氮及其化合物

章丘中學(xué)2012級一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案編號1PAGE2氮的循環(huán)2016-9-04【考綱要求】考綱內(nèi)容能力要求考向定位1．了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2．了解常見非金屬單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。1．了解氮族元素及其原子結(jié)構(gòu)，理解其性質(zhì)遞變規(guī)律。2．掌握氮?dú)獾男再|(zhì)和分子結(jié)構(gòu)，掌握氮的氧化物的化學(xué)性質(zhì)及有關(guān)計算。3．了解氨的物理性質(zhì)、分子結(jié)構(gòu)，掌握氨的化學(xué)性質(zhì)及氨的實驗室制法。4．了解銨鹽的性質(zhì)，掌握銨根離子的檢驗。5．了解硝酸的物理性質(zhì)及用途，掌握硝酸的化學(xué)性質(zhì)。氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系是高考的重要內(nèi)容，主要考點(diǎn)有：①氮族元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要性質(zhì)及其性質(zhì)遞變規(guī)律；②氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系；③氮的氧化物主要性質(zhì)及溶于水的有關(guān)計算；④氨氣的分子結(jié)構(gòu)及其物理性質(zhì)，實驗室制法；⑤氨氣及銨鹽的重要化學(xué)性質(zhì)及有關(guān)反應(yīng)；⑥硝酸、硝酸鹽的性質(zhì)及重要反應(yīng)。今后的命題方向：將氮族元素知識作為概念、理論的載體，以新情境來考查考生對這部分知識的理解和掌握水平。【考點(diǎn)整合】第一課時考點(diǎn)1氮?dú)饧暗难趸飭栴}一：從氮的化合價角度分析氮?dú)庥心男┬再|(zhì)？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。問題二:已知氮元素有＋1、＋2、＋3、＋４、＋5等五種正價態(tài)，五種正價對應(yīng)六種氧化物：試寫出它們的化學(xué)式。其中N2O3和N2O5分別是HNO2和HNO3的酸酐。NO是一種色還原性較強(qiáng)的氣體，易被O2氧化生成，NO2是一種色的易溶于水且與水反應(yīng)的氣體，氧化性強(qiáng)，能氧化SO2，能使?jié)駶櫟腒I－淀粉試紙變。NO和NO2都是大氣污染物，空氣中NO、NO2主要來自石油產(chǎn)品和煤燃燒、汽車尾氣以及制硝酸工廠的廢氣。其中空氣中的NO2是造成的主要因素。問題三：有句俗語“雷雨發(fā)莊稼”你能分析其中的原理并寫出這個過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？【例1】最新研究表明：NO吸收治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病毒學(xué)研究同時證實，NO對SARS病毒有直接抑制作用。下列關(guān)于NO的敘述正確的是（） A．NO是一種紅棕色的氣體B．常溫常壓下，NO不能與空氣中氧氣直接化合 C．含等質(zhì)量的氧元素的NO和CO的物質(zhì)的量相等D．NO易溶于水，不能用排水法收集【例2】燒瓶中放入銅片和稀硝酸，用酒精燈加熱來制取較純凈的一氧化氮，反應(yīng)開始后發(fā)現(xiàn)燒瓶中充滿紅棕色氣體，這時的操作應(yīng)是()A．立即接收集容器，用向上排空氣法收集B．待燒瓶中紅棕色氣體消失后，用向上排空氣法收集C．待燒瓶中紅棕色氣體消失后，用排水法收集D．立即用排水法收集考點(diǎn)2氨氣的性質(zhì)問題一：某同學(xué)在實驗室制備了氧氣和氨氣兩瓶氣體，因急事離開后，忘了哪一瓶是氨氣。請你根據(jù)所學(xué)知識，采取盡可能多的合理方法加以鑒別。一、噴泉實驗【例1】（1）圖甲為化學(xué)教學(xué)中常用的噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿干燥氨氣，,膠頭滴管及燒杯中盛有水，引發(fā)該噴泉實驗的操作，產(chǎn)生噴泉的原理。下列組合中不可能形成噴泉的是，A.HCl和H2O B.O2和H2OC.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液（2）某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他辦法，并設(shè)計了如圖乙所示的裝置。①在圖乙的錐形瓶中，分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是Ｃ.氨水中共有6種粒子Ｄ.1mol/L的氨水中，NH3·H2O的物質(zhì)的量濃度是1mol/L3.如圖，錐形瓶內(nèi)盛有氣體X，滴管內(nèi)盛有液體Y，若擠壓滴管，使Y滴入瓶中，振蕩，過一會可見小氣球a鼓起，氣體X和液體Y不可能是（）A．X是NH3，Y是水B．X是SO2，Y是NaOH濃溶液C．X是CO2，Y是稀硫酸D．X是HCl，Y是NaOH稀溶液4、下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是（）5、某學(xué)生課外活動小組利用右圖所示裝置分別做如下實驗：⑴在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸變淺，冷卻后恢復(fù)紅色，則原溶液可能是溶液；加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是。⑵在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變?yōu)榧t色，冷卻后恢復(fù)無色，則此溶液可能是溶液；加熱時溶液由無色變?yōu)榧t色的原因是。6、在下列變化①大氣固氮②硝酸銀分解③實驗室制取氨氣中，按氮元素被氧化、被還原、既不被氧化又不被還原的順序排列，正確的是()A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②7、可以干燥氨氣的物質(zhì)是（）A、濃硫酸B、氯化鈣C、堿石灰D、氫氧化鈉固體8、起固氮作用的反應(yīng)是（）A、N2和H2在一定條件下合成NH3B、NO與O2反應(yīng)生成NO2C、NH3催化氧化生成NOD、用氨氣制硝酸【高考快遞】1.高考選項正誤判斷：下列由相關(guān)實驗現(xiàn)象所推出的結(jié)論是否正確。（1）.(2012山東)分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升,說明二者均易溶于水（2）.(2011安徽)用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上，試紙變藍(lán)色說明濃氨水呈堿性2.(2012福建)下列物質(zhì)與水作用形成的溶液能與NH4Cl反應(yīng)生成NH3的是()A.二氧化氮 B.鈉 C.硫酸鎂 D.二氧化硅第二課時考點(diǎn)3硝酸的性質(zhì)問題一：盛放濃硝酸的試劑瓶常會呈現(xiàn)黃色，為什么？體現(xiàn)了濃硝酸的什么性質(zhì)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。問題二：實驗室常用Zn與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制氫氣，用Zn于硝酸行不行？試寫出鋅與稀硝酸反應(yīng)的方程式。問題三：金屬活動順序表中，較不活潑的金屬（如銅、銀等）都不能和鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，而銅與硝酸呢？寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。Cu+HNO3(濃)Cu+HNO3(稀)這類反應(yīng)中硝酸只有一部分體現(xiàn)被還原，另一部分體現(xiàn)生成硝酸鹽。問題四：鐵、鋁常溫下遇濃硝酸無明顯現(xiàn)象，有的同學(xué)認(rèn)為二者沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種觀點(diǎn)是否正確為什么？問題五：寫出非金屬碳和濃硝酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________在此反應(yīng)中非金屬被，硝酸完全被還原成。這和金屬與硝酸的反應(yīng)不同，在有關(guān)判斷及計算題中應(yīng)該注意。C+4HNO3S+6HNO3(濃)問題六：，硝酸還可以氧化哪些還原性物質(zhì)或離子？并且分別寫出離子方程式?！纠?】取三張藍(lán)色石蕊試紙置于表面皿上，然后按順序滴加65%的硝酸，98.3%的硫酸和新制氯水，三張試紙最終呈現(xiàn)的顏色是

(

)

A．白

紅

白

B．紅

黑

紅

C．紅

紅

紅

D．白

黑

白

【例2】足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是()A．60mLB．45mLC．30mL D．15mL【例3】（2007年重慶）某興趣小組設(shè)計出右圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實驗，以探究化學(xué)實驗的綠色化。（1）實驗前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c。其目的是。（2）在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸。c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的實驗現(xiàn)象是。方案反應(yīng)物甲Cu、濃HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3（3）右表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是。理由是_____________。（4）該小組還用上述裝置進(jìn)行實驗證明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2。操作步驟為，實驗現(xiàn)象為；但此實驗的不足之處是?！咀晕覚z測】1、雷雨時不可能生成的氮的化合物是()A．NOB．NO2C．NH3D．HNO2、下列對反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO的說法中正確的是()A．氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1∶2；B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2C．NO2是氧化劑，H2O是還原劑；D．若有6molNO2參與反應(yīng)時，有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移3、為了社會可持續(xù)發(fā)展，化工生產(chǎn)過程應(yīng)盡量減少對環(huán)境的副作用.“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會提出的一個新概念，它要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計可行的化學(xué)反應(yīng)，據(jù)此，由單質(zhì)銅制取硝酸銅的下列衍變關(guān)系可行且符合“綠色化學(xué)”的是（）A．CuCu(NO3)2B．CuCuOCu(NO3)2C．CuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2D．CuCuSO4Cu(NO3)24、將Mg、Cu組成的2.64g混合物投入適量稀硝酸中恰好反應(yīng)，固體完全溶解時收集到的還原產(chǎn)物NO氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，向反應(yīng)后的溶液中加入2mol/L的NaOH溶液60mL時金屬離子恰好沉淀完全.則形成沉淀的質(zhì)量為()A．4.32gB．4.68gC．5.36gD．6.38g5、某化學(xué)課外活動小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，進(jìn)行“氨的催化氧化”實驗(固定裝置略去)。(1)A處是氣體發(fā)生裝置，A中所用的試劑只能從下列物質(zhì)中選取：①碳酸鈉，②碳酸氫鈉，③碳酸氫銨，④氯化銨，⑤熟石灰，⑥氫氧化鈉若A中制取氣體時只用了一種藥品，則該藥品是______(填物質(zhì)序號)，并在圖中空白處將實驗裝置圖補(bǔ)充完整(使用下列簡易裝置圖，固定裝置省略；使用尺、規(guī)作圖)(2)該裝置補(bǔ)充完整后，仍然存在一定缺陷，試從安全與環(huán)保的角度來考慮，對該裝置進(jìn)行改進(jìn)：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.(3)按照改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實驗，請完成以下問題：①裝置B的作用是____________________________________________________；②寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________________________________________________；③若A處試劑足量，則裝置D中可以觀察到的實驗現(xiàn)象有________________________________________________________________________.6、在50mLamol·L－1的硝酸溶液中加入6.4gCu全部溶解，假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO2和NO，將反應(yīng)后溶液用蒸餾水稀釋至100mL時測得c(NOeq\o\al(－,3))＝3mol·L－1。(1)求稀釋后的溶液pH＝________。(2)若a＝9，則生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量為______mol。(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收，反應(yīng)原理如下：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O若將上述的NO2和NO的混合氣體通入1mol·L－1的NaOH溶液恰好被吸收，NaOH溶液的體積為________mL。7．(2013·臨汾質(zhì)檢)已知NH3難溶于CCl4，如下圖所示，下列裝置中，不宜用于吸收氨氣的是()

8．如圖利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)，實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是()選項實驗現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與HCl反應(yīng)生成了NH4Cl固體B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D干燥的紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3是一種可溶性堿9．某無色透明的混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體?，F(xiàn)將此混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，向剩余氣體中通入空氣，很快變?yōu)榧t棕色。下列對于原混合氣體成分的判斷中正確的是()A．肯定有SO2、O2和NOB．肯定沒有Cl2、O2和NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO10．下列制備氣體的實驗設(shè)計中錯誤的是()選項ABCD藥品NH4Cl與Ca(OH)2石灰石和稀鹽酸稀硝酸和銅片KMnO4與濃鹽酸裝置11．將3.2gCu跟30.0mL10.0mol·L－1的HNO3溶液充分反應(yīng)，還原產(chǎn)物有NO和NO2，若反應(yīng)后溶液中有amolH＋，則此時溶液中含NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為()A．0.5amolB．(0.1＋a)molC．0.1amol D．2amol12.在如圖所示的裝置中，干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體，燒杯和滴定管內(nèi)盛放某種液體。擠壓滴管的膠頭，下列與實驗事實不相符的是()A．CO2(NaHCO3溶液)/無色噴泉B．NH3(H2O含酚酞)/紅色噴泉C．H2S(CuSO4溶液)/黑色噴泉D．HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉13．無色的混合氣體甲中可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種。將100mL氣體甲經(jīng)過下圖實驗處理，結(jié)果得到酸性溶液，而幾乎無氣體剩余，則氣體甲的組成可能為()A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N214．某實驗過程如圖所示：則圖③的試管中的現(xiàn)象是()A．無明顯現(xiàn)象，因稀H2SO4不與銅反應(yīng)B．銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體遇到空氣不變色C．銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味的氣體D．銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色15．足量銅與一定量的濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，這些氣體與一定體積O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是60mL，下列說法不正確的是()A．參加反應(yīng)的硝酸是0.5molB．消耗氧氣的體積為1.68LC．此反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為0.6molD．混合氣體中含NO23.36L16．(14分)將紅熱的固體單質(zhì)甲放入久置呈黃色的溶液乙中，劇烈反應(yīng)產(chǎn)生混合氣體A，A在常溫下不與空氣反應(yīng)，且有以下變化：氣體Aeq\o(→,\s\up7(＋H2O))eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→氣體\o(→,\s\up7(澄清石灰水))\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→氣體B,→白色沉淀)),→溶液\o(→,\s\up7(＋單質(zhì)丙))\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(→氣體B,→藍(lán)色溶液C))))請回答下列問題：(1)甲________、乙________、丙________、B________(填化學(xué)式)。(2)甲與乙反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________________________。(3)乙與丙也能反應(yīng)，寫出離子方程式______________________________________________________________________________。(4)若常溫下A的體積是5.