高中化学知识点:氮及其化合物
高中化学知识点:氮及其化合物氮及其氧化物1.自然界中氮的存在和氮的固定2.N2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 NO2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O2反应2NO+O2===2NO2与H2O反应3NO2+H2O===2HNO3+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NO2,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 2ONH 3·H 2O NH +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 。
②常温下浓HNO 3使Fe 、Al 钝化。
(2)与非金属(如木炭)反应:C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O 。
(3)与某些还原性化合物(如Fe 2+、SO 2-3、I -等)反应。
如FeCl 2与稀HNO 3反应的离子方程式为3Fe 2++4H ++NO -3===3Fe 3++NO ↑+2H 2O 。
2.不稳定性4HNO 3(浓)=====光或△4NO 2↑+O 2↑+2H 2O 故硝酸应保存在棕色试剂瓶中,并放在冷暗处。
3.王水:浓HNO 3与浓盐酸的体积比为1∶3,能溶解金、铂。
1.易误诊断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)NO 只能用排水法收集,不能用排空气法收集的理由是密度与空气接近( )(2)NO 2与H 2O 反应中,NO 2只作氧化剂( )(3)NH 3的水溶液呈碱性,故NH 3为碱( )(4)浓氨水与所有浓酸相遇均能形成白烟( )(5)所有铵盐受热易分解,但不一定均能生成NH 3( )(6)硝酸的还原产物一定为NO 或NO 2( )(7)足量Cu 与一定浓HNO 3反应,生成的气体中含有NO 2和NO 气体( )【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√2.写出下列反应的离子方程式(1)NO 2通入水中:____________________________________________。
(2)NH 3通入盐酸中:__________________________________________。
(3)氨水与盐酸混合:___________________________________________。
(4)NaOH 溶液与NH 4Cl 溶液混合共热:__________________________。
(5)Cu 投入浓HNO 3中:_______________________________________。
(6)Cu 投入稀HNO 3中:_______________________________________。
【答案】 (1)3NO 2+H 2O===2H ++2NO -3+NO(2)NH 3+H +===NH +4(3)NH 3·H 2O +H +===NH +4+H 2O(4)NH +4+OH -=====△ NH 3↑+H 2O (5)Cu +4H ++2NO -3===Cu 2++2NO 2↑+2H 2O(6)3Cu +8H ++2NO -3===3Cu 2++2NO ↑+4H 2O3.(2014·厦门模拟)氨(NH 3)是重要的含氮化合物。
为了在实验室制取干燥的氨气,甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图三套实验装置:甲 乙 丙(1)实验装置和所用药品都正确的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
不正确的理由是______________。
(2)写出实验室制取氨气的化学方程式_______________________________。
(3)试管口棉花的作用是________________________________________。
【答案】 (1)丙 甲不正确是因为无干燥装置,乙不正确是因为浓H 2SO 4吸收NH 3,无法收集到NH 3(2)2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O(3)防止空气进入试管,避免NH 3与空气对流氮及其化合物转化的一主线N 2―→NH 3――→O 2 NO ――→O 2 NO 2――→H 2O HNO 3――→NH 3NH 4NO 3 氨气的3个性质:①NH 3与H 2O ②NH 3与酸 ③NH 3与O 2铵盐与碱反应的2个应用①实验室制NH 3 ②检验铵盐或NH +4存在硝酸的3个反应3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ,Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O氮的氧化物和硝酸的主要性质及应用1.氮及其化合物的转化关系2.硝酸的强氧化性及其规律(1)硝酸与非金属单质的反应硝酸与非金属单质反应时非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或其对应的水化物,硝酸只表现为氧化性,完全转化为还原产物。
如C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2OS +6HNO 3(浓)=====△H 2SO 4+6NO 2↑+2H 2O(2)硝酸与金属反应的一般规律①硝酸与金属反应一般不产生氢气。
②浓硝酸+金属→硝酸盐+NO 2+H 2O ,稀硝酸+金属→硝酸盐+NO +H 2O ,稀硝酸也可能被还原为N 2、N 2O 、NH 3和NH 4NO 3等。
③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。
④浓硝酸与铜反应时,若铜过量,反应开始时浓硝酸被还原为NO 2,但随着反应的进行,硝酸变稀,其还原产物变为NO 。
⑤铁与稀硝酸反应时,铁过量,氧化产物为Fe 2+;铁不足,氧化产物为Fe 3+;二者的量在一定范围内,可能生成Fe 2+和Fe 3+的混合物。
3.硝酸与金属反应的有关计算方法(1)原子守恒:HNO 3与金属反应时,一部分HNO 3起酸的作用,以NO -3的形式存在于溶液中;一部分作氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
(2)电子守恒法:HNO3与金属的反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质的量。
(3)根据离子方程式的计算方法:金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时,由于硝酸盐中NO-3在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应根据离子方程式先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO-3进行计算。
(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。
(2013·上海高考)一定量CuS和Cu2S的混合物投入足量HNO3中,收集到气体V L(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO2-4)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO 12.0 g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1∶1,则V可能为()A.9.0 L B.13.5 LC.15.7 L D.16.8 L【解析】若混合物全是CuS,其物质的量为12/80=0.15(mol),电子转移数0.15×(6+2)=1.2(mol)。
两者体积相等,设NO x mol,NO2x mol,3x+x=1.2,计算得x=0.3。
气体体积V=0.6×22.4=13.44(L);若混合物全是Cu2S,其物质的量为0.075 mol,转移电子数0.075×10=0.75(mol), 设NO x mol,NO2x mol, 3x+x=0.75,计算得x=0.1875,气体体积0.375×22.4=8.4(L),因此选A。
【答案】 A硝酸与金属反应的常见误区(1)一般情况,浓HNO 3和稀HNO 3的还原产物分别为NO 2和NO ,当金属为活泼金属时,还原产物中氮的化合价也可以是-3、0、+1、+3等。
(2)NO -3的强氧化性是在H +存在下才表现的,中性、碱性条件氧化性很弱。
(3)当足量不活泼金属与硝酸反应停止后,再加入其他酸(如H 2SO 4或盐酸)反应能继续进行。
考向1 氮的氧化物的主要性质及污染防治方法1.(2013·北京高考节选)NO x 是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NO x 能形成酸雨,写出NO 2转化为HNO 3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NO x 的排放。
①当尾气中空气不足时,NO x 在催化转化器中被还原成N 2排出。
写出NO 被CO 还原的化学方程式:___________________。
②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NO x 生成盐。
其吸收能力顺序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO 。
原因是____________,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NO x 的吸收能力逐渐增强。
【解析】 (2)①利用氧化还原反应中得失电子守恒可得出。
高中化学氮及其化合物的性质的知识点介绍
高中化学氮及其化合物的性质的知识点介绍氨及铵盐的性质:1、氨是没有颜色、有刺激性气味的气体;密度比空气小;氨极易溶于水且能快速溶解,在常温、常压下1体积水能溶解700体积氨,氨很容易液化,液氨气化时要吸收热量,故液氨常用作致冷剂。
2、氨分子中氮的化合价为-3价,分子中含有极性键,键角为105.5℃,分子构型为三角锥形,属于极性分子。
3、氨溶于水时,大部分NH3与H2O结合,形成NH3•H2O。
NH3•H2O可以这部分电离生成NH4+和OH-,NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-所以氨水显碱性,它能并使酚酞试液变红。
4、氨具有还原性:能被Cl2、O2等物质氧化:2NH3+3Cl2=6HCl+N2(当NH3过量时,也可生成NH4Cl);4NH3+5O2=4NO+6H2O5、铵盐:常见的铵盐有:NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4NO3、NH4Cl等。
铵盐均为易溶柔性于水的白色薄膜,都能与碱反应,NH4++OH-=NH3•H2O,受热时产生NH3;铵盐受热均易水解。
6、NH3的实验室制法:实验室一般用生石灰或Ca(OH)2与NH4Cl纯化加热来制取氨气,Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O;反应属于“固+固”反应,故装置与生物医学制取氧气的装置相同,但氨气必须用后退排气法收集,并用湿润的红色检验氨所是否收集满。
7、化学氮肥:化学氮肥主要包括与及铵态氮肥(主要成分为NH4+)、硝态氮肥(主要成分为NO3-)和有机态氮肥?D?D尿素(CO(NH2)2)。
[说明]1、喷泉形成的原理:容器内外客观存在糟较大的压强差。
在这种压强差的作用下,液体迅速流动,通过尖嘴带有尖嘴的气管喷出来,形成喷泉。
形成压强差的两类情况:⑴容器内气体极相对于水中其或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。
如:NH3、HCl等溶于水;CO2、SO2、Cl2等与碱溶液的水解等;⑵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,容器内产生大量的气体,从而以使容器内压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。
氮及其化合物
氮及其化合物氮元素是一种典型的变价元素,掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识,应抓住以 下线索(N 元素化合价为线索)化合价 -3 0 +2 +4 +5 物 质 NH3 N 2 NO NO 2 HNO 3 (铵盐) (硝酸盐) 而对其中每种物质都从结构、性质(物理、化学)、制法、用途四方面来认识理解记忆,最后在各物质(不同价态间)间形成相互转化的知识网络。
一、氮气及氮的氧化物 1.氮气(N 2)(1)分子结构:电子式为∶N ┇┇N ∶,结构式为N≡N ,氮氮叁键键能大,分子结构稳 定,化学性质不活泼。
(2)物理性质:纯净的氮气是无色无味的气体,难溶于水,空气中约占总体积的78%。
(3)化学性质:常温下性质稳定,可作保护气;但在高温、放电、点燃等条件下能与H 2、O 2、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应,即发生氮的固定(将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程,有自然固氮和人工固氮两种形式)N 2中N 元素0价,为N 的中间价态,既有氧化性又有还原性 ①与H 2反应:N 2 +3H 22NH 3 ②与O 2反应:N 2+O 2=2NO③与活泼金属反应: N 2 +3Mg = Mg 3N 2(4)氮气的用途:化工原料;液氮是火箭燃烧的推进剂;还可用作医疗、保护气等。
二、氮的氧化物(2)NO 和NO 2的重要性质和制法 ①物理性质:NO :无色无味气体,有毒,密度比空气大,不溶于水;NO 2:红棕色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水; ②化学性质:2NO+O 2=2NO 2(易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色); 2NO 2 (红棕色)N 2O 4(无色)(平衡体系); 3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO (工业制硝酸); NO+NO 2+2NaOH =2NaNO 2+H 2O (尾气吸收);注:NO 2有较强的氧化性,能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝。
高温、高压 催化剂放电 点燃③制法: NO :3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O (必须用排水法收集NO ); NO 2:Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O (必须用向上排空气法收集NO 2) (3)氮的氧化物溶于水的计算:①NO 2或NO 2与N 2(非O 2)的混合气体溶于水可依据3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。
统编人教版高中化学(必修二)第五章第二节《氮及其化合物》优质说课稿
统编人教版高中化学(必修二)第五章第二节《氮及其化合物》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中化学(必修二)第五章第二节《氮及其化合物》。
第五章讲述化工生产中的重要非金属元素。
主要内容有:硫及其化合物、氮及其化合物、无机非金属材料。
非金属元素在化工生产中扮演着重要角色。
在众多的化工原料和产品中,都能见到硫和氮等元素的踪迹。
这些元素具有怎样的性质?应该如何进行研究和利用呢?通过本章教学,让学生从物质类别和元素价态的视角研究硫和氮等元素及其化合物的性质和用途,以深化对物质间转化关系的认识。
工业上利用这些转化关系,通过控制条件等方法,遵循生态文明思想,可以获得相应的化工产品,实现环境保护与资源利用的和谐统一。
本课教学旨在引导学生学习并掌握氮及其化合物的性质和用途,培养学生化学学科核心素养。
教学承担着实现本单元教学目标的任务,为了更好地教学,下面我将从教材分析、教学目标和核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中化学课程标准(2017版2020年修订):【内容要求】“2.5 非金属及其化合物:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
”由此标准可以看出,本课学习主题属于“常见的无机化合物及其应用”这一部分。
二、说教材分析《氮及其化合物》讲述了氮及其化合物的性质和用途。
本课以氮及其化合物的性质为载体,以实验设计为核心,训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力以及解决实际问题的能力。
包括氮气与氮的固定、一氧化氮和二氧化氮、铵和铵盐、硝酸、酸雨及防治。
教材以文字介绍氮原子导入,以文字叙述为主,辅以图片。
另外教材还提供了“资料卡片、科学史话”,以丰富拓展教学内容。
教材设置“思考与讨论”相关栏目,引导学生探究实践。
三、说教学目标与核心素养(一)教学目标:1.掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
高考化学氮及其化合物 知识点及练习题
高考化学氮及其化合物知识点及练习题一、选择题1.硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥,宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。
关于KNO3的说法中,不正确的是()A.从其阳离子看,属于钾盐B.从其阴离子看,属于硝酸盐C.它属于纯净物中的无机化合物D.因为含有氧元素,故它属于氧化物【答案】D【详解】A.硝酸钾含有的阳离子为钾离子,则硝酸钾属于钾盐,故A正确;B.硝酸钾含有的阴离子为硝酸根离子,则硝酸钾属于硝酸盐,故B正确;C.硝酸钾是由三种元素组成的盐,是纯净的无机化合物,故C正确;D.氧化物是由两种元素组成,并且一种元素为氧元素的纯净物,硝酸钾是由三种元素组成的盐,不属于氧化物,故D错误;故选D。
2.可用来干燥氨气的有( )A.浓硫酸B.碱石灰C.氯化钙D.五氧化二磷【答案】B【详解】因为氨气可以和酸反应,所以不能用浓硫酸和五氧化二磷等酸性干燥剂干燥;氯化钙可以吸收氨气生成八氨合氯化钙,所以也不能用氯化钙干燥氨气。
碱石灰是氧化钙和氢氧化钠组成的混合物,可以干燥氨气,所以本题选B。
3.有关铵盐性质的叙述正确的是A.都是晶体,都能溶于水B.受热时分解,都有NH3产生C.与碱共热时不一定产生氨气D.都能与酸反应【答案】A【详解】A.铵盐都是易溶于水的白色晶体,A项正确;B.铵盐不稳定都能加热分解,但不一定有氨气产生,如:NH4NO3N2O↑+2H2O,B项错误;C.铵盐都能与碱反应生成氨气,C项错误;D.铵盐不都能与酸反应,例如硝酸铵不能与酸反应,D项错误;答案选A。
4.起固定氮作用的化学反应是A.雷雨时空气中的 NO转化为NO2B.N2与H2在一定条件下反应生成NH3 C.用NaOH吸收NO2和NO D.工厂用NH3催化氧化制NO【答案】B【详解】A.NO转化为NO2不是固氮作用的反应,选项A错误;B.N2与H2在一定条件下反应生成NH3,是由单质氮气转化为氨气,符合氮的固定的定义,选项B正确;C.用NaOH吸收NO2和NO不是固氮作用的反应,选项C错误;D.用氨气转化为NO不是固氮作用的反应,选项D错误;答案选B。
高中化学氮及其化合物性质及应用
2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O 3Cl2+8NH3==N2+6NH4Cl
(4)与某些盐反应。(通入铝盐溶液)
Al3++3NH3·H2O=__A_l_(O__H_)_3_↓__+__3_N_H__+ 4 _____[实验室制 Al(OH)3]。
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15
【考点突破】 四、氨气的实验室制法 1、实验室制法 Ⅰ、⑴装置图(如右图):
⑵反应原理:
2 NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
⑶装置类型:固体+固体气体[与制 O2(填化学式)] ⑷收集: 向下排空气法 。
⑸干燥:用碱石灰(CaO和NaOH的混和物)干燥,不能
用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙 干燥。
A。棉花的作用为防止气体对流,提高收集氨气的速率和纯度。 B.氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,常用此性
A、Cu与稀硫酸
B、NaHCO3与NaOH溶液
C、CaCO3与稀硫酸
甲
乙
D、NH4HCO3与稀盐酸
(4)比较图甲和图乙两套装置,从产生喷泉的原理 来分析,图甲是 减小 上部烧瓶内气体压强;
图乙是
增大 下部锥形瓶内气体压强(填
增大或减小)。
.
23
[考点师说]
1.喷泉实验的形成原理 (1)形成喷泉的原理: 形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧 瓶内气体溶于液体或与之反应时,瓶内气体大量减少,压 强降低,外界的大气压将液体压入烧瓶内,如此持续,最 后液体将充满烧瓶。 (2)常见喷泉的形成主要有以下两类: ①极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成 喷泉。 ②酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与 NaOH(aq)也能形成喷泉。
高中化学氮族元素知识点
高中化学氮族元素知识点氮族元素是元素周期表中的第15族元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)和锇(Bi)。
这些元素在化学性质上具有一些共同的特征,例如它们的价态多变,敏感度较高,容易形成各种化合物等。
1.化学特性氮族元素的价态多变,氮的电子结构为1s²2s²2p³,其价态通常为-3、+3、0和+5、氮和磷的成键性质更加明显而形成更多的化合物,而砷、锑和锇则形成较少的化合物。
在化合物中,氮族元素通常以共价键形式存在。
2.氮族元素的重要化合物(1)氮化物:氮族元素与金属形成氮化物,例如氮化钙(Ca3N2)、氮化铍(Be3N2)等。
这些化合物通常具有很高的热稳定性和硬度,可用作耐磨材料和催化剂。
(2)卤化物:氮族元素与卤素形成卤化物,例如五氯化磷(PCl5)、五溴化磷(PBr5)等。
这些化合物在有机合成和分析化学中具有重要的应用,例如五氯化磷可用于酰氯的制备,五溴化磷可用于酰溴的制备。
(3)氮氧化物:氮氧化物是氮族元素中最重要的化合物之一,其中最常见的是一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和氧化氮(N2O)。
氮氧化物在大气中起着重要的化学作用,例如一氧化氮对臭氧层的破坏、二氧化氮和空气中的水蒸气反应形成酸雨等。
3.氮族元素的生物化学作用氮族元素在生物体内具有重要的生物化学作用。
例如,氨基酸中的氮以氨的形式存在,氨是合成蛋白质和核酸的关键物质。
此外,生物体内的ATP(三磷酸腺苷)也包含氮元素,ATP是细胞内能量转化的重要媒介物。
4.氮族元素的应用(1)氮化物的应用:氮化物具有耐磨、高熔点和高硬度的特点,因此被广泛应用于耐磨涂层、陶瓷材料和切削工具等领域。
(2)磷适用性广泛:磷广泛应用于农业和化学工业。
作为肥料,磷是作物生长所需的关键元素之一;作为化学品,磷广泛应用于合成有机化合物、制备药品和消防材料等。
(3)磷化氢的用途:磷化氢(PH3)可用作溴化和碘化的脱溴和脱碘试剂,也可用于制备金属磷化物,例如氢磷化镉和氢磷化铜等。
2021-2022学年新教材人教版高中化学必修第二册5.2氮及其化合物 学案讲义 知识点汇总及配套习
5.2氮及其化合物1氮与氮的氧化物 ........................................................................................................ - 1 - 2氨和铵盐 ................................................................................................................... - 8 - 3硝酸、酸雨及防治 .................................................................................................. - 18 - 4 含氮化合物的转化、计算和综合实验 .................................................................. - 25 -1 氮与氮的氧化物 学 习 任 务 1.结合氮元素在周期表中的位置和原子结构,理解N 2的主要性质和氮的固定,培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2.根据实验认识NO 与NO 2的主要性质,培养“科学探究与科学态度”的核心素养。
知识点一 氮气及氮的固定1.氮元素的位置、结构与存在(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA 族。
氮原子的最外电子层有5个电子,既不容易得到3个电子,也不容易失去5个电子。
因此,氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。
(2)氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空气中,部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中,还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
2.氮气的物理性质N 2是一种无色、无味的气体,ρ(N 2)<ρ(空气),难溶于水。
高中化学氮及其化合物
(一)N 2单质的结构性质1. 结构特点:电子式:,结构式:。
分子中三键键能大,分子稳定,化学性质不活泼,但要注意,N 2一旦吸收能量变为N 原子则性质较活泼。
2. 物理化学性质:无色无味气体,难溶于水,与空气密度相近。
在高温或放电时可与某些物质反应,N 表现为既有氧化性,又有还原性。
(1)与H 2的反应:(2)O 2的反应2NO+O2=2NO 2 2NO 2 N 2O 4(无色) (红棕色) (无色)3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 34NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3(3)与某些金属的反应:3Mg+N 2点燃Mg 3N 2(第ⅡA 族金属都可发生类似反应)(镁在空气中生成微量Mg 3N 2,镁跟氮气反应比镁跟氧气反应要难得多。
因此mg Mg 在空气中完全燃烧,所得固体的质量小于m ×Mg MgO g ,氮化镁为离子化合物,电子式为 Mg 2+[:N:]3-Mg 2+[:N:]3-Mg 2+)(4)氮的固定:使空气中游离态的氮转化为化合态的氮N 游离态−−→−转化N 的化合态(生物固氮)(二)氮的氢化物——氨1、(1) 结构: 电子式:结构式,空间呈三角锥形,键角107°18′ 物理化学性质:无色,有刺激性气味气体,易液化(与Cl 2,CO 2相同),极易溶于水(1:700),形成氨水。
(2)与水反应:NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH 4++OH -,水溶液呈弱碱性。
氨水的成分是:NH 3、H 2O 、NH 3·H 2O (NH 3的主要存在形式)、NH 4+、OH -、H +(极少)注:氨水中含大量NH 3·H 2O ,但表示浓度时用NH 3的多少(mol ,g ,%)(3). 与酸反应:NH 3+HCl=NH 4Cl (白烟)2NH 3+H 2SO 4=424)(SO NH实质是NH 3+H +=NH 4+(3). 与非金属反应:4NH 3+5O 2∆催化剂、4NO+6H 2O+Q8NH 3+3Cl 2=6NH 4Cl+N 2(4)与化合物的反应:NH 3+3CuO N 2+3H 2O+3Cu(5). NH 3的制法:工业制法:H 2的来源:C+H 2O (气)高温CO+H 2 实验室制法: 2O H NH CaCl OH Ca Cl NH 2322422)(++∆+注:NH 3不能用CaCl 2,浓H 2SO 4干燥,可用碱石灰干燥,防止NH 3与空气对流,便于收集纯净的NH 3。
高中化学氮及其化合物 知识点及练习题
高中化学氮及其化合物 知识点及练习题一、选择题1.随着我国汽车年销量的大幅增加,环境受到了很大的污染。
汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是( )A .NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应B .总反应中NO 为氧化剂,N 2为氧化产物C .汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2D .图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂【答案】D 【详解】A .NO 与O 2在常温下就可以发生反应,A 项错误;B .反应中NO 、O 2均为氧化剂,CO 为还原剂,N 2为还原产物,B 项错误;C .N 2不是污染成分,C 项错误;D .由图看出图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂,D 正确;故选D 。
2.下列操作不能用于检验氨的是( ) A .气体能使湿润的酚酞试纸变红 B .气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C .气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近 D .气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近 【答案】C 【详解】A .氨气通入酚酞溶液中发生反应NH 3+H 2O=NH 3‧H 2O ,NH 3‧H 2O ⇌NH 4++OH -,溶液呈碱性,酚酞溶液变红,该操作可以能用于检验氨气的存在,A 不符题意;B .氨气溶于水得到氨水,氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可用于检验氨气,B 不符题意;C .浓硫酸是难挥发性的酸,氨气与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近不会产生白烟,此操作不能用于检验氨气,C 符合题意;D .浓盐酸有挥发性,挥发出来的氯化氢会和氨气反应生成氯化铵固体,氯化铵的固体小颗粒分散在空气中产生白烟,该操作可以用来检验氨气,D 不符题意。
答案选C 。
3.在常温常压下,下列各组气体不能共存的是A.SO2与O2B.NO2与NO C.O2与N2D.NO与O2【答案】D【分析】常温常压下,气体之间不能共存说明气体之间能发生反应,根据气体的性质解答。
高中化学专题复习 常见无机物 氮及其化合物
. NH3+H2O NH3·H2O
NH+4+OH- 。
(2)与酸反应与HCl、H2SO4、HNO3 反应的化学方程式分别为
NH3+HCl = NH4Cl; 2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4; NH3+HNO3 = NH4NO3。
(3)与氧气反应化学方程式为 4NH3+5O2 催化剂高温4NO+6H2O (4)实验室制 法
NO为无色有毒气体,不溶于水,极易与O2 反应:2NO+O2=2NO2,NO被氧化,颜色 由无色变为红棕色。实验室制法: 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑ ;NO只能用排水法收集,不能用排空气法。
NO2是红棕色有刺激性气味的有毒气体,极易
与水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO。NO2自
2.硝酸的化学性质HNO3的化学性质主要表现 为“三性”:
(1)酸性——酸的通性
(2)不稳定性硝酸
不因稳此. 定,4H,浓N见硝O光酸3(浓或应)受盛或△光热 放照易 在2分 棕H2色解O+细,4口其NO试反2↑剂应+O瓶方2中程↑ ,式应: 。 贮存在避光、低温处。
(3)强氧化性
①与金属(除Pt、Au外)的反应Cu与浓、稀 HNO3反应的化学方程式分别为: Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
二、氮肥的生产和使用
1.NH3的生产德国化学家哈伯首次合成出了
氨,反应方程式为
N2+3H2
