2014高考 氮的循环.ppt

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1、游离态游离态高能高能生物生物合成合成2含氮化合物含氮化合物对环对环境的影响境的影响污污染物染物来源来源对环对环境影响境影响NO、NO2燃料燃燃料燃烧烧、汽、汽车车尾气、尾气、HNO3工厂工厂废废气气 烟烟雾雾 型酸雨型酸雨光化学光化学HNO3思考思考感悟感悟1从燃料结构上分析，我国的酸雨类型是什么？从燃料结构上分析，我国的酸雨类型是什么？提示提示硝酸、硫酸型。硝酸、硫酸型。二、氮气及氮的氧化物二、氮气及氮的氧化物1氮气氮气(1)结构：结构：电子式为电子式为 ，结构式为，结构式为 ，氮气分子结，氮气分子结 构稳构稳 定，化学性质不活泼。定，化学性质不活泼。NN(2)化学性质：化学性质：2一氧化氮

2、和二氧化氮一氧化氮和二氧化氮(1)物理性质：物理性质：颜颜色色气味气味毒性毒性密度密度水溶性水溶性NO 无味无味有毒有毒 比空气稍大比空气稍大 NO2刺激性气味刺激性气味 比空气大比空气大易溶于水、易溶于水、与水反与水反应应无色无色红红棕色棕色有毒有毒不溶于水不溶于水(2)化学性质：化学性质：NO与与O2反应：反应：；NO2与与H2O反应：反应：。思考思考感悟感悟2实验室如何收集实验室如何收集NO和和NO2?提示提示用排水法收集用排水法收集NO，用向上排空气法收集，用向上排空气法收集 NO2。2NOO2=2NO3NO2H2O=2HNO3NO三、氨和铵盐三、氨和铵盐1氨氨(1)结构与物理性质：结

3、构与物理性质：.小小刺激性刺激性700(2)化学性质：化学性质：2铵盐铵盐蓝蓝思考思考感悟感悟3铵盐的性质可以归纳为铵盐的性质可以归纳为“三解三解”，“三解三解”的含的含 义是什么？义是什么？提示提示(1)易溶解；易溶解；(2)加热易分解；加热易分解；(3)易碱解易碱解(与碱反应与碱反应)。四、硝酸四、硝酸1物理性质物理性质气味气味颜颜色色挥发挥发性性水溶性水溶性 刺激性气味刺激性气味无色无色易易挥发挥发与水互溶与水互溶2化学性质化学性质1(2012烟台模拟烟台模拟)下列关于氮的说法正确的是下列关于氮的说法正确的是()AN2分子的结构较稳定，因而氮气不能支持任分子的结构较稳定，因而氮气不能支持

4、任 何物质燃烧何物质燃烧 B23 g NO2和和N2O4混合气含有混合气含有0.5 NA个氮原子个氮原子 (NA表示阿伏加德罗常数表示阿伏加德罗常数)C检验检验NH存在时，用湿润的蓝色石蕊试纸存在时，用湿润的蓝色石蕊试纸 D浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发答案：答案：B2下列各组气体在常温下能共存且都能用向上排下列各组气体在常温下能共存且都能用向上排 空气法收集的是空气法收集的是 ()ANO和和O2BHCl和和NH3 CH2和和CO DSO2和和CO2解析：解析：常温下不能共存的气体组有常温下不能共存的气体组有A、B；C项中项中H2应应用向下排空气法收集

5、，用向下排空气法收集，CO不能用排空气法收集。不能用排空气法收集。答案：答案：D3氯化铵和氯化钠可用下列哪一种方法分离氯化铵和氯化钠可用下列哪一种方法分离 ()A加入氢氧化钠加入氢氧化钠 B加入硝酸银溶液加入硝酸银溶液 C加热法加热法 D加入一种合适的酸加入一种合适的酸答案：答案：C4锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的 量为量为 ()A2 mol B1 mol C0.5 mol D0.25 mol解析：解析：生成生成1 mol Zn(NO3)2，失去，失去2 mo

6、l电子，而生成电子，而生成1 mol NH4NO3得到得到8 mol电子，则生成电子，则生成1 mol Zn(NO3)2时时被还原的被还原的HNO3为为0.25 mol。答案：答案：D5将将HNO3的下列变化过程与表现的性质进行连线。的下列变化过程与表现的性质进行连线。(1)浓硝酸呈黄色浓硝酸呈黄色a酸性和强氧化性酸性和强氧化性 (2)Cu与浓与浓HNO3反应反应 b酸性酸性 (3)木炭与浓木炭与浓HNO3反应反应 c不稳定性不稳定性 (4)HNO3与与NaOH反应反应 d强氧化性强氧化性 答案：答案：(1)c，(2)a，(3)d，(4)b6(2012文昌一中质检文昌一中质检)下面是下面是5种

7、含有同一种氮族元素种含有同一种氮族元素 的物质的转化关系图。其中的物质的转化关系图。其中A、B、C、D常温下都是常温下都是 气体，气体，B为红棕色。为红棕色。(1)写出各物质的化学式：写出各物质的化学式：A_，B_，C_，D_，E_。(2)写出化学方程式：写出化学方程式：_，_，_。解析：解析：本题的突破口在于本题的突破口在于B是红棕色的气体，而且是红棕色的气体，而且A、B、C、D都是气体。含有氮族元素的红棕色气体只可能是都是气体。含有氮族元素的红棕色气体只可能是NO2，它与其他，它与其他4种物质含有的相同元素只可能是氮，可以肯种物质含有的相同元素只可能是氮，可以肯定这是一组含氮物质的衍变关系

8、图。从定这是一组含氮物质的衍变关系图。从C处于各含氮物质处于各含氮物质的的“中心中心”来分析，它只可能是处于来分析，它只可能是处于“中间价态中间价态”的化合物，的化合物，又是各物质都能得到的产物，一般是又是各物质都能得到的产物，一般是NO，因为高、低及，因为高、低及零价态的含氮物质都可以变成零价态的含氮物质都可以变成NO。考纲展示考纲展示考点关注考点关注(1)了解氮元素的了解氮元素的单质单质及其及其 重要化合物的主要性重要化合物的主要性质质 及及应应用用(2)了解氮元素的了解氮元素的单质单质及其及其 重要化合物重要化合物对环对环境境质质量量 的影响的影响(1)NO、NO2的重要性的重要性质质

9、及及对环对环境的影响境的影响(2)铵盐铵盐的性的性质质、氨气的制、氨气的制 法及法及NH 的的检验检验(3)HNO3的的强强氧化性、保氧化性、保 存及有关存及有关计计算算(4)N2及含氮化合物的相互及含氮化合物的相互 转转化化+4 41氨气的实验室制法氨气的实验室制法(1)反应原理：反应原理：(3)收集方法：收集方法：只能用向下排空气法。收集时，一般在管口塞一只能用向下排空气法。收集时，一般在管口塞一 团干燥的棉花球，可减小团干燥的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，与空气的对流速度，收集到较纯净的收集到较纯净的NH3。(4)干燥剂：干燥剂：碱石灰碱石灰(NaOH和和CaO固体的混合物固体的

10、混合物)。(5)(5)检验方法：检验方法：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝色，说明氨气已收集满；色，说明氨气已收集满；将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，若有白烟产将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，说明氨气已收集满。生，说明氨气已收集满。特别提醒特别提醒例例1(2011重庆高考重庆高考)固态化合物固态化合物A由两种短周期元素组由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应。甲组同学用如图装置成，可与水发生复分解反应。甲组同学用如图装置(夹持装夹持装置略置略)对其进行探究实验。对其进行探究实验。(1)仪器仪器B的名称是的名称是_。(2)实验

11、中，实验中，中的试纸变蓝，中的试纸变蓝，中黑色粉末逐渐变为红色并中黑色粉末逐渐变为红色并有有M生成，则生成，则中的试剂为中的试剂为_；中发生反应的化学方中发生反应的化学方程式为程式为_；中的试剂为中的试剂为_。(3)乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为，此时，此时中现象为中现象为_，原因是，原因是_。(4)经上述反应，经上述反应，2.5 g化合物化合物A理论上可得理论上可得0.56 L(标准状况标准状况)M，则，则A的化学式为的化学式为_。解析解析(2)化合物化合物A与水反应生成氨气，氨气经碱石与水反应生成氨气，氨气经碱石灰干燥，与灰干燥，与CuO反应生

12、成红色的反应生成红色的Cu，根据化合价守，根据化合价守恒可知恒可知Cu的化合价降低，的化合价降低，NH3中中N的化合价升高生的化合价升高生成气体成气体M(氮气氮气)。答案答案(1)分液漏斗分液漏斗11.若例题中若例题中装置不使用酒精灯，则装置不使用酒精灯，则装置中的所装置中的所 用药品是什么？用药品是什么？答案：答案：分液漏斗中盛放浓氨水，锥形瓶中盛放分液漏斗中盛放浓氨水，锥形瓶中盛放 NaOH固体或生石灰。固体或生石灰。12.双选题双选题下面是实验室制取氨气的装置和选用的试下面是实验室制取氨气的装置和选用的试 剂，其中错误的是剂，其中错误的是 ()解析：解析：NH4Cl固体受热分解生成固体受

13、热分解生成NH3和和HCl，而当温，而当温度降低时，度降低时，NH3和和HCl又重新化合成固体又重新化合成固体NH4Cl，A项错误；向项错误；向CaO中滴加浓氨水，中滴加浓氨水，CaO遇水生成遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量的热量，使浓氨水分解出氨，同时放出大量的热量，使浓氨水分解出氨气，气，B项正确；固体加热制气体时，试管口应略向下项正确；固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，C项错项错误；对于误；对于D项，浓氨水加热制取项，浓氨水加热制取NH3的方法和试剂都的方法和试剂都是正确的。是正确的。答案：答案：AC13.

14、(2011江西师大附中质检江西师大附中质检)某化学实验小组成员设计某化学实验小组成员设计 实验探究氨气的还原性及其产物，实验装置实验探究氨气的还原性及其产物，实验装置(夹持及夹持及 尾气处理装置未画出尾气处理装置未画出)如图所示：如图所示：(1)写出写出A装置中发生反应的化学方程式：装置中发生反应的化学方程式：_。(2)该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你对该装置改进的措施是准确性，你对该装置改进的措施是_，_。(3)利用改进后的装置进行实验，观察到利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色变为红色物质，无水物质，无水CuSO4

15、变蓝，同时生成一种无污染的气体。变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出请写出NH3与与CuO反应的化学方程式：反应的化学方程式：_。解析：解析：为保证实验的准确性，为保证实验的准确性，NH3在与在与CuO反应前反应前必须首先干燥，防止含有的水蒸气干扰必须首先干燥，防止含有的水蒸气干扰NH3与与CuO反应生成的水的检验；同时无水硫酸铜后面要增加反应生成的水的检验；同时无水硫酸铜后面要增加干燥装置，应防止空气中的水蒸气进入，并且除去干燥装置，应防止空气中的水蒸气进入，并且除去未反应的未反应的NH3，防止污染空气。，防止污染空气。1反应规律反应规律(1)HNO3与金属反应一般不生成与金属反应一般不生

16、成H2。还原产物：浓还原产物：浓HNO3NO2，稀，稀HNO3 NO。(2)Cu与与HNO3反应：反应：Cu与浓与浓HNO3反应时，若反应时，若Cu足量，开始时还原产物足量，开始时还原产物 为为NO2，随反应进行，浓，随反应进行，浓HNO3变为稀变为稀HNO3，还原产，还原产 物为物为NO，最终得到，最终得到NO2与与NO的混合气体。的混合气体。(3)Fe与稀与稀HNO3反应：反应：Fe过量，氧化产物为过量，氧化产物为Fe2；Fe不足，氧化产物为不足，氧化产物为Fe3。2计算方法计算方法(1)原子守恒法：原子守恒法：(2)电子守恒法：电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，与金属的反

17、应属于氧化还原反应，HNO3 中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物 质的量。质的量。特别提醒特别提醒(1)硝酸与金属反应时，表现氧化性和酸性。硝酸与金属反应时，表现氧化性和酸性。(2)浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应，一般生 成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水，成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水，硝酸只表现氧化性。硝酸只表现氧化性。例例2(2011深圳四校高三联考深圳四校高三联考)在某在某100 mL的混合的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是

18、0.4 mol/L、0.1 mol/L，向该混合液中加入，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子的物质的量浓度是充分反应后，所得溶液中铜离子的物质的量浓度是 ()A0.15 mol/LB0.225 mol/LC0.30 mol/L D0.45 mol/L根据各物质量的关系可知，根据各物质量的关系可知，H不足，以不足，以H的物的物质的量进行计算。质的量进行计算。x30.06 mol80.0225 mol，所以铜离子浓度为，所以铜离子浓度为0.225 mol/L。答案答案B答案：答案：C22.在一定温度下，某浓度的硝酸溶液与金属锌反在一定温度下，某浓度

19、的硝酸溶液与金属锌反 应生成应生成NO2和和NO的物质的量之比为的物质的量之比为1 3，则要使，则要使1 mol金属锌完全反应，需要硝酸的物质的量为金属锌完全反应，需要硝酸的物质的量为 ()A2.8 mol B2.6 mol C2.4 mol D0.8 mol解析：解析：根据硝酸在反应中所起的作用，将硝酸分为两部根据硝酸在反应中所起的作用，将硝酸分为两部分，一部分起酸性作用生成分，一部分起酸性作用生成Zn(NO3)2；一部分起氧化性；一部分起氧化性作用，生成作用，生成NO2和和NO的混合气体，所以硝酸的物质的量的混合气体，所以硝酸的物质的量等于气体的物质的量与等于气体的物质的量与Zn(NO3)

20、2物质的量的物质的量的2倍之和。设倍之和。设NO2为为x mol，NO为为3x mol，据得失电子守恒：，据得失电子守恒：2x3x3，x0.2，n(HNO3)0.2 mol0.6 mol12 mol2.8 mol。答案：答案：A23.(2012荣成质检荣成质检)1.92 g Cu投入一定量的浓投入一定量的浓HNO3溶液溶液 中，中，Cu完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到 标准状况下的气体标准状况下的气体672 mL，将盛有此气体的容器倒扣，将盛有此气体的容器倒扣 在水槽中，通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使在水槽中，通入标准状况下一定体积的氧气，

21、恰好使 气体完全溶于水，则通入的氧气的体积为气体完全溶于水，则通入的氧气的体积为 ()A504 mL B336 mL C224 mL D168 mL解析：解析：从整个反应来看，从整个反应来看，CuCu2；HNO3NO、NO2HNO3，O2H2O，N元素的化合价在整个反元素的化合价在整个反应前后没有变化，则应前后没有变化，则Cu失去电子的物质的量等于氧失去电子的物质的量等于氧气得到电子的物质的量。所以气得到电子的物质的量。所以O2在标准状况下的体在标准状况下的体积为积为答案：答案：B一、命题常设误角度诊断一、命题常设误角度诊断二、本节关键点数字记忆二、本节关键点数字记忆1熟记熟记1种颜色：种颜色：NO2为红棕色。为红棕色。2牢记牢记1个转化关系：个转化关系：