通用版2019版高考化学微一轮复习第15讲氮及其重要的化合物学案

1、讲座15氮及其重要化合物告示钢铁要求1.掌握NO，NO2的性质。2.掌握硝酸的性质和用途，结合金属和HNO3的反应，掌握保存法的计算技巧。了解氮氧化物对环境和人类健康的影响。掌握氨，铵盐的特性和用途。理解氨的实验室配方。掌握铵离子测试。氮和氮氧化物试验1.自然中氮的存在和氮的固定氮的性质(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气稍低，不易溶于水。(2)化学性质(编写化学方程式)N2和O2的反应：N2 o22noN2和H2的反应：N2 3h 22 NH 3；N2和Mg的反应：3mg N2 mg 3n2。3.氮氧化物(1)氮的氧化物是多种多样的。氮元素在1 5价格上都有对应的氧化物，四价氧化物有N

2、O2，N2O4，N2O3和N2O5万酸性氧化物。(2)一氧化氮和二氧化氮卢NO2物理性质通常是无色气体。不溶于水通常是红褐色，有刺激性气味的气体化学性质与O2反应2no O2=2 NO2与H2O反应没有反应3 NO2 H2O=2 HNO 3否人与环境的关系结合人类血红蛋白引起中毒。NO转化为NO2，导致酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏多维思考1.氮的非金属化剂很强，但N2的化学性质不活泼。原因是什么？提示：N2分子中，N键很大，分子结构稳定。2.写下能鉴别NO2和溴蒸汽的3茄子试剂。提示：(1)AgNO3溶液(2)CCl4 (3)H2O1.no，NO2的特性NO和NO2是环境污染气体，可以形成光化

3、学烟雾、酸雨、臭氧层，但它们是工业制硝酸的中间产物，也是冶金工业使用硝酸过程的产物，因此化学工业必须利用和处理它。(1)NO是一种不能溶于无色有毒水的气体。(。闪电可以使N2和O2反应变成少量的常开接点，汽车尾气中也含有少量的常开接点。NO不是盐酸化合物，所以处理它时要与O2化合生成NO，然后用碱液吸收，利用氧化性，在催化剂作用下，NH3反应转化为N2。(2)NO2是红棕色的有毒气体，工业上与H2O一起生成HNO3，同时生成NO，生成NO和O2反应生NO2，进行循环利用，直到全部转化为HNO3。氮氧化物溶于水的计算。(1)NO2或NO2和N2(不溶于郑智薰O2和水)或NO的混合气体溶于水您可以

4、根据以下内容计算：3 NO2 H2O=2 HNO 3 no气体体积差异，v (NO2)= v ( v表示体积差异)(2)NO2和O2混合气体的溶水计算4 NO2 O2 2h2o=4hno3表明，当体积比为： O2太多的时候，V (NO2)= v，v (O2)=v总计-v (NO2) NO2过多的时候，剩馀NO的体积为V剩馀，剩馀NO2体积为3V剩馀，V (O2)=(V总计-3V多)，V (NO2)=(V总计-3V多)3V多(3)NO和O2同时下水反应为2no O2=2no23 NO2 H2O=2 HNO3 no总反应方程式为4no 3 O2 2h2o=4hno3卷百分比：V (no): v (

5、O2)(4)NO2，NO，O2 3茄子混合气体进入水中可以先将NO和O2转换为NO2，然后再将4 NO2 O2 2H2O=4HNO3进行处理。可以先将NO2和H2O反应转换为NO，然后根据4NO 3 O2 2H2O=4HNO3情况处理。也可以利用混合气体中的N，O原子数比进行分析判断。N (n): n (o)测试方向N2的性质及应用1.把空气中的氮转化为氮的化合物称为固氮。以下是可以实现人工固氮的。A.闪电b .电解生理盐水C.植物根瘤菌d .氨分析：选项A，C为自然固氮作用，合成氨为人工固氮。答案：d以下关于氮使用的陈述不准确()A.用作焊接金属的保护气体B.硝酸和肥料原料C.食品袋里充氮防

6、腐D.工业上与氧气反应，不制造硝酸。分析：在工业中，通常用氨和氧反应制造常开触点。答案：d测试2 NO，NO2的性质和计算已知化学反应： 2no 2co N2 2 CO2， NO2 so2no SO3。以下说明为()A.反应可用于汽车尾气处理，NO是还原剂，CO2是氧化产物B.反应非氧化还原反应，反应前后气体分子总数不变C.反应中，NO2的氧化性比SO2强D.以上两种茄子反应处理废气可以满足环境保护要求分析：反应中N元素的化合价从2价降低到0，退回原氧化制，A错了。反应中N，S元素的化合价全部改变，为了氧化还原反应，B错了。反应中的产物NO，SO3都是污染物，D错误。答案：c4.在相同条件下，

7、相同体积的NO2，NO分别与一定体积的氧混合，完全被水吸收，转化为硝酸。消耗氧气的体积比A.1: 1b.1: 2C.1: 3d.3: 1分析：根据电子保存知识，最终会产生硝酸。1 mol NO2失去1 mol电子，1 mol NO失去3 mol电子，消耗氧气的体积比例=1: 3。答案：c技术摘要 NOx和O2，H2O混合计算方法(1)电子保存方法N (NOx) (5-2x)=n (O2) 4(2)总反应性方法NO和O2与H2O反应，计算结果为4NO 3 O2 2H2O=4HNO3。NO2和O2与H2O反应，计算结果为4 NO2 O2 2H2O=4HNO3。(3)原子保存方法4 NO2 O2和4

8、no 3 O2都对应于2N2O5的配置，都对应于n2o5 H2O=2 HNO3。混合气体溶于水时，利用混合气体的N，O原子数比进行分析和判断。N (n): n (o)试点异质性的性质和应用。1.硝酸的性质(1)物理特性气味颜色挥发性可溶性刺激性无色，放久了就是黄色挥发性与水互溶(2)化学性质(编写离子方程式或化学方程式)见光解：4 HNO 34 no 2O22 H2O；Cu和浓硝酸反应：Cu 4h 2no=Cu2 2 NO22h2o；Cu和稀硝酸反应：3cu 8h 2no=3c U2 2no4h2o；C和浓硝酸反应：c 4h NO3(浓)CO24 NO22 H2O； Fe2和稀硝酸反应：3fe

9、 2 no 4h=3fe 3 no2h2o。多维思考1.放置时间长的浓硝酸是黄色的，怎么去除？提示：进入O2(或空气)并使其对4no2 O2 2h2o=4hno3做出反应。2.与浓硝酸反应时，1 mol Cu或c都消耗4 mol HNO3，反应后Cu和c的化合价为什么不同？提示：与Cu反应时，1 mol Cu被2 mol HNO3氧化(其他2 mol HNO3表示酸性)失去2MOLE，变成2，与C反应时，HNO3仅表示氧化性，1 mol C失去4MOLE，变成4。金属和硝酸的反应1.金属和HNO3反应的一般通识(1)金属浓硝酸-金属硝酸盐NO2H2O(2)金属稀硝酸-金属硝酸盐否H2O2.反应

10、定律(1)金属和硝酸的反应一般不会产生H2，浓度HNO3一般还原为NO2，稀HNO3一般还原为NO。(2)铁与稀硝酸反应时，老师生成Fe(NO3)3牙齿，Fe过量时，Fe(NO3)3和Fe反应生成Fe(NO3)2。(3)铜和浓度HNO3反应，如果Cu过量，最初硝酸的还原产物为NO2，随着反应的进行，浓度HNO3牙齿变白，硝酸的还原产物为NO，最终必须接受NO2和NO的混合气体。3.计算方法(1)原子保存方法与HNO3牙齿金属反应时，部分HNO3具有酸性作用，在溶液中以NO存在。一部分转化为氧化剂还原产物，牙齿两部分中氮原子的总物质量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质量。(2)电子保存方法HN

11、O3和金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子获得电子的物质量等于金属失去电子的物质量。(3)离子方程计算方法在金属和H2SO4，HNO3的混合酸反应时，硝酸盐中的NO在H2SO4提供H的条件下可以与金属继续反应，所以这种标题需要应用离子方程来计算，先做出过多的判断，然后根据完全反应的金属或H或NO进行计算，在溶液中符合电荷守恒。测试硝酸的酸性和强氧化性1.以下对硝酸的认识不正确()A.浓硝酸比稀硝酸氧化性强B.铜和HNO3的反应是取代反应C.金属和HNO3的反应不产生氢D.铁和铝容器可以装扮浓硝酸。分析：硝酸银是氧化性酸，浓硝酸比稀硝酸氧化性强。铜和浓、稀硝酸反应的还原产物分别为NO2和

12、NO，没有产生单质，不属于取代反应。硝酸是一种氧化性酸，金属和HNO3反应都不产生H2。铁和铝由于冷浓硝酸钝化，可以在铁或铝容器中装浓HNO3。答案：b2.以下相关实验操作、现象、解释或结论都是正确的()选项实验操作现象说明或结论在过量的Fe粉末中加入稀硝酸，充分反应后，滴下KSCN溶液溶液呈红色稀硝酸银Fe加Fe3+浓硝酸器官或照明变成黄色HNO3不稳定性容易分解Al箔插入稀硝酸中。无现象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜请在玻璃棒上蘸浓硝酸，在蓝色石蕊试纸上蘸试卷先变红，然后褪色浓硝酸具有酸性和强的氧化性A.b .C. D. 分析：过量的Fe和HNO3反应产生Fe2+，滴下KSCN

13、溶液也不是红色。中蛋在常温下浓硝酸钝化，发生稀硝酸反应。答案：d标题后顿悟与硝酸有关的几个茄子错误(1)认为活跃的金属和稀硝酸反应产生H2。(2)写离子方程式时，忽略HNO3(或NO H)的强氧化性，将氧化还原反应简单地写为复解反应。二硝酸与金属的反应计算3.38.4g铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后收集气体22.4 L(标准条件)，反应中消耗的硝酸银可能是A.1.0 mol B.1.6 molC.2.2 mol D.2.4 mol分析：浓度HNO3适量，在反应过程中变白，实际上发生了两种茄子反应：CU 4HNO3(浓度)=CU(NO3)2 NO22 H2O，3CU 8H2O后者还原后产生N

14、O2，NO气体答案：c4.现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液已知稀硫酸浓度为4摩尔-1，稀硝酸浓度为2摩尔-1。取10毫升混合酸，添加过量的铁粉，反应结束后在标准情况下收集气体的体积(假定仅恢复为HNO3牙齿NO)()A.0.224l b.0.448lC.0.672l d.0.896l解决方案：如果铁产生过多的Fe2+，则对Fe和h，NO反应的离子方程式为3fe 8h 2NO=3fe2 2NO 4h2o，并且产生的NO量是根据NO计算的，结果为n (no，即FE 2H=FE2 H2)答案：c技术归纳(1)硝酸与金属的反应计算模型(2)金属和硝酸反应的三个茄子方程n(HNO3)冲减=n (MX ) x

15、 n (no) n (NO2)。 n (MX ) x=n (no) 3 n (NO2)。n(HNO3)酸性=n (MX ) x=n (e-)。试验点三氨和铵盐1.氨(1)物理特性颜色：无色，气味：刺激性气味，状态：气体，密度小于空气，液化容易溶于水。常温常压下，1体积H2O能溶解700体积氨。(2)化学性质 H2O反应3354和呈碱性。反应的方程式是NH3 H2 on H3 H2O NH oh-与盐酸反应的化学方程式为NH3 HCL=NH4CL。(3)用途：生产硝酸、肥料、纯碱等，可以将液氨用作制冷剂。铵盐(1)物理性质：容易溶于水，无色离子晶体。(2)化学性质受热容易分解A.NH4CO3热分解的化学方程式为nh4hco 3 NH3H2O CO2。现象：产生刺激性气味的气体，最终没有固体残渣。B.NH4Cl热分解的化学方程式为NH 4c lnh 3HCl。现象：形成白烟冷却后形成白色晶体。与碱反应A.干燥状态下NH4Cl晶体和成熟石灰反应的化学方程式为ca(oh)2 2n H4 cl CaCl 2 2n H32 H2O。B.水溶液中NH4Cl溶液和NaOH溶液反应的离子方程式如下：加热时：NH oh-NH3H2O不加热时(稀溶液):NH oh-=nh3h2o。(3)铵离子(铵盐)试验样品和碱一起加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，结果证明样品和碱一起加热，产