搜索
第四单元生产生活中的含氮化合物1氮及其氧化物2氨和铵盐3硝酸4课时达标检测课堂真题集训——明考向目录CONTENTS考点1氮及其氧化物教材基础—自热身1．氮气的结构与性质(1)氮元素的存在与氮的固定(2)N2的物理性质无色、无味气体，密度比空气略，溶于水。(3)N2的化学性质①与氧气反应：______________________。②与氢气反应：__________________________。③与镁反应：_____________________。2．氮的氧化物的种类与性质(1)氮有多种价态的氧化物如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等。其中属于硝酸酸酐的是。小难N2＋O2=========放电或高温2NON2＋3H2高温、高压催化剂2NH33Mg＋N2=====点燃Mg3N2N2O5(2)NO与NO2性质的比较NONO2氮的价态＋2价＋4价物理性质___色、溶于水的气体_____色、有刺激性气味的气体，易液化，___溶于水O2_________________________不反应H2O不反应_____________________________________________H2O、O2______________________________________________________氧化性有氧化性，但通常情况下表现出还原性强氧化性，在溶液中能氧化S2－、I－、Fe2＋等离子化学性质对环境的影响有毒，大气污染物之一有毒，大气污染物之一无不红棕2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO4NO＋2H2O＋3O2===4HNO34NO2＋2H2O＋O2===4HNO3易NONO2实验室制取原理及收集方法_________________________________________________________(______法收集)________________________________________________(___________法收集)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O排水Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O向上排空气(3)氮的氧化物(NO、NO2)对环境的影响①氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。氮氧化物与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸，是酸雨的成分。NO2破坏臭氧层，可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。②大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气(燃料在发动机内电火花引燃时，氮气与氧气反应生成的)和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。③在工业上含氮氧化物的尾气吸收常利用以下反应：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。④常见环境污染问题酸雨主要是和NOx造成的光化学烟雾由NOx和碳氢化合物造成的臭氧层空洞主要是氟氯烃和氮氧化合物引起的温室效应主要是大气中等含量升高引起的白色污染废旧塑料等大量使用引起的赤潮、水华含洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的任意排放SO2CO2、CH4磷知能深化—扫盲点提能点氮的氧化物与O2、H2O反应的3种计算方法1．关系式法(1)NO和O2混合气体通入水中由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得总反应为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3(2)NO2和O2混合气体通入水中由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO和2NO＋O2===2NO2得总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2＋H2O===2HNO3＋NO计算出生成的NO体积，然后加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。2．电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。3．原子守恒法4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，都与N2O5＋H2O===2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。对点练在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12mL通入足量水中，充分反应后剩余2mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为()①1.2mL②2.4mL③3mL④4mLA．①②B．②③C．③④D．①④解析：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3若剩余的气体是O2，则V(NO2)＝45×(12－2)mL＝8mL，V(O2)＝12mL－8mL＝4mL。若剩余的气体是NO(2mL)⇒6mLNO2。则V(O2)＝15×(12－6)mL＝1.2mL。题点全练—过高考题点一氮气、氮的氧化物的性质及对环境的影响1．下列对NO、NO2的描述，正确的是()A．NO是红棕色气体，易溶于水，是酸性氧化物B．NO2可用排水法收集，且可由N2和O2化合而得到C．NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是大气污染物D．NO、NO2互为同素异形体，且NO是汽车尾气的有害成分之一解析：NO为无色不溶于水的气体，不属于酸性氧化物，A错；NO2与水反应，且N2与O2能化合为NO，不能化合为NO2，B错；同素异形体是单质间的互称，D错。2．随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO=====催化剂4CO2＋N2解析：反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2===2NO2,2NO2＋4CO===N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4CO=====催化剂4CO2＋N2。题点二有关氮的氧化物的简单计算3．氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NO=====催化剂△5N2＋6H2O,8NH3＋6NO2=====催化剂△7N2＋12H2O。同温同压下，3.5LNH3恰好将3.0LNO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是________。(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式：______________________________________。②NO与NO2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_________。1∶32NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONaNO2考点2氨和铵盐教材基础—自热身1．氨的物理性质与喷泉实验(1)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(1∶700)，可由喷泉实验证明。(2)喷泉实验①喷泉实验的原理因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。②常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如下表：气体HClNH3CO2、SO2、Cl2、H2SNO2＋O2吸收剂水或NaOH溶液水或盐酸浓NaOH溶液水2．氨的化学性质(1)与水反应反应原理为。氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：______________________。NH3·H2O为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解，化学方程式为。(2)氨气与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为_____________，将浓盐酸改为，也会出现相同的现象。化学方程式为_________________________________________________。NH3＋H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－NH3·H2O、H2O、NH3、NH＋4、OH－、H＋NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O有白烟生成浓硝酸HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3(3)与盐溶液的反应过量氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式：_______________________________________。(4)氨气的还原性①催化氧化：。②被CuO氧化：2NH3＋3CuO=====△3Cu＋N2＋3H2O。③被氯气氧化：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。(5)氨的用途①液氨汽化时吸收大量的热，故用作。②制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋44NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O制冷剂3．氨气的实验室制法4．铵盐及NH＋4的检验(1)铵盐的物理性质铵盐都是色固体，均溶于水。(2)铵盐的化学性质白易(3)NH＋4的检验未知液――――――→强碱，△产生使湿润的红色石蕊试纸变_______的气体，则证明含NH＋4。蓝色知能深化—扫盲点提能点一氨气的喷泉实验及喷泉实验原理分析1．氨气的喷泉实验(1)实验装置：如图，烧瓶中是NH3，烧杯中是水(滴入少量酚酞溶液)。(2)实验操作：打开橡胶管上的止水夹，挤压滴管上的胶头，使少量水进入烧瓶。(3)实验现象：烧杯中的水由玻璃导管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。(4)现象解释：能形成喷泉说明氨气极易溶于水。2．喷泉实验的原理分析(1)形成喷泉的原因形成喷泉最根本的原因是烧瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。(2)影响喷泉实验成功的因素①盛气体的烧瓶必须干燥；②气体要充满烧瓶；③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)；④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体可以快速反应。对点练1．如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是()A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹解析：H2难溶于NaOH溶液，不能形成较大压强差，不能引发“喷泉”现象。提能点二实验室制备氨气的几个注意事项(1)制氨时铵盐不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因为，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因为____________________________。(2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用干燥氨气。它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨，且在高温下均能腐蚀玻璃碱石灰(3)实验室制取少量NH3的两种简易方法①加热浓氨水(图甲)反应原理：NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O。②浓氨水中加固态碱性物质(图乙)反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解。对点练2．有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。化学试剂：①NH4Cl固体、②浓氨水、③NaOH固体(1)甲同学想方便快速地制取少量氨气，应选择的装置是_____(填字母)，选用的试剂是____