《江苏省2020版高考化学新增分大一轮复习 专题4 常见的非金属及其化合物 第14讲 生活中的含氮化合物讲义（含解析）苏教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省2020版高考化学新增分大一轮复习 专题4 常见的非金属及其化合物 第14讲 生活中的含氮化合物讲义（含解析）苏教版（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第14讲生活中的含氮化合物考纲要求1.了解氮及其重要化合物的主要性质和重要应用。2.了解氮的化合物对生态环境的影响。考点一氮气及其氧化物1.氮的固定2.氮气(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。(2)化学性质写出有关化学方程式：3MgN2Mg3N2；N23H22NH3；N2O22NO。3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从15价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比较性质NONO2色、态、味无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性难溶于水毒性有毒，大气污染物之
2、一有毒，大气污染物之一与水反应不反应3NO2H2O=2HNO3NO与氧气反应NOO2=2NO2不反应对环境的影响NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层(1)固氮反应一定属于氧化还原反应()(2)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去()(3)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在()(4)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2()(5)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂()(6)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)解析(5)3NO2H2O=2HNO3NO，NO2既是氧
3、化剂，又是还原剂。1.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。(1)汽车尾气中的CO来自于_，NO来自于_。汽车尾气对环境的危害主要有_(至少填两种)。(2)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式：_。答案(1)汽油的不完全燃烧N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)(2)2CO2NON22CO2解析(1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油燃烧不完全，会产生CO；当空气过
4、量时，N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。(2)CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。2.氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如，4NH36NO5N26H2O，写出氨气转化NO2的化学方程式_，氧化产物与还原产物的质量之比为_。(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为11，写出该反应的化学方程式：_。NO与NO2按物质的量之比11被
5、足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是_。答案(1)8NH36NO27N212H2O43(2)2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONaNO2解析(2)生成两种钠盐，必须是NO2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为NaNO3和NaNO2。NO中氮的化合价为2价，NO2中氮的化合价为4价，二者11混合时与NaOH反应生成一种钠盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为3，即为NaNO2。氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3
6、和HNO2，随雨雪降到地面。破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。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2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。催化转化法在催化剂、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)。一般适用于汽车尾气的处理。题组一氮气及氧化物的性质和应用1.下列有关氮气用途的说法不正确的是()A.作焊接金
7、属的保护气B.制硝酸和化肥的原料C.食品袋中充氮气来防腐D.与氧气反应制NO从而制硝酸答案D解析氮气的化学性质不活泼，能防止金属在高温下被空气中的氧气氧化，A项正确；氮气可用于合成氨，氨可作制硝酸和化肥的原料，B项正确；食品袋中充氮气可减缓食品被氧化而变质的速率，C项正确；氮气与氧气的反应很难进行，不宜用氮气与氧气反应制NO从而制备硝酸，D项错误。2.Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，关于NO的叙述正确的是()NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物NO是亚硝酸的酸酐NO可以是某些含高价氮物质还原的产物NO是无色气体，在空气中可变为红棕色A.全部B.C.D.答案B解析NO中氮元素的
8、化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如HNO3NO，也可以是氧化产物，如NH3NO；HNO2的酸酐是N2O3；NO是无色气体，可被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2。3.如图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧气(气体体积均在标准状况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内物质的密度为()A.等于1.369gL1B.等于2.054gL1C.在1.369gL1和2.054gL1之间D.大于2.054gL1答案D解析一氧化氮与氧气恰好发生反应生成了二氧化氮，2NOO2=2NO221222.4mL11.2mL22.4mL反应后生成了22.4mL二氧化氮，假设二氧化氮体积
9、不变，则容器中气体的密度为(NO2)2.054gL1，因存在转化平衡：2NO2N2O4，则混合气体的体积小于22.4mL，所以容器中气体应大于2.054gL1。题组二氮氧化物溶于水的定量判断4.(NOx与H2O反应计算)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答案A解析NO2、NO装满试管，则体积相同，根据阿伏加德罗定律：n(NO2)n(NO)，根据氮原子守恒所得硝酸的物质的量相同
10、，溶液的体积相同，所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为11。5.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。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列的关系正确的是()A.V1V2V3B.V1V3V2C.V2V3V1D.V3V1V2答案B解析设各种气体的体积都为1体积。根据3NO2H2O=2HNO3NO，即剩余NO的体积V1(1)体积。根据4NO2O22H2O=4HNO3，即剩余O2的体积V2(1)体积。剩余N2的体积V31体积。即B项符合题意。氮氧化物溶于水的问题分析无论是
11、单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者的混合气体，反应的实质是3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。(1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO3O22H2O=4HNO3(43)。(2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2O22H2O=4HNO3(41)。考点二典型的氧化性酸硝酸1.物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。2.化学性质(1)不稳定性反应：4HNO3(浓)2H2O4NO2O2。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式：与金属反应：稀硝酸与铜
12、反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；浓硝酸与铜反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。与非金属反应：浓硝酸与C的反应：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)与有机物反应硝化反应(与反应)：；颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。(1)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化()(2)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S()(3)过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO()(4)浓硝酸在光照下久置，会变黄()答案(1)(2)(3)(4)1.(1)浓HNO3如何保存？(2)硝酸具有强氧化性，硝酸与Fe反应一定生成Fe3吗？为什么？答案(1)应保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于阴凉处。(2)不一定，当Fe少量时生成Fe3，当Fe过量时生成Fe2。2.用动态观点理解Cu与浓HNO3的反应在浓硝酸中放入Cu片，(1)反应开始时的化学方程式为_，实验现象为_。(2)若Cu片有剩余，则反应将要结束时的化学
