高考化学总复习 第四章 13 氮及其化合物课件

第四节 氮及其重要化合物

[考纲展示] 1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

考点1| 氮气及其常见氧化物

固本探源

1．氮气

氮气是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。将氮气转化为化合物的过程称为氮的固定，完成下面两个方程式：

与O2反应：N2＋O2=====放电或高温2NO(汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)；

与H2反应：N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3(工业合成氨)。

2．氮的氧化物

(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。

(2)NO和NO2的比较

NO NO2

颜色 无色 红棕色

毒性 有毒 有毒

溶解性 不溶于水

与O2反应 2NO＋O2===2NO2

与H2O反应 3NO2＋H2O===

2HNO3＋NO

对人体、环境的影响 (1)与血红蛋白结合，使人中毒(2)转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾

典例引领

[典例1] (2012·江苏高考)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：

(1)一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)＋NO2(g)N2O3(g)，其平衡常数表达式为K＝________。

(2)上述工艺中采用气­液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_____________；

滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是________(填化学式)。

(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致______________________；

若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致____________。

(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为____________。

1 第四节 氮及其化合物

1.了解氮单质及其重要化合物(NH3、铵盐、NOx、HNO3等)的主要性质及应用。(高频)

2.了解氮及其重要化合物对环境质量的影响。

氮及其氧化物

1．自然界中氮的存在和氮的固定

2．N2的性质

无色无味的气体，占空气体积的__45__左右。 2

3．一氧化氮、二氧化氮

NO

NO2

物理性质 颜色 无色 红棕色

毒性 有毒 有毒

溶解性 难溶于水 易溶于水

化学性质 与O2反应 2NO＋O2===2NO2

与H2O反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

与人体、环境的关系 ①与血红蛋白结合，使人中毒

②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾

氨、铵盐

1．氨的性质

无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1∶700)。

(1)与水反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。

(2)还原性

与氧气反应：4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O。(工业制HNO3的基础反应)

(3)与酸反应

与氯化氢反应：NH3＋HCl===NH4Cl，

现象：产生白烟。

应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。 3 2．铵盐的性质

铵盐都是白色或无色晶体，都易溶于水，属于离子化合物

(1)不稳定性：NH4Cl=====△NH3↑＋HCl↑，

NH4HCO3=====△NH3↑＋CO2↑＋H2O。

(2)与强碱反应：NH4Cl＋NaOH=====△NH3↑＋NaCl＋H2O。

应用于NH＋4的检验和NH3的制取。

3．NH3的制取原理

(1)工业制法：N2＋3H2高温高压催化剂2NH3。

(2)实验室制法：2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

硝酸

硝酸是易挥发的有刺激性气味的液体，与水互溶。

1．强氧化性

(1)与金属反应：

①与除Au、Pt外大部分金属反应(如Cu)：

- 1 - 课时4 氮及其重要化合物

[2018备考·最新考纲]

1．掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法。3.了解氮元素单质及其重要化合物对环境的影响。

考点一 氮气及氮的氧化物的性质

(考点层次B→共研、理解、整合)

1．氮元素在自然界中的存在

2．氮气的性质

写出有关反应的化学方程式：

①N2＋3Mg=====点燃Mg3N2

②N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3(工业合成氨原理)

③N2＋O2=====放电2NO

3．氮的氧化物

(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5；NO2与N2O4能相互转化2NO22O4(写方程式)。

(2)NO和NO2的比较

NO NO2

颜色 无色 红棕色

毒性 有毒 有毒

溶解性 不溶于水 易溶于水

与O2反应 2NO＋O2===2NO2

与H2O反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

对人体、环 (1)与血红蛋白结合，使人中毒 形成酸雨、光化学烟雾 - 2 - 境的影响 (2)转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾

提醒：①氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO22O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。

②NO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。

③验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。

教材VS高考

1．(RJ必修1·P953、P964改编)下列气体，不能用排空气法收集的是①②⑤；

不能用排水法收集的是③④⑥；

不会造成空气污染的是①。

①N2 ②NO ③NO2 ④SO2 ⑤CO ⑥NH3

2．(RJ必修1·P967改编)在NO2与H2O的反应中( )

A．NO2只是氧化剂

B．HNO3为氧化产物

本奉学习可标

1、 以元素周期律为指导，理解氮族元素的 性质递变规律。

2、 以氮元素为代表，了解氮族元素的单质 及其重要化合物的性质及用途。

3、 掌握硝酸的制备、性质和用途。

4、 了解磷及其化合物的性质。

高考考点分析:

本节重要的考点有：

①利用元素的相似性和递变性推测不常见的 如As、Sb、Bi等元素的性质，即利用元素周期 律和元T

② N?分子的稳定性；

③ 白磷分子的结构；

④ 磷的氧化物（P2O5）、含氧酸（H3PO4）的

性质；

⑤氮的氧化物对大气的污染及防止大气污染。

As不可能具有的性质是（CD ）

A. 神单质通常条件下为固体;

B. 神可以有一3、+3、+5等多种化合价

C・AS2O5对应水化物的酸性比H3PO4强

D.神的还原性比磷弱练习1、 As为第| 期第V A族元素，贝!J 练习2、下列过程属于人工固氮的是（A）

A、 用N2和H2合成NH3

B、 闪电时大气中氮的氧化物的生成

C、由氨制尿素

D、从空气中分离出氮气

—■氮族元素：（在周期表中位置：第VA族）

7N II

II

II 相似性 II 递变性

II

II

II 1V最外层都有5个

电子，化合价主要

有-3、+3 和+5 II

II

II 原子结构 单质物性 化学性质

II

II

II II

II

II

II

5iSb j 2、气态氢化物的

通式：RH3 II

II

II

II 3、最高价氧化物对！

应的水化物通式为H

HRO3 或H3RO4 II

II 原子半径增大 ng 核电荷数增大、电子层增多 单质密度增大

□ □一

i 熔沸点先升高后降低 _lf 氢化物的稳定性减弱 最高价氧化物对应水化物的酸性减弱

B-

HHV

单质氧化性减弱 II II

苗电作局

人工固氮 质 物质类别 化学式或微粒符号

单质

氢化物

氧化物

含氧酸

碱

我

络合物

有机物 物质类别 化学式或微粒符号