1、氮气及氮的氧化物教学目标： 学生能够掌握氮气及氮的氧化物的性质问题层级图目标层级图一氮气（1）物理性质：无色无味稳定气体，难溶于水； （2）化学性质：常温下比较稳定 点燃氧化性：N2+3Mg Mg3N2 N23H2高温 高压催化剂2NH3还原性：N2O22NO（3）制备： 工业制法：液化空气，蒸发 实验室制法：原理：NH4Cl+NaNO2（饱和）NaCl+N2+2H2O(4)氮的固定：使空气中游离态的氮转化为化合态的过程。【过关检测】(8min)1.纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的_。结构：电子式为_，结构式为_，氮氮三键的键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。化
2、学性质与实验室制备通常情况下，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。a与H2反应：_。b与O2反应：_。2.下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示变化的是（）选项甲乙丙丁AN2NH3NONO2BNaNa2ONaOHNa2O2CSiO2SiF4H2SiO3Na2SiO3DAlAlCl3Al2O3NaAlO23 通常情况下，氮气性质不活泼，其原因是（）A氮分子是双原子分子 B氮元素的非金属性很强 C氮原子的半径较小 D氮分子中的化学键很难破坏4 下列物质不能由单质直接化合生成的是（） ACuCl2 BNO2 CFeCl3 DNa2O25 N2是空气的
3、重要组成部分，因此有科学家依据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的，其原理主要依据是（） A液氮的沸点为-195.8，远低于常温 BN2在空气中燃烧放热 CN2的化学性质很稳定 DN2在空气中的体积分数为78%二氮的氧化物(1) NO物理性质：化学性质及危害：与O2反应：2NOO2=2NO2危害：与血红蛋白结合使人中毒，转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾实验室制备：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(2)NO2物理性质：化学性质及危害：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试纸变蓝与H2O反应：3NO
4、2H2O=2HNO3NO危害：形成酸雨、光化学烟雾实验室制法：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O尾气处理：特别提示氮的氧化物都是大气污染物。空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。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。【过关检测】(14min)1.无色难溶于水的气体是（） ASO2 BNO CCl2 DNO22如何鉴别NO2与溴蒸气？ 3判断正误(1)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在()(2)NO可用于某些疾病的治疗()(3)NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象()(4)用稀氢氧化钠溶液吸收NO2的离子方程式是2OH2
5、NO2=NONOH2O()4.下列气体遇到空气时，会发生颜色变化的是（） AN2 BNH3 CCO2 DNO5.下列关于物质性质的说法正确的是（） A通常状况下，NO2是无色的气体 BSO2能漂白品红等物质，说明SO2有氧化性 C氯化钙溶液和AgNO3溶液混合有白色沉淀产生 D加热时，铁单质与浓硝酸不发生反应6某集气瓶内装有红棕色气体，加入足量蒸馏水后盖上玻璃片振荡，得棕色溶液，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()AN2、NO(g)、Br2 BNO2、NO、N2CNO2、NO、O2 DN2、O2、Br2(g)7研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成
6、，反应过程如下：SO2NO2=SO3NOSO3H2O=H2SO42NOO2=2NO2NO2在上述过程中的作用与H2SO4在下述变化中的作用相似的是()潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶硫化氢通入浓H2SO4中浓H2SO4滴入萤石中，加热加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解A B C D8无色的混合气体甲，可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的某几种。将100 mL甲气体经过右图实验的处理，结果得到酸性溶液，且最终几乎无气体剩余。则甲气体的组成为ANH3、NO2、N2 BNH3、NO、CO2CNH3、NO、CO2、N2 DNO、CO2、N29常温下，将充满等体积混合气体的试管倒立在水槽中
7、，试管内气体体积不会明显减少的一组是()NO、O2C2H4、H2NO2、O2Cl2、SO2NH3、O2CO、O2A. B C D三、氮的氧化物与O2、H2O混合的计算方法1关系式法(1)NO、O2、H2O之间的综合反应式是4NO3O22H2O=4HNO3由此可知当体积比V(NO)：V(O2)(2)NO2、O2、H2O之间的综合反应式是4NO2O22H2O=4HNO3由此可知，当体积比V(NO2)：V(O2)2电子守恒法NO和NO2转化为硝酸时是氧化还原反应，必然遵循电子得失守恒。【过关检测】(10min)1 将容积为50 mL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
8、间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则原混合气体中NO2和O2体积比可能是_或_。2 将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是()1.2 mL 2.4 mL 3.6 mL 4 mLA B C D3将3体积的NO2，依次通过下列3个分别装有过量NaHCO3饱和溶液浓硫酸Na2O2的装置后，用排水法把残留的气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体体积应为(同温同压下测定)()A1体积NOB2体积NO2和0.5体积O2C2体积O2D0.25体积O24 (14分)尽管氮元素在地壳中的丰度较低(主要以硝酸盐的形式存在)，在所有元素
9、中仅排31位，但是大气中有丰富的氮气，这为氨和硝酸的广泛应用提供了可能。（1）氮气的电子式为_，雷电作用能进行氮的固定，写出反应方程式_。（2）食物蕴含的营养物质中，含氮的高分子化合物是_ (填名称)，其水解的最终产物为_。（3）土壤中的NH4+在硝化细菌的催化作用下可转化为NO3，写出其离子方程式： _。（4）某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解，得到标准状况下NO 11.2 L，再向溶液中加入过量氨水，充分反应后过滤。滤液显深蓝色是因为含有的离子(填化学式)_。若沉淀质量为7.8g，则合金的质量为_g。【单元过关检测】补救(8min)1N2的稳定性和氮元素的活泼性是否矛盾？ 2 在氮的单质和常见
10、化合物中： （1）常用作保护气（如填充灯泡、焊接保护等）的物质是； （2）能与酸反应生成盐，在常温下为气态的物质是； （3） 在通常状况下是晶体，易溶于水，可以作氮肥，遇碱会放出带刺激性气味气体写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式3 氮气化学性质稳定的原因是（） A 氮的非金属性弱 B氮气的熔沸点低 C氮原子半径较小 D氮分子中原子间共价键不易断裂4 下列关于NO的说法正确的是（） A NO是红棕色气体 B常温下氮气与氧气反应可生成NO CNO溶于水可以生成硝酸 DNO是汽车尾气的有害成分之一巩固(14min)1.氮气与其他单质化合一般需要高温，有时还需要高压等条件，但金属锂在常温、常
11、压下就能与氮气化合生成氮化锂，这是因为（） 此反应可能是吸热反应 此反应可能是放热反应 此反应发生时可能氮分子不必先分解成原子 此反应发生前可能氮分子先分解成原子 A B C D2 据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是（ ）A、N4是N2的同素异形体 B、N4和N2是同种物质C、相同质量的N4和N2所含原子个数比为1:2 D、N4的摩尔质量是56 g3三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为： C3N3(OH)3 3HNCO； 8HNCO+6NO2 7N2+8CO2+4H2O下列说法正确的是AC3N3(OH)3与HNCO为同一物质 BHNCO是
12、一种很强的氧化剂C1 mol NO2在反应中转移的电子为4mol D反应中NO2是还原剂4 利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：（3） 实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_。5 为清楚地看到无色NO遇空气变为红棕色（或浅棕色）的过程某化学兴趣小组的甲、乙两位同学分别设计如下两个实验：（1）甲同学实验如图一，步骤如下：取大试管，放入适量大理石，加入过量稀硝酸如图塞好疏松的棉花和铜丝一段时间后，使铜丝浸入过量的硝酸反应慢慢向试管底部推入棉花，可见明显现象第
13、步放入大理石的作用是：（2）乙同学则用图二装置，他的设想是这样：从分液漏斗注入稀硝酸，直到浸没铜丝，然后，关闭分液漏斗活塞，NO产生的压强将排开稀硝酸，达一定体积后，打开分液漏斗活塞，硝酸液体将NO气体压入空分液漏斗，在分液漏斗球部空间因接触空气而变色但按他的方法实际操作的丙同学发现此法至少存在两个问题：当酸液加到浸没分液漏斗下端管口以后，会而使后面的实验无法观察到预期现象反应开始后，因为随着NO的体积增加，影响铜丝与硝酸的继续反应（3）丙同学将分液漏斗下端管口上提至与塞子下端齐平，解决了第个问题，再用一个与U形管配套的单孔塞和另一个分液漏斗，仍用前述乙的仪器和思路，从左边顺利地将硝酸加到分液
14、漏斗活塞处，请在图中补齐装置并特别画出铜丝的适当位置：（4）丁同学根据丙的思路，认为可以测定一下NO的体积并计算其产率（不考虑有其它气体），如果给你图三所示的仪器及一个酸式滴定管，用一根橡胶皮管将它们连接起来为成功量取产生NO的体积，此实验中注入的硝酸在滴定管中至少应到达，设定有条件精确称量，还需要的数据是（5）计算知：将等体积NO和O2通入倒置于水槽中的盛满水的试管中，充分反应后剩余气体的体积为原气体总体积的1/8，但准确的实验表明：余气体积比计算结果要大，实事求是的科学精神，要求我们应认真思考已知氢氧化钠溶液可以吸收NO2，方程式为2NaOH+2NO2NaNO2+NaNO3+H2O，氢氧化
15、钠溶液可以吸收NO、NO2的混合气体，方程式为2NaOH+NO2+NO2NaNO2+H2，能否受此启发，写出可能发生的反应方程式，并对上述情况作一合理的解释：提升(20min)1.一定条件下，将0.1LCO、0.2LCO2、0.1LNO、0.2LNO2和0.2LNH3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶（洗气瓶排列顺序不确定）。假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应则尾气（已干燥）A.可能是单一气体 B.不可能含有一氧化碳C.可能存在原气体中的两种气体 D.成分和洗气瓶的排列顺序无关2.研究发现，空气其中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：SO
16、2NO2SO3NO SO3H2OH2SO4 2NOO22NO2NO2在上述过程中的作用，与H2SO4在下列变化中的作用相似的是A潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶B硫化氢通入浓H2SO4中 C浓H2SO4滴入萤石中，加热D加入少量H2SO4使乙酸乙酯水解3 利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：（1）一定条件下，NO与NO2存在下列反应：NO(g)NO2(g)N2O3(g)，其平衡常数表达式为K 。（2）上述工艺中采用气液逆流接触吸收（尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋），其目的是 ；滤渣可循环使用，滤
17、渣的主要成分是 (填化学式)。（3）该工艺需控制NO 和NO2 物质的量之比接近1:1。若n(NO)：n(NO2)1:1，则会导致 ；若n(NO)：n(NO2)1:1，则会导致 。（4）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为 。5 NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_。(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：写出该反应的热化学方程式：_。随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。
18、当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：_。当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：图0Pt电极上发生的是_反应(填“氧化”或“还原”)。写出NiO电极的电极反应式：_。6.（A）如上图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体在同温同压下测定）。试回答下列问题：
19、实验序号甲针筒内物质乙针筒内物质甲针筒的现象110 mLFeSO4溶液10 mLNH3生成白色沉淀，后变色220 mLH2S10 mLSO2330 mLNO2(主要)10 mLH2O(l)剩有无色气体，活塞自动向内压缩415 molCl240 mLNH3（1）实验1中，沉淀最终变为 色，写出沉淀变色的化学方程式 。（2）实验2甲针筒内的现象是：有 生成，活塞 移动（填向外、向内、不）。反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入 溶液中。（3）实验3中，甲中的30 mL气体是NO2和N2O4的混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体是 ，写出NO2与H2O反应的化学方程式 。（4）实验4中，已知:3Cl22NH3N26HCl。甲针筒除活塞有移动，针筒内有白烟产生外，气体的颜色变化为 ，最后针筒中剩余气体的体积约为 mL。
