专题 氮及其化合物 共张

积表示,由阿伏加德罗定律推论知,同温同压下气体体积比等于气体物质的量
比。故又有V(NO2)+3V(NO)=4V(O2)。 上述公式具有广泛地适用性,若体系中没有NO,则V(NO)=0,由此有
V(NO2)=4V(O2);当体积中没有NO2时,则有3V(NO)=4V(O2)。 若将有关物质的已知量代入上述公式后能使等式成立,则气体恰好反应完全;
此步反应消耗3 mL NO2,故有y+4y+3=13,y=2、x=11。
得失电子守恒法:设混合气体中NO2体积为x mL。若剩余的气体是NO,则由3NO2
+H2O 2HNO3+NO知,该反应结束时NO2过量3 mL。(x-3) =4(13-x),解得x=11,O2体积
为2 mL。若剩余气体是O2,此时NO2反应完,故有4(13-x-1)=x,x=9.6,O2体积为3.4 mL。
目 录 Contents
考情精解读
A.知识全通关
B.题型全突破
C.能力大提升
考点1 考点3
考点2 考点4
考法1 考法3
考法2
方法1
考情精解读
化学
考情精解读 1
考纲解读
知识体系构建
命题趋势
专题十 氮及其化合物
考试大纲
考点
2016全国
1.了解常见非金属元 氮气、氮氧化物的 ·全国Ⅰ,26(2)
素(N)单质及其重要 性质及应用【25%】
·全国Ⅰ,13,6分
综合应用。
及应用【15%】
自主命题地区 ·2015北京,8,6分 ·2015江苏,20,14分 ·2016浙江,13,6分 ·2015海南,16,8分 ·2015上海,18,4分 ·2015上海,22,4分 ·2014上海,24,2分 ·2014北京,11,6分
·2015上海,2,2分
化合物的制备方法, 氨及铵盐的性质及 ·全国Ⅰ,26(1)
掌握其主要性质及其 应用【25%】
应用。
2.了解常见非金属元
素(N)单质及其重要 硝酸及其盐的性质
化合物对环境的影响。及应用【15%】
3.以上各部分知识的
综合应用。
2015全国 ·全国Ⅰ,8,6分
·全国Ⅱ,13,6分
化学
考情精解读 2
考纲解读
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化学 题型全突破 8
考法 二 氨的实验室制法
【考法透析】 1.加热固态铵盐和碱的混合物
专题十 氮及其化合物
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化学 题型全突破 9
考法 二 氨的实验室制法
【考法透析】 2.实验室制取氨的其他方法
专题十 氮及其化合物
方法
化学方程式(或原理)
发生装置
加热浓氨水 NH3·H2O
NH3↑+H2O
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题型全突破
化学 题型全突破 1
专题十 氮及其化合物 考法 一 氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
【考法透析】
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化学 题型全突破 2
专题十 氮及其化合物 考法 一 氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
【考法透析】
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化学 题型全突破 3
专题十 氮及其化合物 考法 一 氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
【考法透析】 (5)“NO+NO2+O2+H2O”型 由4NO2+O2+2H2O 知:
4HNO3
①,4NO+3O2+2H2O
先假设发生反应①
4HNO3 ②可
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化学 题型全突破 4
专题十 氮及其化合物 考法 一 氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
【考法透析】
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化学 题型全突破 5
专题十 氮及其化合物 考法 一 氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
解析 关系式法:设混合气体中NO2为x mL、O2为y mL。若剩余的气体为O2,则NO2
消耗完。由4NO2+O2+2H2O
4HNO3得消耗的O2体积为0.25x
mL,0.25x+x+1=13,x=9.6、y=3.4;若剩余的气体是NO,则O2消耗完,反应
4NO2+O2+2H2O 4HNO3消耗的NO2为4y mL,又由3NO2+H2O 2HNO3 +NO知,
考点 二 氮的氧化物
专题十 氮及其化合物
(5)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法:NO2、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。
2NO2+2NaOH
NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH
2NaNO2+H2O
②催化转化:在催化剂、一定温度下,NOx可与氨反应转化为无毒气体(N2)和
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,只
H2O,只能用排水法收 能用向上排空气法收集
集
①与血红蛋白结合使
与人体、环 人中毒; 境的关系 ②转化成NO2形成酸
雨、光化学烟雾
形成酸雨、光化学烟雾
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化学 知识全通关 6
考点 二 氮的氧化物
专题十 氮及其化合物
【特别提醒】
(1)NO2虽然与水反应生成HNO3,但不是硝酸的酸酐。NO2既有氧化性又有还原
性
浓硝酸
质 强氧化性
与非金属反应:C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
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化学
知识全通关
1 5
考点 四 硝酸
专题十 氮及其化合物
【拓展延伸】 (1)硝酸浓度越大,越容易分解。长期存放的浓硝酸呈黄色,原因是HNO3分解产生 的NO2又溶于硝酸。工业盐酸中常混有FeCl3,也呈黄色。 (2)浓、稀硝酸均有强氧化性,浓度越大,氧化性越强。 (3)浓硝酸能使紫色石蕊溶液变红,加热褪色。在这一反应过程中浓硝酸表现出强 酸性和强氧化性,可将红色物质氧化成无色物质。
化学 考情精解读 3
考纲解读
知识体系构建
命题趋势
专题十 氮及其化合物
化学 考情精解读 4
考纲解读
知识体系构建来自百度文库
命题趋势
专题十 氮及其化合物
1.热点预测 氮氧化物的性质及其相关计算、氨的 制备及性质、硝酸的强氧化性是考查的重点,在选择 题和非选择题中都会出现,分值为2~15分。 2.趋势分析 预计在今后的高考中,会以化工生产和 环境保护为背景,综合考查氮及其化合物的性质以及 与此相关的实验和计算等。
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化学
题型全突破
1 0
考法 二 氨的实验室制法
【考法透析】
方法
化学方程式(或原理)
浓氨水+固体 NaOH
NaOH溶于水放热,促使氨水分解,且 OH-浓度的增大有利于NH3的生成
专题十 氮及其化合物 发生装置
浓氨水+固体 CaO
CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放
热,促使氨水分解。化学方程式为
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知识全通关
化学 知识全通关 1
1.氮的循环
考点 一 氮气
专题十 氮及其化合物
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化学 知识全通关 2
考点 一 氮气
专题十 氮及其化合物
2.氮气的性质
物理性质
无色无味,难溶于水,密度比空气稍小
分子结构
电子式为∶N︙︙N∶,结构式为N≡N
与O2反应
N2+O2
2NO
化学性质 与H2反应
N2+3H2
2NH3
与Mg反应
N2+3Mg
Mg3 N2
用途
作保护气;医疗上用作冷冻麻醉剂;合成氨等
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化学 知识全通关 3
考点 一 氮气
专题十 氮及其化合物
【拓展延伸】 (1)N2约占空气总体积的78%、总质量的75%。 (2)N2中氮元素处于中间价态,既可表现还原性,又可表现氧化性。 (3)N2可作保护气,是因为在通常情况下N2的化学性质很稳定,不与O2、酸、 碱等发生反应;性质稳定是由N2分子内氮氮三键的键能大决定的。
NH3↑+H2O Ca(OH)2+NH3↑
N2+3H2
2NH3
(1)制造硝酸、铵盐;(2)用作制冷剂
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化学
知识全通关
1 1
考点 三 氨和铵盐
【规律总结】
专题十 氮及其化合物
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化学
知识全通关
1 2
考点 三 氨和铵盐
专题十 氮及其化合物
2.铵盐 (1)铵盐的性质
概念 物理性质
化学 性质
受热易分解 与碱反应
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化学 知识全通关 4
考点 二 氮的氧化物
专题十 氮及其化合物
1.氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
注意：N2O3和N2O5是酸性氧化物,而N2O、NO、NO2、N2O4均不是酸性氧 化2.物NO。与NO2
氮的氧化物
NO
NO2
物理 颜色
无色
物理性质
纯硝酸无色,易挥发,有刺激性气味,液体,易溶于水,密度比水大
酸的通性 ①稀HNO3使紫色石蕊溶液变红;②与金属单质反应,不产生H2;③与金属 氧化物反应;④与碱反应;⑤与某些盐反应
不稳定性 化
4HNO3
4NO2↑+O2↑+2H2O(保存在棕色瓶中,放置在阴凉处)
学
铝、铁在冷的浓硝酸中发生钝化,因此常温下铝、铁制品可以盛放冷的
由铵根离子和酸根离子构成的化合物
都易溶于水
(NH4)2SO4 NH4Cl
2NH3↑+H2SO4(不易挥发的酸) NH3↑+HCl↑(易挥发的酸)
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化学
知识全通关
1 3
考点 三 氨和铵盐
【误区警示】
专题十 氮及其化合物
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化学
知识全通关
1 4
考点 四 硝酸
专题十 氮及其化合物
1.硝酸的性质
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化学 题型全突破 7
专题十 氮及其化合物 考法 一 氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
【考法示例】 2 用三支导管同时将NO、NO2、O2三种气体通入到盛满水且倒立在水槽(也 盛有水)中的集气瓶中,最后集气瓶内仍充满水,则通入的三种气体的体积(同温 同压下)比不可能是 A.1∶1∶1 B.2∶6∶3 C.1∶4∶2 D.3∶7∶4 答案 C 思路分析 由于NO、NO2数量关系未知,故无法利用方程式进行计算,但依据 得失电子守恒原理可快速解题。 解析 由题中条件知气体恰好反应完,依据得失电子守恒原理有 3V(NO)+V(NO2)=4V(O2),将四个选项代入上述等式中,只有C项不能使等式成立。
若不能使等式成立,则数值较大的一侧对应的物质过量。应注意的是,无论何
种体系,最终剩余的气体不可能是NO2。
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化学 题型全突破 6
专题十 氮及其化合物 考法 一 氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
【考法示例】 1 在一支13 mL的试管中充满NO2和O2,将其倒立在盛有足量水的水槽中,若完全反 应后,试管内剩余气体为1 mL(同温同压),则混合气中NO2与O2的体积分别是 。 思路分析 最后剩余的气体可能是O2也可能是NO,若剩余的气体是NO,则在 4NO2+O2+2H2O 4HNO3反应结束时NO2剩余3 mL。 答案 9.6 mL、3.4 mL或11 mL、2 mL
知识体系构建
命题趋势
专题十 氮及其化合物
考试大纲
考点
2014全国
1.了解常见非金属元 氮气、氮氧化物的
素(N)单质及其重要 性质及应用【25%】
化合物的制备方法,
掌握其主要性质及其
应用。
氨及铵盐的性质及
2.了解常见非金属元 应用【25%】
素(N)单质及其重要
化合物对环境的影响。
3.以上各部分知识的 硝酸及其盐的性质
NH3+HCl
NH4Cl 现象:有白烟生成
4NH3+5O2
4NO+6H2O
与某些盐溶液反应
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化学
知识全通关
1 0
考点 三 氨和铵盐
专题十 氮及其化合物
制取 实验室制法 方法
工业制法 用途
2NH4Cl+Ca(OH)2 (固体+固体
CaCl2+2NH3↑+2H2O 气体)
NH3·H2O(浓氨水) CaO+NH3·H2O(浓)
【考法透析】 2.得失电子守恒法
对于“NO+NO2+O2+H2O”型,当反应后,无气体剩余,则N均被氧化为+5价(存在
于HNO3中),O被还原为-2价(存在于HNO3中),得失电子情况如下:
NO2-e-
HNO3,NO-3e-
HNO3,O2+4e-
HNO3。
根据得失电子守恒知,n(NO2)+3n(NO)=4n(O2)。因实际应用中,气体量通常用体
性,但以氧化性为主。如NO2能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝。
(2)NO2气体存在平衡:2NO2
N2O4,故常温时没有纯净的NO2或N2O4气体。
(3)含氮物质的连续氧化
NH3
NO
NO2
HNO3
N2
NO
NO2
HNO3
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化学 知识全通关 7
考点 二 氮的氧化物
专题十 氮及其化合物
继续学习
化学 知识全通关 8
H2O或与CO反应转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
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化学 知识全通关 9
考点 三 氨和铵盐
专题十 氮及其化合物
1.氨的性质、制备和用途
物理性质
无色、有刺激性气味的气体,比空气轻,极易溶于水(体积 比 1∶700),易液化(液氨常作制冷剂)
与水反应
化学 性质
与酸反应 催化氧化反应
红棕色
性质 溶解性
不溶于水
易溶于水
化学 性质
毒性 与O2反应 与H2O反应
有毒 2NO+O2
2NO2
有毒
3NO2+H2O
2HNO3+NO
继续学习
化学 知识全通关 5
考点 二 氮的氧化物
专题十 氮及其化合物
氮的氧化物
NO
NO2
3Cu+8HNO3(稀)
实验室制法 3Cu(NO3)2+2NO↑+4 Cu+4HNO3(浓)