2.4.3氮的氢化物及其盐(共20张ppt)2027届高考化学第一轮复习课件

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2.4.3氮的氢化物及其盐(共20张ppt)2027届高考化学第一轮复习课件

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(共20张PPT)
2027届高考化学第一轮复习
第二章 非金属及其化合物
第4讲 氮及其化合物
第3课时 氮的氢化物及其盐
①.氨的结构特征:
整合必备知识
三、常见氮的氢化物及衍生物
联氨极性较大
(b)是顺式构象
分子中氮原子为_____杂化,间的夹角为 18’。
②.联氨(肼)的结构特征:
③.羟胺(胲)的结构特征:
④.叠氮酸(剧毒)的结构特征:
叠氮酸酸性与醋酸相当,不同文献Ka不同
1.氮的常见氢化物及其衍生物的结构特征
熔点为1.4℃,沸点为114℃,有氧化性和还原性)(主)
白色固体,不稳定,熔点为32℃、沸点为58℃。
熔点为 80℃、沸点为36℃,易溶于水
NH3\N2H4\NH2OH的碱性强弱?如何解释?
哪些与其为等电子?
安全气囊
整合必备知识
2.氨的物理性质
无色、有 气味的气体,密度比空气的 ,易 ,液氨可作_____剂,极易溶于水(1∶700),可由 实验证明。
刺激性

液化
制冷
喷泉
试从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因。
思考
提示 NH3、H2O均为极性分子(相似相溶),NH3与H2O之间可形成分子间氢键,并且NH3和H2O反应。
第3题钠在液氨中溶剂化速度极快,生成蓝色的溶剂合电子,如图为钠投入液氨中的溶剂化示意图。钠沉入液氨中,快速得到深蓝色溶液,并慢慢产生气泡。
2NH3+2Na===2NaNH2+H2↑
固态时每个NH3形成6个氢键,平均每个氨分子3个氢键
与路易斯酸反应
3.氨的化学性质
(1)较稳定:N的 ,N—H的 ,因而NH3比较稳定。
(2)
非金属性强
键能大
Al(OH)3↓+3N
3
(3)较强的配位能力(现在这个知识点考查较多)
Cu(OH)2溶于氨水: 。
(4)还原性 催化氧化: 。
Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-
4NH3+5O2 4NO(不是生成NO2)+6H2O
必备知识整合
与CO2等酸性氧化物遇水反应:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3(或得到正盐)
其他的,例如还原氧化铜,与氯气发生氧化还原等
卤化银在氨水中的溶解度顺序为:AgCl(溶于稀氨水) > AgBr(不溶于稀氨水能溶于浓氨水) > AgI(不溶于氨水);三种卤化银都溶于硫代硫酸钠
工业制备尿素
氨的用途:制硝酸、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等;
现象?
P99
尿素分子结构?
不是用阿伦尼乌斯酸碱理论解释,可用酸碱质子理论或路易斯酸碱理论来解释氨的碱性
1.向AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水,先产生白色沉淀,最后白色沉淀溶解(  )
2.氨溶于水显弱碱性是因为氨气分子能电离出OH-(  )
3.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)(  )
4.氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物(  )
5.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(水除外)(  )
6.氨水显弱碱性,是弱电解质(  )
7.现有1 mol·L-1的氨水,则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 mol·L-1
(  )
×

×

×
×
×
如何理解:合成氨技术实现了“从空气到面包”
原理:氮气→氨气→一氧化氮→二氧化氮→硝酸→硝酸盐、铵盐→肥料,粮食增产,所以合成氨技术实现了“从空气到面包”
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
这个说法存疑惑,现在人教版已经把大部分转化为一水合氨去掉了
1.如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。
(1)用图1装置进行喷泉实验。
①引发“喷泉”的方法是___________________
       。
提升关键能力
打开止水夹,挤出胶
②简述产生喷泉的原理:                 。
氨极易溶于水,使烧瓶内的压强迅速减小
(2)用图2所示装置进行喷泉实验。
①打开止水夹,水不能倒吸入烧瓶的原因是_________________________
            。
玻璃管中有空气,氨与水不接触,不能被水吸收,烧瓶内压强不减小,故不能产生倒吸现象
头滴管中的水
②引发“喷泉”的方法是_________________________________________
                    。
打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,使烧瓶内氨膨胀,将导管中的空气排出,使氨与烧杯中的水接触
(3)写出下面几种常见的能形成喷泉的气体的吸收剂。
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 SO2、H2S NO2 NO、O2 (4∶3) NO2、O2
(4∶1)
吸收剂 水、_________ ___ __________ ___ ___ ___
NaOH溶液
NaOH溶液




一、喷泉实验及拓展
思考:标况下实验后烧瓶中c(NH3)=_mol·L-1(设溶质不扩散,溶质都用NH3来算)。
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,
片刻后打开弹簧夹
B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧
瓶,片刻后打开弹簧夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开
弹簧夹
D.在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开
弹簧夹

2.如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是
提升关键能力
3.依据信息完成下列反应的化学方程式。
(1)在加热条件下,氨气容易被氧化铜氧化生成氮气:________________
     。
(2)工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄露,Cl2能将NH3氧化为N2,同时产生白烟。用化学方程式解释检验原理:___________________
    。
2NH3+3CuO  
3Cu+3H2O+N2
8NH3+3Cl2===N2+
6NH4Cl
二、氨的还原性
(3)NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术,反应原理如图所示:
若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1,则总反应的化学方程式为        ,生成1 mol的氧化产物转移电子数为   (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
NO+NO2+2NH3   2N2+3H2O
6NA
H2O(g)
4.氨气的用途非常广泛,右面是氨气的部分转化关系。
(1)氨气遇到强还原剂,也可表现为氧化性,写出上述转化关系中体现氨气氧化性的化学方
程式:     。
(2)氧化炉中氧化剂与还原剂的物质的量之比为   。
(3)氨气与氧化铜反应后的混合气体中有N2,写出生成N2的化学方程式:
        。
(4)写出上述转化中生成N2H4的化学方程式:________________________
   。
2NH3+2Na===2NaNH2+H2
5∶4
3CuO+2NH3  3Cu+N2+3H2O
2NH3+NaClO===N2H4+NaCl
+H2O
提升关键能力
5.联氨(N2H4,又称肼,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
(1)联氨的电子式为     ,其中氮的化合价为  。
(2)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。写出联氨的第一步电离方程式:            ,联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为     。
-2
N2H4+H2O  N2+OH-
N2H6(HSO4)2
三、肼(N2H4)的结构与性质
(3)从分子结构角度分析,N2H4不如氨气稳定的原因是________________
        。
N2H4具有很强的还原性,已知N2H4可与NaClO反应产生大量氮气,请写出相关反应的化学方程式:        。
(4)已知2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 048.9 kJ·mol-1,分析联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因:____________________
        。
N2H4中含有N—N,由于N上的孤电子对的排斥使得N—N键能变小,稳定性比NH3差
2NaClO+N2H4===N2↑+2NaCl+2H2O
联氨和N2O4反应放出大
量热且产生大量气体
偏二甲肼(右图所示)代替肼也可以和N2O4用作火箭推进剂
写出偏二甲肼代替后的方程式:
归纳总结对比提升
NH3、 、 和—NH2的比较
还有:N2H2等,结构如何?
通式:NnHn+2(n≥1)
NH3、N2H4、
N3H5、N4H6 …
必备知识整合
常考特殊的铵盐:NH4N3、NH4H(实际不存在,但中学常考)
思考:铵盐水解都显酸性吗?
必备知识整合
NH3·H2O NH3↑+H2O
1.加热盛有NH4Cl固体的试管,试管底部固体消失,试管口
有晶体凝结,说明NH4Cl固体可以升华(  )
2.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是氯化铵分解吸收热量,降低了温度;氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
(  )
3.草木灰(含K2CO3)与铵盐混用会降低肥效(  )
4.铵盐加热均易分解产生NH3(  )
5.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性(  )
×

×


1998年11月合成该阳离子盐N5AsF6为V形,则结构为怎样?
2.2017年我国科学家合成出全氮阴离子(),已知它为五元环状,则它的结构如何?
1.工业上常采用生物硝化法将N转化为N来处理氨氮废水,工艺流程如图,下列说法错误的是
A.生物硝化法处理废水,会导致水体pH逐
渐下降:N+2O2===N+2H++H2O
B.长期过量施用NH4Cl等铵态化肥,易导致土壤酸化,水体富营养化
C.检验N所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸
D.微生物保持活性的pH范围为7~9,可以加入石灰石来调节水体的pH

提升关键能力
生物硝化法处理废水会使水体呈酸性,可以加入石灰石与H+反应来调节水体的pH,D项正确。
2.为了在实验室制取干燥的氨气,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示三套实验装置:
(1)写出实验室制氨气的化学方程式:______________________________
      。
(2)实验装置和所用样品都正确的是  (填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)检验试管里是否收集满氨气的方法是____________________________
_______________________________________________________________________________________________________________。
Ca(OH)2+2NH4Cl 2NH3↑+
CaCl2+2H2O

将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则证明氨气已收集满[或用玻璃棒蘸取浓盐酸(或浓硝酸)放在试管口,若产生白烟,则证明氨气已收集满]
(4)上述装置肯定收集不到氨气的是  (填“甲”“乙”或“丙”),其原因是                   (用化学方程式表示)。

2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4(或NH3+H2SO4===NH4HSO4)
(5)尾气处理时,下列装置不可以用于处理氨气的是  (填字母)。
C
1.(2020·北京,14)某同学进行如下实验:
实验步骤 实验现象
Ⅰ 将NH4Cl固体加入试管中,并将湿润的pH试纸置于试管口,试管口略向下倾斜,对试管底部进行加热 试纸颜色变化:黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2);试管中部有白色固体附着
Ⅱ 将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上 试纸颜色变化:黄色→橙黄色(pH≈5)
下列说法不正确的是
A.根据Ⅰ中试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分解反应
B.根据Ⅰ中试纸颜色变化,说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C.Ⅰ中试纸变成红色,是由于NH4Cl水解造成的
D.根据试管中部有白色固体附着,说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3

2.(2023·广东,4)1827年,英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是
A.图1:喷泉实验
B.图2:干燥NH3
C.图3:收集NH3
D.图4:制备NH3

P2O5为酸性氧化物,NH3具有碱性,二者可以发生反应,故不可以用P2O5干燥NH3,故B难以达到预期目的。
3.(2024·重庆,6)某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是
A.若制取NH3,则a为浓氨水,b可为氧化钙
B.若制取Cl2,则乙可盛饱和食盐水以除去HCl
C.若制取Cl2,则丙可作气体收集
装置
D.若制取NH3,则丁可盛水用作
尾气处理装置

4.(2024·广东卷)按下图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是(  )
A.烧瓶壁会变冷,说明存在ΔH<0的反应
B.试纸会变蓝,说明有NH3生成,产氨过程熵增
C.滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有NH4Cl升华
D.实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
B
5.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)(2023·海南卷)1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液,NH3·H2O微粒数目为0.1NA(  )
(2)(全国卷Ⅱ)加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝,说明NH4HCO3显碱性(  )
(3)(天津卷)用烧碱处理含高浓度N的废水并回收利用氨(  )
(4)(江苏卷)NH4HCO3受热易分解,因而可用作化肥(  )
(5)(北京卷)氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀,反应中氨气被还原(  )
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