第四章 第13讲 氮及其重要化合物（word教参）-【勤径学升】2025年高考化学一轮总复习（人教版）

第13讲　氮及其重要化合物 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，认识这些物质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促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 考点1 氮气及氮的氧化物 ➢ 对应学生用书P70 1.自然界中氮元素的存在形式 2.氮气与氮的固定 （1）物理性质：无色、无味的气体，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，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3和N2O5。 （2）NO和NO2的比较 性质 NO NO2 色、味、态 无色、无味的气体 红棕色、有刺激性气味的气体 溶解性 不溶于水 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＋H2O2HNO3＋NO 与氧气反应 2NO＋O22NO2 不反应 [注意]　①NO2与N2O4存在平衡2NO2N2O4，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的方法是向该无色气体中通入O2（或空气），无色气体变为红棕色。 4.氮氧化物对环境的污染、人体的危害及防治 （1）常见的污染类型及对人体的危害 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，随雨水降到地面。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 （2）常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法 2NO2＋2NaOHNaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n（NO2）≥n（NO），一般适用于工业尾气中NOx的处理。 ②催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体（N2）或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体（N2和CO2，一般适用于汽车尾气的处理）。 易丨错丨易丨混 判断正误（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.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体。 （ × ） 4.NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂。 （ × ） 5.可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。 （ × ） 6.利用AgNO3、CCl4和蒸馏水均可鉴别NO2和溴蒸气。 （ √ ） 题组一　氮及其氧化物的性质 1.自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是 （　　） A.N2→NH3、NH3→NO均属于氮的固定 B.在催化剂a作用下，N2发生了氧化反应 C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量 解析　氮的固定是指氮由游离态转变为化合态，N2→NH3的反应为氮的固定，但NH3→NO的反应没有氮气参与，不属于氮的固定，故A错误；由示意图可知，在催化剂a作用下，氮元素化合价降低被还原，氮气发生还原反应，故B错误；由示意图可知，催化剂a的表面只发生了非极性共价键的断裂，没有发生极性共价键的断裂，故C错误；使用催化剂a、b可加快反应速率，能提高单位时间内生成物的产量，故D正确。故选D。 答案　D 2.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是(　　) ①N2→NO2　②NO2→NO　③NO2→HNO3 ④N2→NO　⑤N2→NH3 A.① B.②⑤ C.④ D.③④ 解析　本题有两个要求：(1)必须加入氧化剂；(2)一步反应就能完成。反应①③④从化合价角度来看氮的化合价都升高，但反应①N2→NO2不能一步反应完成；而反应③NO2→HNO3，虽然氮的化合价升高，但不加氧化剂也能实现，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂；只有反应④N2→NO满足必须加入氧化剂且一步反应就能完成。故选C。 答案　C 题组二　氮氧化物溶于水的定量判断 3.将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余20mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为 （　　） A