内容正文:
第4课时 氮及其重要化合物
化学
课标要求
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质。
2.结合实例认识氮及其化合物性质的多样性,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
化学
考点一 氮及其氧化物
必备知识整合
1.氮在自然界中的循环
化学
2.氮的固定
游离
人工
化合
3.N2的性质及应用
(1)物理性质:无色、无味的气体,密度比空气略小,难溶于水,熔、沸点比O2 的低。
化学
N≡N
氧化
氧化
还原
微点拨 氮元素是一种活泼非金属元素,但N2稳定,原因是氮气分子中氮氮三键很稳定,不易断裂,难发生化学反应。
化学
4.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物
氧化物的化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5
氮元素的价态 +1 +2 +3 +4 +5
①N2O俗称笑气。
② 分别是HNO2、HNO3相应的酸性氧化物(或酸酐)。
③NO2与N2O4可相互转化: 。
N2O3、N2O5
化学
(2)NO、NO2的比较
项目 NO NO2
颜色 色 色
毒性 . .
溶解性 于水 易溶于水
与O2或与H2O反应 . .
收集方法 . .
与人体、环境的 关系 ①与 结合,使人中毒
②转化成NO2,形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、 .
无
红棕
有毒
有毒
难溶
排水法
向上排空气法
血红蛋白
光化学烟雾
化学
②催化转化法:在催化剂、加热条件下,氨将氮氧化物转化为无毒气体( )或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体( 或 )。一般适用于汽车尾气的处理。
N2
N2
CO2
微点拨 NO不能被碱液吸收。
化学
[理解辨析]
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。( )
×
解析:(1)N2与O2在放电条件下生成NO。
(2)NO2溶于水时,NO2是氧化剂,水是还原剂。( )
解析:(2)NO2与H2O反应,NO2既是氧化剂又是还原剂。
(3)可用NO2与水反应制取硝酸,故NO2是酸性氧化物。( )
解析:(3)NO2与H2O反应生成HNO3和NO,所以NO2不是酸性氧化物。
×
×
化学
2.想一想
提示:氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物的过程,所以①②④属于氮的固定。反应①中氮气作氧化剂,反应②中氮气作氧化剂,反应④中氮气作还 原剂。
化学
(2)常温下能用排空气法收集一氧化氮吗?为什么?实验室中应该怎样收集一氧化氮气体?
化学
关键能力提升
题组一 氮及其氧化物的性质和应用
B
1.(2021·广东广州二模)氮是生命活动不可缺少的重要元素。下列叙述错误的是( )
A.氮气既可作氧化剂又可作还原剂
B.氮气和氧气在放电条件下直接生成NO2
C.氮气是工业合成氨的原料之一
D.氮的固定是将大气中的氮气转化成氮的化合物
解析:氮气中氮元素的化合价既可升高也可降低,所以既可作氧化剂也可作还原剂,A正确;氮气和氧气在放电条件下反应只能生成NO,不能生成NO2,B错误;工业合成氨时,以氮气、氢气为原料,提供高温、高压、催化剂等条件,所以氮气是工业合成氨的原料之 一,C正确;氮的固定是将大气中游离态的氮(即氮气)在适当的条件下转化为氮的化合物(如NH3、NO等),D正确。
化学
2.下列说法正确的是( )
A.氮的固定只有在高温、高压、催化剂存在的条件下才能实现
B.NO和NO2均有毒
C.NO2与H2O反应生成HNO3,所以NO2是酸性氧化物
D.NO可用排空气法收集
B
解析:氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,包括雷电固氮、人工固氮和生物固氮,不一定是在高温、高压、催化剂存在的条件下实现,A错误;NO和NO2属于空气污染物,均有毒,B正确;NO2与H2O反应生成HNO3和NO,元素化合价有变化,所以NO2不是酸性氧化物,C错误;NO与空气中的O2反应,难溶于水,应该用排水法收集,不能用排空气法收集,D错误。
化学
题组二 氮的氧化物溶于水的计算
BC
3.(双选)将12 mL装有NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2 mL无色气体,则原混合气体中O2的体积和剩余的气体分别是( )
A.2.4 mL、O2 B.1.2 mL、NO
C.4 mL、O2 D.3.6 mL、NO
化学
4.如图所示,相同条件下,两个