2019年高考化学总复习专题10氮及其化合物课件.ppt

专题十氮及其化合物 专题十氮及其化合物 考情精解读 A考点帮 知识全通关 目录CONTENTS 考点1氮气及氮的氧化物考点2氨和铵盐考点3硝酸 考纲要求 命题规律 命题分析预测 知识体系构建 方法1氮的氧化物与O2 H2O反应的相关计算方法2氨的实验室制法方法3金属与HNO3反应的规律和相关计算微课9喷泉实验 B方法帮 素养大提升 C考法帮 考向全扫描 考向1氨和铵盐的性质考向2结合环保问题考查氮及氮的化合物的性质 考情精解读 考纲要求命题规律命题分析预测知识体系构建 1 了解常见非金属元素 N 单质及其重要化合物的制备方法 掌握其主要性质及其应用 2 了解常见非金属元素 N 单质及其重要化合物对环境的影响 3 以上各部分知识的综合应用 考纲要求 命题规律 命题分析预测 知识体系构建 A考点帮 知识全通关 考点1氮气及氮的氧化物考点2氨和铵盐考点3硝酸 考点1氮气及氮的氧化物 重点 1 氮气 1 氮元素在自然界中的存在形式和氮的固定 2 氮气的性质 化学专题十氮及其化合物 2 氮的氧化物 1 氮的氧化物氮有多种价态的氧化物 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5等 注意N2O3和N2O5是酸性氧化物 而N2O NO NO2 N2O4均不是酸性氧化物 化学专题十氮及其化合物 2 NO与NO2 化学专题十氮及其化合物 续表 化学专题十氮及其化合物 特别提醒1 NO2虽然能与水反应生成HNO3 但不是硝酸的酸酐 NO2既有氧化性又有还原性 但以氧化性为主 如NO2能使湿润的淀粉 碘化钾试纸变蓝 2 NO2气体存在平衡 2NO2N2O4 故常温时没有纯净的NO2或N2O4气体 化学专题十氮及其化合物 3 氮氧化物对环境的污染及其防治 氮的氧化物都是有毒气体 都是大气污染物 空气中的NO2等是造成光化学烟雾的主要因素 空气中的NO NO2主要来源于煤和石油的燃烧 汽车尾气 硝酸工厂的废气等 常见的NOx尾气处理方法a 碱液吸收法 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 一般适用于工业尾气中NOx的处理 2NO2 2NaOHNaNO3 NaNO2 H2ONO2 NO 2NaOH2NaNO2 H2Ob 催化转化 在催化剂 一定温度下 NOx可与氨反应转化为无毒气体 N2 和H2O或与CO反应转化为无毒气体 N2和CO2 一般适用于汽车尾气的处理 化学专题十氮及其化合物 考点2氨和铵盐 重点 1 氨的性质 制备和用途 化学专题十氮及其化合物 续表 化学专题十氮及其化合物 规律总结1 氨的电子式为 结构式为 分子构型为三角锥形 2 氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 这一点在推断题中可作为解题的突破口 化学专题十氮及其化合物 2 铵盐 1 铵盐的性质与用途 化学专题十氮及其化合物 考点3硝酸 重点 化学专题十氮及其化合物 拓展延伸1 硝酸浓度越大 越容易分解 长期存放的浓硝酸呈黄色 原因是HNO3分解产生的NO2又溶于硝酸 工业盐酸中常混有FeCl3 也呈黄色 2 浓 稀硝酸均有强氧化性 浓度越大 氧化性越强 3 与金属反应时 盐酸 稀硫酸中起氧化作用的是H 故能放出H2 而硝酸中 5价的N 浓硫酸中 6价的S的氧化性均强于H 的 因此 硝酸 浓硫酸与金属反应时 其还原产物不是H2 而分别为低价态的含氮物质 SO2 B方法帮 素养大提升 方法1氮的氧化物与O2 H2O反应的相关计算方法2氨的实验室制法方法3金属与HNO3反应的规律和相关计算微课9喷泉实验 方法1氮的氧化物与O2 H2O反应的相关计算 方法解读 1 关系式法 1 NO和O2的混合气体通入水中由2NO O22NO2和3NO2 H2O2HNO3 NO得总反应方程式为4NO 3O2 2H2O4HNO3 化学专题十氮及其化合物 2 NO2和O2的混合气体通入水中由3NO2 H2O2HNO3 NO和2NO O22NO2得总反应方程式为4NO2 O2 2H2O4HNO3 3 NO NO2和O2的混合气体通入水中先按3NO2 H2O2HNO3 NO计算出生成NO的体积 再加上原来混合气体中NO的体积 然后按 1 计算 化学专题十氮及其化合物 化学专题十氮及其化合物 示例1用三支导管同时将NO NO2 O2三种气体通入到盛满水且倒立在水槽 也盛有水 中的集气瓶中 最后集气瓶内仍充满水 则通入的三种气体的体积 同温同压下 比不可能是A 1 1 1B 2 6 3C 1 4 2D 3 7 4思维导引因为NO NO2数量关系未知 故无法利用方程式进行计算 但依据得失电子守恒原理可快速解题 化学专题十氮及其化合物 解析由题中条件知气体恰好反应完 依据得失电子守恒原理有3V NO V NO2 4V O2 将四个选项分别代入上述等式中 只有C项不能使等式成立 答案C 方法2氨的实验室制法 方法解读 1 加热固态铵盐和碱的混合物 化学专题十氮及其化合物 2 实验室制取氨的3种其他方法 化学专题十氮及其化合物 续表 化学专题十氮及其化合物 示例2某同学用如图所示装置 固定及夹持装置 加热仪器和橡胶管略 进行有关氨制取的实验探究 请回答下列问题 1 若用装置 制取NH3 其反应的化学方程式为 若要测定生成NH3的体积 则必须选择的装置是 填装置序号 装置中所盛试剂应具有的性质是 2 若用装置 制取并收集干燥的NH3 烧瓶内装的试剂是 分液漏斗中装的试剂是 收集装置应选择 填装置序号 化学专题十氮及其化合物 解析 1 装置 适用于 固 固 加热制取气体 制取NH3时试剂选用NH4Cl和Ca OH 2 若要测定生成NH3的体积 必须用排液体法 而NH3极易溶于水 故不能用排水法 所用的液体必须不易挥发 不与NH3反应且不溶解NH3才行 2 装置 是 固 液 不需加热的制气装置 制取NH3时 可选用浓氨水和碱石灰等 答案 1 2NH4Cl Ca OH 22NH3 CaCl2 2H2O 氨气难溶于该试剂 且该试剂不易挥发 不与氨气反应 2 CaO 或NaOH或碱石灰 固体浓氨水 或浓NH4Cl溶液 化学专题十氮及其化合物 突破攻略1 制取氨时所用的铵盐不宜用硝酸铵 碳酸铵或碳酸氢铵 因为在加热过程中 NH4NO3可能发生爆炸 而 NH4 2CO3 NH4HCO3受热易分解产生CO2 使生成的NH3中混有较多的CO2杂质 2 固 固 加热制取NH3时 消石灰不能用NaOH KOH代替 一方面Ca OH 2比NaOH便宜 另一方面NaOH KOH具有吸湿性 易结块 不利于产生NH3 且在加热条件下易腐蚀试管 3 氨是碱性气体 不能用酸性干燥剂 浓硫酸 P2O5 干燥 也不能用CaCl2干燥 因为CaCl2可以吸收NH3生成CaCl2 8NH3 方法3金属与HNO3反应的规律和相关计算 方法解读 1 金属与HNO3反应的思维模型 化学专题十氮及其化合物 2 4法 突破金属与HNO3反应的计算 化学专题十氮及其化合物 示例34 9gMg和Fe的混合物在过量稀硝酸中完全反应 得到标准状况下NO的体积为2 24L 向反应后的溶液中加入足量烧碱充分反应 最后生成沉淀的质量是A 8gB 10gC 10 2gD 11 2g思维导引本题中发生的反应有3Mg 8HNO33Mg NO3 2 2NO 4H2O Fe 4HNO3Fe NO3 3 NO 2H2O Mg NO3 2 2NaOHMg OH 2 2NaNO3 Fe NO3 3 3NaOHFe OH 3 3NaNO3 常规解法是根据前两个反应列方程组可将Mg Fe的物质的量计算出来 然后再计算生成沉淀的量 这种解法消耗时间长 且步骤烦琐 容易出错 若注意到化学反应的实质 找出金属失电子数与金属离子结合OH 的数目之间的关系 则可以列出关系式 迅速得到正确答案 化学专题十氮及其化合物 解析由题意知 整个过程中存在关系 Fe 3e 3OH Fe OH 3 Mg 2e 2OH Mg OH 2 可以看出存在关系式e OH 又因得失电子守恒 所以有NO 3e 3OH 故参加反应的OH 的物质的量n OH n e 2 24L 22 4L mol 1 3 0 3mol 所以m 沉淀 m 金属 m OH 4 9g 0 3mol 17g mol 1 10g 答案B 微课9喷泉实验 微点解读 1 形成喷泉的原理形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在较大的压强差 当烧瓶内的气体溶于液体或与液体反应时 瓶内气体大量减少 压强减小 外界的大气压将液体压入烧瓶内 化学专题十氮及其化合物 2 常见喷泉的 两大 类型 1 极易溶于水的气体 NH3 HCl等 与水可形成喷泉 2 一些酸性气体与NaOH溶液也能形成喷泉 化学专题十氮及其化合物 3 常见的喷泉实验装置装置 打开止水夹 挤压胶头滴管的胶头 使少量水进入烧瓶 导致大量的NH3溶解 烧瓶内形成负压而产生喷泉 装置 挤压气球 即可使少量的酚酞溶液沿导管进入烧瓶 导致大量的NH3溶解 烧瓶内形成负压而产生 红色 喷泉 化学专题十氮及其化合物 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 或用浸过冰水的毛巾 冷敷 烧瓶 使水进入烧瓶 烧瓶内氨气溶于水 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 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 向烧瓶中通入H2S 或SO2 然后通入SO2 或H2S 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 化学专题十氮及其化合物 示例4某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个 喷烟实验 如图所示 在甲 乙两个烧瓶中分别装入X Y两种无色气体 胶头滴管中盛有酚酞溶液 实验时将酚酞溶液挤入甲烧瓶中 可观察到酞酚溶液变红 然后打开弹簧夹 便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟 同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅 则X Y分别为A NH3和HClB HCl和NH3C SO2和HClD NO和HCl 化学专题十氮及其化合物 思维导引不管是 喷泉 还是 喷烟 利用的都是气体溶解或反应造成压强减小 形成压强差 抓住实质就可轻松解题 解析要想产生 喷烟 现象 应具备两个条件 一是形成压强差 二是两种气体反应会生成白烟 排除C D项 由甲中溶液颜色发生变化 结合题给条件 胶头滴管中盛有酚酞溶液 可知 甲中气体显碱性 即X为NH3 故Y为HCl 选A 答案A C考法帮 考向全扫描 考向1氨和铵盐的性质考向2结合环保问题考查氮及氮的化合物的性质 考情揭秘 1 氨及铵盐的性质 常分布在高考选择题中 与盐类的水解 阿伏加德罗常数的应用 实验等知识联系起来考查 如2016年全国卷 第8题B项 考查氮气和氢气发生可逆反应生成氨气的分子数 2013年新课标全国卷 第7题B项 考查氨气的检验等 2 陌生氮的化合物性质及应用的考查 如2016年全国卷 第26题 考查肼 N2H4 的性质及应用 考查考生从提供的新信息中 准确提取实质性内容 并与已有知识整合 重组为新知识的能力 3 结合环境污染问题 考查氮氧化物的综合利用 如2016年全国卷 第26题 探究一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2的问题 示例5 高考组合改编题 双选 下列说法正确的是A 2017全国卷 13C改编 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管 并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 说明NH4HCO3显碱性B 2014新课标全国卷 8C改编 施肥时 草木灰 有效成分为K2CO3 不能与NH4Cl混合使用 因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效C 2014新课标全国卷 11B pH a的氨水溶液 稀释10倍后 其pH b 则a b 1D 2013新课标全国卷 7B 可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 考向1氨和铵盐的性质 化学专题十氮及其化合物 解析NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 只能说明NH3为碱性气体 不能确定NH4HCO3的酸碱性 A项错误 K2CO3与NH4Cl混合 发生相互促进的水解反应 释放出NH3 会降低肥效 B项正确 因为NH3 H2O为弱碱 将氨水稀释10倍后 pH改变小于1个单位 所以a b 1 C项错误 浓盐酸挥发出的氯化氢气体遇氨气能生成固体氯化铵 现象为有白烟出现 故可检验氨气是否泄漏 D项正确 答案BD 示例6 2016全国卷 26 14分 氮的氧化物 NOx 是大气污染物之一 工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2 某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究 回答下列问题 1 氨气的制备 氨气的发生装置可以选择上图中的 反应的化学方程式为 考向2结合环保问题考查氮及氮的化合物的性质 化学专题十氮及其化合物 欲收集一瓶干燥的氨气 选择上图中的装置 其连接顺序为 发生装置 按气流方向 用小写字母表示 2 氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中 硬质玻璃管Y中加入少量催化剂 充入NO2 两端用夹子K1 K2夹好 在一定温度下按图示装置进行实验 化学专题十氮及其化合物 化学专题十氮及其化合物 解析 1 观察装置知 A装置适合加热固体制备气体 B装置适合加热液体与固体制备气体或加热液体制备气体 实验室通过氯化铵和消石灰共热制备氨气 可以选择A装置作发生装置 化学方程式为2NH4Cl Ca OH 22NH3 CaCl2 2H2O 实验室还可以通过加热浓氨水制备氨气 故也可以选择B装置作发生装置 化学方程式为NH3 H2ONH3 H2O 实验室用碱石灰干燥氨气 用向下排空气法收集氨气 用水吸收尾气中的氨气并注意防倒吸 故选择C D F装置 注意连接干燥管时应大口进气 小口出气 所以 连接顺序为a d c f e i或b d c f e i 2 NO2呈红棕色 氨气与二氧化氮发生反应 8NH3 6NO27N2 12H2O 故观察到Y管中红棕色气体慢慢变浅 NH3与NO2反应后生成的气态水凝聚 反应后气体分子数减少 装置内压强减小 故打开K2 NaOH溶液会产生倒吸现象 化学专题十氮及其化合物 答案 1 A2NH4Cl Ca OH 22NH3 CaCl2 2H2O 或BNH3 H2ONH3 H2O dcfei 2 红棕色气体慢慢变浅 8NH3 6NO27N2 12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少 Y管中压强小于外压 化学专题十氮及其化合物 考点扫描 化学专题十氮及其化合物 续表