521氮?dú)夂偷趸铮ňv）-2022-2023學(xué)年高一化學(xué)（人教版2019）（原卷版）

5.2.1氮?dú)夂偷趸铩緦W(xué)科核心素養(yǎng)】1.能從分子結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)氮?dú)獾幕瘜W(xué)穩(wěn)定性，熟知氮?dú)馀c鎂、氧氣、氫氣的化學(xué)反應(yīng)及其條件。了解氮的固定和自然界中氮的循環(huán)。2.能從物質(zhì)類(lèi)別和氮元素的化合價(jià)認(rèn)識(shí)氮氧化物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，熟知工業(yè)制硝酸的反應(yīng)原理，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展?！局R(shí)講解】一、氮?dú)馀c氮的固定1.氮——重要的非金屬元素(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族，氮元素的非金屬性比氧元素弱，比碳元素強(qiáng)，硝酸的酸性比磷酸強(qiáng)。(2)氮元素原子最外層有5個(gè)電子，氮原子很難得失電子形成離子鍵，一般通過(guò)共用電子對(duì)與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)。(3)氮元素在自然界中的存在①游離態(tài)：主要以氮分子的形式存在于空氣中。②化合態(tài)：部分存在于動(dòng)植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。2.氮?dú)?1)氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以共價(jià)三鍵(N≡N)結(jié)合，斷開(kāi)該化學(xué)鍵需要較多的能量，所以氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，通常情況下很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(2)寫(xiě)出氮?dú)馀c下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式：①金屬鎂：N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2，氮?dú)獗憩F(xiàn)氧化性；②氫氣：N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3，氮?dú)獗憩F(xiàn)氧化性；③氧氣：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電或高溫))2NO，氮?dú)獗憩F(xiàn)還原性。3.氮的固定氮的固定—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(概念：將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程,分類(lèi)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自然固氮\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(高能固氮如雷雨天氣N2轉(zhuǎn)化為NO,生物固氮如豆科植物的根瘤菌固氮)),人工固氮\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(合成氨工業(yè)上合成氨,仿生固氮某些金屬有機(jī)化合物,可起到根瘤菌的作用))))))例1.氮?dú)饽艽罅看嬖谟诳諝庵械母驹蚴?)A.氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定，即使在高溫下也不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B.氮?dú)獗瓤諝廨p且不溶于水C.氮?dú)夥肿又袃蓚€(gè)氮原子結(jié)合很牢固，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定D.氮?dú)饧葻o(wú)氧化性，也無(wú)還原性，不與其他物質(zhì)反應(yīng)二、一氧化氮和二氧化氮1.不同價(jià)態(tài)的氮的氧化物氮的氧化物N2O(笑氣)NON2O3NO2N2O4N2O5氮元素化合價(jià)＋1＋2＋3＋4＋4＋5上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是N2O5和N2O3。2.一氧化氮、二氧化氮性質(zhì)探究(1)在一支50mL的注射器里充入20mLNO，觀(guān)察顏色：無(wú)色，然后吸入5mL水，用乳膠管和彈簧夾封住管口，振蕩注射器。現(xiàn)象：注射器內(nèi)無(wú)明顯變化，結(jié)論：NO難溶于水。(2)打開(kāi)彈簧夾，快速吸入10mL空氣后夾上彈簧夾，現(xiàn)象：注射器內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色；振蕩注射器?，F(xiàn)象：氣體的紅棕色消失。結(jié)論：在一定條件下，NO和NO2可以相互轉(zhuǎn)化。寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式：①NO→NO2：2NO＋O2=2NO2；②NO2→NO：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。3.二氧化氮的性質(zhì)(1)紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣的大。(2)易溶于水且與水反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(3)具有強(qiáng)氧化性：能與SO2、KI等反應(yīng)。(4)自身二聚：2NO2N2O4(無(wú)色氣體)?！練w納總結(jié)】NO和NO2性質(zhì)比較氮氧化物NONO2色、味、態(tài)無(wú)色無(wú)味氣體紅棕色、有刺激性氣味氣體溶解性不溶于水易溶于水且與水反應(yīng)氧化物類(lèi)別非酸性氧化物(不成鹽氧化物)非酸性氧化物(不成鹽氧化物)氧化性或還原性具有氧化性、還原性，主要表現(xiàn)強(qiáng)還原性具有氧化性、還原性，主要表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，能氧化SO2、KI等物質(zhì)毒性有毒(易結(jié)合血紅蛋白使人中毒)有毒(刺激腐蝕呼吸道黏膜)相互轉(zhuǎn)化NOeq\o(,\s\up7(O2),\s\do5(H2O))NO2例2.下列關(guān)于氮的氧化物的敘述正確的是()A.氮的氧化物只有NO、NO2B.氮的氧化物均為紅棕色氣體C.氮的氧化物均有毒D.氮的氧化物在空氣中能穩(wěn)定存在【隨堂檢測(cè)】1．下列關(guān)于NO和NO2的說(shuō)法正確的是A．NO2是紅棕色氣體，與水反應(yīng)生成硝酸，所以屬于酸性氧化物B．NO2不能由N2和O2直接化合得到C．NO和NO2均既可以用排空氣法收集又可以用排水法收集D．NO在空氣中可以長(zhǎng)久的存在2．某無(wú)色混合氣體甲可能含、、、、中的幾種，將甲氣體依次經(jīng)過(guò)如圖系列實(shí)驗(yàn)處理，最終得到酸性溶液，且?guī)缀鯚o(wú)氣體剩余，則甲中一定含有A．、、 B．、、C．、、、 D．、、3．下列有關(guān)含氮化合物的性質(zhì)對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是A．一氧化氮是紅棕色氣體B．鋁制、鐵制容器常溫下可盛濃硝酸，體現(xiàn)其揮發(fā)性C．銅片放入硝酸中，溶液變藍(lán)體現(xiàn)其強(qiáng)氧化性與酸性D．氯化銨與氯化鈉的分離利用前者易升華的性質(zhì)4．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．為紅棕色粉末 B．碳酸鈉俗稱(chēng)純堿C．為黃綠色氣體 D．為紅棕色氣體5．下列化合物可由兩種單質(zhì)直接化合得到的是A．SO3 B．NO2 C．CuS D．FeCl36．將10mLNO和NO2的混合氣體通入裝滿(mǎn)水的倒立在水槽中的量筒，充分反應(yīng)后，最后剩余4mL氣體，(已知一氧化氮與水不反應(yīng)，二氧化氮與水反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NO)則原混合氣體中NO的體積為A．1mL B．3mL C．5mL D．7mL7．在火箭燃料中作氧化劑，下列有關(guān)二氧化氮的說(shuō)法正確的是A．為紅棕色且有刺激性氣味的氣體 B．屬于酸性氧化物C．經(jīng)轉(zhuǎn)化被植物吸收，屬于氮的固定 D．常溫下空氣中與可以化合成8．在一定條件下，將m體積NO2和n體積O2同時(shí)通入倒立于水中且盛滿(mǎn)水的容器內(nèi)，充分反應(yīng)后，容器內(nèi)殘留體積的氣體，該氣體與空氣接觸未變?yōu)榧t棕色，則m與n的比值為A．3∶4 B．4∶3 C．8∶3 D．3∶89．在如圖裝置中，燒瓶中充滿(mǎn)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(kāi)彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿(mǎn)整個(gè)燒瓶。下列選項(xiàng)正確的是選項(xiàng)a(干燥氣體)b(液體)ANO2水BSO2NaOH溶液CCl2飽和NaCl溶液DCO2水10．下列除雜試劑選用正確，且除雜過(guò)程不涉及氧化還原反應(yīng)的是選項(xiàng)物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))除雜試劑ASO2(HCl)H2O、濃H2SO4BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、過(guò)濾、稀HClCNO2(NO)空氣、濃硫酸DNO(NO2)H2O、無(wú)水CaCl211．將盛有60mL混合氣體的試管倒立于水中，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，試管內(nèi)氣體的體積縮小。則反應(yīng)后剩余氣體的體積是（

）A．20mL B．15mL C．40mL D．25mL12．下列說(shuō)法正確的是A．實(shí)驗(yàn)室能用排空氣法收集SO2、NO和NO2B．銨鹽作氮肥