PDF《氮族元素及其化合物》

一轮复习.

氮族元素及其化合物知识框架.教师版 Page

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13 氮族元素及其化合物 高考怎么考 自检自查必考点 氮单质: 物理性质:无色无味的气体,难溶于水,是空气的主要成分. 电子式: N N 用途:合成氨、保护气 化学性质:①通常情况氮气的性质比较稳定,常用作保护气 ②放电条件下与氧气反应:N2 + O2 通电 2NO, ③与H2 反应:N2 + 3H2 2NH3 (工业合成氨,即人工固氮的方法. ) 自然固氮主要是雷雨和豆科植物的根瘤菌的固氮. ④与金属反应:3Mg + N2 Mg3N2(淡黄色) 例题讲解 【例1】 氮气与其他单质化合一般需要高温,有时还需高压等条件,但金属锂在常温、常压下就能与氮气 化合生成氮化锂,这是因为 ( ) ①此反应可能是吸热反应 一轮复习. 氮族元素及其化合物知识框架.教师版 Page

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13 ②此反应可能是放热反应 ③此反应可能是氮分子不必先分解成为原子④此反应前可能氮分子先分解成为原子 A.①② B.②④ C.②③ D.①④ 【来源】2013 年陕西师大附期中 【答案】C 【例2】 氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得: 3SiO2+6C+2N2==Si3N4+6CO.下列叙述正确的是 ( ) A.在氮化硅的合成反应中,N2 是还原剂,SiO2 是氧化剂 B.上述反应中每生成 1molSi3N4,N2 得到 12mol 是电子 C.若已知上述反应为放热反应,升高温度,其平衡常数增大 D.若使压强增大,上述平衡向正反应方向移动 【来源】2011 年安徽阜阳 【答案】B 自检自查必考点 氮的氧化物: 氮元素有+

1、+

2、+

3、+

4、+5 等五种正价态,对应有 N2O、NO、N2O

3、NO

2、N2O

4、N2O5 六种氧化物, 其中 N2O3 和N2O5 分别是 HNO2 和HNO3 的酸酐. 1.NO 和NO2 的生成 N2 + O2 放电或高温 2NO;

或3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O(实验室制备) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O(工业制备――氨的催化氧化) 2NO+ O2 == 2NO2,Cu + 4HNO3 (浓)== Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O(实验室制备) 2.NO 和NO2 的物理性质 NO:通常为无色无味的有毒气体,难溶于水,比空气密度略大. NO2:通常为红棕色、有刺激性气味的有毒气体,比空气密度大,易液化,易溶于水. 3.NO 和NO2 的化学性质 NO:极易被氧化成红棕色气体 NO2;

4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3. NO2:3NO2 + 2H2O == 2HNO3 + NO;

4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3 2NO2 N2O4 (正反应为放热反应) NO2 能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝:2NO2+2KI=2KNO2+I2. NO + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2 + H2O 2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O(尾气处理) NO、NO2 均能与 NH3 发生归中反应生成 N2.3NOx+2xNH3=(3+2x)/2N2+3xH2O. 一轮复习. 氮族元素及其化合物知识框架.教师版 Page

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13 【拓展】有关 NO、NO

2、O2 混合气体溶于水的计算,主要化学反应情况: (1)NO2 或NO2 与N2 的混合气体溶于水时,可依据 3NO2+H2O=2HNO3+NO,利用气体体积变化 差值进行计算. (2)NO2 和O2 的混合气体溶于水时,依据如下表格计算 NO2 与O2 的体积比 发生的化学反应 剩余气体 =4:1 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 无4:1 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 3NO2+H2O=2HNO3+NO NO (3)NO 和O2 的混合气体溶于水时,依据如下表格计算 NO 与O2 的体积比 发生的化学反应 剩余气体 =4:3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 无4:3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 NO (4)NO、NO

2、O2 三种混合气体溶于水时,可先按(1)求出 NO2 与水反应生成 NO 的体积,再 加上原混合气体中的 NO 按(3)方法进行计算. 化学计算题有时会遇到两个反应(或多个反应)相循环的情况,即两个反应的反应物互为对方的 生成物,这种情况如果按实际发生的反应方程式进行计算就会无法求出结果,正确的解法是通过 适当的调整反应方程式的化学计量数,将两个方程式合并,消去中间产物,得到初始反应物的总 反应化学方程式,并用来进行计算. 例题讲解 【例3】 同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积的