推荐鲁科版第3章自然界中的元素第2讲氮的循环

1、第2讲氮的循环【2020 备考】最新考纲：1.掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2. 了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法。3. 了解氮元素单质及其重要化合物对环境的影 响。核心素养：1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识含氮化合物的多样性，并 对其进行分类。2科学探究与创新意识：能根据氮单质及化合物的性质提出有探 究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验 探究。考点一氮气及其氧化物（频数：难度：）虐梳理务基固本名师课堂导语 本考点考查角度有：氮气及其常见氧化物的性质用途判断。氮的氧化物实验探究。氮的氧化物对环境的影响。1氮元素在自然界中的存在C蛍

2、适1 N/人弐中休积仆融约为山利卫屋”动帥伽.卜堀和木休中2. 氮气的性质氮的同宦写出有关反应的化学方程式: N2 + 3Mg=点=Mg 3N2 N2 + 3H212NH3(工业合成氨原理) N2 + 02=放电=2NOI名师课堂实录I(1) N2到NO 2不能一步转化完成。(2) Mg 3N2只能干态制取，在水溶液中，能强烈与水反应，生成氢氧化镁沉淀, 放出氨气。3. 氮的氧化物氮有多种价态的氧化物，如 N2O、NO、NO 2、N2O4、N2O3、N2O5等，其 中属于酸性氧化物的是 N2O3、N2O5； NO2与N2O4能相互转化2NO 2 N2O4(写方程式)。I名师课堂实录I氮的氧化物

3、都有毒，其中 NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2、'N2O4，因此实验测得NO 2的平均相对分子质量总大于46(2)NO和NO 2的比较NONO 2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶于水BWaK易溶于水与O2反应2NO + O2=2NO 2与H2O3NO 2 + H2O=2HNO 3反应+ NO对人体、环少量NO可舒张血管、增强记忆、形成酸雨、光化学烟雾3A境的影响多量会与血红蛋白结合，使人中毒转化成NO 2形成酸雨、光化学烟雾4氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型 光化学烟雾：NOx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。 酸雨：NOx

4、排入大气中后，与水反应生成 HNO3和HNO2，随雨雪降到地面 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。 NO与血红蛋白结合使人中毒。(2)常见的NOx尾气处理方法碱液吸收法2NO 2+ 2NaOH=NaNO 3 + NaNO 2+ H2ONO 2 + NO + 2NaOH=2NaNO 2 + H2ONO 2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)>n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。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 （N2）或NO X与CO在一 定温度下催化转化为无毒气体（N2和CO2）。一般适用于汽

5、车尾气的处理。速查速测1. （易混点排查）正确的打“V”，错误的打“X”（1）（全国乙）用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO（ X）（2）（全国卷）密闭容器中2 mol NO与1 mol O 2充分反应，产物的分子数为2Na（X（3）（浙江高考）燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨 产生的措施（V）（4）（天津高考）制取NO 2时，用水或NaOH溶液吸收尾气（X）（5）通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气（X）2. （教材改编题）（RJ必修1P3、P964改编）下列气体，不能用排空气法收集的是不能用排水法收集的是;不会造成空气污染的是。N2NO NO2SO2C

6、O NH3答案3. （思维探究题）溴蒸气和NO 2都为红棕色气体，用湿润的淀粉 KI试纸或NaOH溶液能鉴别它们吗？为什么？若不能，请你设计一种简单的方法，区别溴蒸气和NO 2。答案 不能鉴别。因为这两种气体都有氧化性，都可以把 KI中的I-氧化成12 , 使试纸变蓝色。NaOH溶液可以吸收溴蒸气和 NO2而形成无色溶液。方法： 用AgNO 3溶液，Br2可与AgNO 3溶液反应生成浅黄色沉淀 AgBr ;用水，溶 于水后有颜色的是Br2，无颜色的是NO 2。題组核断|扣点X谨汨酣A组基础知识巩固1. 下列化学事实及其解释都正确的是（）A. NO2与水反应，NO 2作还原剂，水作氧化剂B. 某

7、溶液中含有大量的NO -，该溶液中一定不存在大量的Fe2 +C. 闪电时，空气中的N2和O2可直接化合生成NO2D. 除去NO中混有少量NO2气体时，可以用水洗涤后再干燥解析 NO2与水反应，NO2是还原剂也是氧化剂，A错误；NO-和Fe2+能共存，例如硝酸亚铁溶液，但在酸性条件下， NO-能氧化Fe, B错误；空气中的N2 和02直接化合生成的是NO , C错误。将混有少量NO 2的NO气体通过水洗涤 后，因NO 2与水反应生成NO，再干燥即可，D正确。答案 D2. (2018辽宁铁岭协作体联考)已知Cu(NO 3)2受热分解的化学方程式为2Cu(NO 3)2=鸟=2CuO + 4NO 2

8、T4O2 T,将少量的Cu(NO 3)2固体放入试管中加热，然后用带火星的木条放入试管中，木条复燃，则下列说法正确的是()A. NO 2能支持燃烧B. NO2不能支持燃烧C. 木条复燃是因为硝酸铜分解产生了氧气的缘故D. 木条复燃是因为硝酸铜分解产生的 CuO催化作用的结果解析 氧气具有助燃性，在纯氧气中能使带火星的木条复燃，但空气中由于含有 大量不能助燃的 N2，而氧气量较少，所以空气不能使带火星的木条复燃；反应 2Cu(NO 3)2= 2CuO + 4NO 2 t4O2 T 中，产物中 NO 2、O2 的体积比与空气 中N2、O2体积比近似相同，即为4 : 1，带火星的木条放入 Cu(NO

9、 3)2受热分解 得到的混合气体的试管中，木条复燃，说明NO 2能支持燃烧，A项正确。答案 A3. 在一定条件下，将NO 2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为() 1.2 mL 2.4 mL 3 mL 4 mLA. B.C.D.解析 首先分析剩余的2 mL气体有两种可能。如果剩余2 mL 02，则V(N0 2)4= x(12 2) mL = 8 mL,则混合气中的 V(02)= 12 mL 8 mL = 4 mL。若剩余51的 2 mL 气体是 NO，则混合气中的 V(02)= (12 mL 2 mL X3)1.2 mL

10、 , D5项正确。答案 D【方法技巧】氮氧化物溶于水的问题分析无论是单一气体(NO 2)，还是NO、NO 2、02中的两者的混合气体，反应的实质是 3NO 2+ H2O=2HNO 3+ NO，2NO + O2=2NO 2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO 2 0(1)若 NO 和 O2 通入水中，总关系式为 4NO + 3O2+ 2H2O=4HNO 3(4 : 3)。若N02和02通入水中，总关系式为 4NO2+ 02+ 2H2O=4HNO 3(4 : 1)。 当 V(NO2)：V(O2)>4 : 1 反应中剩余 N02 气体，根据 3N0 2 + H2O=2HNO 3 +

11、N0，最后剩余的气体为NO，体积为方程式剩余NO 2的三分之一。B组考试能力过关4. (2015 北京理综8)下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A. 氮元素均被氧化B. 工业合成氨属于人工固氮C. 含氮无机物和含氮有机物可相互转化D. 碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环解析 A项，合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B项，工业合成氨属于人工固氮，正确；C项，硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转 化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化；并且碳、氢、氧 三种元素也参加了氮的循环，C正确，D正确。答案 A5. （2018 课标全国U,8）研究表明，氮氧化

12、物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中 的氨有关（如图所示）。下列叙述错误的是（）NH.NO.SH ) SOA.雾和霾的分散剂相同B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C. NH 3是形成无机颗粒物的催化剂D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关解析雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含有NH4NO3和（NH 4）2SO4，B项正确；根据图示可知空气中 NOx、SO2等 分别转化为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和（NH4）2SO4, 即NH 3是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥 发的NH 3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正

13、确。答案 C6. （北京高考）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一10(1)N0 x能形成酸雨，写出NO 2转化为HNO 3的化学方程式：在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低 NOx的排放，当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成 N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：解析 根据题目信息可知NO被CO还原为N2，而CO被氧化成CO2，化学 方程式为2NO + 2CO=催化剂N2 + 2CO2。答案 (1)3NO 2 + H2O=2HNO 3+ NO催化剂(2)2NO + 2CO=催化剂 N2 + 2CO2考点二硝酸(频数：难度：呦名师课堂导语 本考点主要考查硝酸的性质，重点掌握硝酸的强氧化性，硝酸 与金属反应的计算方法，特别是有关硝酸化学性质的实验探究是考查重点，应特 别关注。1.物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味I名师课堂实录I实验室常用浓HN0 3质量分