四4氮及其重要化合物

1、-第四节 氮及其重要化合物【高考新动向】考点梳理1.了解氮单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氮单质及其重要化合物对环境质量的影响。【考纲全景透析】一、氮的单质及其氧化物1.氮在自然界中的存在与转化(1)氮元素的存在与氮的固定2氮气(1)物理性质颜色：无色；气味：无味；状态：气体；密度：比空气小；溶解性：难溶于水。(2)化学性质3.NO和NO2的性质比拟NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶化学性质与O2反响2NOO2=2NO2与H2O反响3NO2H2O=2HNO3NO实验室制法(填化学方程式)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O与人体、环境的关系与血红蛋白结合使人中毒转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾二、氨和铵盐1氨气物理性质无色、刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气，易液化可作致冷剂2. 氨气化学性质1与水反响：氨水呈碱性，原理：NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，常

2、用此性质检验氨气。2与酸反响与挥发性酸(如浓盐酸、硝酸)的反响NH3+HCl=NH4Cl现象：产生白烟与硫酸反响：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO43与盐反响：向AlCl3溶液中滴加氨水反响的离子方程式为：Al3+3 NH3H2O=Al(OH)3+3 NH4+4氨气的复原性NH3中的N呈3价，所以NH3具有复原性，能被O2、CuO、NO*、Cl2等物质氧化。3.实验室制法：2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O。4用途：制HNO3、铵盐、纯碱、尿素，制冷剂等。5.铵盐1物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。2化学性质：不稳定性：NH4HCO3 NH3 + H2O + CO230以上可分解，NH4Cl NH3+ HCl与碱反响： a. 在稀溶液中不加热：b. b.加热时或浓溶液： 3NH4+的检验：取少量样品，与碱混合于试管中，加热。将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝色，说明样品中含有NH4+；也可以将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，假设有白烟产生，说明样品中含有NH4+。未知液呈碱性湿润红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。三、硝酸1、物理性质无色、易挥发在空气中遇水

3、蒸气呈白雾状，有刺激性气味的液体。2、化学性质1不稳定性市售浓硝酸呈黄色的原因是：硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。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能与Au、Pt以外的所有金属反响，如Cu与浓、稀硝酸的反响方程式：Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O注意：有些金属(如Al、Fe等)在冷的浓硝酸中发生钝化。故可以用铁、铝容器运输冷的浓硝酸。与非金属的反响碳与浓硝酸反响的化学方程式：C+4HNO3 CO2+4NO2+2H2O与*些复原性物质反响如FeO化学方程式：3FeO+ 10HNO3(稀)= 3Fe(NO3)3+NO+5H2O3、NO3离子的检验：晶体或浓溶液与浓硫酸、Cu共热时，假设产生红棕色气体则含NO3；假设为稀溶液则先浓缩。(3)与有机物反响硝化反响(与C6H6反响)：C6H6+HNO3浓硫酸C6H5NO2+H2O颜色反响：蛋白质遇到浓硝酸时变黄色3. 用途：化工原料，用于制化肥、染料、炸药等。【热点难点全析】一

4、、氨气的实验室制法与性质1加热固态铵盐和碱的混合物(1)反响原理：2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O。(2)装置：“固体固体气体(与用KClO3或KMnO4制O2的装置一样)。(3)收集：只能用向下排空气法。(4)枯燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。(5)验满方法：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。(6)环保措施：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯洁的NH3，同时也可防止污染空气。2加热浓氨水(1)反响原理：NH3H2ONH3H2O。(2)装置：右图3浓氨水中加固态碱性物质(1)原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，参加固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，使平衡逆向移动，促进了NH3H2O的分解。(2)装置：特别提醒加热铵盐和碱制氨气时：(1)不宜选用NH4NO3和NH4HCO3，NH4NO3受热易爆炸，NH4HCO3受热易分解产生CO2。(2)Ca(OH)2不宜用NaOH、KOH代替，原因是NaOH、KOH易吸湿，

5、结块，不利于NH3的逸出。4.氨气的性质(1)氨气的催化氧化实验探究装置作用或现象提供氨气和氧气使氨气被催化氧化，红热状态的铂铑合金丝更加红热吸收剩余的氨气和生成的水蒸气看到有红棕色的气体产生(2)氨气的溶解性实验问题喷泉实验的根本原理：气体在液体中溶解度很大，在短时间内产生足够的压强差(负压)，则翻开止水夹后，大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中，在尖嘴导管口形成喷泉。 形成喷泉的气体与液体组合a.NH3、HCl、SO2、NO2 与水组合能形成喷泉。 b.酸性气体与NaOH溶液组合能形成喷泉。 【典例1】实验室里可按以下图所示的装置枯燥、贮存*气体R，多余的气体可用水吸收，则R是()ANO2BHClCCH4 DNH3答案： D解析：由储气瓶的连接方式知，瓶内只能收集密度小于空气的气体，排除NO2、HCl；由尾气吸收装置知，该气体极易溶于水，排除CH4。二、硝酸与金属、非金属反响的一般规律1硝酸与金属反响的一般规律(1)金属与HNO3反响一般不生成H2，浓HNO3一般被复原为NO2，稀HNO3一般被复原为NO。(2)足量金属与一定量浓硝酸反响时，随着硝酸浓度的降低，产物也发生改变。(3)金属

6、与HNO3反响的一般通式为金属浓硝酸金属硝酸盐NO2H2O反响中，表现氧化性(被复原)的HNO3占；表现酸性生成硝酸盐的HNO3占。金属稀硝酸金属硝酸盐NOH2O反响中，表现氧化性(被复原)的HNO3占；表现酸性生成硝酸盐的HNO3占。2硝酸与非金属反响的规律(1)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反响，一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。(2)与非金属反响，HNO3表现强氧化性，不表现酸性。3计算中的守恒思想的应用(1)原子守恒法HNO3与金属反响时，一局部HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一局部作为氧化剂转化为复原产物，这两局部中氮原子的总物质的量等于反响消耗的HNO3中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO3与金属的反响属于氧化复原反响，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。(3)电荷守恒法HNO3过量时反响后溶液中(不考虑OH)则有：c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn代表金属离子)。(4)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反响时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H的条件下能继续与金属反响，因此此类题目应用离子方

7、程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反响的金属或H或NO进展相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。【典例2】1.92 g Cu投入一定量的浓HNO3溶液中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到标准状况下的气体672 mL，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水，则通入的氧气的体积为()A504 mL B336 mLC224 mL D168 mL答案B解析从整个反响来看，CuCu2；HNO3NO、NO2HNO3，O2H2O，N元素的化合价在整个反响前后没有变化，则Cu失去电子的物质的量等于氧气得到电子的物质的量。所以O2在标准状况下的体积为22.4 L/mol103 mL/L336 mL。【高考零距离】1、2012*高考1今年3月修订的环境空气质量标准中新纳入的强制监测指标是 APM2.5 BNO* CSO2 D可吸入颗粒物【答案】A【解析】此题考察化学与生活，意在考察考生应用化学知识解释生活现象的能力。2011年3月修订的环境空气质量标准将PM2.5纳入强制检测指标，A项正确；氮氧化物、SO2、可吸入颗粒物已在检测指标中，不属于新增检测

8、工程，故答案为：A。2、2012*高考1111以下物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反响生成NH3的是A二氧化氮 B钠 C硫酸镁 D二氧化硅【解题指南】解答此题时应明确“铵盐只有和碱反响才能能够生成氨气。【解析】选B。钠和水反响生成NaOH和H2，NaOH和NH4Cl反响生成NH3，反响的化学方程式依次是：2Na+2H2O2NaOH+H2、NH4Cl+NaOHNH3+H2O+NaCl。3、2012*高考16实验室制取少量枯燥的氨气涉及以下装置，其中正确的选项是A是氨气发生装置 B是氨气发生装置C是氨气吸收装置 D是氨气收集、检验装置【答案】B【解析】此题通过NH3的制取实验，意在考察考生实验分析、实验评价能力。装置在管口处又生成NH4Cl，无法制得NH3，A项错误；选用装置，使用浓氨水与CaO或NaOH作用，可制取NH3，B项正确；作为NH3的吸收装置，漏斗插入水中，不能防止倒吸，C项错误；利用收集NH3时，收集气体不纯，D项错误。4.2012*高考11.化学在资源利用、环境保护等与社会可持续开展密切相关的领域发挥着积极的作用。以下做法与社会可持续开展理念相违背的是A.改良汽车性质尾气净化技术，减少大气污染物的排放B.开发利用可再生能源，减少化石燃料的使用C.研发可降解高分子材料，减少“白色污染D.过度开发矿物资源，促进地方经济开展【参考答案】D【分析】此题属于考核化学与社会问题中的节能减排、保护环境、资源利用等相关问题。A.汽车工业的开展可持续开展离不开技术的进步，改良汽车性质尾气净化技术，减少大气污染物的排放是汽车工业开展必然要求。B.开发利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等可再生能源，可以减少化石燃料的使用，减轻温室效应的压力，有得社会的可持续开展。C.“白色污染在土壤和水体中富集可长期影响农作物的生长、海洋渔业等，研发可降解高分子材料，给塑料工业带来可持续开展的机遇。D.适度开发矿物资源，能促进地方经济开展；过度开发矿物资源，不利于地方经济开展的可持续开展，甚至资源浪费，环境污染。煤、石油、稀土等资源开发须有国家宏观控制，才能实现真正意义上的可持续开展。【解题指南】解答此题时应注意“资源利用、

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