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第二单元 生产生活中的含氮化合物

第二单元 生产生活中的含氮化合物
第二单元 生产生活中的含氮化合物

第二单元生产生活中的含氮化合物

第1课时氮氧化物的产生及转化

一、二氧化氮和一氧化氮

1.氮气

氮气在空气中约占总体积的________。通常情况下,N2不与________反应。在一定条件下,N2能跟O2反应生成不溶于水、无色的________:

2.一氧化氮

NO常温下很容易与空气中的氧气反应生成______:2NO+O2===______(红棕色气体)。

3.二氧化氮

二氧化氮是__________、有__________气味的________气体,密度比空气____,易______,

____溶于水。

溶于水时生成________和____,工业上利用这一原理生产硝酸:3NO2+

H2O===____________。

二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染

1.SO2和NO2的主要来源

(1)______、________和__________的金属矿物的燃烧或冶炼;

(2)________尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。

2.危害

(1)引起________污染,直接危害人体健康。(2)溶于水形成________。

3.酸雨

(1)概念:________的降水称酸雨,主要是大气中的________和______溶于水后造成的。

(2)形成原理

①H2SO4的生成:______________________________、__________________________。

②HNO3的生成:__________________________。

(3)危害

①直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。

②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。

4.防治措施

(1)调整__________,发展__________。

(2)研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少______和____________的排放。

(3)加强工厂废气的回收处理。

(4)改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气排放标准。

知识点1氮气的性质

1.氮气能大量存在于空气中的根本原因是()

A.氮气性质稳定,即使在高温下也很难跟其他物质发生反应

B.氮气比空气轻,且不溶于水

C.氮分子中两个氮原子结合很牢固,分子结构稳定

D.氮气无氧化性,也无还原性,不与其他物质反应

2.下列关于N 2的说法中错误的是( )

A .通常情况下N 2性质很稳定,所以N 2可在电焊时作保护气

B .N 2+O 2=====高温

2NO ,该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一

C .N 2在空气中约占总质量的45

D .在反应:3Mg +N 2=====高温Mg 3N 2中,N 2作氧化剂

知识点2 一氧化氮的性质

3.最新研究表明:NO 吸收治疗法可快速改善SARS 重症患者的缺氧状况,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

( )

A .NO 是一种红棕色的气体

B .含等质量的氧元素的NO 和CO 的物质的量相等

C .常温常压下,NO 不能与空气中的O 2直接化合

D .NO 易溶于水,不能用排水法收集

4.在体积为V L 的密闭容器中,通入a mol NO 和b mol O 2,反应后容器内氮原子与氧原子个数之比为( )

A.a b

B.a 2b

C.a a +2b

D.a 2(a +b )

知识点3 二氧化氮的性质

5.实验室收集NO 、NO 2两种气体( )

A .均可用排水法

B .均可用向上排气法

C .NO 用向上排气法,NO 2用排水法

D .NO 用排水法,NO 2用向上排气法

6.将盛有N 2和NO 2(无N 2O 4)混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积缩小为原体积的一半,则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是( )

A .1∶1

B .1∶2

C .1∶3

D .3∶1

知识点4 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染

7.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是( )

A .二氧化硫

B .氮氧化物

C .二氧化碳

D .悬浮颗粒

8.导致下列现象的主要原因与SO 2的排放有关的是( )

A .酸雨

B .光化学烟雾

C .臭氧空洞

D .温室效应

练基础落实

1.下列关于SO 2的说法中,不正确的是( )

A .SO 2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物

B .SO 2具有漂白性,可以使品红溶液褪色

C .SO 2与水反应生成H 2SO 4

D .SO 2是一种大气污染物,它主要来自于化石燃料的燃烧

2.诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl ,以表彰他在固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO 、NO x 等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体,以减少汽车尾气中有毒气体的排放,正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )

A .CO 在铂表面被氧化生成CO 2,铂起催化作用

B .汽车尾气中NO x 在铂表面发生反应的产物是N 2

C .CO 在铂表面可能和O 2、NO x 反应

D.NO x、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合

3.NO2被水吸收发生反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,判断发生还原反应和发生氧化反应的物质,其物质的量比为()

A.3∶1 B.1∶3

C.1∶2 D.2∶1

4.下列气体均有毒,使人中毒的原理与CO相似的是()

A.Cl2B.SO2

C.NO D.NO2

5.

A.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质

B.HNCO是一种很强的氧化剂

C.1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol

D.反应中NO2是还原剂

练方法技巧

6.把3体积的NO2气体,依次通过下列3个分别装有:①NaHCO3饱和溶液,②浓H2SO4,③Na2O2的装置后,用排水法把残留气体收集到集气瓶中,集气瓶中的气体应是(同温同压下测定)()

A.1体积NO

B.2体积NO2和0.5体积O2

C.2体积O2

D.0.25体积O2

练综合拓展

7.

利用如图所示的装置收集以下7种气体:①H2②Cl2③O2④HCl

⑤NH3⑥NO⑦NO2

(1)若烧瓶是干燥的,则由B口进气,可收集的气体有________,由A口进气,可收集的气体有________。

(2)若在烧瓶内充满水,可收集的气体有________,气体应由________口进入。

(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸,可以用它来干燥的气体有________________,气体应由________口进入。

8.2008年5月17日新疆电视台(午间新闻)报道:我国新增阿勒泰大气背景监测点。这标志着气候条件独特、空气质量优良的新疆阿勒泰市已成为我国第8个国家大气背景监测点。监测点安装的监测设备可日常监测二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等污染物。NO分子因污染空气而臭名昭著,近年来,发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,而成为当前生命科学的研究热点,NO亦被称为“明星分子”。

请回答下列问题。

(1)NO 对环境的危害在于________(填编号)。

A .破坏臭氧层

B .高温下能使一些金属氧化

C .造成酸雨

D .与人体血红蛋白结合

(2)在含Cu +的酶的活化中心,亚硝酸根离子(NO -2)可转化为NO ,写出Cu +和亚硝酸根

离子在酸性水溶液中反应的离子方程式:_________________________________________

_____________________________________________________________________。

(3)“绿色奥运”是2008年北京奥运会的主题之一,为迎接奥运,减少空气污染,北京为汽车加装了“三效催化净化器”,可将尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体,该气体是( )

A .二氧化碳和氮气

B .二氧化碳和二氧化氮

C .二氧化碳和氧气

D .二氧化碳和氢气

(4)氟利昂(如CCl 2F 2)可在光的作用下分解,产生氯原子,氯原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O 3)。有关反应如下:

O 3O 2+O →Cl +O 3ClO +O 2→ClO +OCl +O 2

总反应:2O 3===3O 2 在上述臭氧变成氧气的过程中,Cl 是__________________。

第二单元 生产生活中的含氮化合物

第1课时 氮氧化物的产生及转化

基础落实

一、

1.4/5 O 2 NO 2NO

2.NO 2 2NO 2

3.红棕色 刺激性 有毒 大 液化 易 HNO 3 NO 2HNO 3+NO

二、

1.(1)煤 石油 某些含硫 (2)汽车

2.(1)大气 (2)酸雨

3.(1)pH <5.6 SO 2 NO 2 (2)①SO 2+H 2O H 2SO 3 2H 2SO 3+O 2===2H 2SO 4 ②3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO

4.(1)能源结构 清洁能源 (2)SO 2 氮的氧化物

对点训练

1.C [N 2性质稳定,但高温下可与O 2等物质反应,在反应中表现出氧化性或还原性;氮气比空气轻且不溶于水并不是N 2能大量存在于空气中的根本原因。]

2.C [N 2在空气中的体积含量约为45

。] 3.B [NO 是一种无色难溶于水的气体,可用排水法收集,常温常压下NO 很容易与O 2直接化合成NO 2。]

4.C

5.D [NO 易与空气中的O 2反应,NO 2与水反应,故前者不能用排气法收集,后者不能用排水法收集。]

6.C [将试管倒立于水中,只有NO 2和H 2O 反应,生成的NO 与不反应的N 2为剩余气体。设原气体的体积为V ,NO 2的体积为x ,根据差量法求解:

3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 体积减少

3 2

x V 2

解得:x =3V 4 故V (N 2)=V -3V 4=V 4

故V (N 2)V (NO 2)=13

。] 7.C 8.A

课后作业

1.C [SO 2与水反应生成的是H 2SO 3而不是H 2SO 4。]

2.D [CO 、NO x 在铂表面发生的反应为CO +NO x CO 2+N 2(未配平),也可能是CO 与O 2反应,此过程中铂作催化剂。CO 2不能与人体中的血红蛋白结合。]

3.

,根据元素守恒,可确定发生氧化反应的NO 2有2 mol ,而发生还原反应的NO 2有1 mol 。]

4.C [NO 和CO 均易与血红蛋白结合,一旦结合就易导致人体缺氧。]

5.

6.D

7.(1)②③④⑦ ①⑤

(2)①③⑥ A

(3)①②③④⑥⑦ B

解析 (1)从B 口进气是收集密度比空气大的气体;若从A 口进气则收集密度比空气小的气体,但排空气法收集的气体必须与O 2不反应,且密度与空气密度相差较大。

(2)若用排水法收集,则气体必须不溶于水且不与水反应,应从A 口进。

(3)用浓H 2SO 4干燥气体,必须从B 口进气。

8.(1)ACD

(2)Cu ++NO -2+2H +===Cu 2++NO ↑+H 2O

(3)A (4)催化剂

解析 (1)NO 气体在破坏臭氧层的过程中起催化作用;NO 能与人体血红蛋白结合而使

人中毒;NO 被O 2氧化生成NO 2,NO 2与水反应生成HNO 3可形成酸雨。(2)NO -2转化为NO

时氮的化合价降低,则Cu +在反应中化合价必升高转化为Cu 2+。(3)因为CO 和NO 含有C 、

O 、N 三种元素,那么它变化以后还应该含有这三种元素,所以C 、D 两项不正确,又因为B 项中的NO 2依然是空气的污染物,所以也排除。

第2课时 氮肥的生产和使用

一、氨

1.合成氨

(1)工业合成氨原理

__________________________________________,德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。

(2)氮的固定

将________态的氮转变为氮的__________的过程。

2.物理性质

(1)NH 3是____色、有__________气味、极易__________的气体,常温时,1体积水大约溶解________体积的氨气。氨易____化,常作制冷剂。

(1)氨与水的反应

①反应的化学方程式为:_________________________________________________。 ②NH 3·H 2O 不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为:______________________。

③氨水呈弱碱性,原因是(用电离方程式表示):____。

(2)氨与酸的反应

蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时______________。反应的化学方程式:

________________________。

(3)氨的催化氧化

化学方程式为:________________________________________________________。

二、铵盐

1.物理性质:铵盐都________于水。

2.化学性质

(1)铵盐受热易分解

NH 4Cl 受热分解的化学方程式:____________________,NH 4HCO 3受热分解的化学方程式:__________________________________________________________________。

(2)铵盐与碱反应

NaOH 与NH 4NO 3反应的化学方程式:___________________________________

______________________。

三、氨的实验室制法

1.原理:实验室中常用________与____共热的方法制取氨。如:

2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△________________________。

2.装置:固体与固体反应,加热。装置如下图。

3.收集方法:________________。

4.验满:常使用____________试纸或醮有________的玻璃棒。

5.操作时的注意事项

(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的;

(2)发生装置的试管口略向下倾斜;

(3)由于氨气的密度比空气小,因此收集氨气时,导管应插入试管的底部;

(4)加热温度不宜过高,并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。

6.NH 3的干燥

通常使用碱石灰,不能使用P 2O 5或浓H 2SO 4。

7.尾气处理

多余的氨要吸收掉以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有:

知识点1 氨的物理性质

1.据内蒙古自治区赤峰市红山区人民政府2009年8月6日介绍,赤峰制药集团氨气泄漏事件共有246名药厂工作人员、事故处理人员及周边群众到医院接受治疗。下列说法不正确的是( )

A .压缩机中的氨是作为制冷剂

B .氨气泄漏时,消防人员可喷洒大量的水,减少氨气的扩散

C .氨气溶于水使其水溶液呈碱性

D .氨气溶于水的过程属于氮的固定

2.如图所示,夹子开始处于关闭状态,将液体A 滴入试管②与气体B 充分反应,打开夹子,可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A 和气体B 的组合不可能是下列的( )

A .氢氧化钠溶液、二氧化碳

B .水、氨气

C .氢氧化钠溶液、一氧化氮

D .水、二氧化氮

知识点2 氨的化学性质

3.氨水显弱碱性的主要原因是( )

A .通常状况下,氨的溶解度不大

B .氨水中的NH 3·H 2O 电离出少量的OH -

C .溶于水的氨分子只有少量电离

D .氨本身的碱性弱

4.在研究合成氨方法的历史上,不同的研究者曾3次获诺贝尔化学奖。合成氨大大提高了农作物的产量,同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是( )

A .N 2和H 2在点燃或光照条件下可合成氨气

B .氨和HNO 3都是电解质

C .氨气遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟

D .由NH 3制HNO 3的过程中,氮元素被还原

知识点3 喷泉实验原理

5.

在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a ,将滴管中的液体b 挤入烧瓶内,轻轻振

荡烧瓶,然后打开弹簧夹f ,烧杯中的液体d 呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a 和b 分别是

a(干燥气体) b(液体)

A NO 水

B CO 2 4 mol·L -1 NaHCO 3溶液

C Cl 2 饱和NaCl 水溶液

D NH 3 1 mol·L -1盐酸

6.取三个干燥的烧瓶,分别装入标准状况下的干燥氨气、含有二分之一体积空气的氯化氢、二氧化氮和氧气(体积比为4∶1)的混合气体;然后分别做溶解于水的喷泉实验。实验结束后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

知识点4 铵盐的性质

7.检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中,然后( )

A .加热,用红色石蕊试纸放在试管口检验

B .加水溶解,用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性

C .加入碱溶液,加热,再滴入酚酞试液

D .加入苛性钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验

8.下列关于铵盐的说法中,正确的是( )

A .所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH 3

B .所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的氮均呈-3价

C .NH 4Cl 溶液中加入NaOH 浓溶液共热时反应的离子方程式为NH +4+OH -=====△

NH 3↑

+H 2O

D .NH 4Cl 和NaCl 的固体混合物可用升华法分离

知识点5 氨气的实验室制法

9.为了更简便地制取干燥的NH 3,下列方法中适合的是( )

A .N 2+3H 22NH 3,用烧碱进行干燥

B .加热NH 4HCO 3,气体用五氧化二磷干燥

C .加热浓氨水,气体用碱石灰干燥

D .Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2↓+2NH 3↑,气体用无水氯化钙干燥

10.下图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )

A .①②

B .①③

C .②③

D .②④

练基础落实

1.下列过程不属于氮的固定的是( )

A .N 2NO

B .NH 3NH 4NO 3

C .N 2NH 3

D .N 2――→根瘤菌NO -

3

2.检验氨气是否收集满的方法是( )

A .闻到有氨气逸出

B .棉花被气体冲出

C .用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变蓝

D .用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变红

3.氨与酸反应生成铵盐的实质是( )

A .氨极易溶于水

B .氨具有碱性

C .氨分子是共价化合物分子

D .氨分子结合H +形成NH +

4

4.下列气体既能用NaOH 固体干燥,又能用浓硫酸干燥的是( )

A .SO 2

B .N 2

C .CO 2

D .NH 3

5.实验室里可按如图所示的装置干燥、储存某气体R ,多余的气体可用水吸收,则R 是( )

A .NO 2

B .HCl

C .CH 4

D .NH 3

6.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是( )

①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量,降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气

A .①②

B .③④

C .①③

D .②④

7.铵盐的通性叙述不正确的是( )

A .铵盐均易溶于水

B .铵盐参与的反应不可能有电子的转移

C .铵盐中的氮元素不一定都为-3价

D .可以用铵盐与碱反应制氨气

8.下列各组混合物中的杂质(括号内为杂质)可通过加热除去的是( )

A .NaCl(NH 4Cl)

B .NaHCO 3(Na 2CO 3)

C .NaCl(CaCl 2)

D .(NH 4)2CO 3(NH 4HCO 3)

9.在反应5NH 4NO 3=====△

4N 2↑+2HNO 3+9H 2O 中,发生氧化反应的N 元素与发生还原反应的N 元素的物质的量之比为( )

A .3∶5

B .5∶3

C .5∶4

D .4∶5 练方法技巧

10.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满:①NH 3、②NO 2,进行喷泉实验,如下图所示,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为( )

A .①>②

B .①<②

C .①=②

D .不能确定

11.为了检验某固体物质中是否含有NH +4,你认为下列试剂和试纸一定用不到的是

( )

①蒸馏水 ②NaOH 溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸

A .①⑤

B .④⑤

C .①③

D .①④⑤ 练综合拓展

12.

某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:

(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是________________溶液,加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是_____________。

(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是__________________溶液,加热时溶液由无色变为红色的原因是_______________

________________________________。

13.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用下图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题:

(1)A 中加入的物质是______________________,发生反应的化学方程式是

__________________;

(2)B 中加入的物质是____________,其作用是________;

(3)实验时在C 中观察到的现象是______________________________________________,发生反应的化学方程式是__________________________;

(4)实验时在D 中观察到的现象是__________________,D 中收集到的物质是________,检验该物质的方法和现象是__________________________________。

14.在100 mL NaOH 溶液中加入NH 4NO 3和(NH 4)2SO 4的固体混合物,加热充分反应,如图表示加入的混合物的质量与产生的气体体积(标况)的关系,试计算:

(1)NaOH 溶液的物质的量浓度为____________。

(2)当NaOH 溶液的体积为140 mL ,固体混合物的质量是51.6 g 时,充分反应后,生成 气体的体积(标况)为_____L 。

(3)当NaOH 溶液的体积为180 mL ,固体混合物的质量仍为51.6 g 时,充分反应后,生 成气体的体积(标况)为__________L 。 第2课时 氮肥的生产和使用

基础落实

一、

1.(1)N 2+3H 22NH 3 (2)游离 化合物

2.(1)无 刺激性 溶于水 700 液 (2)喷泉 红 极易 碱

3.(1)①NH 3+H 2O

NH 3·H 2O ②NH 3·H 2O=====△NH 3↑+H 2O ③NH 3·H 2O NH +4+OH - (2)有白烟生成 NH 3+HCl===NH 4Cl (3)4NH 3+5O 2=====催化剂△

4NO +6H 2O 二、

1.易溶

2.(1)NH 4Cl=====△NH 3↑+HCl ↑ NH 4HCO 3=====△NH 3↑+H 2O ↑+CO 2↑ (2)NaOH +NH 4NO 3=====△NH 3↑+NaNO 3+H 2O

三、

1.铵盐 碱 CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O

3.向下排空气法

4.湿润的红色石蕊 浓盐酸

对点训练

1.D [由NH 3的物理性质可知,A 、B 两项正确;氨水呈弱碱性,C 选项正确;氮的固定是游离态的氮变为化合态的过程,故D 选项错误。]

2.C [根据题意知,在温度不变的情况下水由不沸腾变得沸腾,只能是压强减小,造成压强减小的原因是液体A 与气体B 发生了反应使气体的量减少,符合条件的选项有A 、B 、D 三项。]

3.B [氨气溶于水大部分与水结合生成一水合氨(NH 3·H 2O),NH 3·H 2O 仅有少部分电离

成NH +4和OH -,因此显弱碱性。]

4.C [N 2与H 2化合的条件是高温、高压、催化剂,A 错;B 项中NH 3不是电解质而HNO 3是电解质;C 正确;D 项中NH 3中N 为-3价,HNO 3中N 为+5价,因此由氨制硝酸的过程中,氮被氧化。]

5.D [产生喷泉的条件:气体在液体中的溶解度很大,烧瓶内外产生足够的压强差。NH 3与盐酸能完全反应,则液体几乎能充满烧瓶。]

6.B [设烧瓶的体积为V L ,则喷泉实验后氨水的物质的量浓度为:V L

22.4 L·mol -1V L =122.4

mol·L -1;盐酸的物质的量浓度为V L/2

22.4 L·mol -1V L/2122.4

mol·L -1;硝酸的物质的量浓度为:4V L/5

22.4 L·mol -1V L =45×122.4

mol·L -1。] 7.D [检验铵盐的方法是利用了铵盐与碱共热反应生成氨气及氨气的性质,把NaOH 溶液加到某物质的固体或溶液里,加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,就可以判断该物质是铵盐。]

8.C [根据铵盐的有关知识逐一分析判断。选项A 中,并不是所有铵盐受热都易分解,有的铵盐受热分解产生氨气(如NH 4Cl);有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵);选项B 中,所有的铵盐都易溶于水,铵盐里除NH +

4中的N 呈-3价外,还可能含有其他价态的N

元素(如NH 4NO 3中的N 有-3、+5两种价态);选项C 中,铵盐与碱反应时,反应条件不同,产物也不同,即加热时,生成NH 3,不加热时,往往生成NH 3·H 2O ;选项D 中,可用加热法分离NH 4Cl 和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。]

9.C [A 选项中方法是工业制取氨气的方法,不可选;B 选项中P 2O 5是酸性干燥剂可以吸收NH 3;D 选项中CaCl 2可以与NH 3形成络合物,也不能选用,所以应选C 项。]

10.B [实验室制取氨气方法有:a.铵盐与碱共热制取氨气,常用NH 4Cl 与Ca(OH)2反应,固体与固体加热反应,试管口向下倾斜;b.在浓氨水中加碱,因为在氨水中存在下列

平衡NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH +

4+OH -加入碱平衡向左移,同时又放热促进氨气挥发;

c.加热浓氨水,加快氨气挥发。①错误,因为氯化铵分解生成的NH 3与HCl ,冷却后又生成NH 4Cl ,不能得到NH 3。③项中试管口向上倾斜,反应时生成的水冷凝回流会炸裂试管。]

课后作业

1.B [氮的固定是由游离态的氮转化为化合态的氮的过程,而B 项只是由化合态转化为化合态,不属于氮的固定。]

2.C [NH 3是唯一一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,用之可以检验NH 3的存在。]

3.D

4.B [SO 2和CO 2都是酸性氧化物,能与碱(NaOH)反应;NH 3能与酸(H 2SO 4)反应。]

5.D [分析题图所示装置,收集气体R 时,储气瓶的进气管短、出气管长,说明气体R 的密度比空气的小,A 、B 不正确。因为多余的R 气体可用水吸收,该气体应易溶于水,故R 为NH 3。]

6.B [处理后的幕布不易着火,主要原因有两个:一是NH 4Cl 分解吸收热量,降低了环境温度;二是NH 4Cl 分解生成的NH 3、HCl 可以有效隔绝幕布与空气接触。]

7.B

8.A [NH 4Cl 受热易分解产生氨气和氯化氢气体而除去;Na 2CO 3、CaCl 2受热不易分解;(NH 4)2CO 3、NH 4HCO 3受热均分解,故用加热法不能分离。]

9.B

10.C[气体溶于水后,形成与气体体积相同的溶液,一般浓度都约为1

22.4

mol·L-1(混合气体除外)。]

11.B[NH+4的检验:在含有NH+4的溶液中加入强碱(OH-)并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则证明原溶液中含有NH+4,则一定不会用到的是④蓝色石蕊试纸和⑤稀硫酸。]

12.(1)稀氨水和酚酞稀氨水中的NH3逸出,所以溶液的颜色变浅

(2)溶有SO2气体的品红溶液SO2气体逸出,品红溶液恢复红色

解析气体的溶解度随温度的升高而减小。温度升高,NH3逸出,酚酞溶液颜色变浅,又由于NH3极易溶于水,冷却后NH3重新溶于水,又恢复红色。同理,SO2溶于品红溶液,可使品红褪色,SO2逸出后,品红又恢复红色,冷却后SO2又重新溶解与品红化合成无色物质,溶液又褪色。此外(2)还充分说明了SO2气体漂白的不稳定性。

13.

(4)出现无色液体氨水用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝;用无水CuSO4粉末检验,无水CuSO4变蓝

解析

(4)D中冰水的作用是冷却,得到无色液体氨水。若检验NH3:用红色石蕊试纸,若变蓝则说明NH3的存在。若检验H2O的存在:用无水CuSO4,观察是否变蓝。

14.(1)5.0 mol·L-1(2)15.68(3)16.8

解析(1)从图中看出34.4 g混合物和100 mL NaOH溶液恰好完全反应。

n (NaOH)=n (NH 3)=

11.2 L

22.4 L·mol

-1=0.50 mol c (NaOH)=n (NaOH )V (NaOH )=0.50 mol 0.100 L

=5.0 mol·L -1; (2)V [NaOH(aq)]=140 mL ,因固体过量,所以

V (NH 3)=22.4 L·mol -1×n (NaOH)

=22.4 L·mol -1×5 mol·L -1×0.14 L

=15.68 L ; (3)V [NaOH(aq)]=180 mL 时过量,固体51.6 g 完全反应,34.4 g 11.2 L =51.6 g V (NH 3)

V (NH 3)=16.8 L 。

第3课时 硝酸的性质

一、硝酸的性质和用途

1.物理性质

纯硝酸是一种____色、________水、具有________气味的____体,工业硝酸的质量分数约为________,常因____________而略显黄色。

2.化学性质

(1)具有强酸的通性:电离方程式:________________________________________。

(2)不稳定性:______________易分解,化学方程式:____________。

(3)强氧化性

①与金属的反应

浓HNO 3与Cu 反应的化学方程式为:

________________________________________________________________________。 稀HNO 3与Cu 反应的化学方程式为:

________________________________________________________________________。 ②与非金属反应

浓HNO 3与木炭加热时反应的化学方程式为:

________________________________________________________________________。 ③常温下,冷的浓硝酸能使________钝化。

④王水是__________和________的混合物,体积比为______,能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。

二、工业制硝酸

三设备 三个反应原理

转化器

4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O 热交换器

2NO +O 2===2NO 2 吸收塔

3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO

知识点1 硝酸的强氧化性

1.下列块状金属在常温下,能全部溶于足量的浓硝酸的是( )

A .Au

B .Cu

C .Fe

D .Al

知识点2 NO -

3在酸性条件下的强氧化性

2.向浅绿色的Fe(NO 3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时,溶液的颜色变化应该是( )

A .变浅

B .加深

C .不变

D .变棕黄色

3.铜粉放入稀硫酸中,加热后也无明显现象。当加入一种盐后,铜粉质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出,该盐是( )

A .Fe 2(SO 4)3

B .Na 2CO 3

C .KNO 3

D .FeSO 4

知识点3 硝酸的制法

4.某生态系统中氮循环简图如下图所示:

(1)该生态系统的豆科植物不施氮肥,仍能表现良好的长势,其原因是__________

________________________。

(2)写出工业固氮的化学方程式:________________________________。

(3)雷雨中常会有少量的硝酸能为农作物所利用,用化学方程式解释HNO 3的形成过程:__________________________________________________________。

练基础落实

1.将制取NH 3装置的导管口对准下述液滴(不接触液滴)时,可产生白烟的是( )

A .浓硝酸

B .浓H 2SO 4

C .稀HCl

D .稀硫酸

2.铁或铝遇冷、浓硝酸钝化,这是由于浓硝酸具有( )

A .强酸性

B .强氧化性

C .强腐蚀性

D .挥发性

3.下列有关试剂的保存方法,错误的是( )

A .浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中

B .少量的钠保存在煤油中

C .氢氧化钠溶液保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中

D .新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中

4.一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应,生成的气体是( )

A .只有NO 2

B .只有NO

C .NO 2和NO

D .NO 2和H 2

5.下列反应的离子方程式正确的是( )

A .氧化铜跟硝酸反应:Cu 2++O 2-+2H +===Cu 2++H 2O

B .碳酸镁跟硝酸反应:CO 2-3+2H +===CO 2↑+H 2O

C .铜跟稀硝酸反应:Cu +4H ++NO -3===Cu 2++NO ↑+2H 2O

D .铁跟浓硝酸共热:Fe +6H ++3NO -

3=====△

Fe 3++3NO 2↑+3H 2O

6.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )

A .反应速率:两者相同

B .消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少

C .反应生成气体的颜色:前者浅,后者深

D .反应中转移的电子总数:前者多,后者少

7.Cu 粉放入稀H 2SO 4中,加热无现象,当加入一种盐后,Cu 粉质量减少,溶液变蓝,同时有气体生成,此盐是( )

A .氯化物

B .硫酸盐

C .硝酸盐

D .碳酸盐

8.不能大量共存的离子组是( )

A.H+、Fe2+、Cl-、NO-3

B.NH+4、SO2-4、Na+、NO-3

C.Cu2+、Fe3+、NO-3、Cl-

D.H+、Na+、NO-3、SO2-4

练方法技巧

9.将7 g某铜、银合金与足量的a mol·L-1 HNO3充分反应,完全溶解后放出的气体与标准状况下的氧气0.56 L混合,通入水中恰好完全吸收,则此合金中铜的质量是() A.1.6 g B.2.4 g

C.3.2 g D.4.8 g

10.在浓硝酸中放入铜片:

(1)反应开始时的化学方程式为___________________________________________

________________________________________________________________________,实验现象为______________________________________________________________。

(2)若铜片有剩余,则反应将要结束时的化学方程式为__________________________

________________________________________________________________________。

(3)待反应停止后,再加入少量的稀H2SO4,这时,铜片上又有气泡产生,原因是__

________________________________________________________________________。

(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应,铜消耗完后,共产生气体5.6 L(标准状况),则所消耗的硝酸的物质的量是________。

练综合拓展

11.现代生产硝酸的重要方法是氨的催化氧化法。

(1)第一阶段:氨氧化成NO,化学方程式为__________________;若没有催化剂,氨只能在纯氧中燃烧生成N2,有关化学方程式为____________________________。

(2)第二阶段:NO氧化成NO2,NO2被水或稀硝酸吸收生成硝酸。若用稀硝酸吸收NO2,化学方程式为____________________________。

(3)从吸收塔出来的尾气中尚含有少量未被吸收的____________________,为消除它们对大气的污染,可用烧碱溶液吸收,制得重要的化工原料NaNO2,试写出其化学方程式:________________________________。

12.为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。

(1)实验时,先将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体,当C处产生白色沉淀时,立刻将B装置上提,使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为________________________________。

(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的化学方程式为_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)装置E中开始时出现浅红棕色气体,用F向E中鼓入空气后,可观察到烧瓶E内气体颜色加深,产生上述现象的原因是___________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)一段时间后,C 中白色沉淀溶解,其原因是______________________________

________________________________________________________________________。

(5)装置D 的作用是____________________________。

第3课时 硝酸的性质

基础落实

一、

1.无 易溶于 刺激性 液 69% 溶有少量NO 2

2.(1)HNO 3===H ++NO -

3 (2)见光或受热 4HNO 3=====光照

4NO 2↑+O 2↑+2H 2O

(3)①Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ②C +4HNO 3(浓)=====△CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O ③Fe 、Al ④浓硝酸 浓盐酸 1∶3

对点训练

1.B [HNO 3能溶解除Pt 、Au 以外的大多数金属,但Fe 、Al 常温下在浓硝酸、浓硫酸中“钝化”。]

2.D [在酸性条件下,NO -

3将Fe 2+氧化为Fe 3+而由浅绿色变为棕黄色。]

3.C [铜与稀硫酸不反应,但加入KNO 3后,由于溶液中H +存在,故会发生:3Cu +

8H ++2NO -3===3Cu 2++2NO ↑+4H 2O ;

加入Fe 2(SO 4)3也能使铜粉的质量减少,溶液变蓝色,但无气体逸出。]

4.(1)豆科植物中的根瘤菌将游离态氮转化为化合态氮,从而满足自身营养的需要 (2)N 2+3H

2NH 3 (3)N 2+O 2=====放电

2NO,2NO +O 2===2NO 2,3NO 2+

H 2O===2HNO 3+NO

课后作业

1.A [浓硝酸具有挥发性,与NH 3反应生成相应的盐。]

2.B 3.A

4.C [随着反应的进行,硝酸的浓度将降低,可能生成NO 。]

5.D [氧化铜和碳酸镁不能拆开,C 项中电荷不守恒。]

6.B

7.C [NO -3在酸性溶液中,具有强氧化性。]

8.A [A 项中Fe 2+可被NO -

3和H +氧化。]

9.A [由7 g 铜、银合金失去的电子数等于0.56 L O 2得到的电子数可知: ??? m (Cu )+m (Ag )=7 g m (Cu )64 g·

mol -1×2+m (Ag )

108 g·mol -1=0.56 L 22.4 L·mol -1×4

解得?????

m (Cu )=1.6 g m (Ag )=5.4 g 。] 10.(1)Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有红棕色气体产生

(2)3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O

(3)加入稀硫酸后,硫酸溶液提供的H +与溶液中的NO -3离子共存,又相当于形成了稀硝

酸溶液,故铜又溶解

(4)0.65 mol

解析 铜跟浓硝酸反应时,随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐减小,故反应后阶段发生

的是铜与稀硝酸的反应。铜过量时,反应后的体系中有Cu 、Cu 2+、NO -3,加入稀硫酸后,

硫酸溶液提供的H +与溶液中的NO -

3离子共存,又相当于形成了稀硝酸溶液,故铜又溶解。

无论5.6 L 气体全部是NO 2,还是NO 2和NO 的混合气体,根据硝酸在反应中的作用可知:硝酸总的物质的量=起酸性作用的硝酸的物质的量+起氧化性作用的硝酸的物质的量,即n (HNO 3)=2n (Cu)+n (气体)

=2×12.8 g÷64 g·mol -1+5.6 L÷22.4 L·mol -1=0.65 mol 。

11.(1)4NH 3+5O 2=====催化剂4NO +6H 2O 4NH 3+3O 2=====点燃

2N 2+6H 2O (2)3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO

(3)NO 、NO 2 NO +NO 2+2NaOH===2NaNO 2+H 2O

12.(1)产生二氧化碳,排出装置中的空气

(2)3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O

(3)二氧化碳密度大于空气,未能排尽烧瓶中的空气,少量NO 与空气中的氧气反应生成少量的红棕色的NO 2;鼓入空气后,NO 与氧气反应,生成大量红棕色二氧化氮

(4)二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸使白色沉淀碳酸钙溶解

(5)吸收尾气,防止污染大气 第4课时 习题课

1.关于氮气的性质的说法中,错误的是( )

A .通常状况下,氮气性质很不活泼

B .可在氧气中燃烧,生成一氧化氮

C .在水中溶解度小(通常状况下)

D .跟氢气在一定条件下发生反应,氮气是氧化剂

2.下列叙述的内容与光化学烟雾无关的是( )

A .引起大气污染的氮氧化物主要是NO 、NO 2

B .化石燃料的燃烧产生CO 和粉尘污染大气

C .汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一

D .氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用,发生光化学反应产生的有毒物质混合在一起形成浅蓝色烟雾

3.起固定氮作用的化学反应是( )

①N 2与H 2在一定条件下反应生成NH 3 ②硝酸工厂用NH 3氧化制NO ③雷雨时空气中的N 2转化为NO ④由NH 3制碳酸氢铵和硫酸铵

A .①③

B .②③

C .①④

D .②④

4.下列物质属于非电解质的是( )

A .NH 3

B .(NH 4)2SO 4

C .O 2

D .CH 3COOH

5.同温、同压下,等物质的量的氮气和一氧化氮气体具有相同的( )

①体积 ②分子数 ③原子数 ④密度

A .①②③

B .①③④

C .②③④

D .①②④

6.下列离子不能大量共存于同一溶液中的是( )

A .NH +4、NO -

3、Fe 3+、H +

B .NO -3、Na +、Ba 2+、Ag +

C .Cl -、Cu 2+、SO 2-4、NO -3

D .SO 2-3、NO -3、K +、H +

7.将铜、锌混合物投入稀硝酸中,充分反应后,锌有剩余,则反应后的溶液中肯定不存在的是( )

①Cu ②Cu(NO 3)2 ③HNO 3 ④Zn(NO 3)2

A .①②

B .②③

C .①③

D .②④

8.炭跟浓硫酸共热产生的气体X 和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯

化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法不正确的是( )

A .洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡

B .Z 导管出来的气体中有二氧化碳

C .洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡

D .Z 导管口有红棕色气体出现

9.检验铵盐的一般方法是取少量待检物质放入试管中,然后( )

A .直接加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口处检验

B .加水溶解,向溶液中滴加紫色石蕊溶液

C .加入强碱溶液加热后再滴入酚酞溶液

D .加氢氧化钠加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口处检验

10.下列反应过程中,最终的白色沉淀不一定是BaSO 4的是( )

A .Fe(NO 3)2溶液――→加过量HCl ――→通入SO 2

――→BaCl 2溶液白色沉淀

B .Ba(NO 3)2溶液――→加过量HCl ――→Na 2SO 3

白色沉淀 C .无色溶液――→稀HNO 3――→BaCl 2溶液

白色沉淀 D .无色溶液――→加过量HCl 无沉淀――→BaCl 2溶液

白色沉淀

11.某种白色晶体A 与盐酸反应,产生无刺激性气味、可使澄清石灰水变浑浊的气体B ;若在A 的水溶液中加氢氧化钡溶液,并稍微加热,则析出白色沉淀C 和无色气体D ,D 可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;加热固体A 可生成水、B 和D ,而且B 和D 的物质的量之比为1∶1。

根据以上事实,写出化学式:

A 是______,

B 是________,

C 是________,

D 是________。

加热固体A 发生反应的化学方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________。

12.工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜,在实际生产中,需把浓硝酸用等体积水稀释。试回答:

(1)用稀硝酸而不用浓硝酸的原因:________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)写出Cu 与浓、稀硝酸反应的化学方程式:

________________________________________________________________________; ________________________________________________________________________。

(3)从经济效益和环保角度考虑,设计制取硝酸铜最适宜的方法,并用化学方程式表示:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

13.工业上测量SO 2、N 2、O 2混合气体中SO 2含量的装置如下图所示,反应管中装有碘的淀粉溶液。SO 2和I 2发生的反应(N 2、O 2不与I 2反应):SO 2+I 2+2H 2O===H 2SO 4+2HI 。

(1)混合气体进入反应管后,量气管内增加的水的体积等于______的体积(填写气体的分子式)。

(2)反应管内溶液蓝色消失后,没有及时停止通气,则测得的SO2含量__________(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。

(3)反应管内含碘的淀粉溶液也可以用________________代替(填写物质名称)。

(4)若碘溶液体积为V a mL,浓度为c mol·L-1。N2和O2的体积为V b mL(已折算为标准状况下的体积)。用c、V a、V b表示SO2的体积分数为__________。

(5)将上述装置改为简易实验装置,除导管外,还需选用的仪器为________________(选下列仪器的编号)。

a.烧杯b.试管c.广口瓶d.容量瓶e.量筒f.单孔塞g.双孔塞

14.某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。

(固定装置略去)

(1)实验前,关闭活塞b,向试管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)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是______,理由是

(4)该小组还用上述装4>Cl2>Br2。操作步骤为________________________________________________________________________,实验现象为_____________________________________________________________;

但此实验的不足之处是__________________________________________________。

第4课时习题课

1.B[N2化学性质稳定,只在放电或高温下与O2反应生成NO。]

2.B

3.A[氮的固定是指氮元素由游离态转变为化合态的过程。]

4.A[B、D是电解质,C是单质。]

5.A[N2和NO都是双原子分子,故物质的量相同时,分子数、原子数也都相等。] 6.D

7.B[因Zn可与Cu(NO3)2和HNO3反应,故当Zn剩余时,两者都不可能存在。] 8.A[C和浓H2SO4反应产生的气体是CO2和SO2,铜和浓HNO3反应产生的气体是NO2,通入BaCl2溶液时,NO2与水生成的HNO3将SO2氧化成硫酸,因此生成的沉淀是BaSO4,由NO2与H2O生成HNO3的同时产生NO气体,接触空气时生成NO2,故Z导管口有红棕色气体出现。]

含氮化合物

第十二章含氮有机物 (Nitrogenous Organic Compounds) 一、教学目的和要求 1、掌握含氮有机化合物(胺类、酰胺、硝基)的结构特点,以及主要化学性质,以及如何运用这些性质上的异同点进行鉴别、分离提纯。 2、掌握含氮有机化合物(胺类、酰胺、硝基)分子结构与物理性能、碱酸性的相关性。 3、掌握胺类伯、仲、叔胺结构与伯、仲、叔醇在定义方面的区别。以及季胺类化合物结构与性能。 4、熟练掌握含氮有机化合物(胺类、酰胺、硝基化合物)的性同命名法。 5、熟练掌握含氮有机化合物(胺类、酰胺、硝基化合物)的理化性质及用途。 6、掌握胺类、硝基化合物取代酸结构特征和主要理化性质。 7、掌握重氮化反应、偶联反应特征与应用。 8、了解典型含氮有机化合物(胺类、酰胺、硝基化合物)性能、用途。 二、教学重点与难点 重点是含氮有机化合物(胺类、酰胺、硝基)分子结构与物理性能、碱酸性的相关性,重氮化反应、欣斯堡反应特征与应用。 难点是含氮有机化合物(胺类、酰胺、硝基)分子结构与物理性能、碱酸性的相关性。 三、教学方法和教学学时 (1)教学方法:以课堂讲授为主,结合必要的课堂讨论。教学手段以板书和多媒体相结合,配合适量的课外作业。 (2)教学学时:4学时 四、教学内容 1、胺 (1)胺的概述 (2)胺的物理性质 (3)胺的化学性质 (4)个别化合物 2、酰胺 (1)酰胺的物理性质 (2)酰胺化学性质 (3)碳酸的酰胺 3、其它含氮有机化合物 (1)硝基化合物 (2)腈和异腈 (3)氰氮和胍 (4)重氮和偶氮化合物 4、有机化合物的颜色 (1)颜色和光的关系 (2)物质的颜色和其分子结构的关系 (3)吸收光谱 五、总结、布置作业

有机含氮化合物答案分析

作业答案 1命名下列化合物或写出结构式 a. CH 3CH 2NO 2 b. NO H 3C c. NHC 2H 5 d. H 3C N 2+Br - e. Br NHCOCH 3 f. CH 3CH 2CH 2CN g. NHNH 2 O 2N h. H 2NCH 2(CH 2)4CH 2NH 2 i. NH O O j. (CH 3CH 2)2N--NO k. C 6H 5CH 2 N CH 3CH 3 C 12H 25+ Br - l.胆碱 m. 多巴胺 n. 乙酰胆碱 o. 肾上腺素 p. 异丁胺 q.胍 r. CH 3CH 2N(CH 3)2 答案: a. 硝基乙烷 b. p —亚硝基甲苯 c. N -乙基苯胺 d. 对甲苯重氮氢溴酸盐或溴化重氮对甲苯 e. 邻溴乙酰苯胺 f. 丁腈 g. 对硝基苯肼 h. 1,6-己二胺 i. 丁二酰亚胺 j. N-亚硝基二乙胺 k. 溴化十二烷基苄基二甲铵 [(CH 3)3N +CH 2CH 2OH]OH - m.HO CH 2CH 2NH 2 n. l.[(CH 3)3N + CH 2CH 2OCOCH 3]OH - o.HO HO CH(OH)CH 2NHCH 3 p. (CH 3)2CHCH 2NH 2 r. N,N--二甲基乙胺 q. H 22 NH 2 下列哪个化合物存在对映异构体? a.CH 3NHCH 2CH 2Cl b.(CH 3)2N +(CH 2CH 2Cl)2Cl - c. N CH 3 d. CH 2CHCH 3 2 答案: a, d 存在。但a 的对映异构体在通常条件下很容易相互转化。 3 下列体系中可能存在的氢键: a. 二甲胺的水溶液 b. 纯的二甲胺 答案: H H O H H N H 3C H 3C H N H 3C H 3C H N H H 3H 3H 3H 3 Ⅰ Ⅱ Ⅲ a 中有 Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 三种氢键 b. 中只有一种氢键 H H 4 如何解释下列事实? a. 苄胺(C 6H 5CH 2NH 2)的碱性与烷基胺基本相同,而与芳胺不同。 b. 下列化合物的pK a 为 O 2N NH 2 NH 2 H 3C NH 2 pK b =13.0 pK b =9.37 pK b =8.70 答案:

有机的化学第十章含氮化合物

第一节 胺 一、分类和命名 1.定义:氨分子中的氢原子被氨基取代后所得到的化合物。 2.分类:根据氨分子中的一个、二个和三个氢原子被烃基取 代分成伯胺(10胺)、仲胺(20胺)和叔胺(30胺)。相当于 氢氧化铵NH 4OH 和卤化铵NH 4X 的四个氢全被烃基取代所 成的化合物叫做季铵碱和季铵盐。根据氨基所连的烃基不同 可分为脂肪胺(R-NH 2)和芳香胺(Ar-NH 2)。根据氨基的 数目又可分成一元胺和多元胺。应当注意的是: NH 3 → R-NH 2 伯胺 → R 2NH 仲胺 → R 3N 叔胺 NH 4OH → R 4NOH 季铵碱 NH 4X → R 4NX 季铵盐 伯、仲、叔胺与伯、仲、叔醇的分级依据不同。胺的分 级着眼于氮原子上烃基的数目;醇的分级立足于羟基所连的 碳原子的级别。例如叔丁醇是叔醇而叔丁胺属于伯胺。 叔丁醇 (30醇) 叔丁胺(10胺) 要掌握氨、胺和铵的用法。氨是NH 3氨分子从形式上去 掉一个氢原子,剩余部分叫做氨基-NH 2,(去掉二个氢原子 叫亚氨基=NH)。氨分子中氢原子被烃基取代生成有机化合 物的胺。季铵类的名称用铵,表示它与NH 4的关系。 3.命名:对于简单的胺,命名时在“胺”字之前加上烃基的 名称即可。仲胺和叔胺中,当烃基相同时,在烃基名称之前 加词头“二”或“三”。例如: CH 3NH 2 甲胺 (CH 3)2NH 二甲胺 OH CH 3CH 3CH 3C CH 3CH 3CH 3 C NH 2

(CH3)3N 三甲胺C6H5NH2苯胺 (C6H5)2NH 二苯胺(C6H5)3N 三苯胺 而仲胺或叔胺分子中烃基不同时,命名时选最复杂的烃基作为母体伯胺,小烃基作为取代基,并在前面冠以“N”,突出它是连在氮原子上。例如: CH3CH2CH2N(CH3)CH2CH3N-甲基-N-乙基丙胺 (或甲乙丙胺) C6H5CH(CH3)NHCH3N-甲基-1-苯基乙胺 C6H5N(CH3)2N,N-二甲基苯胺季铵盐和季铵碱,如4个烃基相同时,其命名与卤化铵和氢氧化铵的命名相似,称为卤化四某铵和氢氧化四某铵;若烃基不同时,烃基名称由小到大依次排列。例如:(CH3)4N+Cl-氯化四甲铵 (CH3)4N+OH-氢氧化四甲铵[HOCH2CH2N+(CH3)3]OH-氢氧化三甲基-2-羟乙基铵(胆碱) [C6H5CH2N+(CH3)2C12H25]Br-溴化二甲基十二烷基苄基铵 二、物理性质 1.状态:低级脂肪胺,如甲胺、二甲胺和三甲胺等,在常温下是气体,丙胺以上是液体,十二胺以上为固体。芳香胺是无色高沸点的液体或低熔点的固体,并有毒性。 2.沸点:同分异构体的伯、仲、叔胺,其沸点依次降低。这是因伯、仲胺分子之间可形成氢键,叔胺则不能。例如丙胺、甲乙胺和三甲胺的沸点分别为48.7℃、36.5℃和2.5℃。 3.水溶性:低级的伯、仲、叔胺都有较好的水溶性。因为它们都能与水形成氢键。随着分子量的增加,其水溶性迅速减小。 三、化学性质

《生产生活中的含氮化合物》教案1

《生产生活中的含氮化合物》教案 第一课时氮氧化物的产生及转化 一、教学片断 一氮氧化物对环境的污染及防护 、教学资源 一氧化氮与诺贝尔医学奖 1998年10月4日,3位美国药理学家在得知他们成为1998年诺贝尔医学奖得主之后 表现得十分喜悦。他们由于发现了一氧化氮气体在心血管系统中的重要作用而共同获得这一殊荣。一氧化氮不光污染空气,它还能使病人起死回生,3名美国科学家因揭开了一氧化氮的 秘密而荣获诺贝尔医学奖。 罗伯特?菲希戈特、路易斯?伊格纳罗和法里德?穆拉德因发现了一氧化氮气体的新 特性而共同分享这笔总额为760万瑞典克朗(97.8万美元)的奖金。 穆拉德1977年在弗吉尼亚大学时就开始研究硝化甘油释放一氧化氮的机理,硝化甘油通常用于为心脏病患者扩张血管。1980年,菲希戈特得出结论说,血管之所以扩张, 是因为血管内壁里的细胞产生一种信号分子。伊格纳罗在自己的独立研究以及与菲希戈特开展的合作研究中均证明,这种分子就是一氧化氮。 菲希戈特和伊格纳罗在1986年发表的这些研究结果,为基于一氧化氮特性的医学研究 开辟了一个全新的领域。负责授予诺贝尔医学奖的瑞典卡罗琳医学研究院称,最激动 人心的是这种简单而普通的空气污染物(一氧化氮)竟然能够对动物和人的机能产生重要作用。医生常常让特护病人呼吸这种气体,结果发现它的效果极佳,甚至能使垂危病人起死回生。 一氧化氮能减轻胸痛,科学家们一直在利用它研制具有更强效力和更大选择性的心血

管疾病治疗药物。因为这种无色气体具有抵御肿瘤和杀死感染性细菌、真菌和寄生虫 的能力,所以科学家们正在对它进行实验,以确定它是否能用于阻止癌症扩散。一氧 化氮现在不但用于诊断包括哮喘在内的肺病,而且还用于抗细菌感染。如果诺贝尔奖 之父阿尔弗雷德?诺贝尔熟悉获奖者罗伯特?菲希戈特、路易斯?伊格纳罗和法里 德?穆拉德的工作,他可能就不会于1896年死于心脏病了。为这位瑞典化学家赢得财 富和声誉的发明物——炸药,是由吸收在硅藻土中的极易挥发的硝化甘油构成。硅藻 土是一种在棕色微小水藻——硅藻壳中大量存在的渗透粉末。 在诺贝尔身受心脏病折磨的时候,医生给他开的药方是硝化甘油。这种化合物也可以用于舒张血管。诺贝尔拒绝服用这种药物,他在一封信中写道: “可笑的是,我的医生现在要我服用硝化甘油。”因为他知道这种药物也会引起头痛。诺贝尔不相信它能有效地缓解胸痛。 100 年之后,三位诺贝尔医学奖得主菲希戈特、伊格纳罗和穆拉德才弄清硝化甘油和其 他血管舒张药物是如何发挥作用的——通过释放一氧化氮气体。血管中缺少一氧化氮分子会引起动脉硬化,这是导致心脏疾病的关键因素。 第二课时氮肥的生产和使用 教学片断: 氮肥的性质和用途 情景设计: 氮肥使用的意义、合成氨工艺产生的历史、氨的应用。T提出问题: 工业合成氨的原理是什么?氨具有哪些性质?氨在生产中具有哪些应用?T收集证据 查阅有关合成氨的历史和原理、氨的应用的资料。做有关氨的性质的探究实验。 提出问题:铵盐具有哪些性质?氮肥的种类有哪些?使用氮肥应注意哪些问题?T收集证据做有关铵盐的性质实验。查阅有关氮肥的资料。向有关人员咨询使用氮肥的注意事 项。T形成结论: Cl NM NH A NO> NO2> HNWNH4NO3

有机含氮化合物

1 授课内容 Chapter 9 有机含氮化合物 学时数 6 掌握比较含氮化合物碱性强弱的方法、胺与HNO 2的反应、重氮盐的放氮及偶联 反应; 理解杂环的芳香性及反应活性顺序; 了解生物碱的一般性质。 第一节 胺 Amines (胺的碱性、胺与HNO 2的反应); 第二节 重氮和偶氮化合物Diazo and Azo Compounds (放氮和偶联反应); 第三节 酰胺Amides (酸碱性、缩二脲反应) 第四节 含氮杂环化合物Heterocycles (反应活性比较) 第五节 生物碱Alkaloids P250/1, 4, 11, 15 教材:《有机化学》张生勇主编。高等教育出版社。 参考文献: 1.《基础有机化学》邢其毅等编。第二版,高等教育出版社。 2.《Organic Chemistry 》Stephen J. et al. Academic Press 3.《Fundamentals of Organic Chemistry 》(美)John McMurry 著 机械工业出版社 教学目的 (含重点,难点) 主 要 内 容 复习思考题 参 考文献 教 材 教研室意见

2 教 学 内 容 时间 分配 媒体选择 第九章 有机含氮化合物 含氮有机化合物 主要指分子中的氮原子和碳原子直接相连的化合物,也可以看成是烃分子中的一个或几个氢原子被含氮的官能团所取代的衍生物。例如,生物碱、蛋白质、磺胺类药物等。 本章主要讨论胺(amine)、重氮化合物(diazo compound)、偶氮化合物(azo compound)、酰胺(amide)、含氮杂环化合物和生物碱(alkaloid)。 第一节 胺Amines 一、胺的结构、分类和命名Structures, Classification and Nomenclature (一)胺的结构和分类 胺:可看作是氨分子中的氢原子被烃基取代所生成的化合物。 通式:R-NH 2,R 2NH 或R 3N ,其中R 代表烃基,它们分属于伯、仲和叔胺。 官能团: 氨基亚氨基次 氨基-NH 2 NH N R-N-R"R' 叔胺 (3°胺 ) R-NH-R'仲胺 (2°胺 ) R-NH 2伯胺 (1°胺 ) 季铵化合物(quaternary ammonium compound)可看成是铵盐或氢氧化铵(NH 2OH)分子中氮原子上的四个氢原子都被烃基取代生成的化合物,它们分别称为季铵盐和季铵碱。 季铵 盐 季铵 碱 R N X 4+-OH R N 4+- 注:伯、仲、叔胺或季铵化合物分子中的伯、仲、叔的含义与卤代烃或醇中的不同,它是指氮原子上连有一个、两个或是三个烃基,与连接氨基的碳是伯、仲还是叔碳原子没有关系。例如,叔丁醇是叔醇,而叔丁胺却是伯胺。 (二)命名Nomenclature 1. 普通命名法:按照分子中烃基的名称及数目叫做“某胺”,基字一般可以省略。如: CH 3-NH 2NH 2 甲胺 苯胺 CH 3-CH 2-NH 2 乙胺 80min 幻灯

药用有机化学试题(第九章:含氮化合物(胺类)附答案 )

第九章:含氮化合物(胺类)223.下列化合物中,低温下能生成稳定重氮盐的是?[1分] A苄胺B苯胺CN-甲基苯胺DN-甲基苄胺 参考答案:B 224.下列化合物中,沸点最高的是?[1分] A乙酸B乙胺C二乙胺D乙醇 参考答案:A 225.下列化合物中碱性最强的是?[1分] A NH3 B CH3NH2 C C 6H5CH2NH2 D CH3NHCH3 参考答案:D 226.的正确名称为?[1分] A苯乙胺B乙苯胺CN-苯基乙胺DN-乙基苯胺 参考答案:D 227.下列化合物属于芳香胺的是?[1分] A

B C D 参考答案:B 228.能与乙酰氯发生酰化反应的胺是?[1分] A异丙胺B二乙丙胺CN,N-二甲基苯胺D甲乙丙胺 参考答案:A 229.下列化合物中,沸点最高的是?[1分] A CH3NH2 B CH3CH2CH2NH2 C(CH3)3N D CH3NHCH2CH3 参考答案:B 230.关于苯胺性质的叙述错误的是?[1分] A易被空气中氧气氧化B能与盐酸所用生成季铵盐C能与羧酸反应生成酰胺D 能与溴水反应生成白色沉淀 参考答案:B 231.与亚硝酸反应可放出氮气的是?[1分]

ACH3NH2BCH3NHCH3C(CH3)3NDCH3NHCH2CH3 参考答案:A 232.与NaNO2和盐酸反应,能生成黄色油状物的是?[1分] AC6H5NH2BCH3CH2NH2CCH3NHCH2CH3D(CH3)3N 参考答案:C 233.芳香胺的碱性一般较脂肪胺弱。[1分] 参考答案:T 234.在实验室合成乙酰苯胺时,可采用苯胺和乙酸进行制备。[1分] 参考答案:T 235.所有的胺及其衍生物均呈碱性。[1分] 参考答案:F 236.胺的碱性取决于氮原子上电子云密度,电子云密度越大,碱性越强。[1分] 参考答案:T 237.胺的盐类属于离子型化合物,具有强酸性。[1分] 参考答案:T 238.利用伯、仲、叔胺与HNO2的不同反应性能,可以鉴别伯、仲、叔胺。[1分] 参考答案:T

第二单元 生产生活中的含氮化合物

第二单元生产生活中的含氮化合物 第1课时氮氧化物的产生及转化 一、二氧化氮和一氧化氮 1.氮气 氮气在空气中约占总体积的________。通常情况下,N2不与________反应。在一定条件下,N2能跟O2反应生成不溶于水、无色的________: 2.一氧化氮 NO常温下很容易与空气中的氧气反应生成______:2NO+O2===______(红棕色气体)。 3.二氧化氮 二氧化氮是__________、有__________气味的________气体,密度比空气____,易______, ____溶于水。 溶于水时生成________和____,工业上利用这一原理生产硝酸:3NO2+ H2O===____________。 二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 1.SO2和NO2的主要来源 (1)______、________和__________的金属矿物的燃烧或冶炼; (2)________尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。 2.危害 (1)引起________污染,直接危害人体健康。(2)溶于水形成________。 3.酸雨 (1)概念:________的降水称酸雨,主要是大气中的________和______溶于水后造成的。 (2)形成原理 ①H2SO4的生成:______________________________、__________________________。 ②HNO3的生成:__________________________。 (3)危害 ①直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化。 ②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 4.防治措施 (1)调整__________,发展__________。 (2)研究煤的脱硫技术,改进燃烧技术,减少______和____________的排放。 (3)加强工厂废气的回收处理。 (4)改进汽车尾气的处理技术,控制汽车尾气排放标准。 知识点1氮气的性质 1.氮气能大量存在于空气中的根本原因是() A.氮气性质稳定,即使在高温下也很难跟其他物质发生反应 B.氮气比空气轻,且不溶于水 C.氮分子中两个氮原子结合很牢固,分子结构稳定 D.氮气无氧化性,也无还原性,不与其他物质反应

《生产生活中的含氮化合物》单元练习

高一化学《生产生活中的含氮化合物》单元练习苏教版必修1 一、选择题: 1.下列污染现象主要与SO2有关的是()A.臭氧空洞B.酸雨C.光化学烟雾D.温室效应 2.下列污染现象主要与NO2有关的是()A.臭氧空洞B.水体富营养化 C.光化学烟雾D.温室效应 3.盛有NO 和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO 和NO2的体积比是()A.3∶1 B.1∶3 C.2∶1 D.1∶2 4.实验室中制取的下列气体中,可以用排空气法收集的是()A.N2B.SO2C.CO D.NO 5.下列气体中,无色无味的是()A.SO2 B.NO2 C.Cl2D.N2 6、在常温常压下,下列各组气体不能共存的是() A.SO2与O2B.NO2与NO C.O2与N2D.NO与O2 7.下列气体溶解于水,没有发生氧化还原反应的是()A.SO2溶解于水B.NO2溶解于水C.CO2溶解于水D.Cl2溶解于水 8.酸雨给人类带来了种种灾祸,严重地威胁着地球生命生存的生态环境,下列有关减少或者防止酸雨形成的措施中可行的是①对燃煤进行脱硫;②对含SO2、NO2等工业废气进行无害处理后,再排放到大气中;③人工收集雷电作用所产生的氮的氧化物;④飞机、汽车等交通工具采用清洁燃料,如天然气、甲醇等。 A.①②③④B.①②③C.①②④D.①③④ 9.右图是化学实验常用装置之一,若气体从右管进入,可用来收集的气体是()A.NO B.NO2C.CO D.SO2 10.上世纪80年代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。下列关于NO的说法错误的是() A.NO是具有刺激性的红棕色气体 B.NO是汽车尾气的有害成分之一 C.NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能 D.NO能够与人体血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒 11.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧 气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全 被水充满,原来试管中盛装的可能是什么气体()A.可能是N2与NO2的混和气体 B.可能是O2与NO2的混和气体 C.可能是NO与NO2的混和气体 D.只可能是NO2一种气体 12.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO 、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是()A.肯定有SO2和NO B.肯定没有Cl2、O2和NO2 C.可能有Cl2和O2 D.肯定只有NO 13.实验室不需要用棕色试剂瓶保存的试剂是()

第十四章 含氮有机化合物答案

第十四章含氮有机化合物 1.给出下列化合物名称或写出结构式。 (CH3)2CH NH2(CH3)2NCH2CH3 NH CH2CH3 CH3 NH CH3O2N NC N+NCl- O2N N N OH OH H32 H 对硝基氯化苄苦味酸 1,4,6-三硝基萘 答案: 3-氨基戊烷异丙基胺二甲基乙基胺 N-乙基苯胺N-甲基-3-甲基苯胺氯化-3-氰-5-硝基重氮苯 4-硝基-2,4-二羟基偶氮苯顺-4-甲基-1-环己胺 2.按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由。 (1)

a b c NH 2 NH 2NH 2 NO 2 3 (2) CH 3C O NH 2 CH 3NH 2NH 3 a b c 答案: (1)c > a > b 苯环上存在推电子基团如甲基,可增加N 原子上的电子云密度,使其碱性增强;当苯环上连有拉电子基团如硝基,则降低N 上的电子云密度,使其碱性降低。 (2)b > c > a 在CH 3NH 2中由于—CH3的推电子作用,增强了碱性。在CH 3CONH 2中,由于p -π共轭而降低了N 上的电子云密度,使其碱性减弱。 3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明理由。 答案: 正丙醇 > 正丙胺 > 甲乙胺 > 三甲胺 > 正丁烷 分子间的氢键导致沸点升高。由于氧的电负性大于氮的电负性,因而正丁醇分子间能形成较强的氢键,沸点较高;正丙胺的氮原子上有两个氢可以形成氢键,甲已胺只有一个,而三甲胺氮原子上没有氢原子,因而不能形成氢键;正丁烷是非极性分子,分子间只存在较弱的色散力,因而沸点最低。 4. 如何完成下列的转变: (1) CH 2 CHCH 2Br CH 2 CHCH 2NH 2

有机化学第九章要点分析

259 8 含氮及杂环化合物 内容提要 本章主要讲述含C 、H 、O 、N 、X 等原子的化合物,着重阐述硝基化合物,胺类化合物以及胺的衍生物。一些简单实用的杂环化合物也是本章学习的重点。从结构上理解它们的性质,且掌握这些化合物的应用价值。 有机化合物除了含C 、H 外,还可含O 、N 、X 等杂原子。前面讨论了含O ,X 的有机化合物,本章着重介绍有机含氮及杂环化合物。 前面章节中学过了腈、酰胺等含氮化合物,本章重点讨论硝基化合物、胺、季銨盐、重氮化合物、偶氮化合物和叠氮化合物。它们的一般结构通式为: R-NO 2(Ar-NO 2) R-NH 2(Ar-NH 2) R 4N X ArN 2X(RN 2X) Ar-N=N-Ar(Ar') 硝基化合物 胺季銨盐类重氮化合物 偶氮化合物 由结构通式可知它们是不同氧化态的含氮有机物,因此,它们的性质和制备方法既有区别又有关联。此外,本章还讨论C 与杂原子(如O 、N 、S)组成的环状化合物,即杂环化合物。 8.1 硝基化合物 8.1.1 硝基化合物的命名和结构特征 分子中含有硝基-NO 2的化合物称为硝基化合物,结构通式为:R-NO 2(Ar-NO 2)。 硝基化合物从结构上可看作烃的一个或多个氢原子被硝基取代的产物,可分为脂肪族硝基化合物和芳香族硝基化合物,脂肪族硝基化合物又可分为伯、仲、叔硝基化合物。硝基化合物的命名类似于卤代烃,即以硝基为取代基命名,例如: CH 3NO 2 CH 3CHCH 3 NO 2 CH 3 O 2N 硝基甲烷 2-硝基丙烷 对硝基甲苯 在硝基化合物中,N 原子为sp 2杂化态,形成三个共平面的σ键,未参加杂化的具有一孤对电子的p 轨 道与两个氧原子的p 轨道形成π4 3共轭体系。两个N=O 键是等价的。但习惯上写成 R N O , 也有的 写成 R N O O 。 硝基甲烷分子的键长和键角为: H 3C N O C -N 147pm ,N -O 122pm ,∠ONO 为 127° 两个N -O 键的键长相等,说明它们没有区别。因此,硝基的结构可用共振结构式表示如下: N + O O N + O O 硝基化合物的硝基中N 原子带正电荷,且N 原子的电负性(3.0)大于C 原子(2.5),故硝基的吸电子诱导效应(-I)大于羰基,因此,硝基化合物的α-H 的酸性强于羰基化合物的α-H 。且硝基化合物α-H 以

生产生活中的含氮化合物 知识点总结

一、氮气和氮氧化物 1. 氮气:无色无味、难溶于水的气体。空气中体积分数78%是氮气。常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,因此,生产上常用氮气作保护气。但这种稳定是相对的,在一定条件下(如高温、放电等),也能跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。 2. 固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。 自然固氮→闪电时,N2转化为NO 生物固氮→豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮 工业固氮→工业上用N2和H2合成氨气 3、氮氧化物(NO和NO2): 相互转换 氮氧化物对环境的污染、危害及防治措施: ①酸型酸雨的产生及危害②造成光化学烟雾的主要因素③破坏臭 氧层

氮的氧化物是大气污染气体,常用碱液(NaOH溶液)吸收。 二、氮肥的生产和使用 1、氨的合成: 2、氨气的物理性质: 氨气是无色、有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度是0.771g·L-1,比空气小。氨易液化,液氨气化时要吸收大量的热,可作致冷剂。 氨易溶于水,常温常压下,1体积水中大约可溶解700体积的氨气。氨的水溶液称氨水。计算氨水的浓度时,溶质应为NH3。 3、氨的化学性质: (1)氨溶于水时,大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子(NH3·H2O)。一水合氨分子(NH3·H2O)不稳定,受热时分解为氨气和水。 氨水显弱碱性。 比较液氨与氨水:

(2)氨具有弱碱性,可以与酸(硫酸、硝酸、盐酸等)反应,生成铵盐。 (3)与氧气反应(具有还原性) 氨气在催化剂(如铂等)、加热的条件下,生成一氧化氮和水,并放出热量。此反应是放热反应,是工业制硝酸的基础。 4、铵盐:由铵离子和酸根离子构成的盐。 ①铵盐受热易分解: ②铵盐能与碱反应放出氨气: ▲铵态氮肥,要避免与碱性肥料混合施用。 三、硝酸: 1、硝酸的工业制法:氨催化氧化法 原理: 2、硝酸的物理性质: 纯硝酸为无色有刺激性气味的液体,沸点较低(83℃),易挥发,在空气中遇水蒸气形成硝酸的小液滴而呈白雾状。98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”,69%的硝酸溶液称为浓HNO3。浓HNO3由于HNO3分

高一化学 生产生活中的含氮化合物练习题

高一化学生产生活中的含氮化合物练习题 课时 1 一、选择题(每小题有一至两个正确答案) 1.下列物质不属于“城市空气质量日报”报道的是:() A. 二氧化硫 B. 氮氧化物 C. 二氧化碳 D. 悬浮颗粒 2.常温下,在密闭容器中将物质的量相同的下列各组气体混合,完全反应后容器中压强没有发生变化的是( ) A.H2S和SO2 B.NO和O2 C.HI和Cl2 D.H2S和Cl2 3.在体积为V升的密闭容器中通入amolNO和bmolO2.反应后容器内氮原子数和氧原子数之比为( ) 4.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。 下列各组物质:①Cu和HNO3溶液②Cu和FeCl3溶液③Zn和H2SO4溶液④Fe和HCl溶液,由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是() A、①③ B、③④ C、①② D、①③④ 5.图示为合同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系。其中a是单质,b是气态氢化物,c、d是氧化物,e是该元素最高价氧化物对应水化物,则a不可能是( ) ①F2②N2③C ④S A.只有①B.②和④C.③和④D.①和③ 6.将体积为V mL的试管充满NO气体,按右图进行实验.当通人相同条件下O249 mL时, 液面仍在原来位置,则试管体积V为 A.49mL B.28 mL C.30mL D.24.5mL 7.在相同条件下,分别将下列气体等体积混合于四支大小相同的试管中:①NO和NO2;②NO和O2;③NO2和O2;④SO2和NO,将四支试管倒立于水中,各试管中水面上升高度应为() A、①>②>③>④ B、②>③>④>① C、①=②=③=④ D、③>②>①>④ 8、下列除去杂质的操作方法正确的是() A、NO中有少量的NO2:用水洗涤后再干燥 B、食盐中有少量的NH4Cl:加过量的烧碱溶液后加热蒸干

含氮化合物

第十四章含氮有机化合物 一基本内容 1.定义和分类 分子中含有氮元素的有机化合物统称为含氮化合物,可看作烃类分子中的一或几个氢原子被各种含氮原子的官能团取代的生成物。含氮化合物的类型很多,主要有如下类型的化合物: (1)硝基化合物:烃分子中的氢原子被-NO2取代而成的化合物,其通式为R-NO2或Ar-NO2,如硝基甲烷、硝基苯等,其中芳香族硝基化合物较为重要。 (2)胺:氨分子中的部分或全部氢原子被烃基取代而成的化合物称为胺,根据分子中氮原子上所连烃基的数目,可分为伯、仲和叔胺;根据分子中氨基的数目,可分为一元胺、二元胺和多元胺。根据烃基的种类,可分为脂肪胺和芳香胺等。伯、仲和叔胺的通式可表示如下:RNH2R1R2NH R1R2R3N 伯胺仲胺叔胺 (3)烯胺:氨基直接与双键碳原子相连(也称α,β-不饱和胺)。烯胺分子中氮原子上有氢分子时,容易转变为亚胺;若烯胺分子中氮原子上的两个氢都被烃基取代,则是稳定的化合物,在合成上很有用途。 (4)重氮化合物和重氮盐:重氮化合物是分子中含有重氮基(=N≡N)的化合物。脂肪族重氮化合物的通式为R2C=N2,如重氮甲烷CH2=N≡N;芳香族重氮化合物符合Ar-N=N-X,如苯基重氮酸C6H5-N=N-OH。重氮盐是重氮化合物的一类,以芳香族重氮盐较为重要,可用通式Ar-N+≡NX-表示,如氯化重氮苯C6H5-N2+Cl-等。 (5)偶氮化合物:分子中含有偶氮基-N=N-,并与两个烃基相连的化合物,通式为R-N=N-R1,如偶氮苯C6H5-N=N-C6H5。 (6)叠氮化合物:叠氮化合物的通式为RN3,纯粹的叠氮化合物,特别是烷基叠氮化合物容易爆炸,但却是有用的合成中间体。 (7)肟、腙、缩氨脲和脎:醛或酮与羟胺作用生成的具有>C=N-OH结构的化合物称为肟,如乙醛肟CH3CH=N-OH;醛或酮与肼(或取代肼)作用生成的具有>C=N-NH2结构的化合物称为腙,如丙酮苯腙(CH3)2C=N-NHC6H5;缩氨脲为醛或酮与氨基脲作用生成的具有>C=N-NHCONH2结构的化合物,如甲醛缩氨脲HCH=N-NHCONH2等。脎是α-羟基醛、α-羟基酮或α-二酮与苯肼作用而生成的衍生物,如丁二酮脎。 (8)季铵盐和季铵碱:铵盐分子中四个氢分子都被烃基取代,则生成季铵盐,通式为R4N+Cl-(R是四个相同或不相同的烃基,X为卤原子或其他酸根,如氯化四甲基铵(CH3)4N+Cl-等;季铵碱是具有通式R4N+OH-的化合物(R是四个相同或不相同的烃基),如氢氧化四甲基铵(CH3)4N+OH-等。

【高考复习】2020版高考化学复习课时规范练13生产生活中的含氮化合物苏教版(含答案)

课时规范练13 生产、生活中的含氮化合物 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1.(2019浙江绍兴月考)氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是( ) A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③ C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D.向海洋排放含N 的废水会影响海洋中N 的含量 2.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中充分记载了古代化学研究成果。下列文献对KNO 3的叙述不合理的是( ) 3.(2019湖北武汉华科附中周测)下列叙述不正确的是( ) A.NH 3的喷泉实验说明氨气极易溶于水 B.NH 3遇到挥发性强酸就能产生白烟 C.硝酸应放在棕色的细口瓶中保存 D.NO 和NH 3均可用排空气法收集 4.下列关于氮及其化合物的说法错误的是( ) A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气 B.浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应,均体现其酸性和强氧化性

C.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强,更容易造成人体缺氧 D.把带火星的木条伸入充满NO2和O2的混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧 5.(2019宁夏银川模拟)废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使N完全转化为N2,该反应可表示为2N+3ClO-N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列说法中,不正确的是( ) A.反应中氮元素被氧化,氯元素被还原 B.还原性:N>Cl- C.反应中每生成1 mol N2,转移6 mol电子 D.经此法处理过的废水可以直接排放 6.(2019河南平顶山质检)“封管试验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。观察下列四个“封管试验”(夹持装置未画出),判断下列说法正确的是( ) A.加热时,a上部聚集了固体NH4Cl,说明NH4Cl的热稳定性比较好 B.加热时,发现b中I2变为紫色蒸气,在上部又聚集为紫黑色的固体 C.加热时,c中溶液红色变深,冷却后又变浅 D.水浴时,d内气体颜色变浅,e内气体颜色加深 7.(2019湖北武汉外校周测)用图中装置进行实验,一段时间后,现象与预测不一致的是( ) 8.(2019山东青岛模拟)下列图像表示铁跟一定量硝酸反应时,铁和硝酸铁物质的量(mol)之间的关系,其中正确的是( )

含氮化合物的性质及其应用

课题 含氮化合物的性质及其应用 学情分析 复习巩固所学的知识 教学目标与 考点分析 1.了解氮气及其重要含氮化合物的主要性质及应用 2.了解某些含氮化合物对环境质量的影响 3.能综合应用氮及氮的化合物知识 教学重点 难点 含氮的化合物的性质 教学方法 根据重难点给学生讲解例题,辅导学生完成课后练习 教学过程 1、本考点知识结构: 2、氮的循环: 3、氮及其化合物的衍变关系:

(1)氨催化氧化的化学方程式为___________________. (2)加热玻璃管2一段时间后,挤压1中打气球鼓入空气,观察到2中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持红热,该反应是_________反应(填“吸热”或“放热”). (3)为保证在装置4中观察到红棕色气体,装置3应装入_________;若取消3,在4中仅观察到大量白烟,原因是___________________. (4)为实现氨催化氧化,也可用装置5替换装置_________(填装置代号);化合物X为_________(只写一种),Na2O2的作用是___________________. 【解析】本题考查氨的催化氧化。(1)NH3和O2氧化生成NO。(2)该反应为放热,故不加热后仍能保持红热状态。(3)产物中有NO和NH3,NO会被O2氧化生成NO2,在于空气中的水蒸气反应生成HNO3,而HNO3与NH3会产生白烟。(4)装置5与1均产生科产生NH3。NH4Cl加热分解可得NH3和HCl 而HCl与Na2O2可生成O2。 【答案】 (1)4NH3+5O24NO+6H2O;(2)放热 NH4NO3。 (3)浓H2SO4;生成的NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,NH3与HNO3反应生成 (4)I;NH4Cl与HCl反应生成氧气(合理答案均给分) 【一课一练】 一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分) 1.(河南省内乡一高2010届高三第一次月考)区别NO2和溴蒸气应当选用的试剂是() A.淀粉碘化钾试B.硝酸银溶液C.石蕊试液D.酚酞试液 【答案】B 2.(湖北省荆门市一中高三上学期期中考试)三氟化氮(NF3)是一种新型电子材料,它在潮湿的空 气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO 和HNO3。则下列说法正确的是: A.反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为2:1 B.NF3在空气中泄漏时不易被察觉 C.若NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染 D.若反应中生成1.0mol HNO3,转移的电子数目为6.02×1023 【答案】C

第十五章 有机含氮化合物

有机化学课程教案编写日期:2006 年 11月 9日 章、节(或课题、单元)名称第十五章有机含氮化合物 授课学时 6 目的要求 l、掌握硝基化合物的结构、命名方法、性质、制法及其代表物。 2 能够运用诱导效应、共轭效应解释硝基使苯环上氯原子的亲核取代活性增加和使酚羟基的酸性增强的原因。 3、掌握胺的结构、分类、命名和氮原子的杂化状态;了解胺的物理性质;重点掌握胺的化学性质;掌握通过官能团相互转变制备胺的方法以及伯胺的特殊制法;了解苯胺、二甲胺、乙二胺和已二胺的性质、工业制法和用途。 4、了解季铵盐和季铵碱的性质以及季铵碱的热消除规律(Hofmann规则)。 5、掌握重氮盐的性质以及它们在有机合成上的应用。 6、了解偶氮化合物的结构和颜色的关系,以及染料的显色原理。 重点: 1、胺的碱性及其影响因素。 2、硝基对邻、对位上取代基的影响。 3、胺的制法:硝基物还原、醛酮还原胺化、Hoffmann降级、Gabriel法合成。 4、胺的化性:碱性,烷基化,酰基化,磺酰化,与HNO2作用,氧化,芳环上的取代反应。 5、重氮盐的制备及其在合成上应用。重氮盐的放氮反应、偶联反应。 6、N-H的伸缩振动吸收:3300-3600cm-1,伯胺出双峰,仲胺出单峰,叔胺不出峰。 7、腈和丙烯腈的制法、性质及应用。 难点: 1、胺的酰基化,磺酰化(Hinsber反应),胺与亚硝酸的反应及其应用。 2、重氮盐的制备及其在合成上应用。 教学组织 教学方法:课堂教学采用多媒体教学,以ppt为主。习题课采用黑板教学

与学生讨论相结合的方式。 作业:P526一(1~6)、三(2、6)、四(1、3)、五、六(1、3)、七、八、十、十一(2选做、3、7除外)、十六、十七、十八 参考书目文献: 1、张黯主编,有机化学教程下册,北京:高等教育出版社,1990.580~602 2、邢其毅等著,基础有机化学(第二版) 下册,北京:高等教育出版社,1994. 635~668,720~756 3、徐寿昌编,有机化学(第二版) ,北京:高等教育出版社,1993,360~399 5、袁履冰主编,有机化学,北京:高等教育出版社,1999, 339~367 授课小结 授课情况正常。

第十四章含氮有机化合物

·168· 第十四章 含氮有机化合物 学习要求 1.掌握芳香族硝基化合物的制法,性质。理解硝基对苯环邻对位取代基(X 、OH )性质的影响。 2.掌握胺的分类、命名和制法。 3.熟练掌握胺的性质及胺的碱性强弱次序,理解影响胺的碱性强弱的因素。 4.掌握区别伯、仲、叔胺的方法及氨基保护在有机合成中的应用。 5.掌握重氮盐的反应和偶联反应在有机合成中的应用。 6.了解季铵盐、季铵碱的性质和应用,初步了解偶氮染料。 7.学习、掌握重要的分子重排反应。 分子中含有C-N 键的有机化合物称为含氮有机化合物。含氮有机化合物种类很多,本章简单讨论硝基化合物,重点讨论胺、重氮盐和分子重排反应。 §14-1 硝基化合物 硝基化合物一般写为R-NO 2 ,Ar-NO 2 ,不能写成R-ONO (R-ONO 表示硝酸酯)。 一、分类、命名、结构 1. 分类 (略) 2. 命名 (与卤代烃相次似) 3. 硝基的结构 一般表示为 (由一个N=O 和一个N →O 配位键组成) 物理测试表明,两个N —O 键键长相等,这说明硝基为一P-π共轭体系(N 原子是以sp 2 杂化成键的,其结构表示如下: 二、硝基化合物的制备 见P 430。 1. 卤代烃与亚硝酸盐反应。 2. 芳烃的硝化。 三、硝基化合物的性质 1.物理性质 (略) 2.脂肪族硝基化合物的化学性质 (1)还原 硝基化合物可在酸性还原系统中(Fe 、Zn 、 Sn 和盐酸)或催化氢化为胺。 (2)酸性 硝基为强吸电子基,能活泼α- H ,所以有α- H 的硝基化合物能产生假酸式-酸式互变异构,从而具有一定的酸性。 例如硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的pKa 值分别为:10.2、8.5、7.8 。 N O R

含氮化合物的性质及其应用

课题 含氮化合物的性质及其应用 学情分析 复习巩固所学的知识 教学目标与 考点分析 1. 了解氮气及其重要含氮化合物的主要性质及应用 2. 了解某些含氮化合物对环境质量的影响 3. 能综合应用氮及氮的化合物知识 教学重点 难点 含氮的化合物的性质 教学方法 根据重难点给学生讲解例题,辅导学生完成课后练习 教学过程 1、本考点知识结构: L 氮在自然畀中的jg 环—人类活动对自然界氮循环和环境的影响 氨气] ---- 由氧气辰血] —常稳定性| |与靦的反应 |实脸室制氟1 氮 及 的 化 ?訂 I 瓯汽I - |氮的固定| -自然固氮与人工固氮 氮氧化物 ——与水前酸的艮应 雷电固氮 化合物 —I 液化I NO 丈气污染 强氧化性 氮的循环: 2、 人真对自撚界 慎循环的影响 酸雨

⑥冷的浓硝酸在常温下使铁、铝等沽泼金属发生钝化—(在其表面因氧化生成一层致密的氧化膜)。常温时,常把浓硝酸存放在铁质、铝质密闭容器里。但若加热,则会剧烈反应。 ⑦王水:浓硝酸与浓盐酸的混合物,其体积比为1:3。可溶解金、铂、钛等金属。 6、氨、液氨、氨水、铵之间的区别: 氨:无色有刺激性气味的气体,比空气轻。氨分子是一种呈三角锥形的极性分子,极易溶于水,易液 化。液氨是氨气液化的产物,仍然是氨分子,属纯净物。 氨水是氨气的水溶液,是混合物:NH+HO —NH3 - H2O—'' NH++OH。氨水中微粒有:NH、HzO NH ?H2O' NH+、OH、极少量的H。氨水浓度越大,密度越小。 铵(NH+)是带一个单位正电荷的离子,不能单独存在,只能在铵盐或氨水中与阴离子共存。凡是含NH+的盐叫铵盐,铵盐易溶于水。铵盐不稳定,加热易分解。 + H +、 氨与铵可相互转化:NH + OH NH+, NH+与强碱反应放出NH, 7、NH+的检验方法: ①检验固态铵盐不必加热,只需取少量晶体与石灰拌和有氨的特殊气味即可; ②若是铵盐溶液,为了使更多的NH放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则必须加热。 ③铵盐溶液与强碱溶液反应的离子方程式有三种写法: а、浓溶液不加热写成:NH++OH=NH+ H2O; b、稀溶液不加热写成NH++OR== NH ? H2Q c、不论浓、稀,只要加热则写成:NH++OH错误!未找到引用源。NH f +H2Q 铵盐与碱共热都能产生氨气:(NH4)2SQ+NaOH4|Na2SQ+2NH f +2H2Q实验室常用加热铵盐和碱的混合 物制取氨气,反应生成的氨气用湿润的红色石蕊试纸检验。 8、光化学烟雾: 氮氧化物(NOX和碳氢化合物(HC在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后,发生复杂的化学反应,主要生成光化学氧化剂(主在是Q)及其他多种复杂的化合物,这是一种新的二次污染物,统称为光化学烟雾。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。 【实例分析】 【例1】(2010浙江卷25)(14分)洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间,安 全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安 全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅Na Fe、N、O四种 元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。 取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为 б.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。 请回答下列问题: (1)甲的化学式为,丙的电子式为。

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