高三化學一輪復習 第四章 非金屬及其化合物 第四節(jié) 氮及其重要化合物課件

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1、最新考試說明要求 命題熱點預測 1.了解氮元素單質及重要化合物的主要性質及應用 2.了解氮元素單質及重要化合物對環(huán)境的影響 1.硝酸的強氧化性,如離子共存、離子檢驗等 2.氨氣性質、實驗室制法及相關探究性實驗 3.硝酸與金屬的反應在計算、實驗除雜等方面的應用 基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎

2、自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理基礎自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎知識梳理考點一考點一氮及其重要氧化物氮及其重要氧化物1.氮的固定氮的固定(1)概念：將游離態(tài)的氮轉變?yōu)榈幕衔铩?2)類型：人工固氮：自然固氮：生物固氮：2.氮氣的應用氮氣的應用焊接金屬時作保護氣；液氮可作冷凍劑；重要的化工原料，用來制取化肥、炸藥等。3.氮氧化物對環(huán)境的影響氮氧化物對環(huán)境的影響(1)光化學煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應，產生的一種有毒的煙霧。(2)酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面。(3) 破壞臭氧層：科學研究表明，進入高空

3、平流層的氮氧化物，可以加快臭氧層中臭氧的分解速率，從而像氟氯烴類物質一樣破壞臭氧層，形成臭氧空洞。4.氮氧化物有關實驗氮氧化物有關實驗 (1)NO易與空氣反應，所以無論是NO的制備還是性質實驗，都要注意裝置中空氣的干擾。(2)NO2易與水反應，所以NO2收集方法不能用排水法。(3)NO2易轉化N2O4：2NO2(g) N2O4(g) H 0，所以NO2相對分子質量測定值偏大，而且盛裝NO2的密閉容器隨溫度的變化，氣體顏色也隨之變化。5.NOx和和O2 與與H2O反應的計算方法反應的計算方法總方程式法總方程式法(1)NO和O2混合氣體通入水中由2NOO2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO

4、得總反應方程式為4NO3O22H2O=4HNO3(2)NO2和O2混合氣體通入水中由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2得總反應方程式為4NO2O22H2O=4HNO3(3)NO、NO2和O2三種混合氣體通入水中先按3NO2H2O=2HNO3NO計算出生成的NO體積，再加上原來混合氣體中NO體積，再按(1)計算?；A知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法2.(2015唐山調研唐山調研)為證明稀硝酸與銅反應產物中氣體為NO，設計右圖實驗(實驗過程中活塞2為打開狀態(tài))，下列說法中不正確的是( )A.關閉活塞1，加入稀硝酸至液面a

5、處B.在裝置左側稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應速率C.通過關閉或開啟活塞1可以控制反應的進行D.反應開始后，膠塞下方有無色氣體生成，但不能證明該氣體為NO解析：A選項：關閉活塞1，將無法加液體到液面a處；C選項：關閉活塞1，生成的NO把稀硝酸壓向右邊，使銅絲與稀硝酸分離；D選項：想證明該氣體為NO，必須使NO與O2接觸生成紅棕色NO2。答案：A基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考

6、點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法1解析：A項因為NH4Cl HClNH3，產生的NH3和HCl在試管口又化合NH3HCl=NH4Cl，得不到NH3；B項CaO遇水反應CaOH2O=Ca(OH)2放出大量的熱，降低NH3的溶解度，同時增大了溶液中OH的濃度，使得平衡NH4OHNH3H2ONH3H2O正向移動，NH3逸出；C項試劑選用正確，裝置也正確；D項加熱降低氨的溶解度，使氨氣逸出。答案：A2.判斷下列描述的正誤(正確的劃“”，錯誤的劃“”)。(1)(2014海南卷海南卷)濃氨水可檢驗氯氣管道漏氣。( )(2)(2013福建卷福建卷)檢驗NH+

7、4時，往試樣中加入NaOH溶液，微熱，用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗逸出的氣體。( )(3)(2014重慶卷重慶卷)液氨用作制冷劑時不涉及化學變化。( )(4)(2014北京卷北京卷)加熱NH4Cl和Ca(OH)2混合物，并將產生的氣體通入酚酞溶液中，酚酞溶液變成紅色。( )(5)(2014全國新課標全國新課標卷卷)施肥時，草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用的原因是K2CO3與NH4Cl反應生成氨氣會降低肥效。( )(6)(2012山東卷山東卷)分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面迅速上升，說明二者均易溶于水。( )(7)(2012福建卷福建卷)用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨

8、氣。( )解析：(1)濃氨水可與氯氣反應，生成氯化銨產生白煙；(2)應該用濕潤的紅色石蕊試紙；(3)液氨用作制冷劑原理是液氨汽化要吸熱；(4)加熱NH4Cl和Ca(OH)2混合物，產生了氨氣；(5)K2CO3與NH4Cl發(fā)生雙水解反應生成氨氣；(6)HCl、NH3二者均極易溶于水；(7)氨氣是唯一的堿性氣體，所以可以用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)考點三考點三金屬與硝酸反應計算題解題方法金屬與硝酸反應計算題解題方法1.思維模型思維模型基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法 2.計算中守恒思想的應用計算中守恒思想的應用例例3(2013四川

9、卷四川卷)1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 g/mL、質量分數(shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1120 mL (標準狀況)，向反應后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2.54 g 沉淀，下列說法不正確的是( )A.該合金中銅與鎂的物質的量之比是2 1B.該濃硝酸中HNO3的物質的量濃度是14.0 mol/LC.NO2和N2O4 的混合氣體中，NO2 的體積分數(shù)是80% D.得到2.54 g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是600 mL解析：A選項：向反應后溶液中加入NaOH，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，固體

10、質量增加的是OH-的質量，且有n(OH-)n(e-)，設合金中鎂、銅的物質的量分別為x、y，解得 則該合金中銅、鎂的物質的量之比為2 1；B選項：該硝酸的濃度 C選項：NO2和N2O4都來自硝酸，設混合氣體中NO2的物質的量為x，根據電子守恒得x(0.05 mol-x)20.02 mol20.01 mol2，x0.04 mol，NO2的體積分數(shù)為80%；D選項得：到2.54 g沉淀后，溶液中溶質只有NaNO3，故n(NaOH)0.7 mol-0.04 mol-0.02 mol0.64 mol，則NaOH溶液的體積是640 mL。答案：D基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎知識梳

11、理考點研析突破考點能力突破典例解析方法2.(2012江蘇卷)已知：NO+NO2+Ca(OH)2 Ca(NO2)2+H2O。利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：(1)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進入，石灰乳從吸收塔頂噴淋)，其目的是_。(2)該工藝需控制NO和NO2物質的量之比接近1 1。若n(NO) n(NO2)1 1，則會導致_；若n(NO) n(NO2)1 1，則會導致_。(3)生產中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解，產物之一是NO，其反應的離子方程式為_。解析：(

12、1)氣液逆流可以使氣體與吸收液充分接觸，吸收更完全；(2)據NONO2Ca(OH)2=Ca(NO2)2H2O可知參加反應的NO與NO2的物質的量之比為11，如果n(NO)n(NO2)11，剩余的NO不能被吸收，排放的氣體中NO含量升高；如果n(NO)n(NO2)11，則發(fā)生反應：4NO22Ca(OH)2=Ca(NO2)2Ca(NO3)22H2O，產品中Ca(NO3)2的含量升高。(3)酸性條件下NO2()發(fā)生歧化反應。答案：(1)使尾氣中的NO、NO2被充分吸收(2)排放氣體中NO含量升高產品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(3)3NO22H=NO32NOH2O基礎知識梳理典例解析方

13、法速效提升訓練考點能力突破1.在下列反應中，硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是( )A.FeO和HNO3 B.Al(OH)3與HNO3C.H2S和HNO3 D.NH3與HNO3解析：硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的典型特征是反應中既有硝酸鹽的生成又有氮元素較低價化合物的生成。對照四個選項，A符合題意，B和D反應中，硝酸起酸的作用，C只起氧化劑的作用。答案：A2.正誤判斷，正確的劃“”，錯誤的劃“”。(1)(2014廣東卷廣東卷)NH3能使酚酞溶液變紅，因而NH3可用于設計噴泉實驗。( )(2)(2014廣東卷廣東卷)將可調高度的銅絲伸入稀HNO3中，溶液變藍，則Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應。( )

14、(3)(2014安徽卷安徽卷)實驗室用鋅粒、稀HNO3以及試管、帶導管的橡皮塞可制取H2。( )(4)(2014安徽卷安徽卷)由于反應物濃度越大，反應速率越快，因而常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完。( )(5)(2014天津卷天津卷)制二氧化氮時，用水或NaOH溶液吸收尾氣。( )(6)(2014重慶卷重慶卷)用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2。( )(7)(2014江蘇卷江蘇卷)Cu溶于稀HNO3的離子方程式為Cu2HNO-3=Cu2NO2H2O。( )(8)(2014江蘇卷江蘇卷)NH3、O2和HNO3三種物質中，任意兩種物質在一定條件下均能發(fā)

15、生反應。( )(9)(2014福建卷福建卷)只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液。( )(10)(2014福建卷福建卷)將NH4Cl溶液蒸干制備NH4Cl固體。( )(11)(2014大綱卷大綱卷)除去NH4Cl(aq)中的Fe3(aq)，可先加入NaOH溶液再過濾。( )(12)(2014山東卷山東卷)制備收集干燥的氨氣。( )解析：(1)NH3可用于設計噴泉實驗，是因為氨氣易溶于水。(2)銅絲伸入到稀HNO3不是發(fā)生置換反應。(3)稀HNO3具有強氧化性，鋅粒與稀硝酸反應產生NO。(4)濃硝酸使鋁片在常溫下鈍化。(5)二氧化氮與水反應產生NO，不能用水吸收。

16、(6)Br2(g)和NO2都具有強氧化性，都能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{。(7)Cu與稀硝酸反應產生NO。(8)O2和HNO3二者不能反應。(9)AlCl3、MgCl2均能與氨水反應生成白色沉淀，而NaCl、Na2SO4與氨水均不能反應。(10)NH4Cl受熱會分解，得不到NH4Cl固體。 (11)加入 NaOH溶液會引入新的雜質NaCl。(12)用排空氣法收集氨氣時，導管應插到試管(或集氣瓶)底部；(13)用加熱法除去NaCl中的NH4Cl是利用NH4Cl受熱易分解的性質。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10) (11)(12)(13)基礎知識梳理典例解析方法速

17、效提升訓練考點能力突破解析：B項現(xiàn)象正確，解釋錯誤，NH3與H2SO4反應，只是因為H2SO4不具有揮發(fā)性，觀察不到現(xiàn)象；C項解釋錯誤，除AlCl3可能外，像CuCl2、FeCl3也符合現(xiàn)象；D項解釋錯誤，NH3不屬于堿，NH3溶于水后生成堿(NH3H2O)。答案：A基礎知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法4 . (2015江南八校聯(lián)考江南八校聯(lián)考)在濃硝酸中放入銅片：(1)反應開始的化學方程式為_。(2)若銅有剩余，則反應快要結束時的化學方程式是_。(3)待反應停止時，再加入少量質量分數(shù)為25%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產生，其原因是_。(4)若將12.8 g銅跟一定質量的濃硝酸反

18、應，銅耗完時，共產生氣體5.6 L(標準狀況)，則所消耗的硝酸的物質的量是_，所得氣體的平均相對分子質量為_。解析：解析：該題綜合了銅跟硝酸反應的多種情況。過量的銅跟濃硝酸反應時，隨著反應該題綜合了銅跟硝酸反應的多種情況。過量的銅跟濃硝酸反應時，隨著反應的進行，硝酸的濃度逐漸變小，所以反應到后期，主要為銅跟稀硝酸的反應，反應的進行，硝酸的濃度逐漸變小，所以反應到后期，主要為銅跟稀硝酸的反應，反應停止后，溶液中還有停止后，溶液中還有NO3-，當加入強酸時，當加入強酸時，H+跟跟NO3-構成硝酸，使銅繼續(xù)溶解；從構成硝酸，使銅繼續(xù)溶解；從定量的角度來看，硝酸跟銅的反應表現(xiàn)了硝酸的酸性和強氧化性，且

19、表現(xiàn)酸性的硝定量的角度來看，硝酸跟銅的反應表現(xiàn)了硝酸的酸性和強氧化性，且表現(xiàn)酸性的硝酸的物質的量等于銅的物質的量的酸的物質的量等于銅的物質的量的2倍因生成了倍因生成了Cu(NO3)2,表現(xiàn)氧化性的硝酸的表現(xiàn)氧化性的硝酸的物質的量等于生成氣體物質的量等于生成氣體(NO或或NO2)的物質的量，根據電子守恒，還可求出混合氣體的物質的量，根據電子守恒，還可求出混合氣體中中NO和和NO2的體積比及混合氣體的平均相對分子質量。的體積比及混合氣體的平均相對分子質量。答案：答案：(1)Cu+4HNO3(濃濃) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O(2)3Cu+8HNO3(稀稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4

20、H2O(3)加入稀硫酸后，硫酸電離的加入稀硫酸后，硫酸電離的H+與原溶液中的與原溶液中的NO3-又組成了具有強氧化性的稀硝又組成了具有強氧化性的稀硝酸 ， 稀 硝 酸 再 跟 過 量 的 銅 反 應 產 生 氣 體 ，酸 ， 稀 硝 酸 再 跟 過 量 的 銅 反 應 產 生 氣 體 ， 3 C u + 8 H N O 3 ( 稀稀 ) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(4)0.65 mol 41.2基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破基礎知識梳理典例解析方法速效提升訓練考點能力突破解析：(1)二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，反應方程式為：3NO2H2O=2HNO3NO。(

21、2)該反應中的反應熱(945498)kJ/mol2630 kJ/mol183 kJ/mol，所以其熱化學反應方程式為：N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJ/moL。該反應的正反應是吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，生成物濃度增大，反應物濃度減小，所以平衡常數(shù)增大。(3)在催化劑條件下，一氧化碳被氧化生成二氧化碳，一氧化氮被還原生成氮氣，所以其反應方程式為：2CO2NO N22CO2。(4)鉑電極上氧氣得電子生成氧離子而被還原。NiO電極上NO失電子和氧離子反應生成二氧化氮，所以電極反應式為：NOO22e=NO2。催化劑答案：(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)N2(g)O2(g)=2NO(g)H183 kJ/moL增大(3)2CO2NO N22CO2(4)還原NOO22e=NO2催化劑