氮及其化合物知識(shí)歸納總結(jié)

PAGEPAGE4氮及其化合物知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)一、氮?dú)?、氮的氧化?、氮?dú)猓簾o色無味的氣體，難溶于水。氮的分子結(jié)構(gòu)：電子式_______結(jié)構(gòu)式______________。氧化性：N2+3H22NH3，N2+3Mg=Mg3N2其產(chǎn)物的雙水解反應(yīng)：（2）還原性：與O2的化合（放電或高溫條件下）2、氮的固定將空氣中游離的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物的方法，統(tǒng)稱為氮的固定。氮的固定的三種途徑：生物固氮：豆科植物根瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為化合態(tài)氮自然固氮：打雷閃電時(shí)，大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為NO工業(yè)固氮：工業(yè)合成氨N2+3H22NH33、氮氧化物氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五種化合價(jià)，五種化合價(jià)對(duì)應(yīng)六種化合物。種類物理性質(zhì)穩(wěn)定性N2O笑氣NO無色氣體，溶于水中等活潑NO2紅棕色色氣體，易溶于水，有毒較活潑，易發(fā)生二聚反應(yīng)N2O4無色氣體較活潑，受熱易分解N2O無色氣體較不活潑N2O3（亞硝酸酸酐）藍(lán)色氣體（—20°C）常溫不易分解為NO、NO2N2O5（硝酸酸酐）無色固體氣態(tài)不穩(wěn)定，常溫易分解NO2與水反應(yīng)：NO、NO2的尾氣吸收：NO的檢驗(yàn)：現(xiàn)象無色氣體和空氣接觸后變?yōu)榧t棕色。兩個(gè)計(jì)算所用的方程式：4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3氮的氧化物溶于水的計(jì)算（1）NO2或NO2與N2（非O2）的混合氣體溶于水時(shí)可依據(jù)：3NO2+H2O2HNO3+NO利用氣體體積變化差值進(jìn)行汁算。（2）NO2與O2的混合氣體溶于水時(shí)．由4NO2＋O2十2H2O4HNO3，可知，當(dāng)體積比：=4：1，恰好完全反應(yīng)V(NO2)：V(O2)>4：1，NO2過量，剩余氣體為NO<4：1，O2過量，剩余氣體為O2(3)NO與O2同時(shí)通如水中時(shí)．由4NO＋3O2十2H2O4HNO3，可知，當(dāng)體積比：=4：3，恰好完全反應(yīng)V(NO)：V(O2)>4：3，剩余氣體為NO<4：3，剩余氣體為O2（4）NO、NO2、O2三種混合氣體通人水中，可先按（1）求出NO2與H2O反應(yīng)生成的NO的體積，再加上原混合氣體中的NO的體積即為NO的總體積，再按（3）方法進(jìn)行計(jì)算。二、氨及其化合物1、氨氣：（1）氨分子的結(jié)構(gòu)寫出氨的化學(xué)式、電子式和結(jié)構(gòu)式，_________________________。分子中含有________（極性、非極性）鍵，分子構(gòu)型為______，氨分子為_________（極性、非極性）分子。（2）氨的物理性質(zhì)氨是沒有顏色、有______氣味的氣體；密度比空氣____；______溶于水且能快速溶解，在常溫、常壓下1體積水能溶解____體積氨。氨水密度隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而下降。（3）氨氣的合成N2+3H22NH3（4）氨氣的化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)NH3·H2ONH4＋＋OH－氨水是混合物，溶液中含有H2O、NH3·H2O、NH3等分子和NH4＋、OH－（還含有極少量的H+）等離子（氨在水中大部分以NH3·H2O形式存在），所以，溶液呈弱堿性，能使無色的酚酞試液變紅色。氨水易揮發(fā)，受熱時(shí)容易逸出氨氣（NH3·H2ONH3↑+H2O），不易運(yùn)輸保存等，所以常將氨轉(zhuǎn)化成各種銨鹽。②與酸反應(yīng)NH3+HCl=NH4Cl呈現(xiàn)冒白煙現(xiàn)象，白煙是生成的NH4Cl小顆粒，這可以檢驗(yàn)氨氣的存在。對(duì)應(yīng)練習(xí)1、把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是)A．氧氣 B．二氧化氮C．二氧化氮和氧氣 D．二氧化氮和一氧化氮2、足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68LO2(標(biāo)準(zhǔn)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5mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是 ()A．60mL B．45mL C．30mL D．15mL3、同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3，則下列關(guān)系正確的是()A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V24、將22.4g鐵粉逐漸加入到含HNO30.8mol的稀HNO3中，反應(yīng)生成氣體的物質(zhì)的量(x)隨消耗鐵粉的物質(zhì)的量(y)的變化關(guān)系如圖所示，其中正確的是 5、為了除去NO、NO2、N2O4對(duì)大氣的污染，常采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收處理(反應(yīng)方程式：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)?，F(xiàn)有由amolNO、bmolNO2、cmolN2O4組成的混合氣體恰好被VL氫氧化鈉溶液吸收(無氣體剩余)，則此氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度最小為 ()A.eq\f(a＋b＋c,V)mol·L－1 B.eq\f(2(a＋b＋c),3V)mol·L－1C.eq\f(a＋b＋2c,V)mol·L－1 D.eq\f(b＋2c,V)mol·L－16、將一定質(zhì)量的鎂、銅合金加入到稀硝酸中，兩者恰好完全反應(yīng)，假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全是NO，向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g，則下列有關(guān)敘述中正確的是 A．加入合金的質(zhì)量可能為6.4gB．參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1molC．沉淀完全時(shí)消耗NaOH溶液的體積為150mLD．溶解合金時(shí)收集到NO氣體的體積為2.24L7、把盛有48mLNO和NO2的混合氣體的容器倒立于水中（保持同溫同壓下），液面穩(wěn)定后，容器內(nèi)氣體體積變?yōu)?4mL，則：①原混合氣體中，NO是_______mL，NO2是_______mL；②若在剩余的24mL氣體中通入6mLO2，液面穩(wěn)定后，容器內(nèi)剩余氣體是_______，體積為________mL。③若在剩余的24mL氣體中通入24mLO2，液面穩(wěn)定后，容器內(nèi)剩余氣體是______，體積為________mL。④若在原48mLNO和NO2的混合氣體中，通入_____mLO2再倒置于水中，水可充滿容器。8、在濃硝酸中放入銅片：(1)開始反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_______________________。(2)若銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式為______________________________。(3)待反應(yīng)停止后，再加入少量25%的稀硫酸，這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是_______。(4)若將12.8g銅與一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅消耗完時(shí)，得NO、NO2混合氣體5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是________。9、將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。請(qǐng)回答：(1)NO的體積為______L，NO2的體積為______L。(2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為________mol·L－1。10、某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了氨氣的性質(zhì)后討論，既然氨氣具有還原性，能否與H2還原CuO一樣呢？他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取氨氣并探究上述問題。請(qǐng)你參與該小組的活動(dòng)并完成下列實(shí)驗(yàn)：(一)制取氨氣(1)實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物的方法來制取氨氣。(2)實(shí)驗(yàn)室還可在____________(填一種試劑)中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣。(二)實(shí)驗(yàn)探究該小組成員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氨氣的還原性及其產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出)圖如下：(3)該裝置在設(shè)計(jì)上有一定的缺陷，為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，你對(duì)該裝置的改進(jìn)措施是________________________________________________________________________。(4)利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO4變藍(lán)，同時(shí)生成一種無污染的氣體。(三)問題討論(5)有同學(xué)認(rèn)為：NH3與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu2O。已知Cu2O是紅色粉末，是一種堿性氧化物，在酸性溶液中，Cu＋能自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu2＋和Cu。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有Cu2O：_______________________。(6)在解決了問題(5)后，又有同學(xué)提出：Cu2O與CuO的熱穩(wěn)定性哪個(gè)更強(qiáng)？于是他們又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取98gCu(OH)2固體，加熱到80℃時(shí)，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末A。冷卻后稱量，A的質(zhì)量為72g。據(jù)此可推得A為