届一轮复习人教版 氮及其化合物 学案.docx

1、届一轮复习人教版 氮及其化合物 学案第17讲氮及其化合物考纲要求1.掌握NO、NO2的性质。2掌握硝酸的性质和用途，结合金属与HNO3的反应，掌握守恒法的计算技巧。3了解氮的氧化物对环境及人类健康的影响。4掌握氨气、铵盐的性质及用途；了解氨气的实验室制法。5掌握铵根离子的检验。考点一氮气和氮的氧化物1氮气写出有关化学方程式：N23MgMg3N2；N23H22NH3；N2O22NO。2氮的氧化物(1)物理性质颜色气味毒性密度溶解性NO无色有毒比空气稍重不溶NO2红棕色有刺激性气味有毒比空气重与水发生反应(2)化学性质NONO2：2NOO2=2NO2。NO2HNO3(NO)：3NO2H2O=2HN

2、O3NO。(3)氮的氧化物对环境的污染形成光化学烟雾，污染空气。形成酸雨。破坏臭氧层。与血红蛋白结合使人中毒。(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。(2)NO2、NO可用碱液处理，如NaOH溶液吸收原理为NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O、2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。1(LK必修1P84,2改编)写出俗语“雷雨发庄稼”中所涉及到的三个化学反应方程式。(1)_；(2)_；(3)_。答案：(1)N2O22NO(2)2NOO2=2NO2(3)3NO2H2O=2HNO3NO2判断正误(正确的

3、打“”，错误的打“”)。(1)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)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气()(3)NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象()(4)在实验室里，NO和NO2均可用排水法收集()(5)常温下，N2既能与O2反应又能与H2反应()答案：(1)(2)(3)(4)(5)3如何鉴别NO2与溴蒸气？答案：由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：均具有氧化性；溶于水均有酸生成；均可与碱反应；均为红棕色等。所以不能用淀粉KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别，可以用下列方法鉴别：AgNO3溶液；CCl4；用水洗法

4、。1(2016辽宁大连模拟)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2NOO24CO4CO2N2答案：D2如右图所示，将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为()A32 B23C83 D38解析：剩余气体与空气接触即变为红棕色，说明剩余气体为N

5、O，则可知体积的NO气体与n体积的氧气恰好完全反应，由4NO3O22H2O=4HNO3得n，即mn83。答案：C3将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是()A1.2 mL，NO B2.4 mL，O2C3.5 mL，O2 D4 mL，NO解析：解题依据的化学方程式为：4NO2O22H2O=4HNO33NO2H2O=2HNO3NO设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能：若剩O2，则V剩x(12 mLx)2 mL，解得x4 mL，选项B、C不正确；若剩NO，则V剩(12 mLx)4x2 mL，

6、解得x1.2 mL，选项D不正确，选项A正确。答案：A速记卡片循环反应的计算方法加合式法(1)循环反应NO2和O2的混合气体溶于水时，发生如下反应：3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2反应的反应物(NO2)和产物(NO)分别是反应的产物和反应物，这两个反应互为“循环反应”。(2)“循环反应”进行计算时采用“加合式”法消去中间产物(NO)，式2式得加合式：4NO2O22H2O=4HNO3。(3)NO和O2同时通入同一水中时，发生反应：2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO其加合式为：4NO3O22H2O=4HNO3 拓展将CO、O2的混合气体通入盛有足量Na2O2的密闭

7、容器中，用电火花引燃。此过程中发生循环反应：2COO22CO22Na2O22CO2=2Na2CO3O2其加合式为：Na2O2CO=Na2CO3考点二氨和铵盐1氨气(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)，可由喷泉实验证明。(2)化学性质(3)实验室制取(4)氨的用途化工原料，用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素，用作制冷剂。2铵盐(1)物理性质：都是无色或白色晶体，都易溶于水。(2)化学性质受热分解NH4Cl受热分解：NH4ClNH3HCl。NH4HCO3受热分解：NH4HCO3NH3CO2H2O。与强碱反应(如NaOH)稀溶液不加热：NHOH=NH3H2O。

8、浓溶液或加热：NHOHNH3H2O。(3)NH的检验(1)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨，且在高温下均能腐蚀玻璃。(2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3CaCl2=CaCl28NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。1(LK必修1P83,1(3)改编)教材P77“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

9、性氨易液化A BC D答案：B2判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)液氨制冷、碘的升华、NH4Cl气化都不涉及化学变化()(2)能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl为强酸弱碱盐()(3)氨水具有弱碱性，说明氨水是弱电解质()(4)氨水中微粒种类与NH4Cl溶液中的微粒种类相同()(5)NH3、O2、HNO3三种物质中，不满足任意两种物质在一定条件下均能发生反应()(6)检验溶液中是否含NH时，取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)3液氨和氨水有哪些区别？完成下列表格。液氨氨水形成物

10、质分类混合物微粒种类NH3、NH3H2O、H、H2O、NH、OH存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在答案：氨气液化氨气溶于水纯净物NH3考向一氨气和铵盐1下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是()A挤压装置的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D向装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹解析：H2难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发“喷泉”。答案：B2同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH

11、3、NO2两种气体进行喷泉实验，如下图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为()A BC D不能确定解析：气体溶于水后，形成与气体体积相同的溶液，一般浓度都约为mol/L(混合气体除外)。答案：C速记卡片利用上述装置能形成喷泉的组合归纳如下：气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2(43)吸收剂水、NaOH溶液水NaOH溶液水水考向二氨气的实验室制法3(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_。(2)按图装置进行NH3性质实验。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

12、析：(1)氨气的实验室制取常采用固固加热装置，氨气密度比空气小且极易溶于水，所以选A、C、G。(2)由于A中压强比B中大，所以当打开旋塞1，A中的HCl会进入B中与NH3反应生成氯化铵，产生大量的白烟；再打开旋塞2，由于氯化氢和氨气反应生成了固体氯化铵，所以会导致烧瓶内的压强减小，烧杯中的石蕊水溶液会倒流进入B瓶。答案：(1)A、C、G (2)产生白烟氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒，氯化铵小颗粒形成白烟烧杯中的石蕊水溶液会流入B瓶速记卡片实验室制取少量氨气的2种简易方法(1)加热浓氨水法反应原理：NH3H2ONH3H2O。装置：见图甲。(2)往氢氧化钠(或碱石灰)中滴加浓氨水法反应原理：浓

13、氨水中存在平衡NH3H2ONH3H2ONHOH，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3H2O的分解。装置：见图乙。 拓展下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，错误的是_。答案：考点三硝酸1物理性质硝酸是无色、易挥发的液体，有刺激性气味，能与水以任意比例混溶。质量分数在98%以上的硝酸为发烟硝酸。2化学性质(1)不稳定性：4HNO34NO2O22H2O。(2)强氧化性与金属反应a与除Au、Pt外大部分金属反应浓硝酸与铜反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。稀硝酸与铜反应：3Cu8HNO3(稀)

14、=3Cu(NO3)22NO4H2O。b常温下浓硝酸使Fe、Al钝化。与非金属反应浓硝酸与炭反应：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。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。硝酸与金属反应的规律(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。(2)还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3(稀)NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。1(RJ必修1P103,7改编)工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜

15、。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：C2判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色()(2)硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2()(3)硝酸可与Na2S反应制得H2S气体()(4)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成()(5)常温下，铝和铁在浓HNO3中“钝化”，说明铝和铁与浓HNO3不反应()答案：(1)(2)(3) (4)(5)3久置的硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存硝酸？答案：硝酸显黄色是由

16、于硝酸见光或受热发生分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空气)，使其发生反应4NO2O22H2O=4HNO3。保存时应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处。考向一硝酸的性质和用途1下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是 ()A浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色B硝酸能与FeO反应，只表现氧化性C硝酸可与Na2S反应制得H2S气体D浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色答案：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可用稀硝酸除去试管内壁上的银

17、镜DHNO3NONO2，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：A速记卡片涉及HNO3的离子反应常见的易错问题(1)忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2、I、SO、S2等还原性较强的离子大量共存。(2)在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单的写成复分解反应。 拓展投入Fe片放出H2的溶液中，为什么不能同时大量存在Na、NO、SO、Cl？答案：Fe与含NO的酸性溶液反应放出NO，不产生H2。考向二硝酸与金属反应的计算3(2016甘肃白银期

18、中)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 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)()A0.448 L B0.672 LC0.896 L D0.224 L解析：金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便，3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O(铁过量，产物为Fe2)，反应中Fe和H过量，生成的NO的量以NO的量来计算，共得NO 0.448 L，若只考虑到这一步反应，得答案A是错误的，因为过量的铁还可以和溶液中过量的H反应产生H2，即有Fe2H=Fe2

19、H2，生成的H2为0.224 L，气体体积共计0.672 L，应选B。答案：B4足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mL B45 mLC30 mL D15 mL解析：由题意可知：HNO3，则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)2n(O2)20.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)2nCu(NO3

20、)22n(Cu)0.3 mol，则V(NaOH)0.06 L60 mL。答案：A速记卡片解答硝酸与金属反应计算题的思维建模北京高考题NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。高考还可以这样考(1)实验室里用NH4Cl和熟石灰共热制取氨气，反应的化学方程式为 _。制取氨气还可以将浓氨水滴入生石灰中，二者混合能产生氨气的原因是什么？_。(2)步骤中NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_。(3)NO能否用排空气法收集？_(填“能”或“不能”)，检验该气体的方法是 _。(4)写出步骤发生反应的化学方程式_，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_。(5)硝酸具有强氧化性，其

21、稀溶液与Cu发生反应的离子方程式为_。(6)NO有毒，对环境造成污染。如何清除工业尾气中的NO气体？_。(7)如何通过实验检验试样中的NH？_。(8)氨气具有还原性，当氨气通过灼热的氧化铜时，黑色的氧化铜转化成红色的铜，写出该反应的化学方程式_。答案：(1)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O浓氨水滴入生石灰中发生反应，生成Ca(OH)2，减少了氨水中水的量，增加了溶液中的c(OH)，且反应放出大量的热。氨水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，上述原因会使平衡逆向移动，有利于氨气的逸出(2)4NH35O24NO6H2O(3)不能往该气体中通入O2，气体由无色变成红棕色

22、，说明该气体为NO(4)3NO2H2O=2HNO3NO12(5)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(6)与O2混合后通入NaOH溶液(或在催化剂作用下与CO反应生成N2和CO2)(7)取少量试样与浓NaOH溶液混合共热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管的管口，若试纸变成蓝色，即证明试样中含有NH(8)3CuO2NH33CuN23H2O课堂随笔课时训练氮及其化合物1下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A氮元素均被氧化B工业合成氨属于人工固氮C含氮无机物和含氮有机物可相互转化D碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环解析：A项，人工固氮时，N23H22NH3，氮元素被还原；B项，把游离态

23、的氮元素转化为含氮化合物的过程是氮的固定，工业合成氨属于人工固氮；C项，硝酸盐可转化为蛋白质，动植物遗体可转化为氨或铵盐，则含氮有机物和含氮无机物可相互转化；D项，在自然界氮循环过程中，碳、氢、氧三种元素也参加了循环。答案：A2起固氮作用的化学反应是()AN2和H2在一定条件下反应生成NH3BNO与O2反应生成NO2CNH3催化氧化生成NOD由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4解析：氮的固定是指将空气中N2转化为氮的化合物的过程。符合题意的为A项。答案：A3下列叙述不正确的是()ANH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水BNH3遇到挥发性强酸就能产生白烟C硝酸应放在棕色的细口瓶中保存DNO和

24、NH3均可用排空气法收集解析：NO的密度和空气接近，且NO和O2反应生成NO2，所以NO应采用排水集气法收集，D项错误。答案：D4下列说法正确的是()ANO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在BNO可用于某些疾病的治疗CNO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象DNO、CO都是酸性氧化物解析：NO易被氧化为NO2，A项错误；NO2通入溶液中生成HNO3，HNO3能把Fe2氧化成Fe3，溶液由浅绿色变成棕黄色，C项错误；NO、CO都不是酸性氧化物，D项错误。答案：B5(2016江西师大附中等六校联考)有a、b、c、d、e五种气体，现进行下列实验：(1)a和b混合气体变红棕色(2)c和d混合产生白烟(3)c和e分别通入少量溴水中溴水都变成无色透明的液体(4)b和e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色浑浊则a、b、c、d、e可能依次是()AO2、NO、HCl、NH3、CO2 BO2、NO、NH3、HCl、SO3CNO、O2、NH3、HCl、SO2 DHCl、CO2、NH3、H2S、CH4解析：