南方新高考高中化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二單元 第11講 氮及其化合物課件.ppt

氮及其化合物 第11講 考綱導(dǎo)視 基礎(chǔ)反饋 判斷正誤 正確的畫 錯(cuò)誤的畫 1 氨氣溶于水能導(dǎo)電 所以氨氣是電解質(zhì) 2 將可調(diào)高度的銅絲伸入稀hno3中 溶液變藍(lán) 則cu 與稀hno3發(fā)生置換反應(yīng) 3 實(shí)驗(yàn)室用鋅粒 稀hno3以及試管 帶導(dǎo)管的橡皮塞可 制取h2 4 由于反應(yīng)物濃度越大 反應(yīng)速率越快 因而常溫下 相同的鋁片中分別加入足量的濃 稀硝酸 濃硝酸中鋁片先溶解 完 5 制二氧化氮時(shí) 用水或naoh溶液吸收尾氣 6 用濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙鑒別br2 g 和no2 7 液氨作為清潔能源的反應(yīng)原理是4nh3 5o2 4no 6h2o 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 考點(diǎn)一 氮?dú)夂偷难趸?知識(shí)梳理 一 氮族元素 n 氮 p 磷 as 砷 5 1 氮族元素包括 sb 銻 bi 鉍 五種元素 在元素周期表中位于 族 最高正化合價(jià)為 最高價(jià)氧化物的通式為 其對(duì)應(yīng)水化物的通式為 或 最低負(fù)化合價(jià)為 其氫 化物的通式為 h3ro4 3 rh3 第 a r2o5 hro3 2 氮族元素原子結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn) 5 增多 增大 減弱 相同點(diǎn)是最外層都是 個(gè)電子 不同點(diǎn)是電子層數(shù) 逐漸 原子半徑逐漸 增強(qiáng) 減弱 3 氮族元素化學(xué)性質(zhì)上的主要遞變規(guī)律 減弱 增強(qiáng) 從上到下 元素的非金屬性逐漸 金屬性逐漸 最高價(jià)氧化物的水化物的酸性逐漸 氣態(tài)氫化物 rh3 的熱穩(wěn)定性逐漸 還原性逐漸 二 氮?dú)馀c氮的固定 1 物理性質(zhì) 無(wú) 無(wú) 難 78 色 味的氣體 溶于水 難液化 空氣中含 體積分?jǐn)?shù) 的氮?dú)?沸點(diǎn)為 195 8 熔點(diǎn)為 209 9 2 分子結(jié)構(gòu) n n n n 氮?dú)獾碾娮邮綖?結(jié)構(gòu)式為 氮氮三鍵鍵能很高 3 化學(xué)性質(zhì) 常溫穩(wěn)定 高溫活潑 2no 2nh3 1 還原性 n2 o2 2 氧化性 n2 3h2 4 用途 合成氨 制硝酸 作保護(hù)氣等 5 氮的固定 氮的固定 自然固氮 人工固氮 使空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的方法叫做 氮的固定主要有 和 三 一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì) 1 氮元素有 1 2 3 4 5五種正價(jià)態(tài) 五種正價(jià)對(duì)應(yīng)六種氧化物 n2o no n2o3 no2 n2o4 n2o5 2 no和no2的性質(zhì)比較 與水反應(yīng) 3no2 h2o 自身化合生成 色的n2o4 2no2 無(wú) 無(wú) 紅棕 刺激性 難 水 2no2 2hno3 no 無(wú) n2o4 藍(lán) 注意 1 氮的氧化物都是大氣污染物 2 空氣中no2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素 3 空氣中no no2主要來(lái)源于煤和石油的燃燒 汽車尾 氣 硝酸工廠等 4 no2 既有氧化性又有還原性 以氧化性為主 考點(diǎn)集訓(xùn) 例1 設(shè)na為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值 下列說(shuō)法正確的是 a 常溫常壓下 14g由n2和co組成的混合氣體含有的原子數(shù)為nab 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 6 72lno2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0 1nac 46gno2和n2o4混合氣體中含有的氮原子數(shù)為3nad 2 24lno2含有氧原子數(shù)為0 2na 思路指導(dǎo) 涉及混合物的題型 可以采用極端假設(shè)法 答案 a 例2 n2o俗稱 笑氣 曾用作可吸收性麻醉劑 以下反應(yīng)能產(chǎn)生n2o 3co 2no2 3co2 n2o 下列關(guān)于n2o的 說(shuō)法正確的是 a 上述反應(yīng)中每生成1moln2o 消耗67 2lcob 等物質(zhì)的量的n2o和co2含有相等的電子數(shù)c n2o只具有氧化性 無(wú)還原性d n2o會(huì)迅速與人體血紅蛋白結(jié)合 使人中毒 解析 a項(xiàng)中沒(méi)有溫度壓強(qiáng) 體積不能確定 a項(xiàng)錯(cuò)誤 b項(xiàng)1moln2o和co2都含有22mol電子 b項(xiàng)正確 c項(xiàng)n2o中n的化合價(jià)為 1價(jià) 處于中間價(jià)態(tài) 所以既有氧化性又有還原性 c項(xiàng)錯(cuò)誤 no可以迅速與人體血紅蛋白結(jié)合 n2o會(huì)麻醉人體中樞神經(jīng) d項(xiàng)錯(cuò)誤 答案 b 例3 2015年湖南模擬 氮的固定是幾百年來(lái)科學(xué)家一直研 究的課題 1 下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分k 值 分析數(shù)據(jù)可知 大氣固氮反應(yīng)屬于 填 吸熱 或 放熱 反應(yīng) 分析數(shù)據(jù)可知 人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因 從平衡視角考慮 工業(yè)固氮應(yīng)該選擇常溫條件 但實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)卻選擇500 左右的高溫 解釋其原因 2 工業(yè)固氮反應(yīng)中 在其他條件相同時(shí) 分別測(cè)定n2的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng) p1 p2 下隨溫度變化的曲線 如圖所示的圖示中 正確的是 填 a 或 b 比較p1 p2的大小關(guān)系 a b c 3 20世紀(jì)末 科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的scy陶瓷 能傳遞h 為介質(zhì) 用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極 實(shí)現(xiàn)高溫常壓下的電化學(xué)合成氨 提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 其實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)圖如c所示 陰極的電極反應(yīng)式是 2nh3 g h 92 4kj mol 1 4 近年 又有科學(xué)家提出在常溫 常壓 催化劑等條件下 4nh3 g 合成氨氣的新思路 反應(yīng)原理為 2n2 g 6h2o l 3o2 g 則其反應(yīng)熱 h 已知 n2 g 3h2 g 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1 答案 1 吸熱 k值小 正向進(jìn)行的程度小 或轉(zhuǎn)化率 低 不適合大規(guī)模生產(chǎn) 從反應(yīng)速率角度考慮 高溫更好 但從催化劑活性等綜合因素考慮選擇500 左右合適 2 ap2 p1 3 n2 6e 6h 2nh3 4 1530kj mol 1 考點(diǎn)二 氨和銨鹽 知識(shí)梳理 一 氨1 物理性質(zhì) 色有 氣味的氣體 密度比空氣 易液化 溶于水 通常1體積水能溶解700體積氨氣 2 分子結(jié)構(gòu) 電子式 空間結(jié)構(gòu) 三角錐形 無(wú) 刺激性 小 極易 nh4 oh 3 化學(xué)性質(zhì) nh3 h2o 1 與水反應(yīng) nh3 h2o 氨氣溶于水得氨水 密度小于1g cm 3 氨水中含有的粒子有 氨水為可溶性一元 弱堿 易揮發(fā) 不穩(wěn)定 易分解 nh3 h2o 2 與酸反應(yīng) 得到相應(yīng)的銨鹽 nh3 hcl 兩種氣體相遇產(chǎn)生白煙 可用 于兩者檢驗(yàn) nh4cl nh3 h2o nh4 2so4 nh4no3 ch3coonh4 nh4hco3 2nh3 h2so4 硫銨 肥田粉 nh3 hno3 硝銨 炸藥 nh3 ch3cooh nh3 co2 h2o 碳銨 3 還原性 4no 6h2o 4nh3 5o2 工業(yè)制硝酸 4 與某些鹽反應(yīng) al3 3nh3 h2o 實(shí)驗(yàn)室制al oh 3 4 制法 1 氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 反應(yīng)原理 氣體 與用kclo3和mno2制 反應(yīng)裝置 固體 固體o2的裝置相同 堿石灰 向下排空氣法 白煙 藍(lán)色 驗(yàn)滿方式 凈化裝置 用 收集裝置 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口 有 產(chǎn)生 用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙變 收集時(shí) 一般在管口塞一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕 的棉花球 可減小nh3與空氣的對(duì)流速率 收集到純凈的nh3 收集方式 2 工業(yè)制法 n2 3h2 5 用途 制氮肥 銨鹽 硝酸 純堿 作制冷劑等 二 銨鹽 從反應(yīng)上看 銨鹽都是氨與酸反應(yīng)的產(chǎn)物 從構(gòu)成上看 1 物理性質(zhì) 銨鹽都是 溶于水的離子化合物 2nh3 易 nh3 hcl nh4cl 試管 溶液 nh4 oh 可用于nh4的檢 2 化學(xué)性質(zhì) h2o nh3 co2 nh3 hcl 1 熱穩(wěn)定性差 受熱分解 nh4hco3nh4cl 冷 上端內(nèi)壁有白色固體附著 2 與堿反應(yīng) 銨鹽與堿共熱都能產(chǎn)生nh3 固態(tài) nh4cl naoh 不 能寫離子方程式 nacl h2o nh3 h2o nh3 驗(yàn)或銨鹽的鑒別 質(zhì)是銨鹽 或含有nh4 3 銨鹽的檢驗(yàn) 1 化學(xué)原理 銨鹽與堿加熱產(chǎn)生氨氣 2 檢驗(yàn)方法 把naoh溶液加到某物質(zhì) 固體或溶液 中 加熱后產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán) 即判斷該物 考點(diǎn)集訓(xùn) 例4 關(guān)于下列各裝置圖的敘述中 正確的是 a 用氯化銨和氫氧化鈣制nh3b 實(shí)驗(yàn)室快速制氨氣 c 實(shí)驗(yàn)室用nh4cl制nh3 d nh3的干燥 收集及處理答案 b 歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取少量nh3的兩種簡(jiǎn)易方法1 加熱濃氨水 1 反應(yīng)原理 nh3 h2o nh3 h2o 2 裝置 見圖甲 甲 2 裝置 見圖乙 乙 例5 2015年山西太原模擬 哈伯因?yàn)榘睔獾暮铣稍@得 1918諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 1 實(shí)驗(yàn)室用加熱nh4cl和ca oh 2混合物的方法制取氨氣 化學(xué)方程式為 收集方法是 用試管收集氨氣時(shí) 驗(yàn)滿的操作是 證明氨氣已收集滿的現(xiàn)象是 2 工業(yè)合成氨氣的化學(xué)方程式為 3 用氨氣制取硝酸的流程是 nh3 no no2 hno3 no與空氣接觸時(shí)的現(xiàn)象是 從得失電子相等的角度分析化學(xué)反應(yīng)ano2 bo2 ch2o dhno3 可知a b 答案 1 ca oh 2 2nh4cl cacl2 2nh3 2h2o 將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口 紅色石蕊 向下排空氣法試紙變藍(lán) 2 n2 3h2 3 無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色 2nh34 1 例6 2015年北京東城區(qū)期末 nh3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到 hno3和nh4no3 如圖 所示 資料卡片 i nh4no3是一種白色晶體 易溶于水 微溶于乙醇 ii 在230 以上時(shí) 同時(shí)有弱光 2nh4no3 2n2 o2 4h2o iii 在400 以上時(shí) 劇烈分解發(fā)生爆炸 4nh4no3 3n2 2no2 8h2o 1 如圖 將水滴入盛有硝酸銨的試管中 觀察到的a處液面上升 b處液面下降 產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因 一段時(shí)間后還能觀察到的現(xiàn)象是 2 實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨和熟石灰反應(yīng)來(lái)制備氨氣 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 能否用硝酸銨代替氯化銨 填 能 或 不能 理由是 3 從反應(yīng)類型角度分析在 的轉(zhuǎn)化過(guò)程中的共同點(diǎn)是 完成反應(yīng) 的化 學(xué)方程式 no h2o h 3nh4 5no32 答案 1 硝酸銨溶于水吸收熱量 集氣瓶中氣體壓強(qiáng)減小a處液面下降 b處液面上升 水平導(dǎo)管中液柱向右移動(dòng) cacl2 2nh3 2h2o 不能 2 2nh4cl ca oh 2硝酸銨受熱易爆炸 8 7 3 都有化合價(jià)變化 都是氧化還原反應(yīng) 例7 2015年湖南長(zhǎng)沙模擬 圖 是實(shí)驗(yàn)室中常用于制備和 干燥氣體的裝置 1 甲同學(xué)用圖 裝置 銅和濃硝酸制備并收集干燥的no2 氣體 b中銅和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 收集no2氣體的方法是 將收集滿no2的燒瓶密封浸入冰水中 燒瓶中氣體顏色變淺 則下列反應(yīng) 2no2 g n2o4 g h 0 填 或 2 乙同學(xué)用圖 裝置制取nh3和o2的混合氣體 用圖 裝置驗(yàn)證氨的某些性質(zhì) a中加入濃氨水 b中加入na2o2固體 c中加入堿石灰 d內(nèi)放置催化劑 鉑石棉 按氣流方向a b c h連接各儀器 實(shí)驗(yàn)中d內(nèi)有紅棕色氣體生成 證明氨氣具有 填 氧化性 或 還原性 d中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 e裝置的作用是 答案 1 cu 4hno3 濃 cu no3 2 2no2 2h2o 向上排空氣法 2 還原性 4nh3 5o2 4no 6h2o 2no o2 2no2 吸收no2 防止污染空氣 考點(diǎn)三 硝酸 知識(shí)梳理 1 物理性質(zhì) 無(wú) 刺激性 純硝酸是 色 易揮發(fā) 沸點(diǎn)83 有 氣味的液體 密度為1 50g cm 3 濃硝酸 市售 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69 易揮發(fā)出hno3 通常為無(wú)色或黃色液體 因hno3分解產(chǎn)生的no2溶在其中而呈黃色 密度為1 42g cm 3 2 化學(xué)性質(zhì) nano3 h2o cu no3 2 h2o 1 硝酸具有酸的通性 hno3 naoh 2hno3 cuo 稀硝酸能使紫色石蕊溶液變紅 濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅 后褪色 2 硝酸不穩(wěn)定 受熱或見光易分解 4hno3 濃 濃度越高 溫度越 高 光越強(qiáng) 硝酸越易分解 2h2o 4no2 o2 3 硝酸的強(qiáng)氧化性 cu no3 2 2no2 2h2o 硝酸能與除金 鉑以外的所有金屬反應(yīng) 產(chǎn)物中沒(méi)有氫氣 硝酸被還原的產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān) cu 4hno3 濃 現(xiàn)象 迅速劇烈反應(yīng) 放出大量紅棕色氣體 溶液變綠色 3cu 8hno3 稀 現(xiàn)象 反應(yīng)較緩慢 放出無(wú)色氣體 在試管口變成紅棕色 溶液變藍(lán)色 3cu no3 2 2no 4h2o 注意 試管口應(yīng)塞上用堿液潤(rùn)濕的棉團(tuán) 4 與有機(jī)物反應(yīng) hno3 3 用途 制炸藥 染料 塑料 硝酸鹽 例8 下列實(shí)驗(yàn)操作 現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是 答案 a 考點(diǎn)集訓(xùn) 歸納總結(jié) 硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律 1 hno3與金屬一般不能產(chǎn)生h2 2 還原產(chǎn)物一般為hno3 濃 no2 hno3 稀 no 很 稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為n2o n2或nh4no3 3 硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性 4 鐵 鋁常溫下遇濃硝酸被鈍化 可用鐵 鋁容器裝運(yùn)冷 濃硝酸 例9 2015年北京房山區(qū)模擬 硫酸和硝酸都是重要的化工原料 也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里必備的重要試劑 請(qǐng)回答 1 常溫下 可用鐵 鋁制的容器盛放濃硝酸 說(shuō)明濃硝酸具有 性 鋁制容器不能用于盛放氫氧化鈉溶液 兩者反應(yīng)生成的鹽是 2 工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來(lái)制備硫酸銅 下列制備方法符合 綠色化學(xué) 思想的是 填序號(hào) 寫出 中反應(yīng)的化學(xué)方程式 答案 1 強(qiáng)氧化 偏鋁酸鈉 或naalo2 2 cu 2h2so4 濃 cuso4 so2 2h2o 易錯(cuò)警示 例10 如下圖是用濃硝酸 銅片 水等試劑探究濃 稀硝 酸的強(qiáng)氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置 濃硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn) 將銅片置于具支試管的底部 在分液漏斗中加入約5ml濃硝酸 往具支試管中放入約2ml濃硝酸 用排水法收集產(chǎn)生的氣體 1 具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 實(shí)驗(yàn)中觀察到能證明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象是