《（人教通用版）2015届高考化学一轮总复习讲义 第四节 氮及其化合物讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（人教通用版）2015届高考化学一轮总复习讲义 第四节 氮及其化合物讲义（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节氮及其化合物明考纲要求理主干脉络1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。2了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。氮气及其氧化物1氮在自然界中的存在和转化(1)氮元素在自然界中的存在与氮的固定。(2)氮气。物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。化学性质：a氮气与氧气反应的化学方程式为N2O22NO。导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。b氮气与氢气反应的化学方程式为N23H22NH3。(工业合成氨反应原理)c氮气与金属镁反应的化学方程式为3MgN2Mg3N2。2氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中
2、属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2性质的比较。性质NONO2颜色状态气味无色无味气体红棕色有刺激性气味的气体溶解性难溶于水与水反应毒性有毒(跟血红蛋白结合)有毒与水反应不反应3NO2H2O=2HNO3NO与氧气反应2NOO2=2NO2不反应对环境的影响导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013江苏高考)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA。()(2)(2012广东高考)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应。()(3)(2011江苏高考)NO2与水反应的离子方程式：3NO2
3、H2O=2H2NONO。()(4)(2010山东高考)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在。()(5)在实验室里，NO和NO2均可用排水法收集。()(6)NO能够与人体里血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.氮及氮的化合物间有如图所示的转化关系，其中哪种转化是不能一步实现的？答案：第步转化关系不能一步实现。3如何通过实验验证某无色气体是NO?提示：向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变成红棕色，即证明该无色气体是NO。4NO2和溴蒸气均为红棕色气体，如何通过实验鉴别区分二者？提示：方法一：通入水中，NO2溶于水发生反应：3NO
4、2H2O=2HNO3NO，反应后溶液呈无色，而溴蒸气溶于水后溶液呈橙色；方法二：通入AgNO3溶液中，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气(Br2H2OHBrHBrO，HBrAgNO3=AgBrHNO3)，无此现象的为NO2；方法三：通入CCl4有机溶剂中，易溶于CCl4且CCl4溶液呈橙红色的为Br2(g)，无此现象的为NO2。5俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的含氮化合物，请写出三个有关的化学方程式。(1)_；(2)_；(3)_。答案：(1)N2O22NO(2)2NOO2=2NO2(3)3NO2H2O=2HNO3NO氮氧化物对环境的危害与防治方法1危害(1)产生硝酸型酸雨。2N
5、OO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO(2)形成光化学烟雾。(3)破坏大气臭氧层。科学研究表明，进入高空平流层的氮氧化物，可以加快臭氧层中臭氧的分解速率，从而像氟氯烃类物质一样破坏臭氧层，形成臭氧空洞：2O33O2。2防治方法(1)使用洁净能源，减少氮氧化物的排放。(2)为汽车安装尾气转化装置，将汽车尾气中的CO和NO转化成CO2和N2。(3)对生产化肥、硝酸的工厂排放的废气进行处理。1.汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一，在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为2NO22NO2O，2NOO22NO2，
6、OO2O3。下列对该反应过程及产物叙述正确的是()ANO2起催化剂作用BNO起催化剂作用CNO2只起氧化剂作用DO3与O2为同分异构体2(2013北京高考)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_。(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放，当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。答案专区1.解析：将2可得：3O22O3，反应中NO2起催化作用，NO是中间产物；O2和O3互为同素异形体。答案：A2.解析：(2)根据题目信息可知NO被CO还原为N2，而CO被氧化成C
7、O2，化学方程式为2NO2CON22CO2。答案：(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)2NO2CON22CO2氨和铵盐1氨的物理性质无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1700)，可由喷泉实验证明。2氨的化学性质(1)与水反应：NH3H2ONH3H2ONHOH。氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：NH3H2O、H2O、NH3、NH、OH、H。NH3H2O为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解：NH3H2ONH3H2O。(2)还原性：与氧气发生催化氧化反应：4NH35O24NO6H2O。(3)与酸反应与氯化氢反应：NH3HCl=NH4Cl，产生白烟。3氨的制法(1)工业制
8、法：N23H22NH3。(2)实验室制法：Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O。4铵盐(1)不稳定性：NH4ClNH3HCl，NH4HCO3NH3H2OCO2。(2)与强碱反应：NH4ClNaOHNH3NaClH2O。应用于NH的检验：1.判断下列描述的正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2013福建高考)检验NH时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。()(2)(2013江苏高考)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作致冷剂。()(3)(2013广东高考)能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl为强酸弱碱盐。()(4)(2013
9、新课标全国卷)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气。()(5)(2012山东高考)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者均易溶于水。()(6)(2012广东高考)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应。()(7)(2012安徽高考)用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3，需要的仪器有酒精灯、烧杯、导管、集气瓶。()(8)(2012福建高考)用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)2固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固
10、态碘，这两种现象的本质是否相同？提示：不相同。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl气体，NH3和HCl气体遇冷又生成NH4Cl固体，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘蒸气，碘蒸气遇冷成为固态碘，是物理变化。3能否用浓硫酸或CaCl2对氨气进行干燥？为什么？提示：不能。因为氨气是碱性气体，能被浓硫酸吸收，2NH3H2SO4=(NH4)2SO4；氨气也能与CaCl2反应，8NH3CaCl2=CaCl28NH3。4液氨和氨水的成分相同吗？提示：不相同；液氨是纯净物，氨水是混合物。一、实验室制取氨气的三种方法方法一：加热固态铵盐和碱的混合物方法二：浓氨水与固态碱性物质反应装置反应原理浓氨水中存在
11、以下平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)后：消耗水且使c(OH)增大，使平衡逆向移动，反应放热，促进NH3H2O的分解。方法三：加热浓氨水装置反应原理NH3H2ONH3H2O二、喷泉实验的原理及应用1喷泉实验的原理由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。2形成喷泉的类型(1)只要气体易溶于吸收剂，均可做喷泉实验，吸收剂可以是水，也可以是酸液、碱液等。下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。气体HClNH3CO2、Cl
12、2、SO2、H2SNO2NO、O2(43)吸收剂水、NaOH溶液水NaOH溶液水水(2)容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应产生气体。容器内产生大量气体，压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。3引发喷泉的几种方法使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。使烧瓶内气体温度降低，使气压减小。使烧瓶外待喷液面上的气压增大。4喷泉实验的几种常见装置说明：装置中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。1.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()ABC D2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、固体NaOH(1)甲同学想方便快速制取少量氨气，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。若用排液集气法收集NH3，可选用的试剂是_(填序号)。AH2O
