第5章 第4节 氮及其化合物（word教参）-【正禾一本通】2024高考化学高三一轮总复习高效讲义（老高考）

第四节 氮及其化合物 【备考目标】　1.了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识氮及其化合物性质的多样性，了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和环境保护中的重要价值。 考点1　氮及其氧化物 梳理必备知识 1．N2的结构与性质 (1)结构 电子式：；结构式：N≡N。 (2)物理性质 无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。 (3)化学性质 ①与Mg反应：3Mg＋N2Mg3N2。 ②与H2反应：N2＋3H22NH3。 ③与O2反应：N2＋O22NO。 2．氮的氧化物 (1)常见氧化物的价态 化学式 N2O NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 氮元素的价态 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 其中N2O3、N2O5分别为HNO2、HNO3相应的酸性氧化物(酸酐)，NO2与N2O4可相互转化。 (2)NO和NO2的比较 NO NO2 物理性质 无色、不溶于水的气体 红棕色、有刺激性气味气体，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 制取原理(化学方程式)及收集方法 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(排水法) Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(向上排空气法) [提醒]　①氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2⇌N2O4，因此实验测得NO2的平均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。 ③NO与血红蛋白结合使人中毒。 3．氮氧化物对环境的污染及防治 (1)常见的污染类型 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，产生的一种有毒的烟雾。 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：NOx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 ①NaOH溶液吸收 NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O； 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。 ②氨气吸收 8NH3＋6NO27N2＋12H2O； 4NH3＋6NO5N2＋6H2O。 ③汽车尾气转换器 2CO＋2NO2CO2＋N2。 巩固题组过关 题组一　氮及其氧化物　氮的固定 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)固氮反应一定属于氧化还原反应(　　 ) (2)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2(　　 ) (3)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂(　　 ) (4)利用AgNO3、CCl4和蒸馏水均可鉴别NO2和溴蒸气(　　 ) (5)NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象(　　 ) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 2．下列过程不属于固氮的是(　　 ) A．打雷时生成氮的氧化物 B．工业上用氢气与氮气合成氨 C．植物的根从土壤中吸收铵盐 D．根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐 解析：选C。植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐，不是将游离态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，故C符合题意。 3．下列有关氮气的说法正确的是(　　 ) A．氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼 B．1 mol N2可与3 mol H2完全反应生成2 mol NH3 C．电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中发生的反应之一是N2＋2O2===2NO2 D．NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 解析：选D。A项，氮原子最外层有5个电子，氮与氮形成三个共用电子对，达8电子的稳定结构，所以化学性质不活泼；B项，氮气与氢气反应生成氨气是可逆反应；C项，氮气与氧气在放电的条件下生成一氧化氮；D项，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成NO。 4．下列关于氮的氧化物的说法中，正确的是(　　 ) A．氮的氧化物都是酸性氧化物 B．氮的氧化物都既有氧化性，又有还原性 C．NO2与H2O反应生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物 D．NO和NO2均有毒 解析：选D。氮的氧化物中有的是酸性氧化物，如N2O3，有的不是，如NO为不成盐氧化物，故不都是酸性氧化物，故A错误；N2O5只具