高中化学氮及其化合物教案人教版必修一doc

1、氮及其化合物学案 一 课标解读课标要求,明白氮气及氮的学习目标1.通过自然界中氮的循环1.明白氮的固定 ,把握氮气的性质氧化物的主要性质2.把握 NO、NO 2的重要性质及其与环境的2.熟悉其在生产中的应用关系学问再现一、氮在自然界中的循环游离态（单质） ：_,1、存在_态：存在于动植物体、土壤和水体中；通过豆科作物的_把空气中的氮气转化为_ 自然固氮2、氮的固定高能固氮 _ _ 化学固氮：反应的方程式人工固氮名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 1 页,共 11 页仿生固氮二、氮气的结构和性质1、 氮气的电子式 _,两个氮原子间通过_个共用电子对形成共价键,并破坏这种_,需要 _

2、,因此氮气化学性质不活泼很难和其他物质发生化学反应；2、 氮气的化学性质（1）氮气和氢气反应（反应方程式）（2）氮气和氧气反应（反应方程式）三、氮的氧化物及其性质1、 氮的氧化物简介_, 反应条件 _；_,反应条件 _；NO 种类物理性质稳固性_色气体, _溶于水中等活泼NO2较活泼,易发生二聚反应_色气体, _溶于水,有毒N2O4_色气体较活泼,受热 _分解N2O 无色气体较不活泼N2O3蓝色气体（ 20 C）常温不易分解为NO 、NO 2（亚硝酸酸酐）N2O5无色固体气态不稳固,常温易分解（硝酸酸酐）2、 NO、NO 2的性质、制法 1 完成以下化学方程式 NO 和氧气的反应：_ ,条件

3、_； NO 2和 N2O4的相互转化： _ ,条件 _；因此反应在名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 2 页,共 11 页_下进行,故通常“ 纯洁” 的NO 2或 N2O4并 _纯；NO 2和水反应： _ ；NO 2和 NaOH 溶液反应： _ ；硝酸工业用 NaOH 吸取尾气： _ ；（2） NO 2 具有较强的氧化性,能 _SO2；能使潮湿的淀粉 KI 试纸 _；（3）氮的氧化物溶于水运算的有关化学方程式原理： 2NO+O 2 =2NO 2 3NO2+H 2O =2HNO 3 + NO x 3 + x 2 可得反应方程式_ ； + x 2 可得反应方程式 _ ； + 可得反应

4、方程式 _ ；（4） NO、NO 2 的制取试验室制取NO 的化学方程式为_ ；用 _法收集；试验室制取NO 2 的化学方程式为_ ；用 _法收集；典题解悟【例 1】氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义,有些氮的转化是从氮气到氮的化合物；有的转化是从氮的化合物到氮的化合物；以下过程中,以游离态的氮为原料,最终产生氮的化合物的是（）A工业合成氨 C动物尸体腐烂B硝化细菌的硝化过程 D豆科植物的根瘤菌固氮E盛夏季节,雷雨肥田,植物茂密高温、高压【解析 】工业合成氨的反应原理为：3H2 + N 2 2NH 催化剂3,硝化细菌的硝化豆过程是将氨或铵盐转化成硝酸盐；动物尸体腐烂是从高分子有机氮到小

5、分子有机氮的过程；名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 3 页,共 11 页科植物的根瘤菌固氮过程是在固氮酶的作用下将氮气转化为氮的化合物；雷雨肥田的过程为氮气和氧气在放电条件下转化为一氧化氮,一氧化氮与氧气反应转化为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸进入土壤后转化为硝酸盐,被植物吸取,植物茂密；【答案 】A、D、E 【例 2】发射卫星的运载火箭,其推动剂引燃后发生猛烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出；引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、 N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟,产生红烟的缘由是（）A 高温下 N2遇空气生成NO2B NO

6、遇空气生成NOC CO2与 NO反应生成 CO和 NOD NO和 H2O反应生成 H2和 NO2【解析 】依据火箭喷出大量红烟这一明显现象可推知应为 NO2,因此答案为 B；【例 3】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,仍剩余 2ml 无色气体,就原混合气体中 O2的体积是（）A1.2ml B. 2.4ml C.3.6ml D.4ml【解析 】氮的氧化物溶于水的运算有以下几种情形：（1）NO 2 或 NO 2 与 N2（非 O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2 + H2O 3HNO 3+NO ,利用气体体积差值进行运算；（2）NO 2 和 O2 的混合

7、气体溶于水时,由4NO 2 + O2 +2H 2O 4HNO 3可知,当体积比V（NO 2） ：V（O2）= 4 ： 1,恰好完全反应 4 ： 1,NO 2过量,剩余气体为NO 2NO+O 22NO 2,4NO2+O 2+2H 2O 4HNO 3, 4 ： 3 剩余 NO 4 ： 3 剩余 O2（4）NO 、NO 2、O2 三种混合气体通入水中,可先按（1）求出 NO 2与 H2O 反应生成的 NO的体积,再加上原混合气体中的 NO 的体积即为 NO 的总体积,再按（3）方法进行运算；值得留意的是：4NO 2 + O2 和 4NO +3O 2 从组成上均相当于 N 2O5 的组成；即（ 2）（

8、3）二式的方法, 也为上述问题的解法供应了新的思路；即利用混合气体中的 N、O 原子个数比进行分析判定：N ：O 2 ：5 剩余 NO 此题依据的化学反应原理为：4NO 2 + O2 +2H 2O 4HNO 33NO 2 + H 2O 2HNO 3 + NO 设 O2 的体积为 x,剩余的气体有两种可能：如剩余 O2,就 V 剩= x1 12x2,得 x=4；4如剩 NO,就 V 剩= 1 312x 4x2,得 x=1 .2 ；【答案 】A或 D 夯实双基1 试验室制备以下气体,只能用排水法收集的是（） A NO2BNO CO2D Cl2（）2以下气体能造成空气中光化学烟雾污染的是名师归纳总结

9、大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 5 页,共 11 页ACO BSO2CNO2DCl2（）3关于氮气的性质的说法中,错误选项A 通常情形下,氮气性质很不活泼 B可在氧气中燃烧,生成一氧化氮 C在水中溶解度小（通常情形下）D跟氢所在肯定条件下发生反应,氮气是氧化剂 4 盛满等体积NO和 NO2的混合气体的试管,倒置在水槽中,反应完毕后,液面上升的高度）是试管的（A1/2 B1/3 C2/3 D5/6 5 以下过程属于人工固氮的是（A分别液态空气制氮气B闪电时 N2 转化为 NOC合成氮 D豆科作物根瘤菌将 N2转化为 NH36据估量,高空大气中的 O2吸取紫外线可生成臭氧,臭氧可分解：O3

10、O2 + O ；臭氧与大气污染物之一的 NO 发生反应： NO+O 3=NO 2+O 2,NO 2+O=NO+O 2,纵观这些反应可以看出 NO 是作（）A氧化剂 B仍原剂 C催化剂 D干燥剂7空气中含有大量的氮气,工业上就是利用分别空气的方法得到大量氮气的；查阅物质的沸点表,得到空气中各主要成分的沸点如下：186 C CO2（ 78 C）N2（ 196 C） O2（ 183 C） Ar （1）如将空气深度冷却液化,然后缓慢升温,沸腾分别,就最先分别出来的气体（）A氮气 B氧气 C氩气 D二氧化碳（2）如试验室中需制备少量的氮气,应当用氧化剂氧化以下哪种物质得到？（）A氨气 B一氧化氮 C二氧

11、化氮 D硝酸8将充有 20mlN2 和 NO 2 气体的试管倒立在水槽中,充分反应后,试管残留气体 10ml,就原混合气体中 N2 和 NO2 的体积比是（）名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 6 页,共 11 页A1 ：1B1 ： 2C1 ：3D2 ：3 RH5（）9关于氮族元素（用R代表）的以下表达正确选项A最高化合价是+5B氢化物的通式为C非金属性由上到下递增D其含氧酸均为一元强酸 10上世纪 80 岁月后期人们逐步熟悉到,NO在人体内起着多方面的重要生理作用；（以下关于 NO的说法不正确选项）ANO分子中有极性共价键 CNO汽车尾气的有害成分这一BNO造成光化学烟雾的因素

12、之一 DNO分子所含电子总数为偶数 11 起固氮作用的化学反应是（）AN2 和 H2在肯定条件下反应生成 NH3 BNO与 O2 反应生成 NOCNH3 催化氧化生成 NO D由 NH3 制 NH4HCO 3 和（ NH4） 2SO4 12 将 12LCO2 和 NO的混合气体通过足量的 Na2O2 固体, 充分反应后, 气体体积削减到 8L（相同状况）,就原混合气体中 CO2 和 NO的体积比可能为（） 1 ：2 2 ：1 2 ：3 3 ：2 A B C D 13 同温同压下 , 在三支相同体积的试管里分别充有等体积混合的两种气体 , 它们是 NO 和NO2, NO2 和 O2, NH3 和

13、 N2；现将 3 支试管均倒置于水槽中 ,充分反应后 ,试管中剩余气体的体积分别为 V 1、V 2、V 3,就以下关系中正确选项（）AV1V2V3 BV1V3V2 CV2V3V1 DV3V1V214. 1. 92 g 铜和肯定量浓 HNO 3 反应,随着铜的不断削减,反应生成的气体颜色也逐步变浅；当铜全部反应时,共收集到标准状况下的气体 1.12L ,就反应中消耗 HNO 3 的物质的量是（）A012mol B 0.1mol C0.11mol D0.2mol 15一氧化氮气体因污染空气而臭名昭著；近年来,发觉少量的一氧化氮在生物体内很多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,成为当前生

14、命科学的讨论热点,一名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 7 页,共 11 页氧化氮亦被称为“ 明星分子”；请回答以下问题：（1）一氧化氮对环境的危害在于（）A破坏臭氧层 B高温下能使一些金属被氧化C产生酸雨 D与人体血红蛋白结合（2）在含 Cu +的酶的活化中心,NO 2 可转化为一氧化氮,写出 Cu +和 NO 2 在酸性水溶液中反应的离子方程式：_ ；（3）在常温下, 把一氧化氮气体压缩到 100atm,在一个体积固定的容器里加热到 50 C,发觉气体的压力快速下降,压力降到略小于原压力2/3 就不再转变,已知其中一种产物为 N2O,写出上述变化的化学方程式：_ ；（4）说明

15、变化（ 3）中为什么最终的气体压力小于原压力的 2/3？_ ；16一无色气体可能是由 CO2、HCl 、NH3、NO2、NO 、H2中的一种或几种组成；将此无色气体通过装有浓硫酸的洗气瓶,发觉气体体积削减一部分,连续通过装有固体 Na2O2的干燥管,发觉从干燥管出气口一端出来的气体颜色显红棕色,再将该气体通入盛满水、倒立于水槽中的试管内,最终试管里仍旧布满液体；由此可知：（1）原气体中肯定含有 _,肯定不含有 _；（2）由最终结果可知,原气体中 _气体的体积比为 _；才能提高1. 火箭起飞时看到一级火箭的中部会冒出红棕色的气体,这是为了保证贮箱安全 , 由保险门自动开启所排出的部分氧化剂变化而

16、来的；用你学过的学问估量以下反应可能发生的是 A.N 2 + O 2 = 2NO 2NO + O2 = 2NO 2 B .N 2O42NOC.N2 + 4CO2 = 2NO2 + 4CO D.N2 + 4H2O = 4H2 + 2NO2 2. 将 amLNO、bmLNO 2、 xmLO 2 混合于同一试管里,将试管口倒插入水中,充分反应后试管内名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 8 页,共 11 页气体可全部消逝,就 x 对 a、b 的函数关系式 f x a , b 是（） a b 2 a b 3 a b 4 a b ABCD2 3 4 53在标准状况下,将 O2与 NO 按 3

17、 ：4 体积比布满一干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶中液面逐步上升后,最终烧瓶内溶液的物质的量浓度最接近于（）A 0.045mol .L-1B0.036 mol.L-1C0.026 mol .L-1D0.030 mol.L-1 4大气污染是环境污染的一个重要方面,常见的大气污染分一次污染和二次污染,二次污染是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或生物作用下发生变化,或与环境中其他物质发生反应生成新的污染物,如2NO + O 2 = 2NO 2 就是二次污染物,由NO 2 导致的污染就是 NO 的二次污染；以下物质：SO2； NO ； NO 2； HCl ； CO2不易导致二次污染的是（）A B

18、C； 和 D只有5氮气是空气中的主要成分,且含量很大,现已有科学家设计出了液氮蒸汽机,即利用液氮的蒸发来驱动机车,从而达到爱护环境的目的；其主要依据是（）A 液氮的沸点为 -195.8 C,远低于常温B氮气与氧气反应放热C 氮气在空气中燃烧放热D氮气在空气中约78%体积分数 6汽车尾气（含烃类、一氧化碳、无色气体与二氧化硫等）是城市主要污染源之一,治理的一种方法是在汽车排气管上装催化转化器,它使一氧化氮与一氧化碳反应生成参加大气循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及二氧化硫的转化,以下说法中错误选项（）A 一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式为2CO + 2NO= N 2 + 2CO 2 B 此方

19、法的缺点是：由于二氧化碳的增多,会大大提高空气的酸度 C 为削减污染应开发新能源 D 汽车尾气中有两种气体会遇血红蛋白结合使人中毒 720 世纪初,随着电影业、石油开采加工业、飞机制造业的进展,城市面积、人口、汽名师归纳总结大肚能容,容学习困难之事,学习有成第 9 页,共 11 页车拥有量急剧增加,空气污染日益严峻；1952 年,洛杉矶有近 400 名老人因光化学污染造成心肺衰竭而死亡；光化学烟雾形成的化学过程是：当汽车尾气产生的 NO2在日光照射下分解成 NO和 O时,即开头光化学烟雾的循环,不断地产生 O3,这个循环包括以下 3个化学方程式,请补充化学方程式；（1） NO 2 =NO + O 2 O + O 2 = O3_ （2）写出以上三个化学反应的总反应式 _ ；8甲、乙两同学分别做试验制取A、B 两种气体；由于两人都用错了收集气体的方法