高考化学一轮复习-第4章-非金属及其化合物-第4讲-氮及其化合物课件-新人教版

,第四章非金属及其化合物,第四讲氮及其化合物,考纲要求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。,考点一氮气及其氧化物),知识梳理,A,5,2氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成NO和NO2的比较表：,无色,红棕色,有毒,有毒,一、氮的固定及氮氧化物的性质1(2015北京理综)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是(),题组训练,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、氧三种元素也参与了氮循环,2NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是()ANO是一种红棕色气体B常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合C含等质量的氧元素的NO和CO的质量相等DNO难溶于水，可以用排水法收集,解析NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO易与氧气直接化合生成NO2。答案D,3汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。(1)汽车尾气中的CO来自于_，NO来自于_。汽车尾气对环境的危害主要有_(至少填两种)。(2)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应的化学方程式可表示为_。,汽油的不完全燃烧,N2与O2在,汽车汽缸内的高温环境下的反应,形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应,解析(1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃烧，会产生CO；当空气过量时，N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。(2)CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。,氮氧化物对环境的污染及防治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NOx尾气处理方法(1)碱液吸收法。2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。(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。,二、有关氮的氧化物的简单计算4将容积为50mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5mL。则原混合气体中NO2和O2体积比可能是_或_。解析NO或NO2与O2混合气体与水的反应计算关系式可由下列化学方程式推导出来。2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO由2得4NO2O22H2O=4HNO3由324NO3O22H2O=4HNO3,187,437,两式就是平时计算经常用到的关系式。设剩余的5mL气体为O2，则参加反应的NO2和O2的总体积为50mL5mL45mL则原混合气体里，NO2的体积为45mL4/536mLO2的体积为50mL36mL14mL即NO2与O2的体积比为3614187。设剩余的5mL气体为NO，由式得过量的NO2体积为15mL，则发生反应的NO2和O2的总体积为50mL15mL35mL。则原混合气体里，O2的体积为35mL1/57mL，NO2的体积为50mL7mL43mL即NO2与O2的体积比为437。,13,2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O,NaNO2,Na2CO32NO2=NaNO3NaNO2CO2,NaNO3：0.05mol,NaNO2：0.15mol,0.5molL1,1物理性质硝酸是无色、易挥发的液体，有_气味，能与水以任意比例混溶。2化学性质,考点二硝酸的性质和应用,知识梳理,刺激性,与金属反应。稀硝酸与铜反应的化学方程式：_。,硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里,棕色,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,浓硝酸与铜反应的化学方程式：_。与非金属反应。如浓硝酸与C反应的化学方程式：_。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：_。,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)实验室里用锌与稀HNO3反应制取H2()(2)Cu溶于稀HNO3反应的离子方程式：Cu2HNO=Cu2NO2H2O()(3)将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中，溶液变蓝，说明铜与稀HNO3发生置换反应()(4)用铜和稀硝酸反应制取NO2气体()(5)常温下，将Al片放入浓硝酸中无明显现象，原因是Al与浓硝酸不反应(),思考辨析,一、硝酸性质1(2015新课标全国卷)我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能滴穿，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指()A氨水B硝酸C醋D卤水,解析该强水能溶解五金，说明具有酸性和强氧化性，且不与玻璃反应，则该物质为硝酸，即B项正确。答案B,题组训练,2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,解析硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故选项A错；硝酸是一种强氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与FeO反应时表现氧化性和酸性，所以选项B、C错，选项D正确。答案D,3.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。.浓硝酸的强氧化性实验将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5mL浓硝酸，往具支试管中放入约2mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。,(1)具支试管中发生反应的化学方程式为_。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象_。,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生,.稀硝酸的强氧化性实验(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是_。(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是_(填选项字母)。Ac中收集到无色气体Bc中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色Cb中产生的无色气体接触空气后变为红棕色.实验反思(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是_。,向试管中加水将浓硝酸稀释,C,操作简便、节约试剂,.问题讨论用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种看法：两者颜色不同的原因是因为Cu2浓度差异引起的。前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。(6)你认为上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理，说明理由，若是合理，设计一个简单实验证明。_。,向蓝色溶液中通入NO2，若溶液变绿色证明说法正确,解析.铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，实验中具支试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生。.向试管中加水将浓硝酸稀释后，可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验，这样可以利用Cu与浓硝酸反应产生的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。.由于硝酸均过量，铜的质量相同，溶液的体积相同，所以铜无论是与稀硝酸反应，还是与浓硝酸反应，生成的Cu2的浓度是相同的，看法是不合理的，可通过向蓝色溶液中通入NO2看溶液是否变绿，或加热绿色溶液看是否有红棕色气体产生来证明。,二、硝酸与金属反应的计算4在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L，则混合气体中NO的体积为()A112mLB1008mLC224mLD448mL,解析混合气体的总物质的量为1.12L22.4Lmol10.05mol，1.92g铜粉的物质的量为0.03mol。设NO的物质的量为n1mol，则NO2的物质的量为(0.05n1)mol，根据得失电子守恒得3n1(0.05n1)10.032，解得n10.005，V(NO)0.005mol22.4Lmol10.112L112mL。答案A,5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5.6LO2(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。则消耗铜的质量为()A16gB32gC64gD无法计算,6将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物，这些气体恰好能被500mL2.0mol/LNaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液，其中NaNO3的物质的量是()A0.2molB0.4molC0.6molD0.8mol,1氨的分子结构和性质(1)物理性质。氨气是_色有_气味的气体，_液化可作制冷剂，常温、常压下，1体积的水可溶解_体积的氨气。(2)分子结构。电子式：_，空间结构：_形。,考点三氨铵盐,知识梳理,无,刺激性,易,700,三角锥,氨气与酸反应：a蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为_，将浓盐酸改为_，也会出现相同的现象。化学方程式：_。b与CO2等酸性氧化物反应：NH3CO2H2O=NH4HCO3或2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3。,NH3H2O,有白烟生成,浓硝酸,HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4NO3,NH3的还原性氨的催化氧化：化学方程式：_。与盐溶液反应：将氨水加入下列溶液，完成下表：(4)氨气的实验室制法。,红褐,白,白,易,红,蓝,3喷泉实验的原理中学教材中喷泉实验装置如图所示。实验操作是：打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉。(1)喷泉实验的原理。因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。,(2)能形成喷泉的条件。从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好。(3)可以形成喷泉的组合。液体是水时，NH3、HCl、SO2、NO2O2等气体均可；液体是NaOH溶液时，Cl2、CO2、H2S、SO2等气体均可。另外SO2和氯水、CH2=CH2与溴水等组合也可形成喷泉。总之，组合条件是：气体在溶液中的溶解度很大或通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差。产生压强差的方法一般有：一是使烧瓶外气压增大，烧瓶内气压不变；二是使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减小。上述形成喷泉的组合选用的是第二种方法。,思考辨析,一、氨和铵盐的性质1探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是()A将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水B将pH11的氨水稀释1000倍，测得pH8，说明NH3H2O为弱碱C加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定,题组训练,D将红热的Pt丝伸入右图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红色气体，说明氨气的氧化产物为NO2,解析D选项，氨气与氧气催化氧化生成NO，NO与O2反应生成红棕色的气体NO2，错误。答案D,解析由N2、NH3、S、H2S可知A项正确；如果甲是氨气，则乙为NO、丙为NO2、丁为HNO3，NH3HNO3=NH4NO3,3NO2H2O=2HNO3NO可知B项正确，D项错误；、都有氧气参加反应，一定为氧化还原反应，C项正确。答案D,二、有关氨的实验3下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，能达到实验目的的是()A用装置甲制备氨气B用装置乙除去氨气中少量水C用装置丙收集氨气D用装置丁吸收多余的氨气,解析A选项，试管口应略低于试管底，错误；B选项，浓硫酸与氨气反应，错误；C选项，无法保持内外压平衡，错误；D选项，可防止倒吸，正确。答案D,4下列制备氨水的实验装置中最合理的是(),解析制备氨水不需要干燥氨气，A、C项错误；D项，不能防止倒吸，错误。答案B,5如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现象的是()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