全国通用版2019版高考化学大一轮复习第16讲氮及其重要化合物优选学案

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1、全国通用版2019版高考化学大一轮复习第16讲氮及其重要化合物优选学案考纲要求考情分析命题趋势1.了解氮单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.会用硝酸的氧化性解释硝酸与金属、非金属及其他具有还原性物质反应的特点。3.掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。xx,北京卷,27Txx,全国卷Ⅲ,7Txx,北京卷,12Txx,全国卷乙,26Txx,全国卷丙,27T预计2019年高考对本部分的考查仍将以氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质为重点,以化学实验、化工生产工

2、艺流程为载体,突出考查有关化学方程式的书写和氧化还原反应的计算。分值:3~6分①与氧气反应:__N2+O22NO__(导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮);②与氢气反应:__N2+3H22NH3__(工业合成氨的反应原理);③与Mg反应:__3Mg+N2Mg3N2__。3.氮的氧化物(1)氮的氧化物氮有多种价态的氧化物,如__N2O__、__NO__、__NO2__、__N2O4__、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是__N2O3、N2O5__。(2)NO和NO2性质的比较性质NON

3、O2颜色状态气味无色无味气体__红棕__色有刺激性气味的气体溶解性难溶于水能与水反应毒性有毒(跟血红蛋白结合)有毒与水反应不反应__3NO2+H2O===2HNO3+NO__与氧气反应__2NO+O2===2NO2__不反应对环境的影响导致光化学烟雾和酸雨,破坏臭氧层1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。(1)食品袋中充氮气可用来防腐。( √ )(2)NO能够与人体中的血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒。( √ )(3)制取NO2时,用水或NaOH溶液吸收尾气。( × )(4)标准状况下,6.

4、72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA。( × )(5)常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA。( √ )(6)溴蒸气和NO2都为红棕色气体,用湿润的淀粉-KI试纸可以鉴别。( × )2.下列说法正确的是( B )A.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在B.NO可用于某些疾病的治疗C.常温下,N2既能与O2反应又能与H2反应D.汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2(1)NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4,因此实验测得N

5、O2的平均相对分子质量总大于46。(2)NO只能用排水法收集,不能用排空气法收集;而NO2只能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。一 氮的氧化物与O2、H2O反应的计算方法1.关系式法(1)NO和O2的混合气体通入水中由2NO+O2===2NO2和3NO2+H2O===2HNO3+NO得总反应为4NO+3O2+2H2O===4HNO3。(2)NO2和O2的混合气体通入水中由3NO2+H2O===2HNO3+NO和2NO+O2===2NO2得总反应为4NO2+O2+2H2O===4HNO3。(3)

6、NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2+H2O===2HNO3+NO计算出生成的NO体积,然后加上原来混合气体中的NO体积,再按(1)计算。2.电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子,如果是NOx与O2混合,则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。3.原子守恒法4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5,都与N2O5+H2O===2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时,利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。[例1]如图所示,相同条件下,两

7、个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液物质的量浓度之比为( A )A.1∶1  B.5∶7    C.7∶5  D.4∶3解析 NO2、NO装满试管,则体积相同,根据阿伏加德罗定律:n(NO2)=n(NO)。根据原子守恒知所得硝酸的物质的量相同,溶液的体积相同,所以两个试管中溶液的物质的量浓度之比为1∶1。二 NOx尾气的处理方法1.碱液吸收法2NO2+2Na

8、OH===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。反应方程式为:(1)4NH3+6NO5N2+6H2O(2)8NH3+6NO27N2+12H2O(3)2NO+2CO催化剂

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