第13讲 氮的化合物1．不属于大气污染物的是( )A．N2 B．NOC．NO2D．SO22．可以用碱石灰干燥的气体是( )A．NH3B．Cl2C．HClD．CO23．在下列溶液中加入稀盐酸，加热蒸干后不能观察到固体物质的是( )A．Ca(OH)2溶液B．氨水C．Na2SO3溶液D．KCl溶液4．下列过程中发生氧化还原反应的是( )A．Cu和稀HNO3反应B．Fe的导电C．Na2CO3溶液与盐酸反应D．CaCO3高温分解5．下列实验过程中，始终无明显现象的是( )A．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AgNO3溶液中D．SO2通入Ba(NO3)2溶液中6．图K13－1是产生和收集气体的实验装置，该装置最适合于( )图K13－1A．用浓硝酸与Cu反应制取NO2B．用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2C．用H2O2溶液和MnO2反应制取O2D．用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取NH37\n图K13－27．在如图K13－2所示的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴定管内盛放某种液体。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是( )A．CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉B．NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉C．SO2(NaOH溶液)/无色喷泉D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉8．下列实验装置或操作正确的是( )图K13－3A．制取NH3B．干燥NH3C．称量NaOH固体D．石油的分馏9．[2022·上高模拟]2022年6月24日午间，神九与天宫一号顺利完成了我国首次手控交会对接，神九火箭中使用的燃料是偏二甲肼(CH3—NH—NH—CH3)和四氧化二氮(N2O4)。在火箭升空过程中，燃料发生反应：CH3—NH—NH—CH3＋2N2O4→2CO2＋3N2＋4H2O提供能量。下列有关叙述正确的是( )A．该燃料绿色环保，在燃烧过程中不会对环境有任何影响B．该反应中N2O4是氧化剂，偏二甲肼是还原剂C．CO2是氧化产物，N2是还原产物D．每有0.6molN2生成，转移电子数目为2.4NA10．在如图K13－4所示装置中加入一定的铁粉，分液漏斗中加入一定体积浓度为12mol·L－1的HNO3，加热并打开分液漏斗的活塞，使其充分反应后，下列微粒在该装置中一定大量存在的是( )①NO ②Fe3＋ ③H＋ ④NO ⑤NO27\n图K13－4A．①B．①⑤C．②④⑤D．①②③⑤11．(双选)常温下，下列物质可以用铝制容器盛装的是( )A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．浓硫酸D．浓硝酸12．[2022·中山模拟]通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )现象解释AKI淀粉溶液中通入Cl2，溶液变蓝Cl2能与淀粉发生显色反应B浓HNO3在光照条件下变黄浓HNO3不稳定，生成有色产物NO2能溶于浓硝酸C某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成说明该溶液中含有SOD铜片放入浓硫酸中，无明显变化说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化13.氮气及其化合物是中学化学的基础知识，请你回答下列含氮化合物的有关问题。(1)汽车尾气中含有氮氧化物，严重污染大气。NO和NO2是常见的氮氧化物，这两种氮氧化物中，呈红棕色的是________；(2)一氧化氮在常温下很容易与空气中的氧气化合，生成二氧化氮。该反应的化学方程式为__________________________；(3)实验室常用NH3做“喷泉实验”，该实验说明NH3的溶解性是________溶于水(填“极易”或“极难”)。14．用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质。 图K13－5(1)装置A中的分液漏斗中盛装的液体是________________________________________________________________________，烧瓶中预先加入的是铜屑，铁的价格比铜的价格低，此处用铜不用铁的原因是________________________________________________________________________。(2)干燥管B、D中盛装的干燥剂可以是__________(选填“浓硫酸”“无水氯化钙”“五氧化二磷”“碱石灰”)，干燥管D中干燥剂的作用是________________________________________________________________________。7\n(3)装置E的作用是吸收尾气，吸收过程中发生反应的化学方程式如下，请将其补充完整。ＫNaOH＋ＫNO2===Ｋ____________＋ＫNaNO2＋ＫH2O。(4)用上述装置收集到了NO气体，采用的收集装置是________(选填“F”或“G”)。15．某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中发生反应的化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O图K13－6【实验探究】(1)A中的反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。(2)A装置还可用于制取气体________________________________________________________________________(只填一种)(3)若有10.7gNH4Cl固体，最多可制取NH3(标准状况)体积的计算表达式是__________________________，计算结果是__________L(保留三位有效数字，NH4Cl的摩尔质量为53.5g·mol－1)。(4)实验室收集氨气的方法是________________________________________________________________________。(5)C、D装置中颜色会发生变化的是________(填“C”或“D”)。(6)当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是____________________。(7)为防止过量氨气造成空气污染，需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置，合适的装置是________(填“F”或“G”)。【知识拓展】(8)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量[化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2]。实验室利用此原理，往生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列________物质代替(填序号)。A．碱石灰(NaOH与CaO的固体混合物)B．NaOH固体C．硫酸溶液D．石灰石(含CaCO3)【知识应用】7\n(9)某冷冻厂发生氨气泄漏事件，假如你在现场，你会采用什么自救方法？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。7\n1．A [解析]B、C、D属于大气污染物。2．A [解析]B、C、D属于酸性气体，不可以用碱石灰干燥。3．B [解析]氨水与稀盐酸生成氯化氨，加热蒸干后氯化氨分解为氨气和氯化氢两种气体。4．A [解析]Cu和稀HNO3反应，化合价发生了变化，属于氧化还原反应。5．B [解析]A项溶液由浅绿色变为棕黄色；B项因盐酸的酸性比碳酸的酸性强，故不会出现明显的现象；C项会先产生沉淀，NH3过量后沉淀溶解；D项会产生白色沉淀。6．C7．A [解析]该题考查喷泉的形成。分析题给选项，A项，CO2在NaHCO3溶液中，溶解度很小，气体体积基本没有改变，烧瓶内气体压强不变，所以不会形成喷泉；B项，NH3易溶于水形成NH3·H2O，且能发生：NH3·H2ONH＋OH－，溶液呈碱性，所以形成红色喷泉；C项，SO2和NaOH溶液可发生反应：2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，使烧瓶内气体压强减小，故能形成无色喷泉；D项，HCl和AgNO3溶液可发生反应：HCl＋AgNO3===HNO3＋AgCl↓，生成的AgCl为白色沉淀，能形成白色喷泉。8．A [解析]B项，氨气易与浓硫酸反应；C项，NaOH易潮解，应置于烧杯中称量；D项，温度计水银球应测蒸气温度。9．B [解析]燃烧过程中生成CO2，会产生温室效应，选项A不正确；N2O4中氮元素的化合价从＋4价降低0价，得到电子，作氧化剂，而偏二甲肼中氮元素的化合价从－2价升高到0价，碳元素的化合价从－2价升高到＋4价，所以偏二甲肼是还原剂，CO2是氧化产物，氮气既是氧化产物，也是还原产物，所以选项B正确，C不正确；每有3molN2生成，转移电子数目为16NA，则有0.6molN2生成转移3.2NA的电子，选项D不正确，答案选B。10．B [解析]12mol·L－1的HNO3属于浓硝酸，其和金属铁反应时，首先生成NO2、Fe(NO3)3和H2O，故此①⑤一定存在，由于铁粉的量不确定，其他物质可能存在，也可能不存在，B项正确。11．CD [解析]浓硝酸能钝化铝。12．B [解析]A项使淀粉变蓝的是Cl2置换出的I2；C项溶液中还可能有SO离子；D项是因浓H2SO4与Cu常温下不反应。13．(1)NO2 (2)2NO＋O2===2NO2 (3)极易[解析](1)一氧化氮是无色有毒气体，二氧化氮是红棕色有毒气体。14．(1)浓硝酸 铁在浓硝酸中会钝化而终止反应(2)无水氯化钙或五氧化二磷 防止E装置中的水蒸气进入集气瓶(3)2 2 1 NaNO3 1 1 (4)G[解析](1)铁在浓硝酸中钝化，故使用铜屑与浓硝酸反应制备二氧化氮。(3)根据提供的反应物，NaOH中各元素化合价不可能发生变化，而NO2中N的化合价由＋4降低为反应物NaNO2中的＋3价，则另外一种产物含有N，且N的化合价升高为＋5，该物质是NaNO3，根据氧化还原反应化学方程式的配平方法可以配平该化学方程式。(4)二氧化氮溶解于水生成NO，故用排水法可以收集到NO。15．(1)不是(2)O2(或氧气，其他合理答案也可)(3)××22.4L·mol－1 4.48(4)向下排空气法 (5)D(6)有白烟生成 (7)F (8)AB(9)①用湿毛巾捂住口鼻，并迅速撤离。②低头弯腰，往低处跑，7\n迅速撤离。③逆风奔跑，迅速撤离。④戴上防毒面具，迅速撤离。(以上任选其一或其他合理答案也可)[解析](1)该反应是复分解反应，无元素化合价变化，不是氧化还原反应；(2)装置A适合固体和固体混合加热制气体，如氧气等；(3)先求氯化铵的物质的量，再由化学计量数比求氨气的物质的量，最后求氨气的体积，即××22.4L·mol－1＝4.48L；(4)根据氨气的性质，常用向下排空气法收集；(5)干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝，只能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；(6)氨气遇浓盐酸挥发产生的气体时，二者易化合生成铵盐，产生白烟；(7)氨气极易溶于水，多余氨气不能直接通入水中，必须连有防倒吸装置；(8)生石灰、氢氧化钠溶解时都能放出大量的热，且都不能与氨气反应，而浓硫酸与氨气易反应，石灰石难溶于水。7
