收集到的是氨水，因为水蒸气在冰水浴中转化为液态水，氨气极易溶于水。E装置是气体收集装置，收集到的是N2。答案：(1)固体NH4Cl和Ca(OH)22NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(其他合理答案也可以)(2)碱石灰(或CaO)除去NH3气流中的水蒸气(3)黑色粉末逐渐变为红色2NH33CuON23H2O3Cu(4)出现无色液体氨水用玻璃棒蘸取无色液体，滴在红色石蕊试纸上，试纸变蓝；取少量无色液体，加入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝考点三硝酸1.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：4HNO32H2O4NO2O2。(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。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的反应为：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。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)与有机物反应硝化反应(与C6H6反应)：C6H6HNO3C6H5NO2H2O。颜色反应：蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。1实验室如何保存浓HNO3?提示：浓HNO3因见光或受热易分解，故通常保存于棕色细口试剂瓶中，并放置于阴暗处。2怎样证明铜与稀硝酸反应得到的气体是NO?提示：向气体中通入O2(或空气)，若气体颜色由无色变为红棕色，证明得到的气体是NO。3Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，为什么能溶解在其混合液中？提示：混合液中有H和NO，故能把Cu氧化为Cu2使其溶解。命题角度一硝酸的性质1在下列反应中，硝酸既表现氧化性又表现酸性的是()AFeO和HNO3BAl(OH)3与HNO3CH2S和HNO3 DNH3与HNO3解析：选A硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的典型特征是反应中既有硝酸盐的生成又有氮元素较低价化合物的生成。对照四个选项，A符合题意，B只起酸的作用，C只起氧化剂的作用，D只作为反应物。2某化学兴趣小组对某奖牌中金属的成分提出猜想：甲认为金牌是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误()A硫酸铜溶液 B氢氧化钠溶液C稀硝酸 D硝酸银溶液解析：选C因为硝酸难以溶解金，故选用硝酸能证明甲、乙、丙猜想的正误，若全不溶解则是纯金，若部分溶解则是金银合金，若全部溶解则是黄铜。命题角度二硝酸与金属反应的计算典例(xx福建泉州模拟)将14 g铜银合金与足量一定浓度的硝酸溶液反应，把放出的气体与标准状况下体积为1.12 L的O2混合后再通入水中，恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为()A3.2 gB4.8 gC6.4 gD10.8 g解析根据发生的反应，可以推断出铜银合金失电子总数等于氧气得电子总数。设合金中铜、银的物质的量分别为x mol、y mol，则64x108y14,2xy4，解得：x0.05，y0.1，故合金中铜的质量为：64 g/mol0.05 mol3.2 g，A正确。答案A金属与硝酸反应的有关计算方法1思维模型2计算中的守恒思想的应用(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)有：c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn代表金属离子)。(4)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。3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，这些气体恰好能被500 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，其中NaNO3的物质的量是()A0.2 mol B0.4 mol C0.6 mol D0.8 mol解析：选A利用电子守恒的方法，可知铜失去的电子被转移最终生成亚硝酸钠，故亚硝酸钠的物质的量为51.2 g64 g/mol220.8 mol，根据钠守恒可知硝酸钠为0.2 mol。4(xx山东泰安模拟)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，含硝酸的浓度为1 mol/L，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 B112 mL C168 mL D224 mL解析：选D铜粉溶解于酸的离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O0015 mol0.1 mol0.02 mol经比较，Cu不足。由Cu的量求得生成NO 0.01 mol，即标准状况下的气体的体积为224 mL。命题角度三有关硝酸氧化性的实验探究5.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。.浓硝酸的强氧化性实验将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸，往具支试管中放入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。(1)具支试管中发生反应的化学方程式：_。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是_。.稀硝酸的强氧化性实验(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是_。(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是_(填写序号)。Ac中收集到无色气体Bc中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色Cb中产生的无色气体接触空气后变为红棕色.实验反思(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸的反应，再进行铜与稀硝酸的反应的实验，其好处是_。.问题讨论用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种看法：两者颜色不同的原因是因为Cu2浓度差异引起的。前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。(6)你认为上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理，说明理由，若是合理，设计一个简单实验证明：_。解析：.铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，实验中具支试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生。.向试管中加水将浓硝酸稀释后，可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验，这样可以利用Cu与浓硝酸反应产生的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。.由于硝酸均过量，铜的质量相同，溶液的体积相同，所以铜无论是与稀硝酸反应，还是与浓硝酸反应，生成的Cu2的浓度是相同的，看法是不合理的，可通过向蓝色溶液中通入NO2看溶液是否变绿，或加热绿色溶液看是否有红棕色气体产生来证明。答案：(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体(3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，放入稀硝酸(4)C(5)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物(6)往蓝色溶液中通入NO2，溶液变成绿色(或加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色)总结提升如何正确描述化学实验的现象(1)全面描述现象的程序“海、陆、空”“海”溶液有什么变化；“陆”固体有什么变化；“空”气体有什么变化。(2)规范描述现象的答题模板如颜色：由(具体颜色)变为(具体颜色)气体：溶液中产生(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生(颜色)气泡。沉淀：在(颜色)溶液中产生(颜色)的沉淀(浑浊)。1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)(xx广东高考)可用浓HNO3与Cu反应制备NO2。()(2)(xx广东高考)1 mol Fe与足量的稀HNO3反应，转移2nA 个电子(nA表示阿伏加德罗常数的数值)。()(3)(xx江苏高考)用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜的离子方程式为：2Ag2HNO=AgNOH2O。()(4)(xx四川高考)浓硝酸中加入过量铁粉并加热：Fe3NO6HFe33NO23H2O。()(5)(xx重庆高考)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成。()(6)(xx四川高考)向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在试管口观察到红棕色气体。()(7)(xx新课标全国卷)硫化亚铁溶于稀硝酸中的离子方程式为：FeS2H=Fe2H2S。()(8)(xx新课标全国卷)Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式为：2Fe3O418H=6Fe3H28H2O。()(9)(xx广东高考)1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生nA 个NO分子(nA表示阿伏加德罗常数的数值)。()(10)(xx江苏高考)pH1的溶液中：Fe2、NO、SO、Na能够大量共存。()解析：除Au、Pt等金属外，硝酸均可与金属发生反应生成硝酸盐，同时HNO3被还原为NO或NO2，如Fe与足量的稀HNO3反应：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，同时1 mol Fe与足量的稀HNO3反应，转移了3nA 个电子，(2)错误；银与稀硝酸反应的离子方程式为：3Ag4HNO=3AgNO2H2O，(3)错误；铁粉过量，最终制得Fe2，(4)错误；过量的铜与浓HNO3反应，有NO2生成，但随反应进行，浓HNO3变为稀HNO3，有NO生成，(5)正确；NO(H)具有强氧化性，能够氧化Fe2、H2S，生成NO或NO2，(6)正确，(7)、(10)错误；稀HNO3作氧化剂，生成NO，不能生成H2，(8)错误；铜与稀硝酸反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，1 mol Cu会产生NA个NO分子，(9)错误；酸性环境中，Fe2、NO不共存，(10)错误。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2(xx四川高考)1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL (标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g 沉淀，下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是21B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/LCNO2和N2O4 的混合气体中，NO2 的体积分数是80% D得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL解析：选DA项，向反应后溶液中加入NaOH，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，固体质量增加的是OH的质量，且有n(OH)n(e)，设合金中镁、铜的物质的量分别为x、y，则有解得，则该合金中铜、镁的物质的量之比为21，正确；B项，该硝酸的浓度c14.0 mol/L，正确；C项，NO2和N2O4都来自硝酸，设混合气体中NO2的物质的量为x，根据电子守恒得x(0.05 molx)20.02 mol20.01 mol2，x0.04 mol，NO2的体积分数为80%，正确；D项，得到2.54 g沉淀后，溶液中溶质只有NaNO3，故n(NaOH)0.7 mol0.04 mol0.02 mol0.64 mol，则NaOH溶液的体积是640 mL，错误。3(xx上海高考节选)由废铜制硝酸铜。用胶头滴管吸取浓HNO3缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量)，充分反应后过滤，得到硝酸铜溶液。(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式：_。(2)如图装置中NaOH溶液的作用是_。反应结束后，广口瓶内的溶液中，除了含有NaOH外，还有_(填化学式)。解析：(1)铜与浓硝酸反应时产物是二氧化氮气体。(2)反应体系为密闭体系，反应过程中生成的氮氧化物被吸收掉，二氧化氮、一氧化氮与氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水。答案：(1)Cu4H2NO=Cu22NO22H2O(2)吸收氮氧化物(其他答案合理即可) NaNO3、NaNO2考点四氮及其重要化合物转化关系的综合应用1.2有关氮及其重要化合物的推断题常以产生白烟、红棕色气体、无色气体在空气中变为红棕色、能使红色石蕊试纸变为蓝色等特殊现象为突破口。3含氮物质的化合价变化及规律(1)氮元素间的歧化和归中歧化同一元素的化合价在同一反应中既升高又降低。归中同一元素高价态和低价态生成中间价态。歧化：3NO2H2O=2HNO3NO。归中：6NO4NH3=5N26H2O。(2)含氮物质的连续氧化NH3NONO2HNO3；N2NONO2HNO3。1(xx湖南郴州重点学校联考)如图所示转化关系中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是()A当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4B当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是HNO3CB和Cl2的反应是氧化还原反应D当X是强酸时，C在常温下是气态单质解析：选D当X是强酸如盐酸时，若A是硫化钠，则B是硫化氢，C是硫，D是二氧化硫，E是三氧化硫，F是H2SO4；当X是强碱时，若A是铵盐，B是氨气，C是氮气；D是一氧化氮，E是二氧化氮，F是HNO3；B和Cl2的反应可能是：H2SCl2=S2HCl或8NH33Cl2=N26NH4Cl。当X是强酸时，C在常温下只能是固态单质S。2如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质的转化关系图，其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。(1)各物质的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)各步反应的化学方程式为：AC_；DC_；BE_；EC_。解析：B为红棕色气体，可知B为NO2，NO2与水反应生成E(不为气体)，则E为HNO3，可知C为NO，A和O2在闪电作用下得到NO，A为N2，则D为NH3。答案：(1)N2NO2NONH3HNO3(2)N2O22NO4NH35O24NO6H2O3NO2H2O=2HNO3NO3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O3某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按如图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是_，该装置中发生反应的化学方程式为_。(2)实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是：_；_。装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为：_。(3)为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是_。(4)取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液变为_色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为_色。解析：(1)在浓硝酸与铜的反应中，需要随时控制浓硝酸的流量，故采用分液漏斗，而不是普通漏斗；浓硝酸与铜反应生成二氧化氮。(2)二氧化氮为红棕色气体，能够与水反应生成无色的NO。(3)NO与氧气反应表现还原性，NO被氧化为二氧化氮。(4)试管D中的溶液为稀硝酸，稀硝酸具有氧化性，能够将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子与SCN生成红色的物质。答案：(1)分液漏斗(答“漏斗”不正确)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)生成红棕色气体蒸馏水中有气泡产生，生成无色气体3NO2H2O=2H2NONO(3)氧气(4)黄红(或“血红”)