资源简介

(共24张PPT)
2027届高考化学第一轮复习
第二章 非金属及其化合物
第4讲 氮及其化合物
第4课时 氮及其化合物转化关系的应用
2.完成图中序号对应的化学方程式(合理即可)。
①_____________________；
②_________________________；
③________________________；
④_____________________________
____________；
⑤_____________________________
________________；
⑥__________________；
N2+O2 2NO
4NH3+5O2 4NO+6H2O
3NO2+H2O===2HNO3+NO
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+
2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+
2NO2↑+2H2O
NH3+HCl===NH4Cl
⑦______________________________
_______；
⑧___________________________；
⑨____________________；
⑩_______________________。
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑
+2H2O
CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O
N2+3H2 2NH3
8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
一、氮的“价—类”二维图
1.(2021·广东1月适应性测试，10)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.a可经催化氧化生成b
B.b为红棕色，可转化为c
C.密闭体系中，c存在2NO2　　N2O4
D.d的溶液与Cu反应可生成b或c
热点专练
√
2.(2024·佛山顺德区质量检测)氮是组成氨基酸的基本元素之一，在生物体内有极大作用。部分含N物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法不合理的是
A.a→b属于氮的固定
B. d可用作制冷剂
C.能与H2O反应生成f的物质只有c
D. f的浓溶液需要保存在棕色试剂瓶中
√
3.选择性催化还原技术(SCR)是针对柴油尾气排放中NOx的一项处理工艺。在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放，SCR(选择性催化还原)工作原理：
(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式为
　　　 　　　　 。
(2)反应器中NH3还原NO2的化学方程式为　　 　　。
CO(NH2)2+H2O 2NH3↑+CO2↑
8NH3+6NO2　　 7N2+12H2O
(3)“纳米零价铁 H2O2”体系可将尾气中难溶的NO氧化为可溶的N。在一定温度下，将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与尾气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置，可将尾气中的NO氧化。
①Fe2+催化H2O2分解产生HO·，HO·将NO氧化为N的机理如图1所示，Y为　　　　　 　。
Fe3+(或FeCl3)
②NO与H2O2反应生成HNO3的化学方程式为　　 　　。
③纳米零价铁的作用是　 　　　。
④NO脱除率随温度的变化如图2所示。
温度高于120 ℃时，NO脱除率随温度升
高呈现下降趋势的主要原因是______________________
_________　　　 　 　　　。
2NO+3H2O2===2HNO3+2H2O
与HCl溶液反应产生Fe2+
H2O2的分解速率随温度升高而加
快，H2O2浓度减小，NO脱除率降低
P104 (4)当燃油中含硫量较高时,尾气中的SO2、O2会与喷入的氨水作用形成一种正盐,可使催化剂中毒,该盐在农业生产中常用作化学肥料，该正盐是　　(填化学式)。
(NH4)2SO4
二、含氮化合物的工艺生产流程
4.(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A.通入NH3和CO2的顺序可
以互换
B.操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤，可得(NH4)2SO4
C.步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+
2N
D.通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用
√
5.NH3和N2H4是氮元素的两种重要的氢化物。如图为实验室模拟尿素法制备水合肼(N2H4·H2O)的流程图：
已知：①N2H4·H2O易溶于水，
具有强还原性，易被氧化成N2。
②一定条件下，碱性NaClO溶液
与尿素溶液反应生成N2H4·H2O。
(1)结合NH3分子的结构和性质，解释NH3常用作制冷剂的原因为_______
_______________________________________________________________
　　　 　　。
子间易形成氢键，故氨气易液化；液化的氨气在汽化时需要破坏氢键，吸收大量的热，因此NH3常用作制冷剂
NH3分
(2)吸收塔内发生反应的离子方程式为　　 　 　　　　。
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(3)写出反应器Ⅰ中生成水合肼反应的化学方程式为__________________
　　　 　。
CO(NH2)2+NaClO+
2NaOH N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl
(4)反应器Ⅰ要控制NaClO溶液的用量，其主要目的是_________________
　　 　　。
防止过量的NaClO
将生成的N2H4·H2O氧化
三、氮及其化合物的转化与实验探究
6.某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。
已知：在溶液中FeSO4+NO　　[Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO。
下列说法不正确的是
A.装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液
B.若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应
C.实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞
D.装置J收集的气体中一定不含NO
√
7.(2025·汕头模拟)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的　 　，反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
A (或B)
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑(或NH3·H2O NH3↑ +H2O)
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→　　　　(按气流方向，用小写字母表示)。
dcfedci
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中，
硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，
充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。
在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 实验现象 解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 ①Y管中_________ _______________ ②反应的化学方程式：______
　　　　 　　
体颜色慢慢变浅
6NO2+
8NH3 7N2+12H2O
红棕色气
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝聚
打开K2 ③________________ ___________ ④______________________
______________________
Z中NaOH溶液产生倒吸现象
反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界压强
1.下列说法正确的是
A.氮气的化学性质不如磷活泼，故氮元素的非金属性弱于磷元素
B.磷酸比硝酸稳定，所以磷元素的非金属性比氮元素强
C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化：N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐
D.NO与O2反应生成NO2，属于氮的固定
√
2.(2025·韶关模拟)自然界中的氮循环部分转化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.氮气分子结构稳定，常温很难和其他
　物质发生反应
B.Ⅰ过程属于氮的固定
C.工业上也是利用图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个转化来生产硝酸
D.图中Ⅱ、Ⅲ为硝化过程，均可通过加入氧化剂实现
√
3.大气中NO达到一定浓度时，会对人体造成损害。NO在大气中转化过程如下所示，下列说法正确的是
NO　　NO2　　N2O5　　HNO3
A.O3在转化过程中表现出强氧化性，与O2互为同位素
B.NOx是大气污染物，在大气中有可能形成硝酸型酸雨或光化学烟雾
C.N2O5是一种酸性氧化物，酸性氧化物都可以和水反应生成相应的酸
D.H2O是一种直线形分子，电子式为
√
4.(2025·广州模拟)硝酸被称为“国防工业之母”，是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质对应不准确的一组是
A.硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
√
5.下列关于氮及其化合物的探究，结论和解释正确的是
选项 操作和现象 结论和解释
A 铜丝溶解于稀HNO3，生成无色气体 金属能与强酸反应置换出氢气
B NH3能使热的氧化铜产生红色物质 NH3有还原性
C N2与H2混合加热不反应 N的非金属性弱
D NO2被NaOH溶液吸收 NO2是酸性氧化物
√
6.汽车尾气中的氮氧化合物(NOx)与大气中的NH3发生如下作用，形成一种雾霾。
Nox　　　　N2O5　　　　HNO3　　　　烟(一种雾霾)
下列有关该雾霾的叙述错误的是
A.该雾霾中含硝酸铵固体 B.反应②不属于氧化还原反应
C.NH3是形成该雾霾的催化剂 D.NH3可能来自过度施用氮肥
√
7.实验室通过反应：2NO＋Na2O2===2NaNO2制备NaNO2。下列实验装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制备NO B.用装置乙干燥NO
C.用装置丙制备NaNO2 D.用装置丁处理尾气
√
8.(2025·清远一模)公元八世纪，阿拉伯炼金术士贾比尔·伊本·哈扬在干馏硝石的时候发现并制得了硝酸，这是人类关于硝酸最早的记录，反应的化学方程式为4KNO3　　2K2O＋4NO↑＋3O2↑。下列关于硝酸的叙述正确的是
A.常温下，浓硝酸与铁反应生成红棕色气体NO2
B.上述反应方程式中生成3 mol O2，转移12 mol电子
C.浓硝酸与木炭反应表现出酸性和强氧化性
D.实验室可用NaNO3与浓硫酸反应制备少量HNO3，利用的是浓硫酸的
　氧化性
√
9.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
A.由①中的红棕色气体，推
　断产生的气体一定是混合
　气体
B.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

① ② ③
√
10.明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法，其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略)，下列说法正确的是
A.X不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.操作1的名称为蒸馏
C.流程中涉及的均不属于氧化还
　原反应
D.步骤ⅱ能在铁制容器中进行
√
11.一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如图。
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ中生成无色气体的离
　子方程式是3Cu＋2N＋8H＋
　===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B.步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C.由实验可知，NO2对该反应具有催化作用
D.当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
√
12.(2025·江门模拟)某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验，发现溶液变为深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2＋或Fe3＋反应，使溶液变为深棕色，设计如图装置探究。下列说法错误的是
A.先检查装置气密性，加入药品后，关闭c，
　打开a和b，再通入一段时间N2
B.关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，反应
　后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO与Fe2＋反应
C.甲中反应一段时间后，更新丙、丁中试剂，关闭a和b，打开c，反应后丙中
　溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO2也可与Fe2＋反应
D.该实验的缺陷是缺少尾气处理装置
√
13.(2024·汕头模拟)为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物的绿色化处理问题。某实验小组对装置进行微型化改造，设计如图所示的装置(试管底部有孔隙)。下列说法错误的是
A.装置内发生反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋
　4H2O
B.实验开始前需除去试管内的氧气，可拉动注射器B
C.该装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开
　始与停止
D.实验终止时，需将铜丝提拉上来后再拉动注射器A
√
14.科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中氨有关，转化关系如图所示：
(1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有
　　 　　　　 (写化学式)。
SO2、SO3、N2O5
(2)写出SO2转化为SO3的化学方程式：　　 　　　　　。
(3)工业上合成氨的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
2SO2＋O2　　　2SO3
N2＋3H2　　　　　2NH3
15.某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，装置如图所示(夹持装置未画出)：
实验一：验证铜与浓硝酸的反应
按图示连接好装置，　　　后，装入药品，
关闭K2、K3，打开K1，一段时间后，再关闭K1，打开K2，加入足量的浓HNO3。
实验二：验证铜与稀硝酸的反应
待装置B中反应完全后……
(1)实验一中的横线上应填入的内容是　　　　　　　　　；装置B中装浓硝酸的仪器名称是　　　　　。
(2)实验一中“关闭K2、K3，打开K1”的目的是______________________
　　　。
检查装置的气密性
分液漏斗
用生成的CO2排尽装置内的空气，防止干扰后续实验
(3)装置B中发生反应的离子方程式为_______________________________
　　　 。
Cu＋2N＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑
＋2H2O
(5)实验结束后，有同学观察到装置B中溶液呈绿色，装置C中溶液呈蓝色。小组同学认为颜色不同的原因可能如下：
猜想1：硝酸铜溶液的物质的量浓度不同，溶液
颜色不同，浓度小时呈蓝色，浓度大时呈绿色。
猜想2：NO2溶解在硝酸铜溶液中，导致溶液颜色不同。
继续实验，打开K1，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，说明　　　　(填“猜想1”或“猜想2”)可能成立，请设计实验验证另一猜想的可能性：_____
___________________________________________________________________________。
猜想2
量装置C中的溶液于试管中，加入Cu(NO3)2固体，若溶液变为绿色，说明猜想1成立
取适
(4)实验二的后续操作顺序为　　　(填字母)，打开止水夹后装置C的具支试管中的现象为　　 　。
a.打开止水夹 b.打开K1
c.打开K3，加入蒸馏水 d.关闭K1
e.插入铜丝
bceda
液面上方出现红棕色气体

展开更多......

收起↑