山东省单县五中2016届高三一轮复习《-氮及其化合物》全部学案+课时作业(缺答案)完美版.doc
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1、氮及其化合物 第1课时考纲要求1.了解NO、NO2的性质。2.了解氮的氧化物及含磷洗涤剂对环境及人类健康的影响。考点一氮气及其氧化物知识梳理一、氮气1氮的原子结构氮元素位于元素周期表中,原子结构示意图为。2氮气的性质(1)物理性质:。(2)化学性质:写出右图转化的方程式: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:4氮气的应用焊接金属时作保护气;液氮可作冷冻剂;重要的化工原料,用来制取化肥、炸药等。二、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:NONO2物理性质颜色毒性溶解性化学性质及O2反应
2、及H2O反应及人体、环境的关系及血红蛋白结合使人中毒转化成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。深度思考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俗话说“雷雨发庄稼”,这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮,请同学们写出三个有关的化学方程式:(1)_;(2)_;(3)_。3如何鉴别NO2及溴蒸气?考点精析命
3、题点1氮氧化物对环境的影响1常见的污染类型(1)光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,及碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生的一种有毒的烟雾。(2)酸雨:NOx排入大气中后,及水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。反应的化学方程式为,(3)破坏臭氧层:科学研究表明,进入高空平流层的氮氧化物,可以加快臭氧层中臭氧的分解速率,从而像氟氯烃类物质一样破坏臭氧层,形成臭氧空洞:2O33O2。导致地面紫外线辐射量增加。2常见的NOx尾气处理方法(1)碱液吸收法:2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是
4、:n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。(2) 催化转化:在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx及CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。命题点2有关氮的氧化物计算类试题典题示例将容积为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_。思维模型NOx和O2混合型计算题的规律总结1关系式法(1)NO和O2混合气体通入水中由2NOO2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO得总反应为4NO3O22H2O
5、=4HNO3(2)NO2和O2混合气体通入水中由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2得总反应为4NO2O22H2O=4HNO3(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2H2O=2HNO3NO计算出生成的NO体积,再加上原来混合气体中NO体积,再按(1)计算。2电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子,如果是NOx及O2混合,则反应中O2得到的电子数及NOx失去的电子数相等。课时作业1判断下列描述的正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)(2014天津高考)制取二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气。()(2)(2013江苏高考)标准状况下,6.72 L NO2及
6、水充分反应转移的电子数目为0.1NA。()(3)(2011江苏高考)NO2及水反应的离子方程式:3NO2H2O=2H2NONO。()(4)(2010山东高考)CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在。()(5)(2010江苏高考)用NaOH溶液吸收NO2的离子方程式是:2OH2NO2=NONOH2O。()(6)NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象。()2(2015北京高考8)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、氧三种元素也参及了氮循环3NO对环境的危害在于()破坏臭氧层高温
7、下能使一些金属被氧化造成酸雨及人体血红蛋白相结合A仅B仅C D4有关自然界中氮的循环的下列说法不正确的是()A雷电可以将大气中的氮转化为硝酸盐B夏天腐烂的蔬菜有毒是因为产生了亚硝酸盐C动物体内的蛋白质降解时直接变成氮气进入大气D合成氨是最主要的人工固氮方式5汽车排放的尾气中含有NO2,NO2是城市大气污染的主要污染物之一,在日光照射下,NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生O3,加重空气污染。反应过程为2NO22NO2O,2NOO22NO2,OO2O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是()ANO2起催化剂作用 BNO起催化剂作用CNO2只起氧化剂作用 DO3及O2为同分异构体6
8、如图所示,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是()A可能是N2及NO2的混合气体B只能是O2及NO2的混合气体C可能是NO及NO2的混合气体D只能是NO2一种气体7NO2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下用氨气及其反应使之转化为无污染的物质,发生反应的化学方程式分别是:2NO22NaOH=MNaNO3H2O,8NH36NO2=7X12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是()ANaNO2、N2BHNO2、N2CNO、
9、HNO3DN2、N28氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须进行处理。(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。汽车尾气中的CO来自于_,NO来自于_。汽车尾气对环境的危害主要有_(至少填两种)。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及大气循环的无毒气体。反应的化学方程式可表示为_。(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH36NO5N26H2O,8NH36NO27N212H2O。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
10、的体积之比是_。(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若NO及NO2按物质的量之比11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_。9(2013北京高考)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_。(2)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放,当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:氮及其化合物 第2课时氨和铵盐知识梳理1氨的分子结构和性质(1)物理性质氨气是色有气味的气体,易液化可作,常温、常压下,1体积的水可溶解体积的氨气。(2)分子结构:
11、电子式:,空间构型:。(3)氨的化学性质及水的反应: NH3H2ONH3H2ONHOH,氨气溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有。一水合氨为可溶性一元弱碱,易挥发,不稳定,易分解:NH3H2O。氨气及酸反应a蘸有浓盐酸的玻璃棒及蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为,将浓盐酸改为浓硝酸,也会出现相同的现象。化学方程式为。b及CO2等酸性氧化物反应:或。NH3的还原性氨的催化氧化化学方程式:。及盐溶液反应 : 将氨水加入下列溶液,完成下表:被滴试剂现象离子方程式FeCl3溶液AlCl3溶液(4)氨气的制法(书写化学方程式)工业制法:实验室制法:(5)用途:制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。2铵盐及NH的
12、检验(1)铵盐的物理性质:铵盐都是色固体,均溶于水。(2)铵盐的化学性质不稳定性:NH4Cl,NH4HCO3。及强碱反应:。(写离子方程式)(3)NH的检验使试纸变色,则证明含NH。知识精讲命题点1氨气的实验室制法实验基础1用铵盐和碱制取2用浓氨水制取方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水浓氨水碱性固体(如碱石灰或CaO等)CaO及水反应使水量减少,且反应放热,促使NH3H2O分解,NH3逸出。化学方程式:NH3H2OCaO=Ca(OH)2NH3流程分析氨的制取及氨的催化氧化实验探究典题示例有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂,对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。化学试剂:NH4
13、Cl固体、浓氨水、NaOH固体(1)甲同学想方便快速地制取少量氨气,应选择的装置是_(填序号),选用试剂是_(填序号)。选用上述试剂制氨气的理由是_,实验过程中,制气时的实验操作是_。(2)乙同学建议,把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气,并确保不污染环境,请你根据其设想回答:若用排气法收集氨气,请在下面画出其气体收集装置和尾气吸收装置,标出所用试剂(自选)名称。若用排液集气法收集NH3,可选用的试剂是_(填序号)。A H2OB浓H2SO4CCCl4D饱和NaCl溶液命题点2喷泉实验的原理及其应用1喷泉实验的原理由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或
14、某种溶液中,容器内压强小于容器外压强,从而产生喷泉,依据这一原理,只要能够造成容器内气体大量溶于液体,就可形成喷泉。2形成喷泉的类型(1)只要气体易溶于吸收剂,均可做喷泉实验,吸收剂可以是水,也可以是酸液、碱液等。下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2(43)吸收剂水、NaOH溶液水NaOH溶液水水(2)容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应产生气体,容器内产生大量气体,压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。3引发喷泉的几种方法(1)使
15、烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。(2)使烧瓶内气体温度降低,从而使气压减小。(3)使烧瓶外待喷液面上的气压增大。4喷泉实验的几种常见装置说明:装置中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置引发喷泉的方法是打开止水夹,用热毛巾或双手捂热烧瓶,松开后片刻即形成喷泉现象。自我检测1下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉现象的是()A挤压装置的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D向装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹2如右图所示装置中,干燥烧瓶
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