《【高考风向标】高考化学一轮复习 第二单元 第11讲 氮及其化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【高考风向标】高考化学一轮复习 第二单元 第11讲 氮及其化合物课件（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第 11 讲 氮及其化合物,考纲定位,1.掌握氮单质及其主要化合物的主要性质，了解氮及其化合物 的应用。,2.了解 NO、NO2 等对环境质量的影响。,一、氮族元素,N(氮)、P(磷)、As(砷),第A,5,1氮族元素包括_、Sb(锑)、Bi(铋) 五种元素。在元素周期表中位于_族，最高正化合价为_ 价，最高价氧化物的通式为_，其对应水化物通式为_ 或_。最低负化合价为_价，其氢化物通式为_。 2氮族元素原子结构的异同点：相同点是最外层都是_ 个电子；不同点是电子层数逐渐_，原子半径逐渐_。 3氮族元素化学性质上主要递变规律：从上到下，元素的 非金属性逐渐_，金属性逐渐_；最高价氧化物的水化
2、 物的酸性逐渐_；气态氢化物(RH3)的热稳定性逐渐_， 还原性逐渐_。,R2O5,HRO3,H3RO4,3,RH3,5,增多,增大,减弱,增强,减弱,减弱,增强,二、氮气与氮的固定 1物理性质 _色、_味的气体，_溶于水，难液化，空气中含 _(体积分数)的氮气。沸点为195.8 ，熔点为209.9 。 2分子结构：氮气的电子式为_；结构式为_； 氮氮三键键能很高。 3化学性质：常温稳定，高温活泼。,(2)氧化性：N23H2,_。,无,无,难,78%,NN,NN,2NO,2NH3,4用途,合成氨、制硝酸、作保护气等。 5氮的固定,使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法叫做 _。氮的固定主要有
3、_和_。,氮的固定,自然固氮,人工固氮,三、一氧化氮和二氧化氮的性质,无,无,红棕,刺激性,难,水,2NO2,2HNO3NO,无,N2O4,蓝,NH4 OH。,四、氨,无,刺激性,小,极易,1物理性质：_色有_气味的气体，密度比空气 _，易液化，_溶于水(通常 1 体积水能溶解 700 体积氨气)。 2化学性质,(1)与水反应：NH3H2O,_,水有挥发性) (2)与酸反应：得到相应的铵盐。 NH3HCl=_(两种气体相遇产生白烟，可用于两 者检验)； 2NH3H2SO4=_(硫铵、肥田粉)；,(氨溶于水所得的溶液叫氨水，呈碱性，密度小于1 gcm3，氨,NH3H2O,NH4Cl,(NH4)2
4、SO4,4NH35O2=_(工业制硝酸)。,Al3+3NH3H2O=_实验室制,NH3HNO3=_(硝铵、炸药)； NH3CH3COOH=_； NH3CO2H2O=_(碳铵)。 (3)还原性。,催化剂,(4)与某些盐反应。,Al(OH)3。,NH4NO3,CH3COONH4,NH4HCO3,4NO6H2O,3制法 (1)实验室制法：用氯化铵晶体和氢氧化钙固体混合加热。,(2)工业制法：N23H2,_。,4用途：制氮肥、铵盐、硝酸、纯碱、作致冷剂等。,CaCl22H2O2NH3,2NH3,_(NH3HCl=NH4Cl ，试,五、铵盐 从反应上看，都是氨与酸反应的产物；从构成上看，都是 1物理性质
5、：铵盐都是_溶于水的离子化合物。 2化学性质 (1)热稳定性差，受热分解。,_；,NH4HCO3 NH4Cl,冷,管上端内壁有白色固体附着)。,易,H2ONH3CO2,NH3HCl,溶液：NH4 OH,_(可用于 NH 4 的检,(2)与碱反应：铵盐与碱共热都能产生 NH3。,_(不能写,固态：NH4ClNaOH 离子方程式)；,验或铵盐的鉴别)。 3铵盐的检验 (1)化学原理：铵盐与碱加热产生氨气。 (2)检验方法：把 NaOH 溶液加到某物质的固体或溶液里， 加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，即判断该物,NaClH2ONH3,H2ONH3,密度为1.42gcm3。,六、硝酸,1物
6、理性质,纯硝酸是_色、易挥发(沸点 83 )、有_气味的,液体，密度为 1.50 gcm3。,浓硝酸(市售)的质量分数为 69%，易挥发出 HNO3，通常为 无色或黄色液体(因 HNO3 分解产生的 NO2 溶在其中而呈黄色)，,2化学性质,(1)硝酸具有酸的通性：HNO3NaOH=_； 2HNO3CuO=_；稀硝酸能使紫色石蕊试 液变红，浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。,无,刺激性,NaNO3H2O,Cu(NO3)2H2O,(2)硝酸不稳定，受热或见光易分解。,4HNO3(浓)=_(硝酸越浓或温度越,高、光越强，越易分解)。,(3)硝酸的强氧化性。,硝酸能与除金、铂以外的所有金属反应，
7、产物中没有氢气，,硝酸被还原的产物与硝酸的浓度有关。,Cu4HNO3(浓)=_。,现象：迅速剧烈反应，放出大量红棕色气体，溶液变绿色。,注意：试管口应塞上用碱液润湿的棉团。,3Cu8HNO3(稀)=_。,2H2O4NO2O2,Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu(NO3)22NO4H2O,现象：反应较缓慢，放出无色气体，在试管口变成红棕色， 溶液变蓝色。注意：试管口应塞上用碱液润湿的棉团。,(4)与有机物反应。,_。,3用途：制炸药、染料、塑料、硝酸盐。,考点1,氮的氧化物,1氮元素有1、2、3、4、5 等五种正价态，五 种正价对应六种氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2
8、O5。 其中 N2O3 和 N2O5 分别是 HNO2 和 HNO3 的酸酐。NO 是一种无 色还原性较强的气体，易被O2 氧化生成 NO2，NO2 是一种红棕 色的易溶于水且与水反应的气体，氧化性强，能氧化SO2，能 使湿润的淀粉 KI 试纸变蓝。 2NO、NO2 都是大气污染物，空气中 NO、NO2 主要来自 石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。其中空 气中的 NO2 是造成光化学烟雾的主要因素。,3NO、NO2 的制法 (1)NO 的实验室制法。,原理：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。 装置：铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、,导管、酒精灯等
9、。,收集：排水集气法。,检验：无色气体和空气接触立即变成红棕色。 (2)NO2 的实验室制法。,原理： Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。 装置：锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞等。 收集：向上排空气法。,【例1】 最新研究表明：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,(,)。,ANO 是一种红棕色的气体 B常温常压下，NO 不能与空气中氧气直接化合 C含等质量的氧元素的 NO 和 14CO 的物质的量相等 DNO 易溶于水，不能用排水法收集 解
10、析：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 容易与氧气直接化合生成NO2。 答案：C,1对二氧化氮的下列说法不正确的是(,【变式训练】,)。,A二氧化氮不是硝酸的酸酐 B二氧化氮不是造成大气污染的气体之一 C二氧化氮不是硝基 D在通常状况下测得的 NO2 的相对分子质量是不准确的,答案：B,解析：3NO2H2O=2HNO3NO是氧化还原反应，NO2与HNO3中氮元素不是同价态，故A正确；NO2属氮的氧化物，是大气污染气体之一，B不正确；二氧化氮（NO2）与硝基（NO2）的电子结构不同，NO2可以单独存在，NO2不能，C正确；通常状况下，2NO2N2O4，两种气体同
11、时存在，故D正确。,考点2,氨气,1氨气的实验室制法 (1) 原理：固态铵盐与碱加热反应：2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O。 (2)发生装置：固固加热型，与制备 O2 相似。 (3)收集：向下排空气法。 (4)干燥：在干燥管中盛放碱石灰作干燥剂。因起反应而不能 用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙作干燥剂，如 CaCl2 吸收氨气生成 CaCl28NH3。 (5)验满：用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若变蓝，则已 集满；蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口，若产生白烟，则已集满。,实验室制氨气的的注意事项,(1) 制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵，因加热过程 中 NH4NO3 可能发生爆炸性
12、的分解反应，发生危险；而碳铵受热 分解产生CO2，使生成的NH3 中混有较多的 CO2 杂质。 (2)消石灰不能用NaOH、KOH 代替，原因是：NaOH、 KOH 具有吸湿性、易结块，不利于产生 NH3；在高温下能腐 蚀试管。,(3)因氨气比空气轻，易与空气发生对流，所以收集氨气时， 导气管应插入收集气体的试管底部附近，管口塞一团干燥的棉 花团，来防止NH3 与空气对流，确保收集到纯净的氨气。,(4) 快速制备 NH3 也可以通过加热浓氨水的方法，利用,NH3H2O,NH3H2O 原理制备。也可以利用往生石灰中,滴加浓氨水制备，原理：生石灰与水反应为放热反应，促进 NH3H2O 的分解。 2
13、喷泉实验原理：减小容器内压强，使容器内外产生较大 压强差，在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带尖喘 的导管喷出来，即形成喷泉。,【例2】都能用图 2111 所示装置进行喷泉实验的一组,气体是(注：烧杯内为 NaOH 溶液)(,)。,图 2111,AHCl 和 CO2 CSO2 和 CO,BNH3 和 CH4 DNO2 和 NO,答案：A,思路指导：满足下列条件时，均能形成美丽的喷泉：液体为水时，NH3、HBr、HCl、HI、SO2等易溶于水的气体或是NO2、NO2O2、NOO2、NO2NOO2等易与水反应的气体。液体是NaOH、KOH等强碱性溶液时，CO2、SO2、NO2、H2S等酸性气
14、体。液体是盐酸或硫酸时，NH3等碱性气体。 解析：在上述气体中，CH4、NO、CO不溶于NaOH溶液，也不与NaOH溶液反应，所以不能做喷泉实验，而HCl、SO2、CO2不仅可溶于NaOH溶液而且还可与NaOH溶液反应，所以能形成喷泉。,中错误 的是(,【变式训练】 2(双选)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其,)。,解析：NH4Cl 固体受热分解生成NH3 和HCl，而当温度降 低时，NH3 和HCl 又重新化合成固体 NH4Cl，气体难进入干燥 管，A 项错误；向CaO 中滴加浓氨水，CaO 遇水生成Ca(OH)2， 同时放出大量热量，使浓氨水分解出氨气，B 项正确；固体加 热制气
15、体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以 免损坏试管，C 项错误；对于D 项，浓氨水加热制取NH3 的方 法和试剂都是正确的。,答案：AC,考点3,硝酸的强氧化性,硝酸不论浓稀都具有强氧化性，主要体现在以下几个方面： 1金属与硝酸反应，不论金属活泼与否，也不论硝酸的浓 度大小，一般无氢气放出。这是因为 H得电子的能力不及硝酸 中5 价的氮元素得电子的能力。 2金属活动顺序表中，较不活泼的金属(如铜、银等)都能 和硝酸反应，通常浓硝酸被还原为 NO2，稀硝酸被还原为 NO， 金属则变为相应的硝酸盐。这类反应中硝酸只有一部分体现氧 化性被还原，另一部分体现酸性生成硝酸盐。 Ag2HNO3(浓)=Ag
