2019版高考化学大一轮复习第16讲氮及其重要化合物优选学案

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1、第16讲　氮及其重要化合物考纲要求考情分析命题趋势1.了解氮单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.会用硝酸的氧化性解释硝酸与金属、非金属及其他具有还原性物质反应的特点。3.掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。2017，北京卷，27T2017，全国卷Ⅲ，7T2017，北京卷，12T2016，全国卷乙，26T2016，全国卷丙，27T预计2019年高考对本部分的考查仍将以氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质为重点，以化学实验、化工生产工艺流程为载体，突出考查有关化学方程式的书写

2、和氧化还原反应的计算。分值：3～6分考点一　氮气及氮的氧化物1．氮元素在自然界中的存在及氮的固定2．氮气(1)分子式：__N2__，电子式：__N⋮⋮N__，结构式：__N≡N__。(2)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，__难__溶于水，熔点、沸点很低。(3)化学性质①与氧气反应：__N2＋O22NO__(导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)；②与氢气反应：__N2＋3H22NH3__(工业合成氨的反应原理)；③与Mg反应：__3Mg＋N2Mg3N2__。3．氮的氧化物(1)氮的氧化物氮有多种价态的氧

3、化物，如__N2O__、__NO__、__NO2__、__N2O4__、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是__N2O3、N2O5__。(2)NO和NO2性质的比较性质NONO2颜色状态气味无色无味气体__红棕__色有刺激性气味的气体溶解性难溶于水能与水反应毒性有毒(跟血红蛋白结合)有毒与水反应不反应__3NO2＋H2O===2HNO3＋NO__与氧气反应__2NO＋O2===2NO2__不反应对环境的影响导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)食品袋中充氮气可用

4、来防腐。(　√　)(2)NO能够与人体中的血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒。(　√　)(3)制取NO2时，用水或NaOH溶液吸收尾气。(　×　)(4)标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA。(　×　)(5)常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA。(　√　)(6)溴蒸气和NO2都为红棕色气体，用湿润的淀粉－KI试纸可以鉴别。(　×　)2．下列说法正确的是(　B　)A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在B．NO可用于某些疾病的治疗C．常温下，N2

5、既能与O2反应又能与H2反应D．汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2(1)NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。(2)NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。一　氮的氧化物与O2、H2O反应的计算方法1．关系式法(1)NO和O2的混合气体通入水中由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得总反应为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。(2)NO2和O2的混合气体通入水

6、中由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO和2NO＋O2===2NO2得总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2＋H2O===2HNO3＋NO计算出生成的NO体积，然后加上原来混合气体中的NO体积，再按(1)计算。2．电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。3．原子守恒法4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5，都与N2O5＋H2O===2HNO3等效。当NO

7、、NO2、O2的混合气体溶于水时，利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。[例1]如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为(　A　)A．1∶1　　B．5∶7　　　　C．7∶5　　D．4∶3解析　NO2、NO装满试管，则体积相同，根据阿伏加德罗定律：n(NO2)＝n(NO)。根据原子守恒知所得硝酸的物质的量相同，溶液的体积相同，所以两个

8、试管中溶液的物质的量浓度之比为1∶1。二　NOx尾气的处理方法1．碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的的条件是：n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。2．催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气