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2016届高考化学一轮复习 14氮及其化合物讲义

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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。

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＋H2ONH3·H2ONH＋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。 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)： Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O； 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 ②常温下浓HNO3使Fe、Al钝化。 (2)与非金属(如木炭)反应：

C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (3)与某些还原性化合物(如Fe2＋、SO2－3、I－等)反应。如FeCl2与稀HNO3反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 2．不稳定性

4HNO3(浓)=====光或△ 4NO2↑＋O2↑＋2H2O 故硝酸应保存在棕色试剂瓶中，并放在冷暗处。 3．王水：浓HNO3与浓盐酸的体积比为1∶3，能溶解金、铂。 1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集的理由是密度与空气接近( ) (2)NO2与H2O反应中，NO2只作氧化剂( ) (3)NH3的水溶液呈碱性，故NH3为碱( ) (4)浓氨水与所有浓酸相遇均能形成白烟( ) (5)所有铵盐受热易分解，但不一定均能生成NH3( ) (6)硝酸的还原产物一定为NO或NO2( ) (7)足量Cu与一定浓HNO3反应，生成的气体中含有NO2和NO气体( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ 2．写出下列反应的离子方程式 (1)NO2通入水中：____________________________________________。 (2)NH3通入盐酸中：__________________________________________。 (3)氨水与盐酸混合：___________________________________________。 (4)NaOH溶液与NH4Cl溶液混合共热：__________________________。 (5)Cu投入浓HNO3中：_______________________________________。 (6)Cu投入稀HNO3中：_______________________________________。 【答案】 (1)3NO2＋H2O===2H＋＋2NO－3＋NO (2)NH3＋H＋===NH＋4 (3)NH3·H2O＋H＋===NH＋4＋H2O

(4)NH＋4＋OH－=====△ NH3↑＋H2O (5)Cu＋4H＋＋2NO－3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O (6)3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 3．(2014·厦门模拟)氨(NH3)是重要的含氮化合物。 为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验装置：

甲 乙 丙 (1)实验装置和所用药品都正确的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。不正确的理由是______________。 (2)写出实验室制取氨气的化学方程式_______________________________。 (3)试管口棉花的作用是________________________________________。 【答案】 (1)丙 甲不正确是因为无干燥装置，乙不正确是因为浓H2SO4吸收NH3，无法收集到NH3

(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (3)防止空气进入试管，避免NH3与空气对流

氮及其化合物转化的一主线 N2―→NH3――→O2 NO――→O2 NO2――→H2O HNO3――→NH3 NH4NO3 氨气的3个性质：①NH3与H2O ②NH3与酸 ③NH3与O2 铵盐与碱反应的2个应用 ①实验室制NH3 ②检验铵盐或NH＋4存在

硝酸的3个反应 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O， Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，

C＋4HNO3(浓)=====△ CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。

氮的氧化物和硝酸的主要性质及应用 1.氮及其化合物的转化关系

2．硝酸的强氧化性及其规律 (1)硝酸与非金属单质的反应 硝酸与非金属单质反应时非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或其对应的水化物，硝酸只表现为氧化性，完全转化为还原产物。

如C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O S＋6HNO3(浓)=====△H2SO4＋6NO2↑＋2H2O (2)硝酸与金属反应的一般规律 ①硝酸与金属反应一般不产生氢气。 ②浓硝酸＋金属→硝酸盐＋NO2＋H2O，稀硝酸＋金属→硝酸盐＋NO＋H2O，稀硝酸也可能被还原为N2、N2O、NH3和NH4NO3等。 ③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 ④浓硝酸与铜反应时，若铜过量，反应开始时浓硝酸被还原为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物变为NO。 ⑤铁与稀硝酸反应时，铁过量，氧化产物为Fe2＋；铁不足，氧化产物为Fe3＋；二者的量在一定范围内，可能生成Fe2＋和Fe3＋的混合物。 3．硝酸与金属反应的有关计算方法 (1)原子守恒： HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO－3的形式存在于溶液中；一部分作氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。 (2)电子守恒法： HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。 (3)根据离子方程式的计算方法： 金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO－3在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应根据离子方程式先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO－3进行计算。 (1)氮的氧化物都是大气污染物。 (2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。 (3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。 (4)NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝。

(2013·上海高考)一定量CuS和Cu2S的混合物投入足量HNO3中，收集到气体V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu2＋和SO2－4)加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO 12.0 g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1∶1，则V可能为( ) A．9.0 L B．13.5 L C．15.7 L D．16.8 L 【解析】 若混合物全是CuS，其物质的量为12/80＝0.15(mol)，电子转移数0.15×(6＋2)＝1.2(mol)。两者体积相等，设NO x mol，NO2 x mol，3x＋x＝1.2，计算得x＝0.3。气体体积V＝0.6×22.4＝13.44(L)；若混合物全是Cu2S，其物质的量为0.075 mol，转移电子数0.075×10＝0.75(mol), 设NO x mol，NO2 x mol, 3x＋x＝0.75，计算得x＝0.1875，气体体积0.375×22.4＝8.4(L)，因此选A。 【答案】 A

硝酸与金属反应的常见误区 (1)一般情况，浓HNO3和稀HNO3的还原产物分别为NO2和NO，当金属为活泼金属时，还原产物中氮的化合价也可以是－3、0、＋1、＋3等。 (2)NO－3的强氧化性是在H＋存在下才表现的，中性、碱性条件氧化性很弱。 (3)当足量不活泼金属与硝酸反应停止后，再加入其他酸(如H2SO4或盐酸)反应能继续进行。

考向1 氮的氧化物的主要性质及污染防治方法 1．(2013·北京高考节选)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。 (1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_____________________。 (2)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。 ①当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：___________________。 ②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：

12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是____________，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。 【解析】 (2)①利用氧化还原反应中得失电子守恒可得出。②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素，同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大。 【答案】 (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

(2)①2CO＋2NO=====催化剂N2＋2CO2 ②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大 考向2 硝酸的氧化性实验探究 2.

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高考化学复习精选PPT课件氮及其化合物复习

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氮及其化合物复习
一、擦枪备弹 有序存放 — 夯实基础
写出下列反应的化学方程式或离子方程式： 1.工业制硝酸（3个反应） 2.工业制氨气 3.实验室制氨气 4.实验室制二氧化氮 5.实验室制一氧化氮 6. 两气相遇冒白烟 7.苯胺与盐酸反应 8.氨气与二氧化氮混合 9.砖红色沉淀溶于稀硝酸 10. 铁与少量稀硝酸反应 11. HI通入稀硝酸中 12. FeS溶于稀硝酸 13.木炭与浓硝酸混合加热 14.氮化镁溶于水
3
C ,M . = ,2NaNH +H ↑ 2 2
பைடு நூலகம்
(5) NaClO溶液与过量的M能反应生成6核的18电子分子Q, 写出化学方程式 。 在锅炉水中加入Q，可以把锅炉表面的氧化铁还原为结构 紧密的氧化膜保护层，化学方程式为 。 NaClO + 2 NH3 = N2H4 + NaCl + H2O
6Fe2O3+N2H4=4Fe3O4+N2↑+2H2O
2NH3· H2O+3H2O2＝N2↑+8H2O或2NH3+3H2O2＝N2↑+6H2O
(1) CaCN 3H = CaCO3 + 2NH3↑ 6.石灰氮是由 Ca 、 N、 C 等三种元素组成的盐，其含钙、氮的 2+ 2O 质量分数分别为 石灰氮含钙量高；石灰氮能与水反应生成碱性的氨 50%、35%。石灰氮完全水解后的产物是固体 A和气体 气，中和酸性土壤。 B，其中B能使酚酞试液变红。固体A在高温下分解生 成固体 (2)D 碳或 和气体 C C。B催化氧化能生成E和F，F继续氧化后的产 物G （ 遇到 3）E NO 生成一种工业强酸。将 G和 C F的混合物溶解在接近零 2+NO+H2O＝2HNO2 度的水中生成亚硝酸的水溶液。请回答下列问题： （4）2Al + NO2－ + OH－ + H2O = 2AlO2－+ NH3↑ （1）石灰氮完全水解的化学方程式为： 。石 灰氮有“果蔬钙片”之称，原因是 。石灰氮还能改良 酸性土壤，原因是 。 （2）工业生产石灰氮是在高温下用氮气与电石粉（CaC2）反 应制取的，同时还生成 。 （3）G和F的混合物在接近零度的水中发生反应的化学方程式 为： 。亚硝酸是一种与醋酸酸性相当的弱酸，要得 到稳定HNO2溶液，还可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通 入某种物质，下列物质适合使用是 （填序号）。 a. 二氧化硫 b. 二氧化碳 c. 稀硫酸 d. 次氯酸 （4） 碱性工业废水中的NO2－ 可用铝粉除去，生成物中有B气 体放出。写出该反应的离子方式： 。
高考化学一轮复习氮及其化合物知识归纳总结及答案

高考化学一轮复习氮及其化合物知识归纳总结及答案

高考化学一轮复习氮及其化合物知识归纳总结及答案一、选择题1．表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是()选项气体a b cA NH3浓氨水生石灰碱石灰B SO270%的浓H2SO4Na2SO3固体98%的浓H2SO4C NO稀HNO3铜屑H2OD NO2浓HNO3铜屑NaOH溶液A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A. 因NH3的密度比空气的小，不能用图示装置收集，收集方法不合理，故A错误；B. Na2SO3与70%的浓硫酸反应生成SO2，SO2中混有的H2O用98%的浓H2SO4除去，收集装置合理，故B正确；C. NO与空气中的氧气反应，则不能用图示装置收集NO，应利用排水法收集，故C错误；D. NO2被NaOH溶液吸收，收集不到NO2，故D错误；故选B。

2．如图是产生和收集气体的实验装置示意图，该装置适合于（）A．用浓硝酸和Cu制取NO2B．用H2O2溶液和MnO2制取O2C．用浓盐酸和MnO2制取Cl2D ．用NH 4Cl 溶液和Ca(OH)2制取NH 3 【答案】B 【详解】A ．二氧化氮会与水发生反应，不能用排水法收集，故A 不合适；B ．分液漏斗中盛放双氧水，圆底烧瓶中为二氧化锰，二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧气，氧气难溶于水，可以用排水法收集，故B 合适；C ．浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要在加热条件下反应，故C 不合适；D ．氨气极易溶于水，不能用排水法收集，且氢氧化钙与溶于水时放出的热量较少，无法蒸出氨气，故D 不合适； 故答案为B 。

3．下列叙述与氮的固定无关的是 A ．工业合成氨B ．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物C ．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物D ．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收 【答案】B 【分析】氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。

氮及其化合物复习 高三一轮复习

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练习 1、一定温度和压强下，将装有 N2和NO2混合气体的试 管倒立在水中，经足够时间后，试管内气体体积缩小为 原体积的3/5，则混合气体中 N2和NO2的体积比为 A．2∶3 B ．3∶2 C．3∶5 D．5∶3
2、NO与NO2的混合气体 60mL ，通入水中，最后
收集到的气体体积为 40ml （气体体积均在相同条件
氨气和氯化氢气体接触，会产生白色的 烟，可用来检验氨气或氯化氢是否泄漏。
NH3与、CO2反应：NH3 +H2O + CO2 ==NH4HCO3 （碳铵）
氮及其化合物复习
氮及其化合物
知识主线：
-3
0
N
N
NH3
N2
（NH4+）
+2
+4
+5
N
N
N
NO
NO 2
HNO3
（N2O4） （NO3-）
1．了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及其 作用。
2．了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影 响。
本节重要知识有 N2、NO、NO 2、NH 3、HNO 3、铵盐 的性质及用途， NH 3 的制法，NH ＋4 的检验等，主要考查硝 酸的强氧化性，如离子共存，氨气的性质、实验室制法及 相关探究性实验， 硝酸与金属反应的相关计算， 大气污染 等。硝酸的强氧化性一直是高考的热点， 硝酸与金属的反 应也经常出现，预测 2013 年的高考中氮及其化合物知识 仍会与理论知识结合起来综合考查。
3Cu + 8HNO 3（稀） = 3Cu(NO 3)2
制备
+2NO ↑ + 4H 2O
Cu + 4HNO 3（浓）= Cu(NO 3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
高考化学一轮复习氮及其化合物 知识归纳总结

高考化学一轮复习氮及其化合物 知识归纳总结

高考化学一轮复习氮及其化合物知识归纳总结一、选择题1．下列说法不正确的是( )A．定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，必修重新配制B．根据燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维C．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色D．取少量晶体放入试管中，再加入适量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的蓝色石蕊试NH纸检验，若试纸变红，则可证明该晶体中含有4【答案】D【详解】A．定容时，因不慎使液面高于容量的刻度线，如果滴管将多余液体吸出会导致溶质物质的量减少，所以配制溶液浓度偏低，则要重新配制，故A正确；B．蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味，则根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维，故B正确；C．氯水中含有HCl和HClO，具有酸性和漂白性，则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色，故C正确；D．氨气为碱性气体，应该在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明该晶体中含有NH4+，不能使用蓝色石蕊试纸，故D错误。

故选：D。

【点睛】氯水的成分有：Cl2、HCl、HClO；所以溶液显酸性、氧化性、漂白性，能够漂白绝大部分有机物。

2．起固定氮作用的化学反应是A．雷雨时空气中的 NO转化为NO2B．N2与H2在一定条件下反应生成NH3 C．用NaOH吸收NO2和NO D．工厂用NH3催化氧化制NO【答案】B【详解】A．NO转化为NO2不是固氮作用的反应，选项A错误；B．N2与H2在一定条件下反应生成NH3，是由单质氮气转化为氨气，符合氮的固定的定义，选项B正确；C．用NaOH吸收NO2和NO不是固氮作用的反应，选项C错误；D．用氨气转化为NO不是固氮作用的反应，选项D错误；答案选B。

3．取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上，然后按顺序分别滴加65%的浓HNO3、98.3%的浓H2SO4和新制氯水，三张试纸最后的颜色为A．红、红、红B．白、黑、白C ．红、黑、红D ．红、黑、白【答案】B 【详解】硝酸具有强氧化性，将试纸中的有色物质氧化成无色，最后试纸呈现白色；浓硫酸具有脱水性，试纸和其中的有色物质都是有机物，浓硫酸夺取其中的H 、O ，只剩下黑色的碳，最后试纸呈黑色；新制氯水具有漂白性，将试纸漂白，最后试纸呈白色；即三张试纸最后呈现的颜色依次为白、黑、白； 答案选B 。