第4讲 氮及其化合物
[考纲要求] 1.了解NO、NO2的性质。2.掌握硝酸的性质和用途，结合金属与HNO3的反应，掌握守恒法的计算技巧。3.了解氮的氧化物及含磷洗涤剂对环境及人类健康的影响。4.了解氨气、铵盐的性质及用途；掌握氨气的实验室制法。5.掌握铵根离子的检验。
考点一 氮气及其氧化物
1.氮气
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NO和NO2的比较表：
颜色 物理性质 化学性质 毒性 溶解性 与O2反应 与H2O反应 NO 无色 有毒 不溶 2NO＋O2===2NO2 ①与血红蛋白结合使人中毒 与人体、环境的关系 ②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾 特别提醒 (1)氮的氧化物都是大气污染物。 (2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
(3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。
(4)NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。 深度思考
1.根据氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一种活泼的非金属，为什么氮气很稳定？ 答案 氮气的性质不仅与原子结构有关，还与氮分子的构成有关；氮气分子中的N≡N键，键能很大，分子结构稳定，故氮气很稳定。
2.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，请同学们写出三个有关的化学方程式：
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NO2 红棕色 有毒 能溶 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 形成酸雨、光化学烟雾 (1)________________________________________________________________________； (2)________________________________________________________________________； (3)________________________________________________________________________。 放电或高温
答案 (1)N2＋O2=======2NO (2)2NO＋O2===2NO2
(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3.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。
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 D.O3与O2为同分异构体
C.NO2只起氧化剂作用 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的相对分子质量不相同，不是同分异构体，属同素异形体，D项错误。
2.氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物，必须进行处理。
(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的 主要来源之一。
①汽车尾气中的CO来自于________________________，NO来自于__________________。汽车尾气对环境的危害主要有________________________(至少填两种)。
②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。反应的化学方程式可表示为_____________________________。 催化剂(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NO=====△5N2＋6H2O,8NH3＋催化剂6NO2=====△7N2＋12H2O。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完
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全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是________。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理，若NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是______________。 答案 (1)①汽油的不完全燃烧 N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应 形成硝酸催化剂型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可) ②2xCO＋2NOx=====△2xCO2＋N2 (2)1∶3 (3)NaNO2
解析 (1)①汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃烧，会产生CO；当空气过量时，N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。②CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。(2)V(NO)＋V(NO2)＝3.0 L 24
V(NO)＋V(NO2)＝3.5 L 33则V(NO)＝0.75 L V(NO2)＝2.25 L
V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。
(3)NO中氮的化合价为＋2价，NO2中氮的化合物为＋4价，二者1∶1混合时与NaOH反应生成盐的化合价必然为＋3，即为NaNO2。
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(新课标)2015届高考化学大一轮复习讲义 第四章 第4讲 氮及其化合物导学案
