第3章第12讲　氮及其化合物-（教师用书）【导学教程】2024新教材新高考化学新编大一轮总复习（鲁科版）

第12讲　氮及其化合物 [课标要求]　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。 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价～＋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　氮的氧化物与O2、H2O反应的计算 1．60 mL NO2和O2的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)中，充分反应后，筒内剩余10 mL气体，则原混合气体中的NO2与O2的体积比可能为(　　) A．3∶1　　　　　　　 B．6∶1 C．9∶1 D．12∶1 解析　若剩余的气体为氧气，则参加反应的气体为60 mL－10 mL＝50 mL，根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可知参加此反应的NO2的体积为50 mL×＝40 mL，参加反应的O2的体积为50 mL－40 mL＝10 mL，原混合气体中O2的体积为10 mL＋10 mL＝20 mL，则原混合气体中的NO2与O2的体积比为40 mL∶20 mL＝2∶1；若剩余气体为NO，根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，可知过量的NO2的体积为3×10 mL＝30 mL，反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3消耗的气体总体积为60 mL－30 mL＝30 mL，则反应消耗的氧气为30 mL×＝6 mL，消耗的NO2的体积为30 mL－6 mL＝24 mL，所以原混合气体中NO2的体积为30 mL＋24 mL＝54 mL，则原混合气体中的NO2与O2的体积比为54 mL∶6 mL＝9∶1。 答案　C 2．有一充有20 mL NO和NO2混合气体的试管，倒置于盛有水的水槽中，充分反应后，仍有12 mL无色气体，则原混合气体中NO和NO2体积比为________(气体体积均在相同状况下测得)。 解析　二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮和水不反应，所以剩余的气体为一氧化氮，设混合气体中二氧化氮的体积为V，则： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　气体体积减少 3 1 2 V 8 mL 所以V＝＝12 mL，即二氧化氮的体积为12 mL，则原混合气体中一氧化氮的体积为20 mL－12 mL＝8 mL，则原混合气体中NO和NO2体积比为8 mL∶12 mL＝2∶3。 答案　2∶3 ►题组二　氮的氧化物对环境影响的防治 3．(1)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： ________________________________________________________________________。 (2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如4NH3＋6NO5N2＋6H2O，写出氨气转化NO2的化学方程式：___________________________________________________________。 该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为________。 (3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。 ①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②NO与NO2按物质的量之比为1∶1