2013届新课标高考化学：第4单元第20讲氮及其化合物.ppt

* 　　　　（考查硝酸的性质）用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜： (1)铜跟浓硝酸反应；(2)铜跟稀硝酸反应；(3)铜先跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述中正确的是(　) A.三种途径所消耗的铜的物质的量不相等 B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等 C.所消耗的铜的物质的量是途径(3)途径(1)途径(2) D.所消耗的硝酸的物质的量是途径(1)途径(2)途径(3) D * 若生成3 mol Cu(NO3)2，可得消耗原料量及生成污染物NOx的量(见下表)： 本题是评价制备方案的优劣。从绿色化学角度看①要节约原料；②是副产品对环境污染小。 (1)Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2)3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)2Cu+O2＝2CuO, CuO+2HNO3＝Cu(NO3)2+H2O * Cu(NO3)2 Cu HNO3 NOx (1) 3 mol 3 mol 12 mol 6 mol (2) 3 mol 3 mol 8 mol 2 mol (3) 3 mol 3 mol 6 mol 0 mo 上表知：(1)耗HNO3最多，生成污染物最多；(3)耗HNO3最少，没有污染物。 * 方法指导：本题考查对硝酸性质、用途的理解及氧化还原反应知识，通过分析比较选择出最佳途径的能力。 从不同浓度硝酸与铜的反应可以看出，在硝酸与铜的反应中，硝酸充当了氧化剂和提供硝酸根两种作用，因稀硝酸与铜反应时，氮元素的化合价由+5降为+2价，故作为氧化剂消耗的硝酸较少，而(3)中氧气为氧化剂，硝酸全部用于提供酸根，故消耗硝酸的物质的量为(1)(2)(3)。 * 第 讲 常见无机物 氮及其化合物 20 第 四 单 元 * 热点知识剖析 氮族元素是高考的常考内容之一，新高考更注重环保意识，如氮的氧化物与大气污染的问题和磷的化合物与水污染的问题是热点知识。氮的氧化物、氨气、铵盐、硝酸是本部分的重点知识，这些知识常与化学基本概念、反应原理、化学实验、化学计算相结合，突出运用知识的综合能力。在复习中，要依靠物质结构、元素周期律等理论作指导，抓住分子结构，从结构上认识物质的性质，抓住化合价的变化，从氮元素的不同价态认识物质的氧化性与还原性。 * 基础知识回顾 一、氮及其氧化物 1.氮的存在自然界中N元素大部分以游离态存在于空气中，也有一部分以化合态存在于动、植物体内，土壤及无机盐中。氮气在空气中约占总体积的78%。氮气分子是双原子分子；电子式为 ，结构式为 。由于氮分子的键能很大，所以氮气的性质很稳定，只在高温条件下才能发生一些化学反应。 · · · · · · N N · · · · N≡N * (1)与H2反应： (3)与Mg的反 应： N2+3Mg = Mg3N2 点燃 (2)与O2的反应： N2+O2 = 2NO 放电 N2+3H2 2NH3 高温、高压催化剂 * 氮的固定是指将空气中的氮气转变为氮的化合物的过程，可分为自然固氮和人工固氮。如工业合成氨为人工固氮，雷雨天产生NO气体就属于自然固氮。 2.氮氧化物 (1)“雷雨发庄稼”的反应原理 . , . , . 。 雨水中的HNO3进入土壤与矿物质作用生成硝酸盐，其中NO-3被植物根系吸收。 3NO2+H2O=2HNO3+NO N2+O2 = 2NO 放电 2NO+O2 = 2NO2 * （2）氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态，对应有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5六种氧化物 NO为无色有毒气体，不溶于水，极易与O2反应：2NO+O2=2NO2，NO被氧化，颜色由无色变为红棕色。实验室制法：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑;NO只能用排水法收集，不能用排空气法。 * NO2是红棕色有刺激性气味的有毒气体，极易与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO。NO2自身结合成无色的N2O4 ： 2NO2 N2O4ΔH＜0。 实验室制法：Cu+4HNO3（浓）=Cu(N