高考第一轮复习——氮及其化合物研讨.doc

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年 级 高三 学 科 化学 版 本 人教新课标版 课程标题 氮及其化合物 编稿老师 刘学超 一校 张琦锋 二校 审核 张美玲 一、考纲要求 1. 了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用 2. 了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 二、考题规律: 本专题内容涉及化合物数量众多,且与其他知识联系密切,近几年在高考命题中常以氮、磷及其化合物知识为载体,与化学基本概念、基本理论、化学实验与化学计算有机结合,综合考查学生分析问题、解决问题的能力。主要考查的知识点有:①N2、NH3的分子结构与性质,②NO、NO2的混合气体溶于水的有关计算,③HNO3的酸性、不稳定性、强氧化性及工业制法,④NH4+的检验,铵盐的性质,NH3的实验室和工业制法,NH3溶于水的有关计算。⑤结合生活实际考查环境保护的相关知识。 三、考向预测: 对本专题内容的考查形式多种多样,且与其他板块的知识联合考查,但仍以元素推断题和实验题为主,预计明年高考中对元素化合物知识的考查仍是重点。以氮及其化合物为知识背景,考查化学基本概念、基本理论、实验操作及化学计算,将是近年高考的一大特色,注重硝酸工业与环境保护问题,培养学生爱护环境、保护环境的意识,也是近年高考命题的重要方向。 一、氮及其化合物转化关系: 二、氨气及铵盐 1. 氨气的制备 (1)用铵盐制取 ①反应原理(化学方程式):Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O ②实验装置(如图) ③验满方法: a. 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,说明氨气已收集满。 b. 将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生,说明氨气已收集满。 ④干燥方法:通过以下任一装置。注意不能用无水CaCl2干燥NH3,因为二者能发生反应。 ⑤棉花的作用:减缓NH3与空气对流,收集纯净的NH3。 (2)用浓氨水来制取 ①加热浓氨水 a. 反应原理:NH3·H2ONH3↑+H2O b. 装置图: ②利用浓氨水与固体强碱或生石灰来制取NH3。 a. 实验装置(如图)。 b. 反应原理:NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑ NH3·H2OH2O+NH3↑ 2. 铵盐的性质 铵盐中含有离子键、共价键,铵盐一般为离子化合物,都易溶于水,NH4+能发生水解。 (1)受热易分解,放出氨气; (2)干燥的铵盐固体能与碱固体混合加热反应生成氨气,利用这个性质可以制备氨气。 3. NH的检验 铵盐(NH4+)浓溶液或晶体 三、硝酸的化学性质 1. HNO3特性 (1)浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色。 (2)硝酸能够与几乎所有的金属反应(除Au、Pt外),但不生成氢气;与变价金属反应时,金属能够被氧化为最高价态。 (3)与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3等)、碱性氧化物、碱,以及其他还原剂反应时,优先发生氧化还原反应。 (4)与其他非氧化性酸不同,硝酸还能够与一些具有还原性的酸(如H2S、HBr、HI、H2SO3等)、酸性氧化物(如SO2等)发生氧化还原反应。 2. 氧化性强弱比较及还原产物的判断 (1)氧化性强弱的比较 HNO3的氧化性强弱是由氮原子得电子的难易程度决定的,与得电子的多少无关,一般说来,硝酸的浓度越大,氧化性越强,浓度越小,氧化性越弱。 (2)还原产物的判断 HNO3的氧化性越强,还原产物价态越高,反之,价态越低,如浓硝酸的还原产物一般为NO2,稀硝酸的还原产物一般为NO,浓度很小的硝酸还原产物也可能是N2或NH4NO3。 3. 金属单质与硝酸反应的有关计算 (1)金属与HNO3反应的一般通式 金属+浓硝酸→金属硝酸盐+NO2↑+H2O 金属+稀硝酸→金属硝酸盐+NO↑+H2O 最常用到的反应是Cu与HNO3的反应,在反应过程中,HNO3的作用如下图所示 (2)计算方法 ①原子守恒法 HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,以NO3-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。关系式:n(HNO3)=2n(Cu2+)+n(气体) 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。关系式:2n(Cu2+)=3n(NO)+n(NO2) 聚焦热点1:氮的氧化物 例1 据媒体报道,近年来安徽省巢湖由于蓝藻的大量繁殖导致水质严重恶化,水体呈碱性。污染的主要原因是水中氨氮及含磷化合物等超标。下列有关说法正确的是( ) A. 氨氮及含磷化合物只来自于工业废水 B. 最好的处理方法是把氨氮提取出来用于制取氮肥 C. 氨氮超标造成的pH变化可以加酸中和 D. 防治最有效的措施

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