2018年版高考化学大一轮(鲁科版)复习(课件)第三章自然界中的元素课时2

2018年版高考化学大一轮(鲁科版)复习(课件)第三章自然界中的元素课时2第一页，共105页。课时2氮及其重要化合物第二页，共105页。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。[2018备考·最新考纲]第三页，共105页。考点一氮气及氮的氧化物的性质1.氮元素在自然界中的存在(考点层次B→共研、理解、整合)第四页，共105页。2.氮气的性质写出有关反应的化学方程式：①____________________________②________________________(工业合成氨原理)③____________________第五页，共105页。3.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，如_____、_____、_____、_____、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是___________；NO2与N2O4能相互转化______________(写方程式)。

N2ONONO2N2O4N2O3、N2O5第六页，共105页。(2)NO和NO2的比较

NONO2颜色毒性溶解性与O2反应

与H2O反应

对人体、环境的影响(1)与血红蛋白结合，使人中毒(2)转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾无色红棕色有毒有毒不溶于水易溶于水2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO第七页，共105页。第八页，共105页。1.[LK必修1·P831(2)改编]下列环境问题与NO2的排放有关的是________。 A.酸雨B.臭氧空洞C.温室效应D.光化学烟雾F.水体富营养化

ABDF第九页，共105页。2.(RJ必修1·P967改编)在NO2与H2O的反应中(

) A.NO2只是氧化剂 B.HNO3为氧化产物 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1 D.1molNO2与H2O完全反应转移电子为2NA

答案B第十页，共105页。3.(溯源题)(2015·北京理综，8)判断下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法是否正确。第十一页，共105页。(1)氮元素均被氧化()(2)工业合成氨属于人工固氮()(3)含氮无机物和含氮有机物可相互转化(

)(4)碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环(

)探源：本考题源于LK必修1P73“图3－2－2氮在自然界中的循环示意图”，考查了多种形式的含氮物质的转化。

×√√√第十二页，共105页。题组一氮气及氮的氧化物的性质1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)食品袋中充氮气可用来防腐() (2)N2与氧气反应制NO从而制硝酸() (3)标准状况下，6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA() (4)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气() (5)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应()[拓展性题组]√×××√第十三页，共105页。√××√√第十四页，共105页。2.将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为两份，第①份先通过适量蒸馏水后，再通入少量澄清石灰水中；第②份直接通入少量澄清石灰水中。则石灰水的变化最可能为(

) A.①不变浑浊，②变乳白色 B.①变乳白色，②不变浑浊 C.①变乳白色，②变乳白色 D.①不变浑浊，②不变浑浊第十五页，共105页。解析碳与浓硝酸反应生成的气体是CO2和NO2，而NO2可与水反应生成硝酸，故混合气体直接通入澄清石灰水，会得到Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀；混合气体先通过水，NO2可与水反应生成硝酸和NO，则变为NO和CO2的混合气体，再通入澄清石灰水会产生CaCO3沉淀。答案B第十六页，共105页。3.(2016·辽宁抚顺期末，8)将NO2、CO2的混合气体通过装有足量Na2O2的容器后，再用干燥烧瓶收集得到混合气体2.5mol，然后倒立于水槽中，最后水充满整个烧瓶，则混合气体中NO2的物质的量是(

) A.4molB.3mol C.2mol D.1mol第十七页，共105页。答案C第十八页，共105页。【思维建模】氮氧化物与O2、H2O反应的计算方法(1)电子守恒当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。(2)原子守恒法4NO2＋O2和4NO＋3O2从组成上均相当于2N2O5的组成，都与N2O5＋H2O===2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。第十九页，共105页。拓展

下列四组混合气体体积比为①V(NO2)∶V(O2)＝2∶1；②V(NO)∶V(O2)＝2∶1；③V(NH3)∶V(O2)＝2∶1；④V(NO2)∶V(NO)∶V(O2)＝1∶1∶1，将分别盛满上述各种气体的容积相等的四支试管倒置于盛有水的水槽中，最后试管内液面由低到高顺序为___________。

③②①④第二十页，共105页。题组二氮氧化物对环境的影响4.汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO＋2O；②2NO＋O2―→2NO2；③O＋O2―→O3。下列有关该反应过程及产物的叙述正确的是(

) A.NO2起催化剂作用 B.NO起催化剂作用 C.NO2只起氧化剂作用 D.O3与O2互为同分异构体

第二十一页，共105页。解析由反应过程①＋②得O2―→2O，③O＋O2―→O3，由此可知NO2起催化剂作用，反应过程中NO2既作氧化剂又作还原剂，A正确；B、C错误；O3与O2互为同素异形体，D错误。答案A第二十二页，共105页。5.随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是(

)第二十三页，共105页。第二十四页，共105页。答案D第二十五页，共105页。【练后归纳】氮氧化物对环境污染及防治1.常见的污染类型 (1)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，产生的一种有毒的烟雾。 (2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 (3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

第二十六页，共105页。2.常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O (2)催化转化：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NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。

第二十七页，共105页。拓展

下面氮的氧化物的混合气体通过NaOH溶液后，能够全部被吸收的是_______。 ①V(NO)∶V(NO2)＝1∶1

②V(NO)∶V(NO2)＝1∶2 ③V(NO)∶V(NO2)＝3∶1

④V(NO)∶V(NO2)＝2∶1①②第二十八页，共105页。考点二氨、铵盐1.氨(考点层次B→共研、理解、整合)(1)物理性质：无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1∶700)，可由______实验证明。(2)化学性质喷泉第二十九页，共105页。①还原性与氧气反应：__________________________________。②与酸反应与氯化氢反应：____________________。现象：____________。应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。③与水反应：_____________________，_____________________，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。(3)用途制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。NH3＋HCl===NH4Cl产生白烟第三十页，共105页。2.氨气的实验室制法第三十一页，共105页。向下排空气法蓝白烟第三十二页，共105页。3.铵盐 (1)物理性质：都是无色或白色晶体，易溶于水。 (2)化学性质——“三解” ①不稳定性(热解) a.NH4Cl受热分解：_________________________。 b.NH4HCO3受热分解：__________________________________。

第三十三页，共105页。②与碱反应(碱解)铵盐与碱溶液反应的离子方程式a.在稀溶液中不加热：___________________________。b.加热时或浓溶液：_____________________________。③铵盐溶于水易水解(水解)：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。

第三十四页，共105页。【模板】第三十五页，共105页。1.[LK必修1·P831(3)改编]教材P77“氨的喷泉实验”体现了氨的哪些性质(

) ①还原性②极易溶于水③有碱性物质生成④氧化性⑤氨易液化 A.①③⑤ B.②③ C.②③④ D.①②④

答案B第三十六页，共105页。2.(溯源题)[2016·课标全国Ⅰ，26(1)]氨气的制备第三十七页，共105页。(1)氨气的发生装置可以选择上图中的

，反应的化学方程式为___________________________________________。(2)欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→

(按气流方向，用小写字母表示)。

第三十八页，共105页。探源：本考题源于教材LK必修1P76和P78“观察·思考”及其拓展，对氨的实验室制法及氨的性质进行了考查。第三十九页，共105页。题组一氨和铵盐的性质及应用1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂() (2)向AgNO3溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，Ag＋与NH3·H2O能大量共存() (3)浓氨水可检验氯气管道漏气() (4)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者均易溶于水() (5)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应()[拓展性题组]√×√√√第四十页，共105页。(6)氨水能使酚酞变红，氨气是碱()(7)所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有NH3()(8)加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3()(9)在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝()(10)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性()×√×××第四十一页，共105页。2.某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室做了一个“喷烟”实验，如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种，则下列判断中正确的是(

)第四十二页，共105页。A.X是NH3，Y是HCl B.X是Cl2，Y是NH3C.X是SO2，Y是O2 D.X是NO，Y是O2解析根据题中已知的气体，能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3，再根据题中信息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3，Y是HCl，故A项正确。答案A第四十三页，共105页。第四十四页，共105页。第四十五页，共105页。解析根据流程图可知A项正确；NH4Cl水解呈酸性，长期过量使用会导致土壤酸化，也会导致水体富营养化，B项正确；检验NH+4应使用红色石蕊试纸，C项错误；由选项A可知，生物硝化法处理废水会使水体呈酸性，可以加入石灰石与H＋反应来调节水体的pH，D项正确。答案C第四十六页，共105页。【归纳反思】喷泉实验的原理及应用(1)喷泉实验的原理使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。(2)形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体气体HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2(4∶3)NO2、O2(4∶1)吸收剂水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水第四十七页，共105页。(3)喷泉实验的几种常见装置第四十八页，共105页。说明：装置②中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置③引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。第四十九页，共105页。题组二氨气的制取及实验探究4.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(

)A.①②B.②③ C.③④ D.①③第五十页，共105页。解析NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新凝结产生NH4Cl，且可能出现堵塞导管的情况，③中试管口未向下倾斜会导致水倒流入试管而使试管破裂，故①③符合题意。答案D第五十一页，共105页。5.(2017·华南师大附中测试)某化学兴趣小组利用如下装置制取氨气并探究氨气的有关性质。甲第五十二页，共105页。(1)图甲中，仪器A的名称是

，A中盛放的固体是

。(2)已知单质B是空气中含量最多的成分，则玻璃管中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________。(3)C装置的作用是________________________________________________________________________________________。第五十三页，共105页。(4)若按如图乙所示装置进行NH3性质实验。

乙第五十四页，共105页。①先打开旋塞1，B瓶中的现象是_________________________________________________________________________________，原因是________________________________________________，稳定后，关闭旋塞1。②再打开旋塞2，B瓶中的现象是________________________________________________________________________________。第五十五页，共105页。第五十六页，共105页。第五十七页，共105页。【练后归纳】实验室制取氨气的简易方法方法化学方程式(或原理)发生装置加热浓氨水NH3·H2ONH3↑＋H2O浓氨水＋固体NaOHNaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成浓氨水＋固体CaOCaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2第五十八页，共105页。考点三硝酸1.物理性质(考点层次B→共研、理解、整合)硝酸是无色易挥发的液体，有_________气味。刺激性2.化学性质第五十九页，共105页。(1)不稳定性反应：__________________________________。①市售浓硝酸呈黄色的原因是：_________________________________。②硝酸要保存在_____试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。

硝酸分解生成的NO2溶解在

硝酸里棕色第六十页，共105页。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。按要求完成下列反应的化学方程式：①与金属反应稀硝酸与铜反应：_____________________________________________________；浓硝酸与铜反应：_____________________________________________________。②与非金属反应如浓硝酸与C的反应为__________________________________________________；

3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋

2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋

2NO2↑＋2H2O4NO2↑＋2H2O第六十一页，共105页。③与还原性化合物反应硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为______________________________________________。(3)与有机物反应①硝化反应(与C6H6反应)：____________________________________；②显色反应：蛋白质遇到浓硝酸变黄色。

3Fe2＋＋4H＋＋＋H2O第六十二页，共105页。提醒：①浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。②浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后退色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。③常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，故常温下，浓硝酸可用铁桶盛放。④硝酸几乎能够与所有的金属反应(除Au、Pt外)，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为最高价态。

第六十三页，共105页。第六十四页，共105页。1.(RJ必修1·P108，9)写出三种能鉴别假金币(铜锌合金)的方法 (1)_______________________________________________ _______。 (2)_______________________________________________ _______________。 (3)_______________________________________________ ____________________。

用火烧，若无颜色改变则为真金币，有颜色改变为假

金币放入盐酸中，若无气泡冒出，则为真金币，若有气泡

冒出则为假金币放入稀硝酸中，若金币溶解，溶液变蓝则为假金币，若无变化则为真金币第六十五页，共105页。×××第六十六页，共105页。×√探源：本题组源于教材LK必修1·P80“观察·思考”及其拓展，对硝酸的性质进行了多维考查。

第六十七页，共105页。题组一硝酸的性质及应用1.(2017·合肥八中月考)硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是(

) A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后退色——酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色退去——强氧化性[拓展性题组]第六十八页，共105页。解析硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色退去，原因是硝酸和NaOH发生了酸碱中和反应，体现的是硝酸的酸性，D错。答案D第六十九页，共105页。第七十页，共105页。答案A第七十一页，共105页。3.如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12mol·L－1的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是(

)第七十二页，共105页。答案B第七十三页，共105页。第七十四页，共105页。(3)向Ba(NO3)2溶液中通入还原性气体SO2可得到BaSO4沉淀。(4)向Fe(NO3)2溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe2＋能被氧化为Fe3＋。(5)向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸，铜能继续溶解。(6)向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子可被氧化。第七十五页，共105页。拓展

向Fe(NO3)2的稀溶液中加入盐酸，(1)现象：______________ _____________________________________________________。 (2)离子方程式：_______________________________________。

溶液由浅绿色变为棕黄色，有气泡冒出，气体在上升过程中变为红棕色

3Fe2＋＋4H＋＋NO-3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O第七十六页，共105页。题组二硝酸的综合应用4.(计算)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol·L－1和2mol·L－1，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)(

) A.0.448L B.0.672L C.0.896L D.0.224L第七十七页，共105页。答案B第七十八页，共105页。5.(实验探究)某研究性小组借助A～C的仪器装置(可选用)，探究Ag与浓硝酸反应的过程中是否产生NO。第七十九页，共105页。回答下列问题：(1)用上图所示仪器，组合一套用水吸收生成的NO2，并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是__________(填各导管的编号)。反应前，先通入N2的目的是__________。(2)反应后，从装置C中取25.00mL待测溶液放入锥形瓶中，并滴加2～3滴酚酞作指示剂，用0.10mol·L－1NaOH标准溶液进行滴定，到终点时，消耗NaOH标准溶液20.00mL。滴定达到终点的标志是

。

第八十页，共105页。(3)装置C中溶质物质的量浓度为

。Ag与浓硝酸反应过程中生成标准状况下的NO2的体积为

mL。(4)在测定NO的体积时，装置B右边细管中液面比左边的液面高，此时应调节装置B右边的细管，使其

(“下降”或“升高”)，以保证装置B中两边液面持平。(5)若实验测得NO的体积为112.0mL(已折算到标准状况)，则Ag与浓硝酸反应的过程中

(填“有”或“没有”)NO产生，做出此判断的依据是__________________________。

第八十一页，共105页。第八十二页，共105页。第八十三页，共105页。第八十四页，共105页。【思维建模】金属与硝酸反应计算题的一般方法

第八十五页，共105页。拓展

铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与5.6LO2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为_____g。32第八十六页，共105页。氮及其化合物的性质×√×√第八十七页，共105页。(5)NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验()(6)由于反应物浓度越大，反应速率越快，因而常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完()(7)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2()×××第八十八页，共105页。××√第八十九页，共105页。2.(2015·北京理综，12)在通风厨中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡第九十页，共105页。下列说法不正确的是(

)A.Ⅰ中气体由无色变为红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中的现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中的现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化

第九十一页，共105页。解析A项，铁与稀硝酸反应生成NO，NO与空气中O2反应生成NO2：2NO＋O2===2NO2，正确；B项，铁遇浓硝酸钝化，阻止铁继续与浓硝酸反应，正确；C项，对比Ⅰ、Ⅱ，说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，错误；D项，装置Ⅲ形成原电池，通过电流计指针偏转的方向，可判断铁是否被氧化，正确。答案C第九十二页，共105页。氮及化合物的性质及对环境的影响第九十三页，共105页。第九十四页，共105页。答案B第九十五页，共105页。4.(2016·课标全国Ⅰ，26节选)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：

氨气与二氧化氮的反应

将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

第九十六页，共105页。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中①Y管中________________

②反应的化学方程式__________将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2③__________④____________第九十七页，共105页。第九十八页，共105页。5.(2013·大纲全国卷，28)制备氮化镁的装置示意图如下：回答下列问题：(1)检查装置气密性的方法是___________