高考化学总复习第四章非金属及其化合物课时4氮及其重要化合物新人教版.docx

1、高考化学总复习第四章非金属及其化合物课时4氮及其重要化合物新人教版课时4氮及其重要化合物2018备考最新考纲1掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法。3.了解氮元素单质及其重要化合物对环境的影响。考点一氮气及氮的氧化物的性质(考点层次B共研、理解、整合)1氮元素在自然界中的存在2氮气的性质写出有关反应的化学方程式：N23MgMg3N2N23H22NH3(工业合成氨原理)N2O22NO3氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5；NO2与N2O4能相互转化

2、2NO2 N2O4(写方程式)。(2)NO和NO2的比较NONO2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶于水易溶于水与O2反应2NOO2=2NO2与H2O反应3NO2H2O=2HNO3NO对人体、环境的影响(1)与血红蛋白结合，使人中毒(2)转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾提醒：氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2 N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。教材高考1

3、(RJ必修1P953、P964改编)下列气体，不能用排空气法收集的是；不能用排水法收集的是；不会造成空气污染的是。N2NONO2SO2CONH32(RJ必修1P967改编)在NO2与H2O的反应中()ANO2只是氧化剂BHNO3为氧化产物C氧化剂与还原剂的物质的量之比为11D1 mol NO2与H2O完全反应转移电子为2NA答案B3(溯源题)(2015北京理综，8)判断下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法是否正确。(1)氮元素均被氧化()(2)工业合成氨属于人工固氮()(3)含氮无机物和含氮有机物可相互转化()(4)碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环()探源：本考题源于RJ必修1 P99中“思

4、考与交流”中“自然界中的氮循环”，考查了多种形式的含氮物质的转化。拓展性题组题组一氮气及氮的氧化物的性质1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)食品袋中充氮气可用来防腐()(2)N2与氧气反应制NO从而制硝酸()(3)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()(4)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气()(5)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应()(6)NO2与水反应的离子方程式：3NO2H2O=2H2NONO()(7)NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象()(8)在实验室里，NO和NO2均可用排水法收集()(9)NO能够与人体里血红蛋白结

5、合，造成人体缺氧中毒()(10)汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的()2将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为两份，第份先通过适量蒸馏水后，再通入少量澄清石灰水中；第份直接通入少量澄清石灰水中。则石灰水的变化最可能为()A不变浑浊，变乳白色B变乳白色，不变浑浊C变乳白色，变乳白色D不变浑浊，不变浑浊解析碳与浓硝酸反应生成的气体是CO2和NO2，而NO2可与水反应生成硝酸，故混合气体直接通入澄清石灰水，会得到Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀；混合气体先通过水，NO2可与水反应生成硝酸和NO，则变为NO和CO2的混合气体，再通入澄清石灰水会产生CaCO3沉淀。答案B3

6、(2016辽宁抚顺期末，8)将NO2、CO2的混合气体通过装有足量Na2O2的容器后，再用干燥烧瓶收集得到混合气体2.5 mol，然后倒立于水槽中，最后水充满整个烧瓶，则混合气体中NO2的物质的量是()A4 mol B3 molC2 mol D1 mol解析由于水能充满整个烧瓶，由反应4NO2O22H2O=4HNO3可知n(NO2)2.5 mol2 mol。答案C【思维建模】氮氧化物与O2、H2O反应的计算方法(1)电子守恒当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。(2)原子守恒法4NO2O2和4NO3O2从组成上均相当于2N2O

7、5的组成，都与N2O5H2O=2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。拓展下列四组混合气体体积比为V(NO2)V(O2)21；V(NO)V(O2)21；V(NH3)V(O2)21；V(NO2)V(NO)V(O2)111，将分别盛满上述各种气体的容积相等的四支试管倒置于盛有水的水槽中，最后试管内液面由低到高顺序为。题组二氮氧化物对环境的影响4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；

8、OO2O3。下列有关该反应过程及产物的叙述正确的是()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互为同分异构体解析由反应过程得O22O，OO2O3，由此可知NO2起催化剂作用，反应过程中NO2既作氧化剂又作还原剂，A正确；B、C错误；O3与O2互为同素异形体，D错误。答案A5随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2CNO和O2必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为2NOO24CO

9、4CO2N2解析反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NOO2=2NO2,2NO24CO=N24CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NOO24CO4CO2N2。答案D【练后归纳】氮氧化物对环境污染及防治1常见的污染类型(1)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，产生的一种有毒的烟雾。(2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。(3)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。2常见的N

10、Ox尾气处理方法(1)碱液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2O(2)催化转化：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。拓展下面氮的氧化物的混合气体通过NaOH溶液后，能够全部被吸收的是。V(NO)V(NO2)11V(NO)V(NO2)12V(NO)V(NO2)31V(NO)V(NO2)21考点二氨、铵盐(考点层次B共研、理解、整合)1氨(1)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

11、明。(2)化学性质还原性与氧气反应：4NH35O24NO6H2O。与酸反应与氯化氢反应：NH3HCl=NH4Cl。现象：产生白烟。应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。与水反应：NH3H2O NH3H2O，NH3H2O NHOH，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。(3)用途制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。2氨气的实验室制法3.铵盐(1)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。(2)化学性质“三解”不稳定性(热解)aNH4Cl受热分解：NH4ClNH3HCl。bNH4HCO3受热分解：NH4HCO3NH3CO2H2O。与碱反应(碱解)铵盐与碱溶液反应的离子方程式a在稀溶液中不加热：NHOH=NH3

12、H2O。b加热时或浓溶液：NHOHNH3H2O。铵盐溶于水易水解(水解)：NHH2O NH3H2OH。(3)NH的检验：【模板】教材高考1(RJ必修1P97实验48改编)教材P97“氨的喷泉实验”体现了氨的哪些性质()还原性极易溶于水有碱性物质生成氧化性氨易液化A BC D答案B2(RJ必修1P1035改编)某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持湿润)，挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿，发现纸蝴蝶变为红色。下表的组合中，能够实现上述变化的是。纸蝴蝶上的喷洒液石蕊酚酞酚酞石蕊小烧杯中的溶液浓盐酸浓氨水NaOH溶液浓硫酸3.(溯源题)2016课标全

13、国，26(1)氨气的制备(1)氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。(2)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)。答案(1)A2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3(或BNH3H2ONH3H2O)(2)dcfei探源：本考题源于教材LK必修1 P76和P78“观察思考”及其拓展，对氨的实验室制法及氨的性质进行了考查。拓展性题组题组一氨和铵盐的性质及应用1判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂()(2)向AgNO3溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，Ag与NH3H2O能大量

14、共存()(3)浓氨水可检验氯气管道漏气()(4)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()(5)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应()(6)氨水能使酚酞变红，氨气是碱()(7)所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有NH3()(8)加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3()(9)在盛有硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝()(10)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性()2某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室做了一个“喷烟”实验，如图所示。他在甲、乙两个

15、烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种，则下列判断中正确的是()A.X是NH3，Y是HCl BX是Cl2，Y是NH3CX是SO2，Y是O2 DX是NO，Y是O2解析根据题中已知的气体，能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3，再根据题中信息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3，Y是HCl，故A项正确。答案A3(2016沈阳三测)工业上常采用生物硝化法

16、将NH转化为NO来处理氨氮废水，工作流程如图，下列说法错误的是()A生物硝化法处理废水，会导致水体pH逐渐下降：NH2O2=NO2HH2OB长期过量使用NH4Cl等铵态化肥，易导致土壤酸化，水体富营养化C检验NH所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸D微生物保持活性的pH范围为79，可以加入石灰石来调节水体的pH解析根据流程图可知A项正确；NH4Cl水解呈酸性，长期过量使用会导致土壤酸化，也会导致水体富营养化，B项正确；检验NH应使用红色石蕊试纸，C项错误；由选项A可知，生物硝化法处理废水会使水体呈酸性，可以加入石灰石与H反应来调节水体的pH，D项正确。答案C【归纳反思】喷泉实验的原理

17、及应用(1)喷泉实验的原理使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。(2)形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2(43)NO2、O2(41)吸收剂水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水(3)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。题组二氨气的制取及实验探究4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()A BC D解析NH4Cl受热可产生NH3和HCl

18、，但两者遇冷会重新凝结产生NH4Cl，且可能出现堵塞导管的情况，中试管口未向下倾斜会导致水倒流入试管而使试管破裂，故符合题意。答案D5(2016华南师大附中测试)某化学兴趣小组利用如下装置制取氨气并探究氨气的有关性质。甲(1)图甲中，仪器A的名称是_，A中盛放的固体是_。(2)已知单质B是空气中含量最多的成分，则玻璃管中发生反应的化学方程式为_。(3)C装置的作用是_。(4)若按如图乙所示装置进行NH3性质实验。乙先打开旋塞1，B瓶中的现象是_，原因是_，稳定后，关闭旋塞1。再打开旋塞2，B瓶中的现象是_。解析(1)该实验通过将浓氨水滴入碱石灰或CaO中制取氨气。(2)空气中含量最多的成分是N

19、2，所以玻璃管中发生的是NH3还原CuO生成N2、Cu和H2O的反应：3CuO2NH3N23Cu3H2O。(3)因为NH3极易溶于水，所以C装置是防倒吸的安全瓶。(4)打开旋塞1，HCl与NH3反应生成NH4Cl固体小颗粒，所以B瓶中会出现白烟。HCl过量，溶于石蕊水溶液中使溶液呈酸性，故溶液变红。答案(1)圆底烧瓶碱石灰或CaO(其他合理答案均可)(2)3CuO2NH3N23Cu3H2O(3)作安全瓶，防倒吸(4)产生白烟打开旋塞1，氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟烧杯中的石蕊水溶液会倒流进入到B瓶中，形成红色溶液【练后归纳】实验室制取氨气的简易方法方法化学方程式(或

20、原理)发生装置加热浓氨水NH3H2ONH3H2O浓氨水固体NaOHNaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH浓度的增大有利于NH3的生成浓氨水固体CaOCaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3H2OCaO=NH3Ca(OH)2考点三硝 酸(考点层次B共研、理解、整合)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：4HNO32H2O4NO2O2。市售浓硝酸呈黄色的原因是：硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。硝酸要保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。(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

21、下列反应的化学方程式：与金属反应稀硝酸与铜反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；浓硝酸与铜反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。与非金属反应如浓硝酸与C的反应为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。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)与有机物反应硝化反应(与C6H6反应)：C6H6HNO3C6H5NO2H2O；显色反应：蛋白质遇到浓硝酸变黄色。提醒：浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产

22、物的价态越高。浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，故常温下，浓硝酸可用铁桶盛放。硝酸几乎能够与所有的金属反应(除Au、Pt外)，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为最高价态。硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。分析离子共存的问题时要注意隐含的硝酸，即酸性条件的硝酸盐溶液，H和NO共存时相当于稀硝酸，有较强的氧化性。教材高考1(RJ必修1P108,9)写出三种能鉴别假金币(铜锌合金)的方法(1)用火烧，若无颜色改变则为真金币，有

23、颜色改变为假金币。(2)放入盐酸中，若无气泡冒出，则为真金币，若有气泡冒出则为假金币。(3)放入稀硝酸中，若金币溶解，溶液变蓝则为假金币，若无变化则为真金币。2(RJ必修1P1037改编)工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染，最宜采用的方法是()ACuHNO3(浓)Cu(NO3)2BCu2AgNO3=2AgCu(NO3)2CCuCuOCu(NO3)2DCuCuSO4Cu(NO3)2答案C3(溯源题)判断下列说法是正确(1)1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA()(2016课标全国，8C)(2)将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼()(2016海南化学，

24、7B)(3)向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO2H=SO2H2O()(2015山东理综，12A)(4)加Al放出H2的溶液：Fe2、K、NO、SO能大量共存()(2015江苏化学，6C)(5)稀硝酸可除去试管内壁的银镜()(2015海南化学，7C)探源：本题组源于RJ必修1P102“金属与硝酸的反应”及其拓展，对硝酸的性质进行了多维考查。拓展性题组题组一硝酸的性质及应用1(2017合肥八中月考)硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色酸性和强氧化性B不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性C要用棕色瓶盛

25、装浓硝酸不稳定性D能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性解析硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去，原因是硝酸和NaOH发生了酸碱中和反应，体现的是硝酸的酸性，D错。答案D2.下列说法不正确的是()A在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C铜与浓硝酸反应的离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2ODHNO3NONO2，以上各步变化均能通过一步实现解析A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H、NO发生反应：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O，该项不正确。答案A3如图所示，向一定量的

26、铁粉中加入一定体积12 molL1的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是()NOFe3HNONO2A BC D解析本题对Fe与浓HNO3由于相对量不同而得到不同产物的知识进行了考查。Fe与浓HNO3反应可能生成Fe(NO3)2(Fe过量)或Fe(NO3)3(Fe不足)和NO2。故一定存在NO和NO2。答案B【归纳总结】NO在酸性条件下的强氧化性：NO在酸性条件下具有强氧化性，往往作为隐含条件出现在试题中，在解题中往往被忽视而形成易错点。常见的隐含形式有； 1 在离子共存问题中，NO在酸性条件下不与具有较强还原性的离子如S2、I、Fe2等大量共存。 2 SO的检验中不能用HNO

27、3酸化、不能用Ba NO3 2作沉淀剂，以防止SO的干扰。 3 向Ba NO3 2溶液中通入还原性气体SO2可得到BaSO4沉淀。 4 向Fe NO3 2溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe2能被氧化为Fe3。 5 向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸，铜能继续溶解。 6 向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子可被氧化。拓展向Fe(NO3)2的稀溶液中加入盐酸，(1)现象：溶液由浅绿色变为棕黄色，有气泡冒出，气体在上升过程中变为红棕色。(2)离子方程式：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。题组二硝酸的综合应用4(计算)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 molL1和2 molL1，取10 m