下载文档原格式
高考化学一轮复习讲义—氮及其化合物的转化关系[复习目标]1、能从物质类别、氮的化合价变化理解氮及其化合物的转化关系；2、能从含氮物质的性质和转化的视角解释生产、生活中的相关现象。
1．氮元素的“价—类”二维图氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。
2．含氮元素物质之间的转化关系典型物质间转化方程式再落实。
(1)工业合成氨：N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3；(2)实验室用NH 4Cl 固体制NH 3：2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△2NH 3↑＋2H 2O ＋CaCl 2；(3)NH 3的催化氧化：4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O ；(4)NO 2溶于水：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ；(5)Cu 溶于稀HNO 3：3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O ；(6)Cu 溶于浓HNO 3：Cu ＋4H ＋＋2NO －3===Cu 2＋＋2NO 2↑＋2H 2O ；(7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧：C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O ；(8)浓硝酸见光分解：4HNO 3=====光照4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O 。
一、氮在自然界中的循环1．自然界中氮的循环如图所示。
下列说法不正确的是()A ．工业合成氨属于人工固氮B ．雷电作用下N 2与O 2发生了化学反应C ．在氮的循环中不涉及氧化还原反应D ．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化答案C 解析工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下生成氨气，属于人工固氮，故A正确；雷电作用下N2与O2发生反应生成NO，故B正确；在氮的循环中，工业合成氨、雷电作用过程中N元素化合价改变，涉及氧化还原反应，故C错误；含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，如氨气可合成尿素，故D 正确。
第18讲 氮及其化合物(基础课)1．掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2．掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。
3．了解铵盐(NH ＋4)的检验方法。
氮及其氧化物 硝酸1．氮及其氧化物(1)自然界中氮的存在和氮的固定(2)N 2的性质及应用N 2是一种无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点比O 2的低。
N 2的电子式为，结构式为N ≡N 。
分子结构稳定，化学性质稳定，可用作保护气。
①与Mg 反应的化学方程式：N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2，N 2表现氧化性。
②与H 2反应的化学方程式：，N 2表现氧化性。
③与O 2反应的化学方程式：N 2＋O 2============放电或高温2NO ，N 2表现还原性。
(3)氮的氧化物①氮有多种价态氧化物，氮元素从＋1价至＋5价都有相应的氧化物，依次为N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2(或N 2O 4)、N 2O 5，其中属于酸性氧化物的有N 2O 3和N 2O 5。
②NO 、NO 2的性质比较NO NO 2 颜色 无色 红棕色毒性有毒 有毒 溶解性不溶于水 易溶于水 与O 2或与H 2O 反应2NO ＋O 2===2NO 2 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 收集方法排水法 向上排空气法 对环境的影响 NO 与血红蛋白结合使人中毒，NO 、NO 2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层(1)NO 2可以被NaOH 溶液吸收，其反应为2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O 。
(2)NO 2与NO 按物质的量比1∶1混合与NaOH 反应：NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O 。
(3)在催化剂、加热条件下，NO x 与NH 3反应生成N 2与H 2O ，此方法可用于处理汽车尾气中的NO x 。
2．硝酸的性质纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H 2O 以任意比互溶。
氮及其化合物1．下图中能实现人工固氮的是()【答案】D【解析】选项A、C为自然固氮，合成氨为人工固氮，选项B电解食盐水与固氮无关。
2．一些装有化学物质的容器上常贴有危险化学品的标志。
下列标志中，应贴在装有浓硝酸的容器上的是()A．B．C．D．【答案】D【解析】浓硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，具有很强的氧化性，是强氧化剂，因此应该使用；故选D。
3．常温下，铁与下列酸溶液作用产生H2的是()A．浓硫酸B．稀硫酸C．浓硝酸D．稀硝酸【答案】B【解析】A项，浓硫酸在常温下可以使铁钝化，不生成氢气；B项，稀硫酸在常温下可以与铁反应生成氢气；C项，浓硝酸在常温下可以使铁钝化，不生成氢气；D项，稀硝酸在常温下可以与铁反应，但是不生成氢气；故选B。
4．硝酸是重要的化工原料，在工业上可用于制造化肥、农药、炸药和染料等。
下列关于浓硝酸性质的描述不正确．．．的是()A．难挥发B．能溶于水C．能与碳反应D．能与氨气反应【答案】A【解析】A项，浓硝酸属于易挥发性的酸，A错误；B项，浓硝酸能溶于水，可配成各种浓度的稀硝酸，B正确；C项，浓硝酸有强氧化性，在加热条件下和碳反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，C正确；D项，浓硝酸与氨气反应生成硝酸铵，D正确。
故选A。
5．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )A．N2常温下性质稳定，可用作食品的保护气B．NH3易溶于水，可用作制冷剂C．NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥D．浓硝酸具有酸性，可用于钝化金属铝【答案】A【解析】A项，氮气具有稳定性，可用作食品的保护气，故A正确；B项，液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，所以可用作制冷剂，故B错误；C项，碳酸氢铵含有氮元素，所以可用作氮肥，与其受热分解的性质无关，故C错误；D项，常温下铝遇浓硝酸饨化生成致密的氧化膜，是因为硝酸有强氧化性，故D错误；故选A。
6．据研究，NO广泛分布于生物体内各组织中，可将积存在血管壁上的脂肪、胆固醇带走，被称为“血管清道夫”。
年级高三学科化学版本人教新课标版课程标题高考第一轮复习——氮及其化合物编稿老师刘学超一校张琦锋二校黄楠审核张美玲一、考纲要求1. 了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用2. 了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响二、考题规律：本专题内容，涉及化合物数量众多，且与其他知识联系密切，近几年在高考命题中常以氮、磷及其化合物知识为载体，与化学基本概念、基本理论、化学实验与化学计算有机结合，综合考查学生分析问题、解决问题的能力。
主要考查的知识点有：①N2、NH3的分子结构与性质，②NO、NO2的混合气体溶于水的有关计算，③HNO3的酸性、不稳定性、强氧化性及工业制法，④NH4＋的检验，铵盐的性质，NH3的实验室和工业制法，NH3溶于水的有关计算。
⑤结合生活实际考查环境保护的相关知识。
三、考向预测：对本专题内容的考查形式多种多样，且与其他板块的知识联合考查，但仍以元素推断题和实验题为主，预计明年高考中对元素化合物知识的考查仍是重点。
以氮及其化合物为知识背景，考查化学基本概念、基本理论、实验操作及化学计算，将是近年高考的一大特色，注重硝酸工业与环境保护问题，培养学生爱护环境、保护环境的意识，也是近年高考命题的重要方向。
一、氮及其化合物转化关系：二、氨气及铵盐1. 氨气的制备（1）用铵盐制取①反应原理（化学方程式）：Ca （OH ）2＋2NH4Cl=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ②实验装置（如图）③验满方法：a. 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明氨气已收集满。
b. 将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生，说明氨气已收集满。
④干燥方法：通过以下任一装置。
注意不能用无水CaCl2干燥NH3，因为二者能发生反应。
⑤棉花的作用：减缓NH3与空气对流，收集纯净的NH3。
（2）用浓氨水来制取 ①加热浓氨水a. 反应原理：NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O b. 装置图：②利用浓氨水与固体强碱或生石灰来制取NH3。
一. 教学内容：氮及其化合物的性质二. 教学目标：了解氨的物理性质，把握氨的化学性质；了解铵盐的性质；把握铵根离子的检验方法。
把握NO、NO2的重要性质及其与环境的关系；了解氮的固定，把握氮气的性质。
认识硝酸的重要性质；明白得浓、稀硝酸与金属反应的特点。
三. 教学重点、难点：氨及铵盐、氮的氧化物和硝酸的性质四. 教学过程：（一）氨及铵盐的性质：1、氨是没有颜色、有刺激性气味的气体；密度比空气小；氨极易溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解700体积氨，氨专门容易液化，液氨气化时要吸取热量，故液氨常用作致冷剂。
2、氨分子中氮的化合价为－3价，分子中含有极性键，键角为105.5℃，分子构型为三角锥形，属于极性分子。
3、氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合，形成NH3•H2O。
NH3•H2O能够部分电离生成NH4＋和OH－，NH3＋H2O NH3•H2O N H4＋＋OH－因此氨水显碱性，它能使酚酞试液变红。
4、氨具有还原性：能被Cl2、O2等物质氧化：2NH3＋3Cl2＝6HCl＋N2（当NH3过量时，也可生成NH4Cl）；4NH3＋5O2＝4NO＋6H2O5、铵盐：常见的铵盐有：NH4HCO3、（NH4）2CO3、NH4NO3、NH4 Cl等。
铵盐均为易溶于水的白色晶体，都能与碱反应，NH4＋＋OH－＝N H3•H2O，受热时产生NH3；铵盐受热均易分解。
6、NH3的实验室制法：实验室一样用生石灰或Ca（OH）2与NH4Cl 混合加热来制取氨气，Ca（OH）2＋2NH4Cl＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；反应属于“固＋固”反应，故装置与实验室制取氧气的装置相同，但氨气必须用向下排气法收集，并用潮湿的红色石蕊试纸检验氨所是否收集满。
7、化学氮肥：化学氮肥要紧包括铵态氮肥（要紧成分为NH4＋）、硝态氮肥（要紧成分为NO3－）和有机态氮肥——尿素（CO（NH2）2）。
［说明］1、喷泉形成的原理：容器内外存在较大的压强差。
氮及其化合物完卷时间：50分钟可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2021·北京高三一模）“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是A ．加热时，①中上部汇集了固体B ．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色C ．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红D ．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应【答案】A【解析】A ．加热氯化铵分解，在上方HCl 与氨气化合生成氯化铵，则①中封管内固体由下方转移到上方，A 正确；B ．氨气的水溶液显碱性，加热时氨气逸出，酚酞溶液褪色，冷却时氨气溶于酚酞溶液，溶液显红色，B 错误；C ．二氧化硫可使品红褪色，化合生成无色物质，加热可分解，则加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，C 错误；D ．可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，D 错误；综上所述答案为A 。
2．（2021·河北唐山市·高三三模）工业上利用3NH 对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR 技术具有效率高、性能可靠的优势。
SCR 技术的原理为3NH 和NO 在催化剂(2MnO )表面转化为2N 和2H O ，反应进程中的相对能量变化如图所示。
下列说法正确的是A ．总反应方程式为()22326NO+4NH 5MnO N +6H O ΔH<0B ．2NH NO 是脱硝反应的催化剂C ．升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度D ．决定反应速率的步骤是“2NH NO 的转化”【答案】A【解析】A ．由已知SCR 技术的原理为NH 3和NO 在催化剂(MnO 2)表面转化为N 2和H 2O ，可知总反应的方程式为6NO+4NH 32MnO 5N 2+6H 2O ，A 正确； B ．观察相对能量-反应进程曲线知，NH 3吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成了NH 2NO ，NH 2NO 又经过反应得到N 2和H 2O ，所以NH 2NO 是脱硝反应的活性中间体，B 错误；C ．起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡会逆向移动，所以升高温度后，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C 错误；D ．相对能量-反应进程曲线表明，全过程只有H 的移除过程势能升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程几个反应中最慢的，决定了反应的速率，是总反应的速控步骤，D 错误；故答案为：D 。
2021届高三化学一轮复习——氮及其化合物的相互转化关系（知识梳理及训练）核心知识梳理1．转化关系注意 箭头指出可体现物质的性质，指向可寻找该物质的制备方法。
2．不同价态的含氮物质相互转化的几种形式(1)歧化——同一种物质中同一价态的同一元素的化合价在同一反应中既升高又降低。
如：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 2NO 2＋2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O(2)归中——同种元素的不同化合物发生氧化还原反应，元素的两种化合价向中间靠拢。
如：6NO ＋4NH 3=====△5N 2＋6H 2O NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O(3)含氮物质的连续氧化NH 3――→O 2NO ――→O 2NO 2――→H 2OHNO 3 N 2――→O 2NO ――→O 2NO 2――→H 2OHNO 3 课堂检测1．如图是某元素的价类二维图。
其中X 是一种强碱，G 为正盐，通常条件下Z 是无色液体，D 的相对原子质量比C 小16，各物质转化关系如图所示。
下列说法正确的是( )A．A的水溶液显碱性B．D为一种红棕色气体C．B和F能发生复分解反应生成盐D．F在一定条件下可直接与Y反应生成D答案D解析如果Y为氧气、Z为水，X为强碱；由信息可知：G为正盐，为铵盐，强碱与铵盐加热反应生成氨气，所以F为氨气；氨气和氧气发生反应生成氮气，E为氮气；氮气氧化为一氧化氮，所以D为一氧化氮；一氧化氮氧化为二氧化氮，C为二氧化氮；二氧化氮与水反应生成硝酸，所以B为硝酸；A为硝酸盐；综合以上分析可知，X为强碱，A为硝酸盐，属于强酸强碱盐，溶液显中性，A错误；综合以上分析可知，D为一氧化氮，无色气体，B错误；B为硝酸，F为氨气，硝酸和氨气直接化合生成硝酸铵，属于化合反应，C错误；F为氨气，Y为氧气，氨气和氧气在一定条件下，可以生成一氧化氮和水，D正确。
2．A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。
高考化学一轮复习氮及其化合物(讲义及答案)及答案一、选择题1．下列叙述不正确的是A．洒落的汞可用硫粉处理B．浓硫酸可用铁制容器装C．可用氨水清洗试管壁上的氧化铝D．可用稀硝酸清洗试管壁上的银【答案】C【详解】A．汞有毒，常温下能够与硫反应生成硫化汞，撒落的汞可用硫粉处理，故A正确；B．浓硫酸具有强氧化性，常温下能够使铁钝化，所以浓硫酸可用铁制容器装，故B正确；C．氨水为弱碱，不能与氧化铝反应，不能用氨水清洗试管壁上的氧化铝，故C错误；D．硝酸具有强的氧化性，能够氧化单质银，所以可用稀硝酸清洗试管壁上的银，故D正确；故选C。
2．可用来干燥氨气的有( )A．浓硫酸B．碱石灰C．氯化钙D．五氧化二磷【答案】B【详解】因为氨气可以和酸反应，所以不能用浓硫酸和五氧化二磷等酸性干燥剂干燥；氯化钙可以吸收氨气生成八氨合氯化钙，所以也不能用氯化钙干燥氨气。
碱石灰是氧化钙和氢氧化钠组成的混合物，可以干燥氨气，所以本题选B。
3．下列对于硝酸的认识中不正确的是()A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性B．铜与HNO3的反应属于分解反应C．金属与HNO3反应一般不产生氢气D．可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸【答案】B【详解】A. 浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性，A正确；B. 铜与HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮或二氧化氮和水，不属于分解反应，B不正确；C. 金属与HNO3反应中氮元素化合价降低，生成一氧化氮或二氧化氮等含氮化合物，一般不产生氢气，C正确；D. 铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸，D正确；答案选B。
4．下列事实与浓硫酸表现出的性质（括号中）对应关系正确的是（）A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大难挥发性B．在加热条件下铜与浓硫酸反应强氧化性、酸性C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成吸水性D．浓硫酸与少量胆矾晶体混合，晶体由蓝色变成白色脱水性【答案】B【详解】A．浓硫酸具有吸水性，则在空气中敞口久置的浓硫酸，会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大，表现的是浓硫酸的吸水性，故A错误；B．在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，硫元素化合价部分变化，体现浓硫酸的强的氧化性和酸性，故B正确；C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成，体现浓硫酸的脱水性，故C错误；D．硫酸与少量胆矾晶体混合，晶体由蓝色变成白色，体现浓硫酸的吸水性，故D错误。
