第14讲氮及其化合物（学生版）

第14讲氮及其化合物黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿复习目标1．会书写氮气、氨气的电子式、结构式。2．知道氮的固定，依据氧化还原反应认识氮气的化学性质。3．知道NO、NO2的物理性质和化学性质，了解氮氧化物对环境造成的危害。4．认识NH3的碱性和还原性，理解氨的实验室制备原理及实验装置。5．认识硝酸的酸性、不稳定性及强氧化性。6．会书写实验室制备NH3、NO、NO2的方程式。复习重点难点1．氨气的化学性质。2．硝酸的化学性质。氮元素的存在和固氮“固氮”是将游离态的氮转化为化合态氮的过程氮的氧化物NONO2物理性质颜色无色________色毒性——有毒溶解性不溶于水能溶于水化学性质与O2反应2NO＋O22NO2——与H2O反应——3NO2＋H2O__________________与NH3反应4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(Δ))5N2＋6H2O8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(Δ))7N2＋12H2O实验室制法原理3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OCu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)__________________尾气处理NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O氨气物理性质无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，熔、沸点低，易液化。氨气极易溶于水(1体积水溶解700体积的氨气)化学性质与水反应NH3＋H2O__________________NHeq\o\al(＋,4)＋OH－氨水加热易分解与酸反应①蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒靠近，有白烟生成：HCl＋NH3NH4ClHNO3＋NH3NH4NO3②过量氨气与H2SO4反应：2NH3＋H2SO4(NH4)2SO4③氨气与CO2和H2O反应：过量氨气与CO2和H2O反应的化学方程式：2NH3＋CO2＋H2O(NH4)2CO3氨气与过量CO2和H2O反应的化学方程式：NH3＋CO2＋H2ONH4HCO3与盐溶液反应氨气(少量或过量)通入可溶性铝盐中：Al3＋＋__________Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)还原性被氧气(Pt为催化剂)氧化：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(Pt),\s\do5(Δ))__________________实验室制备原理2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(,\s\up6(Δ))____________________________________制备与收集干燥用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)，不能用浓硫酸、无水CaCl2干燥用途液氨汽化吸收热量，可用作制冷剂NH3是一种重要的化工原料，可用来制硝态氮肥、铵态氮肥、尿素等铵盐物理性质都是白色晶体，都易溶于水化学性质不稳定性NH4Cleq\o(,\s\up6(Δ))NH3↑＋HCl↑(不可制备氨气)NH4HCO3eq\o(,\s\up6(Δ))NH3↑＋CO2↑＋H2O与碱反应稀溶液不加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3·H2O(没有氨气生成)浓溶液或加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(,\s\up6(Δ))NH3↑＋H2O(有氨气生成)NHeq\o\al(＋,4)的检验待测液加入较浓的NaOH溶液，加热，试管口放湿润的____色石蕊试纸，若试纸变____色，则溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)硝酸性质化学方程式或离子方程式说明易挥发性NaNO3＋H2SO4(浓)eq\o(══,\s\up5(微热))HNO3↑＋NaHSO4①难挥发酸制易挥发酸②因硝酸爱热易分解，故微热强酸性CaCO3＋2HNO3＝Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O——不稳定性4HNO3eq\o(═,\s\up5(光照),\s\do5(Δ))___________________________久置时呈黄色贮存方法：棕色瓶、放冷暗处强氧化性C＋4HNO3(浓)________________________3Fe2＋＋4H＋＋NO－＝3Fe3＋＋NO↑＋2H2O3SO2＋2NO－＋2H2O＝3SO2－＋2NO＋4H＋室温下，铁、铝在浓硝酸中发生钝化①酸性条件下，Fe2＋、I－与NO－在溶液中不能大量共存②实验室不能用HNO3制取SO2气体③钝化是化学变化！氧化性与酸性Cu＋4HNO3(浓)＝________________________3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3Ag＋4HNO3(稀)3AgNO3＋NO↑＋2H2O溶解铜、银时要用稀HNO3生成低价N的物质生成硝酸盐颜色反应与蛋白质相遇生成_____色沉淀检验蛋白质完成氮及其化合物的相互转化关系图：氮气及氮的固定物理性质氮气是无色、无味、难溶于水的气体分子结构电子式：_________，结构式：_________由于氮氮之间形成三个共价键，键能大，所以氮气化学性质较稳定化学性质1．N2与O2的反应：一是反应条件是放电或高温而不是加热或点燃，二是反应产物是NO而不是NO2。2．高温、高压、催化剂条件下合成氨的反应是可逆反应，故1molN2与3molH2混合发生反应不可能生成2molNH3。（2023·南通海安高级中学合格考模拟）下列过程属于人工固氮作用的是A．工业合成氨 B．硝酸工厂用NH3氧化制NOC．雷雨时，空气中的N2转化为NO D．由NH3制NH4HCO3（2022·江苏学业水平合格考）自然界存在多种元素的循环，下图表示的是自然界中的A．碳循环 B．氮循环 C．氧循环 D．硫循环氮的氧化物1．NO用排水水法收集，不能用排空气法收集；NO2用排气法收集，不能用排水法收集。2．由于NO2极易与水反应，不能用排水法收集NO2。3．NO2能与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，但NO2不是酸性氧化物。4．不能用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别溴蒸气和二氧化氮两种红棕色气体。（2022·河南开封下学期期末）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．NO和O2必须在催化剂表面才能反应C．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO2和N2D．转化过程的总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5())4CO2＋N2（2023·淮安淮阴中学合格考模拟）下列气体遇到空气时，会发生颜色变化的是A．N2 B．NH3 C．CO2 D．NO氨和铵盐1．氨气2．铵盐通性与盐反应NH4Cl＋AgNO3___________________________与酸反应NH4HCO3＋HCl___________________________与碱反应NH4Cl＋NaOH___________________________NH4NO3＋NaOHeq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())___________________________不稳定性挥发酸铵盐NH4Cleq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())__________________不稳定酸铵盐NH4HCO3eq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())NH3↑＋CO2↑＋H2O氧化性酸铵盐温度不同产物各异：NH4NO3eq\o(=,\s\up6(185℃～200℃),\s\do5())N2O↑＋2H2ONH4NO3eq\o(=,\s\up6(300℃),\s\do5())2HNO3＋4N2↑＋9H2O2NH4NO3eq\o(=,\s\up6(高温),\s\do5())2N2↑＋O2↑＋4H2O3．铵盐(NHeq\o\al(＋,4))的检验原理NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up5(Δ),\s\do5())NH3↑+H2O答题模板操作现象结论1．书写NH3的电子式时，防止漏写孤对电子。2．检验NHeq\o\al(＋,4)时关键的操作是——必须加热(因为稀氨水常温不分解，不加热则没有NH3放出)。3．NH3·H2O是弱电解质，在书写离子方程式时不能拆为OH－。4．NH3与HCl在常温下不能共存，NH4Cl受热分解生成的NH3与HCl在试管口会重新生成NH4Cl，因此不能通过加热NH4Cl的方法来制备NH3。5．通常铵盐受热分解都有氨生成，但硝酸铵受热分解会生成氮气或氮氧化物。6．实验室制备NH3不能用NaOH(易损坏试管)，不能用无水CaCl2干燥NH3(会被CaCl2吸收)。1．氨气的电子式为___________________，结构式为_______________，空间构型为____________。2．（2023·无锡合格考模拟）实验室可用下图所示的装置制备少量氨气，下列说法不正确的是A．实验前需检查装置的气密性B．大试管中所装药品为NH4Cl固体C．可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满D．用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近棉花处，能观察到有大量白烟生成1．（2023·徐州铜山合格考模拟）下列有关氨气的性质叙述不正确的是A．常温下是无色、无味的气体 B．氨气极易溶于水，可做喷泉实验C．液氨可用作制冷剂 D．可使湿润的红色石蕊试纸变蓝2．（2023·盐城合格考模拟）下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是硝酸NOeq\o\al(－,3)是一种有着鲜明个性的离子，不能单独与任何离子反应，但在酸性条件下，它又能氧化多种还原性较强的离子，如Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等。（2022·辽宁丹东下学期期末）硝酸是一种无色液体，一般带微黄色，常用来制造火药、氮肥、染料等。下列关于硝酸的认识错误的是A．因浓硝酸见光或受热会分解，所以应置于棕色试剂瓶，并放置于阴凉处B．浓硝酸和稀硝酸都具有较强的氧化性，与Cu反应时二者均体现出氧化性和酸性C．常温下铁与浓硝酸不反应，因此可用铁制容器盛放浓硝酸D．铜与浓硝酸发生剧烈反应，溶液变绿，试管中出现红棕色气体1．（2022·扬州合格考模拟）下列有关浓硝酸的说法中错误的是A．浓HNO3能与碳反应，说明其具有强氧化性B．浓HNO3能溶解金属铜，说明其具有强酸性C．浓HNO3不稳定易分解，需要避光保存D．常温下浓HNO3能使金属铝钝化，可以用铝槽车运输浓HNO32．（2023·徐州合格考二模）某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是A．实验①中试管口有红棕色气体产生，说明稀硝酸被Cu还原为NO2B．实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C．由上述实验可得出结论：Cu在常温下既可以与稀硝酸反应，也可以与稀硫酸反应D．实验③发生反应的化学方程式为3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO44CuSO4＋2NO↑＋4H2O1．（2023·江苏宿迁市沭县阳合格考模拟）下列气体排放到空气中，会导致酸雨的是A．CH4 B．NH3 C．N2 D．NO22．（2023·江苏兴化高二月考）下列关于氨水的说法正确的是A．氨水是无色透明的纯净物 B．向氨水中滴加酚酞，溶液变红C．氨水受热不分解 D．将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸，有白烟产生3．（2024·南京合格考模拟）下列有关自然界中氮循环的说法错误的是A．工业合成氨属于人工固氮 B．豆科植物可实现生物固氮C．含氮无机物与有机氮可以相互转化 D．氨和铵盐在硝化细菌作用下被还原4．（2023·淮安合格考模拟）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、氧三种元素也参与了氮循环5．（2022·南京合格考模拟）有关物质的转化关系如下图所示。B是红棕色固体，D是红棕色气体，E是常见的无色液体，G是淡黄色粉末。（1）F的化学式为____________。（2）G的电子式为____________________。（3）写出反应①的化学方程式：__________________________________________________________。（4）写出反应②的离子方程式：_______________________________________。第14讲氮及其化合物1．（2023·江苏扬州合格考二模）下列物质通入(或加入)水中，溶液呈酸性的是A．碳酸钠 B．氯化钠C．二氧化氮 D．氨气2．（2023·江苏扬州学业水平合格考模拟）下列气体能用碱石灰干燥的是A．Cl2 B．HClC．NH3 D．SO23．（2022·江苏扬州市合格考模拟）下列物质属于离子化合物的是A．NH3 B．NH4NO3C．SiO2 D．HNO34．（2023·江苏淮安市盱眙合格考模拟）下列物质排放到空气中，不会导致大气污染的是A．烟尘 B．NO2C．CO2 D．SO25．（2023·江苏盐城市大丰县高二期中）实验室制取气体时，必须用排水法收集的是A．NH3 B．NOC．NO2 D．SO26．（2023·江苏徐州铜山区学业水平合格考模拟）下列有关氨气的性质叙述不正确的是A．常温下是无色无味气体 B．氨气极易溶于水，可做喷泉实验C．液氨可用作制冷剂 D．可使湿润的红色石蕊试纸变蓝7．（2022·江苏苏州合格考模拟）下列有关说法正确的是A．NO2被水吸收，发生反应3NO2＋H2O2HNO3＋NO，共转移了2个电子B．向冷的浓HNO3中投入铝片，无现象，说明没发生反应C．向稀硝酸中加入少量铁粉，有无色气体产生，该气体为H2D．常温下，向浓HNO3中投入木炭，会产生大量的红棕色气体8．（2023·江苏扬州学业水平合格考模拟）“喷泉”实验的装置如图所示，烧瓶中盛放下列气体能引发“喷泉”现象的是A．N2 B．NH3 C．O2 D．NO9．（2023·江苏连云港合格考模拟）下列有关氨气的说法不正确的是A．液氨可作制冷剂 B．氨气可用浓硫酸干燥C．氨气极易溶于水 D．氨气的水溶液具有碱性10．（2022·江苏学业合格考）下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是A． B． C． D．制取NH3 干燥NH3 收集NH3 尾气处理11．（2023·江苏扬州合格考模拟改编）下列关于硝酸性质的说法正确的是A．是一种黄色易挥发的液体B．常温下，Cu在浓硝酸中发生钝化C．敞口放置一段时间后质量增加D．见光易分解12．（2023·江苏扬州合格考二模）自然界的氮循环如图所示。下列说法错误的是A．工业合成氨属于人工固氮B．雷电作用下N2与O2发生化学反应C．在氮循环过程中不涉及氧化还原反应D．含氮无机化合物与含氮有机化合物可相互转化13．（2023·江苏学测模拟）下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是A． B． C． D．制取NO2 净化NO2 收集NO2 尾气处理14．（2022·江苏无锡高二期末）下列关于含氮化合物性质的叙述正确的是A．可用铁制容器储存稀硝酸B．实验室用排空气集气法收集NO气体C．实验室可用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝D．NO2与水发生化合反应生成硝酸15．（2023·徐州沛县合格考模拟）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A．NH4HCO3受热易分解，可用作化肥B．N2性质稳定，可用于制氨气C．BaSO4难溶于酸，可用作钡餐D．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥氢气16．（2022·江苏徐州合格考一模）H2SO4、HNO3是化工生产中两种重要的酸，下列有关叙述错误的是A．浓硫酸能使蔗糖炭化，表现了浓硫酸的脱水性B．浓硝酸能溶解金属铜，说明浓硝酸具有强酸性C．浓硝酸不稳定易分解，需要避光保存D．常温下，浓硫酸、浓硝酸都能使金属铝钝化1