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

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1、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)①N2与O2的反应：N2＋O22NO；②N2与H2的反应：N2＋3H22NH3；③N2与Mg的反应：3Mg＋N2Mg3N2。3．氮的氧化物(1)氮的氧化物有多种，氮元素从＋1～＋5

2、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NONO2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①NO与人体血红蛋白结合，使人中毒；②NO转化成NO2，形成酸雨，光化学烟雾，破坏臭氧层【多维思考】1．氮的非金属性很强，但N2的化学性质很不活泼，原因是什么？提示：N2分子中的N≡N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

3、)CCl4　(3)H2O1．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

4、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)＝ΔV(ΔV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：①当O2过量时，V(NO2)＝ΔV，V(O2)＝V总－V(NO2)②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)＝(V总－3V余)，V(NO2)＝(V总－3V余)＋3V余(3)NO与O2同时通入水中发生反应为：2NO＋O2===2NO2

5、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO总反应方程式为：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3当体积比：V(NO)∶V(O2)(4)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中①可先将NO和O2转化为NO2，再按4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3处理。②也可先将NO2和H2O反应转化为NO，按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3情况处理。③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)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

6、自然固氮，合成氨为人工固氮。答案：D2．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考向二　NO、NO2的性质与计算3．已知化学反应：①2NO＋2CON2＋2CO2，②NO2＋SO2NO＋SO3。下列说法正确的是(　　)A．反应①可用于汽车尾气处理，NO是还原剂，CO2是氧化产物B．反应②是非氧化还原反应，反应前后气体分子总数不变C．反应②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①中N

7、元素的化合价由＋2价降为0，被还原作氧化剂，A错误；反应②中，N、S元素的化合价均发生了变化，为氧化还原反应，B错误；反应②中的产物NO、SO3均是污染物，D错误。答案：C4．相同条件下，等体积的NO2、NO分别与一定体积的氧气混合，恰好能被水完全吸收转化成硝酸。消耗氧气的体积比为(　　)A．1∶1B．1∶2C．1∶3D．3∶1解析：根据电子守恒知，最终生成硝酸；1molNO2失去1mol电子，1molNO失去3mol电子，则消耗氧气的体积之比