人教高中化学第四章 第4讲.doc

第4讲　氮及其重要化合物
【2020·备考】
最新考纲：1.掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法。3.了解氮元素单质及其重要化合物对环境的影响。
核心素养：1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识含氮化合物的多样性，并对其进行分类。2.科学探究与创新意识：能根据氮单质及化合物的性质提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究。
考点一　氮气及其氧化物
(频数：★★☆　难度：★★☆)
名师课堂导语 本考点考查角度有：(1)氮气及其常见氧化物的性质用途判断。(2)氮的氧化物实验探究。(3)氮的氧化物对环境的影响。
1.氮元素在自然界中的存在
2.氮气的性质
写出有关反应的化学方程式：
①N2＋3MgMg3N2
②N2＋3H22NH3(工业合成氨原理)
③N2＋O22NO
(1)N2到NO2不能一步转化完成。
(2)Mg3N2只能干态制取，在水溶液中，能强烈与水反应，生成氢氧化镁沉淀，放出氨气。
3.氮的氧化物
(1)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；NO2与N2O4能相互转化2NO2N2O4(写方程式)。
氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。
(2)NO和NO2的比较
NO
NO2
颜色
无色
红棕色
毒性
有毒
有毒
溶解性
不溶于水
易溶于水
与O2反应
2NO＋O2===2NO2
与H2O反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
对人体、环
境的影响
①少量NO可舒张血管、增强记忆、多量会与血红蛋白结合，使人中毒
②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾
形成酸雨、光化学烟雾
4.氮氧化物对环境的污染及防治
(1)常见的污染类型
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，产生了一种有毒的烟雾。
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。
③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
NO2、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。
[速查速测]
1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(全国乙)用向上排空气法收集铜粉与稀***反应产生的NO(×)
(2)(全国卷)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA(×)
(3)(浙江高考)燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施(√)
(4)(天津高考)制取NO2时，用水或NaOH溶液吸收尾气(×)
(5)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气(×)
2.(教材改编题)(RJ必修1·P953、P964改编)下列气体，不能用排空气法收集的是________；
不能用排水法收集的是________；
不会造成空气污染的是________。
①N2　②NO　③NO2　④SO2　⑤CO　⑥NH3
答案　①②⑤　③④⑥　①
3.(思维探究题)溴蒸气和NO2都为红棕色气体，用湿润的淀粉KI试纸或NaOH溶液能鉴别它们吗？为什么？若不能，请你设计一种简单的方法，区别溴蒸气和NO2。
答案　不能鉴别。因为这两种气体都有氧化性，都可以把KI中的I－氧化成I2，使试纸变蓝色。NaOH溶液可以吸收溴蒸气和NO2而形成无色溶液。方法：①用AgNO3溶液，Br2可与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀AgBr；②用水，溶于水后有颜色的是Br2，无颜色的是NO2。
[A组　基础知识巩固]
1.下列化学事实及其解释都正确的是(　　)
A.NO2与水反应，NO2作还原剂，水作氧化剂
B.某溶液中含有大量的NO，该溶液中一定不存在大量的Fe2＋
C.闪电时，空气中的N2和O2可直接化合生成NO2
D.除去NO中混有少量NO2气体时，可以用水洗涤后再干燥