高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物課件

1、高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物1 第四節(jié) 氮及其重要化合物 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物2一、氮氣1. 氮元素的存在及氮的固定(1)存在：自然界中以_和_兩種形式存在。(2)氮的固定：將_轉變?yōu)開的方法?？煞譃開和_。2. 氮氣的性質(1)物理性質：無色無味氣體，密度比空氣略小，不溶于水。(2)氮氣的化學性質與h2反應：_(_反應，工業(yè)合成氨原理)。與o2反應：_。與金屬鎂反應：3mgn2=mg3n23. 工業(yè)制法：從液態(tài)空氣中，利用_的沸點比_的沸點低加以分離而制得氮氣。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬

2、及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物31. (1)游離態(tài)化合態(tài)(2)游離態(tài)的氮氮的化合物自然固氮人工固氮2. (2)n23h2 2nh3放熱n2o2=2no3. 液態(tài)氮液態(tài)氧答案： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物4二、氮的氧化物 氧化物no no2 顏色 毒性 溶解性 化學性質 與o2反應與h2o反應3no2h2o=2hno3no實驗室制法收集方法尾氣處理no：收集no2(或no、no2混合氣體)：堿液吸收(如naoh溶液)與人體、環(huán)境的關系與血紅蛋白結合，使人中毒；轉化成no2形成酸雨、光化學煙霧形成酸雨、光化學煙霧高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及

3、其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物5無色紅棕色有毒有毒不溶于水與水發(fā)生反應2noo2=2no23cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2ocu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o排水法向上排空氣法答案： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物6【想一想】no2與溴蒸氣有哪些相似性？如何鑒別no2與溴蒸氣？ no2和br2在性質上有相似性：均具有氧化性；溶于水均有酸生成；均可與堿反應；均為紅棕色等。所以不能用淀粉ki試紙、ph試紙、naoh溶液來鑒別，但二者性質又有差別，可以用下列方法鑒別：agno3溶液；ccl4；用水洗法。 三、氨、銨鹽1

4、. 氨高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物7【想一想】液氨和氨水在組成上有哪些區(qū)別？ 無有刺激性小堿nh3h2o nh3h2o nh4+oh白煙nh3hcl=nh4clal33nh3h2o=al(oh)33nh4+4nh35o2=4no6h2o2nh4clca(oh)2=cacl22nh32h2o制hno3、銨鹽、純堿、尿素、制冷劑等液氨是由氨氣液化而得到的純凈物，所含微粒只有nh3分子；氨水是由nh3溶于水而形成的混合物，所含微粒有三種分子：nh3、nh3h2o、h2o，三種離子：nh4+、oh、h。高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及

5、其重要化合物82. 銨鹽銨根離子酸根離子白易溶nh4cl=nh3hclnh4clnaoh=nh3naclh2o濕潤的紅色石蕊 答案： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物9不相同，nh4cl固體受熱分解成nh3和hcl，發(fā)生了化學變化；固態(tài)碘受熱升華成為碘的蒸氣，是物理變化。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物10四、硝酸高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物11無有刺激性易水4hno3(濃)=4no2o22h2o黃棕色試劑瓶橡膠塞鐵、鋁金、鉑cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h

6、2o、3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2oc4hno3(濃)=co24no22h2o1 3答案： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物12【想一想】酸的揮發(fā)性和不穩(wěn)定性有何區(qū)別？酸的揮發(fā)性是一種物理性質，指的是酸以分子狀態(tài)離開溶液逸出。一般低沸點酸揮發(fā)性強。而不穩(wěn)定性指化學性質，指的是酸分子分解生成新的物質。酸性指酸中h表現(xiàn)出的性質；氧化性有時是h表現(xiàn)出的性質，有時指酸根離子表現(xiàn)出的，即其中心原子被還原，此時不生成h2。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物13氮的氧化物 【例1】(2009高考寧夏卷，7)

7、 將22.4 l某氣態(tài)氮氧化物與足量的灼熱銅粉完全反應后，氣體體積變?yōu)?1.2 l(體積均在相同條件下測定)，則該氮氧化物的化學式為()a. no2 b. n2o3 c. n2o d. n2o4 【自主解答】 a解析：根據(jù)2nxoy2ycu=2ycuoxn2，以及題中數(shù)據(jù)知，反應后氣體體積為反應前氣體體積的一半，可以得到x1，因此只有a選項符合題意。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物141. no和no2(1)氮元素有1、2、3、4、5等五種正價，對應六種氧化物：n2o、no 、n2o3、no2、n2o4、n2o5，它們都是大氣污染物。n2o、no、no2

8、均不屬于酸酐，n2o3和n2o5分別是hno2和hno3的酸酐。(2)因在常溫常壓下發(fā)生反應2no2 n2o4，所以通?！凹儍簟钡膎o2或n2o4并不純。由于此可逆反應的發(fā)生通常實驗測得no2的相對分子質量大于它的實際值。 2. 氮的氧化物與o2、h2o混合的計算方法(1)加合式法no2和o2混合氣體溶于水的計算由4no2o22h2o=4hno3可知，當體積比： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物15no與o2同時通入水中：由4no3o22h2o=4hno3可知，當體積比： no2、no、o2三種混合氣體通入水中可先將no和o2轉化為no2，再按上述各種情況

9、分別處理；也可先將no2和h2o反應轉化為no，按4no3o22h2o=4hno3情況處理。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物16(2)原子守恒法4no2o2和4no3o2從組成上均相當于2n2o5的組成，都與n2o5h2o=2hno3等效。當no、no2、o2的混合氣溶于水時利用混合氣體中n、o原子個數(shù)比進行分析判斷。 (3)得失電子守恒法當no2或no轉化為hno3時要失去電子，若上述兩種氣體與o2混合，o2得電子，且得失電子數(shù)必然相等，這是得失電子守恒法解答此類題目的依據(jù)。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物171

10、. 將8 ml no2和o2的混合氣體通入倒立于水槽中裝滿水的量筒，充分反應后，剩余氣體為1 ml，則原混合氣體中no2和o2的體積比可能為()a. 7 5 b. 3 7 c. 7 1 d. 1 7 c解析：1 ml剩余氣體可能為no或o2。(1)若為no，則由3no2h2o=2hno3no，說明no2和o2與水反應后剩余no2 3 ml，設原混合氣體中o2的體積為x，則有：4no2o22h2o=4hno3 4 183x x(83x )/x4/1，求得x1 mlv(no2) v(o2)(81) ml 1 ml7 1。答案： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物

11、18(2)若為o2，設原混合氣體中no2的體積為y，則有：4no2o22h2o=4hno34 1y81yy /(81y)4/1，求得y5.6 mlv(no2) v(o2)5.6 ml (85.6) ml7 3。答案： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物19氨氣、銨鹽 【例2】(2010高考重慶卷，27)某興趣小組用如圖裝置探究氨的催化氧化。 (1)氨催化氧化的化學方程式為_。(2)加熱玻璃管2一段時間后，擠壓1中打氣球鼓入空氣，觀察到2中物質呈紅熱狀態(tài)；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應是_反應(填“吸熱”或“放熱”)。(3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝

12、置3應裝入_；若取消3，在4中僅觀察到大量白煙，原因是_。(4)為實現(xiàn)氨催化氧化，也可用裝置5替換裝置_(填裝置代號)；化合物x為_(只寫一種)，na2o2的作用是_。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物20【自主解答】 (1)4nh35o2=4no6h2o(2)放熱(3)濃h2so4生成的no與o2反應生成no2，no2與水反應生成hno3, nh3與hno3反應生成了nh4no3(4)1nh4cl與hcl反應生成氧氣(合理答案均給分)解析：(1)nh3和o2反應生成no和h2o。(2)該反應為放熱，故不加熱后仍能保持紅熱狀態(tài)。(3)產(chǎn)物中有no和未反應的

13、nh3，no會被o2氧化生成no2，在與空氣中的水蒸氣反應生成hno3，而hno3與nh3反應會產(chǎn)生白煙。(4)裝置5與1均產(chǎn)生nh3。nh4cl加熱分解可得nh3和hcl，而hcl與na2o2反應可生成o2。高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物21一、氨氣的實驗室制法1. 加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物 一般加熱nh4cl和ca(oh)2的混合物：2nh4clca(oh)2=2nh3cacl22h2o (1)裝置：“固體固體氣體”。(與用kclo3或kmno4制o2的裝置相同)。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物22(2)干燥

14、：用堿石灰(naoh和cao固體的混合物)。(氣體的干燥裝置大致分三種：洗氣瓶、干燥管、u型管。洗氣瓶中盛放液體干燥劑，而干燥管和u型管只能盛放固體干燥劑。) (3)收集：只能用向下排空氣法。(4)驗滿：用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙變藍色，說明氨已收集滿了；將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，若有白煙產(chǎn)生，說明已收集滿了。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物23(5)環(huán)保措施：收集時，一般在管口塞一團用水或稀h2so4浸濕的棉花球，可減小nh3與空氣的對流速度，收集到純凈的nh3，同時也可避免污染空氣。2. 加熱濃氨水(1)反應原理：nh3h2o=nh

15、3h2o(2)裝置： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物243. 濃氨水中加固態(tài)堿性物質(1)反應原理：濃氨水中存在以下平衡：nh3h2o nh3h2o nh4oh加入固態(tài)堿性物質(如cao、naoh、堿石灰等)，使平衡逆向移動，同時反應放熱，促進nh3h2o的分解。(2)裝置： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物25【溫馨提示】(1)干燥nh3不能用濃h2so4、p2o5(固體)等酸性干燥劑，也不能用無水cacl2(因nh3與cacl2能形成cacl28nh3)。(2)制氨氣時所用銨鹽不能是硝酸銨、碳酸氫銨因為加熱過程中

16、nh4no3可能發(fā)生爆炸而有危險；nh4hco3受熱極易分解產(chǎn)生co2，使生成的nh3中混有較多的co2 雜質。 二、噴泉實驗 1. 噴泉形成的原理容器內外存在較大的壓強差，在這種壓強差的作用下，液體迅速流動，通過帶有尖嘴的導管噴出來，即形成噴泉。(如下圖) 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物262.使容器內外產(chǎn)生較大的壓強差的方法(1)減小容器內壓強容器內氣體極易溶于水；容器內氣體易與溶液中的溶質發(fā)生化學反應而被吸收。當外部的水或溶液接觸容器內氣體時，由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質發(fā)生化學反應而被吸收，從而使容器內氣壓迅速降低，在外界大氣壓作用下，外部液

17、體迅速進入容器，通過尖嘴導管噴出，形成噴泉。(2)增大容器內壓強容器內的液體由于受熱揮發(fā)(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)或由于發(fā)生化學反應，容器內產(chǎn)生大量氣體。使容器內壓強迅速增大，促使容器內液體迅速向外流動，也能形成噴泉。例如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等均是利用了此原理。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物273. 中學化學中常見的能形成噴泉實驗的氣體和吸收劑 氣體hcl nh3 co2、cl2、h2s、so2no2和o2ch2=ch2吸收劑水、naoh溶液水、鹽酸naoh溶液h2o溴水 4. 噴泉實驗成敗的關鍵(1)裝置氣密性要好；(2)燒瓶要干燥；(3)氣

18、體的純度要高。高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物282. 在如圖所示裝置中，干燥燒瓶內盛有某種氣體，燒杯和滴管內盛放某種溶液。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)/白色噴泉高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物293. (2009高考上海卷，4)用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火。其原因是()幕布的著火點升高幕布的質量增加氯化銨分解吸收熱量，降低了溫度氯化銨分解產(chǎn)生的

19、氣體隔絕了空氣a. b. c. d. a解析：co2與nahco3溶液不反應，且co2在nahco3溶液中的溶解度很小，因此，co2與nahco3溶液不會產(chǎn)生噴泉；nh3極易溶于水且氨水呈堿性，因此，nh3與含酚酞的h2o會產(chǎn)生紅色噴泉；h2scuso4=cush2so4，由于cus為黑色沉淀，因此形成黑色噴泉；hclagno3=agclhno3，agcl為白色沉淀，因此形成白色噴泉，故選a。3. b答案： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物30硝酸 【例3】(2011山東省實驗中學高三診斷)19.2 g銅跟適量的濃硝酸反應，銅全部作用后，共收集到氣體11.

20、2 l(標準狀況)，反應消耗的hno3的物質的量可能是()a. 0.5 mol b. 0.8 molc. 1.1 mol d. 1.2 mol【自主解答】c解析：n(cu)0.3 mol，n(氣體)0.5 mol。(1)若cu完全與濃硝酸反應，則n(氣體)0.6 mol；若cu完全與稀硝酸反應，則n(氣體)0.2 mol，所以題目收集到的0.5 mol 氣體是no和no2的混合氣體。設n(no2)x，n(no)y，cu4hno3(濃)=cu(no3)22no22h2o1/2x 2x x3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o y 4y y高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及

21、其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物31【自主解答】高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物321. 硝酸的強氧化性(1)金屬與硝酸反應一般不產(chǎn)生h2，且濃hno3一般被還原為no2，稀hno3被還原為no，隨著反應進行很稀的hno3有可能被還原為n2o，甚至是nh4no3。硝酸在反應中體現(xiàn)氧化性和酸性。(2)鐵與硝酸反應要考慮fe的用量，若fe不足則生成fe(no3)3，若fe過量則生成fe(no3)2。(3)銅與濃hno3反應，若cu過量，開始時hno3的還原產(chǎn)物為no2，隨著反應進行濃hno3變稀，hno3的還原產(chǎn)物為no，最終應得到no2和no的混合氣體。(4)

22、硝酸與feo反應實質是hno3氧化fe2，與fei2反應不但氧化fe2，也氧化i。(5)離子共存判斷中的no3若在h條件下no3會體現(xiàn)出強氧化性，不能與fe2、s2、i、so32、br等離子共存。(6)no3在酸性條件下顯示強氧化性，c(h)越大，hno3的氧化性越強，即濃hno3的氧化性強于稀hno3，在中性或堿性溶液中no3不具有強氧化性。高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物332. 硝酸與金屬反應的計算(1)一般類型有：電子守恒：金屬失電子數(shù)生成氣體時hno3得電子數(shù)物料守恒：耗hno3的量鹽中no3的量(表現(xiàn)酸性的hno3)氣體中的n原子(表現(xiàn)氧化性的

23、hno3)的量。電荷守恒：hno3過量時反應后溶液中(不考慮oh)有：c(no3)c(h)nc(mn)(mn代表金屬離子)。(2)金屬與硝酸反應時，有關c(h)、ph、金屬與no3、h混合液的計算，常用離子方程式進行分析。 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物344. 某溶液100 ml，其中含硫酸0.03 mol，硝酸0.04 mol，若在該溶液中投入1.92 g銅粉微熱，反應后放出no氣體約為()a. 0.02 mol b. 0.01 mol c. 0.015 mol d. 無法計算 a解析：n(cu)0.03 mol；n(no)0.04 mol；n(h)

24、2n(h2so4)n(hno3)0.1 mol。此題若根據(jù)3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o來計算，將得出錯誤答案。由于溶液中h足量，且生成的cu(no3)2中有no，故它們能與銅繼續(xù)反應，此題必須根據(jù)離子方程式計算。3cu8h2no=3cu22no4h2o003 mol0.1 mol 0.04 mol由上式可看出cu少量，故n(no)0.02 mol。 答案： 高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物351. 在室溫的條件下，把下列氣體混合，不能發(fā)生反應的是()a. h2o和no2 b. nh3和hclc. no和o2 d. n2和o22.

25、 用氨氣做噴泉實驗的裝置如下圖所示，該實驗有三個主要的操作： a. 快速擠壓膠頭滴管；b. 打開開關；c. 把導管放入到燒杯的水面下。按照下列操作順序進行實驗肯定不能產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象的是()c b a b. b c a c. c a b d. b a c答案： 1. d2. d高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物363. 將裝有50 ml no2、no混合氣體的量筒倒立于水槽中，反應后氣體體積縮小為30 ml，則原混合氣體中no2和no的體積比是()a. 5 3 b. 3 5 c. 3 2 d. 2 34. (2011江蘇鹽城中學高三期中)將0.1 mol cu與40 ml 10 mol/l hno3充分反應，測得反應后的溶液里含有a molh由此可知()a. 生成的氣體一定是no2，在標準狀況下的體積為4.48 lb. 生成的氣體一定是no，在標準狀況下的體積約1.49 lc. 被還原的硝酸的物質的量為(0.2a) mold. 反應后的溶液里含有0.2 mol no3高考化學一輪復習學案人教版第4章非金屬及其化合物第4節(jié)氮及其重要化合物373. c解析：解答此題可用差量法。設混合氣體中no2的體積為x3no2h2