第14讲 氮及其化合物（讲）-2023年高考化学一轮复习讲练测（人教）（解析版）.docx

第14讲 氮及其化合物
目录
第一部分：网络构建（总览全局）
第二部分：知识点精准记忆
第三部分：典型例题剖析
高频考点1　考查氮及其氧化物的性质和应用
高频考点2　考查***的性质及应用
高频考点3　考查氨气、铵盐及NH4+检验
高频考点4　考查氮及其化合物的转化关系及应用
高频考点5 考查喷泉实验及拓展应用
高频考点6 考查氮氧化物有关计算
正文
第一部分：网络构建（总览全局）
第二部分：知识点精准记忆
知识点一 氮气及其氧化物
1．氮的固定
（1）自然固氮（a.雷电固氮：将N2转化NO；b.根瘤菌固氮将N2转化NH4+）（2）人工固氮：合成氨工业
2．氮气
(1)结构：
分子式：N2 电子式： 结构式：N≡N
(2)物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶解度很小（体积比=1：0.02），在压强为101KPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体，N2空气中N2的体积分数红为0.78。
(3)化学性质
1）通常状况下很难与其它物质发生化学反应
2）在一定条件下，能与一些物质发生化学反应
①与H2反应：N2＋3H22NH3；　　
②与某些金属反应：3Mg+N2Mg3N2
Mg3N2离子化合物，在水中强烈水解Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
③与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。
N2+O22NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）
(4)用途：
①文物馆将贵重文物保存在氮气中。
②氮气是合成氨工业的重要原料——合成氨，制化肥，HNO3。
③雷电是自然界重要的固氮方式。
④医疗上，液氮是常见的冷冻剂。
(5)工业制法：
1）分离液态空气：
2）耗氧法：
3．氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中N2O5、N2O3分别是***、亚***（HNO2）的酸酐。
(2)NO和NO2的比较
　
NO
NO2
物
理
性
质
色态味
无色、无味、气体
红棕色、刺激性气味、气体
密度
密度略大于空气
密度比空气大
熔沸点
很低
低，易液化
溶解性
不溶
易溶
化
学
性质
毒性
有毒
有毒
与水
　不反应
3NO2+H2O=2HNO3+NO
NO2既是氧化剂，又是还原剂
与碱
　不反应
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
NO＋NO2 ＋2NaOH=2NaNO2 +H2O
氧化性
2NO+2CO=2CO2+N2
2NO2+2KI=I2+2KNO2
还原性
2NO+O2=2NO2
可使KMnO4褪色
可使KMnO4褪色
与O2混合，通入水中
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
实验室制取
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O　
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
收集方法
　排水法
向上排空气法
【特别提醒】①NO2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验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
(3)氮的氧化物溶于水的几种情况分析
1）NO2或NO2与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O==2HNO3+NO，利用气体体积变化差进行计算。
2）NO2与O2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2，得：
4NO2+O2+2H2O==4HNO3 ，可知，
3）NO和O2同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NO2 ①，3NO2+H2O==2HNO3+NO ②，将①×3+②×2得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3。

4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按情况（1）求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按情况（3）进行计算。
(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，形成酸雨pH＜5.6，酸雨的主要危害是能直接破坏农作物、森林