江苏高考化学复习考点突破--氮及其化合物(一) 学案
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[必背知识]1.特殊的颜色:NO2——红棕色气体2.特殊的检验:①NO:无色气体O2红棕色②NH:3.特殊的性质:硝酸具有不稳定性和强氧化性
4.必记六反应:(1)N2+3H2高温、高压2NH3(2)3NO2+H2O===2HNO3+NO(3)4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O(4)2NH4Cl+Ca(OH)2△CaCl2+2NH3↑+2H2O(5)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(6)3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 知识点一 性质稳定的非金属单质——氮气1.氮的原子结构
氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA族,原子结构示意图为,最外层有5个电子,在化学反应中能获得3个电子而表现出-3价,其单质N2因N≡N键键能大,难以断裂,故N2化学性质稳定。
2.氮气的性质(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。(2)化学性质: ①氮气与氧气反应的化学方程式为N2+O2放电,2NO。导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。②氮气与氢气反应的化学方程式为N2+3H2高温、高压2NH3。(工业合成氨反应原理)③氮气与金属镁反应的化学方程式为3Mg+N2△,Mg3N2。3.氮的固定(1)概念:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。(2)类型:4.氮气的应用①焊接金属时作保护气;②液氮可作冷冻剂;③重要的化工原料,用来制取化肥、炸药等。
知识点二 环境污染的罪魁祸首——氮的氧化物
1.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。2.NO与NO2性质的比较
性质 | NO | NO2 |
颜色状态气味 | 无色无味气体 | 红棕色有刺激性气味的气体 |
溶解性 | 难溶于水 | 与水反应 |
毒性 | 有毒(跟血红蛋白结合) | 有毒 |
与水反应 | 不反应 | 3NO2+H2O===2HNO3+NO |
与氧气反应 | 2NO+O2===2NO2 | 不反应 |
对环境的影响 | 导致光化学烟雾和酸雨,破坏臭氧层 |
考察点1 氮氧化物对环境的影响 (1)光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生的一种有毒的烟雾。(2)酸雨:NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。反应的化学方程式为2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO。(3)破坏臭氧层:科学研究表明,进入高空平流层的氮氧化物,可以加快臭氧层中臭氧的分解速率,从而像氟氯烃类物质一样破坏臭氧层,形成臭氧空洞:2O3氮氧化物3O2。导致地面紫外线辐射量增加。考察点2 消除氮氧化物对环境污染的方法2NO+2CO催化剂N2+2CO22NO2+2NaOH===M+NaNO3+H2O8NH3+6NO2===7X+12H2O[方法技巧]NOx尾气的处理方法1.碱液吸收法2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是:n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。2.催化转化法在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。