(新课标)2015届高考化学大一轮复习讲义 第四章 学案22 氮的氧化物和硝酸导学案(含解析)
高考化学一轮复习专题4-4 氮及其化合物(教案)
精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！第四讲 氮及其化合物考纲要求：1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1．特殊的颜色：NO 2——红棕色气体2．特殊的检验：①NO ：无色气体――→O 2红棕色 ②NH ＋4：NH ＋4――→强碱△无色气体―――――→湿润红色石蕊试纸变蓝 3．特殊的性质：硝酸具有不稳定性和强氧化性 4．必记六反应： (1)N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3 (2)3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO(3)4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O(4)2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△ CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O (5)Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O (6)3Cu ＋8HNO 3===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O考点一 性质稳定的非金属单质——氮气[教材知识层面]1．氮的原子结构氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA 族，原子结构示意图为，最外层有5个电子，在化学反应中能获得3个电子而表现出－3价，其单质N 2因N≡N 键键能大，难以断裂，故N 2化学性质稳定。
2．氮气的性质(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：①氮气与氧气反应的化学方程式为N 2＋O 2放电,2NO 。
导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。
②氮气与氢气反应的化学方程式为N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3。
(工业合成氨反应原理)③氮气与金属镁反应的化学方程式为3Mg ＋N 2△,Mg 3N 2。
3．氮的固定(1)概念：将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。
(2)类型：氮的固定⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧人工固氮如工业合成氨：N 2＋3H 2催化剂高温、高压2NH 3自然固氮如雷雨天产生NO ：N 2＋O 2放电2NO生物固氮如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为含氮化合物而促进自身生长化学模拟生物固氮：利用化学方法模拟固氮 酶的作用，在温和条件下将氮转变为氨4．氮气的应用①焊接金属时作保护气； ②液氮可作冷冻剂；③重要的化工原料，用来制取化肥、炸药等。
(新课标)2015届高考化学一轮总复习 第四章 课时5 氮及其化合物课件
答案 c（N2O3） (1) c（NO）· c（NO2）
(2)使尾气中的 NO、NO2 被充分吸收 Ca(OH)2 (3)排放气体中 NO 含量升高 产品 Ca(NO2)2 中 Ca(NO3)2 含量升高 (4)3NO2－＋2H＋ ===NO3－＋2NO↑＋H2O
(3)据NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O可知参加反应 的NO与NO2的物质的量之比为1∶1，如果n(NO)∶n(NO2)＞ 1∶1，剩余的NO不能被吸收，排放的气体中NO含量升高； 如果n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则发生反应：4NO2＋
2Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋Ca(NO3)2＋2H2O，产品中
课时5 氮及其化合物
最新考纲
1．了解氮元素的单质及其重要化合物的主要性质和应 用。2.了解氮元素的单质及其重要化合物对环境质量的 影响。
考点一
氮气及其常见氧化物
1．氮元素在自然界中的存在及氮的固定
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：
放电 N2＋O2=====2NO 导致汽车尾气中产生氮 ①与氧气反应：_________________(
的氧化物和雷电固氮)
高温、高压 N2＋3H2 2NH3 催化剂 ②与氢气反应：______________________________( 工业合成
氨的反应原理)
3．氮的氧化物 NO2 、 N2O 、 _____ NO 、 _____ (1)氮有多种价态的氧化物，如_____ N2O4 、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是 _______ N2O3、N2O5 。 ____________ (2)NO和NO2的比较
【步步高】高考化学大一轮复习讲义 第四章 第5讲 氮的氧化物和硝酸课件
的物质的量为 0.2 mol×2＝0.4 mol，NO2 和 NO 的总物质的 量为22.45L.6·mLol－1＝0.25 mol，则起氧化剂作用的 HNO3(即被
基础再现·深度思考
第5讲
5．将容积为 50 mL 的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体， 将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余
气体体积为 5 mL。则原混合气体中 NO2 和 O2 体积比可能 是__________或________。
解析 NO 或 NO2 与 O2 混合气体与水的反应计算关系式可 由下列化学方程式推导出来。
有硝酸盐的生成又有氮元素较低价化合物的生成。对照四个
选项。A 符合题意；B 只起酸的作用；C 只起氧化剂的作用；
D 只作为反应物。
基础再现·深度思考
第5讲
特别提醒 (1)硝酸既有酸性又有强氧化性，当生成硝酸盐时表 现出酸性，当化合价发生变化时表现出氧化性。(2)硝酸有强氧 化性，硝酸浓度越大氧化性越强，硝酸浓度越小氧化性越弱， 但产物氮的化合价越低，这是因为浓 HNO3 氧化性很强，在反 应过程中生成氮的低价氧化物在强的氧化气氛中不能存在，继 续被氧化成高价的氮的氧化物，所以产物为 NO2；在稀硝酸中 生成的 NO2 继续被还原为低价产物。
(2)随反应进行，浓 HNO3 变稀后是 Cu 与稀 HNO3 反应。
(3)反应停止后，反应体系中有 Cu、Cu2＋、NO－ 3 ，加入稀硫 酸后，H2SO4 电离出 H＋，又“生成了 HNO3”，故又会有 Cu 溶解。
规律方法·解题指导
第5讲
(4)产生的 5.6 L 气体是 NO2 和 NO 的混合气体。根据 N 原 子守恒可算出被还原的 HNO3 的物质的量，再根据 Cu 的量 可 算 出 显 酸 性 的 HNO3 的 物 质 的 量 [Cu 反 应 后 转 化 为 Cu(NO3)2，故显酸性的 HNO3 的物质的量应为 Cu 的物质的 量的 2 倍]。消耗 HNO3 的总物质的量＝起酸性作用的 HNO3 的物质的量＋被还原(起氧化剂作用)的 HNO3 的物质的量。 铜的物质的量为641g2·.m8 ogl－1＝0.2 mol，起酸性作用的 HNO3
高考化学复习高中总复习：专题4第5讲生活中的含氮化合物(一)——氮的氧化物和硝酸
第5讲生活中的含氮化合物(一)——氮的氧化物和硝酸[考纲要求] 1.知道氮气稳定的原因及用途。
2.了解常见的氮的氧化物(NO、NO2)的性质及对环境的影响。
3.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。
考点一氮气及氮的氧化物1．氮气(1)氮的固定使空气中__________的氮转化为__________的过程。
(2)氮气的性质①物理性质纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的______。
②化学性质通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。
a．与H2反应：________________________________________________________________________。
b．与O2反应：________________________________________________________________________。
2．氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
完成NO和NO2的比较表：NO NO2物理性质颜色毒性溶解性化学性质与O2反应2NO＋O2===2NO2与H2O反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO实验室制法(填化学方程式) 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O与人体、环境的关系①与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾特别提醒(1)氮的氧化物都是大气污染物。
(2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
(3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。
(4)NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。
NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。
1．根据氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一种活泼的非金属，为什么氮气很稳定？2．农谚“雷雨发庄稼”，写出雷雨时，雨水中形成稀硝酸的化学方程式。
高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第4节 氮及其重要化合物课件
(工业合成氨的反应原理)
点燃
③与 Mg 反应： 3Mg＋N2=====Mg3N2
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
颜色状态气味
NO 无色无味气体
＋12H2O。同温同压下，3.5 L NH3 恰好将 3.0 L NO 和 NO2 的混合气体完全转化为 N2，则原混合气体中 NO 和 NO2 的体积之比是__1_∶__3___。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理，若 NO 与 NO2 按物质的量之比 1∶1 被足量 NaOH 溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是_N_a_N__O_2__。
题组一 氮气及氮的循环 1.[2015·北京高考]下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是( )
A．氮元素均被氧化 B．工业合成氨属于人工固氮 C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
解析 在雷电作用下 N2 与 O2 反应生成 NO，氮元素被氧化，工业合成氨属于人工固氮，合成氨过程 中氮元素被还原，A 项错误，B 项正确；由图可看出含氮无机物和含氮有机物可以相互转化，C 项正确； 合成蛋白质的过程中就有碳、氢、氧元素的参与，D 项正确 。
解析 (1)①汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃烧，会产生 CO； 当空气过量时，N2 和 O2 在放电或高温条件下反应生成 NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸 型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。②CO、NOx 反应后生成的无毒气体为 CO2 和 N2。
氮及其氧化物-高三化学一轮复习
拓展：喷泉问题有关浓度的计算
【例5】相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的NH3、HCl、NO2气体，然后按上述顺序分别用水作喷泉实验。实验结束后，烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为 （ ） A．3:3:2 B．2:2:3 C．1:1:1 D．无法比较
D
练习2：将一盛满等体积NO和NO2混合气体的试管，倒置于水槽中，片刻后水面上升的高度为试管容积的 A． 2/3 B．1/2 C．5/6 D．1/3
D
【例7】A、D金属单质，B在常温常压下为无色液体，G为不溶于水但可溶于酸的白色固体；I为无色气体且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；L为无色气体，遇空气变为红棕色。
（2）在含Cu+离子酶活化中心中，亚硝酸根离子可转化为NO，写出Cu+和亚硝根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式 。
Cu++NO2—+2H+=Cu2++NO↑+H2O
AC
（3）在常温下，将NO气体压缩到1.01×107Pa，在一个体积固定的容器里加热到50℃。发现气体的压强迅速下降，压强降至略小于原压强2/3就不再改变，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式。 （4）解释（3）中为什么最后的气体总压强小于原压强的2/3？
01
你的设计对工业上生产硝酸有何启示？
02
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
03
科学探究
【例1】鉴别NO2和溴蒸气,可选用的试剂是( ) A.淀粉碘化钾溶液 B.蒸馏水 C.NaOH溶液 D.AgNO3溶液
＝4:3 恰好完全反应
＞4:3 剩余NO
＜4:3 剩余O2
4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3
高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物第四讲氮及其化合物学案新人教版
高考化学一轮复习学案：第四讲氮及其化合物考点一氮气及其氧化物(命题指数★★★★★)1．自然界中氮的存在和氮的固定：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。
写出有关化学方程式：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NO NO2色、态、无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体味溶解性难溶于水毒性有毒，大气污染物之一有毒，大气污染物之一3NO2＋H2O===与水反应不反应2HNO3＋NO与氧气2NO＋O2==2NO2不反应反应对环境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的影响1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化。
( )提示：√。
氮的固定是游离态变为化合态的过程，是化学变化。
(2)在实验室里，NO可用排空气法收集。
( )提示：×。
常温下，NO与氧气反应，用排水法收集。
(3)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气。
( )提示：×。
加热条件下，镁与氮气反应。
(4)N2与O2在放电条件下直接化合生成NO2。
( )提示：×。
N2与O2在放电条件下直接化合生成NO。
(5)将1 mol NO与0.5 mol O2混合后分子数为N A。
( )提示：×。
NO与O2反应生成NO2，2NO2N2O4。
(6)NO2与H2O反应中氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。
( )提示：√。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2既是氧化剂，又是还原剂，个数之比是1∶2。
2．(2021·衡阳模拟)一种新型的合成氨的方法如图所示，下列说法正确的是( )A.反应①属于“氮的固定”B．反应②属于氧化还原反应C．反应③可通过电解LiOH水溶液实现D．上述三步循环的总结果为N2＋3H2===2NH3【解析】选A。
高三化学一轮复习 4_4 氮的氧化物和硝酸教学设计
第四章非金属及其化合物第四课时氮的氧化物和硝酸〖复习目标〗（1）掌握氮元素单质及其化合物（NO、NO2、HNO3等）的物理和化学性质。
（2）掌握HNO3的强氧化性及相关的计算，掌握守恒法的计算技巧。
（3）了解氮及其重要化合物对环境质量的影响。
〖教学重点〗氮元素单质及其化合物（NO、NO2、HNO3等）的化学性质、HNO3的强氧化性及相关的计算〖教学难点〗HNO3的强氧化性及相关的计算〖教学过程〗【知识精讲】1、氮气（1）氮的固定①含义：使空气中游离态的氮转化为化合态氮的过程。
②方法：自然固氮、人工固氮（2）氮气的性质①物理性质纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的78% 。
②结构：电子式为N N结构式为N≡N ，氮氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。
③化学性质通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。
A ．与H 2反应：N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3。
B ．与O 2反应： N 2+O 2=2NO 。
C ．与Mg 反应：N 2+3Mg=====点燃Mg 3N 2。
2、氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5等。
（1）NO 与NO 2NO NO 2 物理性质 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶能溶（反应）化学性质 与O 2反应2NO+O 2=2NO 2与H 2O 反应3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO实验室制法 （填化学方程式）3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2OCu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O与人体环境的关系 ①与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO 2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾【注意】①氮的氧化物都是大气污染物。
②空气中NO 2是造成光化学烟雾的主要因素。
高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物课件
高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4 节氮及其重要化合物
2
答案：
1. (1)游离态 化合态 (2)游离态的氮 氮的化合物 自然固氮 人工固氮 2. (2)①N2＋3H2 2NH3 放热 ②N2＋O2===2NO 3. 液态氮 液态氧
高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4 节氮及其重要化合物
5
【想一想】 NO2与溴蒸气有哪些相似性？如何鉴别NO2与溴蒸气？
NO2和Br2在性质上有相似性：①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与碱反应； ④均为红棕色等。所以不能用淀粉－KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又 有差别，可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4；③用水洗法。
【自主解答】
A 解析：根据2NxOy＋2yCu===2yCuO＋xN2，以及题中数据知，反应后气体体积为反应前 气体体积的一半，可以得到x＝1，因此只有A选项符合题意。
高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4 节氮及其重要化合物
13
1. NO和NO2 (1)氮元素有＋1、＋2、＋3、＋4、＋5等五种正价，对应六种氧化物：N2O、NO 、 N2O3、NO2、N2O4、N2O5，它们都是大气污染物。N2O、NO、NO2均不属于酸酐， N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。 (2)因在常温常压下发生反应2NO2 N2O4，所以通常“纯净”的NO2或N2O4并不 纯。由于此可逆反应的发生通常实验测得NO2的相对分子质量大于它的实际值。
高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4 节氮及其重要化合物
12
氮的氧化物
【例1】 (2009高考·宁夏卷，7) 将22.4 L某气态氮氧化物与足量的灼热铜粉完全反应 后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化物的化学式为( ) A. NO2 B. N2O3 C. N2O D. N2O4
(新课标)高考化学一轮总复习 第4章 第四节 氮及其化合物讲义-人教版高三全册化学教案
第四节氮及其化合物[高考备考指南]之间的相互关系。
氮气及氮的氧化物(对应复习讲义第49页)1．自然界中氮的存在和氮的固定 2．N 2的性质及应用(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点比O 2的低。
(2)化学性质N 2的电子式为∶N ⋮⋮N ∶，结构式为N≡N。
①N 2与H 2反应的化学方程式：N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3， N 2表现氧化性。
②N 2与Mg 反应的化学方程式：N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2，N 2表现氧化性。
③N 2与O 2反应的化学方程式：N 2＋O 2=====放电2NO ， N 2表现还原性。
3．氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5等。
完成下表中NO 和NO 2的比较：NONO 2物理性质颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶与H 2O 反应化学性质与O 2反应2NO ＋O 2===－2NO2与H2O反应－3NO2＋H2O===2HNO3＋NO[注意] ①NO2与N2O4可相互转化：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0②N2O3、N2O5分别是HNO2、HNO3的酸性氧化物4．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：NO x在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾。
②酸雨：NO x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，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NO x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NO x的处理。
高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第4讲 氮及其化合物 新人教版
二、有关氮的氧化物的简单计算
4．将容积为50 mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒
倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则 原混合气体中NO2和O2体积比可能是__1_8_∶__7__或__4_3_∶__7__。
(3)氮的固定。
①概念：将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。
②类型：
催化剂
人自工然固固氮氮如如工雷业雨合天成产氨生：____NN__O__2＋__：___3_NH__2__＋2__高__O__温2__=__放、=__=__电高=__=__压2__N__2__NO__H____3_______
(2)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它
们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应的化学方程式可表示为 催化剂
2_x_C_O__＋__2_N_O__x_=_=_△=_=_=__2_x_C_O__2＋__N__2 _。
解析 (1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时， 汽油不完全燃烧，会产生CO；当空气过量时，N2和O2在放电或高温条件 下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导 致光化学烟雾，产生温室效应。
化学烟雾
题组训练
一、氮的固定及氮氧化物的性质 1．(2015·北京理综)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的 是( )
A．氮元素均被氧化 B．工业合成氨属于人工固氮 C．含氮无机物和含氮有机物 可相互转化 D．碳、氢、氧三种元素也参 与了氮循环
高温、高压 解析 A 项，人工固氮过程中 N2＋3H2 催化剂 2NH3 中氮元素 被还原，错误；B 项，游离态的氮元素转化为化合态的过程是氮的固定， 工业合成氨是氮气与氢气转化为氨气，属于人工固氮，正确；C 项，利 用铵盐合成尿素说明含氮的无机物和含氮的有机物之间可以相互转化， 正确；D 项，由于动植物排泄物及遗体也参与在氮的循环中，因此 C、 H、O 在不同阶段参与了氮的循环，正确。 答案 A
2015届高考化学一轮复习考点解析学案：专题4.5 氮的氧化物和硝酸(解析版).pdf
【201考纲解读】 1．了解氮族元素及其原子结构，理解其性质递变规律。
2．掌握氮气的性质和分子结构，掌握氮的氧化物的化学性质及有关计算。
3．了解硝酸的物理性质及用途，掌握硝酸的化学性质。
【2014】 ．（2014·天津卷）实验室制备下列气体时，所用方法正确的是( ) A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置 B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体 C．制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体 D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气 ．（2014·山东卷）等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是( ) A．FeO B．Fe2O3 C. FeSO4 D．Fe3O4 ．（2014·福建卷）常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是( ) XYZNaOH溶液Al(OH)3稀硫酸KOH溶液SiO2浓盐酸O2N2H2④FeCl3溶液Cu浓硝酸A. B． C． D． 【重点知识梳理】 一、氮气的化学性质 氮气的化学性质：常温稳定、高温活泼（与N≡N叁键键能有关） ⑴还原性：N2 + O2 2NO 注：NO与O2进一步化合2NO + O2=2NO2（红棕色） ⑵氧化性：N2 + 3H2 2NH3。
3 Mg+N2 Mg3N2 二、氮的氧化物 1．在氮族元素中氮和其它元素比较，有很大的特殊性，它的主要化合价有－3、+1、+2、+3、+4、+5，氮元素能以不同的价态与氧结合，可以形成多种氧化物：N2O、NO、N2O3、N2O4、NO2、N2O5。
【特别提醒】①NO是一种无色无味难溶于水的气体，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒；NO被称为“明星分子”或“信使分子”。
② NO2是一种红棕色、具有剌激性气味、有毒的气体。
③ NO2和N2O4可以通过非氧化还原反应相互转化：2NO2 N2O4。
④ N2O3、N2O5分别是亚硝酸和硝酸的酸酐。
2015届高考化学大一轮复习讲义(知识梳理+基础验收+明确考向)第四章 第四节 氮及其化合物(含解析
第四节 氮及其化合物1.了解氮单质及其重要化合物(NH 3、铵盐、NO x 、HNO 3等)的主要性质及应用。
(高频)2.了解氮及其重要化合物对环境质量的影响。
氮及其氧化物1．自然界中氮的存在和氮的固定2．N 2的性质无色无味的气体，占空气体积的__45__左右。
3．一氧化氮、二氧化氮NO NO 2 物理性质颜色无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 难溶于水 易溶于水化学性质与O 2反应2NO ＋O 2===2NO 2与H 2O 反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO与人体、环境的关系①与血红蛋白结合，使人中毒②转化成NO 2，形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾 氨、铵盐1．氨的性质无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。
极易溶于水(1∶700)。
(1)与水反应：NH 3＋H 2O NH 3·H 2ONH ＋4＋OH －，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。
(2)还原性与氧气反应：4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O 。
(工业制HNO 3的基础反应)(3)与酸反应与氯化氢反应：NH 3＋HCl===NH 4Cl ，现象：产生白烟。
应用：用于NH 3与挥发性酸的互相检验。
2．铵盐的性质铵盐都是白色或无色晶体，都易溶于水，属于离子化合物 (1)不稳定性：NH 4Cl=====△NH 3↑＋HCl↑， NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O 。
(2)与强碱反应：NH 4Cl ＋NaOH=====△NH 3↑＋NaCl ＋H 2O 。
应用于NH ＋4的检验和NH 3的制取。
3．NH 3的制取原理(1)工业制法：N 2＋3H 2高温高压催化剂2NH 3。
(2)实验室制法：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 。
硝酸硝酸是易挥发的有刺激性气味的液体，与水互溶。
1．强氧化性 (1)与金属反应：①与除Au 、Pt 外大部分金属反应(如Cu)： Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ； 3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O 。
(原创)人教版高中化学第4章第 3节 第2课时 硫和氮的氧化物——氮的氧化物
课题：第四章非金属及其化合物§4.3.2 硫和氮的氧化物——氮的氧化物
【学习目标】
1．初步掌握一氧化氮和二氧化氮的重要性质，由二氧化氮制硝酸的方法。
2．熟悉氮在五种氧化物中的化合价。
3．了解二氧化硫和二氧化氮对大气的污染及减少向大气中排放氮氧化物、二氧化硫的措施。
【课堂探究】
问题一：谚语“雷雨发庄稼”的意思是：雷雨过后，土壤中的养分增多了，有利于植物的生长。
请用化学方程式和必要的文字解释其原因。
问题二：小组讨论教材P92的“科学探究”，并完成相关的要求。
问题三：大气污染物SO2和NO是如何产生的？它们是如何形成酸雨的?请用化学方程式表示形成过程。
工业尾气中的SO2和NO是如何处理的？
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学案22 氮的氧化物和硝酸[考纲要求] 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质量的影响。
3.氮元素单质及其化合物知识的综合应用。
知识点一氮气及氮的氧化物1．氮气(1)氮的固定使空气中________的氮转化为________的过程。
(2)氮气的性质①物理性质纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的______。
②结构：电子式为__________，结构式为______，氮氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。
③化学性质通常情况下，N2化学性质很稳定，只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。
a．与H2反应：__________________________________________________________。
b．与O2反应：_________________________________________________________。
问题思考1．N2的稳定性和氮元素的活泼性是否矛盾？2．氮的氧化物NO NO2物理性质]颜色毒性溶解性化学性质与O2反应2NO＋O2===2NO2与H2O反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO实验室制法(填化学方程式)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O与人体、环境的关系①与血红蛋白结合使人中毒②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾②空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
③空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。
④NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。
NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
问题思考2．如何鉴别NO2与溴蒸气？知识点二硝酸1．硝酸的物理性质色味态：________________；挥发性：________；水溶性：____________；发烟硝酸：______________。
2．硝酸的化学性质(1)强酸性稀硝酸能使紫色石蕊试液变____色，浓硝酸能使石蕊试液先变____色，微热后褪色。
(2)不稳定性：浓硝酸显黄色，是因为__________________________________________________，说明浓硝酸具有________性，化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________。
(3)强氧化性①与金属的反应a．除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应。
b．Cu与浓、稀HNO3发生反应的化学方程式分别为：________________________，________________________________________________________________________。
c．Fe、Al遇冷的浓HNO3或浓H2SO4能发生________，故可以用铁、铝容器贮存冷的浓HNO3、浓H2SO4。
②与非金属反应与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓HNO3反应的化学方程式为：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。
③与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等。
④王水王水由________与________按体积比1∶3混合所得，具有更强的氧化性，能使Au、Pt 溶解。
问题思考3．酸的挥发性和不稳定性有何区别？4．如何除去浓HNO3的黄色？一、氮的氧化物与O2、H2O混合的计算方法1．关系式法(1)NO、O2、H2O之间的综合反应式是4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3由此可知当体积比V (NO)：V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧ <4∶3余O 2＝4∶3恰好完全反应>4∶3余NO(2)NO 2、O 2、H 2O 之间的综合反应式是4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3由此可知，当体积比V (NO 2)：V (O 2)⎩⎪⎨⎪⎧ <4∶1余O 2＝4∶1恰好完全反应>4∶1余NO2．电子守恒法NO 和NO 2转化为硝酸时是氧化还原反应，必然遵循电子得失守恒。
典例导悟1 将容积为50 mL 的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，倒置量筒在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL 。
则原混合气体中NO 2和O 2体积比可能是__________或________。
变式演练1 将盛有12 mL NO 2和O 2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O 2的体积是( )①1.2 mL ②2.4 mL ③3.6 mL ④4 mLA ．①④B ．②③C ．①③D ．②④二、金属与硝酸反应中的有关计算1．金属与硝酸反应一般不产生______，且浓HNO 3一般被还原为________，稀HNO 3被还原为______，随着反应的进行很稀的HNO 3有可能被还原为N 2O ，甚至NH 4NO 3。
硝酸在反应中体现氧化性和酸性。
2．铁与硝酸反应要考虑Fe 的用量，若Fe 不足则生成__________，若Fe 过量则生成__________。
3．铜与浓HNO 3反应，若Cu 过量，开始时HNO 3的还原产物为______，随着反应进行浓HNO 3变稀，HNO 3的还原产物为______，最终应得到__________的混合气体。
4．离子共存判断中的NO －3若在酸性条件下NO －3会表现出强氧化性，不能与Fe 2＋、S 2－、I －、SO 2－3、Br －等离子共存。
5．金属与HNO 3的反应运用“守恒法”求解，一般类型有(1)电子守恒金属失电子数＝________________________________________________________。
(2)物料守恒耗HNO 3的量＝盐中NO －3的量(表现酸性的HNO 3)＋__________________。
(3)电荷守恒HNO 3过量时反应后溶液中(不考虑OH －)有：c (NO －3)＝c (H ＋)＋____________________。
典例导悟2 (2011·安徽黄山统考)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2O 4、NO 的混合气体，这些气体与1.68 L O 2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L －1 NaOH 溶液至Cu 2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是( )A ．60 mLB ．45 mLC ．30 mLD ．15 mL 听课记录：变式演练2 将32.64 g 铜与140 mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO 和NO 2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L 。
请回答：(1)NO 的体积为______ L ，NO 2的体积为______ L 。
(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L －1的NaOH 溶液，恰好使溶液中的Cu 2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________________mol·L －1。
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水________g。
三、浓、稀硝酸氧化性的比较典例导悟3(2009·北京理综，27)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。
实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。
由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3 mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应。
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O(1)实验应避免有害气体排放到空气中。
装置③、④、⑥中盛放的药品依次是____________________。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后________________________________________________________________________________。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________。
(4)装置②的作用是____________________，发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(5)该小组得出的结论依据的实验现象是_____________________________________________________________________________________________________________。
(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。
甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。
同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。
这些方案中可行的是(选填序号字母)__________。
a．加热该绿色溶液，观察颜色变化b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化题组一氮的氧化物1．判断正误(1)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在()(2010·山东理综－13C)(2)NO可用于某些疾病的治疗()(2010·上海－4D)(3)NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象()(2010·上海－13A)(4)在pH＝0的溶液中，Na＋、NO－3、SO2－3、K＋可以大量共存()(2010·福建理综－10B)(5)用稀氢氧化钠溶液吸收NO2的离子方程式是2OH－＋2NO2===NO－3＋NO↑＋H2O()(2010·江苏－3C)2．(2009·宁夏理综，7)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为() A．NO2B．N2O3 C．N2O D．N2O4题组二硝酸3．(2010·北京理综，10)下列解释实验事实的方程式不准确的是()A．0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液的pH>1：CH33COO－＋H＋B．“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0(红棕色)(无色)C．铁溶于稀硝酸，溶液变黄：3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OD．向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红：CO2－3＋H2－3＋OH－4．(2009·北京理综，8)下列叙述正确的是()A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀B．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解C．向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D．纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变题组一氮的氧化物1．某集气瓶内装有红棕色气体，加入足量蒸馏水后盖上玻璃片振荡，得棕色溶液，气体颜色消失；再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是() A．N2、NO(g)、Br2B．NO2、NO、N2C．NO2、NO、O2D．N2、O2、Br2(g)2．(2011·河南南阳联考)研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：①SO2＋NO2===SO3＋NO②SO3＋H2O===H2SO4③2NO＋O2===2NO2NO2在上述过程中的作用与H2SO4在下述变化中的作用相似的是()①潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶②硫化氢通入浓H2SO4中③浓H2SO4滴入萤石中，加热④加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解A．①②B．①③C．②③D．②④3．将3体积的NO2，依次通过下列3个分别装有过量①NaHCO3饱和溶液②浓硫酸③Na2O2的装置后，用排水法把残留的气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体体积应为(同温同压下测定)()A．1体积NOB．2体积NO2和0.5体积O2C．2体积O2D．0.25体积O24．(2011·四川西昌模拟)无色的混合气体甲，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。