高考化学一轮复习专题4.4氮及其化合物（讲）（含解析）

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1、专题4.4　氮及其化合物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.了解氮的化合物对环境的影响。知识点一氮气及其氧化物1．氮的固定（1）自然固氮（2）人工固氮：合成氨工业2．氮气(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。(2)化学性质①3Mg＋N2Mg3N2；②N2＋3H22NH3；③N2＋O22NO。3．氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比较性质NON

2、O2色、态、味无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性难溶于水毒性有毒，大气污染物之一有毒，大气污染物之一与水反应不反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO与氧气反应NO＋O2===2NO2不反应对环境的影响NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层【归纳总结】氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，

3、导致地面紫外线辐射量增加。④NO与血红蛋白结合使人中毒。(2)常见的NOx尾气处理方法①碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。②催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可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)。一般适用于汽车尾气的处理。【典例1】（安徽蚌埠二中2019届模拟）随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了

4、很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是(　　)A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2【答案】D【解析】反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2===2NO2，2NO2＋4CO===N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2

5、＋4CO4CO2＋N2。【变式1】（河北衡水中学2019届调研）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分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术，反应原理为①6NO＋4NH3===5N2＋6H2O；②6NO2＋8NH3===7N2＋12H2O；③NO＋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较弱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【答案】D【解析】A项，NO2不是酸

6、性氧化物，错误；B项，氮气性质不活泼是因为N2分子中存在N≡N，键能大、破坏难，错误；C项，22.4LN2状态未指明为标准状况，故不一定为1mol，错误。知识点二硝酸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)不稳定性反应：4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(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：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②与非金属反应

7、：浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。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：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)与有机物反应①硝化反应(与苯反应)：＋HNO3(浓)＋H2O；②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。【易错警示】(1)HNO3与金属反应一般不能产生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

8、酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。(4)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题