2019-2020年高三化學一輪復習 氮及其化合物學案.doc

《2019-2020年高三化學一輪復習 氮及其化合物學案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高三化學一輪復習 氮及其化合物學案.doc（9頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高三化學一輪復習 氮及其化合物學案復習目標1認識氮氧化物之間的轉化規(guī)律，知道氮氧化物對自然環(huán)境的影響；2掌握氨及銨鹽的性質和用途，了解生物固氮的原理；3知道工業(yè)上生產硝酸的基本原理，了解硝酸的特性和應用。知識清單一、氮氣1分子結構：電子式 ，結構式 。2化學性質：常溫下氮氣性質穩(wěn)定的原因 。與氫氣反應 ，與氧氣反應 ，與鎂反應 。3應用：液氮可以做制冷劑；用作保護氣；工業(yè)上合成氨、制氮肥、制硝酸。二、氮氧化物1“雷雨發(fā)莊稼”的反應原理 ，雨水中HNO3進入土壤與礦物質作用生成 ，其中 被植物根系吸收。2光化學煙霧產生：氮肥的生產、金屬的冶煉和汽車等交通工具的廣泛使用。危害：形成 和 。防治：使用新能源，減少氮氧化物排放；為汽車安裝 裝置，反應方程式為 ；對生產化肥、硝酸工廠進行 等。三、氨氣與銨鹽1NH3的生產德國化學家 首次合成出了氨，反應方程式為 。2NH3的分子結構：電子式 ，結構式 ，空間構型 ，分子極性 ，N原子雜化方式 。 3NH3的化學性質與H2O反應與酸反應(HCl、H2SO4、HNO3)與氧氣反應：4銨鹽常見銨鹽碳銨 ，氯銨 ，硫銨(肥田粉) ，硝銨 ?；瘜W性質受熱分解：與堿反應： 銨根離子的檢驗5自然界氮的循環(huán)四、硝酸1物理性質純硝酸是 色，有 氣味的液體，具有揮發(fā)性，工業(yè)硝酸常因溶有少量 而略帶黃色。工業(yè)硝酸的質量分數(shù)約為69，質量分數(shù)在98以上的硝酸稱為 。2化學性質HNO3的化學性質主要表現(xiàn)為“三性”：強酸性：具有酸的通性 稀HNO3能使紫色的石蕊試液 。不穩(wěn)定性硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱易分解，其反應方程式： 。因此，濃硝酸應盛放在 色細口試劑瓶中，且放在黑暗、溫度低的地方，強氧化性與金屬（除Pt、Au外）的反應Cu與濃、稀HNO3反應的化學方程式分別為： 、 。鐵、鋁遇冷的濃HNO3能發(fā)生 ，故可用鐵、鋁的容器貯存或運輸冷的濃HNO3。與非金屬C的反應方程式為： 。其他性質與某些有機物反應：例如，苯的 反應，蛋白質的 反應等。王水：濃硝酸和濃鹽酸以 的體積比混合配制成王水。它的氧化性比HNO3更強，能溶解金、鉑等金屬。3工業(yè)制法工業(yè)上制備硝酸一般分為三個過程NH3的催化氧化：在 中進行，方程式為 ；生成NO2： （寫反應方程式）；水吸收NO2在 中進行，反應的方程式為： 。 4硝酸的用途：是一種重要的化工原料，用于制備氮肥、染料、塑料、灼藥、硝酸鹽等。要點精析一、氮元素的單質及其化合物的相互轉化，是以化合價的變化為主線，通過氧化還原反應進行轉變，在復習過程中要特別注意氮元素在化合物中的化合價。二、氨的實驗室制法1銨鹽與堿反應實驗原理：裝置特點：固體十固體氣體，與實驗室制氧氣的裝置相同。收集方法：驗滿方法：將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，若有白煙產生，證明集滿NH3；將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，若試紙變藍，證明集滿NH3。干燥方法：尾氣處理：吸收氨氣（或HCl）時要注意防止倒吸2加熱濃氨水反應原理：NH3H2ONH3+H2O裝置：左圖3濃氨水中加固態(tài)堿性物質反應原理：濃氨水中存在以下平衡：NH3 +H2ONH3H2O，NH3H2O NH4+ +OH，加入固態(tài)堿性物質（如CaO、NaOH、堿石灰等），使平衡逆向移動，同時反應放熱，促進NH3H2O的分解。裝置：右圖典型例析類型一 NH3性質實驗綜合例1某研究小組進行與NH3有關的實驗。（藥品：濃氨水、硝酸銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、堿石灰）寫出實驗室制取NH3的化學反應方程式： 。從圖I中挑選所需儀器，裝配成快速制取干燥NH3的裝置簡圖（只寫編號），（必要的塞子、玻璃導管、膠皮管、固定裝置和尾氣處理裝置略去）。儀器是 。實驗小組關于用上述藥品快速制取氨氣的原理分析，有道理的是 。在NH3H2O中有平衡NH3 + H2ONH3H2O NH4+ +OH，NaOH使平衡向左移動在NH3 H2O中有平衡NH3 + H2ONH3H2O NH4+ +OH，NH4NO3使平衡向左移動NaOH溶于水時放熱，使體系溫度升高，NH3的溶解度減小，會使部分NH3逸出NH4NO3會分解釋放出NH3在快速制取NH3時可以加入NaNO3固體，以便加快產生NH3用如圖II甲裝置收集NH3，(燒杯中為酚酞和水的混合液)如何判斷燒瓶中已收集滿NH3 。圖乙中膠頭滴管中的水擠入燒瓶后，觀察到的現(xiàn)象是 。類型二 結合框圖題考查氮及其化合物的性質例2下列是中學化學中常見物質間的反應轉化關系圖，其中部分產物已略去。常溫下，G為固體單質，B、I為液體，其余都為氣體。A為化合物，I的濃溶液與G在加熱條件下生成F、B和C。H可用作工業(yè)上冶煉金屬的還原劑。請按要求填空：寫出下列物質的化學式：A ；B ；C 。寫出F+BI的化學方程式 。寫出G和I的濃溶液反應的化學方程式 。類型三 含氮化合物的綜合計算例3足量銅與一定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68 L O2(標準狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 molLNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是（ ） A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL仿真練習1氮的多樣性主要體現(xiàn)在含氮化合物及其性質的多樣性上，下列說法正確的是()AFe2、Mg2、Cl、NO能大量共存于pH0的溶液中B1 L濃度為1 molL1的NH4Cl溶液中含有NA個NHC除去NO中混有的少量NO2，可將混合氣體通過盛有水的洗氣瓶，再用排空氣法收集NOD不論是濃硝酸還是稀硝酸，與銅反應均體現(xiàn)出硝酸的酸性和強氧化性2對下列事實的解釋正確的是()A濃硝酸通常保存在棕色的試劑瓶中，說明濃硝酸不穩(wěn)定B不用濃硝酸與銅屑反應來制取硝酸銅，說明濃硝酸具有揮發(fā)性C足量鐵與稀硝酸反應后溶液呈淺綠色，說明稀硝酸不能氧化Fe2D鋅與稀硝酸反應得不到氫氣，說明稀硝酸能使鋅鈍化3室溫時，在容積為a mL的試管中充滿NO2氣體，然后倒置在水中到管內水面不再上升時為止；再通入b mL O2，則管內液面又繼續(xù)上升，測得試管內最后剩余氣體為c mL，且該氣體不能支持燃燒。則a、b、c的關系是()Aa4b3cBa4bcCab41 Dab434把含有(NH4)2SO4、NH4NO3的混合溶液a L分為兩等份，一份加b mol KOH剛好使NH全部轉化為NH3，另一份加入c mol BaCl2溶液恰好沉淀完全，則原混合溶液中NO的濃度是()A. molL1 B.%C. molL1 D. molL15某同學設計如下實驗，測量m克銅銀合金樣品中銅的質量分數(shù)：下列說法中錯誤的是()A收集到的V L氣體為NOB若缺少操作，會導致實驗結果偏小C被銅銀合金還原的硝酸可能為 molD依據(jù)m、V不能確定銅的質量分數(shù)6硝酸銅是制備CuZnAl系催化劑的重要原料?，F(xiàn)有三種制取硝酸銅的實驗方案可供選用：銅與稀硝酸反應制取：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O銅與濃硝酸反應制?。篊u4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O首先將銅屑在空氣中加熱生成氧化銅，氧化銅與稀硝酸反應制?。?CuO22CuO，CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O下列有關說法正確的是()A制取等量的硝酸銅，需硝酸的量最少B制取等量的硝酸銅，產生的有毒氣體比少C三種方案中，第方案最經濟環(huán)保D三種方案的反應都可以在鐵質容器中進行7NH3是重要的化工原料，可以制備一系列物質(如圖所示)。下列說法正確的是()ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解CNH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應D圖中所涉及的鹽類物質均可以發(fā)生水解反應8某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解19.2 g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如下圖所示。下列分析或結果錯誤的是()A原混合酸中NO的物質的量濃度為2 mol/LBOA段產生的是NO，AB段的反應為Fe2Fe3=3Fe2，BC段產生氫氣C第二份溶液中最終溶質為FeSO4DH2SO4濃度為2.5 molL19某學習小組為證明并觀察銅與稀HNO3反應的產物是NO，設計了如下圖所示的實驗裝置。請你根據(jù)他們的思路，完成下述的實驗報告。(1)實驗儀器：試管、導管、燒杯、棉花、注射器。(2)實驗藥品：銅絲、稀硝酸、燒堿溶液、鐵粉、CaCO3顆粒。(3)實驗原理：銅與稀硝酸的離子反應方程式_。(4)實驗步驟：實驗開始時，必須進行的第一步操作是檢驗裝置的_；向試管中加入一定量的固體藥品_，然后向試管中倒入過量的稀硝酸，并迅速塞緊帶銅絲和導管的橡皮塞；反應一段時間后，用蘸有NaOH溶液的棉花團封住導管口；將銅絲向下移動插入試管液體中，使之與硝酸反應；將注射器插入試管口的橡皮塞中，向試管內推入空氣。(5)實驗討論：實驗步驟的目的是_；實驗步驟的目的是_；實驗步驟觀察到的現(xiàn)象是_。(6)實驗評價：該裝置的優(yōu)點是(只填一個優(yōu)點即可)_。10某興趣小組用下圖裝置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化學方程式為_。(2)加熱玻璃管2一段時間后，擠壓1中打氣球鼓入空氣，觀察到2中物質呈紅熱狀態(tài)；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應是_(填“吸熱”或“放熱”)反應。(3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3應裝入_；若取消3，在4中僅觀察到大量白煙，原因是_。(4)為實現(xiàn)氨催化氧化，也可用裝置5替換裝置_(填裝置代號)；化合物X為_(只寫一種)，Na2O2的作用是_。11利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應，既能凈化尾氣，又能獲得應用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：(1)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進入，石灰乳從吸收塔頂噴淋)，其目的是_；濾渣可循環(huán)使用，濾渣的主要成分是_(填化學式)。(2)該工藝需控制NO和NO2物質的量之比接近11。若n(NO)n(NO2)11，則會導致_；若n(NO)n(NO2)11，則會導致_。(3)生產中溶液需保持弱堿性，在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解，產物之一是NO，其反應的離子方程式為_。答案例1（2）1 3 8 5 9 或1 3 9 5 8 （3） （4）燒杯中溶液呈紅色 （5）氣球膨脹例2NH3 H2O CO2 例3A 1D2A3A4C5D6C7C8D9 (3)3Cu8H2NO=3Cu22NO 4H2O(4)氣密性；CaCO3顆粒(5)排出試管中的空氣，防止與NO反應使用NaOH溶液吸收產生的NO和NO2氣體，防止逸出污染空氣氣體由無色變紅棕色(6)使用可抽動的銅絲能隨時控制反應的開始和結束，節(jié)約藥品用量，減少污染氣體的產生(或使用蘸有NaOH溶液的棉花團封住導管口，可防止NO和NO2氣體逸出污染大氣)10 (1)4NH35O24NO6H2O(2)放熱(3)濃H2SO4生成的NO與O2反應生成NO2，NO2與水反應生成HNO3，NH3與HNO3反應生成了NH4NO3(4)1NH4Cl與HCl反應生成氧氣(答案合理均可)11 (1)使尾氣中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(2)排放的氣體中NO含量升高產品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(3)3NO2H=NO2NOH2O