2011届高三化学第一轮复习――生产生活中的含氮化合物

第三单元非金属及其化合物第10讲生活中的含氮化合物考纲解读1.了解氮气的结构特点，据此分析其化学性质、2.知道氨气的物理性质，掌握氨气的化学性质和制备，了解氨气的重要用途。了解合成氨条件选择的依据3.了解铵盐的物理性质，掌握铵盐的化学性质，铵根离子的检验方法。4.了解氮氧化合物对环境的影响及防治措施5.了解硝酸的物理性质，掌握硝酸的化学性质，了解硝酸工业制取的反应原理和条件选择。知识结构NH3N2NONO2HNO3NH4+AgNO3+H++OH-AgO2催化剂△O2放电O2H2OCu+H2催化剂高温高压Cu考点解读一、N2N2+O2==2NO放电N2+3H2NH3催化剂高温、高压N2+3Mg==Mg3N2点燃——还原性1.N在周期表中的位置：第____周期______族二VA2.结构：N的原子结构示意图________N2的电子式____________3.化学性质N元素非金属性强N2不活泼··········NN氧化性2.物理性质二.氨的性质三角锥形刺激性气味液化溶于水极性极性氨气为什么可做致冷剂？1.结构电子式__________空间构型_________N-H键是______键，NH3是_____分子无色有特殊的气体，易和极易，总结气体溶解性难溶于水微溶于水能溶于水易溶于水N2、O2、H2CO2（1：1）、Cl2（1：2）、H2S（1：2.6）SO2（1：40）HCl（1：500）、NH3（1：700）氨气喷泉实验的原理是什么？引发这两个喷泉实验的操作是什么？所得溶液的物质的量浓度是________1/22.4mol/L气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2、O2乙烯吸收剂什么样的气体与什么样的吸收剂可形成喷泉？如右图中，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓气。气体X和液体Y不可能是A．X是NH3，Y是水B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液C．X是CO2，Y是稀硫酸D．X是HCl，Y是NaNO3稀溶液C3.化学性质(1)+H2ONH3+H+=NH4+NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-氨水与液氨有什么区别？NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。（检验）(2)+酸氨水的浓度和密度的关系？蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近会有什么现象？NH3＋HCl＝NH4Cl（生成白烟，也可用于检验）(3)还原性4NH3+5O2====4NO+6H2O催化剂Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3)2++2H2O(4)络合性2NH3（不足）+3Cl2=8NH3（过量）+3Cl2=N2+6HClN2+6NH4Cl用于检查氯气管道是否泄漏4.实验室制取方法12NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2Oa.用湿润的红色石蕊试纸检验变蓝；b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。(2)装置(5)验满：(3)干燥：(4)收集：向下排空气法。通常用碱石灰（不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸）(1)原理尾气吸收：防止液体倒吸的设计方法2.实验室进行某项实验并检验反应产物的装置如下图:将足量浓氨水从分液漏斗中放出后，如图进行实验。实验现象记录如下：①黑色氧化铜粉末变为光亮红色；②无水硫酸铜粉末变蓝色；③集气瓶中收集到一种无色气体。请回答下列问题：(1)虚线框内是否应添加必要的干燥装置？____(填“是”或“否”)。若需要，应选择的干燥装置是______(填编号，若不需要，该空可不填)是I(2)在实验中NaOH固体的作用是:(3)最终集气瓶中收集的气体是________；CuO粉末处发生的化学反应方程式是:NaOH溶于水产生大量的热，并且电离产生大量的OH－,使NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH－平衡向左移动，最终使NH3·H2O分解产生NH3。N22NH3+3CuO=====3Cu+N2+3H2O5.工业制法N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H=－92.4KJ/mol10MPa~30MPa铁触媒4000C~5000C压强：催化剂：温度：(1)原理(2)条件选择NH3硝酸铵盐纯碱有机合成工业原料用稀氨水治疗蚊虫叮咬消除二氧化氮的污染吸收硫酸生产中的二氧化硫致冷剂6、氨的用途已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。（1）从右图中选择制取气体的合适装置：氮气、氢气（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有、（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是：。实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：，锥形瓶中还可观察到的现象是：。（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H＋、OH-、、离子。有红棕色气体生成和白色烟雾产生NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O三、铵盐的性质1.结构：含有______、________、_______键，属于_____晶体2.物理性质均为能溶于水的无色晶体(1)水解反应：3.化学性质(2)与碱反应：(3)受热分解NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋离子键共价键配位键离子硝酸铵溶于水的△H___0NH4ClHCl↑+NH3↑————△(HCl+NH3NH4Cl)————NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑————△2NH4NO34H2O+2N2↑+O2↑————△(炸药)3(NH4)2SO44NH3+N2↑+3SO2↑+6H2O————△②不稳定性酸的铵盐NH4HCO3加热③强氧化性酸的铵盐NH4NO3加热①稳定、挥发性酸的铵盐NH4Cl加热思考：用什么方法来检验物质中是否含有铵根离子？用加热铵盐分解产生氨气的方法可行吗？4.NH4＋的检验将待检验的物质配成溶液，取少量置于试管中，滴加NaOH溶液，振荡，给试管加热，同时用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，若试纸变蓝，则说明原溶液为铵盐。NH4+OHNH3H2O.+－————————△NH3·H2ONH3↑+H2O溶液反应得NH3.H2O，加热得氨气实质：2.NOx溶于水2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO四、NOx的环境污染与防治1.硝酸型酸雨的形成2.光化学烟雾3.臭氧层破坏环境污染治理措施1.开发清洁能源，减少排放2.安装尾气转化装置3.工业废气处理1.环境污染与防治4NO2+O2+2H2O==4HNO34NO+3O2+2H2O==4HNO33.NOx与NH3反应6NO2+8NH3==7N2+12H2O6NO+4NH3==5N2+6H2O盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中，过一段时间后，量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是A．3∶1B．1∶3C．2∶1D．1∶2B纯硝酸是色、有气味、易液体能跟水以互溶，五、硝酸的性质1.物理性质无刺激性挥发任意比例盛放在试剂瓶里，保存。盛放浓硝酸的试剂瓶不可以使用塞。棕色避光阴暗处橡胶硝酸贮存：(1)不稳定2.化学性质(3)强氧化性4HNO3====2H2O+4NO2↑+O2↑△或光照Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O金属与浓硝酸生成NO2，被还原硝酸/总硝酸=1/23Cu+8HNO3(稀)==Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O金属与浓硝酸生成NO，被还原硝酸/总硝酸=1/4C+4HNO3(浓)==CO2↑+4NO2↑+2H2O最高价氧化物或最高价含氧酸(2)强酸性浓硝酸因为溶解了的缘故显。NO2黄色五、硝酸的工业制取1.原理4NH3+5O2====4NO+6H2O催化剂2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO2.设备1.下列关于氮的叙述中不正确的是A．氮气的性质非常稳定，主要是因为氮氮叁键的键能很大所致。B．氮是氮族中非金属性最强的元素。C．氮元素的非金属性强于磷，在化学反应中的活泼性也强于磷。D．液氮可作冷冻剂，氮元素有多种化合价。C2.在实验室里按图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是A．O2B．Cl2C．NH3D．CO2C3.铜粉放人稀盐酸中，微热后无明显现象发生；当加人下列物质后，铜粉的质量减少。则加入的物质不可能是A．溴水B．FeCl3C．KNO3D．Na2CO3C4.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是A、反应速率：两者相同B、消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C、反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D、反应中转移的电子总数：前者多，后者少B5.下列制取气体的方法在实验室不可取的是⑴铜和稀硝酸反应，排空气法收集NO⑵锌和稀硝酸反应制氢气⑶氮气和氧气反应制NO⑷加热氯化铵制取氨气A．⑴⑵B．⑵⑶C．⑴⑵⑷D．全部D6.下图是某些常见物质的转化关系图，图中部分反应物或生成物没有列出。其中A是农业生产中常用的化肥，且分解得到相等物质的量的B、C、D。B是直线型非极性分子，D、J是工业上用途很广的两种重要的化工原料，H、I是典型的大气污染物，E是一种耐高温材料。请按要求填空：（1）D的电子式____，其分子的空间结构为______形。（2）反应①、②的化学方程式为：①__________;②____________。（3）反应③的离子方程式为___________（2）①2Mg+CO22MgO+C②4NH3+5O24NO+6H2O（2）NH4+＋HCO3－＋2OH－===NH3↑+CO32－7.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的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NOB．肯定没有Cl2、O2和NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NOAB8.某无色混合气体可能由NH3、NO、CO2、HCl、O2中的二种或几种组成。室温下50mL的混合气体通过足量的浓硫酸，体积减少至40mL，再通过足量的NaOH溶液，体积减少到20mL，余下的气体接触空气后立即变色。试推断：（1）原混合气体中一定含有气体；（2）此混合气体在同温、同压下的体积比为；（3）原混合气体中一定不含气体。其理由是NH3、CO2、NO1∶2∶2HCl、O2HCl与NH3不能共存，NO遇O2变红棕色。9.物质M、N、A、B、C、D、E、F、G、H，其中C、H为常见金属，且混合气体A在常温下不与空气接触时能发生如图所示变化（其他有关反应条件均略去）：试回答：（1）写出C、D和H的化学式：C：；D：；H：。（2）写出反应①②③的化学方程式：（1）FeNOMg（2）①C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O②3Fe(NO3)2+4HNO3（稀=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O③2Mg+CO22MgO+C