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20180509118

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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;23③N2与Mg的反应:

2、3Mg+N2Mg3N2。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

3、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)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

4、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)23(2)NO2和O2混合气体溶于水的计算由4NO2+O2+

5、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===2NO23NO2+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

6、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.

7、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23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元素的化合价由+2价降为0,被还原作氧化剂,A错

8、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

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