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(共78张PPT)
第17课　氮及其化合物
第五章　非金属及其化合物
课标要求:
1.掌握氮元素的单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氮元素的单质及其重要化合物的制备方法。
3.了解氮的化合物对环境的影响。
真题特征导引
知动态 熟真题 明确与熟知课时命题特征
真题特征导引
A
真题特征导引
B
真题特征导引
真题特征导引
3.[2025·湖北真题] 如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B研细后混合,常温下搅拌产生气体C和固体D,温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是(　　)
A.在C的水溶液中加入少量固体A,溶液pH升高
B.D为可溶于水的有毒物质
C.F溶于雨水可形成酸雨
D.常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
A
真题特征导引
真题特征导引
4.[2025·云南真题] 某化学兴趣小组设计如下实验装置,通过测定反应前后质量的变化,验证NaNO3固体在酒精灯加热条件下,受热分解的气态产物。
实验步骤:先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气;关闭Ⅰ左侧阀门,点燃酒精灯;一段时间后,Ⅱ中灼热的铜网变黑,熄灭酒精灯甲;再次缓慢通入Ar气……
真题特征导引
下列说法错误的是(　　)
A.实验步骤中,点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B.整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全
C.实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2
D.NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放
A
真题特征导引
【解析】 先缓慢通入Ar气,排尽装置内空气,防止对实验造成干扰,关闭Ⅰ左侧阀门,先后点燃乙、丙、甲处酒精灯,一段时间后,Ⅰ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,熄灭酒精灯甲,再次缓慢通入Ar气,使NaNO3分解产生的气态产物全部排尽,浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。一段时间后,Ⅰ中灼热的铜网变黑,说明NaNO3分解产生了O2,为确保能准确测定产生的氧气的质量,应先点燃乙处酒精灯,再点燃丙处酒精灯,最后点燃甲处酒精灯,A错误;Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO,整个过程中,若Ⅲ中灼热的铜网未变黑,则说明生成的
真题特征导引
O2在Ⅱ中反应完全,B正确;Ⅱ中的Cu只能吸收O2,实验结束后,若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量,则分解的气态产物只有O2,C正确;由该实验可知NaNO3受热易分解产生O2,故NaNO3应远离热源、可燃物,并与还原性物质分开存放,D正确。
真题特征导引
真题特征导引
A
真题特征导引
课标要点探究
明要点 知通法
具备学科优秀思维能力
课标要点一　氮气及氮的氧化物
1.氮的存在和氮的固定
游离
化合
人工
课标要点一　氮气及氮的氧化物
2.氮气
(1)物理性质:______色______味气体,密度比空气略小,______ 溶于水。
(2)化学性质
　无　
　无　
　难　
课标要点一　氮气及氮的氧化物
写出有关的化学方程式:
写出有关的化学方程式:
①_______________________。
②_________________________。
③________________________。

　3Mg+N2 Mg3N2　
　N2+3H2 2NH3　
　N2+O2 2NO　
课标要点一　氮气及氮的氧化物
名师点拨
(1)N2不能通过一步反应生成NO2。
(2)Mg3N2只能干态制取,因为Mg3N2遇水强烈反应,生成氢氧化镁沉淀,放出氨气。
课标要点一　氮气及氮的氧化物
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是__________________。
(2)NO和NO2性质的比较
物质 NO NO2
物理
性质 颜色 _________ ___________
溶解性 不溶于水 易溶于水
化学
性质 与O2反应 ___________________ —
与H2O反应 — _____________________________
　N2O3、N2O5　
　无色　
　红棕色　
　2NO+O2 ===2NO2
　3NO2+H2O===2HNO3+NO　
课标要点一　氮气及氮的氧化物
课标要点一　氮气及氮的氧化物
4.氮氧化物对环境的污染及防治
(1)常见的污染类型
(2)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法
污染类型 成因
光化学烟雾 NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾
酸雨 NOx排入大气后,与氧气、水反应生成HNO3,随雨雪降到地面
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
课标要点一　氮气及氮的氧化物
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
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),一般适合于工业尾气中NOx的处理。
②催化转化法
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。
课标要点一　氮气及氮的氧化物
课前诊断
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)固氮反应一定属于氧化还原反应。(　　)
(2)N2与O2在放电条件下直接化合生成NO2。(　　)
(3)用向上排空气法可收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体。 (　　)
(4)NO2与H2O反应时,NO2是氧化剂,H2O是还原剂。(　　)
(5)可用NO2与水反应制取硝酸,故NO2是酸性氧化物。(　　)
√
×
×
×
×
课标要点一　氮气及氮的氧化物
2.汽车尾气主要含有CO、NOx等有害物质,这种尾气逐渐成为空气污染的主要来源之一。
(1)汽车尾气中的CO来自____________________,NO来自
________________________________________。汽车尾气对环境的危害主要有________________________________________________ (至少写两种)。
(2)NOx在一定条件下可与水反应,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:
______________________________。
　汽油的不完全燃烧　
　N2与O2在汽车汽缸内高温环境下的反应　
　形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾(合理即可)　
　3NO2+H2O===2HNO3+NO　
课标要点一　氮气及氮的氧化物
(3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:
_____________________________。
　2CO+2NO N2+2CO2　
课标要点一　氮气及氮的氧化物
命题探究
角度1　氮气和氮的氧化物
例1 [2026·新昌中学模拟] 某化学反应在催化剂条件下的转化过程的微观示意图如图所示。下列有关说法不正确的是(　　)
A.该反应中,氧化性:NO>CO2
B.该反应可表示为2NO+2CO N2+2CO2
C.该反应中,被氧化与被还原的元素的质量之比为7∶6
D.每生成标准状况下2.24 L N2,转移电子0.4 mol
C
课标要点一　氮气及氮的氧化物
课标要点一　氮气及氮的氧化物
C
课标要点一　氮气及氮的氧化物
角度2　氮氧化物对环境的污染和防治
例3 [2026·路桥中学模拟] 自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式
B.氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定
C.多数蛋白质在动物体内被直接吸收
D.研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题
D
课标要点一　氮气及氮的氧化物
【解析】 雷电只能使大气中的少量氮转化为硝酸盐,A项错误;氮的固定指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程,铵盐转化为亚硝酸盐不属于氮的固定,B项错误;多数蛋白质在动物体内水解成氨基酸后被吸收,C项错误;研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题,D项正确。
课标要点一　氮气及氮的氧化物
C
课标要点一　氮气及氮的氧化物
课标要点一　氮气及氮的氧化物
2.现有氮及其化合物的转化关系如图所示,则下列说法不正确的是(　　)
A.图示转化关系中所有反应都是氧化还原反应
B.“一场雷雨,一场肥”路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是模拟雷电固氮的过程
C.反应①中每生成1 mol NO,转移4 mol 电子
D.S元素也能发生类似的转化,最终得到硫酸
C
课标要点一　氮气及氮的氧化物
【解析】 图示转化关系的所有反应过程中N元素的化合价都发生改变,故都是氧化还原反应,A正确;N2和O2在雷电作用下生成NO,NO会迅速被O2氧化为NO2,NO2和H2O反应得到硝酸,即路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径,B正确;反应①中N元素的化合价由-3价升高为+2价,故每生成1 mol NO,转移5 mol 电子,C错误;H2S被氧化生成S,S与O2反应生成SO2,SO2与O2在催化剂作用下反应生成SO3,SO3与水反应得到硫酸,D正确。
课标要点二　氨和铵盐
1.氨的分子结构与物理性质
电子式 密度 气味 水溶性(常温)
比空气_____ __________气味 极易溶于水
(体积比约1∶700)
　小　
刺激性
课标要点二　氨和铵盐
课标要点二　氨和铵盐
(2)氨气与酸的反应
蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为_____________,将浓盐酸改为__________,也会出现相同的现象。化学方程式分别为_______________________、________________________。
(3)氨气与盐溶液的反应
将NH3通入某些盐(MgCl2、AlCl3等)溶液中反应产生沉淀。如过量氨气与AlCl3溶液反应的离子方程式: _____________________________________。
　有白烟生成　
　浓硝酸　
　HCl+NH3===NH4Cl　
　NH3+HNO3===NH4NO3　
课标要点二　氨和铵盐
(4)氨气的还原性
性质 化学方程式
催化氧化 4NH3+5O2 4NO+6H2O
被CuO氧化 2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O
被氯气氧化 2NH3+3Cl2===N2+6HCl
或8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
被氮氧化物氧化 6NO+4NH3 5N2+6H2O
6NO2+8NH3 7N2+12H2O
课标要点二　氨和铵盐
3.氨气的实验室制法
(1)常规方法:固+固 氨气
碱石灰
向下排空气法
蓝色
白烟
课标要点二　氨和铵盐
(2)其他方法
方法 化学方程式(或原理) 发生装置
加热浓氨水 NH3·H2O NH3↑+H2O
浓氨水+NaOH(s) NaOH溶于水放热,促使浓氨水分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水+CaO(s) CaO与水反应,使溶剂(水)减少,反应放热,促使浓氨水分解。化学方程式:NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
课标要点二　氨和铵盐
　白　
课标要点二　氨和铵盐
课标要点二　氨和铵盐
课前诊断
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)液氨制冷、碘的升华、NH4Cl气化都不涉及化学变化。 (　　)
(2)能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl为强酸弱碱盐。(　　)
(3)现有1 mol·L-1的氨水,则该溶液中 NH3·H2O 的浓度是1 mol·L-1。(　　)
(4)浓氨水可用来检验氯气管道是否漏气。(　　)
×
×
×
√
课标要点二　氨和铵盐
2.下图只表示出与反应有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去),其中A、C为无色气体。
请回答下列问题。
(1)化合物W的化学式可能是_____________或________________。
　(NH4)2CO3　　　
　　NH4HCO3　
课标要点二　氨和铵盐
(2)反应③的离子方程式为
_________________________________________。
(3)反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。
(4)写出A→E的化学方程式:________________________________。
　1∶2　
　4NH3+5O2 4NO+6H2O　
课标要点二　氨和铵盐
命题探究
角度1　氨气及铵盐
例1 下列关于氨气与铵盐的叙述正确的是(　　)
A.铵盐都为晶体,都能溶于水且加热时都能产生NH3
B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应现象
C.铵盐作氮肥时,与生石灰混用的效果更好
D.氨气极易溶于水,可以用来做喷泉实验
D
课标要点二　氨和铵盐
【解析】 铵盐加热时不是都能产生NH3,如硝酸铵受热分解可生成一氧化二氮和水,故A错误;氨气与氯化氢反应无元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故B错误;铵盐作氨肥时,与生石灰混用易反应生成氨气,降低肥效,故C错误;氨气极易溶于水,导致烧瓶内外产生气压差,可形成喷泉,故D正确。
课标要点二　氨和铵盐
角度2　氨的制备与性质应用的综合实验探究
例2 某实验小组同学设计了如图所示的装置(夹持装置略)进行氨与氧气反应的探究实验,下列说法错误的是 (　　)
A.甲装置中的固体X可以是NaOH或CaO
B.乙装置中的干燥剂可以是碱石灰
C.丙装置中发生的反应是4NH3+5O2 4NO+6H2O
D.若戊装置中观察到紫色石蕊溶液变红,则说明已制得HNO3
A
课标要点二　氨和铵盐
【解析】甲装置需要提供氨气和氧气,如果甲装置中的固体是NaOH或CaO ,只能提供氨气,不能提供氧气,X应为过氧化钠等,A错误;乙装置用于干燥NH3、O2,可用碱石灰干燥,B正确;NH3、O2在催化剂作用下受热反应生成NO、H2O,C正确;若戊装置中观察到紫色石蕊溶液变红,说明生成了酸性物质,可以说明生成了硝酸,D正确。
课标要点二　氨和铵盐
A
课标要点二　氨和铵盐
课标要点二　氨和铵盐
2.[2026·仙居中学模拟] 某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质,用下列装置(夹持仪器略)进行实验,制取氨的反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。
课标要点二　氨和铵盐
(1)利用上述原理,实验室制取氨应选用______ (填字母)发生装置进行实验。
(2)B装置中的干燥剂可选用___________。
(3)气体通过C、D装置时,颜色发生变化的是______ (填“C”或“D”)装置中的试纸。
　a　
　碱石灰　
　D　
课标要点二　氨和铵盐
(4)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是_______________。
(5)F装置中倒置漏斗的作用是________________。
(6)氨的用途很广,如可用氨处理二氧化氮:8NH3+6NO2 7N2+12H2O,该反应中氨体现__________ (填“氧化性”或“还原性”)。请你列举出氨的另一种用途:_______________________________________________
______________________。
　产生白烟　
　防止倒吸　
　还原性　
　 作制冷剂、制氮肥(或化肥)、制硝酸、作化工原料
(任答一点,合理即可)　
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
1.硝酸
(1)物理性质
硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。
(2)化学性质
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
①不稳定性
化学方程式:______________________________。

　4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O　
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
名师点拨
(1)市售浓硝酸呈黄色的原因是硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。
(2)硝酸要保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处,不能用橡胶塞。
②强氧化性
浓、稀硝酸均具有强氧化性,浓度越大,氧化性越强,其还原产物的价态越高。还原产物一般为HNO3(浓)→_________,HNO3(稀)→_______。
　NO2　
　NO　
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
性质 举例
能与金属反应 稀硝酸与铜反应的化学方程式:
_______________________________________________
浓硝酸与铜反应的化学方程式:
___________________________________________
能与非金属反应 浓硝酸与炭反应的化学方程式:
_______________________________________
能与还原性化合物反应
　3Cu+8HNO3(稀) ===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O　
　Cu+4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O　
　C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O　
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
名师点拨
常温下,铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”,并非不反应,浓硝酸可以用铁制或铝制容器盛放。
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
(3)工业制法(写化学方程式)
①在加热和有催化剂的条件下,NH3与O2反应生成NO:
_______________________________。
②NO进一步氧化生成NO2:_______________________。
③用水吸收NO2生成HNO3:______________________________。
　4NH3+5O2 4NO+6H2O　
　2NO+O2===2NO2　
　3NO2+H2O===2HNO3+NO　
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
2.氮及其化合物的转化
(1)转化关系
(2)化合价变化及规律
①歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低
如3NO2+H2O===2HNO3+NO
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
②归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢
如6NO+4NH3 5N2+6H2O
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
③含氮物质的连续氧化
N2 ______ NO2 __________。
NH3 ______ ________ __________。
　NO
　HNO3　
　NO
　NO2
　HNO3　
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
名师点拨
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。
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
×
×
×
√
×
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
(6)1 mol Fe与足量的稀硝酸反应,转移2 mol电子。(　　)
×
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
2.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。X无论是强酸还是强碱,都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟Cl2反应除生成C外,还生成另一种盐酸盐产物。
下列说法不正确的是(　　)
A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4
B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3
C.当X是强酸时,C在常温下是气态单质
D.B和Cl2的反应为氧化还原反应
C
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
【解析】当X是强碱时,和强碱反应产生的气态氢化物B可为NH3,则A为铵盐,过量的B跟Cl2反应生成的盐酸盐是NH4Cl,则C为N2,由此判断D为NO、E为NO2、F为HNO3;A和强酸反应生成的B能被Cl2氧化,且生成的C能被O2连续氧化,在常见的物质中可考虑A为硫化物,所以,当X是强酸时,B、C、D、E、F可分别为H2S、S、SO2、SO3、H2SO4,故A、B正确,C错误。B是氨气或硫化氢,氨气与Cl2反应生成氯化铵和氮气,硫化氢和氯气反应生成硫单质和氯化氢,均为氧化还原反应,故D正确。
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
命题探究
角度1　硝酸的性质及实验探究
例1 [2026·东阳中学模拟] 浓硝酸与铜反应的实验装置如图所示(夹持仪器略)。
实验现象:i.a中产生红棕色气体,溶液呈绿色,试管壁发热;b中充满红棕色气体。ii.烧杯液面上方无明显变化。
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
C
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
角度2　不同价态含氮物质的转化关系
例2 [2026·杭州外国语学校模拟] 下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体,其中R为红棕色。下列说法正确的是( 　)
A.E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高
B.E的水溶液能导电,所以E是电解质
C.Q和E均可用排水法收集
D.铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q
A
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
【解析】 根据E、G、Q、R均为气体,其中R为红棕色,可推测R为NO2,结合图示转化关系可知,E为NH3,G为N2、Q为NO,T为HNO3。由分析可知,E、G、Q、R、T所含氮元素化合价依次升高,A符合题意;E为NH3,不是电解质,B不符合题意;E为NH3,极易溶于水,不能用排水法收集,C不符合题意;铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮,铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮,D不符合题意。
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
即时巩固
1.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 (　　)
A.①②　　B.③④　　C.②③④　　D.②④
实验 实验操作 现象 解释或结论
① 过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
② 浓硝酸久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解
③ 将铝箔插入稀硝酸中 无明显现象 铝箔表面被HNO3氧化,形成致密的薄膜
④ 用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性
D
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
【解析】 过量的铁粉中加入稀硝酸,充分反应后生成Fe2+,加入KSCN溶液时颜色不变,故①错误;浓硝酸久置变黄是由于HNO3分解产生的NO2溶于HNO3所致,故②正确;铝箔遇浓硝酸钝化,稀硝酸会使铝箔溶解,故③错误;浓硝酸具有酸性和强氧化性,可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色,故④正确。综上分析,D项符合题意。
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化
C
课标要点三　硝酸　氮及其化合物的相互转化

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