2021-2022学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册5.1氮及其化合物第二课时氮与氮的氧化物教学设计

人教版高中化学必修第二册5.1氮及其化合物第二课时
教学设计
教学目标与核心素养
宏观辨识与微观探析：通过氮喷泉实验，了解氨水的化学性质，同事要了解喷泉实验的原理；对于铵盐，使我们农作物的一种重要的氮肥，要认识铵盐在农业生成中的重要作用，对于铵盐的使用，要注意使用安全。
证据推理与模型认知：通过观察喷泉实验，提高获取知识、分析知识、评价知识的能力，通过结构与性质之间的关系激发学生学习化学的兴趣。。
科学探究与创新意识：从现象和结构出发，设计探究方案，探究喷泉实验的原理，在探究中互利合作，培养团队精神。
科学精神与社会责任：激发学生透过现象探究本质的兴趣，尊重科学，认真学习科学的学习方法；通过参与探究过程，培养自身严谨的科学态度和辩证分析能力。同时，我们也要注重化学知识在现实生活中的应用，注重理论联系实际。
重点难点
氨和铵盐的化学性质。
教学设计方法
讨论法、直观演示法、创设情境解决实际问题
教学设计思路
本节围绕氨的性质，将教学过程分为4个教学环节：首先通过如何向空气要面包的提出，引出工业合成氨；然后围绕合成氨工厂如何进军氮肥业，引导学生从问题解决的视角探究氨的水溶性和碱性；在此基础上引导学生利用“价-类”模型，解决如何制备更优化的硝态氮肥；最后通过实验探究帮助学生解决铵态氮肥的施用注意事项。
新课讲授
1、氨的物理性质
【师】
色态 气味 密度 水溶性 是否易液化
无色气体 刺激性 比空气小 极易溶于水(1∶700) 易液化
【提问】液氨作制冷剂的原因是什么？
【学生活动】氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。因此液氨常作制冷剂。
【师】氨有哪些化学性质呢？
【学生】阅读教材，了解氨的化学性质。
【师】演示实验5-6
【提问】有哪些实验现象
【学生】烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色。
【师】实验结论：氨极易溶于水，水溶液(俗称氨水)呈碱性。
NH3＋H2ONH3·H2O
【提问】氨气溶于水后，溶液中的微粒有哪些呢？
【学生】NH3·H2O、NH3、H2O、OH -、H+、NH4+。
【师】氨水不稳定，易分解，化学方程式为。
【情景探析】喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。在实验室中可以利用喷泉实验，验证氨气等气体的溶解性。如下图。
图1　　　 图2　　　　 图3
【提问】用图1装置进行喷泉实验，圆底烧瓶已充满干燥氨气，怎样操作可以形成喷泉？该实验的原理是怎样的？
【学生】打开弹簧夹，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。
【提问】如果只提供图2的装置，请说明引发喷泉的方法。
【学生】打开弹簧夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾。
【提问】增大下方压强，也能形成喷泉。利用图3装置，在锥形瓶中分别加合适的物质，反应后可能产生喷泉。利用所学化学知识，试举一例。
【学生】在图3装置的锥形瓶中加入NH4HCO3与稀盐酸。
【拓展延伸】喷泉实验
原理 少量水可快速溶解大量的气体，使烧瓶内压强迅速减小，烧瓶内外形成较大的压强差。外界气体将烧杯中的水压入上面的烧瓶内，形成喷泉。
引发操作 打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，或进行其他可形成压强差引发液体向烧瓶中流动喷射的操作。
成功关键 ①气体和烧瓶要干燥；②气体要充满烧瓶；③装置气密性要好。
常见能形成喷泉的物质组合:
气体 NH3 HCl CO2、SO2、Cl2 NO2+O2
吸收剂 水或盐酸 水或NaOH溶液 NaOH溶液 水
【师】将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近会产生白烟。NH3+HCl==NH4Cl。
【提问】为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟？
【学生】讨论回答。
【师】浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，化合生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟。
【提问】蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟？
【学生】讨论回答。
【师】浓硫酸没有挥发性，故不可能形成白烟。
【师】NH3中的氮元素的价态为-3，因此NH3不仅能被催化氧化生成NO，在纯氧中燃烧能生成N2。在一定条件下，NH3还能被Cl2、CuO等氧化。
①催化氧化：4NH3+5O24NO+6H2O。
②被氧化铜氧化：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。
【提问】教材“氨的催化氧化是工业制硝酸的基础”，你能写出工业制造硝酸的化学方程式吗
【学生】4NH3+5O24NO+6H2O，2NO+O2====2NO2，3NO2+H2O====2HNO3+NO。
【过渡】碳酸铵、碳酸氢铵在太阳下放置，怎么越来越少？碳酸铵、碳酸氢铵不耐热是怎么回事？
【学生】思考讨论。
【师】铵盐——铵根离子(NH4＋)与酸根离子构成的化合物。铵盐是农业上常用的化肥。绝大多数铵盐易溶于水，受热易分解，与碱反应会放出NH3。
【提问】怎样检验铵盐是否存在呢？
【学生】思考讨论。
【师】检验NH4＋：待测液中加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含NH4＋。
【提问】根据铵盐的性质，同学们是否能找到制取氨气的方法呢？
【学生】思考讨论。
【师】实验室制氨气
【提问】棉花的作用是什么？如何处理尾气？
【学生】思考讨论。
【师】防止NH3与空气对流，用稀H2SO4浸湿棉花。
【提问】用长试管加热NH4Cl能制取NH3吗？为什么？
【学生】思考讨论
【师】不能。因为NH4Cl分解产生的NH3和HCl遇冷会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3。
【拓展延伸】氨气的实验室制法
(1)固+固NH3
(2)液体NH3：加热浓氨水:NH3·H2O===NH3↑+H2O。（装置②）
(3)固+液→NH3（装置③）
原理：浓氨水与氧化钙固体(或NaOH固体)
CaO+NH3·H2O====Ca(OH)2+NH3↑
NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且c(OH-)增大，有利于NH3逸出。
常见尾气处理的三种方法
(1)对于极易溶于水的尾气，如NH3、HCl等，需采用防倒吸装置。常见的防倒吸装置:
(2)对于溶解度不大的尾气，如Cl2等，可直接将出气管插入吸收剂液面下吸收。
(3)对于有毒且易燃或易燃的气体，如CO、H2等，可采取在尾气出口处放置一点燃的酒精灯，使CO、H2燃烧转变为CO2、水蒸气。
知识梳理
一、氨的性质
1.氨的物理性质
氨是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，容易液化。
2.氨极易溶于水且与水反应
(1)喷泉实验
①按图所示装置，打开止水夹，挤压滴管的胶头，烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。
②上述实验说明氨极易溶于水，其水溶液呈碱性。
(2)氨与水的反应
①氨气易与水反应：NH3＋H2O??NH3·H2O，其水溶液称为氨水。在氨水中：NH3·H2O??NH＋OH－，氨水具有弱碱性，能使石蕊溶液变蓝。
②氨水中的氮元素主要以NH3·H2O的形式存在，只有少量的NH3·H2O电离为NH和OH－，但在求氨水的物质的量浓度、质量分数时应将NH3视为溶质。
③NH3·H2O不稳定，受热易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O，因此，氨水应密封保存在阴凉处。
3.氨与酸反应
(1)氨与氯化氢相遇时的现象是产生白烟，反应的化学方程式是NH3＋HCl===NH4Cl。
(2)工业上用氨、二氧化碳和水制取碳酸氢铵的化学方程式是NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3。
(3)工业上用硫酸吸收氨的化学方程式是2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4。
4.氨具有还原性
(1)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
(2)氨气可被氧化铜氧化为氮气，反应的化学方程式为2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O。
【重点归纳】
产生喷泉的原理分析
产生喷泉的原因为气体a易溶于液体b或易和b反应，造成烧瓶内气体物质的量减小，压强急剧减小。
2.若将22.4 L氨气(标准状况)溶于水，得到500 mL氨水。
(1)氨溶于水反应的化学方程式为NH3＋H2O??NH3·H2O。氨水呈碱性的原因是NH3·H2O部分电离产生OH－。
(2)该氨水中的含氮粒子有NH3、NH3·H2O、NH，它们的物质的量浓度之和为 2_mol·L－1。
(3)写出氨水与下列物质反应的离子方程式：
①稀硫酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O；
②氯化铁溶液：3NH3·H2O＋Fe3＋===Fe(OH)3↓＋3NH。
3.工业上常用氮气与氢气合成氨，再以氨为原料制取硝酸，请写出有关反应的化学方程式，并说明各反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
提示　N2＋3H22NH3　N2发生还原反应
4NH3＋5O24NO＋6H2O　NH3发生氧化反应
2NO＋O2===2NO2　NO发生氧化反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　NO2既发生氧化反应又发生还原反应
二、铵盐的性质与检验
1.铵盐及其性质
(1)常见的铵盐
①铵根离子(NH)与酸根离子形成的化合物称为铵盐。
②农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐，它们都是易溶于水的晶体。
(2)铵盐不稳定，受热易分解
NH4ClNH3↑＋HCl↑，
NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O。
(3)铵盐与碱反应
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
NH4NO3＋NaOHNaNO3＋NH3↑＋H2O。
2.铵盐(NH)的检验
(1)原理
(2)方法
①NaOH溶液法
取少量固体样品或溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟产生)，证明固体样品或溶液中含有NH。
②碱石灰法
把碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近研钵口，有白烟产生)，则可以判断该物质是铵盐。
讲与练
知识点一　氨的性质与喷泉实验
基本知识：
1.(1)氨是一种 ，有 的气体，密度比空气的 ，容易 ， 溶于水(常温常压1∶700)。
（2）氨的水溶液俗称 ，显 性，反应的方程式为 。
(3)两根分别蘸取浓氨水和浓盐酸的玻璃棒，靠近时，产生 ，反应方程式为 。
(4)①氨的催化氧化，反应化学方程式： ，NH3在反应中作 。
②氨可在加热条件下和氧化铜反应生成铜和氮气，反应的化学方程式为 。
2.喷泉实验
实验操作：如图，打开橡胶管上的弹簧夹，挤压 ，使少量水进入烧瓶。
实验现象：烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成 ，烧瓶内液体颜色呈 。
实验结论：氨 溶于水，水溶液呈 。
原理解释：氨 溶于水，使烧瓶内的压强 ，导致烧杯中的水在大气压的作用下进入烧瓶。
3.判断正误，正确打“√”；错误打“×”
(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热( )
(2)氨水呈碱性，是因为NH3溶于水发生反应：NH3＋H2O??NH＋OH－( )
(3)氨溶于水，溶液可以导电，因此NH3为电解质( )
(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生( )
(5)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性( )
(6)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH( )
答案：
1.（1）无色，刺激性气味 小， 液化，极易 。
氨水， 弱碱 ， NH3＋H2O??NH3·H2O??NH＋OH－。 （3）大量白烟， NH3＋HCl===NH4Cl。
(4)① 4NH3＋5O24NO＋6H2O， 还原剂。 ② 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。
2. 胶头滴管 喷泉， 红色。极易 碱性。极易 迅速减小，
3.除（1）（5）√外，其余均×
随堂演练
1.[2020·浙江台州书生中学月考]如图所示利用培养皿探究氨的性质。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。下表中对实验现象的解释不正确的是 (　　)
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 　NH3是一种可溶性碱性气体
【答案】B　
【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NH3·H2O为碱,能说明NH3是一种可溶性的碱性气体,D正确。
知识点二　铵盐的性质及NH检验
基本知识：
1.（1）铵盐是指 与 形成的化合物。
（2）下列关于铵盐的叙述正确的是____________。
①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3　②绝大多数铵盐都易溶于水　③铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用　④铵盐都是由离子构成的化合物　⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应　⑥铵盐受热分解一定都会产生氨气.
2．铵盐(NH)的检验（实验探究），完成相应空格
实验操作 [三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液，NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液]
实验现象 三支试管中均有 气体放出，湿润的红色石蕊试纸变 色
实验原理 离子方程式：
NH检验方法 取少量 。
3.判断正误，正确打“√”；错误打“×”
(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热( )
(2)氨水呈碱性，是因为NH3溶于水发生反应：NH3＋H2ONH＋OH－( )
(3)氨溶于水，溶液可以导电，因此NH3为电解质( )
(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生( )
(5)铵盐都易溶于水，且都易分解( )
(6)铵盐都不稳定，受热分解都生成NH3( )
(7)向某溶液中加入稀NaOH溶液，湿润的红色石蕊试纸不变蓝，则原溶液中一定无NH( )
(8)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨( )
答案：
1.（1） 铵根离子(NH) 酸根离子 （2）②③④ 2. 无色刺激性气味气体 蓝色 NH4＋＋OH－===H2O + NH3↑ 取少量样品（待测物）于小试管中，加热氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,说明样品（待测物）中含有铵根离子，反之没有铵根离子。
3.除（1）（5）√外，其余均×
随堂演练
1．(2020·贵州独山期末)下列化合物既与硫酸反应，又与氢氧化钠反应的是(　　)
①NaHCO3　②NaHSO4　③(NH4)2CO3　④NaNO3　⑤NH4HCO3
A．只有① B．只有③ C．①②③ D．①③⑤
【答案】 D　
【解析】碳酸氢钠既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故①正确；硫酸氢钠只与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故②错误；碳酸铵既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成一水合氨(或放出氨)，故③正确；硝酸钠与硫酸、氢氧化钠都不反应，故④错误；碳酸氢铵既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成一水合氨(或放出氨)，故⑤正确，答案选D。
知识点三　实验室制取氨气
基本知识：
1.下图是制取少量氨的实验装置：
①在制取氨的实验装置中，使用棉花的作用是什么？
。
②干燥管中的碱石灰是干燥氨的，能用无水CaCl2、P2O5代替碱石灰做干燥剂吗？
2．氨是化学实验室常需制取的气体。实验室也可以用下列两种方法快速制备NH3：
方法一：加热浓氨水。
方法二：将浓氨水滴入生石灰(或碱石灰)固体中。
(1)请写出上述两方法中发生反应的化学方程式(原理)。
提示　方法一：NH3·H2ONH3↑＋H2O
方法二：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
(2)根据上述原理，该小组欲用下列装置制取氨，方法一应选择________，方法二应选择________(均填字母)。
(3)下图是该小组设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________(填字母)，集气的原理是________。
答案：1.①若为干燥的棉花则起到减缓氨与空气对流的作用；若为蘸有水或稀硫酸的棉花，则还可以吸收多余的NH3。
②不能，CaCl2能和NH3反应生成CaCl2·8NH3，P2O5为酸性干燥剂也能和NH3反应。
2.（2）　D　C （3）d　利用NH3的密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气的方法收集
随堂演练
1.(2019·贵阳高一检测)在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨的方案，简易、可行的方案是(　　)
A．加热氯化铵固体，再通过碱石灰
B．在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500 ℃，再通过碱石灰
C．加热浓氨水，再通过浓硫酸
D．在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰
【答案】 D　
课后练习
1．下列说法正确的是
A．雷雨天气时空气中能生成少量的氮氧化物
B．实验室用氯化铵溶液和氢氧化钙溶液混合制取氨气
C．铵盐易溶于水，化学性质稳定，受热不易分解
D．O2、NO、NO2都能用浓硫酸干燥，且通常情况下能大量共存
2．下列离子方程式书写正确的是
A．向溶液中通入气体：
B．将固体放入稀硝酸中：
C．溶液与溶液反应至溶液呈中性：
D．用氨水吸收烟气中的二氧化硫：
3．下列装置所示的实验中，能达到实验目的是
A．分离碘和酒精
B．除去中的HCl
C．实验室制氨气
D．排水法收集NO
4．下列过程不属于氮的固定的是
A．闪电时大气中氮的氧化物的生成
B．由制备
C．用N2和H2合成氨
D．豆科植物的根瘤菌把大气中的氮转化成氨
5．由下列实验及现象能推出相应结论的是
实验 现象 结论
A． 将Fe与水蒸气反应后的固体用盐酸溶解，再加1滴KSCN溶液 加KSCN溶液后颜色不变 Fe与水蒸气反应的产物中不含Fe3+
B． 将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生 CO2具有氧化性
C． 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性
D． 常温下将金属铝置于浓硝酸中 没有明显现象 铝和浓硝酸不反应
A．A B．B C．C D．D
6．通过实验得出的以下结论中，正确的是
A．将某固体试样完全溶于盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，则该固体试样中存在SO42-
B．将该固体试样完全溶于盐酸，产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则该固体试样中一定存在CO32-
C．将某固体加水完全溶解，滴加氢氧化钠溶液，没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中仍可能存在NH4+
D．将某固体进行焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察得火焰呈紫色，则该固体中不存在Na+
7．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化不能一步实现的是
A．CaCO3CaOCaSiO3
B．FeFeCl2溶液FeCl3溶液
C．NH3NONO2
D．
8．下列物质可由对应的两种单质直接化合制备的是
A．CuS B．SO3 C．NO2 D．FeCl3
9．氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-904kJ·mol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．N2不溶于水，可用作保护气
B．NH3极易溶于水，可用作制冷剂
C．NO2具有强氧化性，可作火箭燃料推进剂
D．HNO3易挥发，可用来制备硝酸纤维
10．下列离子常用“气体法”检验的是
A． B． C． D．
11．已知，某无色溶液中含有下列离子中的几种：Na+、Ba2+、Br-、Cl-、SO32-、SO42-，为了确定溶液的组成，某学生进行如下探究实验：
①用pH试纸检测溶液的酸碱性，溶液的pH大于7
②取少量溶液，向其中滴加氯水，再加入CC14振荡，静置，CC14呈橙黄色
③另取少量溶液，向其中滴加Ba（NO3）2溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生
④用分液漏斗将②所得混合液分离，倒出上层清液，滴加AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀产生。
根据上述实验判断，下列结论正确的是
A．原溶液一定含有Na+，不含Ba2+
B．原溶液中一定含有Br-、SO42-
C．实验①与上述离子的检验没有关系，可以省略
D．由实验④可以判断原溶液中含有Cl-
12．下列与碳、氮、氧、硫等非金属元素及其化合物有关的说法正确的是
A．尿素是一种氮肥，属于无机物
B．氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质，氮和硫的氧化物是形成酸雨的主要物质
C．NO2、CO2和SO2溶于水均可导电，它们都是电解质
D．将SO2通入酸化的Ba(NO3)2溶液中会出现白色沉淀
13．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示。下列说法正确的是
A．过程①属于氮的固定
B．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
C．向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量
D．有氧时，在硝化细菌作用下，过程④可表示为：4+5O2=2+N2O+6H++5H2O
14．用下列两种途径制取H2SO4（某些反应条件和产物已省略），下列有关说法不正确的是（　　）
途径①：SH2SO4 途径②：SSO2SO3H2SO4
A．途径①中反应仅体现了浓硝酸的强氧化性
B．途径②中可通过控制反应条件，将S直接氧化为SO3
C．由途径①和②分别制取1molH2SO4，理论上均消耗1molS，均共转移6mol电子
D．途径②相较于途径①更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②的污染相对于途径①更小
15．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次递增，Y原子最外层电子数为次外层电子数的二倍。m为元素Y的单质，n为元素Z的最高价氧化物的水化物，p、q、r分别为上述四种元素组成的二元化合物。下列说法正确的是
A．原子半径YB．简单气态氢化物的稳定性YC．简单气态氢化物沸点Y>Z
D．X、Z、W三种元素可以形成离子化合物
答案
1．A
【详解】
A．在自然放电作用下，空气中的N2和O2会反应生成NO，NO可与O2继续反应转化为NO2，A正确；
B．实验室采用加热NH4Cl固体与Ca(OH)2固体制取NH3，B错误；
C．铵盐化学性质不稳定，受热易分解，C错误；
D．NO2极易溶于浓硫酸，与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥NO2，且NO与O2反应生成NO2，即NO与O2不能大量共存，D错误；
故答案选A。
2．C
【详解】
A．CuSO4与H2S反应生成CuS沉淀，对应离子方程式为：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，H2S为弱电解质，不能拆写，A错误；
B．硝酸具有强氧化性，能将亚铁氧化为三价铁，对应离子方程式为：3FeO++10H+=3Fe3++NO↑+5H2O，B错误；
C．当n(NaHSO4):n(Ba(OH)2)=2:1，两者反应后溶液显中性，对应离子方程式为：Ba2+++2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O，C正确；
D．一水合氨为弱碱，离子方程式中不能拆写，选项对应离子方程式为：SO2+2NH3·H2O=+2+H2O，D错误；
故答案选C。
3．D
【详解】
碘易溶于酒精，二者不分层，无法通过分液分离，故A错误；
B.由于碳酸钠与二氧化碳反应，违反了除杂原则，应该用饱和碳酸氢钠溶液，故B错误；
C.氨气与HCl遇冷又会生成氯化铵，该方法无法制取氨气，故C错误；
D.一氧化氮气体不溶于水，图示通过图示装置用排水法收集NO，故D正确；
故选：D。
4．B
【详解】
A．闪电时大气中的氮气放电条件下与氧气反应生成一氧化氮，空气中游离态的氮转化为含氮化合物，属于固氮，故A不选；
B．由NH3制备NH4Cl是氮的化合物之间的转化，不属于固氮，故B选；
C．用N2和H2合成氨，空气中游离态的氮转化为含氮化合物，属于固氮，故C不选；
D．豆科植物的根瘤菌把大气中的氮转化成氨，游离态的氮转化为化合态，属于固氮，故D不选；
故答案选B。
5．B
【详解】
A． 已知Fe和水蒸气反应生成Fe3O4，Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O，若Fe过量还将发生Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，故即使将Fe与水蒸气反应后的固体用盐酸溶解，再加1滴KSCN溶液，加KSCN溶液后颜色不变，也不能说明Fe与水蒸气反应的产物中不含Fe3+，A不合题意；
B．将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生即有C单质生成，即反应方程式为：4Na+3CO22Na2CO3+C，故CO2具有氧化性，B符合题意；
C．已知NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O，加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝是由于NH3溶于水后呈碱性，而不是NH4HCO3显碱性，C不合题意；
D．常温下将金属铝置于浓硝酸中，没有明显现象是由发生了“钝化”现象，钝化是个化学变化，故不能得出铝和浓硝酸不反应的结论，D不合题意；
故答案为：B。
6．C
【详解】
A．将某固体试样完全溶于盐酸，无明显现象，排除了干扰离子，如碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子等，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该白色沉淀为硫酸钡，说明溶液中一定含有SO42-，但该固体试样中不一定存在SO42-，例如硫酸氢钠固体中不存在SO42-，A错误；
B．将该固体试样完全溶于盐酸，产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，气体是二氧化碳或二氧化硫，则该固体试样中不一定存在CO32-，B错误；
C．将某固体加水完全溶解，滴加氢氧化钠溶液，没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，也可能是由于生成的一水合氨浓度很小没有放出氨气，则该固体试样中仍可能存在NH4+，C正确；
D．将某固体进行焰色反应实验，透过蓝色钴玻璃观察得火焰呈紫色，由于滤去了黄光，则该固体中也可能存在Na+，D错误；
答案选C。
7．D
【详解】
A．碳酸钙高温分解生成氧化钙，氧化钙与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙，故A正确；
B．铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁在被氯气氧化生成氯化铁，故B正确；
C．氨气的催化氧化生成NO，NO与氧气反应生成NO2，故C正确；
D．FeS2在空气中煅烧，生成SO2气体，SO2与水反应生成亚硫酸，故D错误；
故答案为D。
8．D
【详解】
A. 铜和硫反应生成Cu2S，故不选A；
B. 硫和氧气反应生成SO2，故不选B；
C. 氮气和氧气在放电条件下生成NO，故不选C；
D. Fe和Cl2在点燃条件下生成FeCl3，故选D；
选D。
9．C
【详解】
A．氮气具有叁键结构，化学性质稳定，一般不与物质发生反应，可用作保护气，与难溶于水无关，故A错误；
B．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，可以用作制冷剂，与NH3极易溶于水无关，故B错误；
C．NO2具有强氧化性，可被还原为N2H4，可作火箭燃料推进剂，故C正确；
D．在一定条件下，纤维素与浓H2SO4和浓HNO3的混合酸反应生成硝酸纤维，和HNO3易挥发无关，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】
A．的检验是向待测液中先加入稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明待测液中一定含有，此法为沉淀法，A不合题意；
B．的检验是向待测液中加入NaOH溶液，并微热，有刺激性气味并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，说明待测液中一定含有，此法为气体法，B符合题意；
C．的检验是向待测液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生黄色沉淀，说明待测液中一定含有I-，此法为沉淀法，C不合题意；
D．的检验是向待测液中先加入KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液立即变为血红色，说明待测液中一定含有Fe2+，此法为显色法，D不合题意；
故答案为：B。
11．A
【详解】
①溶液pH>7，说明溶液显碱性，即原溶液中一定含有SO32－，根据离子大量共存，一定不含有Ba2＋，根据溶液显电中性，说明溶液中一定含有Na＋；
②溶液显橙黄色，说明生成Br2，原溶液中一定含有Br－；
③不能说明原溶液中一定含有SO42－，因为可能是SO32－被硝酸氧化成SO42－，原溶液中可能含有SO42－；
④不能说明溶液中一定含有Cl－，因为Cl－是氯水引入的，原溶液中可能含有Cl－，综上所述；
选项A正确。
12．BD
【详解】
A．尿素的分子式为CO(NH2)2含有N元素，是一种氮肥，属于有机物，A错误；
B．光化学烟雾的形成和含氮的氧化物有关，酸雨的形成和氮、硫的氧化物有关，B正确；
C．NO2、CO2和SO2溶于水均可导电，但由于均不是它们自身发生电离而是它们与水反应的产物发生电离，故它们都是非电解质，C错误；
D．将SO2通入酸化的Ba(NO3)2溶液中，由于SO2与水反应生成H2SO3而呈酸性，H+和Ba(NO3)2电离出的形成具有强氧化性的HNO3，将H2SO3氧化为，与Ba2+结合为白色沉淀BaSO4，D正确；
故答案为：BD。
13．CD
【详解】
A．过程①中都是N元素的单质，只是存在场所不同，N元素化合价没有变化，因此不属于氮的固定，A错误；
B．在海洋中的反硝化作用中N元素化合价降低，得到电子，因此需要加入还原剂才可以实现，不需要有氧气的参与，B错误；
C．若向海洋中排放含的废水，先通过反硝化作用转化为，再经过反硝化作用转化为N2，最后就转化为，因此会使海洋中的含量增加，C正确；
D．根据图示，结合元素守恒、电子守恒、电荷守恒，可得过程④的反应方程式：4+5O2=2+N2O+6H++5H2O，D正确；
故合理选项是CD。
14．B
【详解】
A．S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不能体现酸性，A正确；
B．S和O2 反应生成SO2，不会因为氧气的浓度等条件变化，B错误；
C．途径和都是由S来制备，S的化合价从0价升高到价，制取，理论上各消耗，各转移，C正确；
D．途径与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮，而且二氧化氮会污染大气，所以途径与途径相比更能体现“绿色化学”的理念，且原子利用率，D正确。
答案选AB。
15．BD
【详解】
A．同周期元素从左到右，半径依次减小，原子半径C>N>O，故A错误；
B．同周期元素从左到右非金属性增强，简单气态氢化物的稳定性增强，稳定性CH4C．氨分子之间能形成氢键，简单气态氢化物沸点NH3>CH4，故C错误；
D．H、N、O三种元素可以形成离子化合物NH4NO3，故D正确；
选BD。