第27講氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)課件

新教材第五章非金屬及其化合物第27講氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系復(fù)習(xí)目標(biāo)1.能從物質(zhì)類(lèi)別、氮的化合價(jià)變化理解氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。2.能從含氮物質(zhì)的性質(zhì)和轉(zhuǎn)化的視角解釋生產(chǎn)、生活中的相關(guān)現(xiàn)象。必備知識(shí)歸納整合1.氮元素的“價(jià)—類(lèi)”二維圖氮元素有多種可變化合價(jià)，物質(zhì)的種類(lèi)較多，在復(fù)習(xí)時(shí)要從物質(zhì)類(lèi)別和價(jià)態(tài)變化理解這些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。(3)

Mg3N2與水反應(yīng)產(chǎn)生NH3

；

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)工業(yè)合成氨：

；(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl固體制NH3

；典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實(shí)。1.制備氨氣：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑N2+3H2高溫、高壓催化劑2NH3Mg3N2+6H2O=2NH3↑+3Mg(OH)2

(3)

NH3與O2(NO、NO2、Cl2、CuO等)反應(yīng)

；

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)氨氣與水反應(yīng)：

；(2)

NH3與酸反應(yīng)

；典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實(shí)。2.氨氣的性質(zhì)：NH3+H2ONH3·H2ONH3+HCl=NH4Cl4NH3+5O2催化劑4NO+6H2O4NH3+3O2點(diǎn)燃2N2+6H2O(3)

N2與O2反應(yīng)

；

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)：

；(2)

N2與鎂反應(yīng)

；典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實(shí)。3.氮?dú)獾男再|(zhì)：N2+3H2高溫、高壓催化劑2NH3N2+3Mg===Mg3N2點(diǎn)燃N2+O2===2NO放電(或高溫)(1)NO與O2反應(yīng)

；

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)N0與氨氣反應(yīng)：

；典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實(shí)。的性質(zhì)：2NO+O2=2NO2

6NO+4NH3=5N2+6H2O(3)N02與N2O4的轉(zhuǎn)化：

；(1)NO2與H2O反應(yīng)

；

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)N02與氨氣反應(yīng)：

；典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實(shí)。2的性質(zhì)：6NO2+8NH3=7N2+12H2O3NO2+H2O

=2HNO3+NO2NO2N2O42.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實(shí)。3的性質(zhì)：(1)Cu溶于稀HNO3：_______________________________________；(2)Cu溶于濃HNO3：______________________________________；(3)熾熱的炭在濃硝酸中燃燒：____________________________________________；(4)濃硝酸見(jiàn)光分解：_______________________________。Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O△或光照C+HNO3(濃)CO2↑+NO2↑+H2O1.自然界中氮的循環(huán)如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是一、氮在自然界中的循環(huán)A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮B.雷電作用下N2與O2發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)C.在氮的循環(huán)中不涉及氧化還原反應(yīng)D.含氮無(wú)機(jī)物與含氮有機(jī)化合物可相互轉(zhuǎn)化C關(guān)鍵能力專(zhuān)項(xiàng)突破在氮的循環(huán)中，工業(yè)合成氨、雷電作用過(guò)程中N元素化合價(jià)改變，涉及氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；2.下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.①和②均屬于氮的固定B.氫、氧元素也參與了自然界中的氮循環(huán)C.④中每生成1mol

，消耗2molO2D.③和⑤過(guò)程中氮元素分別被還原和氧化D二、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)推斷3.下列關(guān)系圖中，A是一種正鹽，B是氣態(tài)氫化物，C是單質(zhì)，F(xiàn)是強(qiáng)酸。當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去)，當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，過(guò)量的B跟Cl2反應(yīng)除生成C外，另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。下列說(shuō)法不正確的是A.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是H2SO4B.當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)是HNO3C.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)和Cl2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)C當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，和強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生的氣態(tài)氫化物B可判斷為NH3，則A為銨鹽，過(guò)量的B跟Cl2反應(yīng)生成的鹽酸鹽是NH4Cl，則C為N2，由此判斷D為NO、E為NO2、F為HNO3；A和強(qiáng)酸反應(yīng)生成的B能被Cl2氧化，且生成的C能被O2連續(xù)氧化，在常見(jiàn)的物質(zhì)中可考慮A為硫化物，所以，當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E、F可分別為(NH4)2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4，故A、B正確，C錯(cuò)誤；B是氨氣或硫化氫，氨氣與Cl2反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)?，硫化氫和氯氣反?yīng)生成硫單質(zhì)和氯化氫，因此B與氯氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，故D正確。4.如圖是氮元素形成物質(zhì)的“價(jià)—類(lèi)”二維圖及氮循環(huán)的部分信息：下列說(shuō)法正確的是①可通過(guò)雷電作用將b轉(zhuǎn)化為c，這是一種固氮方式②可通過(guò)加氧化劑將e轉(zhuǎn)化為f③a→c→d→f這幾個(gè)反應(yīng)中，均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)④g只具有氧化性，還可能與堿發(fā)生反應(yīng)⑤將f轉(zhuǎn)化為d必須選用合適的還原劑才能實(shí)現(xiàn)⑥h可與f反應(yīng)生成iA.①③⑤⑥

B.②③④C.①③⑥

D.①④⑤Ca是NH3，b是N2，c是NO，d是NO2，e是N2O5，f是HNO3，g是HNO2，h是NH3·H2O，i是NH4NO3三、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與物質(zhì)制備5.空氣中的氮?dú)饪赏ㄟ^(guò)人工固氮獲得氨氣，氨氣是重要的化工原料，通過(guò)氨氧化法可制得硝酸，反應(yīng)過(guò)程如圖：硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，制硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣中含有氮氧化物，應(yīng)處理后才能排放。下列說(shuō)法不正確的是BA.常溫下，濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中3固體能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2氣體C.工業(yè)上，當(dāng)轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，需不斷地從混合氣體中分離出NH3，將未反應(yīng)的原料氣送回合成塔以提高原料的利用率D.轉(zhuǎn)化④中，當(dāng)V(NO2)∶V(O2)＝4∶1時(shí)，理論上NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO36.水合肼(N2H4·H2O)是重要的氫能源穩(wěn)定劑，其制備的反應(yīng)原理為NaClO＋2NH3=N2H4·H2O＋NaCl。下列裝置和操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.裝置甲用于制備N(xiāo)H3，試劑X是氯化鈣B.用裝置乙作為反應(yīng)過(guò)程的安全瓶C.制備水合肼時(shí)從裝置丙的a口通入NH3D.用裝置丁吸收反應(yīng)中過(guò)量的NH3A7.氨基甲酸銨(NH2COONH4)易分解，易水解，難溶于CCl4。某小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備氨基甲酸銨。下列分析錯(cuò)誤的是裝置的優(yōu)點(diǎn)是能夠隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止B.裝置B、C、E中試劑可分別為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸、P2O5固體C.裝置D使用冰水浴D.裝置F中所用試劑可為NH4Cl與熟石灰B已知：2NH3(g)＋CO2(g)

NH2COONH4

(s)

ΔH＜0四、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與典型物質(zhì)性質(zhì)探究(1)A裝置中制取NH3的化學(xué)方程式是__________________________。NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2(2)甲、乙分別是________(填字母)。a.濃硫酸、堿石灰

b.堿石灰、堿石灰c.堿石灰、無(wú)水氯化鈣

d.五氧化二磷、五氧化二磷c8.某化學(xué)自主實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究NH3、NO2的性質(zhì)。探究Ⅰ：利用如圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(K1、K2為止水夾，夾持及固定裝置略去)。四、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與典型物質(zhì)性質(zhì)探究8.某化學(xué)自主實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究NH3、NO2的性質(zhì)。(3)若NO2能夠被NH3還原，預(yù)期C裝置中能觀察到的現(xiàn)象是_____________。(4)此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個(gè)明顯的缺陷是___________________。C裝置中混合氣體顏色變淺缺少尾氣處理裝置探究Ⅰ：利用如圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(K1、K2為止水夾，夾持及固定裝置略去)。探究Ⅱ：探究NO2、O2混合氣體的噴泉實(shí)驗(yàn)。(5)請(qǐng)?jiān)贕裝置中的虛線(xiàn)上描出導(dǎo)管實(shí)線(xiàn)圖。答案

(進(jìn)氣管短，出氣管長(zhǎng))四、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與典型物質(zhì)性質(zhì)探究8.某化學(xué)自主實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究NH3、NO2的性質(zhì)。探究Ⅱ：探究NO2、O2混合氣體的噴泉實(shí)驗(yàn)。四、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化與典型物質(zhì)性質(zhì)探究8.某化學(xué)自主實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究NH3、NO2的性質(zhì)。(6)G裝置中濃硫酸有三種作用：(7)將G裝置上面的圓底燒瓶收集滿(mǎn)氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，若混合氣體全部被吸收，則所得溶液物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_____mol·L－1(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

混合NO2、O2氣體；干燥NO2、O2；

________________________。觀察氣泡的速率，控制混合氣體的比例1.(2018·全國(guó)卷Ⅱ,8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯(cuò)誤的是A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨3是形成無(wú)機(jī)顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān)C真題演練解析：霧和霾的分散劑都是空氣，A項(xiàng)正確；NH3參與反應(yīng)生成銨鹽，是反應(yīng)物，不是催化劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)度施用氮肥會(huì)增加大氣中氨的含量，D項(xiàng)正確。2.