内容正文:
第13讲 氮及其化合物
课标要求
核心素养
1.能列举、描述、辨识氮及其化合物重要的物理和化学性质及实验现象。
2.能根据氮及其化合物的性质分析生产、生活及环境中的某些常见问题。说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。
3.能说明氮及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。
1.变化观念与平衡思想:认识氮及其化合物可以在一定条件下相互转化,预测氮及其化合物可能发生的化学变化。
2.科学探究与创新意识:发现或提出对氮及其化合物有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。
3.科学态度与社会责任:关注氮及其化合物的社会热点问题,认识环境保护的重要性,具有可持续发展意识和绿色化学观念。深刻理解化学和环境之间的相互关系。
[对应学生用书P84]
考点一 氮及其氧化物
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,氮元素从+1~+5价都有对应的氧化物,如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
(2)NO和NO2的比较
性质
NO
NO2
色、态、
味
无色、无味气体
红棕色、有刺激性气味气体
溶解性
难溶于水
—
毒性
有毒,大气污染物之一
有毒,大气污染物之一
与水
反应
不反应
3NO2+H2O===
2HNO3+NO
与氧气
反应
2NO+O2===2NO2
不反应
对环境
的影响
NO与血红蛋白结合使人中毒,NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层
►题组一 氮及其氧化物的性质
1.(2021·葫芦岛模拟)下列说法中正确的是( )
A.氮气化学性质不如磷活泼,故氮元素非金属性弱于磷
B.氮气只有氧化性,没有还原性
C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐
D.NO与O2反应生成NO2属于氮的固定
解析 N≡N键能大,N2比磷稳定,A错误;氮气中氮元素的化合价可以升高,也可以降低,故既具有氧化性,又具有还原性,B错误;氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,D错误。
答案 C
2.下列关于NO、NO2的描述中错误的是( )
A.NO2是红棕色气体,易溶于水,但不是酸性氧化物
B.NO2可用排水法收集,且可由N2和O2化合而得到
C.NO、NO2在一定条件下可相互转化,且二者都是大气污染物
D.NO、NO2既具有氧化性又具有还原性
解析 NO2是红棕色气体,易溶于水,不是酸性氧化物,A正确;NO2易溶于水,不可用排水法收集,且N2和O2化合只能得到NO,B错误;两者通过2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO而相互转化,且两者都会造成空气污染,C正确;NO、NO2既具有氧化性又具有还原性,D正确。
答案 B
►题组二 氮的氧化物溶于水的计算
3.在一定条件下,将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中,充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积为( )
①1.2 mL ②2.4 mL ③3 mL ④4 mL
A.只有① B.①②
C.③④ D.①④
解析 如果剩余2 mL O2,则V(NO2)=×(12-2)mL=8 mL,混合气体中V(O2)=12 mL-8 mL=4 mL。若剩余的2 mL气体是NO,则混合气体中V(O2)=(12 mL-2 mL×3)×=1.2 mL,D项正确。
答案 D
4.如下图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度之比为( )
A.1∶1 B.5∶7 C.7∶5 D.4∶3
解析 4NO2+O2+2H2O===4HNO3、4NO+3O2+2H2O===4HNO3,V(NO2)=V(NO),n(NO2)=n(NO),则生成的HNO3物质的量相等,溶液的体积也相同,故两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度相等。
答案 A
考点二 氨和铵盐
1.氨的分子结构与物理性质
电子式
密度
气味
水溶性
比空
气小
强烈刺激
性气味
常温常压下,1体积水大约能溶解700体积氨气
2.氨的化学性质
3.氨的实验室制法
4.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
①不稳定性
a