第二单元第二单元 生产生活中的含氮化合物生产生活中的含氮化合物考纲解读考纲解读1.了解氮气的结构特点，据此分析其化学性质、了解氮气的结构特点，据此分析其化学性质、2.知道氨气的物理性质，掌握氨气的化学性质和制备，知道氨气的物理性质，掌握氨气的化学性质和制备，了解氨气的重要用途。了解合成氨条件选择的依据了解氨气的重要用途。了解合成氨条件选择的依据3.了解铵盐的物理性质，掌握铵盐的化学性质，铵根离了解铵盐的物理性质，掌握铵盐的化学性质，铵根离子的检验方法。子的检验方法。4.了解氮氧化合物对环境的影响及防治措施了解氮氧化合物对环境的影响及防治措施5.了解硝酸的物理性质，掌握硝酸的化学性质，了解硝了解硝酸的物理性质，掌握硝酸的化学性质，了解硝酸工业制取的反应原理和条件选择。酸工业制取的反应原理和条件选择。知识结构知识结构NHNH3 3N2NONO2HNO3NHNH4 4+ +AgNO3+H+OH-AgO2催化剂催化剂O2放电放电O2H2OCu+H2催化剂催化剂高温高压高温高压Cu考点解读考点解读一、一、N2N2+O2=2NO放电N N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 3催化剂催化剂高温、高压高温、高压N2+3Mg=Mg3N2点燃氧化性氧化性还原性还原性1.N在周期表中的位置：第在周期表中的位置：第_周期周期_族族二二VA2.结构：结构：N的原子结构示意图的原子结构示意图_N2的电子式的电子式_3.化学性质化学性质N元素非金属性质强元素非金属性质强N2不活泼不活泼2.物理性质物理性质二二.氨的性质氨的性质三角锥形三角锥形刺激性气味刺激性气味液化液化溶于水溶于水极性极性极性极性氨气为什么可做致冷剂？总结气体溶解性氨气为什么可做致冷剂？总结气体溶解性1.结构结构电子式电子式_空间构型空间构型_N-H键是键是_键，键，NH3是是_分子分子无色有特殊的无色有特殊的 气体，气体，易易 和极易和极易 ，气体的溶解性难溶于水难溶于水微溶于水微溶于水能溶能溶易溶易溶N2、O2、H2CO2（1：1）、）、Cl2（1：2）、）、H2S（1：2.6）SO2（1：40）HCl（1：500）、）、NH3（1：700）氨气喷泉实验的原理是什么？氨气喷泉实验的原理是什么？引发这两个喷泉实验的操作是什么？引发这两个喷泉实验的操作是什么？所得溶液的物质的量浓度是所得溶液的物质的量浓度是_1/22.4mol/L气体气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2、O2乙烯乙烯吸收剂吸收剂什么样的气体与什么样的吸收剂可形成喷泉？什么样的气体与什么样的吸收剂可形成喷泉？3.化学性质化学性质(1)+H2ONH3+H+=NH4+NHNH3 3+H+H2 2ONHONH3 3HH2 2OO NHNH4 4+OH+OH- -氨水与液氨有什么区别？氨水与液氨有什么区别？NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。（检验）是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。（检验）(2)+酸酸氨水的浓度和密度的关系氨水的浓度和密度的关系(2)还原性还原性4NH3+5O2=4NO+6H2O催化剂催化剂Ag+2NH3H2O=Ag(NH3)2+2H2O(3)络合性络合性蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒靠蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近会有什么现象？近会有什么现象？NH3HClNH4Cl（生成白烟，（生成白烟，也可用于检验）也可用于检验）2NH3（不足）（不足）+3Cl2=8NH3（过量）（过量）+3Cl2=N2+6HClN2+6NH4Cl用于氯气管道是否泄漏用于氯气管道是否泄漏4.实验室制取实验室制取方法方法12NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2Oa.a.用润湿的红色石蕊试纸检验变蓝；用润湿的红色石蕊试纸检验变蓝；b.b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。(2)(2)装置装置(5)(5)验满：验满：(3)干燥：干燥：(4)收集：收集： 向下排空气法。向下排空气法。通常用碱石灰（不能用通常用碱石灰（不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸）、浓硫酸）(1)原理原理尾气吸收：防止液体倒吸的设计尾气吸收：防止液体倒吸的设计其中适合氨气的尾气吸收的装置有哪些？其中适合氨气的尾气吸收的装置有哪些？方法方法2.实验室进行某项实验并检验反实验室进行某项实验并检验反应产物的装置如下图应产物的装置如下图:将足量浓氨水从分液漏斗中放出后，将足量浓氨水从分液漏斗中放出后，如图进行实验。如图进行实验。实验现象记录如下：实验现象记录如下：黑色氧化铜粉末变为光亮红色；黑色氧化铜粉末变为光亮红色；无水硫酸铜粉末变蓝色；无水硫酸铜粉末变蓝色；集气瓶中集气瓶中收集到一种无色气体。收集到一种无色气体。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)虚线框内是否应添加必要的干燥装置虚线框内是否应添加必要的干燥装置？_(填填“是是”或或“否否”)。若需要，应选。若需要，应选择的干燥装置是择的干燥装置是_(填编号，若不需要，填编号，若不需要，该空可不填该空可不填)是是I(2)在实验中在实验中NaOH固体的作用是固体的作用是:(3)最终集气瓶中收集的气体是最终集气瓶中收集的气体是_；CuO粉末处发生的化学反应方程式是粉末处发生的化学反应方程式是:NaOH溶于水产生大量的热，并且电离溶于水产生大量的热，并且电离产生大量的产生大量的OH,使使NH3+H2ONH3H2ONH4+OH平衡向左移动，最终使平衡向左移动，最终使NH3H2O分解产生分解产生NH3。N22NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O5.工业制法工业制法N2(g)3H2(g)2NH3(g)H=92.4KJ/mol10MPa30MPa铁触媒铁触媒4000C 5000C压强：压强：催化剂：催化剂：温度：温度：(1)原理原理(2)条件选条件选择择NH3硝酸硝酸铵盐铵盐纯碱纯碱有机合成工业原料有机合成工业原料用稀氨水治疗用稀氨水治疗蚊虫叮咬蚊虫叮咬消除消除二氧化氮二氧化氮的污染的污染吸收硫酸吸收硫酸生产中的生产中的二氧化硫二氧化硫致冷剂致冷剂6、氨的用途、氨的用途NH4OH NH3H2O三、铵盐的性质三、铵盐的性质1.1.结构：结构：含有含有_、_、_键，属于键，属于_晶体晶体2.2.物理性质物理性质均为能溶于水的无色晶体均为能溶于水的无色晶体 (1) (1)水解反应：水解反应：3.3.化学性质化学性质 (2) (2)与碱反应：与碱反应： (3) (3)受热分解受热分解NHNH4 4H H2 2O O NH NH3 3HH2 2O OH H离子键离子键共价键共价键配位键配位键离子离子铵盐溶于的铵盐溶于的H_0NH4ClHCl+NH3(HCl+NH3NH4Cl)NH4HCO3H2O+CO2+NH32NH4NO34H2O+2N2+O2(炸药炸药)3(NH4)2SO44NH3+N2+3SO2+6H2O不稳定性酸的铵盐不稳定性酸的铵盐NH4HCO3加热加热强氧化性酸的铵盐强氧化性酸的铵盐NH4NO3加热加热稳定、挥发性酸的铵盐稳定、挥发性酸的铵盐NH4Cl加热加热思考：用什么方法来检验物质中是否含有铵根离子？思考：用什么方法来检验物质中是否含有铵根离子？用加热铵盐分解产生氨气的方法可行吗？用加热铵盐分解产生氨气的方法可行吗？4.NHNH4 4的检验的检验将待检验的物质配成溶液，取少量置于试管中，将待检验的物质配成溶液，取少量置于试管中，滴加滴加NaOH溶液，振荡，给试管加热，同时用湿润的红溶液，振荡，给试管加热，同时用湿润的红色石蕊试纸在试管中检验，若试纸变蓝，则说明原溶色石蕊试纸在试管中检验，若试纸变蓝，则说明原溶液为铵盐。液为铵盐。NH4+OHNH3H2O.+NH3H2ONH3+H2O 溶液反应得溶液反应得NH3.H2O，加热得氨气，加热得氨气实质：实质：2.NOx溶于水溶于水2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO四、四、NOx的环境污染与防治的环境污染与防治1.硝酸型酸雨的形成硝酸型酸雨的形成2.光化学烟雾光化学烟雾3.臭氧层破坏臭氧层破坏环境污染环境污染治理措施治理措施1.开发清洁能源，减少排放开发清洁能源，减少排放2.安装尾气转化装置安装尾气转化装置3.工业废气处理工业废气处理1.环境污染与防治环境污染与防治4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3纯硝酸是纯硝酸是 色、有色、有 气味、易气味、易 液体液体能跟水以能跟水以 互溶，互溶，四、硝酸的性质四、硝酸的性质1.1.物理性质物理性质无无刺激性刺激性挥发挥发任意比例任意比例 盛放在盛放在 试剂瓶里，试剂瓶里， 保存。保存。盛放浓硝酸的试剂瓶不可以使用盛放浓硝酸的试剂瓶不可以使用 塞。塞。棕色棕色避光阴暗处避光阴暗处橡胶橡胶硝酸贮存：硝酸贮存：3.NOx与与NH3反应反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O6NO+4NH3=5N2+6H2O(1)不稳定不稳定2.化学性质化学性质(3)强氧化性强氧化性4HNO3=2H2O+4NO2+O2或光照或光照Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O金属与金属与浓浓硝酸生成硝酸生成NO2，被，被还还原硝酸原硝酸/总总硝酸硝酸=1/23Cu+8HNO3(稀稀)=Cu(NO3)2+2NO+4H2O金属与浓硝酸生成金属与浓硝酸生成NO，被还原硝酸，被还原硝酸/总硝酸总硝酸=1/4C+4HNO3(浓浓)=CO2+4NO2+2H2O最高价氧化物或最高价含氧酸最高价氧化物或最高价含氧酸(2)强酸性强酸性氧化氧化Fe2+等等浓硝酸因为溶解了浓硝酸因为溶解了 的缘故显的缘故显 。NO2黄色黄色五、硝酸的工业制取五、硝酸的工业制取1.原理原理4NH3+5O2=4NO+6H2O催化剂催化剂2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO已知实验室可用饱和亚硝酸钠（已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。经加热后反应制取氮气。（1）从右图中选择制取气体的合适装置：氮气）从右图中选择制取气体的合适装置：氮气、氢气、氢气（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有还有、（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨，）氨合成器出来经冷却的气体连续通人乙装置的水中吸收氨，（“会会”或或“不会不会”）发生倒吸，原因是：发生倒吸，原因是：。实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：铂丝保持红热的原因是：，锥形瓶中还可观，锥形瓶中还可观察到的现象是：察到的现象是：。（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H、OH-、离子。离子。有红棕色气体生成和白色烟雾产生有红棕色气体生成和白色烟雾产生7.某校化学课外活动小组为探究氮的化合物的性质，某校化学课外活动小组为探究氮的化合物的性质，设计了如下图所示实验。设计了如下图所示实验。A处是气体发生装置，处是气体发生装置，A中所中所用实验药品从下列物质中选取：用实验药品从下列物质中选取：Na2CO3NaHCO3NH4HCO3NH4ClCa(OH)2浓氨水浓氨水NaOH按上图连势头好各仪器，先将按上图连势头好各仪器，先将C处处Pt丝网加热至红热，丝网加热至红热，再将再将A处产生的气体通过处产生的气体通过B装置片刻后撤去装置片刻后撤去C处酒精灯。处酒精灯。部分实验现象如下：部分实验现象如下：Pt丝继续保持红热，丝继续保持红热，D中中Cu片慢片慢慢溶解。回答下列问题：慢溶解。回答下列问题：（1）若）若A中制取气体时只用中制取气体时只用一种药品，该药品为一种药品，该药品为（填选药品的序号），则（填选药品的序号），则制取气体所用到的玻璃仪器有制取气体所用到的玻璃仪器有。（1）；试管、酒精灯；试管、酒精灯（2）B装置的作用为装置的作用为。（3）写出）写出C中发生反应的化学方程式中发生反应的化学方程式。（4）D中中Cu片发生反应的离子方程式为片发生反应的离子方程式为。为了使为了使Cu片溶解的速度明显加快，可向片溶解的速度明显加快，可向D处的溶液中加处的溶液中加入下列物质中的入下列物质中的（填下列各项序号）。（填下列各项序号）。aNa2CO3bAgNO3cCuSO4dFeSO4（5）有人认为他们设计的这套实验装置还存在明显的）有人认为他们设计的这套实验装置还存在明显的不足，对其不足之处以及应如何改进谈谈你的意见：不足，对其不足之处以及应如何改进谈谈你的意见：（2）吸收二氧化碳和水蒸气，使其产生氧气）吸收二氧化碳和水蒸气，使其产生氧气（3）4NH3+5O24NO+6H2O（4）3Cu+8H+2NO33Cu2+2NO+4H2O；b（5）没有处理尾气，尾气中的有毒气体会污染空）没有处理尾气，尾气中的有毒气体会污染空气，应加上尾气处理装置气，应加上尾气处理装置2.设备设备1.下列关于氮的叙述中不正确的是下列关于氮的叙述中不正确的是A氮气的性质非常稳定，主要是因为氮氮叁键的氮气的性质非常稳定，主要是因为氮氮叁键的键能很大所致。键能很大所致。B氮是氮族中非金属性最强的元素。氮是氮族中非金属性最强的元素。C氮元素的非金属性强于磷，在化学反应中的活氮元素的非金属性强于磷，在化学反应中的活泼性也强于磷。泼性也强于磷。D液氮可作冷冻剂，氮元素有多种化合价。液氮可作冷冻剂，氮元素有多种化合价。C2.在实验室里按图所示的装置来干燥、收集气体在实验室里按图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体多余的气体R可用水吸收，则可用水吸收，则R是是AO2BCl2CNH3DCO2C巩固练习巩固练习3.铜粉放人稀盐酸中，微热后无明显现象发生；当加铜粉放人稀盐酸中，微热后无明显现象发生；当加人下列物质后，铜粉的质量减少。则加入的物质不可人下列物质后，铜粉的质量减少。则加入的物质不可能是能是A溴水溴水BFeCl3CKNO3DNa2CO3C4.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是下列叙述正确的是A、反应速率：两者相同、反应速率：两者相同B、消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少、消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少C、反应生成气体的颜色：前者浅，后者深、反应生成气体的颜色：前者浅，后者深D、反应中转移的电子总数：前者多，后者少、反应中转移的电子总数：前者多，后者少B5.下列制取气体的方法在实验室不可取的是下列制取气体的方法在实验室不可取的是铜和稀硝酸反应，排空气法收集铜和稀硝酸反应，排空气法收集NO锌和稀硝酸反应制氢气锌和稀硝酸反应制氢气氮气和氧气反应制氮气和氧气反应制NO加热氯化铵制取氨气加热氯化铵制取氨气ABCD全部全部D6.如右图中，锥形瓶内盛有气体如右图中，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体，滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头，使液体。若挤压滴管胶头，使液体Y滴入瓶中，振荡，过滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球一会可见小气球a鼓气。气体鼓气。气体X和液体和液体Y不可能是不可能是AX是是NH3，Y是水是水BX是是SO2，Y是是NaOH浓溶液浓溶液CX是是CO2，Y是稀硫酸是稀硫酸DX是是HCl，Y是是NaNO3稀溶液稀溶液C8.下图是某些常见物质的转化关系图，图中部分反应物下图是某些常见物质的转化关系图，图中部分反应物或生成物没有列出。其中或生成物没有列出。其中A是农业生产中常用的化肥，是农业生产中常用的化肥，且分解得到相等物质的量的且分解得到相等物质的量的B、C、D。B是直线型非极是直线型非极性分子，性分子，D、J是工业上用途很广的两种重要的化工原是工业上用途很广的两种重要的化工原料，料，H、I是典型的大气污染物，是典型的大气污染物，E是一种耐高温材料。是一种耐高温材料。请按要求填空：请按要求填空：（1）D的电子式的电子式_，其分子的空间结构为，其分子的空间结构为_形。形。（2）反应）反应、的化学方程式为：的化学方程式为：_;_。（3）反应）反应的离子方程式为的离子方程式为_（2）2Mg+CO22MgO+C4NH3+5O24NO+6H2O（2）NH4+HCO32OH=NH3+CO329.某某混混合合气气体体中中可可能能含含有有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中中的的两两种种或或多多种种气气体体。现现将将此此无无色色透透明明的的混混合合气气体体通通过过品品红红溶溶液液后后，品品红红溶溶液液褪褪色色，把把剩剩余余气气体体排排入入空空气气中中，很很快快变变为为红红棕棕色色。对对于于原原混混合合气气体体成成分分的的判判断断中中正正确确的的是是（）A肯定有肯定有SO2和和NOB肯定没有肯定没有Cl2、O2和和NO2C可能有可能有Cl2和和O2D肯定只有肯定只有NO11.盛有盛有NO和和NO2 的混合气体的混合气体的量筒倒立在盛有水的水的量筒倒立在盛有水的水槽中，槽中，过过一段一段时间时间后，量筒内的气体体后，量筒内的气体体积积减小减小为为原来的原来的一半一半 。则则原混合气体中原混合气体中NO和和NO2 的的体体积积比是比是A3 1B1 3C2 1D1 2ABB10.某无色混合气体可能由某无色混合气体可能由NH3、NO、CO2、HCl、O2中的二种或几种中的二种或几种组组成。室温下成。室温下50mL的混合气体通的混合气体通过过足足量的量的浓浓硫酸，体硫酸，体积积减少至减少至40mL，再通，再通过过足量的足量的NaOH溶液，体溶液，体积积减少到减少到20mL，余下的气体接触空气后立即，余下的气体接触空气后立即变变色。色。试试推断：推断：（1）原混合气体中一定含有）原混合气体中一定含有气体；气体；（2）此混合气体在同温、同）此混合气体在同温、同压压下的体下的体积积比比为为；（3）原混合气体中一定不含）原混合气体中一定不含气体。其理由气体。其理由是是NH3、CO2、NO1 2 2HCl、O2HCl与与NH3不能共存，不能共存，NO遇遇O2变红变红棕色。棕色。11.物质物质M、N、A、B、C、D、E、F、G、H，其中，其中C、H为常见金属，且混合气体为常见金属，且混合气体A在常温下不与空气接触时在常温下不与空气接触时能发生如图所示变化（其他有关反应条件均略去）：能发生如图所示变化（其他有关反应条件均略去）：试回答：试回答：（1）写出）写出C、D和和H的化学式：的化学式：C：；D：；H：。（2）写出反应）写出反应的化学方程式：的化学方程式：（1）FeNOMg（2）C+4HNO3(浓浓)CO2+4NO2+2H2O3Fe(NO3)2+4HNO3（稀（稀=3Fe(NO3)3+NO+2H2O2Mg+CO22MgO+C