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1、考綱定位選項示例 1.掌握氮單質及其主要化 合物的主要性質，了解氮及其化合物的應用。 2.了解 NO、NO2 等對環(huán)境質量的影響。 1.工業(yè)合成氨氣的化學方程式是_ _。(2015 年山西太 原模擬) 2.實驗室用裝置制備 NH3。 3. 標準狀況下，22.4 L 氨水含有 NA 個 NH3 分子。(2014 年廣東卷 T11C)氮及其化合物氮及其化合物第第 11 講講考綱導視基礎反饋判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫“”。(1)氨氣溶于水能導電，所以氨氣是電解質。()。(2)將可調高度的銅絲伸入稀 HNO3 中，溶液變藍，則 Cu與稀 HNO3 發(fā)生置換反應()。(3)實驗室用鋅粒、稀 HNO

2、3 以及試管、帶導管的橡皮塞可制取 H2()。(4)由于反應物濃度越大，反應速率越快，因而常溫下，相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸，濃硝酸中鋁片先溶解完()。(5)制二氧化氮時，用水或 NaOH 溶液吸收尾氣(6)用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別 Br2(g)和 NO2(7)液氨作為清潔能源的反應原理是 4NH35O2)。)。4NO6H2O()。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)考點一氮氣和氮的氧化物【知識梳理】一、氮族元素N(氮)、P(磷)、As(砷)51氮族元素包括_、Sb(銻)、Bi(鉍)五種元素。在元素周期表中位于_族，最高正化合價為_，最高價氧化物的通式為_，其對應

3、水化物的通式為_或_。最低負化合價為_，其氫化物的通式為_。H3RO43RH3第AR2O5HRO32氮族元素原子結構的異同點。5增多增大減弱相同點是最外層都是_個電子；不同點是電子層數(shù)逐漸_，原子半徑逐漸_。增強減弱3氮族元素化學性質上的主要遞變規(guī)律。減弱增強從上到下，元素的非金屬性逐漸_ ，金屬性逐漸_；最高價氧化物的水化物的酸性逐漸_；氣態(tài)氫化物(RH3)的熱穩(wěn)定性逐漸_，還原性逐漸_。二、氮氣與氮的固定1物理性質。無無難78%_色、_味的氣體，_溶于水，難液化，空氣中含_(體積分數(shù))的氮氣。沸點為195.8 ，熔點為209.9 。2分子結構。 N NNN氮氣的電子式為_；結構式為_；氮氮

4、三鍵鍵能很高。3化學性質。常溫穩(wěn)定，高溫活潑。2NO2NH3(1)還原性：N2O2(2)氧化性：N23H2_。_。4用途。合成氨、制硝酸、作保護氣等。5氮的固定。氮的固定自然固氮人工固氮使空氣中游離態(tài)的氮轉化為含氮化合物的方法叫做_。氮的固定主要有_和_。三、一氧化氮和二氧化氮的性質1氮元素有1、2、3、4、5 五種正價態(tài)，五種正價對應六種氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。2NO 和 NO2 的性質比較。與水反應：3NO2H2O= _；自身化合生成_色的N2O4：2NO2氮的氧化物NONO2色、態(tài)、味_色、_味的氣體_色、有_氣味的氣體水溶性_溶于水與_反應化學性質不

5、與水反應；常溫下易被氧氣氧化：2NOO2=_；較強氧化性：可使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變_無無紅棕刺激性難水2NO22HNO3NO無N2O4藍注意：(1)氮的氧化物都是大氣污染物。(2)空氣中NO2 是造成光化學煙霧的主要因素。(3)空氣中NO、NO2 主要來源于煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠等。(4)NO2：既有氧化性又有還原性，以氧化性為主?！究键c集訓】例1設 NA 為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法正確的是()。A常溫常壓下，14 g 由 N2 和 CO 組成的混合氣體含有的原子數(shù)為 NAB標準狀況下，6.72 L NO2 與水充分反應轉移的電子數(shù)目為 0.1NAC46 g NO2 和 N2

6、O4 混合氣體中含有的氮原子數(shù)為 3NAD2.24 L NO2 含有氧原子數(shù)為 0.2NA思路指導：涉及混合物的題型，可以采用極端假設法。答案：A例2N2O 俗稱“笑氣”，曾用作可吸收性麻醉劑。以下反應能產生 N2O：3CO2NO2=3CO2N2O。下列關于N2O的說法正確的是()。A上述反應中每生成 1 mol N2O，消耗67.2 L COB等物質的量的 N2O和CO2 含有相等的電子數(shù)CN2O只具有氧化性，無還原性DN2O會迅速與人體血紅蛋白結合，使人中毒解析：A 項中沒有溫度壓強，體積不能確定，A 項錯誤；B 項1 mol N2O和CO2都含有22 mol電子，B項正確；C 項N2O中

7、N的化合價為1 價，處于中間價態(tài)，所以既有氧化性又有還原性，C項錯誤；NO可以迅速與人體血紅蛋白結合，N2O會麻醉人體中樞神經(jīng)，D項錯誤。答案：B例3(2015 年湖南模擬)氮的固定是幾百年來科學家一直研究的課題。(1)下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分 K值。分析數(shù)據(jù)可知：大氣固氮反應屬于_(填“吸熱”或“放熱”)反應。分析數(shù)據(jù)可知：人類不適合大規(guī)模模擬大氣固氮的原因_。從平衡視角考慮，工業(yè)固氮應該選擇常溫條件，但實際工業(yè)生產卻選擇 500 左右的高溫，解釋其原因_。(2)工業(yè)固氮反應中，在其他條件相同時，分別測定 N2 的平衡轉化率在不同壓強(p1、p2)下隨溫度變化的曲線，如圖

8、所示的圖示中，正確的是_(填“A”或“B”)；比較 p1、p2 的大小關系_。ABC(3)20 世紀末，科學家采用高質子導電性的 SCY 陶瓷(能傳遞 H)為介質，用吸附在它內外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極，實現(xiàn)高溫常壓下的電化學合成氨，提高了反應物的轉化率，其實驗簡圖如 C 所示，陰極的電極反應式是_。2NH3(g) H92.4 kJmoL1,(4)近年，又有科學家提出在常溫、常壓、催化劑等條件下4NH3(g)合成氨氣的新思路，反應原理為：2N2(g)6H2O(l)3O2(g)，則其反應熱H_。已知：N2(g)3H2(g)2H2(g)O2(g)2H2O(l) H571.6 kJmoL1答案：

9、(1)吸熱K 值小，正向進行的程度小(或轉化率低)，不適合大規(guī)模生產從反應速率角度考慮，高溫更好，但從催化劑活性等綜合因素考慮選擇 500 左右合適(2)A p2p1(3)N26e6H=2NH3(4)1530 kJmoL1考點二氨和銨鹽【知識梳理】一、氨1物理性質。_色有_氣味的氣體，密度比空氣_，易液化，_溶于水(通常 1 體積水能溶解 700 體積氨氣)。2分子結構。電子式：_，空間結構：三角錐形。無刺激性小極易NH4 OH。3化學性質。NH3H2O(1)與水反應：NH3H2O_氨氣溶于水得氨水，密度小于 1 gcm3，氨水中含有的粒子有_。氨水為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：N

10、H3H2O(2)與酸反應：得到相應的銨鹽。_。NH3HCl=_(兩種氣體相遇產生白煙，可用于兩者檢驗)；NH4ClNH3H2O、NH3、H2O、NH 、OH、H4NH3H2O(NH4)2SO4NH4NO3CH3COONH4NH4HCO32NH3H2SO4=_(硫銨、肥田粉)；NH3HNO3=_(硝銨、炸藥)；NH3CH3COOH=_；NH3CO2H2O=_(碳銨)。(3)還原性。4NO6H2OAl(OH)33NH44NH35O2_(工業(yè)制硝酸)。(4)與某些鹽反應。Al33NH3H2O=_實驗室制 Al(OH)3。4制法。(1) 氨氣的實驗室制法。反應原理 _氣體(與用 KClO3 和 MnO

11、2 制反應裝置 固體固體O2 的裝置相同)CaCl22H2O2NH32NH4ClCa(OH)2堿石灰向下排空氣法白煙藍色驗滿方式 凈化裝置 用_收集裝置 _將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有_產生用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變_ 收集時，一般在管口塞一團用水或稀硫酸浸濕 的棉花球，可減小 NH3 與空氣的對流速率，收集到純凈的 NH3收集方式(2)工業(yè)制法：N23H25用途：制氮肥、銨鹽、硝酸、純堿、作制冷劑等。二、銨鹽從反應上看，銨鹽都是氨與酸反應的產物；從構成上看，1物理性質。銨鹽都是_溶于水的離子化合物。_。2NH3易_(NH3HCl=NH4Cl，試管溶液：NH4 OH_(可用于

12、 NH 4 的檢2化學性質。H2ONH3CO2NH3HCl(1)熱穩(wěn)定性差，受熱分解。_；NH4HCO3NH4Cl冷上端內壁有白色固體附著)。(2)與堿反應：銨鹽與堿共熱都能產生 NH3。固態(tài)：NH4Cl NaOH_( 不能寫離子方程式)；NaClH2ONH3H2ONH3驗或銨鹽的鑒別)。質是銨鹽(或含有NH4)。3銨鹽的檢驗。(1)化學原理：銨鹽與堿加熱產生氨氣。(2)檢驗方法：把 NaOH 溶液加到某物質(固體或溶液)中，加熱后產生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，即判斷該物【考點集訓】)。例4關于下列各裝置圖的敘述中，正確的是(A.用氯化銨和氫氧化鈣制 NH3B.實驗室快速制氨氣C.實驗

13、室用 NH4Cl 制 NH3D.NH3 的干燥、收集及處理答案：B歸納總結實驗室制取少量NH3 的兩種簡易方法1加熱濃氨水。(1)反應原理：NH3H2ONH3H2O。(2)裝置：見圖甲。甲(2)裝置：見圖乙。乙例5(2015 年山西太原模擬)哈伯因為氨氣的合成曾獲得1918 諾貝爾化學獎。(1)實驗室用加熱 NH4Cl 和 Ca(OH)2 混合物的方法制取氨氣，化學方程式為：_，收集方法是_；用試管收集氨氣時，驗滿的操作是_，證明氨氣已收集滿的現(xiàn)象是_。(2)工業(yè)合成氨氣的化學方程式為：_。(3) 用氨氣制取硝酸的流程是：NH3NONO2HNO3 ，NO 與空氣接觸時的現(xiàn)象是_；從得失電子相等

14、的角度分析化學反應 aNO2bO2cH2OdHNO3，可知 ab_。答案：(1)Ca(OH)2 2NH4ClCaCl2 2NH3 2H2O將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口紅色石蕊向下排空氣法試紙變藍(2)N23H2(3)無色氣體變?yōu)榧t棕色2NH34 1例6(2015 年北京東城區(qū)期末)NH3經(jīng)一系列反應可以得到HNO3和NH4NO3，如圖所示?！举Y料卡片】i.NH4NO3 是一種白色晶體，易溶于水，微溶于乙醇。ii.在 230 以上時，同時有弱光：2NH4NO3=2N2O24H2O。iii.在 400 以上時，劇烈分解發(fā)生爆炸：4NH4NO3=3N22NO28H2O。(1)如圖將水滴入盛有硝酸銨

15、的試管中，觀察到的 A 處液面上升，B 處液面下降，產生該現(xiàn)象的原因_，一段時間后還能觀察到的現(xiàn)象是_。(2)實驗室可以用氯化銨和熟石灰反應來制備氨氣，該反應的化學方程式為：_，能否用硝酸銨代替氯化銨，_(填“能”或“不能”)，理由是_。(3)從反應類型角度分析在的轉化過程中的共同點是_；完成反應的化學方程式：NOH2O=H。3NH 45NO3 2答案：(1)硝酸銨溶于水吸收熱量，集氣瓶中氣體壓強減小A 處液面下降，B 處液面上升，水平導管中液柱向右移動CaCl2 2NH3 2H2O不能(2)2NH4Cl Ca(OH)2硝酸銨受熱易爆炸87(3)都有化合價變化，都是氧化還原反應例7(2015

16、年湖南長沙模擬)圖是實驗室中常用于制備和干燥氣體的裝置：(1)甲同學用圖裝置、銅和濃硝酸制備并收集干燥的 NO2氣體：B 中銅和濃硝酸反應的化學方程式：_。收集 NO2 氣體的方法是_。將收集滿 NO2 的燒瓶密封浸入冰水中，燒瓶中氣體顏色變淺，則下列反應：2NO2(g)N2O4(g) H_0(填“”或“”)。(2)乙同學用圖裝置制取 NH3 和 O2 的混合氣體，用圖裝置驗證氨的某些性質：A 中加入濃氨水，B 中加入 Na2O2 固體，C 中加入堿石灰，D 內放置催化劑(鉑石棉)，按氣流方向 abch 連接各儀器：實驗中 D 內有紅棕色氣體生成，證明氨氣具有_(填“氧化性”或“還原性”)。D

17、 中反應的化學方程式為：_。E 裝置的作用是_。答案：(1)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O向上排空氣法I2【考點集訓】)。歸納總結硝酸與金屬反應的規(guī)律(1)HNO3 與金屬一般不能產生 H2。(2)還原產物一般為 HNO3(濃)NO2，HNO3(稀)NO；很稀的硝酸還原產物也可能為 N2O、N2 或 NH4NO3。(3)硝酸與金屬反應時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。(4)鐵、鋁常溫下遇濃硝酸被鈍化，可用鐵、鋁容器裝運冷濃硝酸。例9(2015 年北京房山區(qū)模擬)硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化學實驗室里必備的重要試劑。請回答：(1)常溫下，可用鐵、鋁制的容器盛放濃硝酸，說明

18、濃硝酸具有_性。鋁制容器不能用于盛放氫氧化鈉溶液，兩者反應生成的鹽是_。(2)工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來制備硫酸銅。下列制備方法符合“綠色化學”思想的是_(填序號)。寫出中反應的化學方程式：_。答案：(1)強氧化偏鋁酸鈉(或 NaAlO2)(2)Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O易錯警示例10如下圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強氧化性并觀察還原產物的實驗裝置。.濃硝酸的強氧化性實驗。將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約 5 mL濃硝酸，往具支試管中放入約 2 mL 濃硝酸，用排水法收集產生的氣體。(1)具支試管中發(fā)生反應的化學方程式：_。(2)實驗中觀察到能

19、證明濃硝酸具有強氧化性的現(xiàn)象是_。.稀硝酸的強氧化性實驗。(3)上述反應完成后，欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性，緊接的簡便、合理的實驗操作是_。(4) 能 證 明 稀 硝 酸 與 銅 反 應 產 生 NO 的 實 驗 現(xiàn) 象 是_(填寫代號)。Ac 中收集到無色氣體Bc 中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色Cb 中產生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色.實驗反思。(5)利用該裝置先進行銅與濃硝酸反應，再進行銅與稀硝酸反應的實驗，其好處是_。.問題討論。用等質量的銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時，發(fā)現(xiàn)反應后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍色。對此有兩種看法：兩者顏色不同的原因是因為

20、Cu2濃度差異引起的；前者溶液呈綠色，是因為生成的紅棕色 NO2 溶解于溶液中引起的。(6)你認為上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理，說明理由，若是合理，設計一個簡單實驗證明：_。(7)若 0.3 mol Cu 和含 1.2 mol HNO3 的濃硝酸充分反應后，生成 NO2 的物質的量(A0.2 mol)。 B0.6 molC小于 0.6 mol D大于 0.6 mol答案：(1)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)銅片逐漸溶解，溶液變綠，放出紅棕色氣體(3)往分液漏斗中加水稀釋濃硝酸，打開活塞，使稀硝酸流入具支試管中(4)C(5)利用 Cu 與濃硝酸反應生成的 NO2 排出具支試管中的空氣，有利于觀察 Cu 與稀硝酸反應的產物(6)往藍色溶液中通入NO2，溶液變成綠色(或加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產生，溶液變成藍色)(7)C