金利敏

氮及其化合物知識是高中化學(xué)重點內(nèi)容之一，氮是自然界各種生物體生命活動不可缺少的重要元素，氮的化合物數(shù)量眾多，應(yīng)用非常廣泛，歷來是高考命題的熱點。

知識結(jié)構(gòu)

一、考查氮氣的分子結(jié)構(gòu)及其化學(xué)性質(zhì)

例1 氮氣與其他單質(zhì)化合一般需要高溫，有時還需高壓等條件，但金屬鋰在常溫、常壓下就能與氮氣化合生成氮化鋰，這是因為（ ）。

①此反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)

②此反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)

③反應(yīng)前可能氮分子無需先分解成為氮原子

④反應(yīng)前氮分子必定先分解為氮原子

A.①② B.②④ C.②③ D.①④

解析 氮分子中存在N=N，鍵能很大，非常牢固，通常情況下很難斷裂N=N鍵成為氮原子與其他物質(zhì)反應(yīng)。如果氮分子與某種物質(zhì)容易反應(yīng)，只可能是氮分子無需先分解為氮原子這種情況。另外，化學(xué)反應(yīng)中放熱反應(yīng)一般比較容易發(fā)生。

答案：C

二、考查氨和銨鹽的性質(zhì)

例2將足量的氨氣分別通人下列溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量（n）與通人NH3的體積（v）符合圖1關(guān)系的是（ ）。

A.飽和氯化銨溶液

B.三氯化鋁溶液C.硝酸酸化的硝酸銀溶液D.碳酸氫鈣溶液

解析 向飽和NH4Cl溶液中通人NH3，一方面NH3與水結(jié)合生成NH3·H2O，使水的量減少;另一方面NH3·H2O的電離導(dǎo)致溶液中NH+濃度增大，從而析出NH4CI固體，且不再溶解。向AIC13溶液中通人NH3，反應(yīng)的離子方程式為A13+ +3NH3 +3H2O -AI（ OH）3↓+3NH+，產(chǎn)生的沉淀不溶解。向硝酸酸化的硝酸銀溶液中通人NH3，剛開始NH3和酸發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)酸反應(yīng)完全后，開始發(fā)生反應(yīng)NH3+HZO+Ag+-Ag（OH）++NH4，生成的沉淀繼續(xù)和NH3發(fā)生反應(yīng)Ag（OH）+2NH3==[Ag（NH3）2]++OH-。 向Ca（ HCO3）2溶液中通人NH3，反應(yīng)的離子方程式為Ca2+ +2HCO3 +2NH3 -CaCO3↓+2NH4 +CO2-，產(chǎn)生的沉淀不溶解。

答案：C

三、考查硝酸的性質(zhì)

例3欲迅速除去鋁壺中的水垢又不損壞鋁壺，最佳的方法是加入下列物質(zhì)中的（ ）。

A.濃鹽酸

B.稀硝酸

C.冷的濃硫酸

D.冷的濃硝酸

解析 加入的試劑必須滿足以下條件：一是能與水垢[ CaC03、Mg（OH）2]反應(yīng)，二是不能與鋁反應(yīng)。因濃鹽酸和稀硝酸均與鋁反應(yīng)，冷的濃硫酸盡管能使鋁鈍化，但與CaC03反應(yīng)不徹底（生成難溶物CaSO4），冷的濃硝酸不但能與水垢反應(yīng)，還可使鋁鈍化。

答案：D

例4 38.4 mg Cu與適量的濃硝酸反應(yīng)，銅全部反應(yīng)后，共收集到22.4 mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），反應(yīng)消耗的硝酸的物質(zhì)的量可能是（ ）。

A.1.0×10 -3 mol B.1.6×10-3 mol

四、與含氮化合物有關(guān)的推斷

例5如下流程中，A～J分別代表相關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì)，已知A分解得到等物質(zhì)的量的B、C、D，已知B、D為常溫下氣態(tài)化合物，C為常溫下液態(tài)化合物（流程中有部分生成物未標(biāo)出）。

五、考查有關(guān)環(huán)境保護知識

例6 氮是自然界含量豐富的元素，其氧化物在環(huán)境、能源及科學(xué)實驗中有著重要影響和廣泛應(yīng)用。試回答下列問題：

（1）①向大氣中排放NO2可能導(dǎo)致的環(huán)境問題有____（答兩點）。

②工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來制備硝酸銅。為節(jié)約原料和防止污染環(huán)境，宜采取的方法是 。

（2）氮的氧化物尾氣處理有多種方法。

①實驗室用足量NaOH溶液能完全吸收NO2生成氮的含氧酸鹽，試寫出該反應(yīng)的離子方程式：______ 。

②小型化工廠常用尿素作為氮氧化物的吸收劑，此法運行費用低，吸收效果好，不產(chǎn)生二次污染，吸收后尾氣中NO2的去除率高達99.95%。其主要的反應(yīng)為氮氧化物混合氣與水反應(yīng)生成亞硝酸，亞硝酸再與尿素反應(yīng)生成CO2和N2，請寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：