非金屬及其化合物-氮專題

氮及氮的化合物一、學(xué)問點回憶氮及其化合物相互轉(zhuǎn)化關(guān)系N催化N催化O,放電2NO NH

NaOHNCl 2

3 2 2

O NaOHCl

HSO△O

Mg,燃

2 4②見或 △ △N+OH-

N M2 4 O4 3 2〔一〕氮氣氮氣物理性質(zhì)： 無色無味無毒氣體，難容于水 氮氣的電子式： ，兩個氮原子間通過 3 個共用電子對形成共價鍵。氮氣的化學(xué)性質(zhì)〔完成以下方程式〕H反響2O反響〔放電生成NO〕2Mg反響[思考題]：①Mg在空氣燃燒，主要固體產(chǎn)物有?②一樣質(zhì)量的鎂，分別在純氧中、空氣中、純氮氣中燃燒，得到的固體產(chǎn)物質(zhì)量分別為W、W、W，這三者的大小關(guān)系為？1 2 33、氮的固定將游離態(tài)的N轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的方法，統(tǒng)稱為氮的固定氮的固定有三種途徑：2生物固氮：固氮微生物將大氣中的氮氣復(fù)原成氨的過程自然固氮：在自然環(huán)境中將氮氣復(fù)原成氨的過程人工固氮：使用化學(xué)、物理試劑處理氮氣，得到含氮的產(chǎn)物〔二、氮的化合物1、氨及銨鹽氨氣：分子構(gòu)造：電子式 構(gòu)造式 分子極性物理性質(zhì)： 無色有刺激性惡臭 化學(xué)性質(zhì)：與水反響一水合氨 與酸作用生成銨鹽〔硫酸、硝酸、鹽酸的反響方程式〕：與鹽溶液NH+HO+Fe3+——3 2NH+HO+Al3+——3 2Ag++NH+HO——3 2NH+HO+CO

+NaCl——3 2 2與非金屬的反響〔O、Cl〕2 28NH3+3Cl2→6NH4Cl+N2接觸鉑作為催化劑：4NH3+5O2===4NO+6H2O銅作為催化劑：NH3+O2===N2+H2O試驗室制NH3試驗原〔試驗室制法氯化銨和氫氧化鈉 〔溶液還是固體？〕收集：NH 應(yīng)使用 向下排空氣法，要得到枯燥的NH可選用 堿石灰3 3做枯燥劑。檢驗：1、用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近會消滅白煙NH4Cl，2把氨氣通入酚小結(jié)：①氨水中存在哪些微粒：②什么能在濃氨水中參加NaOH固體可制取NH？3③氨水成分與液氨是否一樣？給氨水加熱，[OH ]、電離度如何變化？假設(shè)煮沸呢6.試答復(fù)制取氨氣并完成噴泉試驗〔圖中夾持裝置均已略去〕圖1 圖2⑴收集氨氣應(yīng)使用法，要得到枯燥的氨氣可選用做枯燥劑。⑵用圖1裝置進展噴泉試驗，上部燒瓶已裝滿枯燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是 。該試驗的原理是 。⑶假設(shè)只供給如圖2的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法 。解析與評價〔1〕由〔2〕噴泉試驗主要原理是容器的內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，1中是通過氨氣溶于水使燒瓶內(nèi)壓強減小而消滅噴泉；中要想產(chǎn)生噴泉，可以將燒瓶內(nèi)的氨氣壓入燒杯中，先增大燒瓶內(nèi)壓強使氨氣與水接觸，進而使燒瓶內(nèi)壓強削減而消滅噴泉。1〕向下排氣方，堿石灰；將膠頭滴管內(nèi)的水?dāng)D入燒瓶內(nèi)；用熱毛巾覆于燒瓶頂部。【變式訓(xùn)練】有關(guān)氨的說法不正確的選項是 〔 〕NH410電子極性分子，三角錐型，具有復(fù)原性3NH極易溶于水，可做噴泉試驗，氨氣易液化，液氨可用作制冷劑3氨氣是非電解質(zhì)，氨水是電解質(zhì)蘸有濃鹽酸玻璃棒遇氨氣可產(chǎn)生白煙例.〔09·215分〕氨可以與灼熱的氧化銅反響得到氮氣和金屬銅，用示意圖中的裝置可以實現(xiàn)該反響。答復(fù)以下問題：〔1〕A中參加的物質(zhì)是 ，發(fā)生反響的化學(xué)方程式是 ?！?〕B中參加的物質(zhì)是 ，其作用是 。〔3〕試驗時在C 中觀看到得現(xiàn)象是 ，發(fā)生反響的化學(xué)方程式是 。試驗時在D中觀看到得現(xiàn)象是 ，D中收集到的物質(zhì)是 ，檢驗該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是 。：此題以氨氣的制備，氨氣的性質(zhì)為考察要點，屬于中檔題1、制備氨氣的藥品NHCl和Ca(OH)〔2〕干燥氨氣用堿石灰〔或Ca〔〕主要描述固體粉末4 24D△答〔〕固體

Cl和CaOH

2NH

Cl＋Ca(OH)

CaCl

＋2NH

＋2HO4 2 4 2 2 3 2堿石灰〔或CaO〕 除去NH3

氣流中的水汽△黑色粉末局部漸漸變?yōu)榧t色 2NH

＋3CuO

N＋3H

O＋3Cu3 2 2消滅無色液體 氨水 用無水硫酸銅檢驗、無水硫酸銅變藍(lán)【變式訓(xùn)練7〔09年上?；瘜W(xué)·4〕用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火。其緣由是①幕布的著火點上升 ②幕布的質(zhì)量增加③氯化銨分解吸取熱量，降低了溫度 ④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣A．①②答案：B銨鹽

B．③④ C．③④ D．②④物理性質(zhì)： 銨鹽都是晶體，都可溶于水。[思考]：寫出電子式：NHCl 都有括號 (NH)S4 42〔完成以下方程式〕水 解：請寫出NH+在DO中水解的離子方程式4 2與堿反響：銨鹽與堿反響離子反響不穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性差，受熱易分解：4NHC△—NH△44 3銨根檢驗： ①加氫氧化鈉溶液加熱，用潮濕的紅色石蕊試紙靠近，試紙變藍(lán) ② 例8.用加熱方法可分別的一組物質(zhì)是 〔 〕A.氯化銨和消石灰 B.碳銨和過氧化鈉C.碘和食鹽 D.硝酸銨和硫酸鈉【變式訓(xùn)練8】(05上海)對于某些離子的檢驗及結(jié)論肯定正確的選項是 〔 〕參加鹽酸產(chǎn)生無色氣體，將氣體通入石灰水中，溶液變渾濁，肯定有CO23參加氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消逝，肯定有SO24參加氫氧化鈉并加熱，產(chǎn)生氣體能使潮濕紅色石蕊試紙變藍(lán)，肯定有NH4參加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消逝，肯定有Ba2+氮的氧化物及其性質(zhì)①氮的氧化物的種類氧化二氮(N2O)、一氧化氮(N0)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N203)、四氧化二氮(N204)和五氧化二氮(N205)。其中HNO3的酸酐是 、HNO2的酸酐是②NO、NO2的性質(zhì)、制法物理性質(zhì)NO通常為 無色、 無味 氣體， 熔點低，微溶于水。NO2紅棕色、 刺鼻 氣味氣體。化學(xué)性質(zhì)NO和氧氣的反響： 無條件 NO和水反響：2 NO和NO的相互轉(zhuǎn)化： 2 2 4NO和NaOH溶液反響：222NO具有較強的氧化性，能 SO；能使潮濕的淀粉KI試紙 。22NO、NO的制取2試驗室制取NO的方程式為 ；用 法收集。 試驗室制取NO的方程式為 ；用 法收集。 2氮的氧化物溶于水的計算計算依據(jù)(用方程式表示)9.〔1〕NON1:1混合氣體的試管倒扣在水中，充分反響后余氣體2 2積占原體積的多少。〔2〕10mLNONO混合氣體緩慢通入倒立于水槽中的盛滿水的試管中，充分25mL剩余氣體，求原混合氣體NO和NO的體積比。2解析與評價〔1、假設(shè)試管體積為,V =0.5,V =0.5由于3NO+HO=2HNO+NO剩NO2 N2 2 2 3余氣體總體積為：V=0.5V+1/6V=2/3V。〔NO設(shè)10ml氣體中NO體積為V1,NO2

體積為V2，則V+V=10,V+1/3V=5，求解得V=2.5，V2=7.5,V:V=1:3.1 2 1 2 1 1 2答 案〔〕2/3〔V:V=1:3.1 29〔1〕肯定條件下，16mlNO和O混合布滿試管倒扣水中余氣為2mlNO占2原氣體的多少〔2〕12mlNOO的混合氣體通入足量的水中，充分反響后余氣2ml〔氣2 2體均在一樣狀態(tài)下測定〕求原各氣體的體積1〕分為兩種狀況爭論：當(dāng)2ml為NONO占原氣體的5/8,當(dāng)2ml為O時，2NO1/2.(2)分為兩種狀況爭論：當(dāng)2ml為NO時，V =10.8 V =1.2NO2 O2當(dāng)2ml為O時，V =8 V =42 NO2 O2③氮的氧化物對空氣的污染與防治硝酸的性質(zhì)〔一〕物理性質(zhì)：〔二〕化學(xué)性質(zhì)：不穩(wěn)定性：在常溫下見光或受熱就會分解，硝酸越濃就越 ，反響方程式：[思考]久置的試劑顏色變化的較多。①.如：NaO 、 、Fe2+化合物、AgX、AgNO等。為什么？2 2 3②以下呈現(xiàn)黃色的緣由是①久置的硝酸常呈黃色，如何去掉濃硝酸的黃色？②碘化鉀溶液和氫碘酸溶液久置均變黃③工業(yè)鹽酸呈現(xiàn)黃色④紙張變黃⑤硝酸沾在皮膚上，皮膚變黃強酸性〔具有酸的通性〕思考、如何只用藍(lán)色石蕊試紙鑒別三瓶失去標(biāo)簽的液體：濃HCl、濃HSO、濃2 4HNO？3①濃硝酸現(xiàn)象變紅后紅色退去 緣由 酸的通性強氧化性②濃硫酸：現(xiàn)象： 變紅后變黑 緣由 酸的通性，脫水性③濃鹽酸：現(xiàn)象： 變紅 緣由 酸的通性 [爭論]只用銅絲鑒別三瓶失去標(biāo)簽的液體：濃HCl、濃HSO、濃HNO。2 4 3強氧化性〔完成以下反響方程式〕①Cu＋HNO(濃)3②Cu＋HNO(稀)3③Mg＋HNO〔極稀〕—MgNO3數(shù)目)

)+ NO+HO(配平，且標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和32 2 2和數(shù)目)

Mg＋HNO〔極稀〕—Mg(NO)+NHNO +HO(配平，且標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向3 32 4 3 2④Fe＋HNO(稀，過量)3⑤Fe(過量)＋HNO(稀)3⑥C＋HNO(濃)3⑦FeO＋HNO(稀)3⑧NaSO＋HNO(稀)2 3 3⑨SO＋HNO(稀)2 3與有機物的反響〔完成以下反響方程式〕①與甲苯硝化反響生成三硝基甲苯②與丙三醇酯化反響生成丙三酯③遇某些蛋白質(zhì)顯色反響：但凡含有苯環(huán)的化合物都能與濃硝酸作用產(chǎn)生黃色的硝基苯衍生物。該化合物在堿性溶液中進一步轉(zhuǎn)化成深橙色的硝醌酸鈉。在蛋白質(zhì)分子明顯的正反響。皮膚、指甲、頭發(fā)等遇濃硝酸變黃即為這一反響的結(jié)果。2 4 HClHSOHNO2 4 〔三、硝酸的用途是一種重要的化工原料：制炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等?！疽?guī)律總結(jié)】①除Pt、Au等少數(shù)金屬外，其余金屬幾乎都能與硝酸反響。②常溫下，濃硝酸對鐵、鋁等金屬有鈍化作用。故用 運輸濃硝酸。③硝酸與金屬反響時，硝酸的復(fù)原產(chǎn)物與硝酸的濃度和金屬的復(fù)原性有關(guān)，一般來說，濃硝酸復(fù)原為 ，稀硝酸復(fù)原為 。④硝酸與非金屬反響時，非金屬單質(zhì)被氧化為相應(yīng)的 。【高考真題】ABCDaAlbABCDaAlbcAlCl3Al〔OH〕3HNOSi3NONO2SiO2HSiO2 3CH=CH2CHCHO3 2HCHCHO32答案：B2〔09年全國理綜Ⅱ·6〕物質(zhì)的量之比為2︰5的鋅與稀硝酸反響，假設(shè)硝酸被復(fù)原的產(chǎn)物為NO，反響完畢后鋅沒有剩余，則該反響中被復(fù)原的硝酸與未被復(fù)原的硝酸的物質(zhì)的量之比是2A．1︰4答案：A

B．1︰5 C．2︰3 D．2︰53.〔09·215分〕氨可以與灼熱的氧化銅反響得到氮氣和金屬銅，用示意圖中的裝置可以實現(xiàn)該反響。答復(fù)以下問題：〔1〕A中參加的物質(zhì)是 ，發(fā)生反響的化學(xué)方程式是 。〔2〕B中參加的物質(zhì)是 ，其作用是 ?！吃囼灂r在C中觀看到得現(xiàn)象是 ，發(fā)生反響的化學(xué)方程式是 。試驗時在D中觀看到得現(xiàn)象是 ，D中收集到的物質(zhì)是 ，檢驗該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是 ?！?5分1〕固體

ClCaOH

2NH

Cl＋Ca(OH)

CaCl

＋2NH↑4＋2HO〔其他合理答案也給分〕2

2 4 2 2 3堿石灰〔或CaO〕 除去NH3

氣流中的水汽△黑色粉末局部漸漸變?yōu)榧t色 2NH

＋3CuO

N＋3H

O＋3Cu3 2 2消滅無色液體 氨水 用紅色石蕊試紙檢驗試紙變藍(lán) 用無水硫酸銅檢驗、無水硫酸銅變藍(lán)4.〔09年浙江理綜·28〕[15分]單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的根底材料。通常用炭在高溫下復(fù)原二氧化硅制得粗硅()，粗硅與氯氣反響生成四氯化硅〔反響溫度450~50℃，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣復(fù)原可得高純硅。以下是試驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：①四氯化硅遇水極易水解；②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反響生成相應(yīng)的氯化物；③有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點/℃ 57.7 12.8熔點/℃ －70.0 －107.2升華溫度/℃————180315—300——162請答復(fù)以下問題：寫出裝置A中發(fā)生反響的離子方程式 。裝置A中g(shù)管的作用是 ；裝置C中的試劑是 ；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是 。裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾〔類似屢次蒸餾〕得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是 〔填寫元素符號。為了分析殘留物中鐵元素的含量Fe2＋,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進展氧化復(fù)原滴定，反響的離子方程式是：5Fe2＋＋MnO－＋8H＋ 5Fe3＋＋Mn2＋＋4HO4 2①滴定前是否要滴加指示劑 〔或，請說明理由 。5.000g100mL25.00mL1.000×10－2mol/LKMnO4

標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。到達(dá)滴定終點時，消耗標(biāo)準(zhǔn)20.00mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是答案：[15分]MnO＋4H＋＋2Cl―2

△Mn2＋＋Cl↑＋2HO；2 2平衡壓強，使液體順當(dāng)流出并防止漏氣；濃硫酸；產(chǎn)物SiCl4

沸點低，需要冷凝收集；Al、P、Cl；①否；KMnO溶液的紫紅色可指示反響終點；②4.480%；4【感悟】非金屬相關(guān)考察題目廣泛，有選擇題，填空題〔試驗，推斷，工業(yè)流程圖題，元09與技能的統(tǒng)一，敏捷使用所學(xué)學(xué)問，審清題意。三、過關(guān)訓(xùn)練1、氮氣固氮作用：游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的方法。途徑 舉例固氮“雷雨發(fā)莊稼”的原理： ； ；。2、氮氧化物一氧化氮是 色氣體， 。易被氧化生成二氧化氮，毒性很大，且與一氧化碳類似，也能與人體 結(jié)合，致使人體組織缺氧而中毒。二氧化氮是 色、有 氣味的有毒氣體， 水，生成硝酸和一氧化氮。NO +O==== NO+HO======2 2 2氮氧化物〔NONO〕的危害：2硝酸型酸雨的產(chǎn)生及危害、造成光化學(xué)煙霧的主要因素、破壞臭氧層。3、氨氨氣的物理性質(zhì)：氨是 色，有 氣味的 性氣體， 水，易液化液氨汽化時要吸取大量的熱使四周的溫度急劇下降所以液氨常作 。氨氣的化學(xué)性質(zhì)：①與水反響：、，氨水顯組成氨水的微粒：②與酸反響：、③與氧氣反響〔具有復(fù)原性：〔氨的催化氧化，工業(yè)制硝酸的根底〕氨的制法①工業(yè)制法：②試驗室制法a反響原理：b發(fā)生裝置：與試驗室制 氣體的裝置一樣。c枯燥裝置：用 作枯燥劑。d收集裝置： 排空氣法。e驗滿方法：ⅠⅡf留意事項：收集氨氣的試管口部要放一團棉花。作用是。4、銨鹽銨鹽是由 離子和 離子構(gòu)成的 物。物理性質(zhì)：銨鹽都是 色 體，都 溶于水。化學(xué)性質(zhì)①受熱分NHHCO NHCl4 3 4是否全部的銨鹽受熱分解都能產(chǎn)生氨氣 〔填“是”或“否。②與堿的反響：(NH)SO+NaOH

42 4NHNO+NaOH4 3銨根離子的檢驗：向待測液中參加 溶液，加熱看是否產(chǎn)生使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。5、硝酸物理性質(zhì)：純硝酸是 、 、有 氣味的液體。98%以上的濃硝酸在空氣中由于揮發(fā)出HNO3而產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象，通常叫發(fā)煙硝酸。常用濃硝酸的69%?；瘜W(xué)性質(zhì)：①具有酸的通性：留意：硝酸不行以與金屬反響生成氫氣。②具有不穩(wěn)定性：HNO3===== 〔工業(yè)硝酸常呈黃色〕③強氧化性：a與金屬反響〔金、鉑除外：遇變價金屬生成高價金屬硝酸鹽。Cu+HNO3〔濃〕=======Cu+HNO3〔稀〕=======b與非金屬反響：C+HNO〔濃〕======3氧化物。王水：濃硝酸與濃鹽酸體積比為1∶3的混合溶液。王水能溶解硝酸所不能溶解的金、鉑等。1HNO3

1molHNO3

被復(fù)原，則被氧化的銅的物質(zhì)的量為A、8/3mol B、3/8mol C、3mol D、3/2mol2、濃硝酸與以下物質(zhì)反響時，硝酸即表現(xiàn)也氧化性，又表現(xiàn)出酸性的是A、Cu(OH)2

B、Cu C、木炭D、FeO3、可以不用棕色瓶保存的試劑是A、氨水B、氯水C、濃硝酸 D、氯化銀4、將鐵屑溶于過量鹽酸后，再參加以下物質(zhì)，會有三價鐵生成的是A、HSOB、氯水C、Zn(NO) D、CuCl2 4 32 25、將17.6gFeS跟足量的濃硝酸反響，生成Fe(NO) HSO NO HO，在參與反響的32 2 4 2 2硝酸中沒有被氧化的硝酸為A、25.2g B、37.8g C、0.4mol D、0.6mol6、把Al含有(NH)SO 和NHNO 的混合溶液，等分為兩份。一份參加nmolKOH,剛好42 4 4 3可使銨離子全部變?yōu)镹H3。另一份參加BaCl2

溶液，至完全反響，消耗mmolBaCl2

,則原溶3B、液中NO-物質(zhì)的量濃度為3B、A、C、2n4mmol/LAA、C、

2nmmol/LA

n2mmol/LA

n2mmol/LD、2AD、7、對以下事實解釋錯誤的選項是A、在蔗糖中參加硫酸后同現(xiàn)發(fā)黑的現(xiàn)象，說明濃硫酸有脫水性B、濃硝酸在光照下顏色變黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定。C、常溫下，濃硝酸可以用鋁罐貯存，說明鋁與濃硝酸不反響。D、反響CuSO+HS=CuS+HSO

能進展，說明硫化銅即不溶于水，也不溶于稀硫酸。4 2 2 48、在反響5NHNO =4N↑+2HNO+9HO中，發(fā)生氧化反響的氮元素與發(fā)生復(fù)原反響的4 3 2 3 2氮元素的物質(zhì)的量之比為A、3：5 B、5：3 C、5：4 D、4：510、以下各組離子，能在同中溶液中大量共存的是A、NH+、Na+、OH-、SO2- B、NH+、Mg2+ NO- Cl-4 4 4 3C、Ba2+ OH- Cl- SO2- D、Fe2+ H+ Cl- NO-4 3提高類1、當(dāng)三份銅粉分別與足量的稀硝酸、濃硝酸、熱的濃硫酸反響和，收集到的氣體在一樣狀況積相等時，三份銅粉的質(zhì)量比為A、3：1：2 B、3：2：2 C、1：1：2 D、1：3：22、25.6mg1.410-3mol的濃硝酸恰好反響，反響完畢后，收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為A、13.44mlB、15.68mlC、7.84mlD、17.92ml3、含有ng硝酸的稀硝酸mg鐵粉恰好完全反響，生成NO氣體。假設(shè)反響中有n/4硝酸被復(fù)原，則n:m不行能是A、3：1 B、3：2 C、4：1 D、9：2365%的HNO、98.3%的HSO,3 2 4制備的氯水，三張試紙最終呈現(xiàn)的顏色是A、白、紅、白 B、紅、黑、紅C、紅、紅、紅 D、白、黑、白438.4mg銅跟適量的濃硝酸反響，銅全部作用后，共收集到氣體22.4m〔標(biāo)準(zhǔn)狀況，反應(yīng)消耗的HNO3

的物質(zhì)的量可能是A、110-3mol B、1.610-3mol C、2.210-3mol D、2.410-3mol5、把agNaOH溶液，過濾出沉淀，經(jīng)洗滌、枯燥、燃燒得紅棕色粉末的質(zhì)量仍為ag，原合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A、70% B、52.4% C、47.6% D、30%二、試驗題1、用圖所示簡易裝置可以進展氣體的發(fā)生和收集←←b←a←c(1)試驗前應(yīng)檢驗裝置的氣密性，其方法是a10ml6mol/L-11g銅片，馬上將帶有導(dǎo)管的橡a中發(fā)生的反響的全部方程式：從反響開頭到反響完畢，在試管a中可觀看到的現(xiàn)象是b然后有氣泡從導(dǎo)管口冒出。請說明開頭時導(dǎo)管中水面上升的緣由試管c收集滿氣體后，用拇指堵住管口，將