专题四 第12讲 氮及其重要化合物-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

第12讲　氮及其重要化合物 内容要求 　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.认识氮及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。 　3.结合工业合成氨、合成硝酸认识化学工业在国民经济发展中的重要地位。 　4.以酸雨的防治为例,体会化学对环境保护的作用。 　5.了解关于污染防治、环境治理的相关国策、法规,强化公众共同参与环境治理的责任意识。 知识点1　氮及氮的氧化物 一、氮气的结构与性质 1.氮元素的存在与氮的固定 2.N2的结构和性质 N2的电子式为N︙︙,结构式为N≡N。 有关反应的化学方程式: ①3Mg+N2Mg3N2。 ②N2+3H22NH3。 ③N2+O22NO。 二、NO、NO2的性质 氮有多种价态的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等。 NO、NO2的比较如下表。 化学式 NO NO2 氮的价态 +2价 +4价 物理性质 无色、不溶于 水的气体 红棕色、有刺激性气味的气体,易液化,易溶于水 化学性质 与O2 反应 2NO+O22NO2 不反应 与H2O 反应 不反应 3NO2+H2O2HNO3+NO 与H2O、 O2反应 4NO+2H2O+3O24HNO3 4NO2+2H2O+O24HNO3 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 对环境 的影响 有毒,大气污染物之一 有毒,大气污染物之一 实验室制取原理及收集方法 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(排水法收集) Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(向上排空气法收集) 1.固氮反应一定属于氧化还原反应。(　　) 2.通过灼热的镁粉,可除去N2中的少量氧气。(　　) 3.NO2与H2O反应中氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。(　　) 4.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA。(　　) 5.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体。(　　) 6.溴蒸气和NO2都是红棕色气体,可用AgNO3溶液或蒸馏水或CCl4鉴别。(　　) 答案:1.√　2.×　3.√　4.×　5.×　6.√　 题点一　氮气的结构和性质 1.下列属于人工固氮的化学反应是(　A　) A.N2与H2在一定条件下合成NH3 B.NO与O2反应生成NO2 C.NH3被O2氧化成NO和H2O D.由NH3制备化肥NH4HCO3 解析:将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定,A符合题意。 2.下列说法正确的是(　D　) A.N2与O2、Mg反应中均体现了N2的氧化性 B.N2很稳定的原因是氮的非金属性较弱 C.N2→NO2与N2→NH3均能一步完成 D.N2不能用排空气法收集的原因是N2的密度与空气接近 解析:A项,N2与O2反应中,N2体现了还原性;B项,N2稳定的原因是N≡N很牢固,键能大,难断键;C项,N2→NO2不能一步完成。 题点二　NO、NO2的性质 3.下列说法正确的是(　D　) A.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在 B.NO属于酸性氧化物,所对应的酸为亚硝酸(HNO2) C.NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象 D.常温常压下,NO能与空气中的氧气直接化合 解析:NO易被氧化为NO2,故A错误;NO不属于酸性氧化物,HNO2的酸酐是N2O3,故B错误;NO2通入FeSO4溶液中首先生成HNO3,然后生成的HNO3能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由浅绿色变成棕黄色,故C错误;常温常压下,NO易与空气中的氧气直接化合生成NO2,故D正确。 4.氮氧化物(用NOx表示)是大气污染的重要因素,根据NOx的性质特点,开发出多种化学治理氮氧化物污染的方法。 (1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6NO5N2+6H2O,8NH3+6NO27N2+12H2O。同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是　　　　。  (2)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1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠盐的化学式是　　　　　　　　。  解析:(1)设NO的体积为V1 L,NO2的体积为V2 L,依据已知化学方程式知,处理V1 L的NO需V1 L的NH3,处理V2 L的NO2需V2 L的NO2,则,解得V1=0.75,V2=2.25,V1∶