1、考点20氮及其氧化物知识条目加试要求1.氮氧化物的产生、转化及其性质a2.氮及其化合物的相互转化关系c一、氮气1氮的存在及氮的固定自然界中N元素大部分以游离态存在于空气中,也有一部分以化合态存在于动、植物体内,土壤及无机盐中。游离态的氮转化为化合态的氮的过程,叫作氮的固定。2分子结构和物理性质电子式结构式颜色气味水溶性密度NNNN无色无味难溶于水与空气接近3.化学性质通常情况下,N2化学性质很稳定,只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。(1)与H2反应:N23H22NH3(2)与O2反应:N2O22NO(3)与Mg反应:N23MgMg3N2二、氮的氧化物氮有多种价态的氧化物:N2
2、O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。1NO和NO2的比较NONO2物理性质颜色无色红棕色溶解性不溶能溶毒性有毒有毒化学性质与O2反应2NOO2=2NO2与H2O反应3NO2H2O=2HNO3NO实验室制法(填化学方程式)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O与人体、环境的关系与血红蛋白结合使人中毒;转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾2.氮的氧化物与水反应的几种情况(1)NO2或NO2与N2(非O2且不溶于水的其他气体均可)的混合气体溶于水可依据3NO2H2O=2HNO3NO,利用气体体积差值
3、进行计算。(2)NO2和O2混合气体溶于水的计算由4NO2O22H2O=4HNO3可知,当体积比:V(NO2)V(O2)41时,O2过量,剩余气体为O2;V(NO2)V(O2)41时,恰好完全反应;V(NO2)V(O2)41时,NO2过量,剩余气体为NO。(3)NO与O2同时通入水中2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO。总反应方程式为4NO3O22H2O=4HNO3。当体积比:V(NO)V(O2)43时,余O2;V(NO)V(O2)43时,恰好完全反应;V(NO)V(O2)43时,余NO。3NO2与溴蒸气的鉴别方法由于NO2和Br2在性质上有不少相似性:均具有氧化性;溶于水均有
4、酸生成;均可与碱反应;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:AgNO3溶液;CCl4;用水洗法。【例1】某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为12,则该氮的氧化物为()AN2OBNOCNO2DN2O5【解析】设该氮氧化物的分子式为NOx,根据氧化还原反应规律写出反应的化学方程式为2NOx2xCON22xCO2,由于n(N2)n(CO2)12,得出x1,因此该氮的氧化物为NO。【答案】B【提炼】本题主要考查运用氧化还原反应规律分析、解决氮氧化物相关问题,由此推广到其他类似的题目也可用相同的方法分析。【例2】将容积为50mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体,倒置量筒在盛满水的水槽里,一段时间后,量筒里剩余气体体积为5mL。则原混合气体中NO2和O2的体积比可能是_或_。【解析】NO或NO2与O2的混合气体与水的反应计算关系式,可由下列化学方程式推导出来。2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO由
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