氮及其化合物的知识梳理与习题研究

陈伟东　衷明华

【摘 要】 本专题是高考命题的热点内容之一。试题常以氮元素及其化合物知识为载体，与基本概念、基本理论、实验、计算等密切结合。

【关键词】 高考试题；氮及其化合物

【中圖分类号】 G64.24 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089（2017）15-0-01

2016年全国卷化学有关氮及其化合物的考纲：

1、了解氮及其氧化物的主要性质。

2、了解氨气的实验室制法。

3、了解氮的氧化物对环境质量的影响。

4、了解硝酸的主要性质。

一、考点分析

碳族元素与社会生产、生活密切相关。这些知识在高考中很常见，题型基本都有涉及。主要考查，氮的氧化物与水的反应、硝酸的性质、铵盐的性质、铵根离子的检验与水解。可以与盐类水解、化学平衡、氧化还原反应等知识结合来命题，知识跨度大，难度较高。

二、知识点误区

1、一般情况下，N2不能燃烧，也不助燃，但Mg条却可以在N2中燃烧。

2、收集NO用排水法，收集NO2用向上排空气法；前者易与氧气反应，后者易与水反应。

3、NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可用于氨气的检验。

4、与浓氨水靠近，能产生白烟现象的物质：①挥发性酸如浓HNO3、浓HCl；②酸性气体HCl、HBr、HI、H2S等；③Cl2。但浓H2SO4、浓H3PO4因难挥发而无此现象。

5、常温下浓HNO3可使铁、铝表面形成致密的氧化物膜而钝化，（浓H2SO4也有此性质）因此可用铁、铝容器盛放浓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；氧化性酸是酸根离子中心原子获得电子的性质。

三、试题分析

综合最近五年全国卷的考卷来看，考查氮及其化合物这个知识点相对频繁，每年的试卷上都有几道题考查到这个知识点，从这五年的命题思路和命题的题型来看，总体来说这部分点的考查有两种大的类型题，一种是选择题，另一种是化工生产题或者是计算题。这里我们从高考常考的化工生产的一道题来看下。

1、化工生产题

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用.回答下列问题：

（1）氮元素原子的L层电子数为______；

（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为______；

（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气.已知：

①N2（g）+2O2（g）=N2O4（l）△H1=-19.5kJ/mol

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

写出肼和N2O4反应的热化学方程式______；

（4）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为______.

2、一定质量的液态化合物XY2，在标准状况下的一定质量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为：________________________________.

解析：（1）氮元素原子的原子序数为7，原子的L层电子数为5；故答案为：5；

（2）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），次氯酸钠做氧化剂，依据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒写出该反应的化学方程式为：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

根据盖斯定律写出肼和N2O4反应的热化学方程：②×2-①得到：2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1048.9KJ/mol；故答案为：2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1048.9KJ/mol；

（4）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，肼失电子被氧化发生负极反应，依据反应②写出负极的反应式为：N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑；

解析：从上面这道典型的考题看，氮及其化合物结合其他重要知识点考查了盖斯定律、电极反应式的书写等知识点，这些都是高考的热点，需要注意的是电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，难度较大。

解题方法：针对这种选择题，考生在解题时要特别注意反应电极中，它是被氧化还是被还原，再以自己掌握的这一部分知识加以灵活运用，那么解答这部分题型是可以很轻松的。

四、试题总结

纵观这5年来的试卷，这部分知识点单独命名是很少的，基本上都是融合了其他专题的重要知识点，在各类题目中，偶尔会单独出现，但总的来说，但都属于比较简单的问题，只要平时注意巩固基础知识，就能快速选择，预计2018年高考可能会以化学实验、化工生产工艺流程为载体，考查学生对氮及其化合物知识的理解和应用能力。另外，在考查N2的稳定性、NH3的结构及水溶性、NH4+的检验、HNO3的性质与环境保护等内容方面，建议考生在复习时对这些知识点也要很好的掌握。