高考化学大一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第17讲 氮及其化合物课件 鲁科版.ppt

第17讲氮及其化合物 1 了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法 掌握其主要性质和应用 2 了解氮的化合物对环境质量的影响 考点一 考点三 考点二 探究高考 提升考能 微课19 考点四 考点一氮气和氮的氧化物 返回 返回 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定 是化学变化 2 汽车尾气中的氮氧化合物是由游离态氮转化来的 3 氮元素有负化合价 正化合价和零价 因而常温下 n2既能与氧气反应 又能与h2反应 4 在实验室里 no和no2均用排水法收集 5 可用no2与水反应制取硝酸 故no2是酸性氧化物 6 通过灼热的镁粉 可除n2中的少量氧气 镁与氮气 氧气均反应 1 2 3 题号 2 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化合态的氮 请写出三个有关的化学方程式 1 2 3 3no2 h2o 2hno3 no 2no o2 2no2 n2 o22no 1 2 3 题号 返回 3 溴蒸气和no2都为红棕色气体 用湿润的淀粉 ki试纸或naoh溶液能鉴别它们吗 为什么 若不能 请你设计一种简单的方法 区别溴蒸气和no2 答案 不能鉴别 因为这两种气体都有氧化性 都可以把ki中的i 氧化成i2 使试纸变蓝色 naoh溶液可以吸收溴蒸气和no2而形成无色溶液 方法 用agno3溶液 br2可与agno3溶液反应生成浅黄色沉淀agbr 用水 溶于水后有颜色的是br2 无颜色的是no2 1 2 3 题号 返回 1 2 3 题号 4 返回 题组一no no2的性质及对环境的影响 d 还原产物 2no o2 2no2 2 右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 369g l 1b 等于2 054g l 1c 在1 369g l 1和2 054g l 1之间d 大于2 054g l 1 2 d 1 2 3 题号 4 返回 题组二氮氧化物溶于水的计算 3 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m 2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 a 3 2b 2 3c 8 3d 3 8 c 1 2 3 题号 4 返回 解析 1 2 3 题号 4 返回 4 将盛有12mlno2和o2的混合气体的量筒倒立于水槽中 充分反应后 还剩余2ml无色气体 则原混合气体中o2的体积和剩余的2ml气体分别是 a 1 2ml nob 2 4ml o2c 3 5ml o2d 4ml no a 1 2 3 题号 4 返回 解题依据的化学方程式为 4no2 o2 2h2o 4hno33no2 h2o 2hno3 no 解析 1 2 3 题号 4 返回 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 4no2 o2 2h2o 4hno3 1 循环反应no2和o2的混合气体溶于水时 发生如下反应 3no2 h2o 2hno3 no 2no o2 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 1 2 3 题号 4 返回 3 no和o2同时通入同一水中时 发生反应 2no o2 2no2 3no2 h2o 2hno3 no其加合式为 4no 3o2 2h2o 4hno3 1 2 3 题号 4 返回 拓展 将co o2的混合气体通入盛有足量na2o2的密闭容器中 用电火花引燃 此过程中发生循环反应 2co o22co22na2o2 2co2 2na2co3 o2其加合式为 na2o2 co na2co3 1 2 3 题号 4 返回 考点二典型的氧化性酸 硝酸 返回 1 判断正误 正确的打 错误的打 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 5 浓硝酸中滴加紫色石蕊试液 最终变为红色 2 稀硝酸将fes氧化为fe3 和s 5 浓硝酸中滴加紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 1 2 3 题号 返回 答案 硝酸显黄色是由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4no2 o2 2h2o 4hno3 保存时应保存在棕色试剂瓶中 并置于阴凉处 2 久置的硝酸呈黄色 如何除去 怎样保存硝酸 1 2 3 题号 返回 方法 1 2 3 题号 返回 题组一硝酸的性质和用途1 下列说法正确的是 a 投入铁片产生h2的溶液中可大量存在h mg2 so42 no3 b 可用稀硝酸除去试管内壁上的银镜c 1 0mol l 1的kno3溶液中可大量存在h fe2 cl so42 d 硫化铜溶于硝酸的离子方程式为cus 2h h2s cu2 b 解析 硝酸具有强氧化性 含有no3 的酸性溶液不能与铁反应产生h2 a项错 硝酸可溶解银 b项正确 fe2 在稀hno3中不能大量存在 c项错 硝酸与cus不能发生复分解反应 而是发生氧化还原反应 d项错 1 2 3 题号 5 4 返回 2 2017 北京理综 12 下述实验中均有红棕色气体产生 对比分析所得结论不正确的是 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 d 1 2 3 题号 5 4 返回 解析 浓hno3具有不稳定性 中浓hno3受热发生分解反应 4hno34no2 o2 2h2o 故 中所得红棕色气体是no2和o2的混合气体 a对 中红热木炭加入浓hno3中 有红棕色气体产生 该气体为no2 但不能说明浓hno3与木炭发生了反应 可能是浓hno3在红热木炭作用下发生分解产生了no2 b对 中红热木炭未插入浓hno3中 有红棕色气体产生 说明浓hno3具有挥发性 且挥发产生的hno3被还原生成no2 故红棕色气体为还原产物 c对 的气体产物中检测出co2 不能说明木炭一定与浓hno3发生了反应 可能是浓hno3分解产生no2 o2和h2o 红热木炭与分解产生的o2反应生成co2 d错 1 2 3 题号 5 4 返回 涉及hno3的离子反应常见的易错问题 1 2 3 题号 5 4 返回 1 2 3 题号 5 4 返回 题组二硝酸与金属反应的计算3 在浓硝酸中放入铜片 回答下列问题 1 反应开始时的化学方程式为 实验现象为 2 若铜有剩余 则反应将要结束时的化学方程式为 3 待反应停止后 再加入少量25 的稀硫酸 这时铜片上又有气泡产生 其原因是 加入稀h2so4后 h 与原溶液中的no3 形成hno3溶液 又能与过量的cu反应 cu 4hno3 浓 cu no3 2 2no2 2h2o 铜片溶解 溶液变蓝 有红棕色气体逸出 3cu 8hno3 稀 3cu no3 2 2no 4h2o 1 2 3 题号 5 4 返回 a 1 2 3 题号 5 4 返回 解析 铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应 从题干图中看出 注意只是第二份100ml oa段产生的是no ab段的反应为fe 2fe3 3fe2 bc段产生氢气 反应为fe 2h fe2 h2 可知no3 反应完全 第二份中no3 应为 3 3 0 1mol 溶液中最终溶质为feso4 此时反应的铁的质量是14g 即0 25mol 故原混合酸中h2so4浓度为 2 5mol l 1 no3 物质的量为0 2mol 1 2 3 题号 5 4 返回 5 将32 64g铜与140ml一定浓度的硝酸反应 铜完全溶解 产生的no和no2混合气体在标准状况下的体积为11 2l 请回答下列问题 1 no的体积为 l no2的体积为 l 2 参加反应的hno3的物质的量是 3 待产生的气体全部释放后 向溶液中加入vmlamol l 1的naoh溶液 恰好使溶液中的cu2 全部转化成沉淀 则原硝酸溶液的浓度为 mol l 1 4 欲使铜与硝酸反应生成的气体在naoh溶液中全部转化为nano3 至少需要30 的双氧水 g 1 2 3 题号 5 4 返回 解析 根据气体的总体积为11 2l 有 x y 0 5mol 根据得失电子守恒 有 3x y 0 51 2 mol 解方程组得 x 0 26mol y 0 24mol 则v no 0 26mol 22 4l mol 1 5 824l v no2 11 2l 5 824l 5 376l 1 n cu 0 51mol 设混合气体中no的物质的量为x no2的物质的量为y 1 2 3 题号 5 4 返回 2 参加反应的hno3分两部分 一部分没有被还原 显酸性 生成cu no3 2 另一部分被还原成no2和no 所以参加反应的hno3的物质的量为0 51mol 2 0 5mol 1 52mol 3 hno3在反应中一部分变成气体 一部分以no3 的形式留在溶液中 变成气体的hno3的物质的量为0 5mol 加入naoh溶液至正好使溶液中cu2 全部转化为沉淀 则溶液中只有nano3 其物质的量为10 3avmol 也就是以no3 形式留在溶液中的hno3的物质的量为10 3avmol 所以 c hno3 mol l 1 1 2 3 题号 5 4 返回 4 由得失电子守恒得 2 n cu 2 n h2o2 2 n h2o2 2 n h2o2 0 51mol 则m h2o2 17 34g 需30 的双氧水 17 34g 30 57 8g 答案 1 5 8245 376 2 1 52mol 3 4 57 8 1 2 3 题号 5 4 返回 金属与硝酸反应的计算方法 1 解答硝酸与金属反应计算题的思维建模 1 2 3 题号 5 4 返回 2 金属与硝酸反应的三个等式 n hno3 消耗 n mx x n no n no2 n mx x n no 3 n no2 n hno3 酸性 n mx x n e 金属与硝酸反应的计算方法 1 2 3 题号 5 4 返回 考点三氨和铵盐 返回 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 氨气溶于水能导电 所以氨气是电解质 2 实验室可用浓氨水与生石灰制取氨气 3 氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验 4 实验室制取氨气的方法是加热分解氯化铵 5 铵盐加热都易分解 产生氨气 6 氨水中含氮微粒中最多的微粒是nh4 7 铵盐都易溶于水 其水溶液均呈酸性 氨气是非电解质 氨气与氯化氢的反应属于非氧化还原反应 4 应改为 氯化铵与消石灰加热制氨气 5 铵盐加热都易分解 非氧化性酸的铵盐产生氨气 氧化性酸的铵盐不产生氨气 nh3 h2o 不一定呈酸性 1 2 3 题号 返回 2 液氨和氨水有哪些区别 完成下列表格 氨气液化氨气溶于水 nh3 纯净物 1 2 3 题号 返回 3 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 蒸气遇冷又变成固态碘 这两种现象的本质是否相同 请说明判断的理由 答案 不相同 nh4cl固体受热分解生成nh3和hcl 发生了化学变化 固态碘受热升华成为碘蒸气 是物理变化 1 2 3 题号 返回 题组一氨气铵盐的性质及应用1 nh3是一种重要的化工原料 可以制备一系列物质 见图 下列说法正确的是 a nh4cl和nahco3都是常用的化肥b nh4cl hno3和na2co3受热时都易分解c nh3和no2在一定条件下可发生氧化还原反应d 图中所涉及的盐类物质均可以发生水解反应 c 1 2 3 题号 4 返回 5 b 1 2 3 题号 4 返回 5 a 1 2 3 题号 4 返回 5 题组二氨气的实验室制法4 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 a c g 解析 制备氨气使用固体和固体加热制备气体的装置 试管口略向下倾斜 选a 收集氨气采用向下排空气法 选c nh3对环境有污染 要有尾气吸收装置 由于nh3极易溶于水 吸收尾气时要防止倒吸 选g 1 2 3 题号 4 返回 5 5 某同学用下列装置 固定 加热仪器和橡胶管略 进行有关氨气制取的实验探究 1 2 3 题号 4 返回 5 回答下列问题 1 若用装置 制取nh3 其反应的化学方程式为 若要测定生成的nh3的体积 则必须选择的装置是 填装置序号 装置中所盛试剂应具有的性质是 2 若用装置 制取并收集干燥的nh3 烧瓶内装的试剂是 分液漏斗中装的试剂是 收集装置应选择 填装置序号 1 2 3 题号 4 返回 5 1 2nh4cl ca oh 22nh3 cacl2 2h2o 氨气难溶于该试剂 且该试剂不易挥发 不与氨气反应 2 cao 或naoh或碱石灰 浓氨水 或浓nh4cl溶液 1 装置 适用于固 固加热制取气体 制取nh3时试剂是nh4cl和ca oh 2 若测定nh3的体积 必须用排液体法 而nh3极易溶于水 故不能用排水法 所用的液体必须不与nh3反应 也不溶解nh3才行 2 装置 是固 液反应 不需要加热的装置 制取nh3时 可用浓氨水和碱石灰作用 解析 答案 1 2 3 题号 4 返回 5 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 nh3 h2onh3 h2o 装置 见图甲 1 2 3 题号 4 返回 5 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 1 2 3 题号 4 返回 5 微课19喷泉实验及相关计算 返回 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 1 2 3 题号 返回 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 1 2 3 题号 返回 3 喷泉实验的发散装置及操作方法 喷泉实验是中学化学的重要实验 其本质是形成压强差而引发液体上喷 以教材中的装置 发散源 可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作 如使气体溶于水 热敷或冷敷 生成气体等 来形成喷泉 1 2 3 题号 返回 装置 改变了胶头滴管的位置 胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中 即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中 导致大量的nh3溶解 烧瓶内形成负压而产生喷泉 装置 省去了胶头滴管 用手 或热毛巾等 捂热烧瓶 氨气受热膨胀 赶出玻璃导管内的空气 氨气与水接触 即发生喷泉 或用浸冰水的毛巾 冷敷 烧瓶 使水进入烧瓶中 瓶内氨气溶于水 装置 在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发 锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉 1 2 3 题号 返回 装置 向导管中通入一定量的h2s和so2 现象为有淡黄色粉末状物质生成 瓶内壁附有水珠 naoh溶液上喷形成喷泉 装置 打开 处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的hcl气体后关闭该止水夹 等充分反应后再打开 处的止水夹 观察到先有白烟产生 后产生喷泉 装置 中 挤压胶头滴管 然后打开导管上部的两个活塞 则在右面烧瓶出现喷烟现象 再打开导管下部活塞 则可产生双喷泉 1 2 3 题号 返回 b 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 1 2 3 题号 返回 2 图中胶头滴管中的水挤入烧瓶后 观察到的现象是 解析 将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶后 由于nh3溶于水使瓶中的气压减小 气球的体积逐渐变大 气球逐渐变大 1 2 3 题号 返回 利用如图所示的装置 可以验证nh3和hcl的有关性质 实验前a b c活塞均关闭 1 2 3 题号 返回 1 若要在烧瓶 中产生 喷泉 现象 烧瓶 中不产生 喷泉 现象 其操作方法是 2 若先打开a c活塞 再挤压胶头滴管 在烧瓶中可观察到的现象是 3 通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关 在烧瓶 中产生 喷泉 现象 烧瓶 中不产生 喷泉 现象 其操作方法是 若要在该装置中产生双喷泉现象 其操作方法是 1 2 3 题号 返回 1 打开a b活塞 再将胶头滴管中的水挤入烧瓶 中 由于nh3极易溶于水 使烧瓶内气体压强迅速减小 烧杯中的水迅速进入烧瓶 中 形成喷泉 2 先打开a c活塞 再将胶头滴管中的水挤入烧瓶 中 烧瓶 中的气压迅速减小 烧瓶 中的hcl气体会流向烧瓶 中 且与nh3化合生成nh4cl而产生白烟 3 在 2 基础上 若关闭a活塞 打开b活塞 烧杯中的水会迅速进入烧瓶 中 形成喷泉 若打开b活塞 不关闭a活塞 烧瓶中的水便会同时进入烧瓶 和 中 形成双喷泉 解析 1 2 3 题号 返回 1 先打开a b活塞 再挤压胶头滴管 或先挤压胶头滴管 再打开a b活塞 2 烧瓶 中导管口处产生白烟 3 先打开a c活塞 再挤压胶头滴管 或先打开a活塞 挤压胶头滴管 再打开c活塞 片刻后 关闭a活塞 然后打开b活塞先打开a c活塞 再挤压胶头滴管 或先打开a活塞 挤压胶头滴管 再打开c活塞 片刻后打开b活塞 答案 1 2 3 题号 返回 3 如下图为化学教学中所用的喷泉实验装置 3 若用n no2 n o2 4 1的混合气体 则c hno3 4 若用n no2 n o2 2 1的混合气体 则c hno3 某同学用烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验 请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度 假设是在标准状况下完成实验 且溶质不扩散 1 若用hcl气体 则c hcl 2 若用no2气体 则c hno3 1 2 3 题号 返回 1 2 3 题号 返回 1 2 3 题号 返回 1 2 3 题号 返回 1 2 3 题号 返回 考点四氮及其化合物之间的转化及综合应用 返回 题组一氮及其化合物的转化1 如图a d四种物质均含有同一种元素 a可以是单质也可以是气态氢化物 d是该元素最高价氧化物对应水化物 则a b c d中共同含有的元素可能是 a 氯b 铁c 碳d 氮 d 1 2 3 题号 返回 由框图转化关系可知 b c应为氧化物 d能与cu反应生成b 说明d应为具有强氧化性的酸 则d可能为硝酸或浓硫酸 cl2或hcl都不与o2反应 不能实现图示转化关系 a项错误 若共同元素为fe 不可能实现图示转化关系 b项错误 若共同元素为碳 则d为h2co3 h2co3不能与cu发生氧化还原反应 c项错误 若共同元素为n 则b为no c为no2 d为稀硝酸 可与cu发生氧化还原反应生成no d项正确 解析 1 2 3 题号 返回 2 2017 福建莆田质检 甲 乙 丙 丁四种物质中 均含有相同的某种元素 在一定条件下它们之间存在如下转化关系 下列说法中错误的是 a 甲可能是单质 也可能是化合物b 甲与丁反应可能生成盐c 反应 一定是氧化还原反应d 反应 一定是化合反应 d 1 2 3 题号 返回 由甲可以为n2 nh3 s h2s可知a正确 如果甲是氨气 则乙为no 丙为no2 丁为hno3 3no2 h2o 2hno3 no nh3 hno3 nh4no3 可知b正确 d错误 有氧气参加的反应 一定为氧化还原反应 c正确 解析 1 2 3 题号 返回 题组二含氮物质的性质与实验综合3 实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下 1 2 3 题号 返回 已知实验室可用饱和亚硝酸钠 nano2 溶液与饱和氯化铵溶液