【步步高】(全国)2017版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第17讲氮及其化合物讲义新人教版.doc

第17讲 氮及其化合物 考点一　氮气及其氧化物 1．氮气 写出有关化学方程式： ①3Mg＋N2eq \o(=====,\s\up7(点燃))Mg3N2； ②N2＋3H2eq \o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3； ③N2＋O2eq \o(=====,\s\up7(放电或高温))2NO。 2．氮的氧化物 氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。 完成下表中NO和NO2的比较： NO NO2 物理 性质 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶 能溶 化学 性质 与O2反应 2NO＋O2===2NO2 与H2O反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3.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。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 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)。一般适合工业尾气中NOx的处理。 ②催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。 深度思考 1．俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮。请写出三个有关的化学方程式： (1)________________________________________________________________________； (2)________________________________________________________________________； (3)________________________________________________________________________。 答案　(1)N2＋O2eq \o(=====,\s\up7(放电或高温))2NO (2)2NO＋O2===2NO2 (3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2．如何鉴别NO2与溴蒸气？ 答案　由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与碱反应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉-KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别，可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4溶液；③用水洗法。 3．2NO2N2O4　ΔH0的应用 通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温常压下能发生反应：2NO2N2O4，由于此平衡的存在，导致一些物理量的理论值与实验值有一定的误差。例如： (1)收集1 mol NO2时在标准状况下的体积应小于22.4 L。 (2)标准状况下22.4 L NO2的质量大于46 g。 (3)NO与O2混合后，相对分子质量应大于按体积比求得的数值。 (4)温度影响“2NO2N2O4”平衡体系，其他条件不变，体系颜色随温度改变而改变。升高温度，气体颜色变深；降低温度，气体颜色变浅 题组一　NO、NO2的性质及对环境的影响 1．汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO＋2O，②2NO＋O2―→2NO2，③O＋O2―→O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是(　　) A．NO2起催化剂作用 B．NO起催化剂作用 C．NO2只起氧化剂作用 D．O3与O2为同分异构体 答案　A 解析　反应过程①＋②得O2―→2O，③O＋O2―→O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2作氧化剂，A项正确，B、C项错误；O3与O2不是同分异构体，属同素异形体，D项错误。 2．NO2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质，发生反应的化学方程式分别是：2NO2＋2NaOH===M＋NaNO3＋H2O,8NH3＋6NO2===7X＋12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是(　　) A．NaNO2、N2 B．HNO2、N2 C．NO、HNO3 D．N2、N2 答案　A 解析　根据化合价升降关系以及原子守恒，判断M为NaNO2，X为N2。 3．汽