第四章 课时3 氮及其重要化合物-(教参 练习）2023高考化学一轮复习【高考前沿】

课时3　氮及其重要化合物 [考试要求·有的放矢] 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．了解氮的化合物对环境的影响。 氮气及氮的氧化物 1．氮的存在和氮的固定 2．氮气 (1)物理性质：__无__色__无__味气体，密度比空气略小，__难__溶于水。 (2)化学性质 写出有关化学方程式： ①　3Mg＋N2Mg3N2　； ②　N2＋3H22NH3　； ③　N2＋O22NO　。 [名师点拨] (1)N2到NO2不能一步转化完成。 (2)Mg3N2只能干态制取，遇水强烈反应，生成氢氧化镁沉淀，放出氨气。 3．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是__N2O3__、__N2O5__。 (2)NO和NO2性质的比较 NO NO2 物理性质 颜色 __无色__ __红棕色__ 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶于水 易溶于水 化学性质 与O2反应 　2NO＋O2===2NO2　 — 能与H2O反应 — 　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　 [名师点拨] (1)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的相对分子质量总大于46。 (2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 (3)NO与血红蛋白结合使人中毒。 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，产生一种有毒的烟雾 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 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 (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 NO2、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)，一般适合于工业尾气中NOx的处理。 ②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。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)N2分子的结构稳定，因而氮气不支持任何物质的燃烧。(×) (2)NO2与水反应生成硝酸，故NO2是酸性氧化物。(×) (3)制取二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气。(×) (4)溴蒸气和NO2都是红棕色气体，可用湿润的淀粉­KI试纸和NaOH溶液鉴别。(×) (5)在实验室中，NO、NO2均可用排水法收集。(×) (6)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在。(×) 2．在NO2与水的反应中(　　) A．N和H元素的化合价均发生变化 B．NO2作氧化剂，H2O作还原剂 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 D．该反应可用于实验室中NO2的尾气处理 解析：C　NO2与水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，N元素由＋4价变为＋5价和＋2价，则NO2既是氧化剂又是还原剂，其中起氧化剂与还原剂的NO2的物质的量之比为1∶2，C项正确。该反应产生污染性气体NO，不能用于NO2的尾气处理，D项错误。 3．汽车尾气主要含有CO、NOx等有害物质，这种尾气逐渐成为空气污染的主要来源之一。 (1)汽车尾气中的CO来自于________________，NO来自于___________________。汽车尾气对环境的危害主要有__________________________(至少填两种)。 (2)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：________________________。 (3)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：__________________________。 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 (2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (3)2CO＋2NON2＋2CO2 酸雨及防治 二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，而酸雨的pH小于5.6。 酸雨有很大的危害，能直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。 [问