2017年秋高中化学第四章非金属及其化合物4.3氮及其化合物讲义新人教版必修120170915168
更新时间:2023-12-30 15:38:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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一、知识点睛
1. 氮气(N2)
(1)物理性质
_____色_____味的气体,_____溶于水。
(2)化学性质
通常情况很稳定,一定条件下能与氧气、氢气等反应。
①与氧气反应(高能固氮) N2+O2
2NO
②与氢气反应(工业合成氨) N2+3H2
2NH3
2. 氮的氧化物
(1)氮的氧化物很多,如____________________________等六种,所有的氧化物均有
毒,都是大气污染物。 (2)NO和NO2
①NO是_____色____________味的气体,____溶于水。
②NO2是_____色___________味的气体,____溶于水。 ③相互转化 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)NO或NO2与O2的混合气体溶于水时的反应
①NO、O2溶于水涉及反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3 ②NO2、O2溶于水涉及反应:4NO2+ O2+2H2O=4HNO3 (若NO2过量,最终剩余气体为NO)
3. 氨气(NH3)
1
(1)物理性质
______色___________气味的气体,______溶于水,密度比空气______。
(2)化学性质
①与水反应 NH3+H2O
NH3·H2ONH4+OH
NH3·H2O
NH3↑+ H2O
②与酸反应
与盐酸反应:______________________________ 注:与盐酸、硝酸这样易挥发性的酸反应时会看到
_______生成,据此可检验NH3。
③与氧气反应(氨的催化氧化) 4NH3+5O2
4NO+6H2O (3)实验室制取氨气
①反应原理:________________________________ ②实验装置:发生装置与实验室加热制取氧气类似,用
_______________法收集。
③验满方法:________________________________
4. 铵盐
(1)物理性质
一般为____色晶体,______溶于水。 (2)化学性质
①与碱共热(产生氨气,可用来检验NH+
4的存在) 离子方程式:______________________________
②受热分解
NH4Cl分解:______________________________ NH4HCO3分解:___________________________
5. 硝酸
(1)物理性质
______色____________气味的液体,易______。
2
(2)化学性质 ①酸的通性 ②强氧化性
a.与金属反应(气体产物和硝酸的浓度有关) 铜与浓硝酸反应:__________________________ 铜与稀硝酸反应:__________________________ 注:常温下浓硝酸能使铁、铝__________。
b.与非金属反应(加热条件,生成NO2)
浓硝酸与碳单质反应:______________________ ③不稳定性
见光或受热分解:_____________________________
6. 氮及其化合物的转化关系
二、精讲精练
1. 关于氮气性质的说法中,正确的是( )
A.氮气的性质很不活泼,不与任何物质反应 B.可在氧气中燃烧生成一氧化氮
C.工业上用NH3和CO2合成尿素,属于固氮过程 D.跟氢气在一定条件下发生反应,氮气是氧化剂 2. 下列关于氮的氧化物的叙述正确的是( )
A.NO是一种红棕色气体
B.常温常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合 C.NO2与水反应制取硝酸时,NO2既是还原剂又是氧化剂 D.酸雨、光化学烟雾、温室效应都与氮的氧化物排放有关
3. 若将盛有NO和NO2的混合气体的试管倒置于盛有足量水的水槽中,一段时间后,试管
内气体的体积减小为原来的一半,则原混合气体中NO和NO2的体积比为__________。 4. 在一个大试管中装入10 mL NO倒置于盛有足量水的水槽中,然后向其中缓慢通入6 mL
3
O2,下列有关实验的最终描述正确的是( ) A.试管内气体呈红棕色
B.试管内气体为无色,是2 mL NO C.试管内气体为无色,是2 mL O2 D.试管内液面高度上升到试管底部
5. 如图,当向试管内通入21 mLO2 时,最后试管中的液面仍在原来的位置,
则原试管中NO为________ mL。
6. 容积为10 mL的试管充满NO2和O2的混合气体,将其倒置于盛有足量水的水槽中。(1)若最终水充满试管,则原混合气体中O2为______mL。
(2)若最终剩余的气体为1 mL,则原混合气体中O2为__________mL。 7. 下列有关氨气的说法正确的是( )
A.氨水能导电,所以氨气是电解质
B.氨气遇浓盐酸产生白烟,所以它可用浓盐酸检验 C.氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 D.氨气可以用浓硫酸干燥
8. 下列实验室制取氨气的装置和选用的试剂,错误的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
9. 已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4,下列装置
中不适宜做NH3尾气吸收装置的是( )
4
A B C D
10. 在烧杯中盛有滴有酚酞溶液的水(滴管里先吸入水),如图所示,实验形
成红色的 “喷泉”,请回答问题: (1)烧瓶内装的气体是________。
(2)假定实验是在标况下进行的,喷泉停止后,烧瓶内充满了水,则该溶
液的物质的量浓度应为___________。
(3)实际情况是,即使每一步都无错误,喷泉停止后,烧瓶也不能被水充
满,试分析原因。
11. 下列关于硝酸的叙述不正确的是( )
A.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明硝酸不稳定 B.铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸 C.稀硝酸和金属锌反应能产生氢气
D.硝酸溶液能使蓝色的石蕊试纸先变红后退色
12. 奥运会金牌直径为70 mm,厚6 mm。某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想:甲认为金牌
是由纯金制造;乙认为金牌是由金银合金制成;丙认为金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想,请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误( ) A.硫酸铜溶液 B.盐酸 C.稀硝酸 D.硝酸银溶液
13. 将1.92 g Cu 和一定量的浓硝酸反应,随着Cu的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐
变浅,当Cu反应完时,共收集到气体1.12 L(标准状况)。 (1)被还原的硝酸的物质的量为________。 (2)反应中消耗HNO3的物质的量为_________。
14. 用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO(仪器可选择使用,
5
N2和O2的用量可自由控制)。 已知:①NO+NO2+2OH=2NO2+H2O;
②气体液化温度:NO2为21℃,NO为152℃。
-
-
(1)仪器的连接顺序为________________________________(填各接口的编号)。 (2)反应前应通入N2,目的是________________________。 (3)装置F的作用是________________________________。 (4)确认气体中含NO的现象是______________________。 (5)若通入O2过量,则B中反应的化学方程式为_________
________________________。
15. 已知A、B、C、D均为气体,E、F均为固体,G为氯化钙,A在B中燃烧的火焰呈苍白
色,反应②中两气体相遇有大量白烟,它们之间的转化关系如图所示:
(1)反应①的化学方程式为________________________。 (2)反应②的化学方程式为________________________。 (3)反应③的化学方程式为________________________。
16. 如图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物,A、C为无色气体,部分生成物已经
略去。请回答:
6
(1)写出化学式:M________,C________,F_________。 (2)反应①的化学方程式为__________________________。 (3)反应②的离子方程式为__________________________。
【参考答案】 一、知识点睛
1. (1)无 无 难
2. (1)N2O、NO、NO2、 N2O3、 N2O4、 N2O5
(2)①无 无 难
②红棕 有刺激性气 易
3. (1)无 有刺激性 极易 小
(2)③NH3+HCl=NH4Cl 白烟 (3)①2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O
②用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。
7
或用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验,产生白烟。
4. (1)白 易
(2)①NH4+OH ②NH4Cl NH4HCO3
+
NH3↑+H2O NH3↑+HCl↑ NH3↑+CO2↑+ H2O
5. (1)无 有刺激性 挥发
(2)②Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 钝化 C+4HNO3(浓)(3)4HNO3
二、精讲精练 1. D 2. C 3. 1:3 4. B 5. 12
6. (1)2
(2)2.8或1.4 7. B 8. D 9. B
10. (1)NH3
(2)0.045mol·L
(3)NH3极易溶于水,收集时只能用向下排空气法,其中一定会混有少量空气,所以喷
泉停止后,烧瓶也不能被水充满。
11. C 12. C
13. (1)0.05 mol
(2)0.11 mol
14. (1)a e d j k g f c b
(2)排出装置内的空气,防止生成的NO被氧化 (3)使NO2液化,从而NO、NO2分离
CO2↑+ 4NO2↑+2H2O 4NO2↑+O2↑+2H2O
8
(4)通入O2后,D装置中有红棕色气体生成 (5)4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O 15. (1)H2+Cl2
2HCl
(2)NH3+HCl=NH4Cl (3)2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
16. (1)NH4HCO3 NH3 NO2
(2)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
(3)3Cu+8H+
+2NO2+
3= 3Cu+2NO↑+4H2O
9
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