11氮族元素

氮族元素 1，知识要点：

1、了解氮族元素性质的相似性和递

变规律

2、掌握氮气的分子结构和化学性质 3、掌握一氧化氮和二氧化氮的性质

及它们的转化关系； 4、了解磷的性质

5、运用元素周期表和原子结构理论

知识指导元素化合物知识的学习和方法

6、掌握氨的实验室制法和工业制法，

理解铵盐的物理性质和化学性质。 7、掌握硝酸的化学性质。

8、了解实验室制NO2、NO的反应原理 9、使学生了解硝酸的用途。 10、 11、

氧化还原反应的配平 知识结构

3，具体知识

一：氮气

（一）氮的存在

游离态：大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。

化合态：无机物中（如硝酸钾等），有机物中（如蛋白质、核酸等）。

（二）氮气的物理性质

无色无味，难溶于水（1:0.02），比空气稍轻。

难溶气体：N2（1:0.02）；H2（1:0.02）； 微溶气体：O2（1:0.2） 可溶气体：Cl（、H2S（1:2.6）(1:700) 21: 2）易溶气体：SO2（1:40）

极易溶气体：HCl（1:500）NH3 (1:700) （三）氮气的化学性质 1．N2的结构

电子式：

；结构式：N≡N。氮

氮三键的键能很大（946kJ·mol-1），所以N2很稳定，通常情况下，性质很不活泼。

2．氮气的化学性质 （1）与氢气反应

（2）跟镁反应： （3）与氧气反应：

引:中国有句农谚，叫做“雷雨发庄稼” 结:

12、

2，重点难点

重点：氮放元素性质的相似性和递变规律，氮气的化学性质，氨的实验室制

法及氨 盐的性质。

难点：硝酸的氧化性。氧化还原反应的配平。

[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充

满一氧化氮气体，让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞，让学生观察变化。

结论:一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下，一氧化氮易转化为二氧化氮。

用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。 （四）氮气的用途

1．合成氨、制氮肥、制硝酸。

2．用作保护气：焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。

（五）氮的固定

将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。

途径：自然固氮（雷雨固氮、生物固氮）；人工固氮：合成氨工业。 （五）二氧化氮跟水的反应

实验：二氧化氮跟水反应。装置如下图所示（一支10mL量筒）。

（1）轻轻摇动量筒，观察现象（水位逐渐上升，红棕色逐渐变浅）。

（2）用大拇指按住量筒口，取出量筒倒转振荡，再插入水中，观察现象。（水位迅速上升至量筒容积约

23，剩余13体积的无色气体）。

（3）将量筒口用橡胶塞塞住，从水中取出量筒，往量筒中滴入紫色石蕊试液，观察现象（溶液变红）。

（六）NO2、NO、O2跟反应的计算 分析反应原理：

1．二氧化氮跟水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO

2．二氧化氮、氧气同时跟水反应：4NO2+O2+H2O = 4HNO3

3．一氧化氮、氧气同时跟水反应：4NO+3O2+H2O = 4HNO3

遇到这类计算题时，首先要弄清所涉及的反应原理是哪种情况，再进行计算。如，二氧化氮跟氧气的混合气体溶于水时，可能有以下向种情况：

（七）磷

磷的两种同素异形体白磷和红磷的比较

白磷 红磷 分子结构 P4正四面结构复杂，体型，分子分子晶体 晶体 颜色 白色蜡状暗红色粉固体 未 密度1.82 2.34 （g·cm-3） 溶解性 不溶于水，不溶于水，易溶于也不溶于CS2 CS2 毒性 剧毒 无毒 着火点 40℃，易自240℃，可燃 燃 还原性 易被氧化，不易被氧发磷光 化 保存 少量保存贮存在密在水中 闭瓶中 相互转化 隔绝空气条件下，白磷加热到260℃可转化为红磷，红磷加热到416℃以上（升华）可得到白磷。

磷在空气中燃烧：4P+5O2=2P2O5（白烟现象）

磷在氯气中燃烧：2P+3Cl2=2PCl3

2PCl3+Cl2=2PCl5（白

色烟雾现象）

五氧化二磷吸水： P2O5+3H2O= H3PO4

磷酸是中强酸，跟碱反应可生成正盐、一氢盐、二氢盐等三类盐。

磷（氮族）、硫（氧族）、氯（卤族）的比较 磷 硫 氯 跟氢很难跟H2硫蒸气在Cl2和H2气化直接化合 加热时才混合，在光合难能跟H2直照或点燃易程接化合 情况下迅度 速反应发生爆炸 气态PH3不稳H2S较不HCl很稳氢化定，易分稳定，加定，加热到物的解 热可分解 1000℃时稳定才开始分性 解 最高H3PO4是H2SO4是HClO4为价氧中强酸 强酸 最强的含化物氧酸 对应水化物的酸性 结论 从氮族到卤族，非金属性逐渐增强 （八）、氨

1．氨的物理性质

写出氨分子的电子式，从其结构入手，指明

在水中的溶解性、然后利用“喷泉”

实验说明 极易溶于水。然后让学生阅读教材归纳

的物理性质。

2．氨的化学性质

（1）氨与水的反应。

利用“喷泉”的探究性实验酚酞溶液进入烧瓶后变为红色，进而分析得出形成碱性溶液，氨溶于水过程的可递反应解释显碱性的原因（

）并分析氨水中存在的

分子和离子。训练学生应用知识解释问题的

能力。

对于氨水的不稳定性，教师可补充演示实验，并用润湿的红色石蕊试纸检验氨气的产生。（指明该方法是常用来检验氨气的方法之一）。同时，该实验也为铵离子的检验埋下伏笔。

为更好地区分氨水与液氨，可引导学生列表进行比较。

（2）氨与氯化氢的反应

教师组织学生阅读该部分内容，然后将[实验1—3]改为学生实验验证此性质，启发学生联系氨与水反应生成碱进行思考，分析得出氨与盐酸反应的化学方程式。再将该知识拓宽完成氨与硝酸、硫酸等反应的化学方程式。并指明氨气与氯化氢相遇时，会产生浓的白烟，这是检验氨气的一种方法。 （3）氨与氧气的反应

此知识的引入建议从部分结构入手，氮元素呈－3价，为氮元素的最低价态，只能被氧化。在一定条件能与强的氧化剂发生反应，引出氨气与氧气的反应。

（九）、铵盐

1．铵盐受热分解

铵盐的受热分解较分复杂教学中不能随意拓宽。只要求学生掌握

、

受热分解情况。但应注意 的受热分解与

升华的区别。

2．铵盐与碱的反应

通过[实验1—5]引导学生分析讨论得出铵盐的通性—均能与碱共热产生氨气。并让学生根据

、

与

反应的化学方程式，写出离子反应

方程式。通过该实验培养学生的观察能力和

思维能力。

氨的实验室制法

可以采用边讲边实验的方法，在教师的

引导下，根据反应原理由学生讨论选择实验装置，设计实验方案，并通过实验进行总结。 （十）、

一：硝酸的物理性质

通过学习阅读教材和观察实物和实验，归纳硝酸的性质，并引导学生与浓硫酸、浓盐酸进行比较。 二、硝酸的化学性质 1．硝酸的不稳定性

可采用如下的教学过程：

实验 结论

问题

（硝酸受热分

解）

此方法通过实验培养学生分析问题和解决问题的能力。

2．硝酸的氧化性。

可先复习浓硫酸与不活泼金属铜的反应，以引导学生学习

与金属的反应。

通过演示[实验1—7]由实验现象引导学生分析反应产物并写出浓、稀硝酸与铜反应的化学方程式。

（1）引导学生观察实验现象①剧烈程度；②产生气体的颜色（若为敞开体系稀硝酸产生的气体在管口处变为红棕色，说明无色气体不是

。）③溶液的颜色。

（2）由实验观察引导学生分析①硝酸的还原产物及氮元素的化合价；②铜的氧化产物；③写出反应的化学方程式。

（3）师生共同归纳浓、稀硝酸的化学性质①浓、稀硝酸均具有强氧化性；②金属与硝酸反应均不产生氢气；③金属与浓硝酸反应，还原产物一般为

；金属与稀硝

酸反应，还原产物一般为NO；而金属被氧

化为相应的硝酸盐。

此外，教师应指出：硝酸的氧化性强弱不应根据硝酸被还原的产物的化合价改变的大小来决定，而在根据其得电子的难易程度来决定，硝酸的浓度越大，氧化性越强。 硝酸与非金属的反应，可启发学生联想浓硫酸与碳的反应，写出硝酸与碱反应的化学方程式。对于学有余力的学生，可引导他们归纳①浓硝酸与某些非金属反应时，还原产物一般为

；②非金属一般被氧化为

最高价氧化物，若最高价氧化物易溶于水，则生成相应的含氧酸。

在介绍王水时，可结合阅读材料对学生进行德育渗透。

4：例题讲解

[例1]将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立于水中，经过足够时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是 。

[分析]氮气跟水不反应，所以可根据“3NO2+H2O=2HNO3+NO”用体积差法进行计算。

答案为：1:3。

[例2]将容积为50mL的量筒内充满NO2和O2的混合气体，倒置量筒在盛满水的水槽里，足够时间后，量筒里剩余气体体积为5mL。则混合气体中NO2和O2体积比可能是 。

[分析]二氧化氮、氧气混合气体例置于水中，最后残留气体可能有二种情况，一是氧气，二是一氧化氮。所以应先假设，再立式计算。

[解答]（1）若剩余的5mL气体是O2，则共有45mLNO2、O2混合气体跟水反应，根据4NO2+O2+H2O = 4HNO3可得出：

V（NO2）=

45×45mL=36mL V（O2）=

15×45mL+5mL=14mL

所以，原混合气体中NO2和O2体积比为18:7。

（2）若剩余的5mL气体是NO，则NO2、O2混合气体跟水反应时是NO2过量，过量的NO2再跟水反应。根据反应“3NO2+H2O=2HNO3+NO”可得出，共有15mLNO2过量。

即，在NO2、O2混合气体跟水反应的过程中共消耗气体35mL。根据4NO2+O2+H2O = 4HNO3可得出：

V（O12）=

5×35mL=7mL V（NO=42）5×35mL+15mL= 43mL

所以，原混合气体中NO2和O2体积比为43:7。

配平依据：

（1）化合价升降规律：氧化剂得电子总数跟还原剂失电子总数必相等，表现在化合价上就有被氧化元素化合价升高的价数必定跟被还原元素化合价降低的价数必定相等。

（2）质量守恒定律：任何化学反应前后，各元素原子个数必定守恒。

配平的一般步骤：

（1）找出反应前后化合价发生变化的元素；

（2）分析各变价元素的化合价升、降的价数；

（3）以化学式为单位，求出化合价升、降价数的最小公倍数，使有关元素的化合价升、降总价数相等。

（4）用观察法配平其它元素的化学计

量数。

（其中1、2、3是为了保证电子得失数相等，第4步是保证反应符合质量守恒定律）

这一阶段中，教师可以找一个相对比较简单的例子，一边跟学生一起配平这个方程式，一边跟学生一起总结氧化还原配平的基本步骤。最后让学明确，在配平氧化还原反应方程式还不熟练的初始阶段，要按部就班根据配平进行训练。熟练后可以跳过某些步骤，直接配平。

新教材基本能力过关答案

1、[解析]

自然界中氨主要来自蛋白质的腐败。 [答案] B

2、[解析]NH3分子内3个价键的键角相等,且当键角为120°时其结构可以为平面正三角型结构。

结构决定性质，正是由于氨分子的空间结构，才决定了氨分子是极性分子。 [答案]C 3、[解析]

NaNO2有毒，MgCl2、KCl、MgSO4均无毒。 [答案] C 4、[解析]

由总反应计算。

NO2 +NO + O2+H2O=2HNO3 6ml 6ml 6ml 剩余气体为氧气，体积为：8-6=2毫升。 [答案] D

5、[分析]实验室中是利用氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气的。

氯化铵可以用作氮肥。氯化铵不用做炸药，硝酸铵用做炸药。 氯化铵受热分解：

NH△ 4Cl NH3↑+HCl↑

分解出的氨气可以除去铜锈：

加热

2NH3+3CuO=======3Cu+N2+3H2O [答案]B 6、[分析]

A.碳酸氢铵受热分解，分解产物全部转化为气体：

N2O4，即造成密度增大，即混合气的密度要大于2.054克/升。

[评注]在涉及到成NO2有关量的计算中，一般要考虑可逆反应2NO2

N2O4的存在对有关量（气

B.碳酸氢钠受热分解后残留固体为碳酸钠：

C.氯化铵受热分解，分解产物全部转化为气体：

NH4Cl △ NH3↑+HCl↑

D. 碳酸铵受热分解，分解产物全部转化为气体：

[答案]B

16.2=0.9mol 18n(NH4NO3):n(HNO3):n(H2O)=0.5:0.2:0.9=5:2:9

即：5NH4NO3＝2HNO3＋9H2O＋… 根据元素守恒可以断定气态物质可能是N2。 [答案]D

8、[命题意图]此题考查二氧化氮的化学性质以及体积、密度、物质的量的转化关系。

[分析]NO和O2恰好反应，生成二氧化氮，二氧化氮在标准状况下的密度46==2.054克/升 22.4考虑到一部分二氧化氮要转化为

7、[解析]n(H2O)=

体物质的量、体积、密度、式量等）的影响，这是同学们应注意的一个知识点。 [答案]D

9、【命题意图】在新情境中考查中学化学基础知识。

【思维强度】1级：NO是无色气体。 【思路分析】NO中N处在中间价，既可以是氧化产物，又可以是还原产物； 【评述】题给信息与题的解答基本无关，这类多余信息的“信息题”在前几年的命题中也有出现，是“送分送到手”的命题思想体现。

【回顾与展望】NO被科学界评价为' “化学明星分子”，又是一个关注时事新闻的命题！复习中对这类材料也可适当作深度挖掘，增大难度，改造成新题。 [答案]D 10、[解析]置换反应指的是单质和化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物，此反应中反应物是一种单质和一种化合物，但生成物没有单质出现，所以此反应不是置换反应。

硝酸参加反应时，浓硝酸的还原产物是NO2,稀硝酸的还原产物是NO。因此此反应中的硝酸是浓硝酸。浓硝酸整个分子参加反应，硝酸分子被还原。不是硝酸根被还原。 [答案]D

11、[解析]本题主要考查HNO3的氧化性和运用数学工具解决化学问题的能力。本题金属未知，HNO3浓度范围未知，突破口不在于此，由已知“还原产物单一”以及“单质与被还原的硝酸的物质的量之比为2:1”两条件应用电子得失守恒并通过讨论可找到答案。设金属的化合价为+n，HNO3的还原产物

中N的化合价为x，则由得失电子数相等得：2×（ｎ－0）＝1×（5－ｘ）即x=5-2n，讨论：当n=1时，x=3，为N2O3，选项未供出。当n=2时，x=1，为N2O，选项C符合题意。当n=3时，x=-1，无此价含氮化合物，金属阳离子无+4及以上价态，无需继续讨论。 [答案]C

点评：硝酸与金属反应的定量计算及产物的确定，是难点。

12、[分析]空气中，氮以氮气的形式存在，约占空气的体积的78%，质量的75%。氧气约占空气体积的21％。两种气体共占约99％。 [答案]C

13、 [解析]

排出的空气的体积就是收集到的NO2的体积，设为X（ml）

则排出空气后剩余的空气占（90-X）ml

其中O2占15（90-X）ml

N2或其它气体占45（90-X）ml

分两种情况分析： （1）若NO2过量

4NO2 + O2+2H2O=4HNO3 4 1 45(90-X) 15(90-X)

余NO2

X-49X?3605(90-X)=5(ml) 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3 1 9X?3605 13×9X?3605 13×9X?36045+5(90-X)=40 X=40(ml) (2)若O2过量

4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4 1 X

14X 15(90-X)-14X+45(90?X)?40 X=40(ml)

即两种情况计算的结果是相同的。其实，NO2和O2是恰好完全反应的，结果，收集气体时排出容器的空气的体积为40ml [答案] C

14、[分析]根据教材中讲的反应： 3NO2+H2O=2HNO3+NO

说明二氧化氮和水反应最终将转化为NO,这说明HNO2会分解转化为NO。即亚硝酸比硝酸更不稳定。 将反应：2NO2+H2O=HNO3+HNO2

和3NO2+H2O=2HNO3+NO 进行处理（抵消掉HNO3）,得到方程式： 2HNO2=NO2+NO+H2O

即HNO2的分解产物为NO2、NO和H2O [答案] C

15、[分析]FeCl2的式量为127。 38.1克FeCl2为0.3摩尔

0.3摩尔氯化亚铁失去0.3摩尔电子转化为Fe3+。

设硝酸的还原产物中氮元素的化合价为x

根据电子得失守恒有： 0.3＝0.1×（5－x） x=2，即还有产物为NO。

水中的氢来自硝酸，根据氢元素守恒，则参加反应的硝酸为0.4摩尔。 [答案] A

16、[分析]根据磷元素守恒，生成的P2O5的量是相同的。 [答案] A 17、[分析] A、氮可以以游离态N2存在于自然界。 C、它们的原子半径随着原子序数的增加而变大。

D、氮的单质不存在着同素异形体。 E、磷的非金属性没氮强 [答案] B

18、[解析]A.Fe(NO3)2中加入盐酸后，

相当于产生了硝酸（硝酸亚铁电离出NO3-,HCl电离出H+,NO3-和H+组成硝酸）。硝酸将二氧化硫氧化为硫酸： 3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO 硫酸和氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀： BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl 此沉淀一定是硫酸钡。

B.Ba(NO3)2中加入盐酸后，相当于产生了硝酸（硝酸钡电离出NO3-,HCl电离出H+,NO3-和H+组成硝酸）。

硝酸可以将Na2SO3氧化为硫酸钠： 2HNO3+3Na2SO3=3Na2SO4↓+2NO↑+H2O

硫酸钠溶液和硝酸钡溶液生成硫酸钡沉淀：

Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3 此沉淀一定是硫酸钡。

C.无色溶液中可能含有Cl-,最后得到的沉淀可能是氯化银沉淀。 Cl-+Ag+=AgCl↓

D.加入盐酸无沉淀，说明不存在Ag+,加入氯化钡溶液后出现沉淀，则此沉淀一定是硫酸钡沉淀。 [答案] C

19、 [解析]根据电子得失守恒进行分析：

生成8个NO2，氮元素获得8个电子 生成1个O2，氧元素失去4个电子，因而金属元素必须再失去电子，即该金属元素的化合价升高。 [答案] A 20、[解析]

将质量当做物质的量来处理较方便。 NH3——————HNO3 1mol 1mol

a?95%?90% a?95%?90% HNO3 + NH3=NH4NO3 a?95%?90% b

n（HNO3）=n（NH3） a?95%?90%=b a：b=200：171。 [答案] D

21、[命题意图]此题考查氧化还原反应式的计算。 [解析]由于硝酸被还原生成一氧化氮,因此硝酸根离子浓度会减小。硝酸与铜反应的离子方程式:

3Cu+8H++2NO3=Cu2++2NO↑+4H2O,反应中消耗的硝酸根离子与氢离子的物质的量之比为1:4．因此正确选项为Ｄ。或者：由于硝酸根离子转化为NO，在转化过程中，每个NO-3去了两个O，与4个H+结合转化为H2O。因此当硝酸根离子浓度减小0.2mol/L时，H+的浓度减小0.8mol/L。

[探究]常见的错误解法。

假设溶液的体积为1L。因为硝酸根离子浓度下降了0.2mol/L，因此反应中有0.2mol的硝酸参加反应。由于硝酸中H+与NO_3之比为1:1,因此消耗的氢离子的物质的量为0.2,下降的浓度为0.2mol/L。错误原因是误把被氧化的硝酸当作参与反应的硝酸。 [答案]D

22、[解析]根据教材中的反应

3Cu+8HNO3==3Cu（NO3）+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

知硝酸越浓，氮元素还原的价态越高，由此推理答案选C。 [答案] C

23、[解析]浓硝酸参加的反应可能是氧化还原反应，也可能不是，例如： Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

6HNO3+Al2O3=2Al(NO3)3+3H2O

氧化还原反应中，浓硝酸的还原产物一定是二氧化氮。

氧化还原反应中氮的化合价一定改变，化合价一定降低。由于在硝酸中氮元素为＋5价，处于氮元素的最高价，因此，在反应中硝酸不可能被氧化。

在硝酸参加的非氧化还原反应中，氮元素的化合价不发生变化。 [答案] C 24、[解析]

设AgNO3为2mol

2AgNO3=2Ag + 2NO2+O2↑ 2mol 2mol 2mol 1mol NO2和O2进行排水时： 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4 1

12

211余O2为（1-）mol=mol

221即收集的气体是molO2。

2残渣Ag和浓HNO3反应：

Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2+H2O 2mol 2mol NO2经排水：

3NO2+H2O=2HNO3+NO

22mol mol

32即b气体是molNO。

312n（a）：：n（b）=：=3：4

23a与b的混合气发生反应 2NO+O2=2NO2 2 1 2 4 2 4

余O2为3-2=1（mol） 此时，n（O2）：n（NO2）=1：4 它们的平均分子量：

1?32?4?46M===43.2

1?4[答案] B 25、[解析]

走两个极端分析。

若按NO2和O2、H2O完全反应： 4NO2 + O2+2H2O=4HNO3 4?22.4 1?22.4 4mol

加热 41?mol/L

5?22.428若按NO和O2、H2O完全反应： 4NO + 3O3+2H2O=4HNO3 4?22.4 3?22.4 4mol

41?mol/L c（HNO3）=

7?22.439.2故所得溶液的物质的量的浓度范围是11〈m〈 39.228[答案]C 26、[解析] H2CrO4中铬的化合价为＋6价，Cr2 (SO4 )3中铬的化合价为＋3价。 Fe(SO4) ? (NH4 )2 SO4中铁的化合价为＋2价，Fe2(SO4 )3铁的化合价为＋3价。

铬的化合价降低，铁的化合价升高。则Fe(SO4) ? (NH4 )2 SO4是还原剂。H2CrO4是氧化剂。

配平时先局部平衡：H2CrO4的系数为2（据铬元素守恒），

Fe(SO4) ? (NH4 )2 SO4的系数为2（据铁守恒）。

2个铬失去6个电子，2个铁得到2个电子，根据电子得失守恒，应该有6个铁对应2个铬。这样发生化合价变化的元素就配平了，然后在调整其它没有发生化合价变化的元素。 [答案] (1).2,6,6=1,3,6,8

(2).FeSO4?(NH4)2SO4 Cr2(SO4)3 27、[提示]澄清的石灰水一般是检验二氧化碳或二氧化硫气体的。蓝色溶液是含有Cu2+离子。黄色溶液可以考虑是浓硝酸或Fe3+。再综合分析即可得到结果。

[答案] A:CO2、NO2 B:NO C:Cu D:Cu(NO3)2

m（HNO3）=

4HNO3(浓)＋C 4NO2↑+CO2↑+2H2O 或HCO3-。 28、[提示]无色、无味使石灰水变浑两气体相遇产生白烟的，此二气体为浊的气体D为二氧化碳。白色沉淀C氯化氢和氨气。则无色晶体中含有

2-为碳酸钡。无色晶体中应该含有CO3NH4+。

即此无色晶体可以为碳酸铵或碳酸氢铵。再结合碳酸铵或碳酸氢铵分解产生的气体的平均式量进行验证即可。 [答案]

（1）A：NH4HCO3，B：NH3，

C、BaCO3，D、CO2。 （2） 序号 离子方程式 ① ② HCO3-+OH-=CO32-+H2O ③ Ba2++CO32-=BaCO3↓ +2+④ BaCO3+2H=Ba+CO2↑+H2O ⑤ 其中①②可合并为：

29、[提示]先分析氨气的制取。根据教材的要求，II应该是制取氨气的，则I就是制取氯化氢的。 [答案]（1）HCl NH3 （2）圆底烧瓶 （3）碱石灰 （4）有白烟产生。 （5）红石蕊

30、[答案] (1).NO (2).20

(2).设无色气体a为x升,则氧气也为x 升

由:4NO + 3O2 + 2H2 O = 4HNO3

x-34x= 5 ,x=20

假设20毫升完全为NO,则V=20,

假设20毫升完全为NO2 ,则V=60 (关系式:3NO2 ~~NO) 所以:20

[课堂练习]

1．根据以上步骤，配平以下氧化还原反应方程式： （1）□Cr3++□Na2O2+□OH-—□CrO42-+□Na++□H2O （2）□CrI3+□Cl2+□KOH—□K2Cr2O7+□KIO4+□KCl+□H2O （3）□P4+□HNO3+□H2O—□H3PO4+□NO↑

（4）□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□H2O （5）□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NO+□H2O （6）□HClO4+□P+□H2O—□HCl+□H3PO4

2．下列有关硫化亚铁跟浓硫酸反应的方程式正确的是（ ） （A）2FeS + 6H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+2S +6H2O （B）4FeS + 18H2SO4 = 2Fe2 (SO4)3 + 9SO2↑+7S +18H2O （C）6FeS + 16H2SO4 = 3Fe2 (SO4)3 +6SO2↑ +7S +16H2O （D）8FeS + 18H2SO4 = 4 Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+ 11S+18H2O

11

[分析和讨论] 有的同学只是机械地分析反应前后各元素的原子总数是否守恒，得出四个反应式都正确的错误结论。这是以氧化还原反应为背景考查质量守恒定律。四个反应中氧化剂都是硫酸，还原剂都是硫化亚铁，氧化产物都是单质硫和硫酸铁，还原产物都是二氧化硫。所以反应物FeS中的铁、硫元素与产物Fe2 (SO4)3 中的铁 、单质S中的硫元素守恒，四个选项中，只有A选项中还原剂（FeS）与氧化产物（S）相对应。答案选A。

[巩固练习]

1．在反应5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是（ ）。

（A）1:1 （B）5:4 （C）5:3 （D）3:5

2．反应NO+O2+NO2+H2O—HNO3（未配平）是多组化学计量数的化学方程式，当氧气有

1被NO还原时，此反应各物质化学计量数之比为（ ）。 3（A）4:9:24:14:28 （B）1:1:1:1:2 （C）8:9:12:10:20 （D）任意比均可

3．将H2S气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中，发生下列反应： ①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O ②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O ③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O ④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O

根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是（ ）。 （A）④②①③ （B）③①④② （C）②④①③ （D）①④②③ 4．一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3——HNO3+N2+H2O，

在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（ ）。

（A）5:3 （B） 5:4 （C）1:1 （D）3:5

5．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋H2O－NaBO2+H（未配平），2

下列说法中正确的是（ ）。

（A）NaBH4既是氧化剂又是还原剂 （B）NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂 （C）硼元素被氧化，氢元素被还原

（D）被氧化的元素与被还原的元素的质量比是1:1

12

6．氧化亚铜（Cu2O）是不溶于水的碱性氧化物，能溶于酸发生自身氧化还原反应生成单质铜和Cu2+。测定一种含氧化亚铜的矿石中氧化亚铜的含量的方法是：将矿石溶于足量的硫酸铁和硫酸的混合液中，然后用高锰酸钾溶液滴定，反应后锰元素以+2价形式存在。

（1）写出配平的化学反应方程式。

①Cu2O与Fe2(SO4)3、H2SO4反应为____________________________。 ②滴加高锰酸钾溶液时发生的反应为_____________________________。 （2）Cu2O与上述两反应中氧化剂的氧化性强弱顺序是_____________________。 （3）若某次测定中称取5.0g矿样，用高锰酸钾溶液滴定时，消耗0.1mol·L-1KMnO4的体积为100mL，则矿样中氧化亚铜的质量分数为______________。

参考答案

1C，2A，3B，4A，5BD。

6．（1）①Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O。 ②10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O。 （2）KMnO4>Fe2(SO4)3>Cu2O。 （3）72%。

第一类：缺项配平问题

例1：完成并配平下列化学方程式：

□KMnO4+□KNO2+□（ ）—□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O 解析：参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素，则有 Mn+7→Mn+2 化合价降5×2 N+3→N+5 化合价升2×5

得：2KMnO4+5KNO2+□（ ）—2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O

分析上述式子或得，由于生成物中多出了SO42-和H，则反应物（ ）内为H2SO4，且系数为3，由此推知H2O的系数为3。

所以答案为：2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O [学生练习]

配平下列两个方程式：

（1）□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□（ ） （2）□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NH4++□（ ）

13

第二类：待定系数法：

对于较复杂的氧化还原反应，在电子转移较难弄清的情况下，可用待定化学计量数法解决配平问题。

例1：P4O + Cl2 — POCl3 + P2Cl5 主要步骤如下：

第一步 将某一反应物化学计量定为1，其他物质的化学计量数分别以a、b、c??等字母表示，待定化学计量数的数目越少越易完成配平。

P4O + aCl2 —（4-2b）POCl3 + b P2Cl5

第二步 根据相等条件列出等式（设待定化学计量数时已用过的条件不能再用）。可得等式：

2a = 5b +（4-2b）×3（Cl原子总数相等） 4-2b=1 （O原子总数相等）

第三步 解出方程组。得a =

213， b=，原化学方程式可写成：

24213P4O +Cl2 = POCl3 + P2Cl5

24第四步 将方程式中的化学计量数改为最简单的整数比

4P4O +21Cl2 = 4POCl3 + 6P2Cl5 [学生练习]

例2：根据反应S2Ox2-+Mn2++H2O → SO42- + MnO4- +H+ 。解答下列问题： （1）配平上述离子方程式______________________。 （2）该反应中____________元素被还原。

（3）若电子转移仅在两种元素之间发生，已知1mol S2Ox2-共转移2mol电子，则x =______。

解析：该反应中电子转移情况较复杂，宜用待定系数法来配平。配平后的离子方程式为：

5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+ 从离子方程式看，锰元素化合价从+2升高到+7，所以Mn2+是还原剂。

必定有一种元素的化合价降低，氢、硫两种元素的化合价均不可能降低，只可能是S2Ox2-中的氧元素。根据题中条件，5mol S2Ox2-应转移10mol电子。根据已配平的离子方程式可得：

14

5（2x-14） = 10 解得：x = 8

所以答案为：（1）5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+

（2）氧。（3）8。 [课堂练习]

1．配平下列反应的化学方程式

（1）KMnO4+HCl—KCl+MnCl2+Cl2+H2O （2）Cu2S+HNO3—Cu(NO3)2+S+NO+H2O

（3）KMnO4+H2C2O4+H2SO4—CO2+MnSO4+K2SO4+H2O （4）Fe(OH)3+NaOH+Cl2—Na2FeO4+NaCl+H2O （5）MnO2+I-+H+—Mn2++I2+H2O （6）An+Bx- —Bm+Ax-

2．配平下列离子方程式，并回答问题：

?-（1） Fe (OH)3+ ClO- + OH- — FeOn + Cl + H2O 4（2）已知有3.21g氢氧化铁参加反应，共转移了5.42×1022个电子，则n = _________，

?FeOn4 中铁的化合价为___________。

?（3）根据（1）（2）推测FeOn4能与下列哪些物质反应（只填序号）_______。

A．氯气 B．二氧化硫 C．硫化氢 D．氧气

3．将NaBiO3固体（黄色，微溶）加入MnSO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色（Bi3+

无色），反应的离子方程式为：

+3+?□NaBiO3+□Mn2++□H+?。 ??□Na+□Bi+□（ ）+□（ ）

配平上述化学方程式。

4．单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下：

aFe+bNO3-+cH+==dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O（系数均为自然数） （1）c、g、h的关系式是_____________________________。 （2）b、c、d、f的关系式是_____________________________。 （3）d、f、g、h的关系式是_____________________________。

（4）若a=12，铁和硝酸恰好完全反应，则b的取值范围是_____。c的取值范围是____。 参考答案

1．（1）2，16，2，2，5，8 （2）3，16，6，2，4，6 （3）2，5，3，10，2，1，8 （4）2，10，3，2，6，8 （5）2，10，16，2，5，8 （6）mx，mny，ny，mnx。

15

?-2．（1）2Fe (OH)3+ （5-n）ClO- +2n OH- = 2 FeOn4 + (5-n) Cl + (n+3)H2O ?（2）n=2，FeOn（3）BC。 4中铁的化合价为+6。

3．5、2、14，5、5、2、MnO4-、7、H2O 4．（1）c= 4g+10h。（2）c-b=2d+3f。（3）2d+3f =3g+8h。（4）6

5：课堂练习

一、化学基础知识

1、氮族元素包括（写名称和元素符号） 。 2、氮族元素位于元素周期表的 族，其中非金属最强的是 。氮族元素的最外层电子数为 ，随着核电荷数的递增，氮族元素的原子半径逐渐 ， 得电子的能力逐渐 ，非金属性逐渐 ，气态氢化物的稳定性逐渐 。 3、氨是 颜色，有 气味的气体，氨很 液化。所以液氨常作 剂。 4、氨的化学式为 ，以 键形成的 分子，结构是 形。 5、氨的化学性质（写出化学反应方程式）

（1）氨与水的反应 。 （2）氨与氯化氢反应 。 （3）氨与氧气的反应 。 6、氨水呈 性，它能使酚酞变 。所以氨气是一种碱性的气体。 7、铵盐的共性是（1） 。（2） （3） 。 8、写出下列方程式：

（1）氯化铵受热分解 。 （2）碳酸氢铵受热分解 。 （3）硫酸铵与氢氧化钠反应 。

9、实验室，可以利用 和 共热制氨气，方程式 。氨气的收集方法是 ，能用排水法吗？理由是 。氨气收集满的检验方法是 。装置中收集氨的试管口放置棉花的作用是什么？ 。 10、硝酸的化学性质（写出化学方程式）

（1） 酸的通性 （2） 不稳定性 （3） 强氧化性 a 铜与稀硝酸 b 铜与浓硝酸

c 碳与浓硝酸

11、常温下， 和 在冷的浓硝酸会发生 现象，所以，常温下可以用铝槽车运输浓硝酸。王水是 和 按体积比为1：3形成的混合物。 12、纯硝酸是 色，易 、有 气味的液体。有时在实验室看到的 浓硝酸呈黄

色，是 的缘故。硝酸的保存方法是 。 二、基础题型：

16

13、检验氨气是否已充满试管的方法是 。观察到的现象是 。 14、实验室制取氨气的气体发生装置还可以制 。（填气体） 15、常温下能用铝制容器盛放的是（ ）

A 浓盐酸 B浓硝酸 C 稀硝酸 D 稀硫酸 16、硝酸应避光保存是因为它具有（ ）

A 强酸性 B强氧化性 C挥发性 D不稳定性

17、写出下列变化的化学方程式，如果是氧化还原反应，请标出电子转移的方向和数目。 N2 →NH3→NO→NO2 →HNO3

18、62%的硝酸，密度为1.38g/cm3，求该硝酸的物质的量浓度。

19、某一种气态氮的氧化物250ml（标准状况），质量为0.33g，其组成里含氧53.3%，求它的化学式。

20、10.7g氯化铵与足量 氢氧化钙混合共热，问最多可以制得标准状况下的氨气多少升？

6：专题练习 1．下列试剂保存方法正确的是 ( )

（A）浓HNO3放在棕色瓶中 （B）白磷放在煤油中 （C）氨水放在密闭容器中 （D）钠放在冷水中

2．下列物质中不会因见光而分解的是 ( )

A．NaHCO3 B．HNO3 C．AgI D．HClO

3．发射宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后，产生的大量高温气体从尾部喷出，该气体的

主要成分是CO2、H2O、N2、NO等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红色气体，其原因是 ( )

A．高温下N2遇空气生成NO2 B．NO遇空气生成NO2

C．CO2与NO反应生成CO和NO2 D．NO与H2O反应生成H2和NO2

17

4．设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 ( )

A．0.3mol NO2溶于水，转移电子数为0.1NA B．0.1mol CH3-含NA个电子

C．常温常压下，7.1g氯气含0.2NA个Cl2分子 D．标准状况下11.2L SO2中含1.5NA个氧原子

5．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 （ ）

6、 常温下，将盛有10mL NO2,10mLNO混合气体的试管倒置在水中，并向其中通入氧气，一

段时间后试管内尚余2mL气体，则通入氧气的体积为 （ ）

A 7.5ml B 8.5ml C 10ml D 12ml

7．将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和，未见有沉淀生成，继续通入另一种气体仍无沉淀产

生。则通入的气体可能是 ( )

A．CO2 B．NH3 C．NO2 D．Cl2

8、将充有n mLNO和m mLNO2气体的试管倒立于盛水的水槽中，然后通入n mLO2。m>n，则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为 （ ） A (m－n)/3 mL B (n－m)/3 mL C (4 m－1)/13 mL D 3/(m－n) mL

9． CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑

色粉末的方法合理的是 （ ） A．将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体 B．将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色

C．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量 D．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色

10． a、b、c、d、e五种物质均含有一种相同的元素，在一定条件下 可发生如图所示转化， 其中a是单质；b在通常状况下是气体；c、d都是氧化物；e是该元素的最高价氧化物对应水化物，且是一种强电解质，则a可能是 ( ) A．C12 B．N2 C．S D．C

11．下列离子方程式正确的是 ( )

A．过量的NaHSO4和Ba(OH)2溶液。反应：2H++SO42- +Ba2++OH-= BaSO4↓+H2O B．NH4HCO3和过量NaOH溶液相混合：HCO3-+OH-=CO32-+H2O C．Na2SO4溶液中滴加NaHCO3溶液：H++HCO3-=H2O+CO2↑ D．用氨水吸收少量的SO2：NH3+H2O+SO2=NH4++HSO3-

18

12．学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂，挂在铁架台上。 另取一只盛有某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方（如图）。过一会儿，发现纸蝴蝶的颜色由白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色，喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是 （ ）

A B C D 纸蝴蝶上的喷洒液 石蕊 酚酞 酚酞 石蕊 小烧坏中的溶液 浓盐酸 浓氨水 氢氧化钠溶液 浓硫酸

13．工业废气中的氮氧化物是主要污染源，为了治理污染，常通入NH3，发生NOx+NH3→N2+H2O反应来治理污染。现有NO、NO2混合气体3L，用同温同压下3.5L NH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为 ( ) A．1：1 B．2：1 C．1：3 D．1：4

14．如右图所示，两个连通容器用活塞分开，左右两室各充入一定量NO和O2，且恰好使两容器内气体密度相同，打开活塞，使NO与O2充分反应，最终容器内混合气体密度比原来 （ ）

A．增大 B． 减小 C． 不变 D． 无法确定 15、已知碱能除去硝酸尾气：2NO2 + 2NaOH ＝NaNO2 +NaNO3+ H2O, NO + NO2 + 2NaOH ＝ 2NaNO2 + H2O，根据硝酸尾气处理的反应原理，下列气体中不能被过量NaOH溶液吸收的是 （ ）

A 1molO2和4molNO2 B 1molO2和4molNO C 1molNO和5molNO2 D 4molNO和1molNO2

16．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①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和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，则下列关系正确的是 （ ）

A V1＞V2＞V3 B V1＞V3＞V2 C V2＞V3＞V1 D V3＞V1＞V2

二、填空题

17．配平下列化学（或离子）方程式：

（1） Cu2S + HNO3 —— Cu（NO3）2+ NO + H2SO4+ H2O （2） SO32?+ MnO4?+ H? —— Mn2?+ SO42? + H2O

18、Fe3P与稀HNO3反应生成Fe(NO3)3、NO、H3PO4和H2O。

（1） 完成此反应的化学方程式 （2） 上述反应中，当有21mol电子发生转移时，生成H3PO4 mol，被还原

的HNO3为 g。

19．某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：

⑴在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢 复红色，则原溶

液可能是________________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：________

19

_______ _______________。 ⑵在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复 无色，则此溶液可能是________________溶液；加热时溶液由无色变 为红色的原因是： ____________________________________。

20．碳酸氢铵和熟石灰共热时可能发生如下反应：

NH4HCO3+Ca(OH)2 NH4HCO3

CaCO3+NH3↑十+2H2O

NH3↑+CO2↑+H2O

取碳酸氢铵和熟石灰的混合物共0.1mol，在密闭容器中加热至200℃，充分反应后，排出多余的气体，冷却后称量，固体剩余物质量为a g。

(1)碳酸氢铵和熟石灰以等物质的量混合时，a= g。

(2)若以bmol表示混合物中碳酸氢铵的物质的量，通过计算确定a随b变化的数学表达式： 。

21、某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知：由氮制一氧化氮的产率是96%，由一氧化氮制硝酸的

产率是92%，硝酸跟氨反应生成硝酸铵。则制硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量的 （不考虑生产上的其他损耗）。

22．实验室合成氨装置如图： 催化剂 H2 丙 N2

乙

浓硫酸 甲

（1） 装

置

甲

的

作

用

是

：

①

_______________________

，

②

_____________________________，

③

（2）从丙导出的气体是_ _ ___，（3）乙中发生的反应方程____________________________， （4）检验产物的简单化学方法是__________________________________________________。

三、计算题

23．将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在

标准状况下的体积为11.2L。请回答： （1）NO，NO2的体积各为多少升？

（2）待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmLamol/L的NaOH溶液，恰好使溶

液中的Cu全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为多少？

（3）欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要

30%的双氧水的质量为多少？。

20

2?

答案：

1~5 、 B D，A，B，B，AC， 6~10、 BD，A，A，C，BC， 11~16、 C，B，C，C，D，B

17 、⑴ 3Cu2S+ 22HNO3 == 6Cu（NO3）2+ 10NO+ 3H2SO4+ 8H2O

⑵ 5SO32?+ 2MnO4?+ 6H?== 2Mn2?+ 5SO42?+ 3H2O

19 、（1）稀氨水和酚酞

稀氨水中的NH3气逸出，所以溶液的颜色变浅 （2）溶有SO2的品红

SO2气体逸出，品红溶液恢复红色

20 、 (1) 5 ；

(2)当0

当0.05≤b<0.1时， a=100(0.1—b) ； 22、（1）①干燥N2和H2 ②使N2和H2混合均匀

③便于观察和控制N2和H2和通入量

催化剂 （2）NH3、N2、H2 （3）N2 + 3H2 2NH3

加热

（4）将湿润的红色石蕊试纸置于丙处（或将醮有浓盐酸的玻璃棒置于丙处）

23．（14分）（1）5.8 5.4 （2）(aV?10?3?0.5)/0.14 （3）57.8

7：单元测试

氮族元素

一．选择题（本题共8小题，32分，每小题只有一个选项符合题意）

1．机床的废切液中含有2%~5%的亚硝酸钠，直接排放会造成环境污染，为使其能除去NO2--，并且不引起第二次污染出现，应选用的试剂是 A．HNO3 B．NH4Cl

C．FeSO4 D．浓H2SO4

（ ）

2．砒霜中毒事件时有发生，砒霜的主要成分是三氧化二砷（As2O3），医生通常给砒霜中毒患者服用一定剂量的氧化剂解毒。下列有关叙述正确的 （ ） A．砷元素在化合物中的常见价态有+3、+5、+7 B．砷酸（H3AsO4）的酸性强于磷酸 C．砷化氢（AsH3）比NH3稳定

D．砷的+3价化合物的毒性强于+5价化合物

3．向1L 0.5mol／L的H2S04溶液中加入10.1gKNO3和12.8gCu充分反应后产生的气体在标

21

准状况下的体积为 A．2.24L

B．3.36L

C．4.48L

D．5.60L

（ ）

4．向下列溶液中加入浓氨水直至过量，最终能得到无色澄清溶液的是

A．Al2(SO4)3溶液 B．AgNO3溶液

C．CuSO4溶液

D．MgCl2溶液

（ ）

5．FeS2与HNO3反应后的氧化产物为Fe(NO3)3和H2SO4，若反应中FeS2与HNO3的物质的 量之比为1：8，则HNO3的还原产物为

A．NO2

B．NO

C．N2O

D．N2O3

（ ）

6．14g铜、银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12L（标准状况下）氧气 混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为

A．9.6g

B．6.4g

C．3.2g

D．1.6g

（ ）

7．氮气是空气的主要组成部分，因此有科学家根据蒸气机原理，设计制造出了液氮蒸气机，从而达到环境保护的目的，其原理的主要依据是 （ ） A．N2在空气中燃烧放热 B．N2与H2反应放热

C．N2在空气中约占78％（体积分数） D．液氮的沸点为-195.8℃，远低于常温

8．不同浓度的HNO3分别与一定量的锌粉完全反应，还原产物分别为NO2、NO和

NH4NO3，若反应的锌物质的量相等时，参加反应的硝酸物质的量之比是 （ ） A．2∶4∶5

B．1∶2∶5

C．1∶2∶2

D．24∶16∶15

二．选择题（共10小题，每小题4分，每小题有1-2个答案符合题意）

?9．曾报导合成和分离了含高能量的正离子N5的化合物N5AsF6，下列描述中错误的

是 （ ）

? A．N5共有34个电子

? B．N5中氮原子间以共用电子对相结合

C．化合物N5AsF6中F的化合价为-1价 D．化合物N5AsF6中As的化合价为＋5价

22

??10．酸根离子RO3所含电子数比NO3的电子数多10，则下列说法中正确的是

（ ）

A．R原子的电子层数与N原子电子层数相同

??B．RO3中R的化合价与NO3中的N的化合价相同 ??C．RO3与NO3只能被还原，不能被氧化

D．R与N为同族元素

11．现有10mLNO和NO2混合气体，其平均相对分子量为36.4，通入一定量的O2后，还是

10mLNO和NO2混合气体，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

（ ）

12．将2.6g某金属与足量稀硝酸充分反应无气体放出，再向溶液中加入过量NaOH溶液并

加热，收集到标况下气体0.224L，该金属是 A．Zn

B．Fe

C．A1

D．Mg

（ ）

13．所有氮的氧化物都能与灼热的铁进行反应生成Fe3O4和N2，4NxOy+3yFe yFe3O4+2xN2。

当一定量的NxOy通过灼热的铁粉后，粉末质量增加了64g，而气体体积（相同温度和压强）没有变化，则NxOy可能是

A．N2O

B．NO

C．N2O3

D．NO2

（ ）

14．随着人们生活水平的提高，小汽车已进入平常百姓家。为了保护行驶人员的安全，常备

有防撞气囊，内装有能在撞车后10ms（1ms＝10s）内发生爆炸性反应的物质NaN3，化学方程式为2NaN3?3 2Na?3N2?，驾驶员可在汽车遭撞击后受气囊保护而脱

险。此外，气囊内还装有陶土、以使气囊内产生的N2在100ms～200msFe2O3粉等物质，内消失，同 时气囊内的Na变为Na2O。下列说法中不正确的是 A．在1molN3-离子中共含有16mol电子

B．配方中，NaN3与Fe2O3的物质的量之比应在6∶1左右 C．气囊内N2迅速消失的目的是在撞车时不致使人反弹 D．气囊的保护作用是通过延长作用时间实现的

15．在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜

（ ）

23

色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混和气体1.12L，则混和气体中NO的体积为

A．112mL

B．1008mL

C．224mL

D．448mL

（ ）

16．据报道，我国已经有多个城市禁止生产和销售含磷洗衣粉（常含有三聚磷酸钠）。主要

原因是

A．磷元素有毒

B．磷酸根离子水解使水体酸度增大

C．磷酸根离子与某些阳离子形成沉淀，使水体浑浊

D．含磷污水引起浮游生物大量繁殖，使水中溶解氧急剧减少，导致水体恶化

（ ）

17．某浓度的硝酸与过量铁粉反应时生成了4.48LN2O气体（标准状况下），若改与铝反应

（生成NO气体），则最后可溶解的铝的质量是 A．13.5g

B．9g

C．27g

D．8.9g

（ ）

D．P4或P2分子

（ ）

18．白磷易溶于CS2形成溶液，磷元素在该溶液中存在的形式是 A．P4分子 三、填空题

B．磷原子

C．P2分子

19．（10分）“神州五号”飞船使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼作推进剂。已知偏二甲

肼由C、H、N三种元素组成，已知该化合物的相对分子质量为60，其中含碳40%，含氢13.3%，其余是氮。该分子中有一个氮原子是以—N—存在，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是液态N2O4，燃烧产物只有CO2、H2O(g)、N2；5.00g“偏二甲肼”完全燃烧可放出212.5kJ热量。

（1）“偏二甲肼”的分子式为 。 （2）写出“偏二甲肼”的结构简式 。 （3）写出燃料燃烧的热化学方程式： 。 20．（8分）经研究，世界关注的光化学烟雾灾害与臭氧有关．例如二氧化氮在反复诱发形

成臭氧的过程中产生光化学烟雾，该总反应可表示为：3O2三个单元反应（请补充下列化学方程式②） ①NO2?NO?O

②______________________________________．

24

NO22O3．这个过程包括

③O2?O?O3

臭氧具有强氧化性，在有机化工生产中可用臭氧氧化烯烃：（R、R?、R??为烃基）

已知经臭氧氧化后生成多种产物，请写出所有有机物的结构简

式：_ _______________________________________．

21．（10分）已知磷酸的结构式为

，其中—OH具有羟基的性质，能电离出H，

?也具有醇羟基的性质，能发生分子间脱水反应，三聚磷酸钠（Na5P3O10）是某些洗衣粉成分之一．

（1）4mol磷酸脱去6mol水后得到磷酸酐的分子式为．__________________； （2）n个磷酸分子间脱水后生成的直链化合物的结构简式为________；

（3）Na5P3O10是由NaH2PO4和Na2HPO4按物质的量比1∶2在加热条件下反应生

成的．反应的离子方程式为_____________________________________________；

（4）洗衣粉中的三聚磷酸钠作用是软化水，但使用此类洗衣粉会造成水质污染，试简

述污染水质的原因是_____________________________，某种无磷洗衣粉中加入硅酸钠代替三聚磷酸钠，试说明硅酸钠在洗衣粉中的作用______________________．

22．（10分）实验室可通过多条途径得到氮气，常见的三种方法是： 方法一，将氨气通入灼热的氧化铜粉末，得到纯净的氮气和铜． 方法二，将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末． 方法三，将亚硝酸钠（NaNO2）和氯化铵的混合溶液加热，逸出氮气．

下列是进行实验时可选择的实验仪器（其它必要的仪器如：铁架台、铁夹、铁圈、石棉 网、酒精灯等未列出）：

25

请回答下列问题：

（1）方法一制氮气：氨气是用浓氨水跟生石灰反应得到，此反应最好选用（填仪器的编

号）________作发生装置，该反应的化学方程式______________________________ _____________________．要制取并收集纯净的氮气（可含有少量的水），还使用上 述仪器中的（填仪器的编号，并按气流方向从左向右列出）_____________________． （2）在制取氮气的三种方法中，方法一和方法二越来越受到人们的关注，经常被联合使

用．这两种方法与方法三相比，其优越性在于_______________________________ ______________________________________________________．

23．（12分）如图所示实验装置是验证氯化铵受热分解的产物是氨气和氯化氢气体，并将分

解产物重新化合生成氯化铵。

（1）U型管B处所盛放的固体物质是_______________________________________。 （2）证明氯化铵的分解产物分别是氯化氢和氨气的操作和现象是：

①____________________，当_____________________说明有NH3气体生成。 ②____________________，当_____________________说明有HCl生成。 （3）若要在乙瓶中观察HCl和NH3重新化合生成NH4Cl的实验现象，某学生的实验

操作为：关闭止水夹K1，打开止水夹K2，当丙中导管口有白雾生成时，关闭止

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水夹K2，打开止水夹K1，即可观察到实验现象，你认为该学生的实验操作是否正确?为什么?

24．（18分）A、B、C、D、E、F、G是中学里常遇到的一些物质，它们之间有如下的转化

关系，有些必要的信息已在图框中注明：

回答下列问题：

（1）在实验室中收集气体D的方法是______ _________ 在实验室中制取气体A的离子方程式是____ ____． （2）写出：A＋D→C的化学方程式_________ _______

写出：F＋B→E的离子方程式______ ________________

（3）无色晶体C的化学式为___________ ___________ （4）在实验室中，如要获得干燥纯净的气体A，可以将它通过如上图的装置（未画全）

来实现．其中瓶Ⅰ盛放的试剂是_________________，瓶Ⅱ中盛放的试剂是____________，同时在图中将未画完部分画完．

四、计算题

25．（10分）在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的

27

混合物1mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。

（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。

（2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多

少。

参考答案

一、选择题 题号 答案 题号 答案 1 B 9 B 2 D 10 B 3 A 11 A 4 B 12 A 5 B 13 AC 6 C 14 A 7 D 15 A 8 D 16 D 17 A 18 A 19．（1）C2H8N2 （2）CH3—N—CH3

NH2

（3）C2H8N2(1)+2N2O4(1)→2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g); △H =-2550 kJ/mol

20．2NO?O2?2NO2

HCHO

28

21．（1）P4O10 （2）2?（3）H2PO?4?2HPO45?P3O10?2H2O

（4）洗衣废水含较多磷酸盐，流入江河湖泊中形成富磷的“肥水”促使水生植物过多，

2?过快生长而污染水体Na2SiO3能发生水解，溶液呈碱性，且SiO3能与Ca2?，Mg2?离子

结合，使水软化，可避免水体污染

22．（1）E CaO?NH3?H2O?NH3??Ca(OH)2 E→F→A→C→D （2）Cu和CuO可以循环使用，避免因使用有毒的物质NaNO2而造成污染 23．（1）碱石灰（或CaO·NaOH）

（2）①打开止水夹K2，关闭止水夹K1湿pH试纸变蓝 ②打开止水夹K1，关闭止水夹K2，湿pH试纸变红

（3）不正确，因为NH3的密度小于空气的密度，首先用向上排空气法，无法收集到NH3，因而无法观察到HCl与NH3重新化合的现象． 24．（1）向下排气法，MnO2?4H?2Cl??ΔMn2??Cl2??2H2O

??? （2）3Cl2?8NH3?N2?6NH4Cl，Ag(NH3)?2?2H?Cl?2NH4?AgCl?

（3）NH4Cl （4）①饱和食盐水，②浓H2SO4，③瓶Ⅰ、瓶Ⅱ中均将左边导管画为伸入溶液中． 25．（1）

－ 12e

4NH3+6NO 5N2+6H2O

（2）NO : 0.8mol NH3 : 0.2mol 或NO : 0.3mol NH3 : 0.7mol

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