（新课标）高考化学总复习第4章第四节氮及其化合物讲义

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1、第四节　氮及其化合物[高考备考指南]考纲定位1.掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。2．了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。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)。4．了解氮及其重要化合物的制备方法。核心素养1.变化观念——分析氮及其化合物的化学反应，预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学变化。2．证据推理——收集各种证据对氮及其化合物的性质及其变化提出可能假设，基于证据进行分析推理，证实或证伪假设；能解释证据与结论之间的关系，确定形成科学结论所需的证据和寻找证据的途径。3．实验探究——发现或提出对氮及其化合物

2、有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。4．创新意识——能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进实验的设想，敢于具有质疑和批判的创新精神。5．社会责任——关注氮及其化合物的社会热点问题，认识环境保护的重要性，具有可持续发展意识和绿色化学观念。深刻理解化学和环境之间的相互关系。　氮气及氮的氧化物(对应复习讲义第49页)1．自然界中氮的存在和氮的固定2．N2的性质及应用(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点比O2的低。(2)化学性质N2的电子式为∶N⋮⋮N∶

3、，结构式为N≡N。①N2与H2反应的化学方程式：N2＋3H22NH3，N2表现氧化性。②N2与Mg反应的化学方程式：N2＋3MgMg3N2，N2表现氧化性。③N2与O2反应的化学方程式：N2＋O22NO，N2表现还原性。3．氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成下表中NO和NO2的比较：NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶与H2O反应化学性质与O2反应2NO＋O2===2NO2－与H2O反应－3NO2＋H2O===2HNO3＋NO[注意]　①NO2与N2O4可相互转化：2NO2(g)N2O

4、4(g)　ΔH<0②N2O3、N2O5分别是HNO2、HNO3的酸性氧化物4．氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾。②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。④NO与血红蛋白结合使人中毒。(2)常见的NOx尾气处理方法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

5、烧碱溶液完全吸收的条件是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体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2，一般适用于汽车尾气的处理)。　(1)N2转化为NO与NO转化为NO2均为氮的固定。(　　)(2)N2的性质很稳定是因为氮的非金属性较弱。(　　)(3)将1molNO与0.5molO2混合后分子数为NA。(　　)(4)NO2与H2O反应中氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。(　　)(5)(2016·全国卷Ⅱ)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO。(　　

6、)[提示]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×角度1　氮及其氧化物的性质及应用1．将空气中的氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。能实现人工固氮的是(　　)A．雷雨天闪电B．NH3催化氧化制NOC．豆科植物根瘤菌D．工业合成氨D　[A、C为自然固氮；B项不属于固氮。]2．在进行NO2溶于水的实验时有如图所示操作。(1)将充满NO2的试管倒扣在盛有水的水槽中，可观察到的现象是：红棕色气体逐渐变为无色，水位上升，最后水充满整个试管的。化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。(2)当向试管中通入O2，现象是无色气体又变为红棕色气体，试管内液面上

7、升至充满，继续通O2试管内液面又下降。角度2　氮的氧化物对环境的影响3．(2019·大连模拟)随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是(　　)A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2D　[A项，反应中NO、O2均为氧化剂，N2为还原产物；B项，N2不是污染成分；C项，NO与O2没有催化剂存在下就可以发生反应。]4．氮氧化合物(用N

8、Ox表示)是大气污染的重