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.doc
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1、【 精品教育资源文库 】 第 15讲 氮及其重要的化合物 考纲要求 1.掌握 NO、 NO2的性质。 2.掌握硝酸的性质和用途,结合金属与 HNO3的反应,掌握守恒法的计算技巧。 3.了解氮的氧化物对环境及人类健康的影响。 4.掌握氨气、铵盐的性质及用途;了解氨气的实验室制法。 5.掌握铵根离子的检验。 考点一 氮气和氮的氧化物 1自然界中氮的存在和氮的固定 2氮的性质 (1)物理性质:无色无味气体,密度略 小于 空气,难溶于水。 (2)化学性质 (写出化学方程式 ) N 2与 O2的反应: N2 O2=放电2NO; N 2与 H2的反应: N2 3H2高温、高压催化剂2NH3; N 2与
2、Mg 的反应: 3Mg N2=点燃Mg3N2。 3氮的氧化物 (1)氮的氧化物有多种,氮元素从 1 5价都有对应的氧化物, 4价氧化物有 NO2、N2O4,且只有 N2O3和 N2O5属于 酸性 氧化物。 (2)一氧化氮与二氧化氮 NO NO2 物理性质 通常为 无 色气体, 不溶于水 通常为 红棕 色、 有刺激性气 味的气体 【 精品教育资源文库 】 化学性质 与 O2反应 2NO O2=2NO2 与 H2O反应 不反应 3NO2 H2O= 2HNO3 NO 与人体、环境的关系 NO 与人体血红蛋白结合,使人中毒; NO 转化成 NO2,形成酸雨,光化学烟雾,破坏臭氧层 【多维思考】 1氮
3、的非金属性很强,但 N2的化学性质很不活泼,原因是什么? 提示: N2分子中的 NN 键键能很大,分子结构很稳定。 2写出能鉴别 NO2与溴蒸气的 3种试剂。 提示 : (1)AgNO3溶液 (2)CCl4 (3)H2O 1 NO、 NO2的性质 NO和 NO2是环境污染气体,能形成光化学烟雾、酸雨,还能破坏臭氧层,但它们又是工业制硝酸的中间产物,也是冶金工业在使用硝酸过程中的产物,因此在化工产业既需要利用它,又需要处理它。 (1)NO 是无色有毒的难溶于水的气体。雷电能使 N2和 O2反应生成少量的 NO,汽车尾气中也含有少量的 NO。由于 NO 为不成盐氧化物,在处理它时必须让其与 O2化
4、合生成 NO 后再用碱液吸收,也可利用它的氧化性,在催化剂作用下与 NH3反应使之转化为 N2。 (2)NO2是红棕色的有毒气体,工业上利用它与 H2O 反生成 HNO3,同时又生成 NO,再让NO与 O2反应生 NO2,循环使用,直到全部转化为 HNO3。 2氮的氧化物溶于水的计算 (1)NO2或 NO2与 N2(非 O2且不溶于水 )或 NO的混合气体溶于水 可依据: 3NO2 H2O=2HNO3 NO,利用气体体积差值进行计算, V(NO2) 32V(V 表示体积差 ) (2)NO2和 O2混合气体溶于水的计算 由 4NO2 O2 2H2O=4HNO3可知,当体积比: V?NO2?V ?
5、O2? 41 NO2过量,剩余气体为 NO 当 O2过量时, V(NO2) 45V , V(O2) V 总 V(NO2) 【 精品教育资源文库 】 当 NO2过量时, 剩余 NO 的体积为 V 余 ,相当于剩余 NO2体积为 3V 余 ,则 V(O2) 15(V 总 3V 余 ), V(NO2) 45(V 总 3V 余 ) 3V 余 (3)NO与 O2同时通入水中 发生反应为: 2NO O2=2NO2 3NO2 H2O=2HNO3 NO 总反应方程式为: 4NO 3O2 2H2O=4HNO3 当体积比: V(NO)V(O 2)? 43 余 NO(4)NO2、 NO、 O2三种混合气体通入水中
6、 可先将 NO 和 O2转化为 NO2,再按 4NO2 O2 2H2O=4HNO3处理。 也可先将 NO2和 H2O反应转化为 NO,按 4NO 3O2 2H2O=4HNO3情况处理。 还可以利用混合气体中 N、 O原子个数比进行分析判断。 N(N)N(O)? 25 O2剩余 25 完全溶于水25 剩余 NO考向一 N2的性质与应用 1将空气中氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。下列能实现人工固氮的是 ( ) A闪电 B.电解食盐水 C植物根瘤菌 D合成氨 解析: 选项 A、 C 为自然固氮,合成氨为人工固氮。 答案: D 2下列有关氮气用途的说法不正确的是 ( ) A作焊接金属的保护气 B制
7、硝酸和化肥的原料 C食品袋中充氮气来防腐 D工业上与氧气反应 制 NO 从而制硝酸 解析: 工业上一般用氨气和氧气反应来制取 NO。 答案: D 【 精品教育资源文库 】 考向二 NO、 NO2的性质与计算 3已知化学反应: 2NO 2CO =催化剂N2 2CO2, NO 2 SO2 NO SO3。下列说法正确的是 ( ) 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 是非氧化还原反应,反应前后气体分子总数不变 C反应 中, NO2的氧化性比 SO2的氧化性强 D利用上述两反应处理尾气,能达到保护环境要求 解析: 反应 中 N元素的化合价由 2价降为 0,被还原作氧
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