高三化学一轮复习——不同价态氮之间的转化综合复习

2024年新人教版高考化学一轮复习讲义（新高考版）第27讲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：_________________________；(2)实验室用NH4Cl固体制NH3：__________________________________________；(3)NH3的催化氧化：____________________________；(4)NO 2溶于水：___________________________；(5)Cu 溶于稀HNO 3：_______________________________________；(6)Cu 溶于浓HNO 3：______________________________________；(7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧：_____________________________________________________________；(8)浓硝酸见光分解：_______________________________。

3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO1.自然界中氮的循环如图所示。

下列说法不正确的是关键能力一、氮在自然界中的循环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√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21讲 硝酸、含氮化合物的转化关系［课程标准］1.掌握硝酸的性质及应用。

2.了解氮及其化合物的转化关系。

考点一 硝酸的性质及应用1.物理性质2.化学性质（1）[JP3]不稳定性：4HNO 3Ａ=====光照或△ 4NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O 。

(2)强氧化性：不论浓、稀硝酸都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。

按要求完成下列反应的方程式：①与金属反应：稀硝酸与铜反应：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ；浓硝酸与铜反应：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 。

②与非金属反应：浓硝酸与C 的反应：C ＋4HNO 3(浓)=====△ CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O ；③与还原性化合物反应：硝酸可氧化H 2S 、SO 2、Na 2SO 3、HI 、Fe 2＋等还原性物质。

稀硝酸与FeSO 4溶液反应的离子方程式：3Fe 2＋＋4H ＋＋NO －3 ===3Fe 3＋＋NO ↑＋2H 2O 。

3．工业制法(1)NH 3在催化剂作用下与O 2反应生成NO ：4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O 。

(2)NO 进一步氧化生成NO 2：2NO ＋O 2===2NO 2。

(3)用水吸收NO 2生成HNO 3：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 。

学生用书第100页[正误辨析](1)硝酸可与Na 2S 反应制得H 2S 气体( )(2)Cu 溶于稀HNO 3：3Cu ＋8H ＋＋2NO －3 ===3Cu 2＋＋2NO ↑＋4H 2O( )(3)常温下，将Al 片放入浓硝酸中无明显现象，原因是Al 与浓硝酸不反应( )(4)浓硝酸、浓硫酸的浓度大，书写离子方程式时写分子式，不拆写为离子形式( )(5)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色( )答案： (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×一、金属与硝酸反应的定性分析1．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是()①②③AB．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应D[本题考查硝酸的氧化性、不稳定性、挥发性等性质。

高考化学一轮复习氮及其化合物 知识归纳总结及答案一、选择题1．如图所示，将相同条件下的m 体积NO 和n 体积O 2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留m2体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。

则m 与n 的比值为（ ）A ．3∶2B ．2∶3C ．8∶3D ．3∶8【答案】C 【详解】在一定条件下，将m 体积NO 和n 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中内，充分反应， NO 和O 2全部溶于水时按照下列反应进行，化学方程式为：4NO + 3O 2+ 2H 2O = 4HNO 3，由于气体与空气接触后立即变为红棕色，所以容器内残留气体为NO ，那么与O 2反应的NO 气体为m-m 2=m2，NO 和O 2按照4：3混合溶于水恰好全部溶解所以mn 2： =4 ：3，所以m ：n=8：3； 故选C 。

2．从某些性质来看，NH 3和H 2O 、NH 4+和H +、NH 2-和OH -、N 3-和O 2-两两类似。

据此判断，下列反应中正确的是（ ）①4232NH Cl NaNH NaCl NH ∆+→+↑ ②423222CaO NH Cl CaCl NH H O ∆+→+↑+ ③223233()4Mg NH Mg N NH ∆→+↑ A ．仅①正确 B ．②③正确C ．①③正确D ．全部正确【答案】D 【详解】①OH -和NH 2-相当，NH 3和H 2O 相当，依据NH 4Cl+NaOH=NaCl+NH 3+H 2O ；类推得到：NH 4Cl+NaNH 2═NaCl+2NH 3，故正确；②NH 4+和H 3O +相当，依据CaO+2HCl=CaCl 2+H 2O ，类推得到反应：CaO+2NH 4Cl= CaCl 2+2NH 3↑+H 2O ，故正确；③OH -和NH 2-相当，N 3-和O 2-两两相当，依据Mg （OH ）2=MgO+H 2O ，类推得到：223233()4Mg NH Mg N NH ∆→+↑，故正确；因此上述三个反应都能够发生； 正确答案D 。

氮及其化合物相互转化1.利用价类二维图理解含氮物质间的转化2.工艺流程中脱硝问题问题1：氮及其化合物的相互转化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。

1．横向转化为物质类别变化，非氧化还原反应，如(1)氨气转化为铵盐：HCl＋NH3===NH4Cl(2)硝酸转化为硝酸盐：NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O 2．纵向转化为化合价变化反应，是氧化还原反应，如(1)NH3转化为N2：3Cl2＋8NH3=== N2＋6NH4Cl[练习1]关于氮的变化关系图如下：则下列说法不正确的是( )A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 是雷电固氮生成硝酸的主要途径C．上述所有反应都是氧化还原反应D．上述反应中只有③属于氮的固定[例题1]（2022·青浦模拟）部分含氮及氯物质的价类二维图如下，下列推断不合理的是（ ）A．a和c可在一定条件下反应生成bB．工业上通过a→b→d→e来制备HNO3C．浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′D．a和b′可在一定条件下反应生成b[练习2]判断下列说法的正误(1) 铵态氮肥不宜与碱性肥料草木灰(有效成分为K2CO3)混合使用。

( )(2) 生石灰与浓氨水制得的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH3为碱性气体。

( )(3) (2018·北京)热铜丝插入稀硝酸中，产生无色气体，随后变为红棕色。

( )(4) 常温下，浓硝酸不跟铁发生反应，可用铁制容器盛装浓硝酸。

( )(5) 加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3。

( )(6) 金和铂都不溶于浓硝酸。

( )(7) 氨气显碱性，可用P2O5或无水CaCl2干燥。

( )(8) (2020·南京、盐城一模)液氨具有碱性，可用作制冷剂。

( )问题5：绿色化学与环境保护[例题2]（2022·青浦模拟）合成NH3是重要的研究课题，一种合成NH3的流程示意如图。

2021届高三化学一轮复习——价态归中、歧化规律的应用核心知识梳理归纳：1．价态归中规律思维模型含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，而不会出现交叉现象。

简记为“两相靠，不相交”。

例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是注：不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。

2．歧化反应规律思维模型“中间价―→高价＋低价”。

具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO ＋H2O。

3．应用(1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性，如浓H2SO4与SO2不发生反应。

(2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。

如对于反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。

辨析易错易混(1)向浓H2SO4中通入H2S气体，1 mol浓硫酸转移电子数可能是6N A，也可能是2N A()(2)1 mol Cl2与Ca(OH)2完全反应，转移的电子数是2N A()(3)1 mol KClO3与足量的浓盐酸完全反应，转移电子数为6N A()(4)含硫化合物X、Y的转化关系：S＋NaOH―→X＋Y＋H2O中，硫单质的化合价最低()(5)SO2具有还原性，不能用浓硫酸来干燥()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×解析(1)H2SO4(浓)＋3H2S===4S↓＋4H2OH2SO4(浓)＋H2S===SO2↑＋S↓＋2H2O前一反应中1 mol浓H2SO4转移6N A电子，后一反应中转移2N A电子。

(2)Cl2既是氧化剂又是还原剂，1 mol Cl2和Ca(OH)2反应，转移电子数应为N A。

(3)所以转移电子数应为5N A 。

高考化学一轮复习氮及其化合物知识点-+典型题及答案一、选择题1．下列每步转化不能通过一步反应就实现的是A．NH3→NO→NO2→HNO3B．Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2C．S→SO2→H2SO4→MgSO4D．Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3【答案】B【详解】A．氨气发生催化氧化生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，A正确；B．铝与氧气反应生成氧化铝，氧化铝不溶于水，不能直接转化为氢氧化铝，B错误；C．S燃烧生成SO2，SO2被氯水氧化可以转化为硫酸，硫酸与镁等反应可以生成硫酸镁，C 正确；D．铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化转化为氢氧化铁，D正确；答案选B。

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．某些离子的检验及结论一定正确的是（）A．加入氢氧化钠溶液并加热，产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+ B．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则一定有CO32-C．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入盐酸沉淀不消失，一定有SO42-D．某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀，则原溶液中一定含有Cl－【答案】A【详解】A. 加入氢氧化钠溶液并加热，产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明该气体为氨气，推出原溶液中一定有NH4+，A项正确；B. 原溶液中若含HCO3-，加入稀盐酸后也会产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，故原溶液中不一定有CO32-，B项错误；C. 产生不溶于盐酸的白色沉淀也可能是AgCl，则原溶液中不一定有SO42-，C项错误；D. 加入盐酸酸化的AgNO3溶液时，则引入了Cl-，故不能证明是原溶液中是否含有Cl-，D 项错误；答案选A。

第8讲 含氮化合物之间的转化课标要求核心考点五年考情核心素养对接相识氮及其化合物的转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境疼惜中的重要价值含氮化合 物之间的 转化2024江苏，T8；2024广东，T19；2024江苏，T71.证据推理与模型认知：能理解、描述和表示化学中有关氮及其化合物之间的转化模型，指出模型表示的详细含义，并运用理论模型说明或推想物质的组成、结构、性质与变更；能从物质类别、元素价态角度说明氮及其化合物的性质。

2.科学看法与社会责任：主动关切与氮的氧化物、硝酸型酸雨有关的环境疼惜、资源开发等社会热点问题，形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念命题分析预料 1.含氮化合物之间的相互转化，可以结合试验、元素化合物、氧化还原反应等进行命题，也可以结合定性分析和定量计算进行命题，形式多样。

2.2025年高考可能会在选择题中考查氮及其化合物之间的转化相关试验现象分析和性质探究，另外，也可能会结合环境疼惜来命题，以凸显对科学看法与社会责任化学学科核心素养的考查，须要引起重视考点 含氮化合物之间的转化1.典型含氮元素物质之间的相互转化（1）“歧化反应”——同一物质中N 的化合价在同一反应中既上升又降低。

例如，3NO 2＋H 2O 2HNO 3＋NO 、2NO 2＋2NaOH NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O 。

（2）“归中反应”——不同物质中N 的不同化合价在同一反应中只靠拢。

例如，6NO ＋4NH 35N 2＋6H 2O 、NO 2＋NO ＋2NaOH 2NaNO 2＋H 2O 。

2.氮元素的价类二维图及转化关系探讨氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。

氮元素化合价－物质类别关系图如图：回答下列问题：（1）在催化剂和加热的条件下，物质A 生成NO 是工业制硝酸的重要反应，反应的化学方程式是 4NH 3＋5O 2催化剂△4NO ＋6H 2O 。

（2）在加热条件下，物质C 的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式： C ＋4HNO 3（浓）△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 。