2021届高考化学一轮复习氮及其重要化合物学案

2021届高考化学一轮复习氮及其重要化合物学案

第四节　氮及其重要化合物 一、氮气的结构与性质 ‎1.氮元素的存在 ‎2.氮气的物理性质 无色、无味气体,密度比空气略小,难溶于水。‎ ‎3.氮气的化学性质 写出有关反应的化学方程式:‎ ‎①3Mg+N2Mg3N2。‎ ‎②N2+3H22NH3。‎ ‎③N2+O22NO。‎ 氮的固定是指游离态的氮(N2)转变为化合态氮(氮的化合物)的过程。‎ 二、氮的氧化物 ‎1.氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5;NO2与N2O4能相互转化2NO2N2O4(写方程式)。‎ ‎2.NO和NO2的比较 NO NO2‎ 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶于水 易溶于水 与O2反应 ‎2NO+O22NO2‎ 与H2O反应 ‎3NO2+H2O2HNO3+NO 对人体、环 境的影响 ‎①与血红蛋白结合,使人中毒 ‎②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾 ‎(1)氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。‎ ‎(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。‎ ‎3.氮氧化物对环境的污染 ‎(1)形成光化学烟雾,污染空气。‎ ‎(2)形成酸雨。‎ ‎(3)破坏臭氧层。‎ ‎(4)与血红蛋白结合使人中毒。‎ NO2、NO可用碱液处理,如NaOH溶液吸收NO2和NO的原理为NO2+NO+2NaOH 2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。‎ 三、氨 ‎1.氨的分子结构与物理性质 电子式 分子构型 密度 气味 水溶性 三角锥形 比空气小 强烈刺激 性气味 极易溶于水 ‎(1∶700)‎ ‎2.氨的化学性质 ‎(1)与水反应:NH3+H2ONH3·H2ON+OH-。氨气溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有:NH3·H2O、H2O、NH3、N、OH-、H+。NH3·H2O为可溶性一元弱碱,不稳定,易分解,化学方程式为 NH3·H2ONH3↑+H2O。‎ ‎(2)与酸的反应:HCl+NH3NH4Cl(白烟产生)、‎ H2SO4+2NH3(NH4)2SO4。‎ ‎(3)与盐溶液的反应:‎ Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N。‎ ‎(4)氨气的还原性——氨的催化氧化:‎ ‎4NH3+5O24NO+6H2O。‎ ‎(1)NH3是中学化学中唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可在推断题中作为解题突破口。‎ ‎(2)氨水呈碱性,属于一元弱碱,计算氨水的浓度时,溶质按NH3进行计算。‎ 四、铵盐 ‎1.铵盐的物理性质 铵盐都是白色固体,均易溶于水。‎ ‎2.铵盐的化学性质 ‎3.N的检验 未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则证明含N。‎ 五、硝酸 ‎1.物理性质 硝酸是无色易挥发的液体,有刺激性气味。‎ ‎2.化学性质 ‎(1)不稳定性 ‎①反应:4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑。‎ ‎②市售浓硝酸呈黄色的原因是:硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。消除黄色的方法是向浓硝酸里通入空气(或O2)。‎ ‎③硝酸保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处,不能用橡胶塞。‎ ‎(2)强氧化性 不论浓、稀硝酸都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强。‎ ‎①与金属反应。‎ a.常温下浓硝酸使铁、铝钝化。‎ b.与除Au、Pt外大多数金属反应(如Cu):‎ 稀硝酸:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。‎ 浓硝酸:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。‎ ‎②与非金属反应。‎ C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。‎ ‎③与还原性化合物反应。‎ 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。‎ ‎3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O。‎ ‎④与有机物反应。‎ a.硝化反应(与反应):‎ ‎+HNO3+H2O。‎ b.颜色反应:含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。‎ ‎(1)浓、稀硝酸均具有强氧化性,浓度越大,氧化性越强,其还原产物的价态越高。‎ ‎(2)常温下,铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”,故常温下,浓硝酸可用铁桶盛放。‎ ‎1.(RJ必修1·P83改编)下列说法中正确的是 (　　)‎ A.氮气化学性质不如磷活泼,故氮元素非金属性弱于磷 B.磷酸比硝酸稳定,所以磷元素的非金属性比氮元素强 C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有:N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐 D.NO与O2反应生成NO2属于氮的固定 ‎【解析】选C。N≡N键能大,N2比磷稳定。氮原子半径小,得电子能力强,非金属性比磷强(这可以从NH3比PH3稳定、HNO3是强酸而H3PO4是中强酸来说明)。不能根据含氧酸的稳定性来比较酸性的强弱和元素的非金属性强弱,A、B错误;氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,D错误。‎ ‎2.(RJ必修1·P96改编)NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情,病毒学研究同时证实,NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是 (　　)‎ A.NO是一种红棕色气体 B.常温常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合 C.含等质量的氧元素的NO和CO的质量相等 D.NO难溶于水,可以用排水法收集 ‎【解析】选D。NO是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集;常温常压下,NO易与氧气直接化合生成NO2。‎ ‎3.如图,同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2,进行喷泉实验。经充分反应后,圆底烧瓶内溶质的物质的量浓度 (　　)‎ A.①>② 　　B.①<② 　　C.①=②　 D.不能确定 ‎【解析】选C。假设两个容器所处的状况均为标准状况,①中物质的量浓度计算公式为c=(V L÷‎22.4 L·mol-1)÷V L= mol·L-1;②中物质的量浓度计算公式为c=( L÷‎22.4 L·mol-1)÷ L= mol·L-1。‎ ‎4.如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法中正确的是 (　　)‎ A.两个实验均表现了NH3易溶于水 B.两个实验均表现了NH3易挥发 C.两个实验均表现了NH3是碱性气体 D.两个实验均表现了NH3是还原性气体 ‎【解析】选C。实验一是氨气的喷泉实验,喷泉实验证明氨气极易溶于水,溶于水形成一水合氨弱碱溶液,滴加酚酞的溶液变红色,证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成的白色烟是氯化铵固体小颗粒,证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨气是碱性气体。‎ ‎5.(RJ必修1·P84改编)将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是 (　　)‎ A.硝酸浓度越大消耗的硝酸越少,产生的有毒气体也越少 B.反应中转移的电子总数稀硝酸少 C.试管内壁上的铜用浓硝酸除好,因反应速率快 D.两者用排水法收集的气体的体积相同 ‎【解析】选D。铜完全反应,在进行相关计算时以铜为标准,等质量的铜在反应中失去的电子数相同,生成的的量相同,浓硝酸被还原为NO2,价态由+5降到+4,每个氮原子只得1个电子,稀HNO3被还原时每个氮原子得到3个电子,故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少,生成NO2也比NO多。用排水法收集气体时,3NO2 +H2O2HNO3+NO,故两种情况收集到的气体一样多。‎ ‎6.(RJ必修1·P82改编)硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是 (　　)‎ A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性 ‎【解析】选D。浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性,使其褪色表现的是强氧化性,A正确;硝酸具有强氧化性,与锌反应生成的是氮的氧化物,不是氢气,B正确;浓硝酸见光易分解,应用棕色试剂瓶存放,C正确;硝酸与NaOH溶液中和后,使溶液的红色褪去,利用的是酸性,D错误。‎ 关闭Word文档返回原板块