2023年新高考化学复习考点考向12氮及其化合物.pdf
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1、考向1 2氮及其化合物【20 22湖南卷】科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和曰的转移(如 a、b 和 c),能将海洋中的N O 2 转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是A.过 程 I 中N O 发生氧化反应B.a 和 b 中转移的e-数目相等C.过程II中参与反应的n(N O):n(N H:)=l:4D.过 程 I T I I 的总反应为N O/N H;=N2 T+2H 2。【答案】C【解析】A.由图示可知,过程I中 N O 2 转化为N O,氮元素化合价由+3 价降低到+2 价,N O 2 作氧化剂,被还原,发生还原反应,A错误;B.由图示可知,过程I为 N O;在
2、酷 1 的作用下转化为N O 和 H 2 O,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子的 I守恒可知,反应的离子方程式为:N O;+2H+e =N O+H2O,生 成 Imo INO,a 过程转移l mo l e,过程II为N O 和 N H;在酶2 的作用下发生氧化还原反应生成H2O 和 N2H 4,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守陶2恒可知,反应的离子方程式为:2NO+8 NH;=2H 2O+5 N2H 4+8 H+,消 耗 Imo l NO,b 过程转移4 mo i e ,转移电子数目不相等,B错误;酹2C.由图示可知,过程n发生反应的参与反应的离子方程式为:2NO+8 NH:=2H 2O+5
3、 N2H 4+8 H+,n(N O):n(N H:)=1:4,C 正确;D.由图示可知,过程H I为 N2H 4 转化为N2和 4 H+、4 e-,反应的离子方程式为:N2H4=N2+4 H+4 e-,过程I-III 的总反应为:2NC 2+8 NH;=5 N2T+4 H 2O+24 H+1 8 e,D 错误;答案选C。j体 系 构 建)+5HNO3N a NO3+4NO2H N()2Na N()2+2N O0N2-3NH 3 NHS-HZONH 4 C I氢 化 物 单 质 氧 化 物 酸 碱盐|游离态氮元素|化危态知识点一氮气及氮的氧化物1.氮的存在和氮的固定N2(空气中体积分数约为78%
4、)分为自然固氮和人工固氮固定-动植物体内、土壤和水体中2.氮气(1)物理性质:无_色芨味气体,密度比空气略小,返 溶 于 水。(2)化学性质N=N共价键牢 固,分子稳定M的固定写出有关化学方程式:3M g +N2 点燃 M g 3N,;高温、高压N2+3H 2 催 彳 匕 齐 2NH 3;.一放电或高温一 N2+O2 2 N O o 名师点拨(D N2到 N 0 2 不能一步转化完成。(2)M g 3N2只能干态制取,遇水强烈反应,生成氢氧化镁沉淀,放出氨气。3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物:N2O、N O、N2O3、NC h、N2O4、N2O5 等,其中属于酸性氧化物的是X。、N。(
5、2)N0 和 N O2性质的比较 名师点拨(1)氮的氧化物都有毒,其 中N O 2与N2O4存在下列平衡:2NO2 N2O4,因此实验测得N C h的相对分子质量总大于4 6。(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入。2(或空气),无色气体变为红棕色。(3)N O与血红蛋白结合使人中毒。4.氮氧化物对环境的污染及防治N ONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶于水易溶于水化学性质与。2 反应2 N O+O 2=2 N O 2能与H2O反应3 N Ch+H 2 O=2 H N O 3+N O(1)常见的污染类型光化学烟雾N O.在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反
6、应,产生一种有毒的烟雾酸雨N Q r 排入大气中后,与水反应生成H N O 3 和 HN O 2,随雨雪降到地面破坏臭氧层N 02可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加(2)常见的N O:尾气处理方法碱液吸收法2 N O2+2 N a O H=N a N O3+N a N O2+H2ON O2+N O+2 N a O H=2 N a N O2+H2ON O2 N O 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是(N Ch 巨(N O),一般适合于工业尾气中N O(的处理。催化转化法在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体3 2)或 N O x 与 C O在一定温度下催化转化为
7、无毒气体(N 2 和 CO 2),一般适用于汽车尾气的处理。知识 点 二 氨和镀盐1.氨的分子结构与物理性质电子式密度气味水溶性(常温)H:N:HH比空气小刺激性气味极易溶于水(体积比约1 :7 0 0)2.氨的化学性质氨水(显碱性)与水反应N H也 与酸反应 南真”治、芦。(1)氨气与水的反应N H3+H2 O N H3 H2 O N H +OH-,氨气溶于水得氨水。4+氨水中含有的微粒:-N-H-3-H,-0-、-N-H-:-、-H,-0-、-N-H 4-、-O-H-,-H-+oN H3-H2。为可溶性一元弱碱,易挥发,不稳定,易分解:N H3 H2O=N H3 T +H2 O。(2)氨气
8、与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象有白烟生成,将浓盐酸改为浓硝酸,也会出现相同的现象。化学方程式:H C 1+NH 3=NH Q、N H3+HN O 3=N H4 N C)3。(3)氨气与盐溶液的反应如过量氨气与A l Cb 溶液反应的离子方程式:A +3 N H3+3 H2 O=A 1(O H)3 J,+3 N H,。4(4)氨气的还原性性质化学方程式催化氧化催化剂4 N H3+5 O2 4 N O+6 H2O被 C u O 氧化2NH3+3CUO=3CU+N2+3H2O被氯气氧化2 N H3+3 C 1 2=N2+6 HC1或 8 N H3+3 C12=N2+6
9、N H4 CI被氮氧化物氧化催化剂6 N O+4 N H3=5 N 2+6 H2 O6 N O2+8 N H3t t 1 7 N2+1 2 H2O3.氨气的实验室制法(1)常规方法:固+固一。氨气棉花NH4cl 和Ca(OH)2(HjSclMa-2NH4C1+Ca(OH)2=2NH3 +CaCl2+2H2O传 总 两 一 固体+固体 A气体(与用KC1O3或KMnO4l汉 立尸 制。2 的装置相同)(净化前置卜用够返干燥(收集装置卜f 向下排空气法将湿润的红色石泥试纸置于试管口,(验 满:法 上 试 纸 触 迨将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生收集所二般在试管口塞一团用水或稀硫酸(尾气
10、处理1 浸湿的棉花,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3(2)其他方法方法化学方程式(或原理)发生装置加热浓氨水NH3H2O=NH3T+H2OL J盾逡、1浓氨水+NaOH(s)NaOH溶于水放热,促使氨水分解,且 OFT浓度的增大有利于N%的生成浓氨水+CaO(s)C aO 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:NH3H2O+C aO=N H3t+Ca(OH)2f-I、14.铁盐及N H,的检验4(1)钱盐的物理性质钱盐都是里色固体,均易溶于水。(2)镂盐的化学性质受热分解N H.C 1 NH|C1-NH3 t+HC1 t钱上卜JHLN H(H C O(
11、一 NH4HC()3 N HC()2 t+I-I2()t+NaOHN H f+OH N H3 f+H2()(用离子方程式表示)(3)N H4的检验_ _ _ _ _ _ 强 碱 _ _ _ _ _ _ _ _ _ 湿润的红色_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 知 论 _ _ _ _ _ _|无色气体|试纸变蓝色|有NH;知识点三 硝酸氮及其化合物的相互转化1 .硝酸(1)物理性质:硝酸是无色易挥发的液体,有刺激性气味。(2)化学性质具有酸的通性硒田苯、甲基 强酸性硝化反也 有 机fl志1强氧化性-与金属、非金属及颜色反应方六寸27 还原性化合物反应NO2不稳定性八 成.光昭反应
12、:4 H N O3(浓)2 H 2 O+4 N O2 T+O2 T。名师点拨(1)市售浓硝酸呈黄色的原因是:硝酸分解生成的N t h溶解在硝酸里。(2)硝酸要保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处,不能用橡胶塞。强氧化性浓、稀硝酸均具有强氧化性,浓度越大,氧化性越强,其还原产物的价态越高。还原产物一般为H N C)3(浓)一 N 0?,H N C 3(稀)一 N 0 o能与金属反应稀硝酸与铜反应的化学方程式:3 C u+8 H N O 稀)=3 C u(N C h)2+2 N OT+4 H 2。浓硝酸与铜反应的化学方程式:C u+4 H N O3 C Q=C u(N O3)2+2 N C M+2 H能
13、与非浓硝酸与C反应的化学方程式:金属反应C+4 H N C)3(浓C O2 T+4 N O2 t+2 H 2。能与还原可氧化Fe2+.H2S、SO2、Na2so3、H I等还原性物质。如与性化合-物反应FeSOa 溶液反应:3Fe2+4H+N Oj=3 F e3+NOT+2H2O 名师点拨 常温下,铁、铝遇浓硝酸能发生 钝化”,并非不反应,故浓硝酸可以用铁桶盛放。(3)工业制法催化剂NH3在催化剂作用下与。2反应生成NO:4NH3+5O2 4N O+6H?0。N O进一步氧化生成N 02:2N O+O 2=2N O?。用水吸收 N 02 生成 HNO3:3NO2+H2O=2HNO3+NO。2.
14、氮及其化合物的转化(1)转化关系。2,催化剂、Cu,稀溶液NH4CICa(CM)2AHC1NH3纯。2,点燃。2,放 电 i iI N2.NOO2H2,高温、高压、催化剂NH3=:NO2H2OH20Mg,点燃而一Mg3WtlCu,浓溶液HNO3N2O4(2)化合价变化及规律歧化同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。如:3NO2+H2O=2H N O3+NO2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2Oo归中不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢如:A6NO+4NH?5N2+6H2ONO2+N O+2NaOH=2NaNO2+H20含氮物质的连续氧化 基础练)1.下列关
15、于氮及其化合物的说法,不正确的是()A.在日光照射下,二氧化氮能使氧气经过复杂的反应生成臭氧B.氨水可作化肥,氮肥还有钱态氮肥、硝态氮肥和尿素C.硝酸不稳定,在常温下见光或受热会发生分解D.亚硝酸钠与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀2 .下列关于物质检验或推断正确的是()A.蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液,观察到白烟,则该溶液为盐酸B.对某物质进行焰色反应,观察到黄绿色的火焰,则该物质为钢盐2C.向某溶液中滴加盐酸,能产生无色能使品红溶液褪色的气体,则原溶液中一定存在S 0;D.向某溶液中滴加N a O H 溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明原溶液中存在N H3 .某
16、化学兴趣小组进行了有关C u、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示。下列有关说法正确的是()卜稀硝酸o6 _融过量铜片四一铜片剩余卜 稀硫酸6bA.实验中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,说明H N O 3 被 C u 还原为N0 2B.实验中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强C.实验发生反应的化学方程式为3CU+CU(NO3)2+4H2 so 4=4 C u S O 4+2 N O T+4H 2。D.由上述实验可得出结论:C u 在常温下既可以和稀硝酸反应,又可以和稀硫酸反应4.在 1 0 0 mL稀 H N C h 和稀H 2 sC h 组成的混合溶液中,
17、两种酸的物质的量浓度之和为0.4 moLLl向该溶液中加入足量的铜粉后加热,充分反应后,所得溶液中C u?+的物质的量浓度最大值为(反应前后溶液体积变化忽略不计)()A.0.15 m o l-L 1 B.0.2 4 m o I L-C.0.3 0 m o l-L 1 D.0.3 6 m o l-L5.资料显示:一定条件下N H 3 能还原C u O。为了证明资料的真实性,利用下列装置(含药品)进行实验,其中错误的是()1.(2 02 2 江苏扬州一模)下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是A.$性质稳定,可用作某些反应的保护气B.N H、易溶于水,可用作制冷剂C.N H4H C O,受热
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- 2023 新高 化学 复习 考点 12 及其 化合物
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