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1、第13讲 氮及其化合物高三化学 备课组2012 考纲展示2013 高考导视1. 掌握氮的单质及 其重要化合物的主 要性质，了解其应 用。 2了解氮氧化物对 环境质量的影响。氮及其化合物一直作为高考命 题的热点内容，主要考点有 氮氧化物的性质及对环境的 影响； 氨气及铵盐的重要化学性质 及有关反应； 硝酸的性质及有关实验探究 。考点一、氮气及氮的氧化物氮 气 化学性质用途元素位置在周期表中位于第二周期A族。 书写其原子结构示意图、电子式。物理性质结构:N N:NN电子式、结构式无色无味气体、密度比空气略小、难溶 于水与非金属反应（氧气、氢气）与金属反应（钠、镁）合成氨，制硝酸；保护气氮的氧化物（
2、常见氧化物NO、NO2）物理性质：物理性质：色、味、态、密度、水溶性色、味、态、密度、水溶性化学性质：化学性质：制备：制备：铜与稀硝酸或浓硝酸反应。铜与稀硝酸或浓硝酸反应。NO： 无色无味有毒气体，密度略大于空气，难溶于水。 NO2：红棕色有刺激性气味有毒气体，密度大于空气，与水反应。 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO 4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3 考点一、氮气及氮的氧化物将充满满下列气体的试试管倒置于水中，水进进入试试管，剩余气体占试试管的几分之几?1、NO22、等体积的NO2和NO3、等体积的NO2和O24、等体积的NO
3、和O2讨论1/32/33/81/8练习1、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NO和NO2，NO2和O2，NH3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.V1V2V3 B.V1V3V2C.V2V3V1 D.V3V1V2随堂练习B小结怎样鉴别二氧化氮和溴蒸气 由于NO2和溴在性质上有不少相似性：（1 ）均具有氧化性；（2）溶于水后有酸生成；（ 3）可与碱反应等，所以不能用（不宜用）淀粉 KI溶液、NaOH溶液、pH试纸来鉴别。但二者性质又有差别，所以可用： （1）用水洗法鉴别（
4、2）利用AgNO3溶液鉴别（3）利用CCl4鉴别（4）利用二氧化氮分解放出氧气的性质来鉴别。 名师点拨解惑1什么是氮的固定？答：游离态的氮转变为化合态氮的过程。答：因反应 2NOO2 =2NO2 极易进行，所 以只能用排水法收集。2NO 为什么不能用排空气法收集？答：都不是，NO 与碱(如 NaOH)不反应， NO2 与碱(如 NaOH)发生氧化还原反应。3NO 和 NO2 是否为酸性氧化物？名师点拨解惑4NO 和 O2、 NO2 和 O2 混合气体分别通入水中， 溶质仅为硝酸，写出反应的方程式。答：4NO3O22H2O=4HNO3，4NO2O22H2O=4HNO3。答：产生氮氧化物的途径：化
5、石燃料燃烧；汽车 尾气；工业废气等。引起的环境问题：酸雨、光化 学烟雾、臭氧层被破坏。改善措施：植树造林；工 厂废气、汽车尾气通过净化处理后排放、推广使用 新能源等。5人类社会生产生活产生氮氧化物的途径有哪些？ 会造成什么环境污染？据此提出改善措施。练习2、下列过程属于人工固氮的是（ ）A、用N2和H2合成NH3B、闪电时大气中氮的氧化物的生成C、由氨制尿素D、从空气中分离出氮气A练习3N2化学性质稳定，下列事实不能支持这 种说法的是（ ）AN2可填充入灯泡中作保护气B液态氮用作冷冻剂C放电条件下 N2 与 O2 化合生成 NOD工业合成氨需在高温、高压、催化剂条 件下进行B练习4无色的混合气
6、体甲中可能含 NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将 100 mL 气体甲经过图 3191 实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲的组成可能为（ ）图 3191ANH3、NO2、N2BNH3、NO、CO2CNH3、NO2、CO2DNO、CO2、N2B练习5一氧化氮是大气污染物之一。目 前，有一种治理方法是在400 左右、 有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化 氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式：_， 氧化剂是_，还原剂是 _。NH3NO6NO4NH3=5N26H2O催化剂 氨 气化学性质物理性质考点二、氨气与铵盐用途NH3是无色而有刺激性气味的气体，密度比空 气小
7、，容易液化，极易溶于水（1：700）。与水反应与酸反应与氧气反应与氧化铜反应NH3 + H2O NH3H2O NH4+ + OH- NH3 + HCl = NH4Cl（白烟） NH3 + H2SO4= NH4HSO4 （不能产生白烟）4NH3 + 5O2 =4NO + 6H2O催化剂加热2NH3 + 3CuO =3Cu+N2 + 3H2O（1）制取化肥：硫铵、硝铵、碳铵（NH4HCO3） （2）化工原料：制硝酸、纯碱，用于有机合成工 业。 （3）做制冷剂。高频热点突破热点一、氨气的实验室制法1实验原理(1)加热氯化铵与消石灰Ca(OH)2 的固体混合物1、原理 2、装置 3、干燥 4、收集 5
8、、验满 2NH4ClCa（OH）2 =CaCl22NH32H2O 固固加热型 （大试管加热）碱石灰（NaOH+CaO） 向下排空气法； 湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒 棉花的作用： 防止对流，提高集气速度和纯度。(2)加热浓氨水NH3H2O= NH3H2O液体加热型 （大试管加热或烧瓶加热）(3)生石灰与浓氨水，浓氨水中有NH3+H2O NH3H2O NH4+OH-加入固态碱性物质（如CaO、NaOH） ，使平衡逆向移动，同时反应放热， 促进NH3H2O的分解。 固液体不加热型 （烧瓶）工业上制取氨气：氢气与氮气合成氨N2+ 3H2 =2NH3高温 高压催化剂【典例 1】图 3198是
9、实验室制取氨气的 装置和选用的试剂，其中错误的是（ ）A、 B、 C、 D、B图 3198练习6. 实验室为了简便制取干燥的氨气，下列方法中适合的是（ ）A加热氯化铵固体，产生的气体用碱石灰干燥B在N2和H2混合气中加入铁触媒并加热至 500 C在浓氨水中加入NaOH固体并加热，产生 的气体用固体NaOH干燥D加热NH4HCO3，生成的气体用P2O5干燥C练习7（双选）一固体混合物，可能有氯化钙、碳酸铵、烧碱、硫酸铵，将它溶解于水得到无色澄清溶液，无其他明显现象，向溶液中加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，再加入硝酸，沉淀部分消失，原混和物中肯定没有（ ）ACaCl2 B(NH4)2SO4CNaOH
10、 D(NH4)2CO3AC干燥装置练习8实验室进行某项实验并检验反应产物 的装置如图 3199：图 3199将足量浓氨水从分液漏斗中加入烧瓶中后，如图进行实验，实验现象记录如下：黑色氧化铜粉末变为光亮红色；无水硫酸铜粉末变蓝色 ；集气瓶中收集到一种无色气体。(1)请回答下列问题：(1) 虚线框内是否应添加必要的干燥装置？_(填“是”或“ 否”)。若需要，应选择的干燥装置是_(填编号，若不 需要，该空可不填)。 (2) 最终集气瓶中收集到的气体是 _。 (3)CuO 粉末处发生化学反应方程式为 _。干燥装置图 3199是 IN22NH33CuO=3CuN23H2O练习9、某温度下, 在体积一定的
11、密闭容器中, 适量的NH3 (气)和Cl2 (气)恰好完全反应, 若反应产物只有N2 (气)和NH4Cl(固), 则反应前后容器中压强比应接近于（ ）A、1:11 B、11:1 C、7:11 D、11:7B练习10、下图中a、b、c表示相应仪器中加入 的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气 体是 （ ）B编号气体abcANH3浓氨 水生石 灰碱石灰BCO2盐酸碳酸 钙饱和 NaHCO3 CNO稀 HNO3铜屑H2ODNO2浓 HNO3铜屑NaOH溶 液1证明氨气极易溶于水的实验为喷泉实验，下列甲、 乙引发喷泉实验的操作及原理是什么？答：图甲装置操作：打开止水夹，将胶头滴管 的液体挤出。原理：
12、是因为上部烧瓶内气体压 强突然减小而产生压强差形成喷泉； 图乙装置 操作：打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，原理：氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的 空气，氨气与水接触，即发生喷泉。名师点拨解惑图 31922NH4Cl 与 I2两种固体混合能否用加热法分离？若不 能用何种方法？ 答：不能，二者都是加热变为气体，遇冷变固体(I2：物理变化； NH4Cl：化学变化)。将混合物溶于水，采用有机溶剂萃取的方法分离。名师点拨解惑3如何检验NH4+？答：取少量的待检液于试管中，加入适量浓 NaOH 溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，观察试纸颜色变化，若变蓝，证明有NH4+，否则无NH4+。练
13、习11、下列对铵盐的叙述不正确的是（ ）A、铵盐都是离子化合物B、铵盐都易溶于水C、铵盐与酸均不反应D、铵盐与碱共热均反应C练习12“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“ 绿色化学”的是（ ） 实验室收集氨气采用图 1 所示装置 实验室中做 氯气与钠的反应实验时采用图 2 所示装置 实验室 中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成 铵盐的实验 实验室中采用图 3 所示装置进行铜与稀硝酸的反应A B C D图 3193C练习13(双选)氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似，又知 NH4H与水反应有 H2 生成，下列叙述不正确的是（ ）ANH4H 是离子化合物BNH4H 溶于水，所形成的
14、溶液显酸性CNH4H 与水反应时，NH4H 是氧化剂DNH4H 固体投入少量的水中，有两种气体生成BC考点三、硝酸硝 酸保存用途物理性质纯硝酸是无色液体，可溶于水，易挥发 。 常用浓硝酸质量分数为69，98%以上 的浓硝酸称为“发烟硝酸”。化学性质不稳定性与金属反应4HNO3= O2+ 2H2O + 4NO2或光照Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O与非金属反应C+4HNO3(浓) = CO2+ 4NO2+ 2H2O 与还原性物质反应 (如H2S、Br、I、Fe2+、SO32等)
15、带玻璃塞的棕色细口试剂瓶中，且避光低温存放制化肥、农药、炸药、染料、盐等注意1、硝酸常温下使铁、铝等金属发生钝化。与金属反应 不放出氢气2、氧化性：浓硝酸稀硝酸3、一般情况下：浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。4、硝酸的还原产物与金属的还原性、硝酸的浓度、反应的温度等有关王水（王水（V V浓硝酸浓硝酸: :V V浓盐酸浓盐酸 = 1:3= 1:3）具有更强的氧化性，能氧化具有更强的氧化性，能氧化PtPt、AuAu名师点拨解惑1如何除去浓硝酸中的黄色物质？ 答：通入空气。 2Au、Pt 不溶于硝酸，可溶于王水，王水的成分是 什么？ 答：浓盐酸的体积浓硝酸的体积31。 3硝酸的工业制法是氨的催化氧化法，写出反应的 化学方程式。答：2NOO2=2NO2； 3NO2H2O=2HNO3NO。4NH3 + 5O2 =4NO + 6H2O高温催化剂基础跟踪导练练习14下列
