2018届高考一轮复习 氮及其化合物2课时

1、考点,氮及其化合物,考纲解读,1,了解,N,2,的分子结构和化学性质,2,掌握氮的氧化物,NO,NO,2,的物理性,质和化学性质,3,了解氮的氧化物,NO,NO,2,对大气的,污染与防治方法,课时一：氮气及其氧化物,氮气,考点一,I,1,N,2,的结构,N,N,电子式,NN,结构式,化学键,非,极性键,位置,第,周期第,族,二,A,氮元素主要以,存在于空气中,以,存在于无机物中及有机物中,游离态,化合态,思考,根据氮在元素周期表中的位置可知,氮元素是一种活泼的非金属，为什么氮气很,稳定,NN,键键能大，分子结构稳定,2,N,2,的性质,2,化学性质,1,物理性质,在常温下是一种,色,味的气体；

2、密度,比空气,溶于水，只能用,法,收集,无,无,略小,不,排水,氧化性,还原性,氮的固定,将,的氮转变为,的氮,游离态,化合态,1,人工固氮（合成氨,2,天然固氮,催化剂,高温高压,N,2,3H,2,2NH,3,生物固氮,雷电,N,2,O,2,2NO,放电,豆科植物的根瘤菌,3,N,2,的用途,1,是合成氨、制硝酸的重要,原料,2,保护气,焊接金属；灯泡的填充气体,保存粮食、罐头、水果,3,医学上，用液氮作,冷冻剂,4,高科技领域中用液氮,制造低温环境,4,N,2,的工业制法,空气液化法（分离液态空气,直,击,高,考,1,上海,将空气中氮气转化为氮的化合物,的过程称为固氮。下面能实现人工固氮的

3、是,A,闪电,B,电解饱和食盐水车间,C,根瘤,D,合成氨车间,2,上海,据报道，科学家已成功合成了少,量,N,4,有关的说法正确的是,A.N,4,是,N,2,的同素异形体,B.N,4,是,N,2,的同分异构体,C,相同质量的,N,4,和,N,2,所含原子个数比为,1,2,D.N,4,的摩尔质量是,56 g,氮的氧化物,考点二,I,1 +2 +3 +4 +5,N,2,O,NO,N,2,O,3,NO,2,N,2,O,5,N,2,O,4,完成,NO,和,NO,2,的比较表,NO,NO,2,物,理,性,质,颜色,气味,毒性,密度,溶解性,收集,无色,红棕色,无味,刺激性,有毒,有毒,比空气略大,比空

4、气大,不溶,易溶,排水法,向上排空气法,氮元素常见正价,NO,NO,2,化,学,性,质,不成盐氧化物。只发生氧化还原,反应，有还原性也有氧化性,与,O,2,反应,与,H,2,O,反,应,与,CO,反,应,2NO,O,2,2NO,2,3NO,2,H,2,O,2HNO,3,NO,2,x,CO,2NO,x,催化剂,2,x,剂,2,x,CO,2,N,2,汽车尾气净化,NO,NO,2,化,学,性,质,制法,与人,体和,环境,的关,系,实验室,3Cu+8HNO,3,稀,3Cu(NO,3,2,2NO +4H,2,O,工业,4NH,3,5O,2,4NO+6H,2,O,催化剂,Cu+4HNO,3,浓,Cu(NO

5、,3,2,2NO,2,2H,2,O,与血红蛋白结合使,人中毒,转化成,NO,2,形成酸,雨、光化学烟雾,形成酸雨,光化学烟雾,实验室,3,汽车排放的尾气中含有,NO,2,NO,2,是城市,大气污染的主要污染物之一，在日光照射下,NO,2,发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生,O,3,加重空气污染。反应过,程为,2NO,2,2NO,2O,2NO,O,2,2NO,2,O,O,2,O,3,下列对该反应,过程及生成物叙述正确的是,A. NO,2,起催化剂作用,B. NO,起催化剂作用,C. NO,2,只起氧化剂作用,D. O,3,与,O,2,为同分异构体,直,击,高,考,4.,北京理综,NO,

6、x,是汽车尾气中的主要污染,物之一,1)NO,x,能形成酸雨，写出,NO,2,转化为,HNO,3,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,NO,X,的排放,当尾气中空气不足时,NO,X,在催化转化器,中被还原成,N,2,排出。写出,NO,被,CO,还原的,化学方程式,3NO,2,2H,2,O=2HNO,3,NO,2NO+2CO N,2,2CO,2,催化剂,当尾气中空气过量时，催化转化器中的,金属氧化物吸收,NO,X,生成盐。其吸收能力,顺序如下,12,MgO,2o,CaO,38,SrO,56,BaO,原因是,元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对,NO,X,的吸收能力逐渐增

7、强,同一主族自上而下，原子半径增大,特,别,提,醒,1,氮的氧化物都是大气,2,空气中,是造成光化学烟雾的,主要因素,3,空气中,NO,NO,2,主要来源于,的,燃烧,等,4. NO,2,和,Br,2,在性质上有不少相似性,均具有,溶于水均有,生成,均可与,反应,均为,色等,下列哪些试剂可鉴别两者,淀粉,KI,试纸,pH,试纸,NaOH,溶液,AgNO,3,溶液,CCl,4,水洗法,污染物,NO,2,煤和石油,汽车尾气,硝酸工厂,氧化性,酸,碱,红棕,5,某化学活动小组想通过如图所示装置,夹持装置,已略去,进行实验，探究,Na,2,O,2,与,NO,反应的产物,实验开始时,先在,A,装置中加入

8、适量的碳酸,钙和足量稀硝酸，待不再有气体产生时,将铜丝插入稀硝酸中,直,击,高,考,1)A,装置中放入碳酸钙的目的是,_,_,_,2,装置,B,C,中的试剂分别是,B_,C_,E,的作用是,_,3,如何检验反应中是否有氧气生成,_,碳酸钙与稀硝酸反应生成,CO,2,排除装置中的空气,NaOH,溶液,浓硫酸,防止空气中的,CO,2,水蒸气进入装置,D,中,干扰产物的判断,将带火星的木条放在,E,装置的气体出口处，观察木条是否复燃,若复燃，则说明有氧气生成；若不复燃，说明无氧气产生,考点一：氮气,复,习,小,结,1,结构,N,N,2,性质,1,物理性质,2,化学性质,3,用途,4,制法,考点二：氮

9、的氧化物,1. NO,NO,2,1,物理性质,2,化学性质,3,制法,2. NO,2,Br,2,1,共性,2,特性,考点,氮及其化合物,考纲解读,1,掌握,NH,3,的性质及实验室制法,2,掌握铵盐的不稳定性及,NH,4,的检验,3,掌握,HNO,3,的性质,4,了解,HNO,3,的工业制法,课时二：氨,硝酸,氨和铵盐,考点一,I,1,氨气,分子结构,分子式,电子式,结构式,能结合,H,显碱性，有还原性,结构与性质,含有一对孤对电子，氮的化合价为,3,价,空间结构：三角锥形,NH,3,物理性质,色,气味，比空气轻,溶于,水，氨水浓度越大，密度,易,液氨汽化时吸收大量的热，因此液氨可,作,与水分

10、子间形,成氢键,相似相容原理,氨极易溶于水,无,有刺激性,极易,液化,制冷剂,应用：喷泉实验,越小,中学教材中喷泉实验装置如右,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,喷泉实验的原理,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,NH,3,HCl,SO,2,NO

11、,2,O,2,等气,体均可,液体是,NaOH,溶液时,Cl,2,CO,2,H,2,S,SO,2,等气体均可。另外,SO,2,和氯水,CH,2,CH,2,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,负,压,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,2,喷泉实验实例,装置,操作,挤压胶头滴管，使少量的水进,入烧瓶中，导致大量的,NH,3,溶,解，烧瓶内形成负压而产生喷,泉,气体溶于液体,氨气,水,装有水,的胶头,滴管

12、,装置,操作,挤压胶头滴管，使少量的溶液进,入烧瓶中，导致大量的,CO,2,溶,解，烧瓶内形成负压而产生喷,泉,气体溶于液体,CO,2,NaOH,装有氢,氧化钠,溶液,装置,操作,热敷,打开止水夹，用手,或热毛巾等,捂热烧瓶，氨气受热膨胀，使氨,气通过导管与水接触，即产生喷,泉,或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶，烧瓶内氨气溶于,水,装置,操作,发生气体体积减小的反应,打开处的止水夹并向烧瓶中通,入少量,HCl,气体后关闭止水夹,再打开处的止水夹。观察到先,产生白烟，生成固体,NH,4,Cl,瓶,内气压降低形成喷泉,典例精析,例,1,利用如图,19,5,所示的装置，可以验证,NH,3,

13、和,HCl,的有关性质。实验前,a,b,c,活塞均关闭,图,19,5,1,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,_,_,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,烧瓶导管口处产生白烟,先打开,a,c,活塞，再挤压胶头滴管，片刻后，关闭,a,然后打开,b,活塞,氨的化学性质,与水反应,NH,3,H,2,O,NH,3,H,2,O,NH,4,OH,

14、NH,3,能使湿润的,_,石蕊试纸,_,常用此性,质检验,NH,3,红色,变蓝,液氨,氨水,类别,粒子种类,小结：、液氨与氨水的比较,纯净物,非,电解质,混合物,NH,3,分子,NH,3,NH,3,H,2,O,H,2,O,NH,4,OH,H,少量,氨跟酸的反应,氨气,酸铵盐,2NH,3,H,2,SO,4,(NH,4,2,SO,4,NH,3,HNO,3,NH,4,NO,3,NH,3,HCl =NH,4,Cl,现象：白烟。用于,NH,3,的检验,现象：白烟,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,化学方程式为,b,与,CO,2,等酸性氧化物反

15、应,NH,3,CO,2,H,2,O=NH,4,HCO,3,或,2NH,3,CO,2,H,2,O=(NH,4,2,CO,3,有白烟生成,浓硝酸,HCl,NH,3,NH,4,Cl,NH,3,HNO,3,NH,4,NO,3,氨气,酸,铵盐,与酸反应,还原性,a,氨的催化氧化,4NH,3,5O,2,催化剂,4NO,6H,2,O,b,与氯气反应,2NH,3,3Cl,2,N,2,6HCl,氨气不足,8NH,3,3Cl,2,N,2,6NH,4,Cl,氨气过量,c,与氧化铜反应,2NH,3,3CuO N,2,3Cu + 3H,2,O,被滴试剂,现象,离子方程式,FeCl,3,溶液,生成,色,沉淀,AlCl,3

16、,溶液,生成,沉淀,与盐溶液反应,将氨水加入下列溶液，完成下表,红褐,F,e,3,3NH,3,H,2,O,Fe(OH,3,3NH,4,白色,Al,3,3NH,3,H,2,O,Al(OH,3,3NH,4,氨气的制法,装置,反应原理,实验室快速制氨气,浓氨水中存在以下平衡,NH,3,H,2,O,NH,3,H,2,O,NH,4,OH,加入固态碱性物质,如,CaO,NaOH,或碱石灰等,消耗水且使,c,OH,增,大，使平衡逆向移动,同时反应放热,促进,NH,3,H,2,O,分解,方法一、浓氨水加入固态碱性物质,方法二、加热浓氨水,反应原理,装置,NH,3,H,2,O=NH,3,H,2,O,思考与交流,

17、氨气极易溶于水，如何防止倒吸,常见防倒吸装置,氨气的工业制法,N,2,3H,2,2NH,3,催化剂,高温高压,5,氨气的用途,制硝酸、铵盐、尿素,CO(NH,2,2,纯碱,侯氏制碱法,制冷剂,3,铵盐,NH,4,物理性质,化学性质,都是,色晶体，都,溶于水,受热分解,NH,4,Cl=NH,3,HCl,NH,4,HCO,3,NH,3,CO,2,H,2,O,水解,一般：铵盐,氨气,相应酸,NH,4,H,2,O NH,3,H,2,O,H,白,易,与碱反应,通式,实质,放出氨气条件,铵盐,碱,新盐,新碱,一水合氨,NH,4,OH,NH,3,H,2,O,NH,4,OH,NH,3,H,2,O,NH,4,O

18、H,NH,3,H,2,O,稀溶液,浓溶液并,加热,取少许样品于试管中,加入碱后加热,将,湿润的红色石蕊试纸,靠近试管口，若,试纸,变蓝,则证明样品中含有,NH,4,用,蘸有浓盐酸的玻璃棒,靠近试管口，若,有,白烟产生,则证明样品中含有,NH,4,NH,4,的检验方法,铵盐,加,NaOH,溶液,氨气,判断下列说法是否正确，不正确的说明理由,氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质,实验室用浓氨水与,NaOH,固体制取氨气,氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形,成白烟,某晶体与,NaOH,共热放出一种使湿润的红色石,蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有,NH,4,氨水中含氮微粒中最多的微粒是,NH,4,把

19、,NH,3,通入稀,HNO,3,中，当溶液的,pH,等于,7,时,是,NH,3,和,HNO,3,等物质的量反应,液氨作为清洁能源的反应原理是,氨水中物质的量浓度最大的粒子是,NH,3,H,2,O,除水,在,1 mol,L,1,氨水中,NH,3,H,2,O,NH,4,NH,3,的物质的,量浓度之和为,1 mol,L,1,4NH,3,5O,2,催化剂,4NO,6H,2,O,下图所示是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是,_,1) (3,某研究性学习小组,同学设计如下图所,示装置探究氨气的,还原性,1,氨催化氧化的化学方程式为,2,若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟,该物质的化

20、学式为,_,3,该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵,甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨,气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二,氧化碳。请选择合适的方案并说明原因,4NH,3,5O,2,催化剂,4NO,6H,2,O,NH,4,NO,3,乙同学方案合适,CO,2,在水中溶解度小，先通,CO,2,再通,NH,3,生成,的,NH,4,HCO,3,的量少，而且易生成,NH,4,2,CO,3,先通,NH,3,至饱和再,通,CO,2,至过量，保证产物量大，且全部是,NH,4,HCO,3,溶液,4,硝酸,1,物理性质,纯硝酸是,有,气味、易,的,液体,98,以上的硝酸叫发烟

21、硝酸,3,体积,的,浓盐酸和,1,体积,的浓硝酸的混合物叫,王水,无色,刺激性,挥发,2,化学性质,酸的通性,a,与指示剂作用,b,与活泼金属反应，但不产生,H,2,c,与碱性氧化物反应,比较与,Cu(OH,2,Fe(OH,2,的反应,e,与盐反应,稀硝酸使蓝色石蕊试纸变红,浓硝酸使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,比较与,CuO,FeO,的反应,比较与,Na,2,CO,3,Na,2,SO,3,的反应,d,与碱反应,思考,1,常见的需要放在棕色瓶中的溶液有哪些,2,工业制得的浓盐酸也显黄色，其原因是,什么,不稳定性,浓,HNO,3,应避光保存在棕色瓶中。浓硝酸,分解产生的,NO,2,溶于,HNO,3,

22、而显,浓,HNO,3,AgNO,3,氯水、溴水等,工业制浓盐酸在铁制容器中进行,制得的浓盐酸中含,Fe,3,4HNO,3,或光照,2H,2,O,4NO,2,O,2,黄色,强氧化性,HNO,3,不管浓稀都具有强氧化性，且氧,化性为,浓,HNO,3,稀,HNO,3,浓硝酸的还原产物一般为,稀,硝酸的还原产物一般为,a,与金属反应,Cu+4HNO,3,浓,Cu(NO,3,2,2NO,2,2H,2,O,3Cu+8HNO,3,稀,3Cu(NO,3,2,2NO +4H,2,O,特别提醒：常温下,Fe,Al,在浓硝酸中钝化,NO,2,NO,稀硝酸与铜反应,浓硝酸与铜反应,1,硝酸与金属反应的规律,1)HNO

23、,3,与金属一般不能产生,H,2,2,还原产物一般为,HNO,3,浓,NO,2,HNO,3,稀,NO,很稀的硝酸还原产物也可能为,N,2,O,N,2,或,NH,4,NO,3,3,硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性,2,涉及,HNO,3,的离子反应常见的易错问题,1,忽视,NO,3,在,酸性条件下,的强氧化性。在酸性,条件下,NO,3,不能与,Fe,2,I,SO,3,2,S,2,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,HNO,3,的强氧化性,将氧化还原反应简单的写成复分解反应,b,与非金属反应,浓硝酸与,C,的反应,c,与还原性化合物反应,硝酸可氧化,H,2,S,SO,2

24、,Na,2,SO,3,HI,Fe,2,等还原性物质,稀硝酸与,FeSO,4,溶液反应的离,子方程式,规律,与浓,HNO,3,反应时，非金属单质一般,被氧化为高价氧化物或高价含氧酸,C,P,S,HNO,3,浓,CO,2,H,3,PO,4,H,2,SO,4,NO,2,C,4HNO,3,浓,CO,2,4NO,2,2H,2,O,3Fe,2,4H,NO,3,3Fe,3,NO,2H,2,O,浅绿色的,Fe(NO,3,2,溶液中存在如下平衡,Fe,2,2H,2,O Fe(OH,2,2H,若向该溶液,中滴加稀盐酸，则溶液的颜色,A,变黄,B,绿色变深,C,绿色变浅,D,无变化,A,在标准状况下将,1.92 g,铜粉投入一定量浓,HNO,3,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,NO,2,和,NO,组成的混合气体,1.12 L,则反应消耗,HNO,3,的物质的量为,A.0.8 mol B.0.6 mol,C.0.11 mol D,无法计算,C,d,与有机物反应,硝化反应,酯化反应,颜色反应,硝酸乙酯,生成硝酸乙酯、硝化甘油、硝化纤维等,生成硝基苯、三硝基甲苯,TNT,与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄色,HNO,3,浓硫酸,NO,2,H,2,O,CH,3,CH,2,ONO,2,H,2,O,CH,3,C