第19讲 氮及其氧化物 硝酸(Word教案)-【金版新学案】2027年高考化学高三总复习大一轮复习讲义(广东专版)
第19讲 氮及其氧化物 硝酸
[课程标准] 1.了解氮元素的单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质和应用。2.了解氮的化合物对环境质量的影响。
考点一 氮及其氧化物
1.氮元素的存在与氮的固定
【微思考1】 下列说法中正确的是 (填序号)。
①氮的固定过程中N2均被氧化
②N2与O2在放电条件下直接化合成NO2是氮的固定
③将NH3在一定条件下转化为尿素属于氮的固定
④将空气加压降温分离出液态N2和O2,不是氮的固定
提示:④
2.氮气
写出下列有关反应的化学方程式:
①N2+3MgMg3N2;
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②N2+3H22NH3;
③N2+O22NO。
3.氮气用途
(1)氮气常用作保护气,如焊接金属、填充灯泡、保存食品等。
(2)氮气是合成氨、制硝酸的重要原料。
(3)液氮可用作制冷剂,应用于医学、科技等领域。
【微思考2】 (1)氮的非金属性很强,但N2非常稳定,为什么?
提示:在氮气分子中氮氮三键键能大,所以N2非常稳定。
(2)下列有关氮气用途的叙述中,分别应用了氮气的什么性质?
①文物馆将贵重文物保存在氮气中: 。
②氮气是合成氨工业的重要原料: 。
③雷电是自然界重要的固氮方式: 。
④医疗上,液氮是常见的冷冻剂: 。
提示:①N2的稳定性 ②N2的氧化性 ③N2的还原性 ④N2的沸点低,液氮易汽化,且汽化吸收热量
4.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物
氧化物的化学式 | N2O | NO | N2O3 | NO2、N2O4 | N2O5 |
氮元素的价态 | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 |
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(2)NO、NO2的比较
物质 | NO | NO2 |
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物理性质 | 无色气体,难溶于水 | 通常为红棕色、有刺激性气味的气体 | |
化学性质 | 与O2反应 | 2NO+O2 |
|
与H2O反应 |
| 3NO2+H2O | |
【微思考3】 (1)下列说法中正确的是 (填序号)。
①46 g NO2所含分子数小于NA
②NO只能用排水法收集,不能用排空气法收集;而NO2只能用向上排空气法收集,不能用排水法收集
③向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色,则该无色气体是NO
④NO2与H2O反应生成HNO3,故NO2是酸性氧化物
⑤1 mol NO2与水反应转移电子的数目为NA
提示:①②③⑤
(2)如何鉴别NO2与溴蒸气?
提示:①AgNO3溶液、②CCl4、③水、④加热。
5.氮氧化物对环境的污染及其防治
(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: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与人体血红蛋白结合使人中毒。
(2)氮氧化物污染治理方法(写出下列方程式)
①汽车尾气(CO、NO)“催化转化”为无毒气体:2CO+2NO2CO2+N2。
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