
[自主測(cè)評(píng)]1.易錯(cuò)易混辨析(正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”)。(1)除去 NO 中的少量 NO2,除雜試劑為 H2O、無(wú)水 CaCl2。
(2)NO2 是酸性氧化物,與水反應(yīng)生成硝酸。(
(3)用 Ba(OH)2 溶液鑒別 NH4Cl、(NH4)2SO4 和 K2SO4。(
(4)液氨和氨水在組成上相同。(
(5)可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣。(
(6)稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡。(
(7)Cu 在 KNO3 溶液和稀 H2SO4 中均不溶解,但能溶解在其混
(2)×(3)√(4)×(5)√
錯(cuò)因:NO2 不是酸性氧化物,硝酸不是 NO2 的水合物。錯(cuò)因:液氨是純凈物,氨水屬于混合物。(6)√ (7)√
2.(1)用 NH4Cl 和 Ca(OH)2 制備 NH3,反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和
尾氣處理裝置依次為_(kāi)___________。
(2)按下圖裝置進(jìn)行 NH3 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
①先打開(kāi)旋塞 1,B 瓶中的現(xiàn)象是________________,原因是______________________________________________________________________________,穩(wěn)定后,關(guān)閉旋塞 1。②再打開(kāi)旋塞 2,B 瓶中的現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________。
答案:(1)A、C、G
(2)①有白煙生成 A 瓶中的氯化氫移動(dòng)
到 B 瓶中,與 B 瓶中的氨氣反應(yīng)生成氯化銨,能看到白煙體進(jìn)入 B 瓶中,溶液的顏色變紅
考點(diǎn)一 氮?dú)饧捌溲趸?.自然界中氮元素的存在及固定
無(wú)色、無(wú)味氣體,密度比空氣略小,難溶于水。(2)從分子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí) N2 的化學(xué)性質(zhì)
N2 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 N2 的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,通常情況下難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
寫(xiě)出序號(hào)表示反應(yīng)的化學(xué)方程式:①_________________________________;②_______________________________;③______________________________。
3.氮的氧化物(1)氮的氧化物
(2)NO 和 NO2 的性質(zhì)比較
3NO2+H2O===2HNO3+NO
4NO+2H2O+3O2===4HNO3
4NO2+2H2O+O2===4HNO3
(1)N2O 俗稱(chēng)笑氣,有麻醉作用。只有 N2O3 和 N2O5 是酸性氧化物,其余均不是。(2) 氮的氧化物都有毒,其中 NO2 與 N2O4 之間存在平衡:
N2O4,在阿伏加德羅常數(shù)問(wèn)題中要考慮該平衡的存在。
(3)NO、CO 均能與血紅蛋白結(jié)合而使人中毒。
1.氨的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
絕大多數(shù)銨鹽都是______色固體,均易溶于水。
2NH3↑+CaCl2+2H2O
一般通過(guò)加熱 NH4Cl 和 Ca(OH)2 的混合物制備氨氣,化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:
2NH4Cl+Ca(OH)2
硝酸是無(wú)色、易______的液體,有刺激性氣味。2.化學(xué)性質(zhì)
濃硝酸不穩(wěn)定,見(jiàn)光或受熱易發(fā)生分解,化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________。
Cu+4HNO3(濃) ===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
CO2↑+4NO2↑+2H2O
3Fe2++4H++NO3 ===3Fe3++NO↑+2H2O
+H2O。②顯色反應(yīng):含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變黃色。
①濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅,后褪色,該反應(yīng)過(guò)程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性。②常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”,表面生成致密的氧化膜,并非不發(fā)生反應(yīng),故濃硝酸可以用鐵桶盛放。
考點(diǎn)四 環(huán)境保護(hù) 綠色化學(xué)1.環(huán)境污染
大氣污染是指由空氣中的顆粒物、硫的氧化物(SO2、SO3)、氮的氧化物(NO、NO2 等)、CO、碳?xì)浠衔?、氟氯代烴等造成的污染(其中 SO2、NOx 主要來(lái)源于化石燃料的大量使用)。大氣污染的具體表現(xiàn)主要有:形成酸雨、酸霧,臭氧層空洞,光化學(xué)煙霧,室內(nèi)空氣污染(指家用燃料的燃燒、烹調(diào)、吸煙產(chǎn)生的 CO、CO2、NO、NO2、SO2等,各種建筑材料和裝飾材料釋放出的甲醛、苯等有機(jī)物造成的污染等;其中 CO 與血紅蛋白作用會(huì)使血液失去輸氧能力,導(dǎo)致 CO 中毒)。
指大量有害物質(zhì)進(jìn)入水中造成的污染。導(dǎo)致水體污染的物質(zhì)主要有兩大類(lèi),一類(lèi)是重金屬污染,如重金屬 Hg、Cd、Pb、Cr等進(jìn)入水中形成的污染,這些重金屬主要來(lái)自化工、冶金、電子、電鍍等排放的工業(yè)廢水;另一類(lèi)是植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染,如水中高濃度的 N、P 等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化而形成的污染,它主要是由進(jìn)入水中腐爛的含蛋白質(zhì)的物質(zhì)、含磷洗滌劑及大量使用的磷肥造成的。
(3)固體廢棄物造成的污染
主要是指生活垃圾、工業(yè)廢料隨意堆放造成的污染。目前最引人注意的是由塑料制品造成的白色污染及廢舊電池造成的重金屬污染。
(1)工業(yè)廢氣的回收利用。
(2)工業(yè)、生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放,限制使用含磷洗滌劑
(3)回收、限制難降解塑料,研制可降解塑料。
(1)核心:利用化學(xué)原理和技術(shù)手段,減少或消除產(chǎn)品在生產(chǎn)和應(yīng)用中涉及的有害化學(xué)物質(zhì),實(shí)現(xiàn)從源頭減少或消除環(huán)境污染。綠色化學(xué)的理念在于不再使用有毒有害的物質(zhì),不再產(chǎn)生廢物,不再處理廢物,這是一門(mén)從源頭上減少或消除污染的化學(xué)。
(2)綠色化學(xué)的研究主要圍繞化學(xué)反應(yīng)、原料、催化劑、溶劑和產(chǎn)品的綠色化開(kāi)展的,因此化學(xué)反應(yīng)及其產(chǎn)物具有以下特征:
①采用無(wú)毒、無(wú)害的原料及可再生資源;
②在無(wú)毒、無(wú)害的條件(包括催化劑、溶劑)下進(jìn)行;③產(chǎn)品應(yīng)該是環(huán)境友好的;
④具有“原子經(jīng)濟(jì)性”,即反應(yīng)具有高選擇性、極少副產(chǎn)物,甚至實(shí)現(xiàn)“零排放”。此外,它還應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足“物美價(jià)廉”的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。
4.原子經(jīng)濟(jì)性美國(guó)著名有機(jī)化學(xué)家 在 1991 年首先提出“原子經(jīng)濟(jì)性”的概念:認(rèn)為高效的有機(jī)合成應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子,使之結(jié)合到目標(biāo)分子中(如完全的加成反應(yīng))達(dá)到零排放。原子經(jīng)濟(jì)性可用原子利用率來(lái)衡量,可表示為原子利用率
目標(biāo)生成物的質(zhì)量×100%。經(jīng)濟(jì)性的反應(yīng)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):一反應(yīng)物的總質(zhì)量
是最大限度地利用了原料,二是最大限度地減少了廢物的排放。
考向1 氨的制取及性質(zhì)1.(2022 年北京海淀區(qū)一模)用如圖裝置(夾持裝置已略去)進(jìn)行
NH3 制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法不正確的是(
A.甲中制備 NH3 利用了 NH3·H2O 的分解反應(yīng)B.乙中的集氣瓶?jī)?nèi) a 導(dǎo)管短、b 導(dǎo)管長(zhǎng)C.若將丙中的 CCl4 換成苯,仍能防止倒吸
D.向收集好的 NH3 中通入少量 Cl2,可能觀(guān)察到白煙
解析:將濃氨水滴入堿石灰中,CaO 與水反應(yīng)生成 Ca(OH)2同時(shí)放出熱量,促使 NH3·H2O 分解釋放出 NH3,A 正確;集氣瓶乙用于收集 NH3,由于 NH3 的密度小于空氣,采用向上排空氣法收集,故集氣瓶?jī)?nèi) a 導(dǎo)管短、b 導(dǎo)管長(zhǎng),B正確;苯的密度小于水,將 CCl4 換成苯,苯在上層,導(dǎo)管直接插入水中,不能防止倒吸,C錯(cuò)誤;向收集好的NH3中通入少量Cl2,發(fā)生反應(yīng):3Cl2+8NH3==N2+6NH4Cl,生成 NH4Cl,觀(guān)察到白煙生成,D 正確。
2.(2022 年?duì)I口二模)氮化鉻具有極高的硬度和力學(xué)強(qiáng)度、優(yōu)異的抗腐蝕性能和高溫穩(wěn)定性能,因而具有廣泛的應(yīng)用前景。實(shí)驗(yàn)
CrN+3HCl,裝置
室制備 CrN 的反應(yīng)原理為 CrCl3+NH3如圖所示:
A.裝置①還可以用于制取 O2、Cl2、CO2 等氣體B.裝置②、④中分別盛裝 NaOH 溶液、KOH 固體C.裝置③中也可盛裝維生素 C,其作用是除去氧氣D.裝置⑤中產(chǎn)生的尾氣冷卻后用水吸收得到純鹽酸
解析:裝置①可以用過(guò)氧化氫(MnO2 作催化劑)制取氧氣,用濃鹽酸與高錳酸鉀制取氯氣,用鹽酸與碳酸鈣制取二氧化碳?xì)怏w,A 正確;裝置②中的 NaOH 溶液可以吸收裝置中的二氧化碳?xì)怏w,觀(guān)察氣體流速,④中的 KOH 固體可以吸收水分,B 正確;裝置③中的亞硫酸鈉可以除去裝置中的氧氣,也可盛裝維生素C,C正確;裝置⑤中產(chǎn)生的尾氣中有反應(yīng)生成的 HCl ,還有未完全反應(yīng)的NH3,所以冷卻后用水吸收得到的不是純鹽酸,D 錯(cuò)誤。
考向2 硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用
3.(2022 年北京東城區(qū)一模)用如圖裝置探究銅與硝酸的反應(yīng),
A.①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2 +2NO2↑+2H2OB.②中注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管的原因可能是 NO2與 H2O 反應(yīng)導(dǎo)致壓強(qiáng)減小C.③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能證明②中 Cu 與硝酸反應(yīng)生成了 NOD.待②中反應(yīng)停止后,向試管內(nèi)滴加少量稀硫酸,有氣體產(chǎn)生
解析:①中銅與濃硝酸反應(yīng)生成 Cu(NO3)2、NO2 和 H2O,產(chǎn)生紅棕色氣體NO2,A正確;NO2與水發(fā)生反應(yīng):3NO2+H2O===2HNO3+NO,氣體的總物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)減小,注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管,B 正確;②中推動(dòng)注射器活塞使部分水進(jìn)入試管,NO2與水反應(yīng)生成 NO,故③的現(xiàn)象不能證明②中 Cu 與硝酸生成 NO,C 錯(cuò)誤;②中反應(yīng)停止后,銅片剩余,溶液中含 Cu(NO3)2,滴加少
[方法技巧] “四法”突破金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算
考向3 氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用
5.(原創(chuàng)題)研究氮及其化合物的性質(zhì),可以有效改善人類(lèi)的生存環(huán)境。氮及其化合物的“價(jià)類(lèi)二維圖”如下,B 是紅棕色氣體。
A.工業(yè)上以 A、空氣和水為原料生成硝酸B.由 A→N2,從原理上看,可由 A 與 NO 反應(yīng)實(shí)現(xiàn)C.由 B→NO,必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化D.物質(zhì) B 與水反應(yīng),生成 1 ml C 時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 NA
解析:由圖可知,物質(zhì)A、B、C分別代表 NH3、NO2、HNO3。工業(yè)制硝酸,以 NH3、空氣和水為原料,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化:NH3→NO→NO2→HNO3,A 正確;根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,NH3 和 NO 發(fā)生價(jià)態(tài)“歸中反應(yīng)”,可生成 N2 和 H2O,B 正確;NO2 與水反應(yīng)生成 HNO3 和 NO,故 NO2→NO 轉(zhuǎn)化不一定加入還原劑,C 錯(cuò)誤;NO2→HNO3,N 元素由+4 價(jià)升高到+5 價(jià),故生成 1 ml HNO3時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為 NA,D 正確。
6.(2022 年濱州期末)氮及其化合物的“價(jià)類(lèi)”二維圖如圖所
A.X 可通過(guò)加熱氯化銨固體制取B.從物質(zhì)類(lèi)別角度分析,P 和 Z 都屬于酸性氧化物C.將 P 轉(zhuǎn)化為 Y 的過(guò)程,屬于氮的固定
-1=0.015 L=15 mL,D 正確。
解析:X 是 NH3,加熱氯化銨固體生成的 NH3 和 HCl,遇冷重新生成NH4Cl,不能用來(lái)制取NH3,A錯(cuò)誤;P是N2O5,Z是NO2 或N2O4,NO2、N2O4 不是酸性氧化物,B 錯(cuò)誤;氮的固定是指游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮,P是N2O5,Y是HNO3,C錯(cuò)誤;Y是HNO3,3.2 g Cu為 0.05 ml,與 HNO3 反應(yīng)生成 0.05 ml Cu(NO3)2,生成 NO、NO2 混合氣體 1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氣體總物質(zhì)的量為 0.05 ml,據(jù) N 原子守恒可知原硝酸中 n(HNO3)=0.05 ml×2+0.05 ml=0.15 ml,故硝酸
0.15 ml10 ml·L
考向4 “噴泉實(shí)驗(yàn)”原理及拓展應(yīng)用7.(2020 年全國(guó)Ⅲ卷)噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣
體-溶液,能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是(
解析:從原理上來(lái)說(shuō),只要圓底燒瓶?jī)?nèi)的氣體易溶于膠頭滴管內(nèi)所吸有的液體即可使燒瓶?jī)?nèi)的氣壓在短時(shí)間內(nèi)迅速減小,與大氣壓形成較大的壓強(qiáng)差,形成噴泉。H2S 為酸性氣體,在稀鹽酸中的溶解度較小,不能形成噴泉,A 錯(cuò)誤;HCl 為酸性氣體,稀氨水呈堿性,二者發(fā)生反應(yīng),引起燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)明顯減小,易形成噴泉,B 正確;NO 氣體不溶于稀硫酸,且和稀硫酸不反應(yīng),不能形成噴泉,C 錯(cuò)誤;CO2氣體難溶于飽和碳酸氫鈉溶液,不能形成噴泉,D 錯(cuò)誤。
8.(2022 年濟(jì)南十一校聯(lián)考)如圖裝置中,干燥燒瓶?jī)?nèi)盛有某種氣體,燒杯和膠頭滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓膠頭滴管的膠頭,
下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)相符的是(
A.CO2(飽和 NaHCO3 溶液)/無(wú)色噴泉B.NH3(H2O 含石蕊)/藍(lán)色噴泉C.SO2(濃 NaOH 溶液)/紅色噴泉D.HCl(H2O 含石蕊)/白色噴泉
解析:要形成噴泉,必須滿(mǎn)足氣體易溶于水或易與溶液反應(yīng),燒瓶?jī)?nèi)外形成較大的壓強(qiáng)差。CO2 難溶于飽和NaHCO3 溶液,不能形成無(wú)色噴泉,A錯(cuò)誤;NH3易溶于水,溶液顯堿性,形成藍(lán)色噴泉,B正確;SO2 能與NaOH溶液反應(yīng),但溶液無(wú)色,形成無(wú)色噴泉,C錯(cuò)誤;HCl易溶于水,顯酸性,形成紅色噴泉,D錯(cuò)誤。
考向5 環(huán)境保護(hù) 綠色化學(xué)9.SO2 屬于嚴(yán)重的大氣污染物,可用 H2 與 SO2 高溫反應(yīng)消除SO2 的污染,其反應(yīng)原理可分為兩步,過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正
A.SO2 排放到空氣中會(huì)形成 pH≈5.6 的酸雨B.可用 CuSO4 溶液檢驗(yàn)是否有 X 氣體生成C.在 100~200 ℃時(shí)發(fā)生的是置換反應(yīng)D.工業(yè)上可用濃硝酸處理工業(yè)尾氣中的 SO2
解析:酸雨的 pH
這是一份人教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)4.4氮及其化合物課件
這是一份2023版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件 第四章 非金屬及其化合物 第三節(jié) 氮及其重要化合物,文件包含第四章非金屬及其化合物第三節(jié)氮及其重要化合物pptx、核心素養(yǎng)測(cè)評(píng)十三氮及其重要化合物doc等2份課件配套教學(xué)資源,其中PPT共60頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份人教版新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件--氮及其化合物,共60頁(yè)。PPT課件主要包含了課標(biāo)要求,備考指導(dǎo),內(nèi)容索引,知識(shí)篩查1氮的固定,2化學(xué)性質(zhì),整合建構(gòu),學(xué)科思想方法,典題訓(xùn)練,新情境模擬訓(xùn)練等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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