1、考点深度突破素养优化提升课时5 氮及其化合物考点深度突破素养优化提升最新考纲1掌握氮元素的单质及其重要化合物的主要性质,了解其应用。2了解氮元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。考点深度突破素养优化提升考点一 氮气及其常见氧化物1氮元素在自然界中的存在及氮的固定考点深度突破素养优化提升2氮气(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:考点深度突破素养优化提升3氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物,如、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是。(2)NO和NO2的比较N2ONONO2N2O4N2O3、N2O5NONO2颜色毒性溶解性无色红棕色有毒有毒不溶于水易
2、溶于水考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升2如何鉴别NO2与溴蒸气?答案由于NO2和Br2在性质上有不少相似性:均具有氧化性;溶于水均有酸生成;均可与碱反应;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,但二者性质又有差别,可以用下列方法鉴别:AgNO3溶液;CCl4;用水洗法。考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升【示例1】(高考题选编)下列说法不正确的是(双选)()。A实验室可用NaOH溶液处理NO2和HCl废气(2008广东理基,35C)B用浓HNO3与Cu反应制备NO2(2012广东理综,9C)C.NO和O2在常温下能
3、共存且能用向上排空气法收集(2009广东理基,36A)DCO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在(2010山东理综,13C)考点深度突破素养优化提升解析C项中,NO和O2不能共存且NO不能用排空气法收集;D中NO不能在空气中稳定存在。答案 CD考点深度突破素养优化提升【示例2】(2012江苏化学,16)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升1下列有关氮气用途的说法不正确的是()。A作焊接金属的保护气B制
4、硝酸和化肥的原料C食品袋中充氮气来防腐D与氧气反应制NO从而制硝酸解析氮气的化学性质不活泼,能防止金属在高温下被空气中的氧气氧化,A正确;氮气可用于合成氨,氨可作制硝酸和化肥的原料,B正确;食品袋中充氮气可防止食品缓慢氧化而变质,C正确;氮气与氧气的反应很难进行,不能用氮气与氧气反应制NO,D错误。答案 D考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升3室温时,在容积为a mL的试管中充满NO2气体,然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止;再通入b mL O2,则管内液面又继续上升,测得试管内最后剩余气体为cmL,且该气体不支持燃烧。则a、b、c的关系是()。Aa4b3cBa4bcCab41
5、 Dab43考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升NOx和O2混合型计算题的规律总结考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升2电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子,如果是NOx与O2混合,则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。考点深度突破素养优化提升1氨(1)物理性质:无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化,极易溶于水(1700)。(2)化学性质考点二 氨和铵盐考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升2.氨气的实验室制法考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升探究思考
6、1干燥NH3能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙吗?如果不能可选用什么干燥剂?答案不能,因为浓H2SO4与NH3反应,P2O5吸水后生成酸也能与NH3反应,无水氯化钙也能与NH3反应,可以选用固体NaOH或碱石灰。考点深度突破素养优化提升2用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是:_;_。答案氯化铵分解吸收热量,降低了温度氯化铵分解产生的气体隔绝了空气考点深度突破素养优化提升3液氨和氨水有哪些区别?完成下列表格。液氨氨水形成物质分类混合物微粒种类NH3、NH3H2O、H、H2O、NH、OH存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在答案 氨气液化 氨气溶于水 纯净物 NH3考点深度突破素养优
7、化提升【示例3】(广东高考汇编)下列有关说法正确的是()。A因NH4Cl为强酸弱碱盐,因此可用加热法除去NaCl中的NH4Cl(2013广东理综,10A)B工业上利用合成氨实现人工固氮,涉及氧化还原反应(2012广东理综,10C)C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)DHCl和NH3在常温下能共存且能用向上排空气法收集(2009广东理基,36B)考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升【示例4】(2011重庆理综,27节选)固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应。甲组同学用下图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。考点深
8、度突破素养优化提升(1)仪器B的名称是_。(2)实验中,中的试纸变蓝,中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则中的试剂为_;中发生反应的化学方程式为_;中的试剂为_。(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为,此时中现象为_,原因是_。考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升1判断下列说法是否正确,不正确的说明理由。氨气溶于水能导电,所以氨气是电解质。实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气。氨与酸反应生成铵盐,与挥发性酸相遇时能形成白烟。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NH。氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH。把NH3通入稀HN
9、O3中,当溶液的pH等于7时,溶液中NH3和HNO3等物质的量反应。考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升2(2012上海,16)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是()。考点深度突破素养优化提升A是氨气发生装置B是氨气发生装置C是氨气吸收装置D是氨气收集、检验装置解析装置中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl,但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl,选项A错误;装置中的漏斗放置过低,不能防止倒吸,选项C错误;装置中的试管口应放一团干燥的棉花,选项D错误。答案 B考点深度突破素养优化提升3某研究小组要快速制取干燥的氨气,提供的药品有:浓氨水、氯化铵固体、氢氧化钠固体
10、、蒸馏水、碱石灰,提供的仪器如下所示(必要的塞子、玻璃导管、橡胶管、固定装置和尾气处理装置略去)。考点深度突破素养优化提升(1)需选择的药品是_,该小组选择的药品混合后快速放出氨气的原因_,选择的仪器是_。(2)若用下图甲装置收集NH3,如何判断烧瓶中已收集满NH3?_。考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升实验室制取氨气的其他方法考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升1物理性质硝酸是色易挥发的液体,有气味。2化学性质考点三 硝 酸无刺激性考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升2判断正误(1)
11、浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色()(2)硝酸能与Na2CO3反应,但不生成CO2()(3)硝酸可与Na2S反应制得H2S气体()(4)过量的铜与浓HNO3反应有NO生成()(5)常温下,铝和铁在浓HNO3中“钝化”,说明铝和铁与浓HNO3不反应()(6)用浓HNO3与Cu反应制备NO2()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)考点深度突破素养优化提升【示例5】(广东高考汇编)下列有关说法正确的是(双选)()。A常温下将Al片放入浓HNO3中,无明显现象,说明Al与浓HNO3不反应(2013广东理综,23B)B如图实验:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色(20
12、11广东理综,23C)考点深度突破素养优化提升C如图实验:不同浓度的硝酸与铜反应,从绿色化学的理念出发,不宜用装置(2008广东理基,31A)D过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成(2012重庆理综)考点深度突破素养优化提升解析A项,钝化并不是没有发生反应。B项,Cu和稀HNO3反应生成NO遇空气中O2生成红棕色NO2。C项HNO3与Cu反应产生的NO或NO2,经装置直接排放到空气中,污染环境,所以不宜用此装置。D项,随着铜与浓硝酸的反应,硝酸的浓度逐渐变小,故先生成NO2,后生成NO,正确。答案 CD考点深度突破素养优化提升【示例6】(2011安徽理综,10改编)下列有关实验操作、现象和解释或
13、结论都正确的是()。选项实验操作现象解释或结论A过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe3BAgI沉淀中滴入稀KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比AgI更难溶考点深度突破素养优化提升CAl箔插入稀HNO3中无现象Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓HNO3点到红色石蕊试纸上试纸先变蓝色后褪色浓HNO3具有酸性和强氧化性考点深度突破素养优化提升思维启迪 Fe与稀HNO3恰好完全反应后所得产物中溶质的成分可能为Fe(NO3)2,Fe(NO3)3,Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物。解析本题考查化学实验,意在考查化学实
14、验基本操作及实验现象和实验结论的描述与分析。稀硝酸与铁粉反应,铁首先被氧化成Fe3,过量铁粉将Fe3还原,最终得到Fe2,滴入KSCN溶液不显红色,A项错误;Ksp(AgCl)Ksp(AgI),AgI沉淀中加入稀KCl溶液,不能观察到白色沉淀,B项错误;Al箔能与稀HNO3反应放出气体,C项错误。答案 D考点深度突破素养优化提升1(2014东莞月考)下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是()。AHNO3是氧化剂,NO2是还原产物B若2 mol HNO3被还原,则反应中一定生成22.4 L NO2气体C参加反应的硝酸中,被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比是11D硝酸在反应中既表现了强氧化性,又
15、表现了酸性考点深度突破素养优化提升解析题目没有指明温度和压强,故无法确定气体的摩尔体积,无法计算气体的体积,B项错误。答案 B考点深度突破素养优化提升2在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L,则混合气体中NO的体积为()。A112 mL B1 008 mL C224 mL D448 mL解析 混合气体的总物质的量为1.12 L22.4 Lmol10.05 mol,1.92 g铜粉的物质的量为0.03 mol。设NO的物质的量为n1 mol,则NO2的物质的量为(0.05n
16、1)mol,根据得失电子守恒得3n1(0.05n1)10.032,解得n10.005,V(NO)0.005 mol22.4 Lmol10.112 L112 mL。答案 A考点深度突破素养优化提升3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。.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:_。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象_。考点深度突破素养优化提升.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
17、有强氧化性,紧接的简便、合理的实验操作是_。(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是_(填写序号)。Ac中收集到无色气体Bc中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色Cb中产生的无色气体接触空气后变为红棕色考点深度突破素养优化提升.实验反思(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应,再进行铜与稀硝酸反应的实验,其好处是_。.问题讨论用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时,发现反应后所得溶液前者呈绿色,后者呈蓝色。对此有两种看法:两者颜色不同的原因是因为Cu2浓度差异引起的。前者溶液呈绿色,是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。(6)你认为上述看法_(填“”或“”)合理。若
18、是合理,说明理由,若是合理,设计一个简单实验证明:_。考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升1思维模型金属与硝酸反应计算题解题建模考点深度突破素养优化提升2计算中守恒思想的应用(1)原子守恒法HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作为氧化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升素养15 喷泉实验面面观实 验 探
19、 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。考点深度突破素养优化提升2常见喷泉的形成主要有以下两类(1)极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉;(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。3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。考点深度突破素养优化提升4常见的喷
20、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。考点深度突破素养优化提升装置: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: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)考点深度突破素养优化提升装置: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:
21、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。装置: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。考点深度突破素养优化提升当 场 指 导【典例】右图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是()。ACO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉BNH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉CH2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉DHCl(AgNO3溶液)/白色喷泉考点深度突破素养优化提升解析CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小,因
22、此不能形成喷泉;NH3极易溶于水生成NH3H2O,NH3H2O发生电离生成OH,遇酚酞使之显红色;H2S和CuSO4反应生成CuS黑色沉淀;HCl极易溶于水,且和AgNO3发生反应生成白色沉淀;因此A不正确。答案 A考点深度突破素养优化提升【应用】下列图示是某学习小组设计的制取氨气并利用氨气进行喷泉实验的装置示意图。考点深度突破素养优化提升请回答下列问题:(1)学生甲用图A所示装置制备氨气,写出该法制取氨气的化学方程式:_;制出的氨气应使用_法来收集,要得到干燥的氨气可选用_作干燥剂。(2)学生乙用图B所示装置也制出了氨气,他选用的试剂可能是_和_。用平衡移动原理分析这种方法制备氨气的原理_。考点深度突破素养优化提升(3)学生丙用图C所示装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉的操作是_。(4)学生丁将装置C误装为装置D,但经与同学讨论后,认为也可引发喷泉。请说明用该装置引发喷泉的方法与原理:_。考点深度突破素养优化提升考点深度突破素养优化提升(3)氨气极易溶于水,用图C所示装置进行喷泉实验时,先打开止水夹,然后挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶,氨气溶于水导致烧瓶内压强急剧减小,外界大气压将烧杯内的水压入烧瓶中即可形成喷泉。(4)对于装置D,可以设法使烧瓶受热,烧瓶内气体膨胀,排出玻璃导管中的空气,烧瓶内氨气与水接触即产生喷泉。考点深度突破素养优化提升