2024年高考化学一轮复习课件（鲁科版）第4章 第24讲　氮及其化合物的转化关系

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第24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)NO2溶于水：________________________________________________________________；(5)Cu溶于稀HNO3：_________________________________________________________________________________________________________________________________________；(6)Cu溶于浓HNO3：_________________________________________________________________________________________________________________________________________；(7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧：__________________________________________________________________________________________________________________________________；(8)浓硝酸见光分解：__________________________________________________________________________________________________________________________________________。一、氮在自然界中的循环1．自然界中氮的循环如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．工业合成氨属于人工固氮B．雷电作用下N2与O2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2．(2023·无锡高三模拟)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(　　)A．①和②均属于氮的固定B．氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环C．④中每生成1 mol NO，消耗2 mol O2D．③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化二、氮及其化合物的转化与物质推断3．(2022·河北三河市第一中学模拟)如图是氮元素形成物质的“价—类”二维图及氮循环的部分信息：下列说法正确的是(　　)①可通过雷电作用将b转化为c，这是一种固氮方式②可通过加氧化剂将e转化为f③a→c→d→f这几个反应中，均发生了N元素被氧化的反应④g只具有氧化性，还可能与碱发生反应⑤将f转化为d必须选用合适的还原剂才能实现⑥h可与f反应生成iA．①③⑤⑥   B．②③④C．①③⑥   D．①④⑤4．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。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(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，另一产物是盐酸盐。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H2SO4B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3C．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三、氮及其化合物的转化与物质制备5．(2022·江苏镇江市模拟)空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气，氨气是重要的化工原料，通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如图：N2NH3NONO2HNO3硝酸是一种强氧化性酸，制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物，应处理后才能排放。下列说法不正确的是(　　)A．常温下，浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中B．BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2气体C．工业上，当转化①的反应达到平衡时，需不断地从混合气体中分离出NH3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率D．转化④中，当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1时，理论上NO2全部转化为HNO36．(2022·江苏如皋中学模拟)水合肼(N2H4·H2O)是重要的氢能源稳定剂，其制备的反应原理为NaClO＋2NH3===N2H4·H2O＋NaCl。下列装置和操作不能达到实验目的的是(　　)A．装置甲用于制备NH3，试剂X是氯化钙B．用装置乙作为反应过程的安全瓶C．制备水合肼时从装置丙的a口通入NH3D．用装置丁吸收反应中过量的NH37．(2022·山东淄博市模拟)氨基甲酸铵(NH2COONH4)易分解，易水解，难溶于CCl4。某小组设计如图所示装置制备氨基甲酸铵。已知：2NH3 (g)＋ CO2(g)NH2COONH4 (s)　ΔH＜0下列分析错误的是(　　)A．A装置的优点是能够随时控制反应的发生和停止B．装置B、C、E中试剂可分别为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸、P2O5固体C．装置D使用冰水浴D．装置F中所用试剂可为NH4Cl与熟石灰四、氮及其化合物的转化与典型物质性质探究8．某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持及固定装置略去)。(1)A装置中制取NH3的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲、乙分别是________(填字母)。a．浓硫酸、碱石灰b．碱石灰、碱石灰c．碱石灰、无水氯化钙d．五氧化二磷、五氧化二磷(3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是__________________________。(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是__________________________________________________________________________________________________________________________。探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。(6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；____________________________________________________________________________________。(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体(标准状况下)进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为______ mol·L－1(结果保留两位有效数字)。1．(2018·全国卷Ⅱ,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 2.(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bB．b为红棕色，可转化为cC．密闭体系中，c存在2NO2N2O4D．d的溶液与Cu反应可生成b或c3．(2016·全国卷Ⅰ,26)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________________________________________________________________________。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)。(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：____________________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K2③__________④__________________