山东省2015届高三高考化学一轮复习讲义：氮及其化合物.docVIP

　氮及其化合物 山东省安丘市实验中学 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、氮及其氧化物 【知识整合】 1.氮气的结构及性质 氮气 2.氮的氧化物 氮能形成多种氧化物,除N2O5外在常温下均是气体,其中N2O3、N2O5分别是亚硝酸、硝酸的酸酐。气体中除NO2外均为无色,NO、NO2相关知识对比如下。 NO NO2 氮的价态 +2价 +4价 物理性质 无色、不溶于水的气体 红棕色、有刺激性气味气体,易溶于水 化学性质 O2 2NO+O22NO2 不反应 H2O 不反应 3NO2+H2O2HNO3+NO 氧化性 有氧化性,但通常情况下表现出还原性 强氧化性,在溶液中能氧化S、S2-、I-、Fe2+等离子 H2O、O2 4NO+2H2O+3O24HNO3 4NO2+2H2O+O24HNO3 对环境 的影响 有毒,大气污染物之一 有毒,大气污染物之一 实验室制取原理及收集方法 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(排水法) Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(向上排空气法) 3.氮的氧化物(NO、NO2)对环境的影响 氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,同时也可造成水体污染。汽车尾气中(燃料在发动机内电火花引燃时,氮气与氧气反应生成的)氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成的一种有毒的烟雾,称为光化学烟雾。氮氧化物与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸,是酸雨的成分。大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物转化。在工业上含氮氧化物的尾气吸收常用以下反应: NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O。 隐含2NO2(g)N2O4(g)　ΔH0的应用 通常“纯净”的NO2和N2O4并不纯,因为在常温、常压下就能发生反应:2NO2N2O4,由于此反应可逆,导致一些物理量的理论值与实际值存在偏差。例如: (1)在标准状况下收集1 mol NO2的体积应小于22.4 L。 (2)标准状况下,22.4 L NO2的质量应大于46 g。 (3)NO2与O2混合后,相对分子质量应大于按体积比求得的数值。 (4)温度影响“2NO2N2O4”平衡体系,其他条件不变,体系颜色随温度改变而改变。升高温度,气体颜色变深;降低温度,气体颜色变浅。 (5)在“2NO2N2O4”平衡体系中,增大c(NO2)时,相当于增大压强,NO2转化率增大。 【典例1】如图为含有同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系。其中a是单质,b是气态氢化物,c、d是氧化物,e是该元素最高价氧化物对应的水化物,则a可能是(　　) ①C　②N2　③S　④F2 A.只有①和③ B.只有④ C.①②③ D.①②③④ 解析:因F不存在氧化物以及最高价氧化物对应的水化物,故B、D不正确;将②代入,a为N2,b为NH3,c为NO,d为NO2,e为HNO3,符合题意,故应选C。 答案:C。 符合框图转化关系:ABC的常见物质有:CCOCO2,SSO2SO3,N2NONO2,以及它们的氢化物CH4、H2S、NH3;NaNa2ONa2O2,Cl2FeCl3FeCl2;化合物转化有:AlCl3Al(OH)3Na[Al(OH)4](或NaAlO2),NaAlO2(或Na[Al(OH)4])Al(OH)3AlCl3;另外多元酸与碱之间的反应也适合:NaOHNa2CO3NaHCO3等。 总之此转化关系,在元素化合物中是比较普遍的,涵盖了大多数常见元素化合物之间的转化关系,也是命题的经典素材。 二、氨与铵盐 【知识整合】 1.氨 (1)氨的化学性质 氨中氮元素为-3价,处于最低价态,因此氨只具有还原性,在一定条件下能被O2、Cl2、CuO等氧化剂所氧化,如4NH3+5O24NO+6H2O。又因为氨分子中存在未成键的电子对,其易与H+结合而表现出碱性,如NH3+HClNH4Cl。 (2)氨的检验 氨遇HCl气体会因生成了固态颗粒(NH4Cl)而产生白烟;氨是中学化学所学气体中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。 2.氨的实验室制法 实验室通常用如图所示装置制取氨 (1)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(注:①不能用NH4NO3,因NH4NO3受热爆炸; ②Ca(OH)2不能用KOH或NaOH代替,因两者易吸湿,易结块,不利于产生NH3,且高温下腐蚀试管。) (2)装置特点:固+固气体的一套装置。 (3)干燥:见图Ⅰ或图Ⅱ。(不能用浓H2SO4、P2O5、Ca