第5章 非金属及其化合物 第22讲 氮及其氧化物氨和铵盐课件--2025年高考化学一轮总复习考点课件

这是一份第5章 非金属及其化合物 第22讲 氮及其氧化物氨和铵盐课件--2025年高考化学一轮总复习考点课件，共57页。PPT课件主要包含了N2O3，N2O5，刺激性，碱石灰，答案a等内容，欢迎下载使用。
第22讲　氮及其氧化物　氨和铵盐
考点一　氮气及氮的氧化物 1．氮的固定
2．氮气(1)物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，________溶于水。(2)化学性质。
写出有关反应的化学方程式：a.___________________________；b．___________________________；c．__________________________。
3．氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是________和 ________。(2)NO和NO2性质的比较。
　红棕色、有刺激性气味　
4.氮氧化物对环境的污染、人体的危害及防治(1)常见的污染类型及对人体的危害。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，随雨水降到地面。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＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、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。
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中NOx的处理)。
[易错秒判](1)N2分子的结构稳定，因而氮气不支持任何物质的燃烧(　　)(2)固氮反应一定属于氧化还原反应(　　)(3)NO2与水反应生成硝酸，故NO2是酸性氧化物(　　)(4)制取二氧化氮时，可用水或NaOH溶液吸收尾气(　　)(5)利用AgNO3、CCl4和蒸馏水均可鉴别NO2和溴蒸气(　　)(6)汽车尾气中的氮氧化物是由化合态氮转化来的(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
一、氮气及氮的氧化物1．下列关于N2的叙述正确的是(　　)A．N2是一种无色、无味且易溶于水的气体B．在雷雨天，空气中的N2和O2可直接反应生成NO2C．在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，N2为还原剂D．一定条件下，N2与H2合成NH3属于氮的固定
解析：N2是一种无色、无味且难溶于水的气体，故A错误；
在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，氮元素的化合价降低，N2为氧化剂，故C错误；N2与H2合成NH3是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故D正确。
2．下列有关氮的氧化物的说法正确的是(　　)A．NO和NO2混合气体的尾气可以用水吸收B．4.6 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子数目小于0.2NA(NA为阿伏加德罗常数的值)C．用湿润的淀粉KI试纸可鉴别Br2(g)和NO2D．除去NO中混有的少量NO2气体时，可以用水洗涤后再干燥
解析：NO与水不反应，且NO2与H2O反应生成NO，故不能用水吸收NO和NO2混合气体，A错误；根据原子守恒，可按NO2计算，含有的氧原子数目为0.2NA，B错误；Br2(g)和NO2都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，不能鉴别，C错误；二氧化氮能与水反应生成NO，用水洗涤后再干燥可除杂，D正确。
二、氮氧化物与O2、H2O反应的计算3．将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余20 mL气体。原混合气体中NO2和NO的体积之比为________。解析：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　ΔV 3 1 2 30 mL 20 mLV(NO)＝40 mL－30 mL＝10 mL, V(NO2)∶V(NO)＝30 mL∶10 mL＝3∶1。答案：3∶1
4．将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体。剩余无色气体的成分可能是什么？原混合气体中NO2、O2的体积分别是____________________________________。答案：(1)若剩余的无色气体是O2，则NO2、O2的体积分别是8 mL、4 mL；(2)若剩余的无色气体是NO，则NO2、O2的体积分别是10.8 mL、1.2 mL。
[反思归纳]解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理，无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的二者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。故强调牢记以下两个总方程式：(1)若NO和O2通入水中，总方程式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。(2)若NO2和O2通入水中，总方程式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。
三、氮氧化物对环境的污染及防治5．(2024·梅州阶段测试)煤燃烧时，烟气中NO含量随温度和氧气含量的变化如下图所示。下列说法不正确的是(　　)A．燃煤过程中发生了氮的固定B．燃煤温度越高NOx污染越重C．含氧量越高越容易生成NOD．煤燃烧不影响自然界氮循环
解析：A.燃煤过程中氮气转化为一氧化氮，发生了氮的固定，A正确；B.由题图可知，随着温度升高，一氧化氮的含量升高，污染加重，B正确；C.由题图可知，随氧气含量升高，一氧化氮含量升高，故含氧量越高越容易生成NO，C正确；D.由题图可知，煤燃烧将氮气转化为一氧化氮，污染环境，影响了氮循环，D错误。
6．(1)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式：____________________________________________________________。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，且物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式：____________________________________________。②NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是________。答案：①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O　②NaNO2
考点二　氨和铵盐 1．氨的分子结构和物理性质
4．氨的实验室制法(1)固态铵碱混合加热法。
(2)实验室制取NH3的其他简易方法
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
1．下列有关氨和铵盐的叙述正确的是(　　)A．NH3易液化，常用作制冷剂B．NH4Cl中含有少量的I2可通过加热的方法除去C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生D．某气体通入紫色石蕊溶液后溶液变红，据此可推断该气体为NH3
解析：氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，所以液氨常用作制冷剂，故A正确；加热氯化铵会分解为NH3和HCl，遇冷又生成NH4Cl，所以不能用加热的方法除去NH4Cl中的I2，故B错误；将蘸有浓氨水和挥发性酸(如盐酸和硝酸)的玻璃棒相互靠近，有白烟产生，而硫酸是难挥发性酸，故C错误；NH3通入紫色石蕊溶液后溶液应变蓝，故D错误。
(1)利用上述原理，实验室制取氨应选用________(填字母)发生装置进行实验。
答案：(2)碱石灰　(3)D　(4)产生白烟　(5)防止倒吸　(6)还原性　用作制冷剂、制氮肥、制硝酸等(任答一点，其他合理答案也可)
实验活动(三)　喷泉实验及拓展应用1.喷泉实验的原理使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。
2．氨喷泉实验装置及操作(夹持装置均已略去)
(1)用图1装置进行喷泉实验。引发“喷泉”的方法是___________________________________。简述产生喷泉的原理：________________________________________。(2)用图2装置进行喷泉实验。打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是________________________________________________________________________________________。引发“喷泉”的方法是________________________________________ _______________________________________________________________。
打开止水夹，挤出胶头滴管中的水　
氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小　
玻璃管中有空气，氨与水不接触，不能被水吸收，烧瓶内压强不减小，故不能产生倒吸现象　
打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，使烧瓶内氨膨胀，将导管中的空气排出，使氨与烧杯中的水接触
3．几种常见的能形成喷泉的气体和吸收剂
1．某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案如下。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是(　　)A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D．向装置④的水槽中慢慢加入足量NaOH固体并打开止水夹
解析：氢气不溶于水，也不和氢氧化钠反应，所以烧瓶中的气体压强不会有明显的变化，故不能形成喷泉。
2.利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。 (1)若要在烧瓶Ⅱ中产生喷泉现象，烧瓶Ⅰ中不产生喷泉现象，则操作方法是______________________。解析：先打开a、b活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，由于NH3极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶Ⅱ中，形成喷泉。答案：先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞)
(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，则在烧瓶中可观察到的现象是__________________________________________________。解析：先打开a、c活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，烧瓶Ⅱ中的压强迅速减小，烧瓶Ⅰ中的HCl气体会进入烧瓶Ⅱ中与NH3化合生成NH4Cl，产生白烟。答案：烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，若在烧瓶Ⅰ中产生喷泉现象，烧瓶Ⅱ中不产生喷泉现象，则操作方法是___________________________；若要在该装置中产生双喷泉现象，则操作方法是______________________。
解析：先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后关闭a活塞，打开b活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶Ⅰ中，形成喷泉；先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后打开b活塞，烧杯中的水便会同时进入烧瓶Ⅰ和Ⅱ中，形成双喷泉。答案：先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞　先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，打开b活塞
1．(2023·新高考湖北卷)2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是(　　)A．液氮－液氢　　　　　　　B．液氧－液氢C．液态NO2－肼 D．液氧－煤油
2．(2022·新高考天津卷)燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。下列判断错误的是(　　)A．甲是空气中体积分数最大的成分B．乙是引起温室效应的气体之一C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生D．反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
解析：甲和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和一氧化碳反应生成甲和乙，根据元素守恒可知，甲为氮气，乙为二氧化碳。A.氮气是空气中体积分数最大的成分，故A正确；B.二氧化碳是引起温室效应的气体之一，故B正确；C.反应(Ⅰ)在高温或放电条件下发生，在常温下不容易发生，故C错误；D.反应(Ⅱ)为一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，一氧化氮中氮元素化合价降低，是氧化剂，故D正确。
3．(2022·新高考海南卷)磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨制备(NH4)2HPO4，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。
回答下列问题：(1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨的化学方程式为__________________________________________________。
(2)装置中活塞K2的作用为_____________________________。实验过程中，当出现________现象时，应及时关闭K1，打开K2。
解析：由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2。答案：平衡气压，防止发生倒吸　倒吸
(3)当溶液pH为8.0～9.0时，停止通NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH>10.0时，溶液中OH－、________(填离子符号，下同)和________浓度明显增加。