2010级理科倾向学考复习资料14 2012.03.15
氮及其化合物(一)
(内容来源:必修一 第三章 第二节 氮气、氮氧化物、氨气)
【学考要求】
1.了解氮气、氮氧化物和氨气的主要性质及应用。2.了解氮的化合物对环境质量的影响. 【考查趋势】
1.氨的物理性质、化学性质及制法。2.喷泉实验的原理、操作、现象、结论及注意事项。 【知识梳理】
一、自然界中氮的循环
1.自然循环:空气中的氮气在 条件下与氧气反应,或被大豆、蚕豆等豆科植物的 转化为含氮的化合物,进入土壤和水体,被植物吸收转化成 ,最终转化为 ,动物以植物为食,把 转化成 。动植物的遗体中的蛋白质被微生物分解为含氮化合物,又进入土壤和水体。
2.人类活动的影响:通过化学方法把空气中的氮气转化成 ,再转化成含氮化合物(如 、 )。化石燃料燃烧、森林和农作物的枝叶燃烧所产生的 通过大气进入陆地和海洋。
3.氮的固定(1)概念:使空气中 转化为 的方法,简称 。 (2)方式:主要有 和 ,自然固氮分为 、 ;人工固氮分为 、 。 二、氮循环中的重要物质
1.氮气(1)物理性质:氮气是一种 色, 味, 于水,密度比空气 的 体。
(2)化学性质:由于 ,在通常情况下,氮气的化学性质 ,很 与其他物质反应。氮在一定条件下,氮气能与 、 等物质反应。氮气中氮元素为 价,既有 又有 。①与氧气反应:在放电的情况下,氮气与氧气能直接化合成一氧化氮,化学方程式为: ,氧化剂是 ,还原剂是 ;
②与氢气反应:在高温、高压和有催化剂存在的条件下,氮气与氧气反应生成氨气:化学方程式为: ,氧化剂是 ,还原剂是 。该反应是可逆反应(在 条件下能 的反应),可逆反应中的“====”用“ ”代替,可逆反应的特点是 。(3)主要用途: 、 、 等。
2.一氧化氮和二氧化氮(1)一氧化氮: 色, 溶于水, 毒。在常温下能与氧气反应生成 ,化学方程式为 。NO结合血红蛋白的能力比CO ,更容易造成人体缺氧。NO在 、 、 等方面有着极其重要的作用。(2)二氧化氮: 色, 气味的 毒气体, 溶于水。二氧化氮溶于水生成 和 ,化学方程式为 。NO2能使多种织物 ,对金属和非金属材料有 作用。 3.氨与铵态氮肥(1)氨气①物理性质:氨气是 色, 气味,密度比空气 , 液化, 溶于水且能 ,在常温常压下1体积水能溶解约 体积氨气。
②化学性质:a.与酸反应:分别在两个集气瓶中滴入几滴浓氨水和浓盐酸,盖上玻璃片,把两个集气瓶口对在一起后,再抽去中间的玻璃片,可以观察到 ,说明浓氨水和浓盐酸都 ,反应的方程式为 。
b.与氧气反应:氨气中氮元素的化合价为 ,处在氮元素化合价的 价态,氨气具有 性,能与具有 性的物质反应。如氨气与氧气在高温、催化剂条件的反应,化学方程式为 。 c.与水反应(氨气的喷泉实验)
操作:烧瓶中充满干燥的氨气,将滴管中的水 ,轻轻 ,然后打开 。现象:烧杯中的溶液呈 ,最终几乎充满烧瓶,烧瓶内溶液
呈 色。结论:氨气 溶于水,溶液呈 性,原因是 , 发生的反应方程式为: 。 ③制取方法:a.工业制法: ; b.实验室制法:
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原理 装置 干燥 收集 检验 尾气处理 ④用途: 、 、 等。 【巩固练习】
1.下列属于氮的固定的是( )A.N2与H2在一定条件下反应生成NH3 B.NO与O2反应生成NO2 C.NH3经催化氧化生成NO D.N2????蛋白质
2.收集NO和NO2两种气体( )A.都可用排水法 B.NO用排水法,NO2用向上排气法 C.都可用向上排气法 D.NO用向上排气法,NO2用排水法
3.上世纪80年共后期人们逐渐认识到,NO在人体内起着多方面的重要生理作用,1998年诺贝尔医学及生理学奖颁发给了在NO研究方面做出巨大贡献的三位科学家。下列关于NO的说法正确的是( ) A.NO与人体血红蛋白的结合能力比CO还强 B.NO是红棕色的气体 C.NO只能是某些高价含氮化合物的还原产物 D.NO是酸性氧化物 4.下列关于氨水的说法中,不正确的是( )
A.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(水除外) C.氨水显弱碱性,通常保存在金属容器中D.在1mol/L的氨水中,NH3·H2O、NH3、NH?4的浓度之和为1mol/L 5.针对实验室制氨气,下列说法不正确的是( )
A.发生装置与用KClO3制取O2的装置相同B.可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气 C.氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近 D.所用的铵盐不是NH4NO3,因为NH4NO3受热易爆炸
6.在标准状况下,在三个干燥的烧瓶中分别装入:①干燥纯净的氨气;②含有一半空气的氯化氢气体;③按V(NO2):V(O2)=4:3混合的NO2和O2的混合气体。然后分别做理想的喷泉实验,三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为( )A.2:1:2 B.5:5:4 C.1:1:1 D.无法确定
7、某集气瓶内装红棕色气体,加入足量蒸馏水盖上玻璃片振荡,得橙黄色溶液,气体颜色消失,再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,则该气体可能是下列的( ) A.N2、NO2 、Br2(g) B.N2、NO2、NO C.NO2、NO、O2 D.N2、O2、Br2(g)
8、标准状况下,容积相同的三个容器中分别充满HCl、NO2 、NH3 三种气体,倒置于盛有足量水的水槽中,当水位不变时,容器中所得的溶液的物质的量浓度之比为( ) A.3:2:3 B.1:1:1 C.2:3:2 D.1:2:1 9、通常情况能共存,且能用碱石灰干燥的一组气体是( )
A.H2、O2、HCl B.O2、NO2、NO C.O2、NH3、H2 D.CO2、O2、NH3
10.在新疆和青海两省交界处有一狭长山谷,有时牧民和牲畜进入后,风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣、风雨大作,人畜皆遭雷击而倒毙。但奇怪的是这里的牧草茂盛、四季常青,被当地牧民称为“魔鬼谷”。请用化学方程式表示“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因: 。
11.一种无色气体,可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种所组成。将此无色气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶,发现气体体积减少一部分,继续通过装有固体Na2O2的干燥管,发现从干燥管出来的气体显红棕色,再将该气体通入盛满水倒立于水槽的试管内,发现试管内水面上升,最后试管里盛满液体。因此可以确定:(1)原气体中一定含有_______________________;(2)原气体中一定不含有_____________________; (3)由最终结果可知,原气体中___________气体的体积比为_________。
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固氮菌参考答案:
1.AD2.B3.A4.C5.B6.B7.A8.B9.C
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