2019屆浙江專版高考化學大一輪復習專題五硫氮與可持續(xù)性發(fā)展課時2生產生活中的含氮化合物講義

課時2生產生活中的含氮化合物[考綱導航]知識條目必考要求加試要求選考分布2015201620179月10月4月10月4月(1)氮氧化物的產生、轉化及其性質

a

(2)氮及其化合物的相互轉化關系

c

(3)氨的性質與用途

b

8(4)工業(yè)合成氨

b

31

(5)銨鹽的性質與用途

b

(6)硝酸的性質與用途

b

(7)工業(yè)制取硝酸的設備和流程

b

3130(8)氮肥的性質與科學使用

a

考點一氮及其氧化物[主干精講]1．氮氣通常情況下，N2化學性質很穩(wěn)定，只在高溫、放電、催化劑等條件下才能發(fā)生一些化學反應。寫出相關方程式：N2能與一些活潑的金屬在無氧氣存在的環(huán)境下反應生成相應氮化物，如Na3N、Ca3N2等。2．氮的氧化物氮有多種價態(tài)的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成NO和NO2的比較表：

NONO2物理性質顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶化學性質與O2反應__________________

與H2O反應

________________________________與人體、環(huán)境的關系①與血紅蛋白結合使人中毒②轉化成NO2形成酸雨、光化學煙霧形成酸雨、光化學煙霧2NO＋O2===2NO22HNO3＋NO3NO2＋H2O===[典例剖析]【例1】

(2016·浙江省常山一中質檢)下列轉化不屬于氮的固定的是(

)A．氮氣在放電條件下生成NOB．工業(yè)合成氨C．氨的催化氧化生成NOD．豆科植物根瘤菌吸收N2解析C項，化合態(tài)轉化為另一化合態(tài)，不是氮的固定。答案C【例2】

(2016·1月杭州學軍中學期末)如圖所示，試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物)，當倒扣在盛有水的水槽中時，試管內水面上升，但不能充滿試管，當向試管內鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升，經過多次重復后，試管內完全被水充滿，原來試管中盛裝的可能是什么氣體(

)A．可能是N2與NO2的混合氣體B．可能是O2與NO2的混合氣體C．可能是NO與O2的混合氣體D．只可能是NO2一種氣體解析A項不可能，如有N2，水不可能全部充滿；B項可能，發(fā)生總反應：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，此種情況下要保證原有的NO2和O2的物質的量之比大于4∶1；C項不可能，因為NO與O2不能共存；D項只可能為NO2是不正確的。答案B【例3】

(2015·12月浙江省金華一中月考)汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來源之一。(1)汽車尾氣中的CO來自于________，NO來自于N2與O2在汽車汽缸內的高溫環(huán)境下的反應。汽車尾氣對環(huán)境的危害主要有________________(至少填兩種)。(2)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式：_____________________________________________________。(3)汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉化法處理，使它們相互反應生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學方程式：_____________________________________。解析(1)汽車汽缸內不斷進行著汽油的燃燒反應，當空氣不足時，汽油不完全燃燒，會產生CO；當空氣過量時，N2和O2在放電或高溫條件下反應生成NO。汽車尾氣對環(huán)境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，導致光化學煙霧，產生溫室效應。(3)CO、NOx反應后生成的無毒氣體為CO2和N2。答案(1)汽油的不完全燃燒形成硝酸型酸雨、導致光化學煙霧、產生溫室效應(任填兩種即可)(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO[考點精練]1．(2016·浙江師大附中高二月考)NO吸收治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情，病毒學研究同時證實，NO對SARS病毒有直接抑制作用。下列關于NO的敘述正確的是(

)A．NO是一種紅棕色氣體B．常溫常壓下，NO不能與空氣中的氧氣直接化合C．含等質量的氧元素的NO和CO的質量相等D．NO難溶于水，可以用排水法收集解析NO是一種無色難溶于水的氣體，可以用排水法收集；常溫常壓下，NO易與氧氣直接化合生成NO2。答案D2．在常溫下向盛滿水并倒置于水槽中的試管里先后通入4mLNO2、4mLNO、5mLO2，經過一段時間后，試管里剩余的氣體有(

)A．NO B．O2C．NO2和O2 D．NO和O2解析4mLNO2、4mLNO、5mLO2，經過一段時間后，發(fā)生的反應：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，4mLNO2消耗1mLO2，4mLNO2消耗3mLO2，共消耗4mL氧氣，所以經過一段時間后，試管里剩余的氣體是O2。答案B3．相同條件下，兩個容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體，分別倒置于水槽中，然后通過導管緩慢通入氧氣，邊通邊慢慢搖動試管，直到兩個試管內充滿液體。假設試管內的溶質不向水槽中擴散，則兩個試管內溶液物質的量濃度之比為(

)A．1∶1 B．5∶7 C．7∶5 D．4∶3解析兩只試管中分別發(fā)生4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，則試管體積相同，NO2與NO的物質的量相同，根據氮元素守恒則生成的硝酸的物質的量相同，且溶液的體積相同，所以兩試管的硝酸的濃度相同，故選A。答案A【歸納總結】(1)氮氣化學性質很穩(wěn)定：常用做保護氣。(2)氮的氧化物都有毒，其中NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2

N2O4。(3)NO只能用排水法收集，不能用排空氣法收集；而NO2只能用向上排空氣法收集，不能用排水法收集。(4)驗證某無色氣體是NO的方法是向無色氣體中通入O2(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色?？键c二氨氣和銨鹽[主干精講]1．NH3的結構和物理性質易2．氨的化學性質3．氨氣的制法(2)實驗室制法堿石灰向下排空氣法藍色白煙(1)銨鹽的物理性質銨鹽都是___色固體，均易溶于水。(2)銨鹽的化學性質白紅藍[典例剖析]【例1】

(2016·金華武義高三月考)如圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是(

)選項實驗現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產生白煙NH3與濃鹽酸反應產生了NH4Cl固體B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D干燥紅石蕊試紙不變色，濕潤紅石蕊試紙變藍NH3是一種可溶性堿解析A．NaOH固體溶于水放熱，氨水易揮發(fā)，實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，會產生氨氣，與濃鹽酸反應生成氯化銨，反應現(xiàn)象是有白煙生成，故A正確；B.氨氣為堿性氣體，與濃硫酸發(fā)生中和反應生成硫酸銨，故B錯誤；C.氨氣與氯化物發(fā)生復分解反應生成氫氧化物，如氯化物溶液變渾濁，可能生成難溶性氫氧化物，但不一定為Al(OH)3，也可能為Mg(OH)2等沉淀，故C錯誤；D.氨氣使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的原因是與水反應生成NH3·H2O，電離產生OH－離子，溶液呈堿性，但氨氣為非電解質，不屬于堿，故D錯誤。答案A【例2】

(2016·浙江省舟山中學高三月考)下列說法中正確的是(

)A．所有銨鹽受熱均可以分解，產物均有NH3B．硝酸銨受熱易分解爆炸，實驗室常用加熱氯化銨與氫氧化

鈣的混合物制備氨氣C．在盛有硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的試管中，滴加

少量NaOH溶液，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，

試紙變藍D．銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性答案B【例3】

(2016·浙江省江山實驗中學高三檢測)實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是(

)A．①是氨氣發(fā)生裝置B．③是氨氣發(fā)生裝置C．②是氨氣吸收裝置D．④是氨氣收集、檢驗裝置解析裝置①中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl，但在試管口附近兩者又能結合生成NH4Cl，選項A錯誤；裝置②中的漏斗放置過低，不能防止倒吸，選項C錯誤；裝置④中的試管口應放一團棉花，選項D錯誤。答案B[考點精練]1．下列說法正確的是(

)A．只滴加氨水鑒別NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四種溶液B．將NH4Cl溶液蒸干制備NH4Cl固體C．因為NH3能使酚酞溶液變紅，NH3可用于設計噴泉實驗D．濃氨水可檢驗氯氣管道漏氣解析AlCl3、MgCl2均能與氨水反應生成白色沉淀，而NaCl、Na2SO4與氨水均不反應，A項錯誤；NH4Cl受熱會分解，得不到NH4Cl固體，B項錯誤；NH3能使酚酞溶液變紅是因為NH3溶于后生成的NH3·H2O電離產生OH－，NH3用于噴泉實驗利用了NH3極易溶于水的特性，二者無因果關系，C項錯誤；氯氣和濃氨水反應產生白煙，D項正確。答案D2．某研究小組要快速制取干燥的氨氣，提供的藥品有：濃氨水、氯化銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、堿石灰，提供的儀器如下所示(必要的塞子、玻璃導管、橡膠管、固定裝置和尾氣處理裝置略去)。(1)需選擇的藥品是________，該小組選擇的藥品混合后快速放出氨氣的原因_________________________________________________________________________________________________，選擇的儀器是______________(填序號)。(2)若用下圖甲裝置收集NH3，如何判斷燒瓶中已收集滿NH3？____________________________________________________________________。(3)圖乙中膠頭滴管中的水擠入燒瓶后，觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________________________?！練w納總結】1．氨和銨鹽2．氨氣實驗室制法的注意事項(1)實驗室用固體銨鹽與堿共熱制NH3時，不能使用NH4HCO3、NH4NO3及NaOH固體，因為NH4HCO3受熱分解產生CO2，使制得的NH3不純；NH4NO3受熱時易發(fā)生爆炸；NaOH容易吸水結塊，不利于NH3的產生和逸出，且加熱條件下NaOH容易腐蝕玻璃。(2)干燥氨氣時不能選用酸性干燥劑，如濃硫酸、P2O5等，也不能選用無水CaCl2，因為它們均能與NH3發(fā)生反應，通常選用堿石灰。(3)吸收氨氣(或HCl)時要注意防止倒吸。可用于吸收氨氣(或HCl)并能防倒吸的常用裝置為考點三硝酸的性質及其制備、應用[主干精講]1．硝酸的物理性質硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。2．硝酸的化學性質(1)強酸性4H2OCu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O2H2O(4)與有機物反應①硝化反應(與C6H6反應)：_______________________________________重要的化工原料，常用來制造氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。3．硝酸的用途4．硝酸的工業(yè)制法(1)制備流程：2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO[典例剖析]【例1】

(2016·杭州余杭區(qū)高二上期末)下列有關硝酸化學性質的敘述中，正確的是(

)A．濃、稀硝酸都能使藍色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色B．硝酸能與FeO反應，只表現(xiàn)氧化性C．硝酸可與Na2S反應制得H2S氣體D．濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色解析硝酸是一種具有強氧化性的強酸，并且濃度越大，氧化性越強。濃硝酸可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色，故選項A錯；硝酸是一種氧化性酸，可氧化許多還原性物質，因此硝酸與FeO反應時表現(xiàn)氧化性和酸性，與Na2S反應不能生成H2S，所以選項B、C錯；選項D正確。答案D【例2】

(2017·湖北武漢調研)一定質量的鐵和足量的稀硝酸或濃硝酸完全反應，在相同條件下，用排水集氣法收集產生的氣體。下列敘述一定正確的是(

)①硝酸濃度越大，消耗的硝酸越少②生成的Fe(NO3)3的物質的量相同③硝酸濃度越大，產生的氣體越少④收集到的氣體在相同狀況下體積相同A．只有② B．②④

C．③④ D．①②③解析依據Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O及Fe＋6HNO3(濃)===Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O可知，硝酸濃度越大，消耗的硝酸越多，①錯；根據鐵元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物質的量相同，②正確；③硝酸濃度越大，產生的氣體越多，③錯；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故用排水法收集到的氣體均為NO，且在相同狀況下體積相同，④正確。答案B[考點精練]1．下列物質見光不會分解的是(

)A．HClO B．NH4Cl C．HNO3 D．AgNO3答案B2．(2017·浙江瑞安)將一定量鐵粉和銅粉的混合物加入由稀硫酸和稀硝酸組成的混合溶液中，充分反應后金屬粉末有剩余，下列有關推斷正確的是(

)A．反應過程中不可能產生H2B．往反應后的溶液中加入KSCN溶液會變血紅色C．剩余的金屬粉末中一定有銅D．往反應后的溶液中加入足量的稀H2SO4，則金屬粉末的

質量一定會減少答案C3．(2016·浙江省寧波市北侖中學高二下期中)在100mL密度為1.2g/mL稀硝酸中，加入一定量的鎂和銅組成的混合物，充分反應后金屬完全溶解(假設還原產物只