1、-1-第十讲第十讲 氮及其化合物氮及其化合物-2-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合课标导引课标要点学考要求1.氮气的性质水平22.一氧化氮和二氧化氮的性质水平23.氨的性质,氨的实验室制法水平24.铵盐的性质,铵根离子的检验水平25.硝酸的性质水平26.酸雨的形成和防治水平1-3-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合一、氮气与氮的固定1.氮气的化学性质氮分子由2个氮原子构成,2个氮原子以共价三键(NN)结合,断裂该化学键需要较多的能量。因此,氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应。(1)氧化性-4-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合2.氮的固定(1)氮
2、元素的存在主要以游离态形式存在于空气中(N2体积分数约占78%)。部分以化合态形式存在于动植物体内的蛋白质中、土壤中和海洋里的硝酸盐和铵盐中。(2)氮的固定氮的固定:将大气中游离态的氮(N2)转化为氮的化合物的过程。-5-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合典例典例1关于氮气的下列说法不正确的是()A.常温常压下,氮气是一种无色无味的气体B.氮气很稳定,可用作白炽灯泡中钨丝的保护气C.将点燃的镁条伸入氮气中,镁条能继续燃烧D.1 mol氮气可与3 mol氢气完全反应生成3 mol氨气答案 D解析常温常压下,氮气是一种无色无味的气体,A正确;氮分子内两个氮原子以NN结合,断开该化学键需要
3、较多能量,所以氮气性质稳定,可用作保护气,B正确;在点燃条件下,镁能在氮气中燃烧,C正确;由氮气和氢气合成氨属于可逆反应,1 mol氮气与3 mol氢气完全反应生成氨气的量小于3 mol,D不正确。故选D。-6-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合典例典例2(2021年浙江7月学考)氮气的分子式是()A.N2 B.HeC.NO D.SO2答案 A解析 氮原子的符号为N,氮气为双原子分子,故氮气分子为N2,故正确答案为A。-7-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合二、一氧化氮和二氧化氮 NO只能用排水法收集,不能用排空气法收集;NO2只能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。实验
4、室多余的NO、NO2气体可用NaOH溶液吸收。-8-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合典例典例3最新病毒学研究证实,一氧化氮对SARS有直接的抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是()A.常温常压下,一氧化氮是一种红棕色的气体B.一氧化氮转变成二氧化氮的过程属于人工固氮C.在放电条件下,氮气和氧气直接化合生成一氧化氮D.一氧化氮密度比空气大,可用向上排空气法收集答案 C解析 常温常压下,一氧化氮是一种无色气体,A不正确;一氧化氮转变成二氧化氮的过程不属于氮的固定,B不正确;反应:N2+O2 2NO,C正确;一氧化氮能与氧气反应,所以不能用排空气法收集,只能用排水法收集,D不正确。故
5、选C。-9-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合典例典例4同温同压下,向3支体积相同的试管中分别充满等体积混合的两种气体,它们分别是:NO和NO2、NO2和O2、NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3。则下列关系正确的是()A.V1V2V3B.V1V3V2C.V2V3V1D.V3V1V2-10-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合答案 D-11-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合三、氨气和铵盐1.氨气(1)物理性质氨是无色、有刺激性气味气体,密度比空气小;氨极易溶于水(1 700),易液化。(2)化学性质-12-第
6、十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合氨水的成分:NH3H2O、NH3、H2O、OH-和极少量的H+。NH3H2O是一元弱碱,具有碱的通性,能与酸、酸性氧化物、某些盐(如MgCl2溶液、AlCl3溶液、FeCl3溶液和FeSO4溶液等)反应。-13-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合(3)主要用途液氨常用作制冷剂。工业上作为制取纯碱、铵盐、硝酸的原料。(4)实验室制法名称氨的实验室制法原料铵盐、强碱原理2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O实验装置-14-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合名称 氨的实验室制法要点净化:碱石灰(除去H2O)收集:向下
7、排空气法检验:能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色尾气处理:用水吸收(在水面倒扣一个漏斗)-15-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合2.铵盐(1)物理性质与用途铵盐都是晶体,属于离子化合物,易溶于水。铵盐在农业上常用作化肥。(2)化学性质(3)的检验检验方法:取固体或待测液于试管中,加入NaOH溶液并加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中一定含有 。-16-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合典例典例5如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法正确的是()A.两个实验均表现了NH3易溶于水B.两个实验均表现了NH3易挥发C.两个实验均表现了NH3是碱性气体D.两个
8、实验均表现了NH3是还原性气体-17-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合答案 C解析 左边的实验说明NH3易溶于水、水溶液呈碱性、是碱性气体,右边的实验说明浓氨水易挥发、氨气是碱性气体;两个实验均没有发生氧化还原反应,D不正确。故选C。-18-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合典例典例6下列有关实验室制取少量干燥氨气的叙述正确的是()A.是氨气发生装置B.是氨气吸收装置C.是氨气发生装置D.是氨气收集、检验装置-19-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合答案 C解析 装置中的NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl气体,当温度降低时NH3和HCl又重新化合生成NH4
9、Cl固体,A不正确;氨气极易溶于水,按照装置用水吸收氨气时会发生倒吸,B不正确;向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热,使浓氨水分解产生氨气,C正确;装置中试管口处应塞一团棉花,以防氨气与空气对流,D不正确。故选C。-20-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合典例典例7(2021年浙江7月学考)取30.0 g牛奶样品,将所含蛋白质中的氮元素全部转化为氨,用25.00 mL 1.00 molL-1的硫酸将其完全吸收,再加入19.00 mL 2.00 molL-1的氢氧化钠溶液恰好生成硫酸钠和硫酸铵。请计算:(1)所用NaOH的物质的量为mol。(2)样品中蛋白
10、质转化生成的氨的物质的量为mol。(3)若蛋白质中氮元素的质量分数为14.0%,则样品中蛋白质的质量分数为。-21-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合答案(1)0.038 0(2)0.012 0(3)4.00%解析(1)由n=cV=19.0010-3 L 2.00 molL-1=0.038 0 mol,故答案为:0.038 0;(2)将所含蛋白质中的氮元素全部转化为氨,用25.00 mL 1.00 molL-1的硫酸将其完全吸收,再加入19.00 mL 2.00 molL-1的氢氧化钠溶液恰好生成硫酸钠和硫酸铵可得n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=25.0010-3L
11、1.00 molL-12-0.038 0 mol=0.012 0 mol,故答案为0.012 0;-22-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合四、硝酸1.物理性质硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。2.化学性质硝酸具有酸的通性,以及以下重要性质。-23-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合(2)强氧化性:浓、稀硝酸均有强氧化性,与不活泼金属(如铜)反应时,浓硝酸的还原产物为NO2、稀硝酸的还原产物为NO。常温下,浓硝酸使铁、铝发生钝化。与金属反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O3Fe
12、+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O(铁足量)Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO+2H2O(硝酸足量)与某些还原性物质反应:3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O-24-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合浓硝酸应保存在棕色、细口、带玻璃塞的试剂瓶中,并放置在阴凉处。-25-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合3.硝酸的工业制法-26-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合五、酸雨及防治酸雨:pH小于5.6的雨水。成因:二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于水会形成酸雨。危害:直接损伤农作物,破坏森林和草原,使土壤、湖
13、泊酸化。加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。防治:发展清洁能源,如氢能、太阳能和核能等。对含硫燃料进行脱硫处理,如在煤中加入生石灰、石灰石等。加强工厂废气的回收处理,如硫酸厂尾气的循环利用。金属冶炼尾气用碱液(氢氧化钠溶液、浓氨水)吸收。-27-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合典例典例8下列有关实验操作、实验现象、解释或结论都正确的是()选项实验操作实验现象解释或结论A取少量Fe(NO3)2固体加水溶解,用稀硫酸酸化后滴入KSCN溶液溶液变为红色Fe(NO3)2固体已经变质B常温下将铝片投入浓硝酸中无明显现象铝与浓硝酸不反应C将下端卷成螺旋状的一根铜丝插入浓硝酸中溶液
14、呈现绿色NO2饱和溶液呈黄色,Cu(NO3)2溶液呈蓝色,两者混合后呈绿色D用玻璃棒蘸取浓硝酸,滴到蓝色石蕊试纸上试纸变红 浓硝酸具有酸性-28-第十讲 氮及其化合物课标导引知识整合知识整合答案 C解析 向Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸后发生反应:3Fe2+4H+=3Fe3+NO+2H2O,所以滴入KSCN溶液变红色,A的结论不正确;常温下铝的表面被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化膜,阻止了酸与内层金属的进一步反应,B的结论不正确;铜与浓硝酸反应生成的NO2溶解在溶液中达到饱和,NO2饱和溶液呈黄色,Cu(NO3)2溶液呈蓝色,两者混合后呈绿色,C正确;浓硝酸具有氧化性,能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,D的现象和结论都不正确。故选C。
