第5讲 氮及其化合物(一)2027届高三化学一轮复习课件
2026-07-02
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 2.28 MB |
| 发布时间 | 2026-07-02 |
| 更新时间 | 2026-07-22 |
| 作者 | xkw_27942323 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58620965.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“氮及其化合物”专题,覆盖氮的固定、氮气性质、氮氧化物(NO/NO₂)、氨及铵盐等高考核心考点,依据高考评价体系梳理性质应用、制备方法、污染治理等考查要求,通过知识特训与能力特训结合,明确氮氧化物计算、氨的制备实验等高频题型,体现备考针对性。
课件亮点在于“真题探究+思维建模+实验突破”策略,如氮氧化物与O₂、H₂O反应通过总反应式建模培养科学思维,氨的实验室制法实验设计强化科学探究与实践,结合2023年航天推进剂真题解析,帮助学生掌握计算技巧与实验规范,教师可据此精准定位考点,提升复习效率。
内容正文:
2027届
1
第5讲
氮及其化合物(一)
第5讲 氮及其化合物(一)
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1
1
1.掌握氮及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解氮及其重要化合物的制备方法。
第5讲 氮及其化合物(一)
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1
2
01
02
特 训 点 一
特 训 点 二
03
真 题 探 究
第5讲 氮及其化合物(一)
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1
3
01
特 训 点 一
知识特训
能力特训
第5讲 氮及其化合物(一)
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1
4
1.氮的固定
特训点一 氮及其氧化物
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5
2.氮气
(1)
第5讲 氮及其化合物(一)
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1
(2)化学性质
第5讲 氮及其化合物(一)
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1
有关重要化学方程式:
①3Mg+N2Mg3N2;
②N2+3H2 2NH3;
③N2+O22NO。
第5讲 氮及其化合物(一)
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1
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1~+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。
第5讲 氮及其化合物(一)
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1
(2)NO和NO2的比较
性质 NO NO2
色、态、味 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味的气体
溶解性 ________水 易溶于水
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 _____________________________
与氧气反应 2NO+O2====2NO2 不反应
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
难溶于
3NO2+H2O====2HNO3+NO
第5讲 氮及其化合物(一)
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1
①NO2与N2O4存在平衡:2NO2⥫⥬N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于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。
特别提醒
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4.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,产生了一种有毒的烟雾。
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与血红蛋白结合使人中毒。
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(2)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法
工业尾气中NOx常用碱液吸收处理,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)。
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。
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考向一 含氮化合物的污染及治理
典例1 (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:________________________。
答案:2CO+2NON2+2CO2
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(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如4NH3+6NO 5N2+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________。
答案:8NH3+6NO2 7N2+12H2O 4∶3
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废气中氮氧化物的脱硝方法——碱液吸收法
NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH ====NaNO2+NaNO3+H2O,因此氮的氧化物完全被碱液吸收需要保证n(NO2)≥n(NO)。
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1
对点训练1 亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料,可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如图:
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1
(1)等物质的量的NO与NO2被Ca(OH)2吸收,反应的化学方程式为____________________________________。
(2)吸收时,采用气-液逆流接触吸收(尾气从塔底进入,石灰乳从塔顶喷淋),其目的是______________________________ ____________________________________________________。
答案:(1)NO+NO2+Ca(OH)2====Ca(NO2)2+H2O
(2)使NO、NO2与石灰乳充分接触,加快吸收速率,提高吸收效率
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1
考向二 氮氧化物与O2、H2O反应的计算
典例2 将充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中,然后通入m mL O2,若m<n,则充分反应后,量筒内剩余的气体体积为( )
A.3(m-n) mL B.(m+n) mL
C.(m-n) mL D. mL
答案:D
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1
解析:发生反应4NO2+O2+2H2O====4HNO3,4NO+3O2+2H2O====4HNO3,故NO与NO2按1∶1混合的总反应为NO+NO2+O2+H2O====2HNO3。充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中,然后通入m mL O2,由于m<n,故按总反应进行,NO2有剩余,剩余NO2的体积为n mL-m mL=(n-m) mL,再发生反应3NO2+H2O====2HNO3+NO,故生成NO的体积为 mL。
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1
无论是单一气体(NO2),还是NO、NO2、O2中的两者的混合气
体,反应的实质是3NO2+H2O====2HNO3+NO,2NO+O2
====2NO2,故若有气体剩余只能是NO或O2,不可能是NO2。
(1)若NO和O2通入水中,总反应为4NO+3O2+2H2O====
4HNO3(NO与O2的物质的量比为4∶3)。
(2)若NO2和O2通入水中,总反应为4NO2+O2+2H2O====
4HNO3(NO2与O2的物质的量比为4∶1)。
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1
对点训练2 在标准状况下,将O2和NO2按体积比1∶4充满干燥的烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐上升。假设烧瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为
( )
A. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
答案:C
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解析:设烧瓶的体积为V L,由4NO2+O2+2H2O====4HNO3知NO2的体积为V L。又因为O2和NO2的体积比为1∶4,所以最终液体充满整个烧瓶,溶液的体积为V L,NO2的物质的量为V L÷22.4 L·mol-1=V mol,所以硝酸的物质的量浓度为V mol÷V L= mol·L-1。
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1
计算氮氧化物溶于水的方法
(1)若NO和O2通入同一容器的足量水中,总反应为4NO+3O2+2H2O====4HNO3。
(2)若NO2和O2通入同一容器的足量水中,总反应为4NO2+O2+2H2O====4HNO3,若NO2相对O2过量,还会发生反应3NO2+H2O====2HNO3+NO。
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1
典例 在一定条件下,将12 mL NO2和O2的混合气体通入足量水中,充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积为________。
答案:1.2 mL或4 mL
解析:首先分析剩余的2 mL气体有两种可能。如果剩余的
2 mL气体是O2,则V(NO2)=×(12-2) mL=8 mL,则混合气中V(O2)=12 mL-8 mL=4 mL。若剩余的2 mL气体是NO,则混合气中的V(O2)=(12 mL-2 mL×3)×=1.2 mL。
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1
02
特 训 点 二
知识特训
能力特训
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26
1.氨
(1)氨的分子结构和物理性质
特训点二 氨 铵盐
电子式 密度 气味 水溶性
比空气小 强烈刺激性气味 极易溶于水(1∶700)
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(2)氨的化学性质
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(3)氨的实验室制法
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2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
向下
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(1)NH3是中学化学唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(2)氨水呈弱碱性,NH3·H2O是一元弱碱,计算氨水的浓度时,以氨气作为溶质计算。
素养点拨
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2.铵盐及N的检验
(1)铵盐的物理性质
铵盐一般是白色或无色透明固体,均易溶于水。
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(2)铵盐的化学性质
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(3)N的检验步骤
未知液湿润的___________试纸变蓝,则证明含N。
红色石蕊
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氨水、液氨和一水合氨的区别与联系
易错提醒
氨水 液氨 一水合氨
化学式 — NH3 NH3·H2O
分类 混合物,多成分物 纯净物,氢化物 一元弱碱
成分 NH3、NH3·H2O、N、OH-、H+(极少) NH3 NH3·H2O
联系 氨溶于水形成氨水,氨水中含有NH3和NH3·H2O
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1
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口有
晶体凝结,说明NH4Cl固体可以升华。( )
(2)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是氯化
铵分解吸收热量,降低了温度,氯化铵分解产生的气体隔绝了
空气。( )
(3)草木灰(含K2CO3)与铵盐混用会降低肥效。( )
(4)铵盐加热均易分解产生NH3。( )
×
√
√
×
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1
2.依据信息完成下列反应的化学方程式:
(1)在加热条件下,氨气容易被氧化铜氧化生成氮气:____________________。
(2)工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏,Cl2能将NH3氧化为N2,同时产生白烟。用化学方程式解释检验原理:______________________________。
答案:(1)2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2
(2)8NH3+3Cl2====N2+6NH4Cl
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1
(3)工业上制取硝酸的流程如下:
NH3NONO2HNO3
写出各步转化的化学方程式:
①__________________________________________;
②__________________________________________;
③__________________________________________。
答案:①4NH3+5O24NO+6H2O
②2NO+O2====2NO2 ③3NO2+H2O====2HNO3+NO
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1
考向一 氨和铵盐的性质及应用
典例1 实验室中用下图装置,以氨气和钠为原料加热至350~360 ℃制备氨基钠(NaNH2),并检验气体产物。已知:NaNH2极易水解。
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39
下列说法正确的是( )
A.装置A中的药品是氯化铵固体
B.装置B和装置D均只起到干燥作用
C.实验时先点燃装置C处酒精灯,再点燃装置A处酒精灯
D.装置E中黑色粉末变成红色,证明有氢气生成
答案:D
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解析:A中用氯化铵和氢氧化钙制取氨气,然后经过装置B中去除氨气中的水蒸气,氨气和钠在装置C中发生反应产生氨基钠,反应为2Na+2NH3====2NaNH2+H2,D为干燥装置,对氢气进行干燥并可吸收残余的NH3,同时防止装置E中的水蒸气进入,氢气和CuO在装置E中反应。氯化铵固体受热分解生成氨气和HCl气体,二者遇冷又会反应生成氯化铵,不能通过加热氯化铵的方法制备氨气,A错误;装置B的作用是干燥,装置D除了干燥外还可吸收残余的NH3,B错误;实验时,应先点燃装置A处酒精灯,再点燃装置C处酒精灯,排尽装置内的空气,C错误;氢气和CuO在加热条件下反应生成红色的Cu单质,装置E中的黑色粉末变成红色,证明有氢气生成,D正确。
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对点训练1 氨是工业生产硝酸的重要原料,以下是工业制硝酸的原理示意图,请回答下列问题:
(1)氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式为________ _________________________________________。
答案:4NH3+5O24NO+6H2O
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解析:氢气和氮气在高温高压、催化剂条件下反应生成氨气,氨气在氧化炉中催化氧化生成一氧化氮和水,NO和空气、水在“吸收塔”中反应生成硝酸。(1)氨气进入“氧化炉”催化氧化生成一氧化氮,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
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(2)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用以下两种方法处理:
①氨转化法。已知7 mol氨恰好能将6 mol含NO和NO2的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为____________________________________________。
答案:1∶3
解析:设混合气体中NO和NO2的物质的量分别是x mol、y mol,x+y=6,依据得失电子守恒可知3×7=2x+4y,解得x=1.5、y=4.5,所以混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1∶3。
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②NaClO溶液氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为N的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示:
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Ⅰ.酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和N,其离子方程式为____________________________________。
答案:3HClO+2NO+H2O====3Cl-+2N+5H+
解析:在酸性NaClO溶液中,HClO与NO发生氧化还原反应,生成Cl-、N,根据元素守恒可知还会生成氢离子,因此反应的离子方程式为3HClO+2NO+H2O====3Cl-+2N+5H+。
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1
Ⅱ.NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是____________________________。
答案:pH越小,HClO的浓度越大,氧化能力越强,NO转化率越高
解析:由于NaClO溶液的初始pH越小,HClO的浓度越大,氧化能力越强,因此NO转化率越高。
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1
考向二 氨的制取及性质实验探究
典例2 下列装置用于实验室探究NH3的性质,其中能达到实验目的的是( )
A.制取NH3
B.干燥NH3
C.验证还原性
D.吸收尾气
答案:C
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1
解析:氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢遇冷又结合生成氯化铵,得不到氨气,A错误;浓硫酸会和氨气反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;氨气和氧化铜在加热条件下反应,黑色的氧化铜转化为红色的铜,说明氨气有还原性,C正确;漏斗浸入水中过多,起不到防倒吸的作用,D错误。
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1
对点训练2 用下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制备干燥的氨
B.用装置乙收集Cu与浓
硝酸反应产生的气体并
测量其体积
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1
C.用装置丙除去CO2中含有的少量HCl
D.用装置丁吸收NH3并防止倒吸
答案:A
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解析:Cu与浓硝酸反应生成NO2,NO2会与H2O反应,B错误;CO2也会与Na2CO3溶液反应,C错误;苯的密度小,不能使气体与水分离,应将苯换成CCl4,将气体通入CCl4中以防止倒吸,D错误。
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03
真 题 探 究
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53
典例 某MOFs的多孔材料刚好可将N2O4“固定”,实现了NO2与N2O4的分离并制备HNO3,如图所示:
真题示范
已知:2NO2(g)⥫⥬N2O4(g) ΔH<0。
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54
下列说法不正确的是( )
A.气体温度升高后,不利于N2O4的固定
B.N2O4被固定后,平衡向正反应方向移动,有利于NO2的去除
C.制备HNO3的原理为2N2O4+O2+2H2O====4HNO3
D.每制备0.4 mol硝酸,转移电子数约为6.02×1022
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[真题分析] ——以NO2与N2O4分离并制备HNO3为载体,考查氮的氧化物的性质;考查了学生的观察能力、自学能力、思维能力、计算能力、知识迁移和类比推理能力,有利于培养学生的科学素养和创新精神。实现对“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养的考查。
[思路分析] ——解答化学反应机理试题的思维流程:(1)认真阅读题干,提取有用信息,包括化学反应机理中物质转化、反应条件等。(2)仔细观察流程图中进出物质。(3)通读问题,整合信息,运用题给信息和化学基础知识得出正确答案。
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1
[命题预测] ——2026年高考预计继续在选择题中加强对元素及其重要化合物的化学反应机理考查,可能是化学反应机理图表题或语言叙述题目。
答案:D
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解析:二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,四氧化二氮的浓度减小,所以气体温度升高后,不利于四氧化二氮的固定,A正确;四氧化二氮被固定后,四氧化二氮的浓度减小,二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向正反应方向移动,二氧化氮的浓度减小,所以四氧化二氮被固定后,有利于二氧化氮的去除,B正确;由题意可知,被固定后的四氧化二氮与氧气、水反应生成硝酸,反应的化学方程式为2N2O4+O2+2H2O====4HNO3,C正确;四氧化二氮转化为硝酸时,生成1 mol硝酸,反应转移1 mol电子,则每制备0.4 mol硝酸,转移的电子数约为0.4 mol×6.02×
1023 mol-1=2.408×1023,D错误。
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1.2023年5月10日,天舟六号货运飞船成功发射,标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是( )
A.液氮-液氢 B.液氧-液氢
C.液态NO2-肼 D.液氧-煤油
答案:A
真题再练
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解析:虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应,而且是放热反应,但是N≡N键能很大,该反应的速率很慢,氢气不能在氮气中燃烧,在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体,因此,液氮-液氢不能作为火箭推进剂,A符合题意;氢气可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的热和生成大量气体,因此,液氧-液氢能作为火箭推进剂,B不符合题意;肼和NO2在一定的条件下可以发生剧烈反应,该反应放出大量的热,且生成大量气体,因此,液态NO2-肼能作为火箭推进剂,C不符合题意;煤油可以在氧气中燃烧,反应速率很快且放出大量的热和生成大量气体,因此,液氧-煤油能作为火箭推进剂,D不符合题意。
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2.科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的N转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
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下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中N发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(N)=1∶4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N+N====N2↑+2H2O
答案:D
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解析:由图示可知,过程Ⅰ中N转化为NO,氮元素化合价由+3降低到+2,N作氧化剂,被还原,发生还原反应,A错误;由图示可知,过程Ⅰ为N在酶1的作用下转化为NO和H2O,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为N+2H++e-NO↑+H2O,生成1 mol NO,a过程转移1 mol e-,过程Ⅱ为NO和N在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4,依据得失电子守恒、电荷
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1
守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为NO+N+2H+
+3e-H2O+N2H4,消耗1 mol NO,b过程转移3 mol e-,
转移的电子数目不相等,B错误;过程Ⅱ发生反应NO+N
+2H++3e-H2O+N2H4,n(NO)∶n(N)=1∶1,C错
误;由图示可知,过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为N+N====N2↑
+2H2O,D正确。
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资料显示:浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。某学习小组据此验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。可选试剂:浓硝酸、稀硝酸
(3 mol·L-1)、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液。
真题预测
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下列说法错误的是( )
A.装置③中气体仍为无色,而装置④中气体变为红棕色,证明氧化性:浓硝酸>稀硝酸
B.装置②盛放的试剂为蒸馏水
C.做实验时应避免将有害气体排放到空气中,装置③④盛放的试剂依次是稀硝酸、浓硝酸
D.实验开始前及结束后皆需通一段时间氮气,二者目的相同
答案:D
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解析:装置①中浓硝酸与铜发生反应生成硝酸铜、NO2和水,通过盛有水的装置②,NO2与水反应生成NO。NO气体通过盛有稀硝酸的装置③,不发生反应,最后用排水法在装置⑤中收集NO气体;NO气体通过盛有浓硝酸的装置④,浓硝酸能将NO氧化为NO2,装置④中气体呈红棕色,尾气被盛有NaOH溶液的装置⑥吸收,A正确。装置②盛放的试剂为蒸馏水,NO2与水反应生成NO,B正确。装置③中的气体仍呈无色而装置④中气体变成红棕色,说明浓硝酸能将NO氧化为NO2,稀硝酸不能氧化,可得出浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,C正确。实验开始前需通一段时间氮气,目的是排出装置中的氧气,实验结束后通氮气目的是排出装置中残留的氮氧化物,防止污染空气,二者目的不同,D错误。
第5讲 氮及其化合物(一)
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