2020高考化学一轮复习 第四章 第4讲 氮及其重要化合物课件 新人教版

第4讲氮及其重要化合物最新考纲要求核心素养脉络1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2．了解氮元素单质及其重要化合物对环境的影响。1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识含氮化合物的多样性，并对其进行分类。2．变化观念与平衡思想：能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。3．科学探究与创新意识：能根据氮单质及化合物的性质提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究。4．科学态度与社会责任：具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识；赞赏合成氨对社会发展的重大贡献。考点一氮的单质及氧化物一、自然界中氮的存在和氮的固定二、氮气①N2与Mg的反应：_______________________。②N2与H2的反应：________________________；③N2与O2的反应：________________________。3Mg＋N2=====点燃Mg3N2N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3N2＋O2=====放电2NO三、氮的氧化物氮有多种价态的氧化物，如N2O、_____、_____、______、N2O3、N2O5等。NO与NO2性质的比较NONO2物理性质____________的气体，不溶于水______色、有刺激性气味的气体，易溶于水毒性有毒(跟血红蛋白结合)有毒NONO2N2O4无色、无味红棕NONO2与水反应不反应____________________________与氧气反应_________________不反应实验室制取原理及收集方法______________________________________________常用______法_________________________________________________常用_______________法对环境的影响导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层3NO2＋H2O===2HNO3＋NO2NO＋O2===2NO23Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O排水Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O向上排空气[思维诊断]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)食品袋中充氮气可用来防腐()(2)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质()(3)用湿润的淀粉试纸或NaOH溶液可以鉴别溴蒸气和NO2()(4)密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA()√×××(5)汽车尾气中有NOx，主要是汽油不充分燃烧引起的()(6)NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象()(7)NO能够与人体里血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒()(8)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物()××√×教材对接高考1．(RJ必修1·P100改编)下列叙述与氮元素的循环无关的是()A．工业合成氨的过程是固氮的过程B．自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C．液氨具有腐蚀性和毒性，在使用过程中要防止液氨泄漏D．电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收C2．(溯源题)(2015·高考北京卷改编)判断下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法是否正确。(1)氮元素均被氧化()(2)工业合成氨属于人工固氮()(3)含氮无机物和含氮有机物可相互转化()(4)碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环()×√√√探源本考题源于RJ必修1P99中“思考与交流”中“自然界中的氮循环”，考查了多种形式的含氮物质的转化。1．碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O2．催化转化：在催化剂、加热条件下，氨将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用汽车尾气的处理。1．汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO＋2O；②2NO＋O2―→2NO2；③O＋O2―→O3。下列有关该反应过程及产物的叙述正确的是()A．NO2起催化剂作用B．NO起催化剂作用C．NO2只起氧化剂作用D．O3与O2互为同分异构体A解析：选A。由反应过程①＋②得O2―→2O，③O＋O2―→O3，由此可知NO2起催化剂作用，反应过程中NO2既作氧化剂又作还原剂，A正确；B、C错误；O3与O2互为同素异形体，D错误。2．SCR法(选择性催化还原技术)是一种以NH3作为还原剂，将烟气中NOx还原成无害的N2和H2O的干法脱硝技术，反应原理为①6NO＋4NH3===5N2＋6H2O②6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O③NO＋NO2＋2NH3===2N2＋3H2O下列说法正确的是()A．NO2为酸性氧化物B．氮气性质不活泼，其原因是氮元素的非金属性很强C．反应③中每生成22.4LN2，转移电子数1.5NAD．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步完成D解析：选D。NO2不是酸性氧化物，A项错误；氮气分子中存在N≡N键，破坏时需要吸收很高的能量，所以氮气性质不活泼，B项错误；反应③每生成标准状况下22.4LN2，转移电子数3NA，C项错误；HNO3→NO→NO2，均能通过一步完成，D项正确。考点二硝酸的性质及应用一、硝酸的物理性质气味颜色挥发性溶解性刺激性无色，久置呈黄色易挥发与水互溶二、硝酸的化学性质1．不稳定性见光分解：_______________________________________。2．强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。(1)与金属反应：稀硝酸与铜反应：__________________________________________；浓硝酸与铜反应：__________________________________________。4HNO3(浓)=====△或光照2H2O＋4NO2↑＋O2↑3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(2)与非金属反应：浓硝酸与C的反应：________________________________________________。(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。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：______________________________________________。C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O3．与有机物反应(1)硝化反应(与浓HNO3反应)：______________________________________________；(2)颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。[思维诊断]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)浓硝酸在光照下久置，会变黄()(2)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色()(3)将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中溶液变蓝，说明Cu与稀HNO3发生置换反应()(4)硝酸可与Na2S反应制得H2S气体()(5)过量的铜与浓硝酸反应收集所得气体不止一种成分()(6)1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA()√×××√×(7)由于反应物浓度越大，反应速率越快，因而常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完()(8)某种pH＝0的KNO3溶液中可能含有HNO3、Fe(NO3)2和CuSO4()××教材对接高考1．(RJ必修1·P104T8、T9改编)下列说法不正确的是()A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入KNO3固体，铜粉仍不溶解B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3―→NO―→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成A解析：选A。A项中加入KNO3固体后，Cu和H＋、NO－3发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，A项错误。2．(溯源题)(高考组合)判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)(2016·高考全国卷Ⅰ，8C)1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA()(2)(2016·高考海南卷，7B)将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼()××(3)(2015·高考山东卷，12A)向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO2－3＋2H＋===SO2↑＋H2O()(4)(2015·高考江苏卷，6C改编)加Al放出H2的溶液：Fe2＋、K＋、NO－3、SO2－4能大量共存()(5)(2015·高考海南卷，7C)稀硝酸可除去试管内壁的银镜()××√探源本高考题组源于RJ必修1P102“金属与硝酸的反应”及其拓展，对硝酸的性质进行了多维考查。1．硝酸与金属反应的规律(1)HNO3与金属反应一般不产生H2。(2)还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸，还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。2．涉及HNO3的离子反应常见的易错问题NO－3在酸性条件下具有强氧化性，作为隐含条件往往被忽视而形成易错点。常见的隐含形式有：(1)在离子共存问题中，NO－3在酸性条件下不与具有较强还原性的离子如S2－、I－、Fe2＋等大量共存。(2)SO2－4的检验中不能用HNO3酸化、不能用Ba(NO3)2作沉淀剂，以防止SO2－3的干扰。(3)向Ba(NO3)2溶液中通入还原性气体SO2可得到BaSO4沉淀。(4)向Fe(NO3)2溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe2＋能被氧化为Fe3＋。(5)向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸，铜能继续溶解。(6)向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子可被氧化。1．某实验过程如图所示，则图③试管中的现象是()AA．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇空气变为红棕色B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D．无明显现象，因稀硫酸不与铜反应解析：选A。在②试管的溶液中含有NO－3，加入稀硫酸，酸性条件下NO－3与铜反应生成无色气体NO，NO遇到空气变为红棕色，故选A。2．下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是()A．使石蕊溶液变红B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2B解析：选B。A.使石蕊变红，只能说明硝酸具有酸性，不能说明硝酸具有氧化性；B.与铜反应生成Cu(NO3)2和NO气体，生成硝酸铜表现酸性，生成NO表现硝酸的氧化性；C.与Na2CO3反应放出CO2气体生成NaNO3，说明硝酸的酸性比碳酸强，不发生氧化还原反应，不能说明硝酸具有氧化性；D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2，只表现硝酸的氧化性，不表现酸性。1．硝酸与金属反应的计算模型2．计算技巧3．(2019·湖南长沙模拟)amolFeS与bmolFeO投入VL、cmol·L－1的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为()①(a＋b)×63g②(a＋b)×189g③3(a＋b)mol④Vc－9a＋b3molA．②④B．②③④C．②③D．①②③④B解析：选B。如果硝酸不足量，则未被还原的硝酸为生成Fe(NO3)3部分的硝酸，根据N、F