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1、氮及其氮的化合物.課標要求通過實驗了解氮及其重要化合物的主要性質，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。.考綱要求1.了解氮氣及其重要含氮化合物的主要性質及應用2.了解某些含氮化合物對環(huán)境質量的影響3.能綜合應用氮及氮的化合物知識.教材精講1.本考點知識結構2.氮的循環(huán):3.氮及其化合物的衍變關系：NH3 N2 NONO2HNO3NH4NO3NH3 NH3H2ONH4+、OH4.氮氧化物各種價態(tài)氮氧化物：（N2O）、（NO）、（N2O3）、（NO2、N2O4）、（N2O5），其中N2O3和N2O5分別是HNO2和HNO3的酸酐。氣態(tài)的氮氧化物幾乎都是劇毒性物質，在太陽輻射下還會與碳氫化物反應

2、形成光化學煙霧。NO和NO2性質比較NO：一種無色氣體，難溶于水，不成鹽氧化物。常溫下，極易被氧化為NO2：2NO+O2=2NO2NO2：一種有刺激性氣味的紅棕色氣體,溶于水后與水反應：3NO2+H2O=2HNO3+NO氮氧化物溶于水計算方法涉及的可能相關化學反應方程式分別為：3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3、NO2+NO+O2+H2O=2HNO3。NO與NO2混合氣體溶于水：反應最后得到的氣體是NO，其體積=V（NO）+1/3V（NO2）NO與O2的混合氣體溶于水：若V（NO）V（O2）=43，則容器內無氣體剩余，

3、水可充滿容器。若V（NO）V（O2）43，則容器內剩余氣體為過量的NO。若V（NO）V（O2）41，則NO2過量，容器內剩余氣體為的NO，體積為過量的NO2的1/3。若V（NO2）V（O2）41，則O2過量，容器內剩余氣體為過量的O2。NO2、NO與O2三種氣體溶于水：若V（NO2）V（NO）V（O2）=111，則容器內無氣體剩余，水可充滿容器。若按111反應后，仍有某兩種或一種氣體多余可按前面思路進行判斷。5硝酸的重要特性：強氧化性濃、稀硝酸在與活潑或不活潑金屬發(fā)生反應時，硝酸中被還原，一般不產(chǎn)生氫氣。濃、稀硝酸與活潑金屬反應時，被還原，所得產(chǎn)物可以是（NO2）、（NO）、（N2O）、（N2

4、）或（NH3），鑒于反應復雜，中學對活潑金屬與濃、稀硝酸的反應不做要求。濃、稀硝酸與金屬銅的反應：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu-(NO3)2+2NO+4H2O。以上反應中，硝酸表現(xiàn)出氧化性同時還表現(xiàn)出酸性。其他不活潑金屬類似于銅與濃、稀硝酸反應。注意：一定量的濃硝酸與足量的銅發(fā)生反應時，硝酸會由濃變稀，往往得到的是NO和NO2的混合氣體。濃硝酸與碳的反應：C+4HNO3（濃）CO 2+NO2+2H2O。硝酸只表現(xiàn)出氧化性。在濃硝酸中滴加幾滴石蕊試液、微熱，先變紅、后褪色，說明濃硝酸的酸性及氧化性。冷的濃硝酸在常溫下使鐵、鋁等活潑

5、金屬發(fā)生鈍化(在其表面因氧化生成一層致密的氧化膜)。常溫時，常把濃硝酸存放在鐵質、鋁質密閉容器里。但若加熱，則會劇烈反應。王水：濃硝酸與濃鹽酸的混合物，其體積比為1:3?？扇芙饨稹K、鈦等金屬。6.氨、液氨、氨水、銨之間的區(qū)別：氨：無色有刺激性氣味的氣體，比空氣輕。氨分子是一種呈三角錐形的極性分子，極易溶于水，易液化。液氨是氨氣液化的產(chǎn)物，仍然是氨分子，屬純凈物。氨水是氨氣的水溶液，是混合物：NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-。氨水中微粒有：NH3、H2O、NH3H2O、NH4+、OH、極少量的H+。氨水濃度越大，密度越小。銨（NH4+）是帶一個單位正電荷的離子，不能單獨存在，只能在銨鹽

6、或氨水中與陰離子共存。凡是含NH4+的鹽叫銨鹽，銨鹽易溶于水。銨鹽不穩(wěn)定，加熱易分解。HOH氨與銨可相互轉化：NH3 NH4，NH4+與強堿反應放出NH3,7.NH4+的檢驗方法：檢驗固態(tài)銨鹽不必加熱，只需取少量晶體與石灰拌和有氨的特殊氣味即可；若是銨鹽溶液，為了使更多的NH3放出使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則必須加熱。銨鹽溶液與強堿溶液反應的離子方程式有三種寫法：a、濃溶液不加熱寫成：NH4+OH=NH3H2O；b、稀溶液不加熱寫成NH4+OH= NH3H2O；c、不論濃、稀，只要加熱則寫成：NH4+OH-NH3+H2O。銨鹽與堿共熱都能產(chǎn)生氨氣：(NH4)2SO4+NaOHNa2SO4+2N

7、H3+2H2O。實驗室常用加熱銨鹽和堿的混合物制取氨氣，反應生成的氨氣用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗。8.光化學煙霧氮氧化物（NOx）和碳氫化合物（HC）在大氣環(huán)境中受到強烈的太陽紫外線照射后，發(fā)生復雜的化學反應，主要生成光化學氧化劑（主在是O3）及其他多種復雜的化合物，這是一種新的二次污染物，統(tǒng)稱為光化學煙霧。光化學煙霧主要發(fā)生在陽光強烈的夏、秋季節(jié)。.典型例題例1(05上海).我國化學侯德榜（右圖）改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：(1) 上述生產(chǎn)純堿的方法稱，副產(chǎn)品的一種用途為。(2) 沉淀池中發(fā)生的化學反應方程式是。(3) 寫出上述流程中X物質的分子式。 (4) 使原料氯化鈉的

8、利用率從70%提高到90%以上，主要是設計了（填上述流程中的編號）的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是。(5)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加 。(6) 向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有 。(a) 增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出(b) 使NaHCO3更多地析出(c) 使NaHCO3轉化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度【解析】命題意圖是借侯德榜制堿法考察氨和常見含碳化合物知識的運用，有一定的綜合性。解題的主要信息是題給生產(chǎn)流程圖，觀察流程圖可知沉淀池中加入了二氧化碳、氨、氯化鈉三種原料，聯(lián)系化學基礎知識就可寫成化學方

9、程式?；卮鸬?4)問時，可由循環(huán)經(jīng)濟聯(lián)想到原料利用率的提高。回答第（6）問時要注意審題，題中明確提出“冷卻析出副產(chǎn)品”，否則會誤認為析出的是碳酸氫鈉。答案為：(1)侯德榜制堿法或聯(lián)合制堿法，化肥或電解液或焊藥等（或其他合理答案）(2)NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3 或NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl(3)CO2 (4)I過濾 (5)稀硝酸和硝酸銀溶液 (6)a、c【點評】聯(lián)系生產(chǎn)實際以考查化學基礎知識和解決問題能力，這是近幾年高考化學命題的一個趨勢。聯(lián)系生產(chǎn)實際問題往往綜合性很強，與化學實驗、元素化合物、化學基

10、礎理論等相關，綜合考查多種能力，所以各部分知識不能留有死角。而以物質制備型的聯(lián)系生產(chǎn)實際問題的關鍵之處是要有扎實的元素化合物知識，在復習過程中尤其要重視這部分基礎知識的落實。例2（05全國理綜I)已知A、B、C、D為氣體，E、F為固體，G是氯化鈣，它們之間的轉換關系如下圖所示： D的化學式（分子式）是_，E的化學式（分子式）是_。 A和B反應生成C的化學方程式是_。 E和F反應生成D、H和G的化學方程式是_。、【解析】解決本題有兩個突破口信息：一是C、D兩氣體化合成固體E，二是E、F兩固體反應能生成D氣體、H和氯化鈣，聯(lián)想中學所學元素化合物知識（從本題有較多的氣體物質主要考慮非金屬元素族），很

11、容易查找出E是NH4Cl固體，然后利用順向思維和逆向思維，順藤摸瓜推出其余物質。答案為：26 NH3 NH4Cl H2+Cl22HClCa(OH)2 + 2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O【點評】無機框圖題的最關鍵是要在或明或暗的信息中找到問題解決的突破口，然后再將突破口信息與所學過的各元素族知識進行有序的比照，其實比照的過程就是對所學知識的一個有序的檢索過程。例3材料一：大氣的頭號殺手NOx當今世界汽車保有量已超過6億輛，每年向大氣層排放約2108t有害氣體，其中主要是CO、NOx，占大氣污染總量的60%以上，是大氣的頭號殺手。NOx中；NO2的毒性最大，是一種毒性很強的腐蝕劑，空氣

12、中的NO2被吸入肺內會形成兩種酸，由于這兩種酸對呼吸器官有刺激作用，會引起肺水腫，若進入血液可引起組織缺氧。深圳市各大醫(yī)院的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,近幾年來呼吸系統(tǒng)疾病的患者人數(shù)呈現(xiàn)持續(xù)增加的態(tài)勢,這與深圳市近幾年機動車輛的增速過快有關,機動車輛排放的尾氣（含碳氫化合物、CO、SO2和NO、NO2等）是致病的主要因素。材料二：NOx對臭氧層的破壞作用臭氧對人類和地球環(huán)境既有益又有害，這取決于它在大氣層中存在的位置。在地面附近的對流層中，臭氧和其它氧化劑一起，損害人類的健康，破壞花草樹木；而在1015公里高度的平流層中，臭氧卻起著有益作用，它“過濾”有害的紫外線輻射，環(huán)繞地球形成一個“防護罩”。由于人類對

13、紫外線十分敏感，過量的紫外線會致人死命，特別是引起人類的皮膚癌，因此臭氧層的存在是生態(tài)平衡的極為重要的一環(huán)。而NO卻會對臭氧層造成破壞，已知其對O3的破壞機理如下：O3+NO= O2+NO2 ，O3 =O2 +O，NO2+O =NO+O2 請依據(jù)所學知識和以上材料回答：（1）汽車尾氣中NO的來源。（2）NO為什么會導致人體中毒？（3）寫出NO2在人體內發(fā)生反應的化學方程式，并分析NO2在該反應中所起的作用。（4）寫出循環(huán)反應“O3+NO=O2+NO2 ，O3 =O2 +O，NO2+O=NO+O2”的總方程式，并分析NO在破壞臭氧層的過程中所起的作用（5）汽車尾氣過多的排放可能引起的環(huán)境問題除破

14、壞臭氧層外還有哪些？（6）在汽車尾氣排放管中安裝一個催化轉化器，可將尾氣中另一種有害氣體CO跟NO反應轉化為無毒氣體，寫出該反應的化學反應方程式。（7）有三位教授因發(fā)現(xiàn)NO在人體的血管系統(tǒng)內有傳送信息的功能而獲得1998年諾貝爾獎，由此說明我們應如何辨證地看待化學物質的作用？【解析】本題借環(huán)境保護問題考察同學們的自學能力和知識遷移能力。汽油在汽缸內燃爆形成高溫高壓使缸內的N2與O2發(fā)生反應：O2+N2=2NO；“NO能象CO一樣導致人體中毒”可說明NO的中毒機理；由NO2中處在N的中間價，結合“NO2被吸入肺內會形成兩種酸”的信息，不難理解兩種酸分別是（HNO3）和（HNO2）的酸，注意：要消除NO2與水反應的思維定勢；從“O3+NO= O2+NO2 ，O3 =O2 +O，NO2+O =NO+O2”可獲得信息，NO開始參與了與O3的反應，但最終又得以恢復，說明NO是臭氧層破壞的催化劑，并通過三個方程式加和得出臭氧層破壞的總方程式；透過“含碳氫化合物、CO、SO2和NO、NO2”信息，結合環(huán)保名詞常識，可推出還可能引起的環(huán)境問題是酸雨、光化學煙霧；通過CO、NO的化合價分析，可以猜測出“無毒氣體”的成分是N2和CO2；從NO既能給人們帶來好處，也對環(huán)境帶來危害，說明化學物質利弊兼有，要辨證看待。答案：（1）NO是空氣中的N2