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1、2010高中化学知识点详解大全氮及氮的化合物 氮族元素氮及氮的化合物 氮族元素 1 1.氮元素有1、2、3、5等五种正价态，五种正价对应六种氧化物：NO、2NO、NO、NO、NO、NO。其中NO和NO分别是HNO和HNO的酸酐。NO是一2322425232523种 色还原性较强的气体，易被O氧化生成 ，NO是一种 色的易溶于水且与水反应22的气体，氧化性强，能氧化SO，能使湿润的KI淀粉试纸变 。 22.NO、NO都是大气污染物，空气中NO、NO主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以22及制硝酸工厂的废气。其中空气中的NO是造成 的主要因素。 23NO、NO的制法 2（1）NO的实验室制法 ?原
2、理： ?装置：铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等 ?收集： ?检验：无色气体和空气接触立即变红棕色 （2）NO的实验室制法 2?原理： ?装置：锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞 ?收集： 特别提醒：通常“纯净”的NO或NO并不纯，因为在常温、常压下能发生2NO 2242NO反应。由于此可逆反应的发生，通常实验测得NO的相对分子质量大于它的实际值，242或在相同条件下，比相同物质的量的气体体积要小。此外涉及NO气体的颜色深浅、压强、2密度等要考虑此反应。因而可逆反应2NONO在解化学题中有很重要的应用。 224例1 最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患
3、者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是 （ ） ANO是一种红棕色的气体 B常温常压下，NO不能与空气中氧气直接化合 C含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 DNO易溶于水，不能用排水法收集 NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集。常温常压下，NO容易与氧气直接化合生成NO。 2【答案】C 2 1氨的物理性质 氨气为 色、有 气味的气体，比空气轻，易液化， 溶于水，氨水的密度小于水的密度，氨水的浓度 ，密度 。 2氨的化学性质； （1）与水反应，溶液呈碱性：NH,+HONH?HONH+OH 32324氨水中所含有微
4、粒： ，氨水中溶质通常看作为NH，而不是3NH?HO。 32（2）与酸反应 NH+HNONHNO HCl+NHNHCl HSO+2NH(NH)SO 334334243424氨气与氯化氢相遇便产生 ，可用于NH与HCl的相互检验。 3（3）还原性 NH分子中氮元素呈3价，具有还原性，能在一定条件下与O、Cl、CuO等反应，被322它们氧化：2NH3Cl 2NH3CuO 3233氨气的实验室制法 （1）原理：固态铵盐与碱加热反应： （2）发生装置：固+固+加热型，与制备 气体相似； （3）收集： 。 （4）干燥：在干燥管中盛放 作干燥剂。不能用浓硫酸、PO、无水氯化钙作25干燥剂，因CaCl吸收氨
5、气生成CaCl?8NH。 223（5）验满：a用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若变蓝，则满；b蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口，若产生白烟，则满。 特别提醒：?制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵。因加热过程中NHNO可能发生爆炸性43的分解反应，发生危险；而碳铵受热极易分解产生CO，使生成的NH中混有较多的CO232杂质。?消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是：a、NaOH、KOH具有吸湿性、易结块，不利于产生NH；b、在高温下能腐蚀大试管。?因氨气比空气轻，易与空气发生对流，所3以收集时，导气管应插入收集气体的试管底部附近，管口塞一团干燥的棉花团，来防止NH3与空气对流，确保收集到纯净的氨气。?制备
6、NH也可以通过加热浓氨水的方法，利用3NH?HONH?+HO原理制备。也可以利用往浓氨水中加入烧碱制备，原理：烧碱溶于3232,水为放热反应，促进NH?HO的分解，增大c(OH)使上述可逆反应向左移动，而产生NH。 323例2都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是（注：烧杯内为NaOH溶液） （ ） AHCl和CO BNH和CH 234CSO和CO DNO和NO 22在上述气体中，CH、NO、CO不溶于NaOH溶液，也不与NaOH4溶液反应，所以不能做喷泉实验，而HCl、SO、CO不仅可溶于NaOH22溶液而且还可与NaOH溶液反应，所以能形成喷泉。 【答案】A 【规律总结】喷泉实验成功的
7、关键：?烧瓶、预先吸水的滴管及直玻璃管都要干燥；?气体要充满圆底烧瓶；瓶塞要严密，不漏气，止水夹要夹紧。 注意：满足下列条件时，均能形成美丽的喷泉：?液体为水时，NH、HBr、HCl、HI、3SO等易溶于水的气体或是NO、NOO、NOO、NONOO等易与水反应的气体。 2222222?液体是NaOH、KOH等强碱性溶液时，CO、SO、NO、HS等酸性气体。 2222?液体是盐酸或硫酸时，NH等碱性气体。 33 硝酸不论浓稀都具有强氧化性，主要有以下几个方面体现： 1金属与硝酸反应，不论金属活泼与否，也不论硝酸的浓度大小，一般 氢气放出。这是因为： 。 2金属活动顺序表中，较不活泼的金属（如铜、
8、银等）都能和硝酸反应，一般浓硝酸被还原为 , 稀硝酸被还原为 ，金属则变为相应的 。这类反应中硝酸只有一部分体现 被还原，另一部分体现 生成硝酸盐。 Ag+2HNO(浓) 3Ag+4HNO(稀) 333铁、铝常温下遇浓硝酸，由于浓硝酸具有 ，所以在金属的表面形成一层 ，阻止反应继续进行，这个过程叫 。所以可用铁、铝容器装运浓硝酸（或浓硫酸）。 4非金属（如碳、硫等）也可以和浓硝酸发生反应，非金属被 ，硝酸完全被还原成 。这和金属与硝酸的反应不同，在有关判断及计算题中应该注意。 C+4HNO S+6HNO(浓) 335浓硝酸和浓盐酸按1:3的 比组成的混合物叫 ，它能溶解惰性金属铂、金，这也是硝
9、酸强氧化性的体现。 2,2+2,此外，硝酸还可以氧化很多还原性化合物，如：S、SO、I、Fe等 3特别提醒：有硝酸参与的氧化还原反应的计算：（1）单质与硝酸的反应，分析讨论是金属还是非金属，若为金属参加的反应硝酸分为两部分，一部分作氧化剂，另一部分起酸性生成硝酸盐，应先确定未被还原的硝酸，再由电子得失守恒求解。若为非金属单质与硝酸反应时，硝酸全部被还原。（2）Cu与HNO的反应中随着反应的进行浓度逐渐变小，产物由3NO变成NO，最终为混合气体。可以这样理解并分析：反应的硝酸在产物中共三部分： 2Cu(NO) HNO 323可以看出：被还原的硝酸无论生成NO还是NO均为一个N原子与一个HNO的比
10、例关系，23即：被还原的硝酸与气体的物质的量相等。而未被还原的硝酸总是生成最高价金属的硝酸盐如Cu (NO)，一个金属离子与金属离子最高价数个HNO成比例关系，即未被还原的323HNO与金属离子的最高价态数相等。 3例3 （2007年重庆）某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。 （1）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c。其目的是 。 （2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是 。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是 。 （3）右
11、表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的方案 反应物 最佳方案是 。理由是_。 3甲 Cu、浓HNO（4）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnOCl乙 Cu、稀HNO42 3Br。操作步骤为 ，实验现象为 ；丙 Cu、O2、稀HNO 23但此实验的不足之处是 。 （1）根据题目的叙述可以知道，这样操作的目的是检验装置的气密性，按题目所述若d试管内有气泡，且冷却后导管中有一段水柱，说明气密性良好。 （2）c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸时发生反应为Cu+4HNO(浓)Cu(NO)+2NO?+2HO；若再由a向c中加2 mL蒸馏水，浓硝酸的浓度33222变小，所以
12、反应变得缓慢、产生的气体颜色变浅。 （3）甲方案制取硝酸铜的反应方程式为Cu+4HNO(浓)Cu(NO)+2NO?+2HO，乙33222方案制取硝酸铜的反应方程式为3Cu+8HNO(稀)3Cu(NO)+2NO?+4HO，丙制取硝酸铜3322的反应方程式为2CuO2HNO2Cu(NO)。比较这三种方案的化学方程式可以发现均23328制取1molCu(NO)时消耗硝酸的量分别为4mol 、mol 、1mol ，丙方案消耗的硝酸的量最323少且不产生污染。 （4）若用上述装置进行实验证明氧化性KMnOClBr，根据氧化还原反应的规律可422以得出应先用KMnO制Cl，再用Cl制Br。所以实验的操作步
13、骤为向d中加入KBr溶液，4222c中加入固体KMnO，由a向c中加入浓盐酸；其中实验的现象为c中有黄绿色气体产生，d4中溶液变为黄棕色。但是由于Cl和Br均为有毒的气体，所以需要尾气处理。 22答案（1）检查装置气密性。 （2）Cu+4HNO(浓)Cu(NO)+2NO?+2HO 反应变缓，气体颜色变淡。 33222（3）丙；耗酸量最少，无污染。 （4）向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO，由a向c中加入浓盐酸；c中有黄绿4色气体产生，d中溶液变为黄棕色；没有处理尾气。 规律总结对铜与硝酸反应实验装置的改进设计有如下的几个要点：?反应开始前装置怎样避免装置内的空气；?怎样使铜与稀硝酸反应
14、能自动停止，防止NO过多；?反应后，能有效的通入空气，证明NO；同时还要防止NO及生成的NO逸散到空气中。 2参考答案 1 1. 无 NO红棕 蓝 2.光化学烟雾 2 同心圆：圆心相同，半径不等的两个圆叫做同心圆。3（1）3Cu+8HNO(稀) 3Cu(NO)+2NO?+4HO 排水集气法 33223、思想教育，转化观念端正学习态度。（2）Cu+4HNO(浓)Cu(NO)+2NO?+2HO 向上排空气集气法 3322212.与圆有关的辅助线2 1无 刺激性 极易 越大 越小 ,+ +2（1）NH、HO、NH?HO、NH、OH、H（2）白烟 32324（3）N6HCl 3CuN3HO 222设O
15、的半径为r，圆心O到直线的距离为d；dr 直线L和O相交.8.解直角三角形：在直角三角形中，除直角外，一共有五个元素，即三条边和二个锐角。由直角三角形中除直角外的已知元素，求出所有未知元素的过程，叫做解直角三角形（须知一条边）。3（1）2NHClCa(OH)CaCl2NH?2HO （2）O4 22322 （3）向下排空气法 （4）碱石灰 3 第三章 圆+ 1无 H得电子的能力不及硝酸中+5价的氮元素得电子的能力 四、教学重难点：2NONO 硝酸盐 氧化性 酸性 AgNO+NO?+HO 3AgNO+NO?+2HO 2 322325.方位角：从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角，叫做方位角。如图3，OA、OB、OC的方位角分别为45、135、225。3很强的氧化性 致密的氧化膜 钝化 推论2 经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心.4氧化 NO4NO?+CO?+2HO HSO+6NO?+2HO 2 22224224.垂径定理：垂直于弦的直径平分这条弦，并且平分弦所对的两条弧。5体积 王水