第二節(jié)氮及其化合物知識(shí)清單2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版

第二節(jié)氮及其化合物【特色特性?記一記】特殊的顏色:NO2紅棕色氣體特殊的檢驗(yàn):①NO:無(wú)色氣體→紅棕色②NH4+:NH4+→無(wú)色氣體變藍(lán)3、特殊的性質(zhì):硝酸具有不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性4、必記六反應(yīng):(1)N2+3H22NH3(2)3NO2+H20===2HNO3+NO(3)4NH3+5O2======4NO+6H2O(4)2NH4Cl+Ca(OH)2====CaCl2+2NH3↑+2H2OCu+4HNO3(濃)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3（?。?===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O【考點(diǎn)一氮?dú)馀c氮的固定】氮?dú)?、氮的原子結(jié)構(gòu)氮元素位于元素周期表中第_____周期第______族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，最外層有_____個(gè)電子，既不容易得到3個(gè)電子，也不容易失去5個(gè)電子。因此氮原子一般通過共用電子對(duì)與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。2、氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)顏色氣味溶解性密度3、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)通常狀況下較穩(wěn)定，與其他物質(zhì)不反應(yīng)。①氮?dú)馀c氧氣在放電或高溫下可直接化合，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。如雷電固氮和汽車尾氣中產(chǎn)生的氮的氧化物。②N2在高溫、高壓、催化劑的條件下能與H2反應(yīng)合成氨：_________________________。③與Mg的反應(yīng)______________________________。氮的固定（1）定義使游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程。（2）方法①雷電固氮：_______________________________②人工固氮：________________________________③生物固氮：豆科植物的根瘤菌吸收N2形成化合物等。[練習(xí)]下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)（如圖）的說(shuō)法不正確的是：（）A．但元素均被氧化B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮C．含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化D．碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)【考點(diǎn)二一氧化氮和二氧化氮】氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物，如N2O、__________、__________、_________、N2O3、N2O5等。NO和NO2的性質(zhì)NONO2物理性質(zhì)___色、___味、有___(跟血紅蛋白結(jié)合),比空氣稍重，_____溶于水_______色、_________味、有___,有毒,比空氣重，_____溶于水、易液化化學(xué)性質(zhì)①常溫下易與氧氣化合：________________(常用來(lái)檢驗(yàn)NO)②弱氧化性：_____________________________①與水反應(yīng)：______________________（工業(yè)制HNO3的反應(yīng)原理）②強(qiáng)氧化性：a.NO2+SO2===NO+SO3b.可使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變_____③自身二聚：2NO2（紅棕色）?N2O4（無(wú)色）實(shí)驗(yàn)室制法收集方法對(duì)環(huán)境的污染①形成____________煙霧，污染空氣；②形成酸雨；③破壞臭氧層；④與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。[想一想]俗話說(shuō)：“雷雨發(fā)莊稼”，試說(shuō)出其中的原理，寫出反應(yīng)方程式。[練習(xí)]1.某混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體．現(xiàn)將此無(wú)色透明的混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色。對(duì)于原混合氣體成分的判斷中正確的是（）肯定有SO2和NO2B．肯定沒有Cl2、O2和NO2C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO2.某氮的氧化物和一氧化碳在催化劑的作用下充分反應(yīng)，生成氮?dú)夂投趸肌？上鼵O與該氮的氧化物的污染，若測(cè)得氮?dú)夂投趸嫉奈镔|(zhì)的量之比為1∶2，則該氮的氧化物是()

A.N2OB.NOC.NO2D.N2O53.把少量NO2氣體通入過量的小蘇打溶液中，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4.關(guān)于二氧化硫和二氧化氮敘述正確的是()A.兩種氣體都是無(wú)色、有毒的氣體,且都可用水吸收以消除對(duì)空氣的污染B.二氧化硫與過量的二氧化氮混合后通入水中能得到兩種常用的強(qiáng)酸C.兩種氣體都具有強(qiáng)氧化性,因此都能夠使品紅溶液褪色D.兩種氣體溶于水都可以與水反應(yīng),且只生成相應(yīng)的酸5.某同學(xué)為了探究“NO2能否支持燃燒”的問題，設(shè)計(jì)了如下幾組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄及結(jié)論如下：編號(hào)制取氣體（下列反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論①在燒瓶中加熱適量濃HNO34HNO34NO2↑+O2↑+2H2O↑充滿紅棕色氣體，木條不復(fù)然，火星熄滅NO2不支持燃燒②加熱AgNO3固體2AgNO32NO2↑+O2↑+2Ag充滿紅棕色氣體，木條復(fù)然，NO2支持燃燒③加熱Cu(NO3)2固體2Cu(NO3)24NO2↑+O2↑+2CuO充滿紅棕色氣體，木條復(fù)然，NO2支持燃燒其中正確的是（）①②③

B.②③

C.①③

D.③二、二氧化氮、一氧化氮和氧氣、水的反應(yīng)1.利用化學(xué)方程式的疊加法可得二氧化氮、氧氣與水反應(yīng)的總反應(yīng)方程式：2NO+O2===2NO2①+6NO2+2H2O===4HNO3+2NO②得___________________________________即將二氧化氮與氧氣按體積比4:1通入水中氣體完全溶解。同理。將①×③+②得：NO與氧氣、水反應(yīng)生物總反應(yīng)方程式：_____________________________。即將一氧化氮與氧氣按體積比4:3通入水中氣體完全溶解。NO和NO2的吸收NO和NO2都是大氣污染物，實(shí)驗(yàn)中的尾氣可以用氫氧化鈉溶液來(lái)吸收。將一氧化氮和二氧化氮通入氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)：NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O將二氧化氮通入氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)：2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O[練習(xí)]1.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將NO2和O2按體積比4:3混合后充入一干燥燒瓶中，然后將燒瓶倒立于水中，充分作用后，燒瓶?jī)?nèi)溶液中的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為（假設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散）（）A.1/22.4mol?L1B.1/39.2mol?L1C.1/28mol?L1D.4/5mol?L12.在一定溫度和壓強(qiáng)下，把裝有NO和NO2混合氣體的試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體的體積縮小為原混合氣體體積的1/2，則原混合氣體中NO和NO2的體積比為（）A.3：1B.1：3C.2：3D.3：23.將一定量的NO2充入量筒中,并將量筒倒置于水槽中,待量筒中液面不再上升時(shí)，向量筒中緩緩?fù)ㄈ隣2,當(dāng)耗氧氣的體積為18mL時(shí)水充滿整個(gè)量筒，則NO2的體積為()

A.36mLB.72mLC.48mLD.24mL【考點(diǎn)三氨和銨鹽】氨氣1、物理性質(zhì)氨氣是____色、有____________性氣味的有_____氣體，密度比空氣______，極易溶于水，常溫常壓下，1體積水能溶解________體積氨氣。[實(shí)驗(yàn)探究]噴泉實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置如下（2）實(shí)驗(yàn)過程步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①在燒瓶中充滿干燥的氨氣，并按左圖組裝好裝置②打開活塞，擠壓滴管的膠頭部分，使少量水進(jìn)入燒瓶2.化學(xué)性質(zhì)（1）氨氣與酸反應(yīng)寫出化學(xué)方程式：NH3+HCl===____________________________（現(xiàn)象為產(chǎn)生_________）2NH3+H2SO4===_________________________NH3+HNO3===____________________________氨氣的還原性：氨氣中的氮元素化合價(jià)為_______，具有較強(qiáng)的_____________性。氨氣與氧氣在催化劑條件下反應(yīng)（催化氧化）的化學(xué)方程式：______________________________。氨氣溶于水時(shí)，大部分與水結(jié)合成_________________，一水合氨可以少部分電離成______和__________，所以氨水顯堿性，能使酚酞溶液呈_______色，能使紅色石蕊試液變_______。用化學(xué)方程式表示為：_________________________________________。[練習(xí)]1.用一充滿氨氣的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)，當(dāng)水充滿整個(gè)燒瓶后，燒瓶?jī)?nèi)的氨水的物質(zhì)的量濃度是（按標(biāo)準(zhǔn)狀況下計(jì)算）（）A．0.045mol·L－1

B．1mol·L－1

C．0.029mol·L－1

D．不能確定2.如圖所示的裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。下列情況滿足題意的是____________（填代號(hào)）。①NH3H2O②HClH2O③CO24mol/LNaOH溶液④Cl2飽NaCl溶液⑤HClAgNO3溶液⑥Cl2碘化鉀淀粉溶液⑦Cl2溴化鈉溶液⑧NH3汽油⑨NO2H2O⑩NH3酚酞溶液二、氨水氨氣的水溶液稱為氨水；氨水中的溶質(zhì)是氨。氨在氨水中的主要存在形式是一水合氨（NH3?H2O）氨水的密度隨濃度的增大而減小。氨水中的兩個(gè)守恒氮元素守恒（又叫物料守恒）：c(NH3)+c（NH3?H2O）+c(NH4+)==amol?L1(假設(shè)氨水的物質(zhì)的量濃度為amol?L1)。電荷守恒（因?yàn)槿芤撼孰娭行裕篶(NH4+)+c（H+）==c（OH）[想一想]氨水與液氨是同一種物質(zhì)嗎？液氨氨水物質(zhì)類別所含粒子存在條件低溫、低壓密封主要性質(zhì)還原性三、氨氣的制法工業(yè)制法工業(yè)上以氮?dú)夂蜌錃鉃樵?，在高溫高壓和催化劑存在下合成氨：____________________________氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)室常用加熱銨鹽和消石灰混合物的方法制取氨氣，裝置如左下所示。反應(yīng)原理：___________________________________收集方法:_______________________棉花作用：__________________________驗(yàn)滿的方法：①______________________________________②_______________________________________NH3的干燥：通常使用____________，不能使用P2O5或濃硫酸，也不能用無(wú)水CaCl2。尾氣處理：多余的氨要吸收掉（可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球），避免污染空氣。但多余氣體在尾氣吸收是要防止倒吸。加熱濃氨水法。濃氨水中加入固體氫氧化鈉或氧化鈣法。裝置見右上圖。[練習(xí)]1.根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個(gè)步驟，下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?.（2016上海單科）下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是（

）選項(xiàng)試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A濃氨水、生石灰紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3為堿性氣體B濃鹽酸、濃硫酸pH試紙變紅HCl為酸性氣體C濃鹽酸、二氧化錳淀粉碘化鉀試液變藍(lán)Cl2具有氧化性D亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有還原性3.某研究性學(xué)習(xí)小組利用以下材料來(lái)探究NH3的還原性，部分實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。材料1：NH3是強(qiáng)還原劑，能將某些金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)或低價(jià)態(tài)的氧化物。如：

2NH3

+3CuO

3Cu+N2

+3H2O材料2：Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，如Cu2O（紅色）會(huì)生成Cu2+和Cu：Cu2O+2H+

==Cu2+

+Cu+H2O請(qǐng)回答下列問題：在實(shí)驗(yàn)室里，該學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)下列制取純凈干燥氨氣的方案，簡(jiǎn)易、可行的最佳方案是()加熱氯化氨固體，再通過堿石灰在N2和H2的混合氣體中加入鐵觸媒，并加熱至500℃，再通過堿石灰加熱濃氨水，再通過堿石灰在生石灰中加入濃氨水，再通過堿石灰（2）為證明NH3還原CuO的反應(yīng)中有水生成，B中應(yīng)放入的試劑是

；（3）當(dāng)觀察到

（填現(xiàn)象），即表明A中的反應(yīng)已經(jīng)完成；（4）該小組欲用體積比為1︰4的稀硫酸做試劑，檢驗(yàn)反應(yīng)是否有Cu2O固體生成?，F(xiàn)用98%的濃硫酸配制1︰4的稀硫酸，所需的玻璃儀器除了膠頭滴管外還有

；可證明還原產(chǎn)物中含有Cu2O的操作及現(xiàn)象是

；(5)請(qǐng)寫出A中生成Cu2O的化學(xué)方程式

；(6)若用定量的方法測(cè)定該反應(yīng)是否生成Cu2O，最簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確的方法是

。4.有一無(wú)色干燥的混合氣體，可能由HCl、NO、NO2、CO2、NH3、H2、O2、Cl2中的幾種混合而成，根據(jù)：①把混合氣體通過濃硫酸時(shí)，氣體體積明顯減??；②再通入過量堿石灰時(shí)，體積又明顯減??；③剩余氣體接觸空氣時(shí)，立即變?yōu)榧t棕色。可得：混合氣體中一定存在______________，一定不存在______________，可能存在_______________。5.如圖所示為A、B、C、D、E五種含氮物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖，其中A、B、C、D常溫下都是氣體，B為紅棕色，寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：A________B________C________D________E________（2）寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。A→C：______________________________________，D→C：_______________________________________，B→E：_______________________________________，E→C：_______________________________________。四、銨鹽定義：由銨根離子（NH4+）和酸根離子形成的化合物叫銨鹽。1、物理性質(zhì):都是無(wú)色或白色晶體，都易溶于水。2、化學(xué)性質(zhì)“三解”。①“熱解”不穩(wěn)定，受熱易分解，寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:a.NH4Cl受熱分解:_______________________________________。b.NH4HCO3受熱分解:_______________________________________。②“堿解”銨鹽都可與堿發(fā)生反應(yīng)生成NH3或NH3?H2O。寫出銨鹽與堿溶液反應(yīng)的離子方程式:a.稀溶液不加熱:_______________________________________。B.濃溶液或加熱:_______________________________________。③“水解”銨鹽溶于水易水解，離子方程式:____________________________________。3、NH4+及銨鹽的檢驗(yàn)：請(qǐng)說(shuō)出檢驗(yàn)的操作方法以及現(xiàn)象、結(jié)論?！究键c(diǎn)四硝酸】1、硝酸的物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)揮發(fā)性水溶性密度易揮發(fā)與水以任意比互溶比水大發(fā)煙硝酸：質(zhì)量分?jǐn)?shù)在98%以上的硝酸。發(fā)煙硝酸的“發(fā)煙”原因是揮發(fā)出的硝酸和空氣中的水蒸氣形成硝酸小液滴，所發(fā)出的“煙”實(shí)際上是“霧”。2、具有酸的通性與指示劑反應(yīng)：稀硝酸使石蕊溶液由紫色變?yōu)開_______；濃硝酸使紫色石蕊溶液先_______（酸性）后_______（強(qiáng)氧化性）。（2）與堿反應(yīng)：_______________________；（3）與堿性氧化物反應(yīng):_______________________；（4）與弱酸鹽（CaCO3）反應(yīng):_______________________；3.硝酸的不穩(wěn)定性化學(xué)方程式為：_______________________________市售濃硝酸呈黃色的原因是:___________________________________________________。硝酸保存在__________試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。4.強(qiáng)氧化性硝酸是一種強(qiáng)氧化劑，不論稀硝酸還是濃硝酸都有氧化性，幾乎能跟所有的金屬（除金、鉑外）和非金屬發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但硝酸與金屬反應(yīng)一般不產(chǎn)生H2；硝酸的還原產(chǎn)物隨硝酸的濃度不同而不同，一般來(lái)說(shuō)，濃硝酸的還原產(chǎn)物為NO2，而稀硝酸的還原產(chǎn)物為NO。①與金屬反應(yīng)與除Au、Pt外大部分金屬反應(yīng)濃硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________（實(shí)驗(yàn)室制NO2）稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________（實(shí)驗(yàn)室制NO）②與非金屬反應(yīng)濃硝酸與C反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________________③硝酸與還原性物質(zhì)的反應(yīng)硝酸的強(qiáng)氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br、I、S2、SO32等。如稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:___________________________________________④濃硝酸在常溫下使鐵、鋁鈍化。⑤活潑金屬與硝酸反應(yīng)一般不生成氫氣而生成水。⑥硝酸與變價(jià)金屬鐵的反應(yīng)當(dāng)硝酸過量時(shí)生成硝酸鐵；當(dāng)鐵過量時(shí)生成硝酸亞鐵。⑦王水，是濃硝酸和濃鹽酸的混合物，體積比為1:3，能使不溶于濃硝酸的金、鉑等金屬溶解。5.應(yīng)用硝酸用途廣泛，是制炸藥、染料、塑料的原料，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的必備試劑。[練習(xí)]1.（2015課標(biāo)Ⅰ）我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中記敘無(wú)機(jī)藥物335種，其中“強(qiáng)水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強(qiáng)，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛?！边@里的“強(qiáng)水”是指（）

A．氨水B．硝酸C．醋D．鹵水2.（2015上海單科）下列物質(zhì)見光不會(huì)分解的是（）A．HClO

B．NH4Cl

C．HNO3

D．AgNO33.學(xué)生用濾紙折成一只紙蝴蝶并在紙蝴蝶上噴灑酚酞試劑，掛在鐵架臺(tái)上。另取兩只盛有兩種不同溶液的燒杯，放在紙蝴蝶的下方（如圖）。若要觀察到紙蝴蝶的顏色由白色→紅色→白色，則燒杯中的試劑及添加順序正確的一組是（）A.濃氫氧化鈉溶液、濃硝酸B.濃氨水、濃硝酸C.濃氨水、濃硫酸D.濃氫氧化鈉、濃硫酸

4.在含有1mol

HNO3和2molH2SO4的混合稀溶液中，加入1.5molCu，加熱充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為（）

A．5.6LB．11.2LC．22.4LD．44.8L5.一種酸性較強(qiáng)的溶液中，可能存在NO3、I、Cl和Fe3+中的一種或幾種，向該溶液中加入溴水后，溴單質(zhì)被還原，由此可推知這種溶液中（）A．含I，不能確定是否含ClB．含NO3C．含I、NO3、ClD．含F(xiàn)e3+6.某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共5種物質(zhì)：S、H2S、HNO3、NO和H2O。（1）該反應(yīng)中的還原劑是______。（2）該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是______。（3）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_______________________________。（4）若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則生成水的質(zhì)量是______。7.下圖的各方框表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物（某些物質(zhì)已經(jīng)略去），其中常溫下A、C、D為無(wú)色氣體，C能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。

（1）寫出下列各物質(zhì)的化學(xué)式：

X：

；B：

；F：

；G：

。

（2）按要求寫出下列變化的反應(yīng)化學(xué)方程式：

A→D的化學(xué)反應(yīng)方程式：

；

G→E的離子反應(yīng)方程式：

。（3）實(shí)驗(yàn)室里，常用_________________的方法快速制取氣體C，常采用_____________方法來(lái)收集。【考點(diǎn)五酸雨及防治】二氧化硫和二氧化氮的污染及防治SO2和NO2對(duì)大氣的污染SO2和NO2是污染大氣的主要有害物質(zhì),他對(duì)人體的直接危害是引起呼吸道疾病,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使人窒息死亡。大氣中的SO2和NO2主要來(lái)源于________________________________?？諝饪諝庵辛虻难趸锖偷难趸锶苡谒纬伤嵊?。正常雨水的pH約為________,酸雨的pH_______。防止SO2和NO2的污染為了減少SO2和NO2的排放,一是控制使用燃煤鍋爐,把煤轉(zhuǎn)化為煤氣；二是對(duì)煤進(jìn)行洗選加工或脫硫處理；三是對(duì)工業(yè)廢氣等進(jìn)行回收處理，防止SO2和NO2對(duì)空氣的污染。硫酸型酸雨的形成途徑有兩個(gè)：途徑1：__________________________________；_______________