高三化学一轮复习氮及其化合物氮及其化合物专题复习教案、课件、说课课件

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高三化学一轮复习氮及其化合物氮及其化合物专题复习教案、课件、说课课件

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(共34张PPT)
氮及其重要化合物
(1)结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
(2)结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
(1)氮元素的存在和氮的固定 (2)氮气分子结构和性质
(3)氮的氧化物的性质 (4)氮氧化物对环境的污染及防治
课标要求
核心考点
年份 2024 2023 2022 2021
题号 山东卷14题 江苏卷6题 湖南卷7题 广东卷4题 湖南卷15题 山东卷2题A、11题CD 江苏卷8题 天津卷5题 湖南卷9题 广东卷19题 山东卷5题C
河北卷4题
考察 内容 氮氧化物的尾气处理 氮及其化合物间的转化 氮气的用途 氨气的制备 氮气的用途 氮的固定 氮及其化合物间的转化 氮氧化物的尾气处理 氮氧化物的尾气处理
氮及其化合物间的转化
高考考频
回归教材 构建认知模型
参与循环的含氮物质有哪些?
属于哪种类别?
回归教材 构建认知模型
氮原子的结构
元素周期表中位置
氮气的性质
化性(稳定)
物性
氮的固定
-196℃
回归教材 构建认知模型
氮的固定
人工固氮
自然固氮
N2+3H2 2NH3
N2+O2 2NO
还原性
氧化性
回归教材 构建认知模型
N2+3Mg=Mg3N2
氧化性
点燃
回归教材 构建认知模型
人教版必修二P18
D
1.下列关于N2的叙述错误的是( )。
A.N2既可作氧化剂又可作还原剂
B.在雷雨天,空气中N2的与O2可反应生成NO
C.氮的固定是将N2转化成含氮的化合物
D.1 molN2可与3mol H2完全反应生成2mol NH3
回归教材 构建认知模型
苏教版必修二P38
2.如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。
下列说法中错误的是______(填字母)。
A.图中①和②的转化过程属于氮的固定
B.③和④的转化说明含氮有机物和含氮无机物可以相互转化
C.发生⑤转化的过程中,氮元素被还原
D.⑥是在反硝化细菌作用下的反硝化过程,该过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
C
反硝化细菌作用:
是指细菌将硝酸盐(NO3 )中的氮(N)通过一系列中间产物(NO2 、NO、N2O)还原为氮气(N2)的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。
(2022 江苏卷8改编 )氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
B.固氮反应一定属于氧化还原反应
C.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
D.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定,是物理变化
链接高考 应用构建模型
D
回归教材 构建认知模型
用途
合成氨
保护气
液氮作冷冻剂
回归教材 构建认知模型
苏教版必修二P37
5.下列氮气的用途利用了氮气的哪些性质
(1)氮气用来代替稀有气体作焊接金属时的保护气。
(2)用充氮包装技术保鲜水果等食品。
(3)医学上用液氮保存待移植的活性器官。
(4)用氮气生产氮肥。
(2023·湖南,15)金属Ni对H2有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应。
已知:①雷尼Ni暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间,
目的是_____________________________。
真题再现
链接高考 应用构建模型
排除装置中的空气,防止雷尼Ni自燃
真题再现
(2024年湖南卷)15. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备
的反应原理如下:
实验装置如下:
根据情景,命制一道合适的高考题
我来命题 自主构建模型
真题再现
我来命题 自主构建模型
(2024年湖南卷)15. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备
的反应原理如下:
实验装置如下:
(4)装置Ⅰ和Ⅱ中N2气球的作用是 _________________________;
防止产物被氧化
回归教材 构建认知模型
N的化合价 +1 +2 +3 +4 +5
对应氧化物 (笑气) N2O3 _______、N2O4
NO
N2O
NO2
N2O5
酸性氧化物
HNO2
酸性氧化物
HNO3
NO2-
回归教材 构建认知模型
性质 NO NO2
物理性质 颜色气味
溶解性
化学性质 与O2反应
与水反应
用途 调节心脑血管、神经和免疫系统等生物学医学等 火箭燃料作氧化剂、工业制硝酸等
无色、无味
红棕色、有刺激性气味
微溶于水
易溶于水
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
如何收集NO、NO2?
排水法
向上排空气法
回归教材 构建认知模型
+O2
+O2
+H2O
连续氧化
NO2-
6.关于收集一氧化氮和二氧化氮两种气体的方法,下列叙述中正确的是( )。
A.都可用排水法
B.一氧化氮用排水法,二氧化氮用向上排空气法
C.都可用向上排空气法
D.一氧化氮用向上排空气法,二氧化氮用排水法
回归教材 构建认知模型
鲁科版必修一P118
B
回归教材 构建认知模型
人教版必修二P18
D
7.在NO2与水的反应中,( )。
A.氮元素的化合价不发生变化
B.NO2只是氧化剂
C.NO2只是还原剂
D.NO2既是氧化剂,又是还原剂
8.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物,已成为城市空气的主要污染源。汽车尾气中的NO是如何产生的 请推测可能的原因,并写出有关反应的化学方程式。
氮的氧化物对环境的污染与防治

光化学烟雾
回归教材 构建认知模型
NO2+O2 O3 有毒烟雾烟雾
苏教版必修二P48

碳氢化合物
氮的氧化物对环境的污染与防治
(2)
硝酸型酸雨酸雨
回归教材 构建认知模型
含氮物质 NO NO2 HNO3烟雾
NOx排入大气中,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
O2
O2
H2O
氮的氧化物对环境的污染与防治
回归教材 构建认知模型
O3 O2 烟雾

臭氧层空洞
NOx可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
NO催化
盐溶液
回归教材 构建认知模型
催化转化法
NO2-
回归教材 构建认知模型
催化转化法
苏教版必修二P49
盐溶液
回归教材 构建认知模型
催化转化法
NO2-
氨还原法
氨还原法
回归教材 构建认知模型
归中反应
4NH3+6NO 5N2+6H2O
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
盐溶液
回归教材 构建认知模型
碱液吸收法
催化转化法
NO2-
氨还原法
碱液吸收法
回归教材 构建认知模型
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O烟雾
歧化反应
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
烟雾
归中反应
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是
n(NO2)≥n(NO)
一般适合工业尾气中NOx的处理。
真题再现
链接高考 应用构建模型
(2022·天津卷)燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是(  )
A.甲是空气中体积分数最大的成分
B.乙是引起温室效应的气体之一
C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生
D.反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
真题再现
C
真题再现
链接高考 应用构建模型
(2022年1月浙江改)B. 将少量NO2通入NaOH溶液:
2NO+2OH-=NO3-+ NO2-+H2O
(2024 江苏卷)汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
2NO+2CO N2+2CO2
(2023 江苏卷)工业制硝酸过程中物质转化:
真题汇编·判断正误

×
×
(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺( )以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺
广泛用于药品、香料等的合成。
我来命题 自主构建模型
根据情景,命制一道合适的高考题
真题再现
链接高考 应用构建模型
(2022·湖南卷改编)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.过程Ⅰ中NO发生氧化反应
B.高温有利于促进该过程中H+和e-的转移
C.过程Ⅱ中参与反应为
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO +NH ===N2↑+2H2O
真题再现
D
谢谢观看(共35张PPT)
氮及其重要化合物
教材分析
(1)结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
(2)结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
(1)氮元素的存在和氮的固定 (2)氮气分子结构和性质
(3)氮的氧化物的性质 (4)氮氧化物对环境的污染及防治
课标要求
核心考点
年份 2024 2023 2022 2021
题号 山东卷14题 江苏卷6题 湖南卷7题 广东卷4题 湖南卷15题 山东卷2题A、11题CD 江苏卷8题 天津卷5题 湖南卷9题 广东卷19题 山东卷5题C
河北卷4题
考察 内容 氮氧化物的尾气处理 氮及其化合物间的转化 氮气的用途 氨气的制备 氮气的用途 氮的固定 氮及其化合物间的转化 氮氧化物的尾气处理 氮氧化物的尾气处理
氮及其化合物间的转化
高考考频
回归教材 构建认知模型
参与循环的含氮物质有哪些?
属于哪种类别?
回归教材 构建认知模型
氮原子的结构
元素周期表中位置
氮气的性质
化性(稳定)
物性
氮的固定
-196℃
回归教材 构建认知模型
氮的固定
人工固氮
自然固氮
N2+3H2 2NH3
N2+O2 2NO
还原性
氧化性
回归教材 构建认知模型
N2+3Mg=Mg3N2
氧化性
点燃
回归教材 构建认知模型
人教版必修二P18
D
1.下列关于N2的叙述错误的是( )。
A.N2既可作氧化剂又可作还原剂
B.在雷雨天,空气中N2的与O2可反应生成NO
C.氮的固定是将N2转化成含氮的化合物
D.1 molN2可与3mol H2完全反应生成2mol NH3
回归教材 构建认知模型
苏教版必修二P38
2.如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。
下列说法中错误的是______(填字母)。
A.图中①和②的转化过程属于氮的固定
B.③和④的转化说明含氮有机物和含氮无机物可以相互转化
C.发生⑤转化的过程中,氮元素被还原
D.⑥是在反硝化细菌作用下的反硝化过程,该过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
C
反硝化细菌作用:
是指细菌将硝酸盐(NO3 )中的氮(N)通过一系列中间产物(NO2 、NO、N2O)还原为氮气(N2)的生物化学过程。参与这一过程的细菌统称为反硝化菌。
(2022 江苏卷8改编 )氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
B.固氮反应一定属于氧化还原反应
C.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
D.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定,是物理变化
链接高考 应用构建模型
D
回归教材 构建认知模型
用途
合成氨
保护气
液氮作冷冻剂
回归教材 构建认知模型
苏教版必修二P37
5.下列氮气的用途利用了氮气的哪些性质
(1)氮气用来代替稀有气体作焊接金属时的保护气。
(2)用充氮包装技术保鲜水果等食品。
(3)医学上用液氮保存待移植的活性器官。
(4)用氮气生产氮肥。
(2023·湖南,15)金属Ni对H2有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应。
已知:①雷尼Ni暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;
(6)反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间,
目的是_____________________________。
真题再现
链接高考 应用构建模型
排除装置中的空气,防止雷尼Ni自燃
真题再现
(2024年湖南卷)15. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备
的反应原理如下:
实验装置如下:
根据情景,命制一道合适的高考题
我来命题 自主构建模型
真题再现
我来命题 自主构建模型
(2024年湖南卷)15. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备
的反应原理如下:
实验装置如下:
(4)装置Ⅰ和Ⅱ中 气球的作用是 _________________________;
防止产物被氧化
回归教材 构建认知模型
N的化合价 +1 +2 +3 +4 +5
对应氧化物 (笑气) N2O3 _______、N2O4
NO
N2O
NO2
N2O5
酸性氧化物
HNO2
酸性氧化物
HNO3
NO2-
回归教材 构建认知模型
性质 NO NO2
物理性质 颜色气味
溶解性
化学性质 与O2反应
与水反应
用途 调节心脑血管、神经和免疫系统等生物学医学等 火箭燃料作氧化剂、工业制硝酸等
无色、无味
红棕色、有刺激性气味
微溶于水
易溶于水
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
如何收集NO、NO2?
排水法
向上排空气法
回归教材 构建认知模型
+O2
+O2
+H2O
连续氧化
NO2-
6.关于收集一氧化氮和二氧化氮两种气体的方法,下列叙述中正确的是( )。
A.都可用排水法
B.一氧化氮用排水法,二氧化氮用向上排空气法
C.都可用向上排空气法
D.一氧化氮用向上排空气法,二氧化氮用排水法
回归教材 构建认知模型
鲁科版必修一P118
B
回归教材 构建认知模型
人教版必修二P18
D
7.在NO2与水的反应中,( )。
A.氮元素的化合价不发生变化
B.NO2只是氧化剂
C.NO2只是还原剂
D.NO2既是氧化剂,又是还原剂
8.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物,已成为城市空气的主要污染源。汽车尾气中的NO是如何产生的 请推测可能的原因,并写出有关反应的化学方程式。
氮的氧化物对环境的污染与防治

光化学烟雾
回归教材 构建认知模型
NO2+O2 O3 有毒烟雾烟雾
苏教版必修二P48

碳氢化合物
氮的氧化物对环境的污染与防治
(2)
硝酸型酸雨酸雨
回归教材 构建认知模型
含氮物质 NO NO2 HNO3烟雾
NOx排入大气中,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
O2
O2
H2O
氮的氧化物对环境的污染与防治
回归教材 构建认知模型
O3 O2 烟雾

臭氧层空洞
NOx可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
NO催化
盐溶液
回归教材 构建认知模型
催化转化法
NO2-
回归教材 构建认知模型
催化转化法
苏教版必修二P49
盐溶液
回归教材 构建认知模型
催化转化法
NO2-
氨还原法
氨还原法
回归教材 构建认知模型
归中反应
4NH3+6NO 5N2+6H2O
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
盐溶液
回归教材 构建认知模型
碱液吸收法
催化转化法
NO2-
氨还原法
碱液吸收法
回归教材 构建认知模型
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O烟雾
歧化反应
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
烟雾
归中反应
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是
n(NO2)≥n(NO)
一般适合工业尾气中NOx的处理。
真题再现
链接高考 应用构建模型
(2022·天津卷)燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是(  )
A.甲是空气中体积分数最大的成分
B.乙是引起温室效应的气体之一
C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生
D.反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
真题再现
C
真题再现
链接高考 应用构建模型
(2022年1月浙江改)B. 将少量NO2通入NaOH溶液:
2NO+2OH-=NO3-+ NO2-+H2O
(2024 江苏卷)汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:
2NO+2CO N2+2CO2
(2023 江苏卷)工业制硝酸过程中物质转化:
真题汇编·判断正误

×
×
(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺( )以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺
广泛用于药品、香料等的合成。
我来命题 自主构建模型
根据情景,命制一道合适的高考题
真题再现
链接高考 应用构建模型
(2022·湖南卷改编)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是(  )
A.过程Ⅰ中NO发生氧化反应
B.高温有利于促进该过程中H+和e-的转移
C.过程Ⅱ中参与反应为
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO +NH ===N2↑+2H2O
真题再现
D
谢谢观看氮及其重要化合物
课前导学案
课标要求及解读
课标要求 2.5非金属及其化合物:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。 2.6物质性质及物质转化的价值:结合实例认识金属、非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
学习活动 从含氮物质的性质及转化的视角分析酸雨和雾霾的成因、危害与防治;氮氧化物的性质与转化;
情境素材 “雷雨发庄稼”;氮的循环与氮的固定;工业合成氨、工业制硫酸(或硝酸);氮肥的生产与合理使用;氨气泄漏的处理;酸雨的成因与防治;汽车尾气的处理。
学业要求 能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
二.基础知识:
1.氮元素的存在和氮的固定
(1)氮元素的存在
游离态:N2(空气中体积分数约为______)
化合态:动植物体内的__________中,还有部分存在于土壤、海洋里的__________和________中。
(2)氮的固定
①含义:将大气中游离态的氮转化为氮的_________的过程。
②分类:
氮的固定
2.氮气分子结构和性质
(1)氮分子的结构
氮气分子的电子式为_________,结构式为_________。
(2)氮气的化学性质
①与O2化合:___________________________。
②镁在氮气中燃烧:___________________________。
③与氢气化合:___________________________;(应用:工业上合成氨)
(3)用途
①氮气常用作_________,如焊接金属、填充灯泡、保存食品等。
②氮气是_________、_________的重要原料。
③液氮可用作_________,应用于医学、科技等领域。
3.氮的氧化物
(1)氮的氧化物
N的化合价 +1 +2 +3 +4 +5
对应氧化物 N2O(笑气) N2O3 _______、N2O4 _________
其中属于酸性氧化物的是_________和_________,对应的酸分别是_________和_________。
(2)NO和NO2的比较
性质 NO NO2
色、态、味 ____色、____味的气体 _________色、有_________气味的气体
溶解性 ____溶于水 与水反应
毒性 有毒,大气污染物之一 有毒,大气污染物之一
与水反应 不反应
与氧气反应 不反应
(3)NOx的收集和检验
①NO采用_________收集,不用_________收集;NO2采用_________收集,不用_________收集。
②NO的检验:____________________________________。
4.氮氧化物对环境的污染及防治
(1)氮氧化物的来源
氮氧化物(NOx)主要包括_________。__________________、__________________和__________ ________是氮氧化物的主要来源。
(2)氮氧化物的危害
①形成酸雨:
NO2形成酸雨的过程为___________________________(用化学方程式表示)。
②光化学烟雾
在日光照射下,NO2使氧气经过复杂的反应生成臭氧(O3),臭氧与空气中的一些碳氢化合物在__________________发生作用后,产生了一种有毒的烟雾,人们称之为光化学烟雾。
③破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
(3)氮氧化物污染治理方法
①氨还原法:____________________________________
②汽车尾气“催化转化法”: ___________________________
③碱液吸收法:____________________________________;____________________________________
三.教材拓展
人教版:氮气熔点:-210℃ 沸点:-196℃ 密度:1.25 g/L
苏教版:固氮酶——经过几十年的研究,科学家发现根瘤菌中存在固氮酶。固氮酶的分子很大,结构也很复杂,它是由二氮酶和二氮还原酶两种蛋白质组成的。这两种蛋白质对氧非常敏感,一旦遇氧就很快导致固氮酶的失活。在空气中暴露30s,二氮还原酶的活性就会丧失一半;在空气中暴露10min,二氮酶的活性也会丧失一半。固氮酶如此怕氧气,所以整个研究过程必须在严格无氧气的条件下进行,这无疑给研究增加了难度。所以,时至今日,化学模拟生物固氮仍在探索之中。
交流谈论:据联合国粮农组织(FAO)的统计,化肥对粮食生产的贡献率占40%左右。从20世纪初合成氨技术发明至今,地球上的人口增长了4.5倍,而粮食产量却增长了7.7倍。如果没有这项发明,地球上将有50%的人不能生存,我国也不可能以占世界7%的耕地养活占世界21%的人口。
学科提炼:氮及其化合物的转化——在大量实验的基础上,化学家利用大气中的氮气为原料建立了合成氨工业。氨的合成不仅为人类解决粮食危机作出了不可磨灭的贡献,而且为含氮化合物的制备奠定了重要的基础。以氨气为原料,通过非氧化还原反应的途径可以将氨转化成铵态氮肥,而以氧化还原反应方式则可将氨转化成硝酸等重要的无机化工产品。
拓展视野:光化学烟雾事件——1943年,美国洛杉矶市发生严重的光化学烟雾事件,持续数十天之久,这种烟雾使人眼睛发红、咽喉疼痛、呼吸憋闷、头昏、头痛,不少老人因呼吸衰竭而死亡。光化学烟雾还使远离城市100km以外的高山上的大片松林枯死,柑橘减产。之后日本的东京、英国的伦敦以及加拿大、澳大利亚、荷兰等国的城市或地区也曾出现过光化学烟雾。
四.回归课本
1.(鲁科版P124)下列环境问题中,与二氧化氮的排放无关的是( )。
A.酸雨 B.光化学烟雾 C.白色污染 D.雾霾
2(鲁科版P134)汽车尾气(含一氧化碳、氮气、二氧化硫和一氧化氮等)是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转化器”,它能使一氧化碳与一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体。
①汽车尾气中污染空气的主要物质是
②写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式:
③使用“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度,其原因是
3(苏教版P37)下列反应中,不属于氮的固定的是( )
A.N 和H2在一定条件下合成NH3
B.豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮
C.雷电时,空气中的N2与O2反应生成NO
D.由NH3制碳酸氢铵
4(苏教版P38)写出镁带在点燃条件下与氮气反应生成氮化镁的化学方程式。分析该反应中化合价发生变化的元素,指出氧化剂和还原剂,并标出电子转移的方向和数目。
5(苏教版P27)在氮的单质和常见的含氮化合物中:
常用作保护气(如填充灯泡、焊接保护等)的物质是 ,原因是 (2)常用作制冷剂的物质是 ,原因是
能与酸反应生成盐,在常温下为气态的物质是,它与盐酸等强酸反应的离子方程式是
在通常状况下是晶体,易溶于水,可用作氮肥,遇碱会放出有刺激性气味气体的一类物质是 ;它们与NaOH等强碱的溶液在加热条件下反应的离子方程式是
五.真题再现
1.(2022 江苏卷,8)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl
C.工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
2.(2023 江苏卷,8,3分)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:
B.工业制硝酸过程中物质转化:
C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:2NO+2CON2+2CO2
D.实验室制备少量NH3原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH3↑+2H2O
3.(2018 新课标Ⅱ卷,8)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
六.考点提炼:
请你根据课本及高考真题,总结氮及其化合物部分的考点。
课中教学案
班级: 姓名: 使用日期:2024年10月
课 题 氮及其化合物 课 型 复习课
课 时 1 编写人 徐薇婷 审核人 陈常菊
教学目标 1.掌握氮单质及其重要化合物的主要性质及其应用。 2.了解氮单质及其重要化合物对环境的影响。 3.科学精神与社会责任:关注氮氧化物的污染,保护环境。
重难点 能从物质类别和化合价方面理解并应用氮及其化合物
考点一:氮气的性质
写出有关反应的化学方程式:
①_________________________(Mg3N2遇水强烈水解);
②____________________________(工业合成氨原理);属于 固氮,体现N2的 性。
③_________________________(不能一步生成NO2),属于 固氮,体现N2的 性。
【回归课本—一标多本】
(人教版)1.下列关于N2的叙述错误的是( )。
A.N2既可作氧化剂又可作还原剂 B.在雷雨天,空气中N2的与O2可反应生成NO
C.氮的固定是将N2转化成含氮的化合物 D.1 molN2可与3mol H2完全反应生成2mol NH3
(苏教版)2.如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。
下列说法中错误的是______(填字母)。
A.图中①和②的转化过程属于氮的固定
B.③和④的转化说明含氮有机物和含氮无机物可以相互转化
C.发生⑤转化的过程中,氮元素被还原
D.⑥是在反硝化细菌作用下的反硝化过程,
该过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
【直击高考】(2022 江苏卷8 改编)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
固氮反应一定属于氧化还原反应
B.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
C.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
D.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定,是物理变化
考点二:氮气的用途: ①氮气常用作_________,如焊接金属、填充灯泡、保存食品等。
②氮气是_________、_________的重要原料。
③液氮可用作_________,应用于医学、科技等领域。
【回归课本—一标多本】
(苏教版)5.下列氮气的用途利用了氮气的哪些性质
(1)氮气用来代替稀有气体作焊接金属时的保护气。
(2)用充氮包装技术保鲜水果等食品。
(3)医学上用液氮保存待移植的活性器官。
(4)用氮气生产氮肥。
(2023·湖南,15)金属Ni对H2有强吸附作用,被广泛用于硝基或羰基等不饱和基团的催化氢化反应。
已知:①雷尼Ni暴露在空气中可以自燃,在制备和使用时,需用水或有机溶剂保持其表面“湿润”;
反应前应向装置Ⅱ中通入N2一段时间,目的是_____________________________。
【命题达人】(2024年湖南卷15)亚铜配合物广泛用作催化剂。
实验室制备的反应原理如下:
请你根据情景,命制一道合适的高考题:
考点三:氮氧化物的性质
氮有多种价态的氧化物,如 、 、 、 、N2O3、N2O5等,
其中属于酸性氧化物的是 、 。
2.NO、NO2的性质
性质 NO NO2
物理性质 色、态、味
溶解性
化学性质 毒性
与水反应
与氧气反应
思考:如何收集NO、NO2?
自然界中含氮物质的转化关系是怎样的呢?
【回归课本—一标多本】
(鲁科版)6.关于收集一氧化氮和二氧化氮两种气体的方法,下列叙述中正确的是( )。
都可用排水法 B.一氧化氮用排水法,二氧化氮用向上排空气法
C.都可用向上排空气法 D.一氧化氮用向上排空气法,二氧化氮用排水法
(人教版)7.在NO2与水的反应中,( )。
A.氮元素的化合价不发生变化 B.NO2只是氧化剂
C.NO2只是还原剂 D.NO2既是氧化剂,又是还原剂
8.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物,已成为城市空气的主要污染源。汽车尾气中的NO是如何
产生的 请推测可能的原因,并写出有关反应的化学方程式。
考点四:氮的氧化物对环境的污染与防治
1常见的污染类型
① :NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。
② :NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
③ :NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
2常见的NOx尾气处理方法
①氨还原法: ,
②碱液吸收法: ,
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2) n(NO)。
一般适合工业尾气中NOx的处理。
③催化转化法(苏教版必修二P49)
在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)
或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。
一般适用于汽车尾气的处理。
【直击高考】(2022·天津卷)燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是( )
A.甲是空气中体积分数最大的成分
B.乙是引起温室效应的气体之一
C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生
D.反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
判断正误:(2024 江苏卷)汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:2NO+2CO N2+2CO2 ( )
判断正误:(2023 江苏卷)工业制硝酸过程中物质转化: ( )
判断正误:(2022年1月浙江选考)将少量NO2通入NaOH溶液:2NO2+2OH-=NO3-+ NO2-+H2O ( )
【命题达人】(2024·安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺( )以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺广泛用于药品、香料等的合成。
根据以上情景,命制一道合适的高考题:
(2022·湖南卷)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中NO发生氧化反应酶
B.高温有利于促进该过程中H+和e-的转移
C.过程Ⅱ的反应为2NO+8NH4+=5N2H4+2H2O+8H+
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+NH===N2↑+2H2O
课后练习案
(苏教版50页)
1.(2024年江苏卷)下列化学反应表示正确的是
A. 汽车尾气处理:
B. 电催化为的阳极反应:
C. 硝酸工业中的氧化反应:
D. 和催化制二甲醚:
2.(2023 江苏卷,8)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )
A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:
B.工业制硝酸过程中物质转化:
C.汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:2NO+2CON2+2CO2
D.实验室制备少量NH3原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl 2+2NH3↑+2H2O
3.(2021·河北真题)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是
A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实现氮的固定
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
4.(2024年安徽卷)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质,转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物),羟胺()以中间产物的形式参与循环。常温常压下,羟胺易潮解,水溶液呈碱性,与盐酸反应的产物盐酸羟胺广泛用子药品、香料等的合成。
已知时,,,。
NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,和Y混合气体中氧原子数为
B. 溶液中和数均为
C. 完全转化为时,转移电子数为
D. 中含有的价电子总数为
5.(2024年湖南卷)某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
①铜丝表面缓慢放出气泡,锥形瓶内气体呈红棕色;
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快,气体颜色逐渐变深;
③一段时间后气体颜色逐渐变浅,至几乎无色;
④锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升,最终铜丝与液面脱离接触,反应停止。
下列说法正确是( )
A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B. 锥形瓶内出现了红棕色气体,表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是
D. 铜丝与液面脱离接触,反应停止,原因是硝酸消耗完全

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