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人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物复习课件ppt
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氮及其化合物地球与地图栏目索引真题 重组集训●考点一 氮的单质及氧化物【知识梳理】1．氮的固定2．氮气3．氮的氧化物(1)物理性质(3)氮的氧化物对环境的污染 ①形成光化学烟雾，污染空气。 ②形成酸雨。 ③破坏臭氧层。考点梯级落实微课通法悟道真题重组集训课时高效作业【问题与探究】(1)农谚“雷雨发庄稼”，写出雷雨时，雨水中形成稀硝酸的化学方程式。(2)如何鉴别NO2与溴蒸气？由于NO2和Br2在性质上有不少相似性： ①均具有氧化性； ②溶于水均有酸生成； ③均可与碱反应； ④均为红棕色等。所以不能用淀粉－KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4；③用水洗法。【题组训练】题组一 氮的固定1．起固氮作用的化学反应是( )A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3B．NO与O2反应生成NO2C．NH3催化氧化生成NOD．由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4A 题组二 氮的氧化物的性质及其对环境的影响B ②③④⑤ 题组三 加合式法巧解氮的氧化物计算类试题C5．将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是( )A．1.2 mL，NO B．2.4 mL，O2C．3.5 mL，O2 D．4 mL，NOA 考点二 氨和铵盐【知识梳理】1．氨气(1)物理性质色味态：无色有刺激性气味气体。水溶性：极易溶于水，在常温常压下，1体积水能溶解700体积氨气。【问题与探究】(1)液氨和氨水有哪些区别？完成下列表格。(2)固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？不相同，NH4Cl固体受热分解成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为蒸气，是物理变化。(3)按要求写出下列反应的离子方程式： ①在NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，并加热。 ②在NH4Cl溶液中滴加NaOH溶液。 ③在浓NH4Cl溶液中加浓NaOH。 ④NH4Cl溶液呈酸性的原因。 ⑤在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀。(5)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH4+。(6)把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，溶液中NH3和HNO3等物质的量反应。 1．判断下列说法是否正确，不正确的说明理由。(1)氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。(2)实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气。(3)氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟。(4)某晶体与NaOH共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有NH4+。√√√√√×××××含氮微粒主要是NH3·H2O。 NH3和HNO3等物质的量反应时，得到NH4NO3溶液，NH4+水解使溶液显酸性，pH<7 ×√√产生的NO是污染气体 2．某研究性学习小组同学设计如下图所示装置探究氨气的还原性。(3)该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。请选择合适的方案并说明原因。(1)氨催化氧化的化学方程式为___________________。(2)若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为________。题组二 氨气的实验室制法D 解析： NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新反应生成NH4Cl，在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况，因此不能用①的方法制取氨气，③中试管口未向下倾斜，会导致液体倒流入试管而使试管炸裂，③不可行。浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑，故可用②的方法制取氨气。浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3，所以④符合要求。③⑦ 氨气难溶于该试剂，且该试剂不易挥发，不与氨气反应(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是____________________，分液漏斗中装的试剂是_________________________，收集装置应选择________(填装置序号)。CaO(或NaOH或碱石灰)浓氨水(或浓NH4Cl溶液) ⑥ 考点三 硝酸【知识梳理】1．物理性质色味态：无色有刺激性气味液体；挥发性：易挥发。水溶性：与水以任意比互溶；发烟硝酸：质量分数在98%以上的硝酸。【问题与探究】2.发现盛放浓硝酸的试剂瓶中硝酸显黄色，如何处理？ 硝酸显黄色是由于硝酸见光或受热发生分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空气)，使其发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。保存时应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴晾处。√××××【题组训练】题组一 确定反应中硝酸表现出的性质解析：硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的典型特征是既有硝酸盐的生成又有氮元素较低价化合物的生成。对照四个选项，A符合题意；B只起酸的作用；C只起氧化剂的作用；D只作为反应物。A 题型二 硝酸与金属反应的计算2．有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 mol·L－1和2 mol·L－1，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( )A．0.448 L B．0.672 L C．0.896 L D．0.224 L3．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mLB A 4.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸，往具支试管中放入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。(1)具支试管中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是_____________________________________。题组三 有关硝酸氧化性的实验探究Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是____________________________。试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生 向试管中加水将浓硝酸稀释 (4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是______(填写代号)。A．c中收集到无色气体 B．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色C．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色C 【答题模板】现象描述答题模板(1)全面描述现象的程序——“海、陆、空”“海”——溶液有什么变化；“陆”——固体有什么变化；“空”——气体有什么变化。(2)规范描述现象的答题模板如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡。③沉淀：在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)…… 实验探究 喷泉原理探究1．形成喷泉的原理形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。 当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。2．喷泉实验成功的关键(1)盛气体的烧瓶必须干燥；(2)气体要充满烧瓶；(3)烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)；(4)所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。3．常见的喷泉实验装置喷泉实验的本质是形成压强差而引发液体上喷，为此可设计多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷、生成气体、发生气体体积减小的反应等)来使喷泉产生。装置Ⅱ：挤压气球，即可使少量的溶液沿导管进入烧瓶中，导致大量的NH3溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉。装置Ⅲ：去掉了胶头滴管。打开止水夹，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨气受热膨胀，使氨气通过导管与水接触，即产生喷泉。(开放性问题，或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内氨气溶于水)装置Ⅵ：烧瓶中通入H2S(或SO2)，然后通入SO2(或H2S)，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液喷到烧瓶内。装置Ⅳ：在锥形瓶中加入能产生气体的物质，使锥形瓶内气体的压强明显增大，将液体压入烧瓶而产生喷泉。装置Ⅴ：在水槽中加入使水温度升高的物质，致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。C B ×××√解析：设1.52 g铜镁合金中含铜x mol，镁y mol，则根据题给数据，可列方程式：64x＋24y＝1.52,98x＋58y＝2.54，解得：x＝0.02，y＝0.01，铜与镁的物质的量之比为2∶1，A项正确；根据浓度、质量分数、密度三者的换算公式可求浓度c＝(1 000×63%×1.40)÷63＝14.0 mol/L，B项正确； D 解析：(2)气体上升，液体下降，这样气液接触充分，使尾气被充分吸收；分析加入的原料及生成物，只有Ca(OH)2微溶于水，Ca(NO3)2易溶，所以滤渣的主要成分为Ca(OH)2。使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 (3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，会导致____________________； 若n(NO)∶n(NO2)<1 ∶1，会导致_____________________。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为__________________________________。排放气体中NO含量升高 3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气(2013·课标全国Ⅰ，7B)( )(2)常温下将Al片放入浓硝酸中，无明显现象，说明Al与浓硝酸不反应(2013·广东理综，23B) （ ）(3)浓氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂(2013·江苏化学，4A)( )(4)将分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水(2012·广东理综，12D)( )(5)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3涉及氧化还原反应(2012·广东理综，10D)( )(6)可用氨水除去试管内壁上的银镜(2012·海南，4A)( )(7)用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上，试纸变蓝色，是因为浓氨水呈碱性(2011·安徽理综，10D)（ ）题组二 氨和铵盐√×√√××√4．(2012·四川理综·28)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得：反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得：洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。(1)写出仪器a的名称：______________。(2)检查A装置气密性的操作是__________________________________。 连接导管，将导管插入水中；加热试管，导管口有气泡产生；停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱圆底烧瓶甲小组测得：反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得：洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比为_________。(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是___________________________________________________。为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器、重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的名称是___________________________。B 5V1∶7(m1－m2) 浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高 碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)
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⑤在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀。(5)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH4+。(6)把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，溶液中NH3和HNO3等物质的量反应。 1．判断下列说法是否正确，不正确的说明理由。(1)氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。(2)实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气。(3)氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟。(4)某晶体与NaOH共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有NH4+。√√√√√×××××含氮微粒主要是NH3·H2O。 NH3和HNO3等物质的量反应时，得到NH4NO3溶液，NH4+水解使溶液显酸性，pH<7 ×√√产生的NO是污染气体 2．某研究性学习小组同学设计如下图所示装置探究氨气的还原性。(3)该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。请选择合适的方案并说明原因。(1)氨催化氧化的化学方程式为___________________。(2)若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为________。题组二 氨气的实验室制法D 解析： NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新反应生成NH4Cl，在此过程中还有可能出现堵塞导管的情况，因此不能用①的方法制取氨气，③中试管口未向下倾斜，会导致液体倒流入试管而使试管炸裂，③不可行。浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑，故可用②的方法制取氨气。浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3，所以④符合要求。③⑦ 氨气难溶于该试剂，且该试剂不易挥发，不与氨气反应(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是____________________，分液漏斗中装的试剂是_________________________，收集装置应选择________(填装置序号)。CaO(或NaOH或碱石灰)浓氨水(或浓NH4Cl溶液) ⑥ 考点三 硝酸【知识梳理】1．物理性质色味态：无色有刺激性气味液体；挥发性：易挥发。水溶性：与水以任意比互溶；发烟硝酸：质量分数在98%以上的硝酸。【问题与探究】2.发现盛放浓硝酸的试剂瓶中硝酸显黄色，如何处理？ 硝酸显黄色是由于硝酸见光或受热发生分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空气)，使其发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。保存时应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴晾处。√××××【题组训练】题组一 确定反应中硝酸表现出的性质解析：硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的典型特征是既有硝酸盐的生成又有氮元素较低价化合物的生成。对照四个选项，A符合题意；B只起酸的作用；C只起氧化剂的作用；D只作为反应物。A 题型二 硝酸与金属反应的计算2．有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 mol·L－1和2 mol·L－1，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( )A．0.448 L B．0.672 L C．0.896 L D．0.224 L3．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mLB A 4.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸，往具支试管中放入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。(1)具支试管中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是_____________________________________。题组三 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×××√解析：设1.52 g铜镁合金中含铜x mol，镁y mol，则根据题给数据，可列方程式：64x＋24y＝1.52,98x＋58y＝2.54，解得：x＝0.02，y＝0.01，铜与镁的物质的量之比为2∶1，A项正确；根据浓度、质量分数、密度三者的换算公式可求浓度c＝(1 000×63%×1.40)÷63＝14.0 mol/L，B项正确； D 解析：(2)气体上升，液体下降，这样气液接触充分，使尾气被充分吸收；分析加入的原料及生成物，只有Ca(OH)2微溶于水，Ca(NO3)2易溶，所以滤渣的主要成分为Ca(OH)2。使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 (3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，会导致____________________； 若n(NO)∶n(NO2)<1 ∶1，会导致_____________________。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为__________________________________。排放气体中NO含量升高 3．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气(2013·课标全国Ⅰ，7B)( )(2)常温下将Al片放入浓硝酸中，无明显现象，说明Al与浓硝酸不反应(2013·广东理综，23B) （ ）(3)浓氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂(2013·江苏化学，4A)( )(4)将分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水(2012·广东理综，12D)( )(5)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3涉及氧化还原反应(2012·广东理综，10D)( )(6)可用氨水除去试管内壁上的银镜(2012·海南，4A)( )(7)用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上，试纸变蓝色，是因为浓氨水呈碱性(2011·安徽理综，10D)（ ）题组二 氨和铵盐√×√√××√4．(2012·四川理综·28)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。甲小组测得：反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得：洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。(1)写出仪器a的名称：______________。(2)检查A装置气密性的操作是__________________________________。 连接导管，将导管插入水中；加热试管，导管口有气泡产生；停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱圆底烧瓶甲小组测得：反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得：洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比为_________。(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是___________________________________________________。为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器、重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出了合理的实验结果。该药品的名称是___________________________。B 5V1∶7(m1－m2) 浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高 碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)
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