2012届高考化学第二轮高效提分复习7

第11讲 │要点探究
【要点深化】 1．硝酸与非金属单质的反应 硝酸与非金属单质反应时非金属单质一般氧化为最高价氧化 物或其对应的水化物，硝酸只表现为氧化性，完全转化为还原产 物。 △ 如：C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O △ S＋6HNO3(浓)=====H2SO4＋6NO2↑＋2H2O 2．硝酸与金属的反应 (1)硝酸与金属反应的一般规律 ①硝酸与金属反应生成金属的硝酸盐和氮氧化物(一氧化氮或 二氧化氮)，参加反应的硝酸一部分做氧化剂，即氮元素化合价降 低的那部分硝酸；一部分起酸的作用，即生成金属硝酸盐的那部 分硝酸，也就等于要点探究
例 1 A 根据方程式4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3和4NO＋ 2H2O＋3O2===4HNO3可以看出一氧化氮与氧气按体积比4∶3可 以完全充满，二氧化氮与氧气按体积比4∶1可以完全充满。但 若有氮气，则水一定不会充满试管。
第11讲 │要点探究
[点评]本题的关键是熟悉两个综合方程式4NO2＋2H2O ＋O2===4HNO3和4NO＋2H2O＋3O2===4HNO3，若对这点 掌握的较为熟练，则本题即可快速地选出A项，因为无论通 入什么气体，化学性质稳定的N2都不会参加反应进入溶液 中。下面的变式题则从定量的角度对这两个反应进行了考 查。
第11讲 │要点探究
【典例精析】
例1如图13－1所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是 混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但 不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中 水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原 来试管中盛装的气体不可能是( ) A．可能是N2与NO2的混合气体 B．可能是O2与NO2的混合气体 C．可能是NO与NO2的混合气体 D．可能是NO2一种气体 图13－1
第11讲 │要点探究
将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于 水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气 体中O2的体积和剩余的气体分别是( ) ①2.4 mL、O2 ②1.2 mL、NO ③4 mL、O2 ④3.6 mL、NO A．①或② B．②或③ C．③或④ D．①或④
第11讲 │要点探究
人工
自然
高能 仿生
2．氮的氧化物 (1)物理性质

第11讲 │要点探究
颜色 气味 无味 有刺激 性气味 毒性 密度 比空气略 大 水溶性
NO
无色 红棕色
有毒 有毒
难溶于水
与水反应
NO2
比空气大
(2)化学性质
第11讲 │要点探究
写出以上转化的化学方程式： 2NO＋O2===2NO2 ①______________________________； 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ②__________________________________； Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ③____________________________________________。 （3）①光化学烟雾：汽车尾气中的 与 氮氧化物 碳氢化合物 经 紫外线 照射发生反应形成的有毒烟雾。 ②光化学烟雾危害：具有特殊的气味，刺激眼睛，伤害 植物，并能使大气的能见度降低。 水 硝酸 ③氮氧化物与空气中的 反应生成的 和亚硝酸 是酸雨的成分
第11讲 │要点探究
②活泼金属与硝酸反应一般不生成氢气而生成水，这说明呈 － 现强氧化性的不是氢离子，而是 NO3 。 ③浓硝酸在常温下使铁、铝钝化，其原因是将铁、铝表面氧 化成一层致密的氧化膜，阻止了反应的继续进行。 ④金属与一定体积的浓硝酸反应时，开始时产生二氧化氮， 随着反应中硝酸的消耗，其浓度逐渐减小，产生一氧化氮气体， 故最后所得气体为一氧化氮和二氧化氮的混合气。 (2)硝酸与金属铁及其化合物的反应 铁具有可变化合价，因此铁与稀硝酸的反应情况比较复杂， 故备受高考命题者的青睐。铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁，当 铁过量时，发生反应 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，即过量的铁与硝酸反应 生成硝酸亚铁。
第11讲 │要点探究
已知在Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡：Fe2＋＋H2O Fe(OH)2＋2H＋，若向此溶液中加入盐酸，下列说法错误的是 ( ) A．平衡向逆反应方向移动 B．发生了氧化还原反应 C．溶液颜色由浅绿色变为棕黄色 D．溶液的浅绿色加深，变为棕绿色
第11讲 │ 氮的循环——氮的氧化物和硝酸
第11讲 氮的循环——氮的氧化物 和硝酸
第11讲 │ 氮的循环——氮的氧化物和硝酸 考纲导学
考纲要求 命题预测
1.氮的氧化物及其对环境的污 染。该部分知识的考查通常是作 为选择支出现，若在非选择题中 则是热化学反应、化学平衡等的 命题着力点，难度较大。 2.硝酸的强氧化性。考查的角度 较多，是离子共存题中的隐含条 件、技巧计算以及硝酸与金属反 应设计探究性实验的载体，难度 较大。
第11讲 │要点探究
(4)NO、NO2、O2 三种混合气体通入水中，可先按(1)求出 NO2 与 H2O 反应生成的 NO 的体积，再加上原混合气体中 NO 的体积 即为 NO 的总体积，再按(3)方法进行计算。 值得注意的是：4NO2＋O2 和 4NO＋3O2 从组成上均相当于 N2O5 的组成。即(2)(3)二式的方法，也为上述问题的解法提供了新 的思路。即利用混合气体中的 N、O 原子个数比进行分析判断： <2∶5， O2剩余 N(N)∶N(O)＝2∶5 ，完全反应 >2∶5，剩余NO
第11讲 │要点探究
B [解析] NO2与O2的混合气体通入水中的反应：4NO2＋O2＋ 2H2O＝4HNO3。剩余的2 mL无色气体可能是NO或O2。如是O2， 则溶于水的气体为10 mL，其中O2为2 mL，NO2为8 mL，即原混合 气体中含NO2为8 mL，O2为4 mL。如是NO，与水反应生成NO的 NO2气体为6 mL，其余NO2和O2共6 mL恰好反应生成HNO3，其中 O2为1.2 mL，NO2为4.8 mL，即原混合气体中含NO2为10.8 mL， O2为1.2 mL。
第11讲 │要点探究
(3)化学性质 常温下，N2的化学性质不活泼，可代替稀有气体作保护气体。
催化剂 N2＋3H2 ==========2NH3 高温、高压
放电或高温 N2＋O2 ======= 2NO
(4)氮的固定 游离态的氮 氮的化合物 ①氮的固定是指使空气中______________转化为______________ 的方法。
第11讲 │要点探究
【要点深化】 氮的氧化物溶于水的计算 氮的氧化物溶于水的计算有以下几种情况： (1)NO2或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时可依据：3NO2 ＋H2O===2HNO3＋NO，利用气体体积差值进行计算。
(2)NO2 和 O2 的 混 合 气 体 溶 于 水 时 ， 由 4NO2 ＋ O2 ＋ 2H2O===4HNO3 可知， 当体积比 V(NO2)∶V(O2) ＝4∶1，恰好完全反应 >4∶1，NO2过量，剩余气体为NO <4∶1，O 过量，剩余气体为O 2 2
第11讲 │要点探究
(3)NO 和 O2 同 时 通 入 水 中 时 ， 其 反 应 是 ： 2NO ＋ O2===2NO2,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3， 总反应式为：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 当体积比 V(NO)∶V(O2) ＝4∶3，恰好完全反应 >4∶3，剩余NO <4∶3，剩余O 2
2．硝酸的化学性质 (1)酸的通性，但与活泼金属反应时________生成H2。 不能 (2)不稳定性 △ 4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O 化学方程式为：________________________________。
第11讲 │要点探究
(3)强氧化性 金、铂 ①能与除__________以外的所有金属反应，如Cu与浓、稀 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋ HNO3均可反应，化学方程式分别为___________________________ 2NO2↑＋2H2O _______________， 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 。 _____________________ 有些金属(如Fe、Al等)在冷的浓HNO3中发生钝化。 ②与不活泼的木炭反应的化学方程式为： C＋4HNO3(浓)===4NO2↑＋CO2↑＋2H2O ____________________________________。 ③硝酸的氧化性不同于硫酸的是：硝酸不论浓度大小，均具 增强 有强氧化性，且硝酸的氧化性随其浓度的增大而________，但其还 原产物却随着其浓度的变化而不同，一般说来，浓硝酸的还原产物 二氧化氮 一氧化氮 为____________，而稀硝酸的还原产物为____________。
第11讲 │要点探究
“恰好完全反应”——铁与HNO3作用时经常见到“恰好完全反 应”这一说法，对“恰好完全反应”的理解是铁和硝酸都不剩余。 假定硝酸的量一定，则与铁完全反应时铁的物质的量为一个范围， 即生成Fe3＋，或Fe2＋，或Fe3＋和Fe2＋的混合物，而涉及该问题的试 题往往要用极端假设法解决。 Fe的氧化物与硝酸反应时，生成Fe3＋。如FeO、Fe3O4分别与稀 硝酸反应：3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O,3Fe3O4 ＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O反应中，硝酸既表现了 强氧化性，又表现了酸性。而Fe2O3与稀硝酸反应时稀硝酸只表现 酸性，Fe2O3＋6HNO3===2Fe(NO3)3＋3H2O。
1.了解氮元素单质及其重要化 合物的主要性质及应用。 2.了解氮元素单质及其重要化 合物对环境的影响。
第11讲 │ 要点探究 要点探究
► 探究点一 氮气与氮的氧化物
【知识梳理】 1．氮气 (1)物理性质 纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总 78% 体积的________。 N⋮⋮N N≡N (2)结构：电子式为__________，结构式为___________，氮氮 叁键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。