2016届高考化学一轮复习方案课件(人教版)第13讲_氮及其化合物(72张PPT,含解析)

氮及其化合物

课标考纲展示 考纲要求 考向追踪1.氮的氧化物及其对环境的污染。 该部分知识的考查通常是作为选择题 出现，若在非选择题中则是热化学反 应、化学平衡等的命题着力点，难度 较大。 2.硝酸的强氧化性。考查的角度较 多，是离子共存题中的隐含条件、技 巧计算以及硝酸与金属反应设计探究 性实验的载体，难度较大。

1.了解氮 元素单质及 其重要化合 物的主要性 质及应用。

考纲要求

考向追踪3.氨气及铵盐的性质。这部分知识在高考中 一般是穿插在各类题型中进行，较少出现单独命 题的情况，如喷泉实验原理、NH4 的检验、离子+

2.了解氮元 素单质及其重 要化合物对环 境质量的影响。

的共存等，难度中等。 4.结合其他非金属元素以无机框图推断的形 式进行综合考查是本部分知识的主要命题形式。 特别是氮元素的连续氧化反应以及氮元素间的歧 化反应是该类试题的突破点，难度较大。

考向互动探究 探究考向一【知识梳理】1.氮气 (1)物理性质 纯净的 N2 是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占 ________ 。 78% N N ,结构式为______________ N≡N (2)结构：电子式为__________ , 氮氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。

氮气及氮的氧化物

【化学性质】常温下，N2的化学性质稳定，可做保护气，①与H2反应：N2+3H2 2NH3

②与O2反应：N2+O2 放电或高温 2NO ③与活泼金属反应：N2+3Mg Mg3N2

Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑

二、氮的氧化物N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5

价态颜色 毒性水溶性

+1

+2

+3

+4红棕色

+4

+5

有

毒3NO2+H2O= 2HNO3+NO 能 NO2 N2O4 生成 硝酸

生成 亚硝酸

与O2 共存相互 转化

2NO+O2=2NO2 NOO2H2O

思考 1 如何鉴别 NO2 与溴蒸气？提示 由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：

①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可

与碱反应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉­KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性

质又有差别.可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4;③

用水洗法。

2.氮的氧化物

无有 不2NO+O2===2NO2+NO

红棕 有

易

3NO2+ H2O===2HNO3

[问题导思] 实验室收集 NO 和 NO2 气体时应分别采用什么 方法？

[问题导思] 要点提示： 由于 NO 能与 O2 反应，不溶于水，故不能用排空气法收集， 可用排水法收集；NO2 和水发生反应：3NO2+H2O===2HNO3+ NO,故不能用排水法收集，结合 ρ(NO2)>ρ(空气),故用向上排 空气法收集。

【要点深化】 氮的氧化物溶于水的计算

氮的氧化物溶于水的计算有以下几种情况： (1)NO2 或 NO2 与 N2(非 O2)的混合气体溶于水时可依据： 3NO2+H2O===2HNO3+NO,利

用气体体积差值进行计算。 (2)NO2 和 O2 的 混 合 气 体 溶 于 水 时 ， 由 4NO2 + O2 + 2H2O===4HNO3 可知， 当体积比 V(NO2)∶V(O2) =4∶1,恰好完全反应 >4∶1,NO2过量，剩余气体为NO <4∶1,O 过量，剩余气体为O 2 2

(3)NO 和 O2 同 时 通 入 水 中 时 ， 其 反 应 是 ： 2NO + O2===2NO2,4NO2+O2+2H2O===4HNO3, 总反应式为：4NO+3O2+2H2O===4HNO3 当体积比 V(NO)∶V(O2) =4∶3,恰好完全反应 >4∶3,剩余NO <4∶3,剩余O 2

(4)NO、 NO2、 O2 三种混合气体通入水中，可先按 (1)求出 NO2 与 H2O 反应生成的 NO 的体积，再加上原混合气体中 NO 的体积即为 NO 的总体积，再按(3)方法进行计算。 值得注意的是：4NO2+O2 和 4NO+3O2 从组成上均相当于 N2O5 的组成。即(2)(3)二式的方法，也为上述问题的解法提供了 新的思路。 即利用混合气体中的 N、 O 原子个数比进行分析判断： <2∶5, O2剩余 N(N)∶N(O) =2∶5 ,完全反应 >2∶5,剩余NO

【典例精析】例 1 盛有 12 mL NO2 和 O2 的混合气体的量筒倒立于水槽中， 充分反应后，还剩余 2 mL 无色气体，则原混合气体中 O2 的体积 是( ) A.1.2 mL B.2.4 mL C.3.6 mL D.4.8 mL

[答案] A[解析] 根据题意，剩余的气体可能是 O2,也可能是 NO。 ①当剩余气体是 O2 时， 由于剩余 2 mL O2, 则有 12 mL-2 mL =10 mL 气体按反应式 4NO2+O2+2H2O===4HNO3 中量的关系进 1 行反应，则原气体中 O2 的体积 V(O2)=10 mL× +2 mL=4 mL。 5 ②当剩余气体是 NO 时，即剩余 NO 为 2 mL,而 NO 来源于 NO2 与水的反应， 根据反应 3NO2+H2O===2HNO3+NO, 生成 NO 的 NO2 的体积为 2 mL× 3=6 mL,则有 12 mL-6 mL=6 mL 的混 合气体按 4NO2+O2+2H2O===4HNO3 中量的关系进行反应，故原 1 气体中氧气体积 V(O2)=6 mL× =1.2 mL。 5

[ 解 题 技 巧 ] 4NO2 + 2H2O + O2===4HNO3 和 4NO + 2H2O + 3O2===4HNO3 中的 4NO2 + O2 和 4NO + 3O2 从组成上均相当于 N2O5(硝酸的酸酐)的组成，这样理解起来更舒畅。

[互动探究] 若量筒中的气体为 12 mL 的 NO,剩余 2 mL 无色气体，则通入的 O2 体积可能是多少？

[互动探究] 提示： 7.5 mL 或 11 mL。 ①若剩余的气体的 NO: 3× 10 mL 4NO+3O2+2H2O===4HNO3,消耗的 O2 体积为： =7.5 4 mL。 3× 12 mL ②若剩余的气体是 O2(过量), 消耗的 O2 体积为： =9 mL, 4 则充入的总气体体积为 11 mL。