
1.了解氮?dú)獾闹饕再|(zhì)和用途。
2.掌握NO、NO2的主要性質(zhì)。
【基礎(chǔ)知識】
一、氮?dú)?br>1.結(jié)構(gòu)
(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖:____________,離子結(jié)構(gòu)示意圖____________
(2)化合價(jià):最高價(jià)________,最低價(jià)________
2.元素存在
(1)化合態(tài):蛋白質(zhì)、核酸等多種化合物中
(2)游離態(tài):氮?dú)饧s占空氣體積的______
3.物理性質(zhì)
(1)色味態(tài):____色_____味的氣體
(2)密度:標(biāo)準(zhǔn)狀況下ρ(N2)=_________,比空氣________
(3)溶解性:難溶于水
4.化學(xué)性質(zhì)
(1)穩(wěn)定性:常溫下很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
(2)還原性:___________________________
(3)氧化性
①H2:___________________________
②Mg:___________________________
5.用途
(1)工業(yè)原料:合成氨、制硝酸
(2)穩(wěn)定性
①焊接金屬時(shí)保護(hù)金屬不被氧化
②填充燈泡以防鎢絲被氧化或揮發(fā)
(3)不支持呼吸:保存糧食、水果、罐頭等食品
(4)冷凍劑
①醫(yī)學(xué)上在冷凍麻醉?xiàng)l件下做手術(shù)
②制造低溫環(huán)境,液氮溫度為-195.8℃
1.空氣中含大量N2,是工業(yè)生產(chǎn)中N2的主要來源。工業(yè)上如何從空氣中分離得到純凈N2?
2.如何除去氮?dú)庵械纳倭垦鯕??如何除去氫氣中的氮?dú)猓?br>3.實(shí)驗(yàn)室可以用NH4Cl飽和溶液和NaNO2飽和溶液反應(yīng)制取氮?dú)猓篘H4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O,收集氮?dú)饪梢圆捎檬裁捶椒ǎ?br>二.氮的固定
1.概念:將空氣中_______的氮轉(zhuǎn)化為_____________的方法。
2.分類
三、氮的氧化物
1.氮元素的六種氧化物
2.NO和NO2的性質(zhì)
3.氮氧化物的環(huán)境問題
(1)來源
①______________________
②______________________
③______________________
(2)危害
①NO能夠跟人體內(nèi)的___________結(jié)合,使血液失去攜氧功能而引起中毒,同______。
②______是形成酸雨的一個(gè)重要原因
③空氣中的氮氧化物和HC(碳?xì)浠衔铮┦窃斐蒧___________的主要原因
(3)處理
①堿液吸收法:用純堿、NaOH溶液吸收
②催化還原法:用CH4、NH3、H2將其還原為N2
1.如何除去混在NO氣體中的少量NO2氣體?
2.為消除氮的氧化物對大氣的污染,變廢為寶,常用堿溶液吸收尾氣中的氮氧化物,使之轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硝酸鹽、亞硝酸鹽(NO2-)和水。請寫出NaOH溶液和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式。
3.NH3可以將NO2還原生成無毒的物質(zhì),請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
【考點(diǎn)剖析】
考點(diǎn)一:氮?dú)獾男再|(zhì)和固定
例1.(2021·北京房山區(qū)高一上期中)自然界的氮循環(huán)如圖所示。下列說法中,不正確的是( )。
A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮
B.雷電作用下N2與O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
C.在氮循環(huán)過程中不涉及氧化還原反應(yīng)
D.含氮無機(jī)物與含氮有機(jī)化合物可相互轉(zhuǎn)化
考點(diǎn)二:氮氧化物的性質(zhì)
例2.(2020·吉林白山高一上期末)已知:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。某學(xué)?;瘜W(xué)學(xué)習(xí)小組為探究二氧化氮的性質(zhì),按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題:
(1)裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱是__________________。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,裝置乙、丙中出現(xiàn)的現(xiàn)象分別是:______、______;裝置丙中的試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
(3)為了探究NO的還原性,可以在裝置丁的導(dǎo)氣管C中通入一種氣體,通入的這種氣體的名稱是________。
(4)為了探究NO2的氧化性,取下裝置丙中的試管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液變?yōu)開_____色,為了證明鐵元素在該反應(yīng)中的產(chǎn)物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)開_____色。
考點(diǎn)三:氮氧化物對環(huán)境的危害及防治
例3.(2021·江蘇鹽城高一上期末檢測)NO是一種劇毒氣體,但近年來發(fā)現(xiàn)許多生物體組織中存在少量NO,它有擴(kuò)張血管、免疫、增強(qiáng)記憶的功能,因而成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點(diǎn)。
(1)寫出自然界形成NO的化學(xué)方程式:______________________。
(2)NO在大氣層中可發(fā)生反應(yīng):①NO+O3→NO2+O,②NO2+O=NO+O2。上述反應(yīng)①中,NO是______劑,上述反應(yīng)②中,NO是______產(chǎn)物;整個(gè)過程中的總反應(yīng)方程式為_________________________,整個(gè)過程中NO所起的作用是_______。
(3)為了消除NO對環(huán)境的污染,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,可選用NH3使NO轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體(其中之一是水蒸氣),該反應(yīng)需要催化劑參加,其化學(xué)方程式為__________________________________________。
考點(diǎn)四:NO2+惰性氣體+H2O的計(jì)算
例4.(2020·廣西柳州高一上期末)在一定溫度和壓強(qiáng)下,將裝有NO和NO2混合氣體的試管倒立在水中,經(jīng)充分反應(yīng)后,試管內(nèi)氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?/5,則原混合氣體中NO與NO2氣體的體積比是( )。
A.3∶5 B.5∶3 C.3∶7 D.7∶3
考點(diǎn)五:NO+O2+H2O反應(yīng)的計(jì)算
例5.(雙選)向盛有12mLNO氣體并倒立水槽中的試管里,通入一定量的O2充分反應(yīng)后,試管內(nèi)還剩余4mL無色氣體,則通入O2的體積可能為( )。
A.6mL B.10mL C.13mL D.16mL
考點(diǎn)六:NO2+O2+H2O反應(yīng)的計(jì)算
例6.(雙選)容積為10mL的試管,充滿NO2和O2的混合氣體,倒立于水槽中,若最后剩余2mL氣體,則原混合氣體中,O2的體積可能為( )。
A.0.8mL B.9.2mL C.3.6mL D.1.6mL
【真題演練】
1.(2020年7月·湖南合格考真題)下列氣體呈紅棕色的是( )。
A.H2 B.Cl2 C.NO D.NO2
2.(2020·江蘇高考)打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn),提高空氣質(zhì)量。下列物質(zhì)不屬于空氣污染物的是( )。
A.pM2.5 B.O2 C.SO2 D.NO
3.(2020年1月?廣東學(xué)考真題)我國諺語與古籍中,有許多關(guān)于化學(xué)變化的記載。例如,諺語“雷雨發(fā)莊稼”;《淮南萬畢術(shù)》中記載“曾青得鐵則化為銅”,以上例子不涉及的反應(yīng)是( )。
A.N2+O22NO
B.Zn+Fe2+=Zn2++Fe
C.Fe+Cu2+=Fe2++Cu
D.3NO2+H2O=2HNO3+NO
4.(2018·海南高考)某工業(yè)廢氣所含氮氧化物(NOx)的氮氧質(zhì)量比約為7∶4,該NOx可表示為( )。
A.N2O B.NO C.N2O3 D.NO2
【過關(guān)檢測】
1.(2021·上海金山區(qū)高一上期中)氮?dú)庥脕硖畛錈襞菔怯捎诘獨(dú)猓? )。
A.無色 B.無味 C.性質(zhì)穩(wěn)定 D.密度小
2.下列變化屬于固氮的是( )。
A.NH3→NO B.N2→NH3
C.NO→NO2 D.NO2→HNO3
3.利用下列方法,可以在實(shí)驗(yàn)室里從空氣中制取氮?dú)獾氖牵? )。
A.把空氣液化,然后分離出氮?dú)?br> B.把空氣緩緩?fù)ㄟ^加熱了的銅網(wǎng)
C.把空氣緩緩?fù)ㄟ^加熱了的鎂粉
D.把空氣通過裝有氫氧化鈉的洗氣瓶
4.(2021·江蘇鎮(zhèn)江高一上期末檢測)NO在人體內(nèi)起著多方面的重要生理作用。下列關(guān)于NO的說法錯(cuò)誤的是( )。
A.NO是具有刺激性氣味的紅棕色氣體
B.NO是汽車尾氣的有害成分之一
C.NO常溫下遇到O2就化合成NO2
D.NO2與水反應(yīng),有NO生成
5.(2021·浙江衢州選考模擬)下列有關(guān)氮?dú)獾臄⑹鲋?,正確的是( )。
A.醫(yī)學(xué)上常用液氮作冷凍劑,在冷凍麻醉?xiàng)l件下做手術(shù),是利用氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)的不活潑性
B.高溫條件下,N2和O2可反應(yīng)生成NO
C.氮?dú)庵荒茏鲅趸瘎?br> D.1 ml N2可與3 ml H2完全反應(yīng)生成2 ml NH3
6.(2020·河南南陽高一上期末)如圖,將A、B兩瓶中的氣體混合后,集氣瓶中充滿紅棕色的氣體,則對A、B瓶中氣體成分產(chǎn)判斷正確的是( )。
A.A是NO,B是空氣 B.A是NO2,B是水蒸氣
C.A是NH3,B是HCl D.A是NO,B是水蒸氣
7.下列氣體加壓后不液化,也不易發(fā)生化學(xué)變化的是( )。
A.SO2 B.NO2 C.NO D.Cl2
8.(2021·云南昭通高一期末檢測)下列關(guān)于NO2和SO2的說法錯(cuò)誤的是( )。
A.NO2是一種紅棕色、有毒、有刺激性氣味的氣體
B.NO2和SO2都易溶于水,溶于水后所得的溶液都呈酸性
C.空氣中的N2在閃電時(shí),直接生成NO2
D.SO2是一種無色、有刺激性氣味的氣體,能夠漂白草帽等物質(zhì)
9.為除去混入NO中的少量NO2,應(yīng)將氣體通過( )。
A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液 C.H2O D.濃硫酸
10.含相同質(zhì)量氧元素的NO、NO2、N2O3、N2O5、N2O五種物質(zhì)中,所含氮元素的質(zhì)量比為( )。
A.1∶2∶3∶5∶4 B.2∶4∶3∶5∶1
C.60∶30∶20∶10∶5 D.30∶15∶20∶12∶60
11.(2020·廣東汕尾高一上期末)把少量NO2體通入過量小蘇打溶液中,再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管,最后收集到的氣體是( )。
A.氧氣 B.二氧化氮
C.二氧化氮和氧氣 D.二氧化氮和一氧化氮
12.下列各組氣體,在常溫常壓下不能共存的是( )。
A.SO2與O2 B.NO與O2 C.O2與N2 D.NO2與O2
13.在NO2被水吸收的反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)和發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì),其質(zhì)量比為( )。
A.1∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.4∶1
14.(2020·廣西憑祥高一上期末)隨著我國汽車年銷量的大幅增加,空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示,下列說法正確的是( )。
A.反應(yīng)中NO為氧化劑,N2為氧化產(chǎn)物
B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2
C.NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)
D.催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為2NO+O2+4CO4CO2+N2
15.(2020·安徽蕪湖高一上期末)某無色混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體。現(xiàn)將此混合氣體通過品紅溶液后,品紅溶液褪色,把剩余氣體排入空氣中,很快變?yōu)榧t棕色。對于原混合氣體成分的判斷中正確的是( )。
A.可能有Cl2和O2
B.可能有SO2、O2和NO
C.肯定有SO2和NO
D.NO2和SO2至少有一種,肯定有NO
16.(2020·河北保定高一上期末)某氣體X通過盛有過氧化鈉的干燥管后遇到氣體Y生成了能夠產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的氣體Z,下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.氣體X發(fā)生氧化還原反應(yīng)而且X做氧化劑
B.氣體Y是氧氣,是X與過氧化鈉反應(yīng)的產(chǎn)物之一
C.氣體Z是NO,是Y與某氣體反應(yīng)的產(chǎn)物
D.X、Y、Z分別可能是CO2、NO、NO2
17.如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體,當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí),試管內(nèi)水面上升,但不能充滿試管,當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升,經(jīng)過多次重復(fù)后,試管被水充滿,原來試管中盛裝的氣體是( )。
A.肯定是NO2氣體
B.肯定是O2與NO2的混合氣體
C.肯定是NO氣體
D.可能是NO與NO2的混合氣體
18.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,分別將充滿下列氣體的容器倒扣于水槽中(設(shè)氣體不發(fā)生擴(kuò)散),充分反應(yīng)后,瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度不等于ml?L-1(約0.045ml?L-1)的是( )。
A.HCl B.NO2、O2 C.SO2、N2 D.NO2
19.通常情況下,氮?dú)夂懿换顫姡湓蚴牵篘2分子內(nèi)部具有N≡N結(jié)構(gòu),鍵能很大,不容易被破壞。
(1)在一定條件下也可以與其他物質(zhì)反應(yīng),有兩種氣體,一種能夠氧化N2,一種能夠還原N2,請分別寫出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①氧化N2:_____________________________;
②還原N2:____________________________。
(2)Mg可以在N2中燃燒生成氮化鎂,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________,在該反應(yīng)中N2表現(xiàn)________性。
(3)已知氮化鎂可以與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣,寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________________。
20.實(shí)驗(yàn)室常用飽和亞硝酸鈉與氯化銨溶液反應(yīng)制取純凈的氮?dú)?,反?yīng)的化學(xué)方程式為:NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2+2H2O(此反應(yīng)是放熱反應(yīng)),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。試回答:
(1)裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾瓶之間連接的導(dǎo)管所起的作用是_______(填編號)。
A.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)
B.保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣
C.使NaNO2飽和溶液容易滴下
(2)B部分的作用是_______(填編號)。
A.冷凝 B.冷卻氮?dú)? C.緩沖氮?dú)饬?br>(3)加入藥品前必須進(jìn)行的一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是_____________________,加熱片刻后,即應(yīng)移去酒精燈以防反應(yīng)物沖出,其原因是_____________________。
(4)收集N2最適宜的方法是_______(填編號)。
A.用排氣法收集在集氣瓶中
B.用排水法收集在集氣瓶中
C.直接收集在氣球或塑料袋中
21.(2020·安徽巢湖高一上期末)已知:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。某校化學(xué)興趣小組用如下裝置圖驗(yàn)證NO2的氧化性和NO的還原性。
請回答下列問題:
(1)寫出甲中反應(yīng)的離子方程式__________________;
(2)說明NO2具有氧化性的現(xiàn)象是_____________________;
(3)說明NO具有還原性的操作和現(xiàn)象是_____________;
(4)小組一成員對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出了質(zhì)疑,他認(rèn)為乙中的現(xiàn)象不足以證明NO2的氧化性,他的理由是______________________;經(jīng)小組討論,他們設(shè)計(jì)了以下方案,其中合理的是______。
A.NO2與HCl氣體混合
B.NO2與H2S氣體混合
C.NO2通入Na2S溶液中
22.(2020?上海寶山區(qū)高一上期末)已知NO2與NaOH溶液反應(yīng):2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO和NO2可一起與NaOH溶液作用:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,現(xiàn)用VL某燒堿溶液能完全吸收nmlNO2和mmlNO組成的混合氣體。(1)所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為________ml/L。
(2)若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,則原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比n∶m=________。
(3)用含n和m的代數(shù)式表示所得溶液中NO3-和NO2-離子濃度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)=________。
化合價(jià)
+1
+2
+3
+4
+5
化學(xué)式
俗名
氣體
NO
NO2
物理性質(zhì)
色味態(tài)
_____色氣體
______色有______氣味的氣體
密度
比空氣________
比空氣________
溶解性
______溶于水
______溶于水
毒性
都有毒,都是大氣污染物
轉(zhuǎn)化
NO→NO2
NO2→NO
這是一份第16講 硝酸-新高一化學(xué)暑假精品課程(魯科版2019)(原卷版),共8頁。
這是一份第15講 氨氣和銨鹽-新高一化學(xué)暑假精品課程(魯科版2019)(原卷版),共9頁。
這是一份第13講 硫的轉(zhuǎn)化-新高一化學(xué)暑假精品課程(魯科版2019)(原卷版),共10頁。
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