《2018届高考化学大一轮复习 第四章 非金属及其化合物 4.4 氮及其重要化合物课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考化学大一轮复习 第四章 非金属及其化合物 4.4 氮及其重要化合物课件 新人教版（151页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节 氮及其重要化合物,考点一氮及其氧化物 【核心自主排查】 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。,人工固氮,(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：_。 与氢气反应：_。 与镁反应：_。,N2+O2 2NO,N2+3H2 2NH3,3Mg+N2 Mg3N2,说明：Mg3N2只存在于干态，遇水剧烈反应生成Mg(OH)2和NH3。,2.NO与NO2比较：,无,红棕,3NO2+H2O=,2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,3Cu+8HNO3(稀)=,3Cu(NO3)2+2NO+,4H2O,Cu+4HN
2、O3(浓)=,Cu(NO3)2+2NO2+,2H2O,排水,向上排空气,3.氮氧化物对环境的污染及防治： (1)NOx对人体、环境的影响。 光化学烟雾；酸雨；NO与血红蛋白结合使人中毒,(2)常见的NOx尾气处理方法。 碱液吸收法工业尾气中NOx的处理 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O、 NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,催化转化法汽车尾气的处理 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。,【思维诊断】(正确的打“”，错误的打“”) (1)工业合成氨属于人工固氮。() 提示：。由N2
3、生成氮的化合物的过程属于氮的固定。,(2)在实验室里，NO2和NO均可用排水法收集。() 提示：。NO2与水反应，采用排空气法收集。,(3)NO2通入FeSO4溶液中无明显现象。() 提示：。NO2与水反应生成HNO3，将Fe2+氧化为Fe3+，溶液由浅绿色变为黄色。,(4)可用O2验证某无色气体为NO。() 提示：。无色气体NO遇O2发生反应生成NO2，气体变红棕色。,(5)在标准状况下，6.72 L NO2与水反应转移0.1 mol 电子。() 提示：。6.72 L NO2为0.3 mol，转移电子为 0.1 mol2=0.2 mol。,【方法点拨】有关氮的氧化物溶于水的计算 (1)NO2
4、和O2的混合气体溶于水时，由4NO2+O2+2H2O= 4HNO3 可知，当体积比V(NO2)V(O2),(2)NO和O2的混合气体溶于水时，其反应是2NO+O2= 2NO2，4NO2+O2+2H2O=4HNO3，总反应式为4NO+3O2+ 2H2O=4HNO3 可知，当体积比V(NO)V(O2),【基础小题快练】 1.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是 () N2NO2NO2NONO2HNO3 N2NON2NH3 A.B.C.D.,【解析】选C。该题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；(2)一步反应就能完成。反应、从化合价角度来看氮元素化合价都升高，但反应N2NO2不能一步反应完成；
5、而反应NO2HNO3，虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能实现，如3NO2+H2O=2HNO3 +NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂；只有反应N2NO必须加入氧化剂且一步反应就能完成。,2.将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为() A.21B.13C.31D.11,【解析】选C。 3NO2+H2O=2HNO3+NOV 3 1 2 30 mL 20 mL V(NO)=40 mL-30 mL=10 mL， V(NO2)V(NO)=30 mL10 mL=31。,【高考模拟预测】 1.(2
6、017开封模拟)NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是(),A.NO是一种红棕色气体 B.常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合 C.含等质量的氧元素的NO和CO的质量相等 D.NO难溶于水，可以用排水法收集,【解析】选D。NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO易与氧气直接化合生成NO2。,2.(2017周口模拟)关于氮的变化关系图如图： 则下列说法不正确的是() 世纪金榜导学号30682060 A.路线是工业生产硝酸的主要途径 B.路线、是雷电固氮生成硝酸的主
7、要途径,C.上述所有反应都是氧化还原反应 D.上述反应中只有属于氮的固定,【解析】选D。工业上生产硝酸的流程是氮气和氢气生 成氨气，氨气与氧气反应4NH3+5O2 4NO+6H2O路 线，一氧化氮与氧气反应2NO+O2=2NO2路线， 二氧化氮被水吸收3NO2+H2O=2HNO3+NO路线，路 线是工业生产硝酸的主要途径，A正确；在放电 条件下，氮气和氧气发生化合反应：N2+O2 2NO路 线；NO不稳定，易被氧气氧化为二氧化氮：2NO+O2,=2NO2路线，二氧化氮溶于水生成硝酸：3NO2+H2O =2HNO3+NO路线，B正确；从氮的变化关系图可知：N从N2(0价)NO(+2价)NO2(+
8、4价)HNO3(+5价)，都是氧化还原反应，C正确；上述反应中空气中的氮气转变为含氮化合物，符合氮的固定的定义，属于氮的固定，含氮化合物转变为其他物质，是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定，D错误。,3.(2017汕头模拟)已知氮的氧化物跟NaOH溶液发生的化学反应如下： 3NO2+2NaOH=2NaNO3+NO+H2O；NO2+NO+2NaOH= 2NaNO2+H2O；现有mmol NO2和nmol NO组成的混合气体，要用NaOH溶液使其被完全吸收无气体剩余，现有浓度为amolL-1的NaOH溶液，则需此NaOH溶液的体积为世纪金榜导学号30682061(),【解析】选C。生成物不论是硝酸
9、钠还是亚硝酸钠，根据原子守恒可知氢氧化钠的物质的量就是NO2和NO的物质的量之和，则氢氧化钠是(m+n)mol，则氢氧化钠溶液的体积为(m+n)/aL。,【加固训练】 1.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(),A.11B.57C.75D.43,【解析】选A。NO2、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
10、的量浓度之比为11。,2.NO2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质，发生反应的化学方程式分别是2NO2+2NaOH=M+NaNO3+H2O，8NH3+ 6NO2=7X+12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是() A.NaNO2、N2B.HNO2、N2 C.NO、HNO3D.N2、N2,【解析】选A。根据题目所提供的化学方程式利用原子守恒定律可得M为NaNO2，X为N2。,考点二氨和铵盐 【核心自主排查】 1.氨： (1)氨的物理性质。,刺激性,小,液化,极易,(2)氨的化学性质。,4NH3+5O2 4NO+6H2O,NH3+HCl=NH4Cl,白烟
11、,(3)氨的制法(书写化学方程式)。 工业制法：_ 实验室制法：_ _,N2+3H2 2NH3,2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+,2H2O,(4)氨水。 氨水组成： 三种分子：_； 三种离子：_。,NH3、NH3H2O、H2O,与盐溶液反应：,红褐色,白色,(5)氨的用途。 液氨汽化时吸收大量的热，故用作_。 制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。,制冷剂,2.铵盐及 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。 不稳定性：a.氯化铵受热分解：_ _。 b.碳酸氢铵受热分解：_。,NH4Cl NH3+,HCl,NH4HCO3 NH3+CO2
12、+H2O,与碱反应： +OH- NH3+H2O。 (3) 的检验。,变蓝,【思维诊断】(正确的打“”，错误的打“”) (1)充满纯净氨气的试管倒扣在水槽中，水会迅速充满试管。() 提示：。氨气极易溶于水，1体积水可以溶解700体积的氨气。,(2)氨气与酸反应都产生白烟。() 提示：。氨气与挥发性酸(如盐酸、硝酸等)反应才能产生白烟。,(3)浓氨水可检验氯气管道是否漏气。() 提示：。浓氨水挥发产生氨气，当氯气管道漏气时，发生反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl，产生白烟。,(4)氨水能使酚酞变红，故氨气为碱。() 提示：。氨水能使酚酞变红，说明NH3H2O为碱。,【高考命题探究】 角度1
13、 氨气的制备 【模拟母题示例】(2017成都模拟)有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，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、NaOH固体 世纪金榜导学号30682062 (1)甲同学想方便快速地制取少量氨气，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
14、气法收集NH3，可选用的试剂是_ (填序号)。 A.H2OB.浓硫酸 C.CCl4D.饱和NaCl溶液,【解析】(1)不加热制取NH3是快速制取少量NH3的措 施，具体操作方法是把浓氨水滴到固体NaOH上。 (2)用排气法收集NH3的装置中要注意集气瓶中导气 管的长短，因NH3的密度比空气的小，故进气管短，出 气管长，因NH3极易溶于水，进行尾气处理时，要设置 防倒吸装置。用排液法收集NH3时，要求液体不能溶 解NH3(排除A、D)且不与NH3发生反应(排除B)，故选CCl4。,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 + OH- NH3H
15、2O NH3+H2O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,【模拟母题变式】 (1)上题(1)中甲同学所用固体可以用_代替。 提示：生石灰或碱石灰。,(2)上题利用装置A制备氨气的药品为_，反 应的化学方程式为_。 提示：药品为氯化铵和氢氧化钙，反应的化学方程式 为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O。,【探究归纳总结】氨气的制备 (1)加热固态铵盐和碱的混合物。,(2)简易制法。,角度2 喷泉实验 【模拟母题示例】(2017聊城模拟)如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。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中含酚酞)/红色喷泉 C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉,【解析】选A。CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小，因此不能形成喷泉；NH3极易溶于水生成NH3H2O，NH3H2O发生电
