内容正文:
第二节 氮及其化合物
考试评价解读
核心素养达成
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,理解氮及其化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.氮元素及其化合物常与物质制备、性质探究、定性定量测定相结合进行综合考查。
证据推理
与
模型认证
能从原子守恒、电子守恒、电荷守恒的角度认识金属与硝酸反应的计算规律,形成模型意识。
科学态度
与
社会责任
结合实例认识氮及其化合物的多样性,理解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用的重要价值。
氮气及其氧化物
[以练带忆]
1.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)
(1)(2019·北京高考)除去NO中NO2,除杂试剂为H2O、无水CaCl2。(√)
提示:NO2与水反应生成硝酸和NO,无水CaCl2可吸收水分。
(2)(2019·天津高考)收集NO气体:
。(×)
提示:不能用排空气法收集NO气体,NO与O2反应生成NO2。
(3)(2018·北京高考)热铜丝插入稀硝酸中,产生无色气体,随后变为红棕色。
(√)
提示:热铜丝与稀硝酸反应生成无色气体NO,NO与O2反应生成红棕色的NO2。
(4)(2020·山东高考)大气中NO2参与酸雨形成。(√)
提示:NO2形成硝酸型酸雨。
2.某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比约为7∶4,该NOx可表示为( )
A.N2O
B.NO
C.N2O3
D.NO2
A 解析:,故NOx可表示为N2O。==
3.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。
(1)汽车尾气中的CO来自__________________,NO来自________________ __________________。汽车尾气对环境的危害主要有_______________________ _________(至少填两种)。
(2)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:
____________________________________________________________________。
解析:(1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应,当空气不足时,汽油燃烧不完全,会产生CO;当空气过量时,N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨,导致光化学烟雾,产生温室效应。(2)CO、NO反应后生成的无毒气体为CO2和N2。
答案:(1)汽油的不完全燃烧 N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应 形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)
(2)2CO+2NON2+2CO2
[练后梳理]
1.自然界中氮的存在和氮的固定
2.氮气
(1)物理性质:无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质
写出有关反应的化学方程式:
①3Mg+N2Mg3N2。
②N2+3H22NH3。
③N2+O22NO。
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物
氮氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2、N2O4
N2O5
氮元素的价态
+1
+2
+3
+4
+5
(2)NO和NO2的比较
NO
NO2
氮元素化合价
+2价
+4价
物理性质
无色、不溶于水的气体
红棕色、有刺激性气味的气体,易液化,易溶于水
化
学
性
质
O2
2NO+O2===2NO2
不反应
H2O
不反应
3NO2+H2O===2HNO3+NO
H2O、
O2
4NO+2H2O+3O2===4HNO3
4NO2+2H2O+O2===4HNO3
氧化
还原性
有氧化性,但通常情况下表现出还原性
强氧化性,在溶液中能氧化S2-、I-、Fe2+等离子
对环境
的影响
有毒,大气污染物之一
有毒,大气污染物之一
制
法
试剂
Cu和稀硝酸反应
Cu和浓硝酸反应
收集
通常用排水法收集
通常用向上排空气法收集
(3)氮氧化物的污染
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,产生了一种有毒的烟雾。
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增强。
①氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4之间存在平衡:2NO2N2O4。
②NO、CO都能与血红蛋白结合使人中毒。
氨和铵盐
[以练带忆]
1.判断正误(正确的划“√”,错误的划“×”)
(1)(2018·海南高考)除去氨气