《（新课标Ⅰ）高考化学一轮复习 专题十七 氮及其化合物课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（新课标Ⅰ）高考化学一轮复习 专题十七 氮及其化合物课件（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题十七 氮及其化合物高考化学高考化学(课标专用)1考点一氮单质、氮的氧化物和硝酸考点一氮单质、氮的氧化物和硝酸1.(2018课标,8,6分)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A.雾和霾的分散剂相同五年高考五年高考A A组组统一命题统一命题课标卷题组课标卷题组B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关2答案答案C本题考查硫、氮化合物的相关知识。雾和霾的分散剂均为空气,A正确;由题图可知雾霾中含有NH4NO3和(NH4)2SO4,B正确;NH3应是形成无机颗粒物的反应物,C错误;过度施用
2、氮肥会增加大气中NH3的含量,D正确。知识拓展知识拓展烟、云、雾的分散剂均为空气。32.(2016课标,26,14分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备4氨气的发生装置可以选择上图中的,反应的化学方程式为。欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置(按气流方向,用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行
3、实验。5答案答案(1)A2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O(或BNH3H2ONH3+H2O)dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅8NH3+6NO27N2+12H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压6解析解析(1)制备氨气,可用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加热,可选用装置A;也可采用加热浓氨水的方法,此时可选用装置B。欲得到干燥的氨气,首先要干燥(干燥管要大口进,小口出),其次要收集(氨气密度比空气小,要用向下排空气法),最后为尾气处理(因氨气极易溶于水,要用防倒吸的F装置)。(2)NH3和NO2在催化剂、一定温度下可发生反
4、应,故Y管中红棕色气体慢慢变浅;由化学方程式8NH3+6NO27N2+12H2O可以得出,反应后气体分子数减少,压强减小,故打开K2后,Z中NaOH溶液会产生倒吸现象。解题关键解题关键正确地写出NH3和NO2反应的化学方程式是解答设问(2)的重要依据。知识拓展知识拓展几种气体的快速制取方法(1)O2:2H2O22H2O+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2。(2)Cl2:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。(3)HCl:将浓H2SO4慢慢滴入到浓盐酸中。(4)NH3:将浓氨水滴到生石灰或碱石灰上。7考点二氨及铵盐考点二氨及铵盐3.(2017课标,2
5、6,15分)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3NH3H3BO3;NH3H3BO3+HClNH4Cl+H3BO3。回答下列问题:(1)a的作用是。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是。f的名称是。8(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸汽充满管路;停止加热,关闭k1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是;打开k2放掉水。重复操作23次。(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭
6、k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。d中保留少量水的目的是。e中主要反应的离子方程式为,e采用中空双层玻璃瓶的作用是。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmolL-1的盐酸VmL,则样品中氮的质量分数为%,样品的纯度%。答案答案(1)避免b中压强过大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中温度下降,管路中形成负压(4)液封,防止氨气逸出N+OH-NH3+H2O保温使氨完全蒸出(5)9解析解析本题以定量实验的方式,考查实验基本操作、实验仪器以及分析问题和处理数据的能力。(1)a与大气相通,作用是平衡气压,以免关闭k1后b内压强过大。(2)
7、b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名称是直形冷凝管。(3)g中蒸馏水倒吸进入c,原因是c、e及其所连接的管道内水蒸气冷凝为水后,气压远小于外界大气压,在大气压的作用下,锥形瓶内的蒸馏水倒吸进入c中。(4)d中保留少量水可以起到液封的作用,防止氨气逸出。e中的主要反应是铵盐与碱在加热条件下的反应,离子方程式为N+OH-NH3+H2O,e采用中空双层玻璃瓶的作用是减少热量损失,有利于N在碱性条件下转化为氨气逸出。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为cmolL-1的盐酸VmL,根据反应NH3+H3BO3NH3H3BO3,NH3H3BO3+HClNH4C
8、l+H3BO3,可以求出样品中n(N)=n(HCl)=cmolL-1V10-3L=0.001cVmol,则样品中氮的质量分数为100%=%,样品中甘氨酸的质量0.001cV75g,所以样品的纯度%。10审题关键审题关键1.倒吸原理的应用。一般在实验时,需要防止倒吸现象的出现,但在该实验中利用倒吸原理洗涤仪器。该实验中出现倒吸现象是由于密闭体系内气压小于外界气压,液体在大气压的作用下进入体系。2.液封原理的应用。一般液封适用于内外气压差不是很大,而密封要求比较高的情况。知识归纳知识归纳N与OH-反应时离子方程式的书写规律浓碱液、加热条件下生成物为NH3和水:N+OH-NH3+H2O;若在稀溶液中
9、反应且不加热,因氨气极易溶于水,故生成NH3H2O:N+OH-NH3H2O。114.(2016课标,26,14分)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:(1)联氨分子的电子式为,其中氮的化合价为。(2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为。(3)2O2(g)+N2(g)N2O4(l)H1N2(g)+2H2(g)N2H4(l)H2O2(g)+2H2(g)2H2O(g)H32N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)H4=-1048.9kJmol-1上述反应热效应之间的关系式为H4=,联氨和N2O4可作为火
10、箭推进剂的主要原因为。(4)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为(已知:N2H4+H+N2的K=8.7107;KW=1.010-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为。(5)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O2kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是。12答案答案(14分)(1)HH-2(2)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O(3)2H3-2H2-H1反应放热量大、产生大量气体(4)8.710-
11、7N2H6(HSO4)2(5)固体逐渐变黑,并有气泡产生1N2H4的用量少,不产生其他杂质(还原产物为N2和H2O,而Na2SO3产生Na2SO4)13解析解析(1)联氨的结构式为,故其电子式为HH;N2H4中H为+1价,故N为-2价。(2)NaClO具有强氧化性,可将NH3氧化为N2H4,本身被还原为NaCl,据此可写出反应的化学方程式。(3)根据盖斯定律,由2(-)-可得,故H4=2H3-2H2-H1。(4)NH3在水中的电离方程式为NH3+H2ON+OH-,则N2H4在水中的第一步电离方程式为N2H4+H2ON2+OH-,该步电离的平衡常数K1=,又知N2H4+H+N2,K=8.7107
12、,则K1=KKW=8.71071.010-14=8.710-7。(5)联氨与AgBr反应时,AgBr可将N2H4氧化为N2,自身被还原为Ag,反应的化学方程式为4AgBr+N2H4N2+4Ag+4HBr,因此可观察到固体逐渐变黑,并有气泡产生。因N2H4处理水中溶解氧时也发生氧化还原反应,化学方程式为N2H4+O2N2+2H2O,则n(O2)=n(N2H4),又M(O2)=M(N2H4)=32gmol-1,所以m(O2)=m(N2H4)=1kg。14知识拓展知识拓展从NH3分子中去掉一个H原子即得到NH2,N2H4是两个NH2相连得到的物质,具有类似NH3的性质,且在水溶液中可发生两步电离,为
13、二元弱碱,同时N2H4也具有还原性,可被某些氧化剂氧化。疑难突破疑难突破题中给出N2H4与H+反应的化学平衡常数,暗示要通过K和KW的组合,求得联氨第一步电离的电离常数。15考点一氮单质、氮的氧化物和硝酸考点一氮单质、氮的氧化物和硝酸1.(2017北京理综,12,6分)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正的是()B B组 自主命题省（区、市）卷题组A.由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C.由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应16答案答案D本题考查
14、硝酸的氧化性、不稳定性、挥发性等性质。中的CO2可能是空气中的氧气与木炭反应的产物。疑难突破疑难突破中红热木炭并未与浓HNO3直接接触,只有HNO3挥发后,与木炭接触才能发生反应。172.(2016上海单科,7,3分,)已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是()A.原子半径:XYZWB.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强C.W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性D.若W与X原子序数差为5,则形成化合物的化学式为X3W2答案答案A由于原子序数按W、X、Y、Z依次增大,W与Z是同一主族的元素,而X、Y、
15、Z是同一周期的元素,且只有X是金属元素,则X为Na、Mg或Al;当Y为Si时,Z为P、S或Cl,W为N、O或F;当Y为P时,Z为S或Cl,W为O或F;当Y为S时,Z为Cl,W为F。A项,同一周期的元素(稀有气体元素除外)原子序数越大,原子半径越小,同一主族的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径:XYZW,正确;B项,W的含氧酸可能是HNO2、HNO3,Z的含氧酸是H3PO4,酸性:HNO2Y,所以气态氢化物的稳定性:WY,错误;D项,若W与X原子序数相差5,则二者形成的化合物的化学式是Al2O3或Mg3N2,错误。183.(2018天津理综,9,18分)烟道气中的NOx是主要
16、的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:.采样采样系统简图采样步骤:检验系统气密性;加热器将烟道气加热至140;打开抽气泵置换系统内空气;采集无尘、干燥的气样;关闭系统,停止采样。(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用为。(2)C中填充的干燥剂是(填序号)。a.碱石灰b.无水CuSO4c.P2O519(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。(4)采样步骤加热烟道气的目的是。.NOx含量的测定将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成N,加水稀释至100.00mL。量取20.00mL该溶液,加入V1mLc1molL-1FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2molL-1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2mL。(5)NO被H2O2氧化为N的离子方程式为。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有。(7)滴定过程中发生下列反应:3Fe2+N+4H+NO+3Fe3+2H2OCr2O2-7+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O则气样中NOx折合成N
