高三一轮复习教学案：氮族.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流高三一轮复习教学案：氮族.精品文档.礼泉一中20112012学年度高三一轮复习氮及其化合物课前预习区一、氮的固定1、中国有句农谚，叫做“雷雨发庄稼”，请你用化学反应方程式和必要的文字来解释这句农谚的含义。2、什么是氮的固定？你能写出几个氮的固定的化学方程式二、氮的氧化物1.NO和NO2的的性质及相互转化颜色和状态水溶性NONO2NO与 NO2的相互转化三、氨的性质；1.物理性质： 2.氨的化学性质与水反应：  与酸反应： 与氧气反应（催化氧化）： 3.氨的实验室制法写出实验室制氨气的化学方程式 画出实验室制氨气发生装置、干燥装置、收集装置和多余氨气的吸收装置如何检验氨气已经收集满？四、铵盐：1.铵盐的组成和水溶性（1）组成： （2）水溶性： 2.铵盐的化学性质受热分解 与碱的反应 3、铵态氮肥为什么不能与碱性肥料（例如草木灰）混合使用？五、硝酸性质（写出化学方程式） 1酸性： 2硝酸的特性 热不稳定性 常见的浓硝酸常显黄色，为什么？实验室应怎样保存硝酸？ 强氧化性 课堂互动区 重难点突破 考点1. 氮及其的氧化物例1 起固定氮作用的化学反应是( )A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3 B.NO与O2反应生成NO2C.NH3催化氧化生成NO D.由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4例2 Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大发展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。下列关于NO的叙述不正确的是（ ）A.NO可以是某些含低价N物质氧化产物 B.NO不是亚硝酸酐C.NO可以是某些含高价N物质的还原产物 D.NO是棕色气体变式训练1.NO、NO2都是大气污染物，空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。其中空气中的NO2是造成 的主要因素。2. 最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是 （ ）ANO是一种红棕色的气体 B常温常压下，NO不能与空气中氧气直接化合C含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 DNO易溶于水，不能用排水法收集考点2. 氨和铵盐例1都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是（注：烧杯内为NaOH溶液） （ ）AHCl和CO2 BNH3和CH4 CSO2和CO DNO2和NO【规律总结】喷泉实验成功的关键：烧瓶、预先吸水的滴管及直玻璃管都要干燥；气体要充满圆底烧瓶；瓶塞要严密，不漏气，止水夹要夹紧。注意：满足下列条件时，均能形成美丽的喷泉：液体为水时，NH3、HBr、HCl、HI、SO2等易溶于水的气体或是NO2、NO2O2、NOO2、NO2NOO2等易与水反应的气体。液体是NaOH、KOH等强碱性溶液时，CO2、SO2、NO2、H2S等酸性气体。液体是盐酸或硫酸时，NH3等碱性气体。 例2 同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3 NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（ ）A.B. C.D.不能确定变式训练1将装有50mLNO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是( )A.53 B.35 C.32 D.232.在下图所示装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是（ ）3.实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的相对原子质量，反应的化学方程式为: 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量m(CuO)、m(H2O)时，请用下列仪器设计一个简单的实验方案。试回答:仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可重复使用) ；d中浓硫酸的作用是 ， ；实验完毕时观察到a中的现象是 ；列出计算Cu的相对原子质量的表达式 ；下列情况将使测定结果偏大的是 。(用字母编号填写)(a)CuO未全部还原为Cu (b)CuO受潮 (c)CuO中混有Cu考点3. 硝酸的强氧化性1、浓硝酸与铜的反应的化学方程式 。2、稀硝酸与铜的反应的化学方程式 。3、常温下，浓硝酸（或浓硫酸）使铁、铝表面钝化： 钝化原因分析： 浓硝酸（或浓硫酸）将铁、铝表面 。 钝化的本质_。4非金属（如碳、硫等）也可以和浓硝酸发生反应，非金属被 ，硝酸完全被还原成 。这和金属与硝酸的反应不同，在有关判断及计算题中应该注意。C+4HNO3 S+6HNO3(浓) 5浓硝酸和浓盐酸按1:3的 比组成的混合物叫 ，它能溶解惰性金属铂、金，这也是硝酸强氧化性的体现。此外，硝酸还可以氧化很多还原性化合物，如：S2-、SO32-、I-、Fe2+等思考据硝酸的性质思考：如何由铜制取大量的硝酸铜？选择最佳方案？例138.4mgCu跟适量的浓HNO3反应,Cu全部作用后,共收集到22.4ml(标准状况)气体。反应消耗HNO3的物质的量可能是（ ）A. 1.0×10-3mol B. 1.6×10-3mol C. 2.2×10-3mol D. 2.4×10-3mol 例2（2007年重庆）某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。（1）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是 。（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是 。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是 。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3（3）右表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是 。理由是_。（4）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2。操作步骤为 ，实验现象为 ；但此实验的不足之处是 。 变式练习1.用铜锌合金制成假金元宝骗人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是（ ） A测定密度 B放入硝酸中 C放入盐酸中 D观察外观2. 3.84gCu跟适量浓HNO3反应,Cu全部溶解,并收集到2.24L(标况)气体(设不含N2O4).反应中消耗HNO3物质的量为_mol.若将集得的气体在水存在时全部转化为硝酸,理论上需耗O2_mol；3实验室不需用棕色试剂瓶保存的试剂是（ ）A浓硝酸 B.硝酸银 C.氯水 D.浓硫酸4能使紫色的石蕊试纸变红的溶液中，能大量共存的离子组是 （ ）AI Na+ NO3 K+ B.SO42 Fe 2+ Cl NO3 C.Cl SO42 NO3 Na + D.CO32 AlO2 NH4+ OH5硝酸分解产生的气体收集于试管内然后倒立于水槽中,一段时间后试管内(假设没有空气混入) ( )A.剩余NO B.剩余O2 C. 剩余NO2 D.不剩余气体6锌与硝酸反应，若有1 mol硝酸参加反应，则有0.8 mol电子发生转移,此硝酸的反应产物中N的化合价为 ( )A.+4 B.+1 C.+2 D.-37下列化学方程式或离子方程式正确的是A常温下，将铁片置于浓硝酸中：Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2+3H2OB向氯化铵的稀溶液中加入少量NaOH：NH4+OH-=NH3+H2OC向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2：Ba2+SO42-=BaSO4D向浓硝酸中加入铜片：Cu+4H+2NO3-=Cu2+2NO2+2H2O8往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸后，溶液的颜色应该是 A颜色变浅 B逐渐加深 C没有改变 D变棕黄色感悟高考1（08年山东）NA代表阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是A10mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100mL，H2SO4的质量分数为9.8%B在H2O2Cl22HClO2反应中，每生成32g氧气，则转移2NA个电子C标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28gD一定温度下，1L0.5mol·L-1NH4Cl溶液与2L0.25mol·L-1NH4Cl溶液含NH4+物质的量不同2. （10年山东）下列推断正确的是A.SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应B.Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同C.CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D.新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分震荡后溶液呈红色3（10全国）下列叙述正确的是ALi在氧气中燃烧主要生成Li2O2 B将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO3沉淀C将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸D将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu 4（10年上海）下列有关物质性质的描述不符合事实的是AA有机物不导电 B金刚石是自然界最硬的物质CSO2可用作食品防腐剂 DN0可用于某些疾病的治疗 5、（10年上海）下列离子组一定能大量共存的是 A甲基橙呈黄色的溶液中：I-、NO3-、Cl-、Na+B石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、NO3- 、AlO2-、HCO3-C含大量Al3+的溶液中：K+ 、Na+、ClO-、NO3-D含大量0H一的溶液中：K+ 、Cl-、CO32-、F-6（10年上海）下列实验过程中，始终无明显现象的是BANO2通入FeSO4溶液中 BCO2通入CaCl2溶液中CNH3通入AlCl3溶液中 DSO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中7（10年上海）除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是AAHNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤 BCO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气 CKNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶DCH3CH2OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏 8(10年海南)下列物质中既有氧化性又有还原性的是AHClO BAl2O3 CN203 DSiO29. (10年全国)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为（ ）A.1：4 B.1：2 C.2：1 D.4：110. （09全国II）物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（） A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：511(10全国)能正确表示下列反应的离子方程式是 A.将铜屑加入溶液中 B.将磁性氧化铁溶于盐酸 C.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合 D.将铁粉加入稀硫酸中：12. (10年四川)下列离子方程式书写正确的是 A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液： B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸： C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：D.向中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：13（10年上海）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是A烧瓶中立即出现白烟B烧瓶中立即出现红棕色C烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性 D烧杯中的溶液是为了吸收有害气体 14（10年上海）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B的化学式。A B . 2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是 （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是： 。5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：15. （10年山东）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿（1）以下为铝材表面处理的一种方法：碱洗的目的是出去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出,原因是 (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的 。 a.NH3 b.CO2 c. NaOH d.HNO316(07山东)（16分）下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时要重复选择，a、b为活塞） （1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为 （填代号）。能验证CO氧化产物的现象是 。 （2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按AEDBH装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应 ，活塞b应 ，需要加热的仪器装置有 （填代号），m中反应的化学方程式为 。 （3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内装置铂铑合金网，按AGED装置顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。装置A中能产生氨气的原因： 。 实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有 性。17. （09年山东）孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m请回答下列问题：（1）溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂为（填代号），检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为（填代号）。a.KMnO4b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是。（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中选通入（或先加入）（填化学式）。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列装置回收（填代号）。课后练习区1将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是A稀硝酸 B稀盐酸 C硝酸铜 D氢氧化钠2将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。下面能实现人工固氮的是 （ ）A闪电 B电解饱和食盐水车间 C根瘤 D合成氨车间3两瓶气体分别为NO2和Br2蒸气，外观均相同，某同学设计了各种鉴别法，用湿润的淀粉KI试纸加少量NaCl溶液加少量AgNO3溶液加少量水后再加适量苯一定条件下改变温度 （ ）A只能采用 B只能采用 C能采用 D都可以4对于铵盐的描述都正确的是 （ ）都溶于水 都是白色晶体 都有刺激性气味 加热后都有NH3 放出 与碱混合后加热都有NH3 放出 都能使石蕊试纸变蓝 A全部 B C D5氢化铵(NH4H)与NH4Cl结构相似，NH4H和水反应有H2生成，下列叙述不正确的是（ ）ANH4H溶于水时，NH4H是氧化剂 BNH4H溶于水后所形成的溶液显酸性6在下列反应中，HNO3既表现出氧化性，又表现出酸性的是（）AH2S2HNO3S2NO2十2H2OBCuO2HNO3Cu（NO3）2十H2OC4HNO34NO2十O2十2H2OD3Cu8HNO33Cu（NO3）22NO十4H2O7实验室进行某项实验并检验反应产物的装置如下图：将足量浓氨水从分液漏斗中加入烧瓶中后，如图进行实验，实验现象记录如下：黑色氧化铜粉末变为光亮红色；无水硫酸铜粉末变蓝色 集气瓶中收集到一种无色气体。请回答下列问题： （1）虚线框内是否应添加必要的干燥装置？ _ （填“是”或“否”）。若需要，应选择的干燥装置是 _（填编号，若不需要，该空可不填）。 （2）在实验中NaOH固体的作用是 _ 。 （3）最终集气瓶中收集到的气体是 _ 。铜丝8与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应产物不同，现象也不同。某课外活动小组为检验并观察到铜与稀硝酸反应的产物为无色NO，设计了如图所示的简易装置。请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并简述实验步聚。药品：稀硝酸、稀盐酸、锌粒、CaCO3颗粒。（1）步骤：检查装置的气密性， ， ， ，用注射器向试管内推入氧气或空气。（2）问题与讨论：推进氧气或空气的目的是 ，在该实验过程中，可能会对大气造成污染，采取简单的防止办法是 ，实验结束后还应 。9实验拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。（1）从上图中选择制取气体的合适装置：氮气 、氢气 （2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有 、 （3）氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨， （“会”或“不会”）发生倒吸，原因是： 。（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是： ，锥形瓶中还可观察到的现象是： 。（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式： （6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H、OH、 、 离子。10工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题： (1)氨催化氧化的化学方程式为 ： (2)原料气中空气必须过量，其主要原因是 ； (3)将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是 ； (4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为 ，为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为 (答2项)11某化学课外兴趣小组在做铜与浓硝酸、稀硝酸反应实验时发现：“相同质量的铜分别与等体积且足量的浓硝酸、稀硝酸充分反应后，前者溶液颜色是绿色的，后者溶液的颜色是蓝色的。”（1）一种观点认为：这可能是Cu2+浓度差异的结果，你同意这种看法吗？为什么？原因是_。（2）另一种观点认为：溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色，加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起，使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确，甲、乙、丙三位同学分别设计了三种方案进行验证：甲同学方案：将盛绿色溶液的试管加热，看是否有红棕色气体产生。你认为甲同学的方案是否妥当？为什么？ 乙同学方案：用双氧水和二氧化锰制得氧气，并把氧气通入绿色溶液中，观察其溶液是否变蓝色。请用方程式表示其中的反应原理_。丙同学方案：在通风橱内，将一根下端弯成螺旋状且可抽动的铜丝插在盛有足量浓硝酸的试管甲中，立即可观察到试管中充满红棕色的NO2气体。将气体经导管通入到倾斜的另一支盛有淡蓝色Cu(NO3)2试管乙中，随着实验进行，试管乙中的溶液蓝色加深，很快又变成绿色，继续通入NO2，绿色保持不变，向上抽起铜丝，使反应停止。写出铜与浓硝酸反应的离子方程式_。从环保的角度看，你认为三个方案中最好的是 ，其原因是