氮及其化合物的知識梳理與習題研究

陳偉東　衷明華

【摘 要】 本專題是高考命題的熱點內容之一。試題常以氮元素及其化合物知識為載體，與基本概念、基本理論、實驗、計算等密切結合。

【關鍵詞】 高考試題；氮及其化合物

【中圖分類號】 G64.24 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2095-3089（2017）15-0-01

2016年全國卷化學有關氮及其化合物的考綱：

1、了解氮及其氧化物的主要性質。

2、了解氨氣的實驗室制法。

3、了解氮的氧化物對環境質量的影響。

4、了解硝酸的主要性質。

一、考點分析

碳族元素與社會生產、生活密切相關。這些知識在高考中很常見，題型基本都有涉及。主要考查，氮的氧化物與水的反應、硝酸的性質、銨鹽的性質、銨根離子的檢驗與水解。可以與鹽類水解、化學平衡、氧化還原反應等知識結合來命題，知識跨度大，難度較高。

二、知識點誤區

1、一般情況下，N2不能燃燒，也不助燃，但Mg條卻可以在N2中燃燒。

2、收集NO用排水法，收集NO2用向上排空氣法；前者易與氧氣反應，后者易與水反應。

3、NH3是唯一能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，可用于氨氣的檢驗。

4、與濃氨水靠近，能產生白煙現象的物質：①揮發性酸如濃HNO3、濃HCl；②酸性氣體HCl、HBr、HI、H2S等；③Cl2。但濃H2SO4、濃H3PO4因難揮發而無此現象。

5、常溫下濃HNO3可使鐵、鋁表面形成致密的氧化物膜而鈍化，（濃H2SO4也有此性質）因此可用鐵、鋁容器盛放濃H2SO4、HNO3。

6、氧化性酸和酸的氧化性：酸的氧化性是指H+的氧化性；氧化性酸是酸根離子中心原子獲得電子的性質。

三、試題分析

綜合最近五年全國卷的考卷來看，考查氮及其化合物這個知識點相對頻繁，每年的試卷上都有幾道題考查到這個知識點，從這五年的命題思路和命題的題型來看，總體來說這部分點的考查有兩種大的類型題，一種是選擇題，另一種是化工生產題或者是計算題。這里我們從高考常考的化工生產的一道題來看下。

1、化工生產題

氮元素的氫化物和氧化物在工業生產和國防建設中都有廣泛應用.回答下列問題：

（1）氮元素原子的L層電子數為______；

（2）NH3與NaClO反應可得到肼（N2H4），該反應的化學方程式為______；

（3）肼可作為火箭發動機的燃料，與氧化劑N2O4反應生成N2和水蒸氣.已知：

①N2（g）+2O2（g）=N2O4（l）△H1=-19.5kJ/mol

②N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H2=-534.2kJ/mol

寫出肼和N2O4反應的熱化學方程式______；

（4）肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極的反應式為______.

2、一定質量的液態化合物XY2，在標準狀況下的一定質量的O2中恰好完全燃燒，反應方程式為：________________________________.

解析：（1）氮元素原子的原子序數為7，原子的L層電子數為5；故答案為：5；

（2）NH3與NaClO反應可得到肼（N2H4），次氯酸鈉做氧化劑，依據氧化還原反應的電子守恒和原子守恒寫出該反應的化學方程式為：2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O；

（3）①N2（g）+2O2（g）=N2O4（l）△H1=-19.5kJ/mol

②N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H2=-534.2kJ/mol

根據蓋斯定律寫出肼和N2O4反應的熱化學方程：②×2-①得到：2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1048.9KJ/mol；故答案為：2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1048.9KJ/mol；

（4）肼一空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，肼失電子被氧化發生負極反應，依據反應②寫出負極的反應式為：N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑；

解析：從上面這道典型的考題看，氮及其化合物結合其他重要知識點考查了蓋斯定律、電極反應式的書寫等知識點，這些都是高考的熱點，需要注意的是電極反應式的書寫要結合電解質溶液的酸堿性，難度較大。

解題方法：針對這種選擇題，考生在解題時要特別注意反應電極中，它是被氧化還是被還原，再以自己掌握的這一部分知識加以靈活運用，那么解答這部分題型是可以很輕松的。

四、試題總結

縱觀這5年來的試卷，這部分知識點單獨命名是很少的，基本上都是融合了其他專題的重要知識點，在各類題目中，偶爾會單獨出現，但總的來說，但都屬于比較簡單的問題，只要平時注意鞏固基礎知識，就能快速選擇，預計2018年高考可能會以化學實驗、化工生產工藝流程為載體，考查學生對氮及其化合物知識的理解和應用能力。另外，在考查N2的穩定性、NH3的結構及水溶性、NH4+的檢驗、HNO3的性質與環境保護等內容方面，建議考生在復習時對這些知識點也要很好的掌握。