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2010届高三化学一轮复习学案：氮及其化合物
复习目标
1、 掌握N2、NO、NO2的重要性质及其与环境的关系。 2、掌握氨的物理性质和化学性质。
3、了解铵盐的性质并掌握铵根离子的检验方法。
4、掌握硝酸的重要性质，理解浓、稀硝酸与金属反应的特点
知识梳理
一、氮在自然界中的循环
2、氮的固定 人工固氮 自然固氮 1、存在 游离态（单质）：_______， ______态：存在于动植物体、土壤和水体中。 通过豆科作物的________把空气中的氮气转化为________ 高能固氮______________ 化学固氮：反应的方程式________________________ 仿生固氮 1、 氮气的电子式________,两个氮原子间通过_______个共用电子对形成共价键，并破坏这种_________,需要_________,因此氮气化学性质不活泼很难和其他物质发生化学反应。 2、 氮气的化学性质
（1）氮气和氢气反应（反应方程式）________________________. （2）氮气和氧气反应（反应方程式）_______________________. 三、氮的氧化物及其性质 1、 氮的氧化物简介 种类 NO NO2 N2O4 物理性质 ____色气体，____溶于水 ____色气体，____溶于水，有毒 ____色气体 稳定性 中等活泼 较活泼，易发生二聚反应 较活泼，受热___分解 二、氮气的结构和性质 2、 NO、NO2的性质、制法 (1) 完成下列化学方程式
① NO和氧气的反应：_____________________________。
② NO2和N2O4的相互转化：_______________________。因此反应在______下进行，故通常“纯净”的NO2或 N2O4并___纯。
③NO2和水反应：________________________。
④NO2和NaOH溶液反应：_______________________。
⑤硝酸工业用NaOH吸收尾气：_________________________。
（2）NO2具有较强的氧化性，能______SO2；能使湿润的淀粉KI试纸______。 （3）氮的氧化物溶于水计算的有关化学方程式 原理：2NO+O2 =2NO2 ???① 3NO2+H2O =2HNO3 + NO ???②
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① x 3 + ② x 2可得反应方程式_____________________________。 ① + ② x 2可得反应方程式______________________________。 ① + ②可得反应方程式_______________________________。 （4）NO、NO2的制取
①实验室制取NO的化学方程式为_________________________；用______法收集。 ②实验室制取NO2的化学方程式为_________________________；用______法收集。 四 氨气
1． 氨分子的结构
写出氨的化学式、电子式和结构式，_________________________。氨分子氮的化合价为
____，分子中含有________（极性、非极性）键，键角为_____，分子构型为______，氨分子为_________（极性、非极性）分子。 2． 氨的物理性质
氨是没有颜色、有______气味的气体；密度比空气____；______溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解____体积氨。证明氨极易溶于水的实验是___________。 3． 氨的喷泉实验
（1）实验操作：
（2）实验观察到的现象： （3）为什么能形成喷泉？
当挤压滴管的胶头，胶头滴管中的水进入烧瓶，氨迅速溶解，使烧瓶内______减小，在______作用下，烧杯内的水迅速进入烧瓶形成喷泉。 （4）能形成喷泉的其他气体与溶液组合：
4． 氨的化学性质
（1）氨与水反应
氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合，形成NH3?H2O。NH3?H2O可以部分电离生成______和______，所以氨水显碱性，它能使酚酞试液变红。请写出有关方程式：
__________________________。氨水的成分： 。 （2）氨与酸反应
课本【实验2】
①实验步骤：_____________________________；
②观察到的现象：__________________________________；
③实验结论：挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生_________的现象，如HCl、HBr、HNO3等遇氨气均有该现象产生，而H2SO4、H3PO4无此现象。
（3）氨的还原性
工业上利用氨在催化剂（如铂等）存在的情况下跟氧气反应来制取硝酸。写出有关化学方程式，并指出反应的氧化剂、还原剂。
___________________________________________________________________ 5、氨气的实验室制法
实验室一般用_____或_____与_____混合加热来制取氨气，不用硝铵或碳铵的原因是
____________________；不用NaOH，KOH的原因是___________________________。 氨气的收集与验满：用_______收集，并用_________检验氨所是否收集满。
制备少量氨气可采用的其他简易法： 。 五、铵盐
常见的铵盐有：______、______、______。铵盐是____溶于水的____色晶体。
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方
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（1）铵盐的受热分解
氯化铵、碳酸氢铵受热会发生分解反应，写出有关化学方程式。 （2）铵盐与碱反应
写出下列反应的化学方程式： I．硫酸铵与氢氧化钠溶液反应；
II．硝酸铵与氢氧化钠溶液反应。
________________________________________________
铵盐遇碱会产生_________________,其离子方程式为_________________________。
（3） NH4的检验方法：加浓碱液，加热，放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。NH4++OH-六、 硝酸
1.硝酸的物理性质:
纯净的硝酸是 色， 挥发，有 气味的液体,能以 溶于水,常用浓硝酸的质量分数约为 ,质量分数98%的硝酸叫做 硝酸,硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造 ， ， 和 等. 2.硝酸的化学性质 (1) 强酸性：
硝酸的电离方程式为 具有酸的通性. (2)不稳定性：
硝酸在 条件下即可分解,化学方程式为 ,常见浓硝酸显 色,原因是 ,故浓硝酸应保存在 . (3)强氧化性：
<1>.与金属反应：
a.常温下,浓硝酸可使 ， 表面形成致密的氧化膜而发生 b.一定条件下硝酸能与除铂以外的多数金属反应,通常浓硝酸反应后生成的气体主要是 , 稀硝酸反应后生成的气体主要是 ,分别写出铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式： ,
稀硝酸与铜反应的离子方程式：
<2>与非金属单质反应:
浓硝酸与单质碳反应的化学方程式是 <3>硝酸与低价态化合物的反应
硝酸能氧化很多低价态的化合物,如 .所以在酸性条件下NO3--与S2- SO32- I- Fe2+ (能否)共存于同一溶液中.
(4)与有机物反应:
<1>硝化反应: 例(用方程式表示) <2>酯化反应: 例(用方程式表示) <3>颜色反应: 硝酸与 而显示 色,以此可用于检验 的存在.
NH3↑+H2O
+
【典型例题】
1．（09全国卷Ⅱ6） 物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，
反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是 A. 1：4 B.1：5 C. 2：3 D.2：5 答案：A www.ks5u.com 版权所有@高考资源网
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解析：
设2molZn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2molZn(NO3)2，显然含有4molNO 3，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3，根据得失电子守恒有：2×n(Zn)=n(HNO3)×4，则n(HNO3)=1mol，即有1molHNO3被还原。
2．（09北京卷27）（14分）某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
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可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应
2NO2?2NaOH?NaNO3?NaNO2?H2O
（1） 实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中乘放的药品依次是 ．．（2） 滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后 （3） 装置①中发生反应的化学方程式是
（4） 装置②的作用是 ，发生反应的化学方程式是 （5） 该小组得出的结论依据的试验现象是
（6） 试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中
硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母）
a. 加热该绿色溶液，观察颜色变化 b. 加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
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c. 向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体，观察颜色变化 答案：
（1）3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
（2）通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内 （3）Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O （4）将NO2转化为NO 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
（5）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色 （6）a c d
【基础训练】
1、实验室制备下列气体，只能用排水法收集的是 （B）
A．NO2 B．NO C．O2 D．Cl2 2．下列气体能造成空气中光化学烟雾污染的是 （C ） A．CO B．SO2 C．NO2 D．Cl2
3.（海南卷4）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为：D
A．2mol B．1 mol C．0.5mol D．0.25mol 4．1.92克铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到气体672ml（标况），将盛有此气体的容器倒扣在水中，容器内液面上升，再通入标况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入的氧气的体积是（ C） Ａ．５04ml B.168ml C.336ml D.224mL
5.某金属单质能与足量浓硝酸反应,放出NO2气体,若参加反应的金属单质与硝酸的物质的量之比为1：ａ,则该金属元素在反应后生成的硝酸盐中的化合价是 （ C）
A.+2a B.+a C.+a/2 D.+a/4
6.在某100ml混合溶液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L,向该混合溶液中加入1.92克铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度(mol/L)是（ B ）
A.0.15 B.0.225 C.0.35 D.0.45
7.右图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头，下列与试验事实不相符的是A
A．CO2(NaHCO3溶液)无色喷泉 B．NH3(H2O含酚酞)红色喷泉
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