非金属及其化合物-氮专题

氮及氮的化合物一、学问点回忆氮及其化合物相互转化关系N催化N催化O,放电2NO NH

NaOHNCl 2

3 2 2

O NaOHCl

HSO△O

Mg,燃

2 4②见或 △ △N+OH-

N M2 4 O4 3 2〔一〕氮气氮气物理性质： 无色无味无毒气体，难容于水 氮气的电子式： ，两个氮原子间通过 3 个共用电子对形成共价键。氮气的化学性质〔完成以下方程式〕H反响2O反响〔放电生成NO〕2Mg反响[思考题]：①Mg在空气燃烧，主要固体产物有?②一样质量的镁，分别在纯氧中、空气中、纯氮气中燃烧，得到的固体产物质量分别为W、W、W，这三者的大小关系为？1 2 33、氮的固定将游离态的N转变为化合态氮的方法，统称为氮的固定氮的固定有三种途径：2生物固氮：固氮微生物将大气中的氮气复原成氨的过程自然固氮：在自然环境中将氮气复原成氨的过程人工固氮：使用化学、物理试剂处理氮气，得到含氮的产物〔二、氮的化合物1、氨及铵盐氨气：分子构造：电子式 构造式 分子极性物理性质： 无色有刺激性恶臭 化学性质：与水反响一水合氨 与酸作用生成铵盐〔硫酸、硝酸、盐酸的反响方程式〕：与盐溶液NH+HO+Fe3+——3 2NH+HO+Al3+——3 2Ag++NH+HO——3 2NH+HO+CO

+NaCl——3 2 2与非金属的反响〔O、Cl〕2 28NH3+3Cl2→6NH4Cl+N2接触铂作为催化剂：4NH3+5O2===4NO+6H2O铜作为催化剂：NH3+O2===N2+H2O试验室制NH3试验原〔试验室制法氯化铵和氢氧化钠 〔溶液还是固体？〕收集：NH 应使用 向下排空气法，要得到枯燥的NH可选用 碱石灰3 3做枯燥剂。检验：1、用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近会消灭白烟NH4Cl，2把氨气通入酚小结：①氨水中存在哪些微粒：②什么能在浓氨水中参加NaOH固体可制取NH？3③氨水成分与液氨是否一样？给氨水加热，[OH ]、电离度如何变化？假设煮沸呢6.试答复制取氨气并完成喷泉试验〔图中夹持装置均已略去〕图1 图2⑴收集氨气应使用法，要得到枯燥的氨气可选用做枯燥剂。⑵用图1装置进展喷泉试验，上部烧瓶已装满枯燥氨气，引发水上喷的操作是 。该试验的原理是 。⑶假设只供给如图2的装置，请说明引发喷泉的方法 。解析与评价〔1〕由〔2〕喷泉试验主要原理是容器的内外产生压强差，1中是通过氨气溶于水使烧瓶内压强减小而消灭喷泉；中要想产生喷泉，可以将烧瓶内的氨气压入烧杯中，先增大烧瓶内压强使氨气与水接触，进而使烧瓶内压强削减而消灭喷泉。1〕向下排气方，碱石灰；将胶头滴管内的水挤入烧瓶内；用热毛巾覆于烧瓶顶部。【变式训练】有关氨的说法不正确的选项是 〔 〕NH410电子极性分子，三角锥型，具有复原性3NH极易溶于水，可做喷泉试验，氨气易液化，液氨可用作制冷剂3氨气是非电解质，氨水是电解质蘸有浓盐酸玻璃棒遇氨气可产生白烟例.〔09·215分〕氨可以与灼热的氧化铜反响得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反响。答复以下问题：〔1〕A中参加的物质是 ，发生反响的化学方程式是 。〔2〕B中参加的物质是 ，其作用是 。〔3〕试验时在C 中观看到得现象是 ，发生反响的化学方程式是 。试验时在D中观看到得现象是 ，D中收集到的物质是 ，检验该物质的方法和现象是 。：此题以氨气的制备，氨气的性质为考察要点，属于中档题1、制备氨气的药品NHCl和Ca(OH)〔2〕干燥氨气用碱石灰〔或Ca〔〕主要描述固体粉末4 24D△答〔〕固体

Cl和CaOH

2NH

Cl＋Ca(OH)

CaCl

＋2NH

＋2HO4 2 4 2 2 3 2碱石灰〔或CaO〕 除去NH3

气流中的水汽△黑色粉末局部渐渐变为红色 2NH

＋3CuO

N＋3H

O＋3Cu3 2 2消灭无色液体 氨水 用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝【变式训练7〔09年上海化学·4〕用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其缘由是①幕布的着火点上升 ②幕布的质量增加③氯化铵分解吸取热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气A．①②答案：B铵盐

B．③④ C．③④ D．②④物理性质： 铵盐都是晶体，都可溶于水。[思考]：写出电子式：NHCl 都有括号 (NH)S4 42〔完成以下方程式〕水 解：请写出NH+在DO中水解的离子方程式4 2与碱反响：铵盐与碱反响离子反响不稳定性：热稳定性差，受热易分解：4NHC△—NH△44 3铵根检验： ①加氢氧化钠溶液加热，用潮湿的红色石蕊试纸靠近，试纸变蓝 ② 例8.用加热方法可分别的一组物质是 〔 〕A.氯化铵和消石灰 B.碳铵和过氧化钠C.碘和食盐 D.硝酸铵和硫酸钠【变式训练8】(05上海)对于某些离子的检验及结论肯定正确的选项是 〔 〕参加盐酸产生无色气体，将气体通入石灰水中，溶液变浑浊，肯定有CO23参加氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消逝，肯定有SO24参加氢氧化钠并加热，产生气体能使潮湿红色石蕊试纸变蓝，肯定有NH4参加碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消逝，肯定有Ba2+氮的氧化物及其性质①氮的氧化物的种类氧化二氮(N2O)、一氧化氮(N0)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)。其中HNO3的酸酐是 、HNO2的酸酐是②NO、NO2的性质、制法物理性质NO通常为 无色、 无味 气体， 熔点低，微溶于水。NO2红棕色、 刺鼻 气味气体。化学性质NO和氧气的反响： 无条件 NO和水反响：2 NO和NO的相互转化： 2 2 4NO和NaOH溶液反响：222NO具有较强的氧化性，能 SO；能使潮湿的淀粉KI试纸 。22NO、NO的制取2试验室制取NO的方程式为 ；用 法收集。 试验室制取NO的方程式为 ；用 法收集。 2氮的氧化物溶于水的计算计算依据(用方程式表示)9.〔1〕NON1:1混合气体的试管倒扣在水中，充分反响后余气体2 2积占原体积的多少。〔2〕10mLNONO混合气体缓慢通入倒立于水槽中的盛满水的试管中，充分25mL剩余气体，求原混合气体NO和NO的体积比。2解析与评价〔1、假设试管体积为,V =0.5,V =0.5由于3NO+HO=2HNO+NO剩NO2 N2 2 2 3余气体总体积为：V=0.5V+1/6V=2/3V。〔NO设10ml气体中NO体积为V1,NO2

体积为V2，则V+V=10,V+1/3V=5，求解得V=2.5，V2=7.5,V:V=1:3.1 2 1 2 1 1 2答 案〔〕2/3〔V:V=1:3.1 29〔1〕肯定条件下，16mlNO和O混合布满试管倒扣水中余气为2mlNO占2原气体的多少〔2〕12mlNOO的混合气体通入足量的水中，充分反响后余气2ml〔气2 2体均在一样状态下测定〕求原各气体的体积1〕分为两种状况争论：当2ml为NONO占原气体的5/8,当2ml为O时，2NO1/2.(2)分为两种状况争论：当2ml为NO时，V =10.8 V =1.2NO2 O2当2ml为O时，V =8 V =42 NO2 O2③氮的氧化物对空气的污染与防治硝酸的性质〔一〕物理性质：〔二〕化学性质：不稳定性：在常温下见光或受热就会分解，硝酸越浓就越 ，反响方程式：[思考]久置的试剂颜色变化的较多。①.如：NaO 、 、Fe2+化合物、AgX、AgNO等。为什么？2 2 3②以下呈现黄色的缘由是①久置的硝酸常呈黄色，如何去掉浓硝酸的黄色？②碘化钾溶液和氢碘酸溶液久置均变黄③工业盐酸呈现黄色④纸张变黄⑤硝酸沾在皮肤上，皮肤变黄强酸性〔具有酸的通性〕思考、如何只用蓝色石蕊试纸鉴别三瓶失去标签的液体：浓HCl、浓HSO、浓2 4HNO？3①浓硝酸现象变红后红色退去 缘由 酸的通性强氧化性②浓硫酸：现象： 变红后变黑 缘由 酸的通性，脱水性③浓盐酸：现象： 变红 缘由 酸的通性 [争论]只用铜丝鉴别三瓶失去标签的液体：浓HCl、浓HSO、浓HNO。2 4 3强氧化性〔完成以下反响方程式〕①Cu＋HNO(浓)3②Cu＋HNO(稀)3③Mg＋HNO〔极稀〕—MgNO3数目)

)+ NO+HO(配平，且标明电子转移方向和32 2 2和数目)

Mg＋HNO〔极稀〕—Mg(NO)+NHNO +HO(配平，且标明电子转移方向3 32 4 3 2④Fe＋HNO(稀，过量)3⑤Fe(过量)＋HNO(稀)3⑥C＋HNO(浓)3⑦FeO＋HNO(稀)3⑧NaSO＋HNO(稀)2 3 3⑨SO＋HNO(稀)2 3与有机物的反响〔完成以下反响方程式〕①与甲苯硝化反响生成三硝基甲苯②与丙三醇酯化反响生成丙三酯③遇某些蛋白质显色反响：但凡含有苯环的化合物都能与浓硝酸作用产生黄色的硝基苯衍生物。该化合物在碱性溶液中进一步转化成深橙色的硝醌酸钠。在蛋白质分子明显的正反响。皮肤、指甲、头发等遇浓硝酸变黄即为这一反响的结果。2 4 HClHSOHNO2 4 〔三、硝酸的用途是一种重要的化工原料：制炸药、染料、塑料、硝酸盐等。【规律总结】①除Pt、Au等少数金属外，其余金属几乎都能与硝酸反响。②常温下，浓硝酸对铁、铝等金属有钝化作用。故用 运输浓硝酸。③硝酸与金属反响时，硝酸的复原产物与硝酸的浓度和金属的复原性有关，一般来说，浓硝酸复原为 ，稀硝酸复原为 。④硝酸与非金属反响时，非金属单质被氧化为相应的 。【高考真题】ABCDaAlbABCDaAlbcAlCl3Al〔OH〕3HNOSi3NONO2SiO2HSiO2 3CH=CH2CHCHO3 2HCHCHO32答案：B2〔09年全国理综Ⅱ·6〕物质的量之比为2︰5的锌与稀硝酸反响，假设硝酸被复原的产物为NO，反响完毕后锌没有剩余，则该反响中被复原的硝酸与未被复原的硝酸的物质的量之比是2A．1︰4答案：A

B．1︰5 C．2︰3 D．2︰53.〔09·215分〕氨可以与灼热的氧化铜反响得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反响。答复以下问题：〔1〕A中参加的物质是 ，发生反响的化学方程式是 。〔2〕B中参加的物质是 ，其作用是 。〕试验时在C中观看到得现象是 ，发生反响的化学方程式是 。试验时在D中观看到得现象是 ，D中收集到的物质是 ，检验该物质的方法和现象是 。△15分1〕固体

ClCaOH

2NH

Cl＋Ca(OH)

CaCl

＋2NH↑4＋2HO〔其他合理答案也给分〕2

2 4 2 2 3碱石灰〔或CaO〕 除去NH3

气流中的水汽△黑色粉末局部渐渐变为红色 2NH

＋3CuO

N＋3H

O＋3Cu3 2 2消灭无色液体 氨水 用红色石蕊试纸检验试纸变蓝 用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝4.〔09年浙江理综·28〕[15分]单晶硅是信息产业中重要的根底材料。通常用炭在高温下复原二氧化硅制得粗硅()，粗硅与氯气反响生成四氯化硅〔反响温度450~50℃，四氯化硅经提纯后用氢气复原可得高纯硅。以下是试验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：①四氯化硅遇水极易水解；②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反响生成相应的氯化物；③有关物质的物理常数见下表：物质物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/℃ 57.7 12.8熔点/℃ －70.0 －107.2升华温度/℃————180315—300——162请答复以下问题：写出装置A中发生反响的离子方程式 。装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏〔类似屡次蒸馏〕得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中除铁元素外可能还含有的杂质元素是 〔填写元素符号。为了分析残留物中铁元素的含量Fe2＋,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进展氧化复原滴定，反响的离子方程式是：5Fe2＋＋MnO－＋8H＋ 5Fe3＋＋Mn2＋＋4HO4 2①滴定前是否要滴加指示剂 〔或，请说明理由 。5.000g100mL25.00mL1.000×10－2mol/LKMnO4

标准溶液滴定。到达滴定终点时，消耗标准20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是答案：[15分]MnO＋4H＋＋2Cl―2

△Mn2＋＋Cl↑＋2HO；2 2平衡压强，使液体顺当流出并防止漏气；浓硫酸；产物SiCl4

沸点低，需要冷凝收集；Al、P、Cl；①否；KMnO溶液的紫红色可指示反响终点；②4.480%；4【感悟】非金属相关考察题目广泛，有选择题，填空题〔试验，推断，工业流程图题，元09与技能的统一，敏捷使用所学学问，审清题意。三、过关训练1、氮气固氮作用：游离态氮转变为化合态氮的方法。途径 举例固氮“雷雨发庄稼”的原理： ； ；。2、氮氧化物一氧化氮是 色气体， 。易被氧化生成二氧化氮，毒性很大，且与一氧化碳类似，也能与人体 结合，致使人体组织缺氧而中毒。二氧化氮是 色、有 气味的有毒气体， 水，生成硝酸和一氧化氮。NO +O==== NO+HO======2 2 2氮氧化物〔NONO〕的危害：2硝酸型酸雨的产生及危害、造成光化学烟雾的主要因素、破坏臭氧层。3、氨氨气的物理性质：氨是 色，有 气味的 性气体， 水，易液化液氨汽化时要吸取大量的热使四周的温度急剧下降所以液氨常作 。氨气的化学性质：①与水反响：、，氨水显组成氨水的微粒：②与酸反响：、③与氧气反响〔具有复原性：〔氨的催化氧化，工业制硝酸的根底〕氨的制法①工业制法：②试验室制法a反响原理：b发生装置：与试验室制 气体的装置一样。c枯燥装置：用 作枯燥剂。d收集装置： 排空气法。e验满方法：ⅠⅡf留意事项：收集氨气的试管口部要放一团棉花。作用是。4、铵盐铵盐是由 离子和 离子构成的 物。物理性质：铵盐都是 色 体，都 溶于水。化学性质①受热分NHHCO NHCl4 3 4是否全部的铵盐受热分解都能产生氨气 〔填“是”或“否。②与碱的反响：(NH)SO+NaOH

42 4NHNO+NaOH4 3铵根离子的检验：向待测液中参加 溶液，加热看是否产生使潮湿的红色石蕊试纸变蓝的气体。5、硝酸物理性质：纯硝酸是 、 、有 气味的液体。98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3而产生“发烟”现象，通常叫发烟硝酸。常用浓硝酸的69%。化学性质：①具有酸的通性：留意：硝酸不行以与金属反响生成氢气。②具有不稳定性：HNO3===== 〔工业硝酸常呈黄色〕③强氧化性：a与金属反响〔金、铂除外：遇变价金属生成高价金属硝酸盐。Cu+HNO3〔浓〕=======Cu+HNO3〔稀〕=======b与非金属反响：C+HNO〔浓〕======3氧化物。王水：浓硝酸与浓盐酸体积比为1∶3的混合溶液。王水能溶解硝酸所不能溶解的金、铂等。1HNO3

1molHNO3

被复原，则被氧化的铜的物质的量为A、8/3mol B、3/8mol C、3mol D、3/2mol2、浓硝酸与以下物质反响时，硝酸即表现也氧化性，又表现出酸性的是A、Cu(OH)2

B、Cu C、木炭D、FeO3、可以不用棕色瓶保存的试剂是A、氨水B、氯水C、浓硝酸 D、氯化银4、将铁屑溶于过量盐酸后，再参加以下物质，会有三价铁生成的是A、HSOB、氯水C、Zn(NO) D、CuCl2 4 32 25、将17.6gFeS跟足量的浓硝酸反响，生成Fe(NO) HSO NO HO，在参与反响的32 2 4 2 2硝酸中没有被氧化的硝酸为A、25.2g B、37.8g C、0.4mol D、0.6mol6、把Al含有(NH)SO 和NHNO 的混合溶液，等分为两份。一份参加nmolKOH,刚好42 4 4 3可使铵离子全部变为NH3。另一份参加BaCl2

溶液，至完全反响，消耗mmolBaCl2

,则原溶3B、液中NO-物质的量浓度为3B、A、C、2n4mmol/LAA、C、

2nmmol/LA

n2mmol/LA

n2mmol/LD、2AD、7、对以下事实解释错误的选项是A、在蔗糖中参加硫酸后同现发黑的现象，说明浓硫酸有脱水性B、浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定。C、常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反响。D、反响CuSO+HS=CuS+HSO

能进展，说明硫化铜即不溶于水，也不溶于稀硫酸。4 2 2 48、在反响5NHNO =4N↑+2HNO+9HO中，发生氧化反响的氮元素与发生复原反响的4 3 2 3 2氮元素的物质的量之比为A、3：5 B、5：3 C、5：4 D、4：510、以下各组离子，能在同中溶液中大量共存的是A、NH+、Na+、OH-、SO2- B、NH+、Mg2+ NO- Cl-4 4 4 3C、Ba2+ OH- Cl- SO2- D、Fe2+ H+ Cl- NO-4 3提高类1、当三份铜粉分别与足量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反响和，收集到的气体在一样状况积相等时，三份铜粉的质量比为A、3：1：2 B、3：2：2 C、1：1：2 D、1：3：22、25.6mg1.410-3mol的浓硝酸恰好反响，反响完毕后，收集到的气体在标准状况下的体积为A、13.44mlB、15.68mlC、7.84mlD、17.92ml3、含有ng硝酸的稀硝酸mg铁粉恰好完全反响，生成NO气体。假设反响中有n/4硝酸被复原，则n:m不行能是A、3：1 B、3：2 C、4：1 D、9：2365%的HNO、98.3%的HSO,3 2 4制备的氯水，三张试纸最终呈现的颜色是A、白、红、白 B、红、黑、红C、红、红、红 D、白、黑、白438.4mg铜跟适量的浓硝酸反响，铜全部作用后，共收集到气体22.4m〔标准状况，反应消耗的HNO3

的物质的量可能是A、110-3mol B、1.610-3mol C、2.210-3mol D、2.410-3mol5、把agNaOH溶液，过滤出沉淀，经洗涤、枯燥、燃烧得红棕色粉末的质量仍为ag，原合金中铁的质量分数为A、70% B、52.4% C、47.6% D、30%二、试验题1、用图所示简易装置可以进展气体的发生和收集←←b←a←c(1)试验前应检验装置的气密性，其方法是a10ml6mol/L-11g铜片，马上将带有导管的橡a中发生的反响的全部方程式：从反响开头到反响完毕，在试管a中可观看到的现象是b然后有气泡从导管口冒出。请说明开头时导管中水面上升的缘由试管c收集满气体后，用拇指堵住管口，将