高三化学一轮复习——氮及其化合物学案及训练

高三化学一轮复习——氮及其化合物学案及训练 目标要求 1.结合真实情景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，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识氮及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。

1．氮的固定

2．氮气

(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。

(2)化学性质

写出有关化学方程式：

①3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2；

②N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3；

③N 2＋O 2========放电或高温2NO 。

3．氮的氧化物

(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2(或N 2O 4)、N 2O 5，其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。 (2)NO 和NO 2的比较

性质

NO NO 2 色、态、味 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味气体

深度思考 (1)结合N 2、NO 、NO 2的化学性质，用方程式解释“雷雨发庄稼”的科学道理。

答案 ①N 2＋O 2=====放电

2NO

②2NO ＋O 2===2NO 2

③3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO

(2)NO 2和溴蒸气均为红棕色气体，你用哪些实验方法鉴别二者，写出所用试剂和区别的现象。 方案一：试剂 ，现象 。 方案二：试剂 ，现象 。 方案三：试剂 ，现象 。 答案 方案一：AgNO 3溶液 NO 2中AgNO 3溶液无明显变化，溴蒸气中产生浅黄色沉淀 方案二：CCl 4(或汽油) NO 2中CCl 4(或汽油)仍为无色，溴蒸气中CCl 4(或汽油)的颜色加深 方案三：蒸馏水 NO 2中蒸馏水不变色，溴蒸气中水的颜色加深(其他合理的答案均正确) 解析 NO 2和Br 2在性质上有不少相似性，例如：①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与碱反应；④均为红棕色等。因此不能用淀粉-KI 试纸、pH 试纸、NaOH 溶液来鉴别，但二者性质又有差别，可以用下列方法或试剂鉴别：①AgNO 3溶液；②CCl 4溶液；③水洗法。

4．氮氧化物对环境的污染及防治

(1)常见的污染类型

①光化学烟雾：NO x 在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。

②酸雨：NO x 排入大气中后，与水反应生成HNO 3和HNO 2，随雨雪降到地面。

③破坏臭氧层：NO 2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

④NO 与血红蛋白结合使人中毒。

(2)常见的NO x 尾气处理方法

①碱液吸收法

工业尾气中NO x 常用碱液吸收处理，NO 2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n (NO 2)≥n (NO)。

②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(N 2)，或NO x 与CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和CO 2)。一般适用于汽车尾气的处理。

问题思考

(1)汽车尾气中的CO 、NO x 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与大气循环的无毒气体。写出NO 被CO 还原的化学方程式： 。

(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如，4NH 3＋6NO=====催化剂△

5N 2＋6H 2O ， 写出氨气转化NO 2的化学方程式： ， 氧化产物与还原产物的质量之比为 。

(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。

①NO 2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式： 。 ②NO 与NO 2按物质的量之比1∶1被足量NaOH 溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是 。 答案 (1)2CO ＋2NO=====催化剂N 2＋2CO 2

(2)8NH 3＋6NO 2=====催化剂△

7N 2＋12H 2O 4∶3 (3)①2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O

②NaNO 2

(1)固氮反应一定属于氧化还原反应( )

(2)通过灼热的镁粉，可除N 2中的少量氧气( )

(3)NO 中的NO 2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去( )

(4)CO 、NO 、NO 2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在( )

(5)N 2与O 2在放电条件下直接化合成NO 2( )

(6)NO 既可以用排水法收集，又可以用排空气法收集( )

(7)NO 2溶于水时，NO 2是氧化剂，水是还原剂( )

(8)可用NO 2与水反应制取硝酸，故NO 2是酸性氧化物( )

答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)×