高三一轮复习教学案：氮族

礼泉一中2011－2012学年度高三一轮复习氮与其化合物课前预习区一、氮的固定1、中国有句农谚，叫做“雷雨发庄稼”，，请你用化学反应方程式和必要的文字来说明这句农谚的含义。2、什么是氮的固定？你能写出几个氮的固定的化学方程式二、氮的氧化物1.NO和NO2的的性质与相互转化颜色和状态水溶性NONO2NO与NO2的相互转化三、氨的性质；1.物理性质：2.氨的化学性质⑴与水反应：

⑵与酸反应：⑶与氧气反应（催化氧化）：3.氨的试验室制法⑴写出试验室制氨气的化学方程式⑵画出试验室制氨气发生装置、干燥装置、收集装置和多余氨气的汲取装置⑶如何检验氨气已经收集满？四、铵盐：1.铵盐的组成和水溶性（1）组成：（2）水溶性：2.铵盐的化学性质⑴受热分解⑵与碱的反应3、铵态氮肥为什么不能与碱性肥料（例如草木灰）混合运用？五、硝酸性质（写出化学方程式）1．酸性：2．硝酸的特性热不稳定性常见的浓硝酸常显黄色，为什么？试验室应怎样保存硝酸？②强氧化性[课堂互动区][重难点突破]考点1.氮与其的氧化物[例1]起固定氮作用的化学反应是()A.N2和H2在肯定条件下反应生成NH3B.NO与O2反应生成NO2C.NH3催化氧化生成NOD.由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4[例2]Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域探讨有很大发展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学与生理学奖。下列关于NO的叙述不正确的是（）A.NO可以是某些含低价N物质氧化产物B.NO不是亚硝酸酐C.NO可以是某些含高价N物质的还原产物D.NO是棕色气体[变式训练]1.NO、NO2都是大气污染物，空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以与制硝酸工厂的废气。其中空气中的NO2是造成的主要因素。2.最新探讨表明：NO汲取治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学探讨同时证明，NO对SARS病毒有干脆抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是（） A．NO是一种红棕色的气体B．常温常压下，NO不能与空气中氧气干脆化合 C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 D．NO易溶于水，不能用排水法收集考点2.氨和铵盐[例1]都能用右图所示装置进行喷泉试验的一组气体是（注：烧杯内为NaOH溶液）（）A．HCl和CO2B．NH3和CH4C．SO2和COD．NO2和NO【规律总结】喷泉试验胜利的关键：①烧瓶、预先吸水的滴管与直玻璃管都要干燥；②气体要充溢圆底烧瓶；瓶塞要严密，不漏气，止水夹要夹紧。留意：满意下列条件时，均能形成漂亮的喷泉：①液体为水时，NH3、HBr、HCl、HI、SO2等易溶于水的气体或是NO2、NO2＋O2、NO＋O2、NO2＋NO＋O2等易与水反应的气体。②液体是NaOH、KOH等强碱性溶液时，CO2、SO2、NO2、H2S等酸性气体。③液体是盐酸或硫酸时，NH3等碱性气体。[例2]同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充溢①NH3②NO2，进行喷泉试验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（）A.①＞② B.①＜②C.①＝② D.不能确定[变式训练]1．将装有50mLNO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是()A.5∶3B.3∶5C.3∶2D.2∶32.在下图所示装置中，烧瓶中充溢干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充溢烧瓶。则a和b分别是（）3.试验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的相对原子质量，反应的化学方程式为:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O假如选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)]时，请用下列仪器设计一个简洁的试验方案。试回答:①仪器连接的依次(用字母编号表示,仪器可重复运用)；d中浓硫酸的作用是，；试验完毕时视察到a中的现象是；②列出计算Cu的相对原子质量的表达式；③下列状况将使测定结果偏大的是。(用字母编号填写)(a)CuO未全部还原为Cu (b)CuO受潮(c)CuO中混有Cu考点3.硝酸的强氧化性1、浓硝酸与铜的反应的化学方程式。2、稀硝酸与铜的反应的化学方程式。3、常温下，浓硝酸（或浓硫酸）使铁、铝表面钝化：钝化缘由分析：浓硝酸（或浓硫酸）将铁、铝表面。钝化的本质____________________________________________。4．非金属（如碳、硫等）也可以和浓硝酸发生反应，非金属被，硝酸完全被还原成。这和金属与硝酸的反应不同，在有关推断与计算题中应当留意。C+4HNO3S+6HNO3(浓)5．浓硝酸和浓盐酸按1:3的比组成的混合物叫，它能溶解惰性金属铂、金，这也是硝酸强氧化性的体现。此外，硝酸还可以氧化许多还原性化合物，如：S2、SO32、I、Fe2+等[思索]据硝酸的性质思索：如何由铜制取大量的硝酸铜？选择最佳方案？[例1]38.4mgCu跟适量的浓HNO3反应,Cu全部作用后,共收集到22.4ml(标准状况)气体。反应消耗HNO3的物质的量可能是（）A.1.0×10-3molB.1.6×10-3molC.2.2×10-3molD.2.4×10-3mol[例2]（2007年重庆）某爱好小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”试验，以探究化学试验的绿色化。（1）试验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是。（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是。再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的试验现象是。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3（3）右表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是。理由是_____________。（4）该小组还用上述装置进行试验证明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2。操作步骤为，试验现象为；但此试验的不足之处是。[变式练习]1.用铜锌合金制成假金元宝骗人的事务屡有发生。下列不易区分其真伪的方法是（）A．测定密度B．放入硝酸中C．放入盐酸中D．视察外观2.3.84gCu跟适量浓HNO3反应,Cu全部溶解,并收集到2.24L(标况)气体(设不含N2O4).反应中消耗HNO3物质的量为________mol.若将集得的气体在水存在时全部转化为硝酸,理论上需耗O2_______mol；3．试验室不需用棕色试剂瓶保存的试剂是（）A．浓硝酸B.硝酸银C.氯水D.浓硫酸4．能使紫色的石蕊试纸变红的溶液中，能大量共存的离子组是（）A．I—Na+NO3—K+B.SO42—Fe2+Cl—NO3—C.Cl—SO42—NO3—Na+D.CO32—AlO2—NH4+OH—5．硝酸分解产生的气体收集于试管内然后倒立于水槽中,一段时间后试管内(假设没有空气混入)()A.剩余NOB.剩余O2C.剩余NO26．锌与硝酸反应，若有1mol硝酸参与反应，则有0.8mol电子发生转移,此硝酸的反应产物中N的化合价为()A.+4B.+1C.+2D.-37．下列化学方程式或离子方程式正确的是A．常温下，将铁片置于浓硝酸中：Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OB．向氯化铵的稀溶液中加入少量NaOH：NH4＋+OH-=NH3↑+H2OC．向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2：Ba2＋+SO42-=BaSO4↓D．向浓硝酸中加入铜片：Cu+4H＋+2NO3-=Cu2＋+2NO2↑+2H2O8．往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸后，溶液的颜色应当是A．颜色变浅B．渐渐加深C．没有变更D．变棕黄色[感悟高考]1．（08年山东）NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是A．10mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100mL，H2SO4的质量分数为9.8%B．在H2O2＋Cl2＝2HCl＋O2反应中，每生成32g氧气，则转移2NA个电子C．标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28gD．肯定温度下，1L0.5mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L-1NH4Cl溶液含NH4+物质的量不同2.（10年山东）下列推断正确的是A.SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应B.Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同C.CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D.新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分震荡后溶液呈红色3．（10全国Ⅰ）下列叙述正确的是A．Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀C．将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu4．（10年上海）下列有关物质性质的描述不符合事实的是AA．有机物不导电B．金刚石是自然界最硬的物质C．SO2可用作食品防腐剂D．N0可用于某些疾病的治疗5、（10年上海）下列离子组肯定能大量共存的是A．甲基橙呈黄色的溶液中：I-、NO3-、Cl-、Na+B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、NO3-、AlO2-、HCO3-C．含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、ClO-、NO3-D．含大量0H一的溶液中：K+、Cl-、CO32-、F-6．（10年上海）下列试验过程中，始终无明显现象的是BA．NO2通入FeSO4溶液中B．CO2通入CaCl2溶液中C．NH3通入AlCl3溶液中D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中7．（10年上海）除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是AA．HNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤B．CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气C．KNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶D．CH3CH2OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏8．(10年海南)下列物质中既有氧化性又有还原性的是A．HClOB．Al2O3C．N203D．SiO29.(10年全国Ⅱ)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变更和未发生变更的N原子数之比为（）A.1：4B.1：2C.2：1D.4：110.（09全国II）物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（）A.1：4B.1：5C.2：3D.2：511．(10全国Ⅰ)能正确表示下列反应的离子方程式是A.将铜屑加入溶液中B.将磁性氧化铁溶于盐酸C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合D.将铁粉加入稀硫酸中：12.(10年四川)下列离子方程式书写正确的是A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：D.向中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：13．（10年上海）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是A．烧瓶中马上出现白烟B．烧瓶中马上出现红棕色C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D．烧杯中的溶液是为了汲取有害气体14．（10年上海）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。AB.2）试验室提纯粗盐的试验操作依次为：取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其缘由是。4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写化学式），检验这一成分的阴离子的详细方法是：。5）氨碱法流程中氨是循环运用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为：滤液D加石灰水前先要加热，缘由是。6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。假如用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：15.（10年山东）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其运用寿（1）以下为铝材表面处理的一种方法：①碱洗的目的是出去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出,缘由是(用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的。a.NH3b.CO2c.NaOHd.HNO316．(07山东)（16分）下图所示为常见气体制备、分别、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备与夹持固定装置均略去），请依据要求完成下列各题（仪器装置可随意选用，必要时要重复选择，a、b为活塞）（1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性与氧化产物，所选装置的连接依次为（填代号）。能验证CO氧化产物的现象是。（2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置依次制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应，活塞b应，须要加热的仪器装置有（填代号），m中反应的化学方程式为。（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内装置铂铑合金网，按A→G→E→D装置依次制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。①装置A中能产生氨气的缘由：。②试验中视察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有性。17.（09年山东）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。试验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O与CaCO3，步骤如下：请回答下列问题：（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：试验步骤中试剂①为（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为（填代号）。a.KMnO4b.(NH4)2Sc.H2O2d.KSCN（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，须要经过加热蒸发、、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中选通入（或先加入）（填化学式）。若试验过程中有氨气逸出，应选用下列装置回收（填代号）。[课后练习区]1．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是A．稀硝酸B．稀盐酸C．硝酸铜D．氢氧化钠2．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是（）A．闪电B．电解饱和食盐水车间C．根瘤D．合成氨车间3．两瓶气体分别为NO2和Br2蒸气，外观均相同，某同学设计了各种鉴别法，①用潮湿的淀粉KI试纸②加少量NaCl溶液③加少量AgNO3溶液④加少量水后再加适量苯⑤肯定条件下变更温度（）A．只能采纳①③④B．只能采纳②③④C．能采纳②③④⑤D．都可以4．对于铵盐的描述都正确的是（）①都溶于水②都是白色晶体③都有刺激性气味④加热后都有NH3放出⑤与碱混合后加热都有NH3放出⑥都能使石蕊试纸变蓝A．全部B．①②⑤⑥C．①②⑤D．③④⑤5．氢化铵(NH4H)与NH4Cl结构相像，NH4H和水反应有H2生成，下列叙述不正确的是（）A．NH4H溶于水时，NH4H是氧化剂B．NH4H溶于水后所形成的溶液显酸性6．在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是（）A．H2S＋2HNO3S↓＋2NO2↑十2H2OB．CuO＋2HNO3Cu（NO3）2十H2OC．4HNO34NO2↑十O2↑十2H2OD．3Cu＋8HNO33Cu（NO3）2＋2NO↑十4H2O7．试验室进行某项试验并检验反应产物的装置如下图：将足量浓氨水从分液漏斗中加入烧瓶中后，如图进行试验，试验现象记录如下：①黑色氧化铜粉末变为光亮红色；②无水硫酸铜粉末变蓝色③集气瓶中收集到一种无色气体。请回答下列问题：（1）虚线框内是否应添加必要的干燥装置？_________（填“是”或“否”）。若须要，应选择的干燥装置是___________（填编号，若不须要，该空可不填）。（2）在试验中NaOH固体的作用是_____________。（3）最终集气瓶中收集到的气体是____________________________。铜丝8．与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应产物不同，现象也不同。某课外活动铜丝小组为检验并视察到铜与稀硝酸反应的产物为无色NO，设计了如图所示的简易装置。请你依据他们的思路，选择下列药品，完成该试验，并简述试验步聚。药品：稀硝酸、稀盐酸、锌粒、CaCO3颗粒。（1）步骤：=1\*GB3①检查装置的气密性，=2\*GB3②，=3\*GB3③，=4\*GB3④，=5\*GB3⑤用注射器向试管内推入氧气或空气。（2）问题与探讨：推动氧气或空气的目的是，在该试验过程中，可能会对大气造成污染，实行简洁的防止方法是，试验结束后还应。 9．试验拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知试验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。（1）从上图中选择制取气体的合适装置：氮气、氢气（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有、（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中汲取氨，（“会”或“不会”）发生倒吸，缘由是：。（4）用乙装置汲取一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的缘由是：，锥形瓶中还可视察到的现象是：。（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：