高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物课件

1、高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物1 第四节 氮及其重要化合物 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物2一、氮气1. 氮元素的存在及氮的固定(1)存在：自然界中以_和_两种形式存在。(2)氮的固定：将_转变为_的方法。可分为_和_。2. 氮气的性质(1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，不溶于水。(2)氮气的化学性质与h2反应：_(_反应，工业合成氨原理)。与o2反应：_。与金属镁反应：3mgn2=mg3n23. 工业制法：从液态空气中，利用_的沸点比_的沸点低加以分离而制得氮气。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属

2、及其化合物第4节氮及其重要化合物31. (1)游离态化合态(2)游离态的氮氮的化合物自然固氮人工固氮2. (2)n23h2 2nh3放热n2o2=2no3. 液态氮液态氧答案： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物4二、氮的氧化物 氧化物no no2 颜色 毒性 溶解性 化学性质 与o2反应与h2o反应3no2h2o=2hno3no实验室制法收集方法尾气处理no：收集no2(或no、no2混合气体)：碱液吸收(如naoh溶液)与人体、环境的关系与血红蛋白结合，使人中毒；转化成no2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及

3、其化合物第4节氮及其重要化合物5无色红棕色有毒有毒不溶于水与水发生反应2noo2=2no23cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2ocu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o排水法向上排空气法答案： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物6【想一想】no2与溴蒸气有哪些相似性？如何鉴别no2与溴蒸气？ no2和br2在性质上有相似性：均具有氧化性；溶于水均有酸生成；均可与碱反应；均为红棕色等。所以不能用淀粉ki试纸、ph试纸、naoh溶液来鉴别，但二者性质又有差别，可以用下列方法鉴别：agno3溶液；ccl4；用水洗法。 三、氨、铵盐1

4、. 氨高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物7【想一想】液氨和氨水在组成上有哪些区别？ 无有刺激性小碱nh3h2o nh3h2o nh4+oh白烟nh3hcl=nh4clal33nh3h2o=al(oh)33nh4+4nh35o2=4no6h2o2nh4clca(oh)2=cacl22nh32h2o制hno3、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等液氨是由氨气液化而得到的纯净物，所含微粒只有nh3分子；氨水是由nh3溶于水而形成的混合物，所含微粒有三种分子：nh3、nh3h2o、h2o，三种离子：nh4+、oh、h。高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及

5、其重要化合物82. 铵盐铵根离子酸根离子白易溶nh4cl=nh3hclnh4clnaoh=nh3naclh2o湿润的红色石蕊 答案： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物9不相同，nh4cl固体受热分解成nh3和hcl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘的蒸气，是物理变化。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物10四、硝酸高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物11无有刺激性易水4hno3(浓)=4no2o22h2o黄棕色试剂瓶橡胶塞铁、铝金、铂cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h

6、2o、3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2oc4hno3(浓)=co24no22h2o1 3答案： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物12【想一想】酸的挥发性和不稳定性有何区别？酸的挥发性是一种物理性质，指的是酸以分子状态离开溶液逸出。一般低沸点酸挥发性强。而不稳定性指化学性质，指的是酸分子分解生成新的物质。酸性指酸中h表现出的性质；氧化性有时是h表现出的性质，有时指酸根离子表现出的，即其中心原子被还原，此时不生成h2。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物13氮的氧化物 【例1】(2009高考宁夏卷，7)

7、 将22.4 l某气态氮氧化物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 l(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化物的化学式为()a. no2 b. n2o3 c. n2o d. n2o4 【自主解答】 a解析：根据2nxoy2ycu=2ycuoxn2，以及题中数据知，反应后气体体积为反应前气体体积的一半，可以得到x1，因此只有a选项符合题意。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物141. no和no2(1)氮元素有1、2、3、4、5等五种正价，对应六种氧化物：n2o、no 、n2o3、no2、n2o4、n2o5，它们都是大气污染物。n2o、no、no2

8、均不属于酸酐，n2o3和n2o5分别是hno2和hno3的酸酐。(2)因在常温常压下发生反应2no2 n2o4，所以通常“纯净”的no2或n2o4并不纯。由于此可逆反应的发生通常实验测得no2的相对分子质量大于它的实际值。 2. 氮的氧化物与o2、h2o混合的计算方法(1)加合式法no2和o2混合气体溶于水的计算由4no2o22h2o=4hno3可知，当体积比： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物15no与o2同时通入水中：由4no3o22h2o=4hno3可知，当体积比： no2、no、o2三种混合气体通入水中可先将no和o2转化为no2，再按上述各种情况

9、分别处理；也可先将no2和h2o反应转化为no，按4no3o22h2o=4hno3情况处理。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物16(2)原子守恒法4no2o2和4no3o2从组成上均相当于2n2o5的组成，都与n2o5h2o=2hno3等效。当no、no2、o2的混合气溶于水时利用混合气体中n、o原子个数比进行分析判断。 (3)得失电子守恒法当no2或no转化为hno3时要失去电子，若上述两种气体与o2混合，o2得电子，且得失电子数必然相等，这是得失电子守恒法解答此类题目的依据。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物171

10、. 将8 ml no2和o2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒，充分反应后，剩余气体为1 ml，则原混合气体中no2和o2的体积比可能为()a. 7 5 b. 3 7 c. 7 1 d. 1 7 c解析：1 ml剩余气体可能为no或o2。(1)若为no，则由3no2h2o=2hno3no，说明no2和o2与水反应后剩余no2 3 ml，设原混合气体中o2的体积为x，则有：4no2o22h2o=4hno3 4 183x x(83x )/x4/1，求得x1 mlv(no2) v(o2)(81) ml 1 ml7 1。答案： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物

11、18(2)若为o2，设原混合气体中no2的体积为y，则有：4no2o22h2o=4hno34 1y81yy /(81y)4/1，求得y5.6 mlv(no2) v(o2)5.6 ml (85.6) ml7 3。答案： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物19氨气、铵盐 【例2】(2010高考重庆卷，27)某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化。 (1)氨催化氧化的化学方程式为_。(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，装

12、置3应装入_；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_。(4)为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_(填装置代号)；化合物x为_(只写一种)，na2o2的作用是_。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物20【自主解答】 (1)4nh35o2=4no6h2o(2)放热(3)浓h2so4生成的no与o2反应生成no2，no2与水反应生成hno3, nh3与hno3反应生成了nh4no3(4)1nh4cl与hcl反应生成氧气(合理答案均给分)解析：(1)nh3和o2反应生成no和h2o。(2)该反应为放热，故不加热后仍能保持红热状态。(3)产物中有no和未反应的

13、nh3，no会被o2氧化生成no2，在与空气中的水蒸气反应生成hno3，而hno3与nh3反应会产生白烟。(4)装置5与1均产生nh3。nh4cl加热分解可得nh3和hcl，而hcl与na2o2反应可生成o2。高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物21一、氨气的实验室制法1. 加热固态铵盐和碱的混合物 一般加热nh4cl和ca(oh)2的混合物：2nh4clca(oh)2=2nh3cacl22h2o (1)装置：“固体固体气体”。(与用kclo3或kmno4制o2的装置相同)。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物22(2)干燥

14、：用碱石灰(naoh和cao固体的混合物)。(气体的干燥装置大致分三种：洗气瓶、干燥管、u型管。洗气瓶中盛放液体干燥剂，而干燥管和u型管只能盛放固体干燥剂。) (3)收集：只能用向下排空气法。(4)验满：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝色，说明氨已收集满了；将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，说明已收集满了。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物23(5)环保措施：收集时，一般在管口塞一团用水或稀h2so4浸湿的棉花球，可减小nh3与空气的对流速度，收集到纯净的nh3，同时也可避免污染空气。2. 加热浓氨水(1)反应原理：nh3h2o=nh

15、3h2o(2)装置： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物243. 浓氨水中加固态碱性物质(1)反应原理：浓氨水中存在以下平衡：nh3h2o nh3h2o nh4oh加入固态碱性物质(如cao、naoh、碱石灰等)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进nh3h2o的分解。(2)装置： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物25【温馨提示】(1)干燥nh3不能用浓h2so4、p2o5(固体)等酸性干燥剂，也不能用无水cacl2(因nh3与cacl2能形成cacl28nh3)。(2)制氨气时所用铵盐不能是硝酸铵、碳酸氢铵因为加热过程中

16、nh4no3可能发生爆炸而有危险；nh4hco3受热极易分解产生co2，使生成的nh3中混有较多的co2 杂质。 二、喷泉实验 1. 喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。(如下图) 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物262.使容器内外产生较大的压强差的方法(1)减小容器内压强容器内气体极易溶于水；容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液

17、体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。(2)增大容器内压强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，容器内产生大量气体。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。例如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用了此原理。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物273. 中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂 气体hcl nh3 co2、cl2、h2s、so2no2和o2ch2=ch2吸收剂水、naoh溶液水、盐酸naoh溶液h2o溴水 4. 喷泉实验成败的关键(1)装置气密性要好；(2)烧瓶要干燥；(3)气

18、体的纯度要高。高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物282. 在如图所示装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是()a. co2(nahco3溶液)/无色喷泉b. nh3(h2o含酚酞)/红色喷泉c. h2s(cuso4溶液)/黑色喷泉d. hcl(agno3溶液)/白色喷泉高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物293. (2009高考上海卷，4)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是()幕布的着火点升高幕布的质量增加氯化铵分解吸收热量，降低了温度氯化铵分解产生的

19、气体隔绝了空气a. b. c. d. a解析：co2与nahco3溶液不反应，且co2在nahco3溶液中的溶解度很小，因此，co2与nahco3溶液不会产生喷泉；nh3极易溶于水且氨水呈碱性，因此，nh3与含酚酞的h2o会产生红色喷泉；h2scuso4=cush2so4，由于cus为黑色沉淀，因此形成黑色喷泉；hclagno3=agclhno3，agcl为白色沉淀，因此形成白色喷泉，故选a。3. b答案： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物30硝酸 【例3】(2011山东省实验中学高三诊断)19.2 g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体11.

20、2 l(标准状况)，反应消耗的hno3的物质的量可能是()a. 0.5 mol b. 0.8 molc. 1.1 mol d. 1.2 mol【自主解答】c解析：n(cu)0.3 mol，n(气体)0.5 mol。(1)若cu完全与浓硝酸反应，则n(气体)0.6 mol；若cu完全与稀硝酸反应，则n(气体)0.2 mol，所以题目收集到的0.5 mol 气体是no和no2的混合气体。设n(no2)x，n(no)y，cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o1/2x 2x x3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o y 4y y高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及

21、其化合物第4节氮及其重要化合物31【自主解答】高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物321. 硝酸的强氧化性(1)金属与硝酸反应一般不产生h2，且浓hno3一般被还原为no2，稀hno3被还原为no，随着反应进行很稀的hno3有可能被还原为n2o，甚至是nh4no3。硝酸在反应中体现氧化性和酸性。(2)铁与硝酸反应要考虑fe的用量，若fe不足则生成fe(no3)3，若fe过量则生成fe(no3)2。(3)铜与浓hno3反应，若cu过量，开始时hno3的还原产物为no2，随着反应进行浓hno3变稀，hno3的还原产物为no，最终应得到no2和no的混合气体。(4)

22、硝酸与feo反应实质是hno3氧化fe2，与fei2反应不但氧化fe2，也氧化i。(5)离子共存判断中的no3若在h条件下no3会体现出强氧化性，不能与fe2、s2、i、so32、br等离子共存。(6)no3在酸性条件下显示强氧化性，c(h)越大，hno3的氧化性越强，即浓hno3的氧化性强于稀hno3，在中性或碱性溶液中no3不具有强氧化性。高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物332. 硝酸与金属反应的计算(1)一般类型有：电子守恒：金属失电子数生成气体时hno3得电子数物料守恒：耗hno3的量盐中no3的量(表现酸性的hno3)气体中的n原子(表现氧化性的

23、hno3)的量。电荷守恒：hno3过量时反应后溶液中(不考虑oh)有：c(no3)c(h)nc(mn)(mn代表金属离子)。(2)金属与硝酸反应时，有关c(h)、ph、金属与no3、h混合液的计算，常用离子方程式进行分析。 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物344. 某溶液100 ml，其中含硫酸0.03 mol，硝酸0.04 mol，若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热，反应后放出no气体约为()a. 0.02 mol b. 0.01 mol c. 0.015 mol d. 无法计算 a解析：n(cu)0.03 mol；n(no)0.04 mol；n(h)

24、2n(h2so4)n(hno3)0.1 mol。此题若根据3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o来计算，将得出错误答案。由于溶液中h足量，且生成的cu(no3)2中有no，故它们能与铜继续反应，此题必须根据离子方程式计算。3cu8h2no=3cu22no4h2o003 mol0.1 mol 0.04 mol由上式可看出cu少量，故n(no)0.02 mol。 答案： 高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物351. 在室温的条件下，把下列气体混合，不能发生反应的是()a. h2o和no2 b. nh3和hclc. no和o2 d. n2和o22.

25、 用氨气做喷泉实验的装置如下图所示，该实验有三个主要的操作： a. 快速挤压胶头滴管；b. 打开开关；c. 把导管放入到烧杯的水面下。按照下列操作顺序进行实验肯定不能产生喷泉现象的是()c b a b. b c a c. c a b d. b a c答案： 1. d2. d高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物363. 将装有50 ml no2、no混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30 ml，则原混合气体中no2和no的体积比是()a. 5 3 b. 3 5 c. 3 2 d. 2 34. (2011江苏盐城中学高三期中)将0.1 mol cu与40 ml 10 mol/l hno3充分反应，测得反应后的溶液里含有a molh由此可知()a. 生成的气体一定是no2，在标准状况下的体积为4.48 lb. 生成的气体一定是no，在标准状况下的体积约1.49 lc. 被还原的硝酸的物质的量为(0.2a) mold. 反应后的溶液里含有0.2 mol no3高考化学一轮复习学案人教版第4章非金属及其化合物第4节氮及其重要化合物373. c解析：解答此题可用差量法。设混合气体中no2的体积为x3no2h2