2020年高考化学一轮复习 第四章 第四节 氮及其重要化合物学案课件 新人教版

第四节氮及其重要化合物一、氮气的结构与性质1.氮元素的存在2.氮气的物理性质无色、无味气体,密度比空气略小,难溶于水。3.氮气的化学性质写出有关反应的化学方程式:①_______________。②____________________。③_____________。△====放电====3Mg+N2Mg3N2N2+3H22NH3N2+O22NO【微点拨】氮的固定是指游离态的氮(N2)转变为化合态氮(氮的化合物)的过程。二、氮的氧化物1.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物,如___、___、___、____、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是_________;NO2与N2O4能相互转化_________(写方程式)。N2ONONO2N2O4N2O3、N2O52NO2N2O42.NO和NO2的比较NONO2颜色____________毒性__________溶解性__________________与O2反应______________无色红棕色有毒有毒不溶于水易溶于水2NO+O2====2NO2NONO2与H2O反应____________________对人体、环境的影响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3NO2+H2O====2HNO3+NO【微点拨】(1)氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。3.氮氧化物对环境的污染(1)形成光化学烟雾,污染空气。(2)形成酸雨。(3)破坏臭氧层。(4)与血红蛋白结合使人中毒。【微点拨】NO2、NO可用碱液处理,如NaOH溶液吸收NO2和NO的原理为NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH====NaNO3+NaNO2+H2O。三、氨1.氨的分子结构与物理性质电子式分子构型密度气味水溶性_______________比空气___强烈_____性气味极易溶于水(1∶700)三角锥形小刺激2.氨的化学性质(1)与水反应:NH3+H2ONH3·H2ON+OH-。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NH3·H2ONH3↑+H2O。4H＋4H＋△====NH3·H2O、H2O、NH3、N、OH-、H+(2)与酸的反应:HCl+NH3====NH4Cl(白烟产生)、H2SO4+2NH3====(NH4)2SO4。(3)与盐溶液的反应:Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3N。(4)氨气的还原性——氨的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O。4H＋【微点拨】(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。四、铵盐1.铵盐的物理性质铵盐都是白色固体,均易溶于水。2.铵盐的化学性质3.N的检验未知液呈碱性湿润的___色石蕊试纸变___色,则证明含N。4H＋△====4H＋红蓝五、硝酸1.物理性质硝酸是无色易挥发的液体,有刺激性气味。2.化学性质(1)不稳定性①反应:__________________________。②市售浓硝酸呈黄色的原因是:硝酸分解生成的___溶解在硝酸里。消除黄色的方法是_________________________。③硝酸保存在_____试剂瓶中,置于冷暗处,不能用橡胶塞。4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑NO2向浓硝酸里通入空气(或O2)棕色(2)强氧化性不论浓、稀硝酸都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越___。强①与金属反应。a.常温下浓硝酸使铁、铝_____。b.与除Au、Pt外大多数金属反应(如Cu):稀硝酸:3Cu+8HNO3(稀)====____________________。浓硝酸:Cu+4HNO3(浓)====___________________。钝化3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②与非金属反应。C+4HNO3(浓)_________________。③与还原性化合物反应。硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。3Fe2++4H++N====_______________。△====3OCO2↑+4NO2↑+2H2O3Fe3++NO↑+2H2O④与有机物反应。a.硝化反应(与反应):________________________________________。b.颜色反应:含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。【微点拨】(1)浓、稀硝酸均具有强氧化性,浓度越大,氧化性越强,其还原产物的价态越高。(2)常温下,铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”,故常温下,浓硝酸可用铁桶盛放。1.(RJ必修1·P83改编)下列说法中正确的是()A.氮气化学性质不如磷活泼,故氮元素非金属性弱于磷B.磷酸比硝酸稳定,所以磷元素的非金属性比氮元素强C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有:N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐D.NO与O2反应生成NO2属于氮的固定【解析】选C。N≡N键能大,N2比磷稳定。氮原子半径小,得电子能力强,非金属性比磷强(这可以从NH3比PH3稳定、HNO3是强酸而H3PO4是中强酸来说明)。不能根据含氧酸的稳定性来比较酸性的强弱和元素的非金属性强弱,A、B错误;氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,D错误。2.(RJ必修1·P96改编)在NO2与H2O的反应中()A.NO2只是氧化剂B.HNO3为氧化产物C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1D.1molNO2与H2O完全反应转移电子为2NA【解析】选B。在3NO2+H2O====2HNO3+NO中,NO2既是氧化剂又是还原剂,A项错误;HNO3为氧化产物,B项正确;氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,C项错误;该反应中转移电子数为2e-,1molNO2与H2O完全反应转移电子为NA,D项错误。233.(RJ必修1·P97改编)教材“氨的喷泉实验”体现了氨的哪些性质()①还原性②极易溶于水③有碱性物质生成④氧化性⑤氨易液化A.①③⑤B.②③C.②③④D.①②④【解析】选B。氨的喷泉实验体现了氨气极易溶于水,所得溶液呈碱性。4.(RJ必修1·P83改编)下列关于氨的叙述中,错误的是()A.氨易液化,因此可用来作制冷剂B.氨溶于水显弱碱性,因此可使酚酞溶液变为红色C.氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应,产生白烟D.氨气可被氯气氧化生成N2,同时还可能产生白烟【解析】选C。氨易液化可用来作制冷剂,A正确;氨溶于水生成一水合氨,可部分电离产生OH-,显弱碱性,可使酚酞溶液变为红色,B正确;NH3+HCl====NH4Cl,有白烟生成,但与H2SO4反应不会产生白烟;氨气可被氯气氧化生成N2,氯气被还原生成HCl,HCl与NH3化合产生白烟现象。5.(RJ必修1·P84改编)将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是()A.硝酸浓度越大消耗的硝酸越少,产生的有毒气体也越少B.反应中转移的电子总数稀硝酸少C.试管内壁上的铜用浓硝酸除好,因反应速率快D.两者用排水法收集的气体的体积相同【解析】选D。铜完全反应,在进行相关计算时以铜为标准,等质量的铜在反应中失去的电子数相同,生成的Cu(NO3)2的量相同,浓硝酸被还原为NO2,价态由+5降到+4,每个氮原子只得1个电子,稀HNO3被还原时每个氮原子得到3个电子,故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少,生成NO2也比NO多。用排水法收集气体时,3NO2+H2O====2HNO3+NO,故两种情况收集到的气体一样多。6.(RJ必修1·P82改编)硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是()A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性【解析】选D。浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性,使其褪色表现的是强氧化性,A正确;硝酸具有强氧化性,与锌反应生成的是氮的氧化物,不是氢气,B正确;浓硝酸见光易分解,应用棕色试剂瓶存放,C正确;硝酸与NaOH溶液中和后,使溶液的红色褪去,利用的是酸性,D错误。