2015届高三化学一轮复习《氮及其化合物》资料

1、氮及其化合物之间的转化,催化剂,电子式为 ， 结构式为 ， 氮氮叁键的键能高达 ， 键能 ，分子结构 ， 化学性质 。,难溶于水，在空气中约占总体积的78%。,一、氮气,【分子结构】,N N,946kJmol1,大,稳定,不活泼,与活泼金属反应：N23Mg Mg3N2,常温下，N2的化学性质稳定，可做 ，,与H2反应：N23H2 2NH3,【化学性质】,Mg3N26H2O3Mg（OH）22NH3,保护气,与O2反应：N2O2 2NO,放电或高温,【思考1】设计实验鉴别红棕色NO2和溴蒸气,可选用的试剂有哪些？,H2O,二、氮的氧化物,NO2,NO,O2,N2O4,红棕色,有 毒,2NOO22N

2、O2,生成 亚硝酸,3NO2H2O2HNO3NO,生成 硝酸,能,小结：,（3）NO2是一种 色的 水且与水反应的气体， 强，能氧化SO2，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。,（2）NO是一种 色 水较强的 气 体，易被O2氧化成NO2。,（1）N2O3和N2O5分别是 和 的酸酐。,HNO2,HNO3,无,难溶于,还原性,红棕,易溶于,氧化性,例：将盛有12mL NO2和O2 的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（ ） A1.2mLB2.4mL C3.6mLD4mL,AD,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,氮的氧化物溶于水的几种情况：试题,

3、(1)NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2+H2O =2HNO3+NO利用气体体积变化差值进行计算,（2） NO2和O2的混合气体溶于水时， 由4 NO2+ O2 +2H2O= 4HNO3 当体积比,V(NO2):V(O2),=41,恰好完全反应, 41，NO2过量剩余气体为NO,41， O2过量，剩余气体为O2,1）一定状况下一盛有一定体积NO2的试管倒扣在水中，较长一段时间后，气体体积减少了了20ml，求原 NO2的体积和水柱上升为试管体积的几分之几。 2）标况下，盛有NO2和N2以1:1混合气体的试管倒扣在水中，充分反应后余气体积占原体积的多少。 3）将12m

4、lNO2和O2的混合气体通入足量的水中，充分反应后余气2ml（气体均在相同状态下测定）求原各气体的体积。,（3）NO和O2同时通入水中，其反应是： 4NO+3O2+2H2O = 4HNO3,当体积比,V(NO):V(O2),=43,恰好完全反应, 43，NO过量剩余气体为NO,43， O2过量，剩余气体为O2,4）标况下NO和O2以4:3混合，充满一试管倒扣在水中求溶液物质的量浓度。 5）一定条件下，16mlNO和O2混合充满试管倒扣水中余气为2ml求NO占原气体的多少。,值得注意的是： 4NO2+O2和4NO+3 O2从组成上均相当与2N2O5的组成。即（2）、（3）两种情况中的总反应式都与

5、N2O5+ H2O 2HNO3等效。这不仅是记忆（2）（3）二式的方法，也为上述问题的解决提供了新的思路。即利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断：,（4） NO、NO2、 O2三种混合气体通入水中，可先按（1）求出NO2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）方法进行计算。,三氮的氧化物溶于水的计算,NO2 溶于水：,NO2 和O2的混合气体溶于水：,3NO2H2O2HNO3NO,4NO2O22H2O4HNO3,NO和O2同时通入水中：,4NO3O22H2O4HNO3,NO、NO2、O2三种混合气体通入水中：,把NO2折算成NO的体积，再按

6、进行计算,三、氨气,【分子结构】,NH3的电子式： 结构式： 分子构型 ，,无色有特殊的 气体， 易 和极易 ， 常温常压下，1体积水约能溶解 体积的NH3,物理性质,三角锥形,刺激性气味,液化,溶于水,700,化学性质,NH3H2 O NH3H2O NH4OH,NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。（检验）,氨水的性质,Ag+2NH3H2O=Ag(NH3) 2+ + 2H2O,NH3H2O NH4+OH-,氨水的浓度越大，密度 。,弱碱性：,络合性：,越小,与酸反应,NH3HClNH4Cl（生成白烟） 作用：检验NH3 的存在 和检验氯气管道漏气 NH3CO2H2ONH4HCO3（碳铵）,

7、4NH35O24NO6H2O,与2反应,（氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）,请写出由NH3制取硝酸的其它方程式：,2NO+O2 = 2NO2,3NO2+H2O = 2HNO3+NO,2NH3（不足）+ 3Cl2=N2+6HCl,8NH3（过量）+ 3Cl2=N2+6NH4Cl,【思考2】氯气管道发生泄露,可用蘸有浓氨水的棉球检验的原理,2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O,实验室制法：,2、氨的制法,固固加热型（同制O2）,a.用润湿的红色石蕊试纸检验变蓝； b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。,通常用碱石灰（不能用CaCl2、P2O5）,类型：,检验：,干燥：,收集：,

8、向下排空气法。,N23H2 2NH3（正反应放热）,工业制法：,10MPa30MPa,铁触媒,4000C 5000C,水、煤和空气,造气、净化、氨的合成与分离,哈伯法,NH4OH NH3H2O,3、铵盐的性质,结构：,离子键、共价键，属离子晶体,物理性质：,均为能溶于水的无色晶体。,NH4H2O NH3H2OH,注意硝酸铵固体溶于水热效应?,【思考3】下列事实体现了硝酸的什么性质？ A.氧化性 B.酸性 C.不稳定性 D.挥发性 （1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存 ( ) （2）浓硝酸可以和铜反应 ( ) （3）木炭和浓硝酸反应 ( ) （4）锌和硝酸不产生H2 ( ) （5）氧化铜溶于硝酸 (

9、 ) （6）不用硝酸制SO2气体 ( ) （7）用铁槽存放浓硝酸 ( ) （8）检验SO42-时不能先用硝酸酸化 ( ),CD,AB,A,A,B,A,A,A,纯硝酸是 色、有 气味、易 液体 能跟水以 互溶， 常用浓HNO3的质量分数为 ， “发烟硝酸”的浓度为 。,四、硝酸,无,刺激性,挥发,任意比例,69%,98%,4HNO3 4NO2O22H2O,化学性质,强酸性,不稳定性：（见光、受热易分解）,浓硝酸因为溶解了 的缘故显 。,NO2,黄色,试剂瓶 ；瓶塞 ： 避光,橡胶,硝酸贮存：,棕色,强氧化性：,a.与金属反应,Cu4HNO3（浓）Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3

10、（稀）3Cu(NO3)22NO4H2O,（利用此反应可以洗涤附在器皿内壁上的银）,冷浓HNO3可使Al、Fe等金属表面生成一层致密的氧化膜而发生钝化。,3Ag4HNO3（稀）3AgNO3NO2H2O,（利用此反应实验室可以制备NO2、NO气体）,b.与非金属反应,c.与其他还原剂反应,(2)NO3与还原性较强的离子(Fe2+、SO32-、I、S2)和单质Cu等在中性或碱性条件下能共存，但当溶液调节到一定酸度时，就能发生氧化还原反应。,Pt、Au不溶于硝酸，,注意与ClO 、MnO4离子的区别！,（09年海南化学20.4）（11分）工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂铑

11、合金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题： （1）氨催化氧化的化学方程式为 ： （2）原料气中空气必须过量，其主要原因是 ； （3）将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是 ； （4）水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为 ， 为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为 （答2项）。,4NH35O2 4NO6H2O（3分）,提高氨的转化率和一氧化氮的转化率（2分）,增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积（2分）,3NO2H2O=2HNO3NO,加压 降温,五、氮族元素相似性和递变规律,第A族,最外层都是5个电子,随着核电荷数的递增，电子层数和原子半径都逐渐增大,N：-3、+1、+2、+3、+4、+5 P、 As ：3、+3、+5 Sb、Bi： +3、+5（无负价）,逐渐减弱,逐渐增强,逐渐减弱,非金属性渐弱，金属性渐强,（09年海南化学16）(9分)下图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请回答有关问题。 （1）选用方案I时，X应该具有的性质是 ， 残留物应该具有的性质是 ； （2）选用方案从某金属粉末（含有Au、Ag和Cu）中