(全国通用)2019版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第4节氮及其化合物学案.doc
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第四节氮及其化合物
考纲定位
全国卷5年考情
1. 掌握氮元素单质及其重要化合物 的主要性质和应用。
2. 学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）。
3. 了解氮及其重要化合物的制备方
法。 2017 年：I 卷 T26； II 卷 T${C}、T13(C)
2016 年：I 卷 TS(B>> TIO(B)> T26； II 卷
T26⑷⑸； III 卷 T27
2015 年：I 卷 TTS TS(D)> TIO(A>； II 卷 T13(B)
2014 年：I 卷 T&(c〉、T27； II 卷 T28
2013年：I卷T?⑻
考点1丨氮气及英氧化物的性质及应用
（对应学生用书第78页）
［考纲知识整合］
⑴物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点比的低。
（2）化学性质
• N ： : N •
N的电子式为•N ，结构式为N三乂
占燃
② 与Mg反应的化学方程式：N2 + 3Mg=Mg3N2, N?表现氧化性。
放申或
③ 与@反应的化学方程式：N2+O2些里兰2N0, N?表现还原性。
高温
提醒：氮元索是一种活泼非金属，但N2稳定的原因是2分子中氮氮三键很稳定，不易断 裂，难发生化学反应。
3. 氮的氧化物
⑴氮有多种价态的氧化物，如凹、N0＞险、陋1、Mb、N2O3等，其中属于酸性氧化物
的是N：心、Ng NO2与N2O1能相互转化2也^^=^20“（写方程式）o
⑵NO、NO2的比较 1. 自然界屮氮的存在和氮的固定
/警豹—4（大n中，体枳分数约为0.78）
分为自然固氮和人工固氮
2. 2的性质及应用
①与氏反应的化学方程式：N2+3H, 咼温、咼压
催化剂 2NH3, 2表现氧化性。 、土壤和水体中 氮的
固定
NO NO，
颜色 无色 红棕色
毒性 有毒 有毒
溶解性 难溶于水 易溶于水
与0?或
与H>0反应 2N0+02=2N02 3N02+H20=
2HNO3+NO
收集方法 排水法 向上排空气法
与人体、环境
的关系 ① 耳血红蛋白结合，使人中毒
② 转化成N02,形成酸雨、光化学
烟雾 形成酸雨、光化学烟雾
4.［实验探究］在进行NO?溶于水的实验时有如图所示操作。
(1) 将充满NQ的试管倒扣在盛有水的水槽中，可观察到的现彖是红棕色气体逐渐变为无
2
色，水位上升，最后水充满整个试管的十化学方程式为3N02+H20=2HN03+N0O
(2) 当向试管中通入现象是无色气体又变为红棕色气体,试管内液面上升至充满，继 续通02试管内液而乂下降。
［高考命题点突破］
命题点1 N和NO,的主耍性质及应用
1. _______________________ 下列说法正确的是 (填序号)。
(1) 食品袋中充氮气可用來防腐
(2) (2016・全国I卷)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的N0
(3) 制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
(4) 1业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应
(5) N02与浪蒸气的鉴别可以用水、AgNO3溶液或CCh,但不能用湿润的淀粉KI试纸
(6) N02通入FeSO；溶液中始终无明显现象
(7) 在实验室里，N0和NO?均可用排水法收集
(8) X0能够与人体里血红蛋白结合，造成人体缺氧屮毒
(9) 1 mol NO 与 0. 5 mol O2恰好反应生成 1 mol NO2
(10) 除去N0中的池气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓H2SO4的洗气瓶中
(11) N02与比0反应屮氧化剂与还原剂的质量比为2 : 1 【答案】⑴⑷⑸⑻(10)
命题点2 N0占1120或碱液反应的问题分析
2. 如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时， 试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管内水柱继 续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原來试管中盛装的气体是()
A. 可能是2与期2的混合气体
B. 只能是02与NO?的混合气体
C. 可能是N0与NO?的混合气体
D. 只能是NQ —种气体
C ［根据题意①3NO2+H2O=2HNO3+NO,②2N0+02=2N02o将①②反应合并可得4N02+
02+2H20=4HN03O最后试管充满水的条件是NO2或NO2和NO混合或NO2和O2混合。］
3. (2017 •辽宁抚顺期末)将NO?、C02的混合气体通过装有足量血02的容器后，再用干燥烧 瓶收集得到混合气体2.5 mol,然后倒立于水槽中，最后水充满整个烧瓶，则混合气体 中NO?的物质的量是()
A. 4 mol B. 3 mol
C. 2 mol D. 1 mol
4
C ［由于水能充满整个烧瓶，由反应4N02+02 + 2H20=4HN03可知/?(\02) =^X2. 5 mol =
5
2 molo ］
4. 工业尾气屮氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。
(l) _________________________________________________ N02被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比1：1,写出该反应的化学方 程式：
(2) ______________ N0与NQ按物质的量之比1 : 1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐 的化学式是 。
【答案】 ⑴ 2NO2 + 2NaOH=NaNO3+NaN02+H.0
(2)NaN02
［方法技门］N0,的有关计算分析方法
1氮氧化物溶于水的问题分析 无论是单一气体N02 ,还是NO、NO?.、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3池
+ H,0=2HN03+N0, 2N0+02=2NQ,故若有气体剩余只能是NO或6,不可能是 働。
① 若N0和O2通入水中，总关系式为4N0+302+2H.0=4HN03 4 : 3 。
② 若NO?和02通入水中，总关系式为4N02+02+2H20=4HN03 4 : 1 。
2 NO’与NaOH溶液反应问题分析
① NO?能被NaOH溶液吸收生成2种盐。
② W)不能被NaOH溶液吸收。
③ 〃 NO? : /? NO 21时能完全被NaOH溶液吸收。
考点21硝酸的性质及其应用
(对应学生用书第79页)
［考纲知识整合］
硝酸的主要性质
纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与山0以任意比互溶。
1. 不稳定性
(1) 反应：4HN0s 望=2H,0+4N02 f +O2 仁
或光聘
-*>^4 丿 L> 八、、
(2) 市售浓硝酸呈黄色的原因是HNOs分解牛.成的NO?溶于硝酸中。
(3) 浓HNOa的保存方法是保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶屮，置于冷暗处。
2. 强氧化性
(1) 与不活泼金属反应
稀硝酸与铜反应：3CU + 8I1N03(稀)=3CU(N03)2+2N0 t +4也0。
浓硝酸与铜反应：Cu+4HN0；J(浓)=CU(N03)2+2N02 t +2山0。
(2) 常温下，浓HNOs使Fe、Al钝化。常温下浓似0：
(3) 与非金属反应
如浓硝酸与C的反应：C + 4HW),浓)^^C02 t +4702 t +2出0。
(4) 与还原性化合物反应
硝酸可氧化出S、SO2、Na2SO3. HI、Fe”、FeO等还原性物质。
如稀HNOs与S02sNa2S03>Fe0反应的离子方程式分别为3S02+2N07 + 2H20=3S0r+2N0 t + 4H+,
3S0r + 2N0r + 2H+=3S0r + 2N0 t +H2O, 3Fe0+N0r +10H+=3Fe3++N0 t + 5HO
提醒：(l)Fe与稀HNOs反应时,当Fe少量时生成Fe(N03)3,当Fe过量时生成Fe(N03)2, 当Fe —定量反应完全时，可能生成Fe (NOa)2和Fe^O：,。
(2)硝酸与金属反应的规律 ① HNOs与金属反应一般不能产生H2O
② 还原产物一般为IIN0,浓)一NO2, IINCU稀)一N0；很稀的硝酸还原产物也可能为20、N2
或 NH4NO30
③ 硝酸与金属反应吋既表现氧化性又表现酸性。3. 与有机物反应
⑵颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
［应用体验］
正误判断(正确的打“ ，错误的打“ X”)。
(1) 常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化。()
⑵可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2SO ()
(3) 过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有70。()
⑷浓硝酸在光照下久置，会变黄，通入0会消除黄色。()
(5) 浓硝酸屮滴加紫色石蕊试液，最终变为红色。()
⑹(2016 •全国I卷)1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2皿。( )
(7)金属与硝酸反应的还原产物只可能是N0?与NOo ()
(9)浓H\O遇蛋口质的颜色变化为化学变化。()
仃0)C、S与浓IINO3反应时，浓HN0帜表现氧化性。( )
(11)浓HN03与过量Cu反应结束后,再加稀氏S0“反应仍能发生，生成氏。
(12) 浓HNOs应保存在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中。()
【答案】 ⑴丿(2)X (3) V (4) V (5) X (6) X (7) X (8)V (9) V
(10) V (11) X (12) X
［高考命题点突破］
命题点1硝酸与金属反应的定性和定量分析
1. 如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol - L-1的硝酸并加热，待反应结朿时,
下列微粒在体系屮一定大量存在的是() 与浓HN03的硝化反应为取代反应。() I + HXO3 II反应): (1)硝化反应(与
