第8课 氮及其化合物-2026年高考化学一轮复习课件（上海专用）

第8课 氮及其化合物 《范汝广说化学》编写 1 核心知识点一 氮气和氮的氧化物 核心知识点二 氨气和铵盐 核心知识点三 硝酸 2 核心知识点一 氮气和氮的氧化物 1.氮的固定 （1） 天然固氮有两种形式，一种是生物固氮，是在豆科植物的固氮酶作 用下把转化为 或铵盐，另一种是大气固氮，化学方程式为 。 （2） 人工固氮主要是工业合成氨，化学方程式为 。 第8课 氮及其化合物 3 2.氮的氧化物 （1） 氮有多种价态的氧化物，氮元素从 价都有对应的氧化物， 如、、、或、 ，其中属于酸性氧化物的是 、 。 （2）是无色难溶于水的气体，在空气中易被氧气氧化，生成 。 若和通入水中，总反应式为 。 （3）是红棕色有刺激性气味的气体，易溶于水，且与 反应， 化学方程式为： 。 若和通入水中，总反应式为 。 第8课 氮及其化合物 4 3.氮氧化物对大气的危害 （1） 氮氧化物形成硝酸型酸雨：含氮物质 。 （2） 形成光化学烟雾：和 有毒烟雾。 第8课 氮及其化合物 5 例1 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是_____。（双选） CD A.天然固氮、人工固氮都是将转化为 B.工业上把氨气转化为尿素，属于氮的固定 C.工业上通过催化氧化等反应过程生产 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” [解析] 天然固氮中的大气固氮是将转化为，A错。氮的固定是把 转化 为氮的化合物，B错。 第8课 氮及其化合物 6 例2 将充有和的量筒倒立于水槽中，然后通入 ， 若 ，则充分反应后，量筒内剩余的气体体积为___。 D A. B. C. D. [解析] 开始时与水反应生成,的总体积为 。 通入后，发生反应：。若 过量，则剩余 ，由于，因此不合理。若 过量， 则剩余: 。 第8课 氮及其化合物 7 核心知识点二 氨气和铵盐 1.氨气 （1）极易溶于水，常温常压下的溶解度为 ，易液化，液氨常作 制冷剂。 （2） 还原性：或 。如： ① 催化氧化： 。 ② 与在加热条件下的反应： 。 ③ 与氯气的反应： 。 （3）的实验室制法： 。 第8课 氮及其化合物 8 2.氨水 （1） 氨水的密度比水小，氨水的浓度越大，密度越小。 （2） 氨水的组成：氨水中的分子有、、 ，离子有 、、 。 3.铵盐 （1） 铵盐具有不稳定性，大多数铵盐受热分解的生成物中含有 。 （2） 铵盐和碱反应，常温下一般生成，加热时一般生成 。 第8课 氮及其化合物 9 例3 下列装置用于实验室探究 的性质，其中能达到实验目的的是___。 C A.制取 B.干燥 C.验证还原性 D.吸收尾气 [解析] 固体氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又结合生成 氯化铵，得不到氨气，A错误。浓硫酸会和氨气反应，不能用浓硫酸干燥氨气， B错误。氨气和氧化铜在加热条件下反应，黑色的氧化铜转化为红色的铜，说明 氨气有还原性，C正确。D中漏斗浸入水中过多，起不到防倒吸的作用，D错误。 第8课 氮及其化合物 10 例4 肼 是我国导弹和运载火箭中广泛使用的液体燃料之一，具有较强还 原性。实验小组拟用和 溶液反应制备肼，装置如图所示（夹持装置 省略）。 第8课 氮及其化合物 11 （1）装置长颈漏斗的作用是________。仪器的名称是______________， 中盛放的试剂是________。 （2）装置C制备的化学方程式为___________________________________。 用与制 的反应是相当复杂的，主要分为两步。已知第一步为 ，请写出第二步离子方程式： ____________________________________________。 （3）通常用与过量反应制得 ，请解释用过量氨气反应的原因： ___________________________________________。 防倒吸 恒压滴液漏斗 浓氨水 过量的可能将 氧化为 第8课 氮及其化合物 12 （4）测定产品中的质量分数：取装置C中的溶液 ，并调节为弱酸 性，加水配成溶液，从中取溶液与的 溶液 反应（只有 参与反应，其他物质不反应），反应过程中有无污染性的气 体生成，消耗溶液的体积为，则该产品中 的质量分数为 _______%。 [解析] 生石灰溶于水生成 且放热，导致溶液温度升高，促进 分解生成。中浓盐酸和漂白粉反应生成 ，浓盐酸具有挥发 性，所以生成的中含有。D装置用饱和食盐水除去中的。C中 和溶液反应生成、，和溶液反应生成 ，多余 的氯气用B中的 溶液吸收。 32 第8课 氮及其化合物 13 核心知识点三 硝酸 1.硝酸的不稳定性 硝酸见光或受热易分解，化学方程式为： ，所以实验室里通常把硝酸保存在棕色瓶中， 放置于阴凉处。另外，盛放硝酸的试剂瓶不能使用橡胶塞。 第8课 氮及其化合物 14 2.与金属单质反应 （1）、钝化；、剧烈反应放出 气体 （2） 其他金属与硝酸反应一般不生成 ，硝酸的浓度不同，还原产物不 同。在一般情况下，浓硝酸的还原产物是，稀硝酸的还原产物是 ，极稀 的硝酸的还原产物可能为、、 等。 ① 浓硝酸与铜反应： 。 ② 稀硝酸与铜反应： （稀） 。 第8课 氮及其化合物 15 3.浓硝酸与非金属单质加热反应 碳与浓硝酸加热反应： 。 4.硝化反应 （1） 浓硝酸与甲苯的反应，制备 炸药： 。 （2） 颜色反应：含苯环的蛋白质遇到浓硝酸显黄色。 第8课 氮及其化合物 16 例5 在通风橱中进行下列实验： 步骤 _____________________________________________ _____________________________________________ 现象 表面产生大量无色气泡，液面上 方变为红棕色 表面产生少量红棕色气泡 后，迅速停止 下列说法中不正确的是___。 第8课 氮及其化合物 17 A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为 B.Ⅱ中的现象说明常温下铁在浓硝酸中发生钝化 C.过量铁与稀硝酸反应生成亚铁盐 D.对比Ⅰ、 Ⅱ中现象，说明稀的氧化性强于浓 [解析] 无色遇氧气生成红棕色气体， 中气体由无色变红棕色的化学 方程式为，正确。Ⅱ中现象说明在冷的浓 中钝化， B正确。铁与稀硝酸反应生成硝酸铁，过量的铁把硝酸铁还原为硝酸亚铁，C 正确。硝酸的浓度越大，其氧化性越强，浓硝酸氧化性大于稀硝酸，D错误。 √ 第8课 氮及其化合物 18 例6 是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备 。 （1）方法一：早期以硝石含为氮源制备 ，反应的化学方程式为： 。该反应说明浓硫酸具有 __________和酸性。 难挥发性 [解析] 该反应的原理是高沸点酸制低沸点酸（或者说难挥发性酸制易挥发性酸）。 第8课 氮及其化合物 19 （2）方法二：以为氮源催化氧化制备 ，反应原理分三步进行。 ①第Ⅰ步反应的化学方程式为________。 图1 ②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中， 充入和进行反应。在不同压强 、 下，反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图1所示。解释点的容器容积小于 点的容器容积 的原因：________。 第8课 氮及其化合物 20 [解析] 见答案。 [答案] ; 对于 ， 点的温度高于点，平衡将逆向移动，转化率会减小;而图1中、两点 转 化率相等，可知点的压强大于 点，平衡将正向移动，从而抵消了温度的影响， 所以点容器的容积小于 点 第8课 氮及其化合物 21 （3）方法三：研究表明，可以用电解法以为氮源直接制备 ，其原理如图2。 图2 第8课 氮及其化合物 22 ①电极表面生成 的电极反应式为_____________________________________。 ②研究发现：转化可能的途径为。电极 表面还发生 ，该反应的发生，有利于 的生成，原因是___________________ ___________________________________________。 [解析] 由电极上的物质转化可知，氮元素化合价升高，发生氧化反应，电极 为阳极。 反应生成了， 将 氧化成，更易转化成 第8课 氮及其化合物 23 （4）人工固氮是高能耗的过程，结合 分子结构解释原因：_______________ _______________________________________________________________。方法 三为 的直接利用提供了一种新的思路。 中存在氮氮 三键，其键能高，断键时需要较大的能量，故人工固氮是高能耗的过程 第8课 氮及其化合物 24 25 $$