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1、第15讲氮及其化合物考纲要求 1.了解氮单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响。,高频考点一氮及其氧化物的性质与应用1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA()(2)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应(),2溴蒸气和NO2都为红棕色气体，如何区分？用湿润的淀粉KI试纸或NaOH溶液可以吗？,【答案】 用AgNO3溶液，Br2可与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀AgBr；用水，溶于水后有颜色的是Br2，无颜色的是NO2。不能用湿润的淀粉KI试纸或NaOH溶液区分，因为
2、这两种气体都有氧化性，都可以把KI中的I氧化成I2，使试纸变蓝色。NaOH溶液可以吸收Br2蒸气和NO2而形成无色溶液。,1氮气氮元素的存在与氮的固定,2N2的物理性质无色、无味气体，密度比空气略_，难溶于水。3N2的化学性质,小,4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：,5氮氧化物对环境的污染(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，产生了一种有毒的烟雾。(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
3、致地面紫外线辐射量增加。(4)NO与血红蛋白结合使人中毒。,考点1氮及其氧化物的性质与应用1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)(2016全国乙卷)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO()(2)(2015全国卷)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA()(3)(2015浙江高考)燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施 (),(4)(2014天津高考)制取NO2时，用水或NaOH溶液吸收尾气()(5)(2012新课标全国卷)常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA(),2(2018北
4、京顺义区统练)氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是(),3(2018山东青岛期末)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。将此无色混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是()A肯定有SO2和NO或NO2中的至少一种B肯定只有NOC可能有Cl2和O2D肯定没有Cl2、O2和NO2,【解析】 因为混合气体为无色，所以不含Cl2和NO2气体，A、C错误；能使品红褪色的气体为SO2，B项错误；把剩余气体排入空气中，很快
5、变为红棕色，说明有NO，则原混合气体中无氧气，D项正确。【答案】 D,A潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶B在蔗糖中加入少量浓硫酸并不断搅拌C将少量浓硫酸滴入胆矾晶体中D加入少量硫酸使乙酸乙酯水解,【解析】 NO2参与硫酸型酸雨的形成时，发生了化学反应，反应后又重新生成，在反应中起催化作用。在乙酸乙酯的水解反应中，硫酸也起催化作用。 【答案】 D,5NOx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，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
6、学方程式：_。,考点3氮的氧化物溶于水的简单计算6(2017沈阳模拟)在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为()1.2 mL2.4 mL3 mL4 mLA BC D,7(2018江西第三次联考，12)把一个充满NO2气体的试管，倒置于水槽中，向其中缓慢通入O2直至试管全部充满水。假设整个过程中溶质不会扩散入水槽，则硝酸的物质的量浓度c(HNO3)与通入O2的体积V(O2)关系正确的是(),高频考点二硝酸的性质及应用,(4)常温下，将Al片放入浓硝酸中无明显现象，原因是Al与浓硝酸不反应()(5)浓硝酸、
7、浓硫酸的浓度大，书写离子方程式时写分子式，不拆写为离子形式()(6)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色()(7)用浓硝酸与Cu反应制取NO(),(2)久置的浓硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存浓硝酸？【答案】 浓硝酸显黄色是由于浓硝酸见光或受热发生分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空气)，使其发生反应4NO2O22H2O4HNO3。保存时应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处。,1硝酸的物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。2硝酸的化学性质,【注意】 (1)硝酸浓度越大，其还原产物的价态越高。还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3(稀)NO。(2)浓硝酸
8、能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。(3)常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，并非不反应，故浓硝酸可以用铁桶盛放。,(5)(2015重庆高考)SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4()(6)(2014安徽高考)实验室里用锌粒与稀硝酸反应制取H2()(7)(2015海南高考)稀硝酸可除去试管内壁的银镜(),2(2015北京高考)在通风橱中进行下列实验：,【方法规律】 硝酸与金属反应的规律 (1)与金属反应时，盐酸或稀硫酸中起氧化作用的是H，所以能放出H2，而硝酸中5价氮氧化性远大于H，所以硝酸与金属反应不放出H2。(2)
9、金属与硝酸反应，金属一般被氧化为高价金属硝酸盐。若金属过量且有变价时，将生成低价金属硝酸盐。如：,(2)若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是_。,高频考点三氨和铵盐1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂()(2)向AgNO3溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，Ag与NH3H2O能大量共存()(3)浓氨水可检验氯气管道漏气(),(4)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者均易溶于水()(5)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应()(6)氨水
10、能使酚酞变红，氨气是碱()(7)氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟()(8)能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl为强酸弱碱盐(),2(1)现有1 molL1的氨水，则该溶液中NH3H2O浓度是1 molL1吗？为什么？(2)为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟？蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟？,3固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？请说明判断的理由。,【答案】 不相同。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华
11、成为碘蒸气，是物理变化。,1氨气的物理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(1700)，可由喷泉实验证明。2氨气的化学性质,【注意】 (1)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。(2)氨水呈碱性，属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。,3氨气的实验室制法,(8)(2014全国卷)施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用，是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效()(9)(2014北京高考)加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物，并将产生的气体通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色
12、(),(2)硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O。250 时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的化学方程式为_，平衡常数表达式为_；若有1 mol硝酸铵完全分解，转移的电子为_mol。(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示，若生成1 mol N2，其H_kJmol1。,考点2喷泉实验3(2017聊城模拟)如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是(),ACO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉BNH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉CH2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉DHCl(AgNO3溶液)/白色喷泉,【解析】
13、CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小，因此不能形成喷泉；NH3极易溶于水生成NH3H2O，NH3H2O发生电离生成OH，遇酚酞使之显红色；H2S和CuSO4溶液反应生成CuS黑色沉淀；HCl极易溶于水，且和AgNO3发生反应生成白色沉淀；因此A不正确。【答案】 A,4(2018安阳模拟)某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体，胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶中，然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。则X、Y分别为(),ANH3和
14、HClBHCl和NH3CSO2和HCl DNO和HCl,【解析】 要想产生“喷烟”现象，应具备两个条件：一是形成压强差，二是两种气体反应会生成白烟，排除C、D项。甲中溶液颜色发生变化，结合题给条件“胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液”可知，甲中气体显碱性，即X为NH3，故Y为HCl，选A。【答案】 A,【知识归纳】 喷泉实验的原理及类型(1)喷泉实验的原理： 由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。(2)形成喷泉的类型：只要气体易溶于吸收剂，均可做喷泉实验，吸收剂可以
15、是水，也可以是酸液、碱液等。,下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。,容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应产生气体，容器内产生大量气体，压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。(3)喷泉实验的几种常见装置：,装置中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手焐热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。,考点3氨气的实验室制法及性质探究5(2017聊城模拟)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(),A BC D,6(2016全国乙卷)氮的氧化物(NOx)是大气污染物
16、之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备,氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应,将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。,难点专攻(十三)氮及其化合物间的转化关系与应用,用化学式填写下列空格：(1)A是_。(2)当X是强酸时，A、B、C、D、E、F均含同一
17、种元素，F是_。(3)当X是强碱时，A、B、C、D、E、F均含同一种元素，F是_。(4)B跟Cl2反应的化学方程式是_。,【特别提醒】 (1)H2S(或S)不能一步转化为SO3。(2)N2(或NH3)不能一步转化为NO2。(3)SiO2不能与水反应生成H2SiO3。(4)Fe2O3、Al2O3、CuO等不溶性金属氧化物都不能一步生成相应的氢氧化物。,【解析】 (1)淡黄色的单质是硫，C为SO2，D为SO3，SO2的作用有漂白、杀菌、消毒、制硫酸等。(2)A、B、C、D分别为N2、NH3、NO、NO2，B与C在一定条件下生成A的反应是归中反应。(3)中学阶段学习的两性物质有铝及铝的氧化物和氢氧化
18、物，故铝元素的位置为第三周期第A族，要注意族的写法。(4)A为硅晶体，B、C、D分别为SiO2、Na2SiO3、Na2CO3。(5)A为金属铁，C为FeCl3，D为FeCl2。,【解析】 B为红棕色气体，可知B为NO2，NO2与水反应生成E(不为气体)，则E为HNO3，可知C为NO，A和O2在闪电作用下得到NO，A为N2，则D为NH3。,【解析】 (1)氯气常用于自来水消毒，则A为Cl2；铁是使用最广泛的金属单质，D是铁，则B为FeCl3，C是FeCl2。(2)碱性气体为NH3，汽车尾气中遇空气会变色的气体是NO。(3)常见的两性物质是Al2O3和Al(OH)3，D、C分别为NaOH和NaAl
19、O2，故B为Al(OH)3。(4)导致酸雨的主要气体是SO2，A与SO2均含有硫元素，且二者反应生成硫单质，故A为H2S。酸雨的主要成分是H2SO3，在放置过程中被氧化为H2SO4，酸性增强。,1(2018连云港模拟)NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是(),ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解CNH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D图中所涉及的盐类物质均可以水解【解析】 NaHCO3不能用作肥料，A项错误；Na2CO3很稳定，受热时不易分解，B项错误；C项叙述正确；图中的NaCl是强酸强碱盐，不水解，D项错误。 【答案】 C,2(2017吕梁模拟)下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现图示变化的是(),A.BC D【解析】 中N2不能一步生成NO2气体，中NaOH不能一步生成Na2O。【答案】 A,
