28第20讲　氮及其氧化物　氨和铵盐-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

高考总复习 化学 大单元二　物质转化与应用 (无机部分) 第20讲　氮及其氧化物　氨和铵盐 第五章　非金属及其化合物 课标引领 游离 人工 化合 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 小 难 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 红棕 考点一　氮及其氧化物 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 稀硝酸 浓硝酸 排水 向上排空气 考点一　氮及其氧化物 光化学 烟雾 考点一　氮及其氧化物 × √ 考点一　氮及其氧化物 × × 考点一　氮及其氧化物 × × 考点一　氮及其氧化物 × 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 D 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 C 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 B 考点一　氮及其氧化物 D 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 A 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 考点二　氨和铵盐 小 考点二　氨和铵盐 3 考点二　氨和铵盐 配位 Cu(OH)2＋4NH3·H2O===4H2O＋[Cu(NH3)4](OH)2 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 碱石灰 向下排空气法 蓝 白 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 白 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 √ 考点二　氨和铵盐 × × 考点二　氨和铵盐 × √ × 考点二　氨和铵盐 √ √ 考点二　氨和铵盐 C 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 B 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 D 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 B 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 C 考点二　氨和铵盐 考点二　氨和铵盐 谢谢观看！ 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其氧化物、氨和铵盐的主要性质。 2.认识氮及其氧化物、氨和铵盐在生产中的应用和对生态环境的影响。 1.氮的存在及固定 (1)氮元素的存在 (2)氮的固定 2.氮气的性质及用途 (1)物理性质 常温下，N2是无色无味气体，密度比空气略___，___溶于水。 (2)化学性质 写出反应的化学方程式：①__________________________； ②__________________________； ③__________________________。 (3)重要用途 作保护气；医疗上用作冷冻麻醉剂；合成氨等。 3Mg＋N2Mg3N2 N2＋3H22NH3 N2＋O22NO 3.氮氧化物 (1)NO和NO2的比较 氮氧化物 NO NO2 物理性质 无色、不溶于水的气体 ______色、有刺激性气味的气体，易液化，易溶于水 氮氧化物 NO NO2 化学性质 与O2反应 2NO＋O2===2NO2 ↓ 不反应 与H2O反应 不反应 ________________________ 制法 试剂 Cu和_________反应 Cu和_________反应 收集 通常用______法收集 通常用____________法收集 (2)氮氧化物的污染 1.氮及氮的固定 [辨析明理1] 结合左栏中“氮的存在及固定”判断，对的打“√”，错的打“×”。 (1)(2024·江苏卷)豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能(　　　) (2)(2023·辽宁卷)合成氨：N2＋3H22NH3(　　　) (3)(2022·江苏卷)自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3(　　　) (4)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 (　　　) 2.氮的氧化物及对环境的影响 [辨析明理2] 结合左栏中“氮氧化物”判断，对的打“√”，错的打“×”。 (1)(2024·江苏卷)汽车尾气处理：2NO＋4CON2＋4CO2 (　　　) (2)(2023·重庆卷)收集NO(如图)(　　　) (3)(经典高考题)汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5 (　　　) [考题对接] (2022·北京卷，改编)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3，原理示意图如下。 下列说法正确的是(　　) A.废气中NO2转化为HNO3过程属于人工固氮 B.转化为HNO3的反应是N2O4＋O2＋H2O===2HNO3 C.每获得0.4 mol HNO3时，转移电子的数目为0.1NA D.将NO2和O2等体积混合充入试管(V L)并倒置于盛水的水槽中，最终试管中气体的体积变为V L 解析：人工固氮是指将N2转化为含氮化合物的过程，NO2转化为HNO3过程不是人工固氮，A错误；由图可知，转化为HNO3的反应是2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3，B错误；由反应可知，生成4 mol HNO3同时转移4 mol电子，故获得0.4 mol HNO3时，转移电子的数目为0.4NA，C错误；将NO2和O2等体积混合充入试管(V L)并倒置于盛水的水槽中，发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，NO2完全反应，O2剩余V L，D正确。 考向1　氮气及氮的循环 [例1] (2024·浙江台州段考)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 解析：工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下生成氨气，属于人工固氮，A正确；雷电作用下N2与O2发生反应生成NO，B正确；在氮的循环中，工业合成氨、雷电作用过程中N元素化合价均改变，涉及氧化还原反应，C错误；含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，如氨可合成尿素，D正确。 [对点训练1] 下列不属于氮的固定的是 (　　) A.雷电作用下N2转化为NO B.将汽车尾气中的CO和NO催化处理为N2和CO2 C.工业合成NH3 D.豆科植物的根瘤将N2转化为含氮化合物 解析：将汽车尾气中的CO 和NO 催化处理为N2 和CO2，是将氮的化合物转化为氮的单质，不属于氮的固定，B错误。 考向2　氮氧化物溶于水的计算 [例2] (2024·湖南省三湘创新联合体联考)相同条件下，将V mL NO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到无色气体A。将此无色气体A与等体积的O2通入水中充分吸收后，得到5 mL无色气体B。下列说法不正确的是(　　) A.气体A是NO，气体B是O2 B.气体A的体积是20 mL C.V的取值范围是20＜V＜60 D.将盛有体积比为4∶1的NO2和O2混合气体的烧瓶倒立于水槽中充分反应后，烧瓶中所得溶液的物质的量浓度为 mol/L 解析：NO不与水反应，NO2能与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则无色气体A为NO，无色气体A与等体积的O2混合通过水后发生反应：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，可知O2过量，则无色气体B为O2，A正确；由于过量的氧气为5 mL，而开始反应时NO与O2的体积相等，根据反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，剩余O2体积占反应的O2总体积的 ，可知NO的体积为V(NO)＝V(O2)＝＝20 mL ，B 正确；由B可知，NO2与水反应产生的NO和原来的NO共20 mL，若NO气体全部来源于原气体，则V＝20，若NO气体全部是由NO2与水反应产生的，根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知V＝3×20＝60，则V的取值范围是20＜V＜60，C正确；将盛有体积比为4∶1的NO2和O2的混合气体的烧瓶倒立于水槽中充分反应，发生反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，恰好完全转化为硝酸，但由于未指明气体所处温度和压强，不能计算气体的物质的量及其形成的硝酸溶液的浓度，D错误。 氮氧化物溶于水的计算规律 (1)相关反应原理 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 2NO＋O2===2NO2② 由①×2＋② 得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③ 由①×2＋②×3 得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④ (2)氮氧化物溶于水的三种类型 a.NO2气体：NO2气体溶于水时仅涉及反应①，剩余气体为NO。 b.NO2和O2的混合气体：NO2和O2的混合气体溶于水时涉及反应③。 x[] 0<x< x＝ x> 反应情况 O2 过量并剩余 恰好完全反应 NO2 过量又发生反应①，剩余NO c.NO 和O2的混合气体：NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应④。 x[] 0<x< x＝ x> 反应情况 O2 过量并剩余 恰好完全反应 NO 过量并剩余 [对点训练2] (2024·河北邯郸名校联考)如图所示，在注射器里吸入 20 mL NO，然后吸入5 mL水。若再吸入6 mL O2，夹住弹簧夹，直到内外大气压相同，观察整个过程。下列叙述正确的是(　　) A.可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色 B.可观察到注射器的活塞缓缓向右移动 C.最终剩余气体体积约为14 mL D.所得硝酸溶液的浓度约为0.07 mol/L 解析：NO遇氧气生成NO2，NO2为红棕色气体，NO2溶于水生成NO，气体由红棕色变为无色，A正确；4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，该反应消耗掉全部的氧气和部分NO，注射器内气体被消耗，压强减小，活塞缓缓向左移动，B错误；由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知O2完全反应，NO有剩余，剩余体积约为20 mL－8 mL＝12 mL，C错误；题干中并未说明气体所处状态，无法根据其体积计算其物质的量，故无法计算出生成硝酸的浓度，D错误。 1.氨 (1)分子结构 (2)物理性质 NH3是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的___，易液化，极易溶于水(1∶700)。 ①液氨可用作制冷剂，与其沸点较低有关； ②NH3极易溶于水的原因是NH3、H2O均为极性分子、NH3与H2O之间可形成分子间氢键，并且NH3和H2O反应。 (3)化学性质 ①碱性气体 ②还原性 在催化剂、加热条件下被氧化生成NO，化学方程式为 _________________________________。 ③配位性 NH3中N原子有1个孤电子对，能与多种金属(如Cu2＋等)形成______键，具有较强的配位能力。Cu(OH)2能溶于氨水，化学方程式为 __________________________________________________________。 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2.氨的实验室制法 (1)反应原理 实验室中加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物制取NH3： _________________________________________________________。 (2)实验装置 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (3)实验分析 ①不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2；②不能用NH4NO3代替NH4Cl；③不能用浓硫酸、无水CaCl2干燥NH3。 3.铵盐 (1)物理性质 大多数铵盐是___色固体，易溶于水。 (2)化学性质 (3)NH的检验 未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。 检验溶液中NH的两个要点：①碱的浓度要大；②必须加热。 氨的实验室制法 [精读教材] (必修第二册·P14～15) (1)绝大多数铵盐易溶于水，受热易分解，与碱反应会放出氨。 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ (2)实验室制取氨的简易装置示意图如下： [辨析明理1] 结合左栏“氨的实验室制法”判断，对的打“√”，错的打“×”。 (1)(2023·江苏卷)实验室制备少量NH3的原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(　　　) (2)(2023·重庆卷)制取NH3(如图1)(　　　) (3)(2024·浙江6月选考卷)图2装置可用于制取并收集氨气(　　　) 1.氨的性质 [辨析明理2] 结合左栏中“氨”判断，对的打“√”，错的打“×”。 (1)(2024·江苏卷)硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3＋3O22N2＋6H2O(　　　) (2)(2024·山东卷)用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性(　　　) (3)(2023·江苏卷)氨极易溶于水，故液氨可用作制冷剂(　　　) (4)(2023·河北卷)NH3通入滴有酚酞溶液的水中，溶液变红，氨水显碱性(　　　) (5)(经典高考题)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3(　　　) 2.铵盐 [考题对接] (2023·北京卷，改编)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是(　　) A.a、c分别是HCl、NH3 B.d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)Cl C.已知MgCl2为副产物，则通入水蒸气可减少MgCl2的产生 D.向NH4Cl溶液中滴加稀NaOH溶液，用湿润蓝色石蕊试纸检验产生的气体，试纸变红，证明含有NH 解析：NH4Cl分解的产物是NH3和HCl，分解得到的HCl与MgO反应生成Mg(OH)Cl，Mg(OH)Cl又可以分解得到HCl和MgO，则a为NH3，b为Mg(OH)Cl，c为HCl，d为MgO，A错误；d为MgO，B错误;MgCl2可以水解生成Mg(OH)Cl，通入水蒸气可以减少MgCl2的生成，C正确；向NH4Cl溶液中滴加稀NaOH溶液，未加热不一定产生NH3，且应用湿润红色石蕊试纸检验，故不能判断是否含有NH，D错误。 考向1　氨的实验室制取及性质 [例1] (2023·广东卷)1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是(　　) A.图1：喷泉实验 B.图2：干燥NH3 C.图3：收集NH3 D.图4：制备NH3 解析：NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，A正确；P2O5为酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥NH3，B错误；NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，C正确；CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，D正确。 实验室制取NH3的其他方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 化学方程式为NH3·H2ONH3↑＋H2O 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 浓氨水＋NaOH固体 NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成 浓氨水＋CaO固体 CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使NH3·H2O分解，化学方程式为NH3·H2O＋CaO=== NH3↑＋Ca(OH)2 [对点训练1] (2024·辽宁营口模拟)1827年，科学家法拉第进行了氨气喷泉实验，在此启发下，学习小组利用以下装置进行实验，其中能达到相应预期目的的是(　　) A.制备氨气 B.干燥氨气 C.收集氨气并验满 D.喷泉实验 解析：NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，二者在试管口遇冷重新生成NH4Cl固体，不能制取NH3，A错误；浓硫酸与NH3反应生成硫酸铵，不能干燥NH3，B错误；氨气的密度比空气小，收集NH3时，导管末端要伸入试管的底部，C错误；用热毛巾焐热烧瓶，排出导管中的空气，使NH3与水接触，NH3极易溶于水，可形成明显压强差，从而产生喷泉，D正确。 考向2　铵盐的性质及转化 [例2] (2024·广东卷)按下图装置进行实验，搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是(　　) A.烧瓶壁会变冷，说明存在ΔH＜0的反应 B.试纸会变蓝，说明有NH3生成，产氨过 程熵增 C.滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有NH4Cl升华 D.实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 解析：NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应，所以烧瓶壁变冷，吸热反应ΔH>0，A错误；试纸会变蓝，说明有NH3生成，反应物都是固体，生成物中有气体，故产氨过程熵增，B正确；滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明生成的NH3与HCl化合生成NH4Cl，不是NH4Cl的升华，C错误；滴加浓盐酸后消耗NH3，气球会变小，D错误。 [对点训练2] 某同学进行如下实验： 实验步骤 实验现象 Ⅰ 将NH4Cl固体加入试管中，并将湿润的pH试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热 试纸颜色变化：黄色→蓝色(pH≈ 10)→黄色→红色(pH≈2)；试管中部有白色固体附着 Ⅱ 将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上 试纸颜色变化：黄色→橙黄色(pH≈5) 下列说法不正确的是(　　) A.根据Ⅰ中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应 B.根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快 C.Ⅰ中试纸变成红色，是由NH4Cl水解造成的 D.根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3 解析：氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，会使湿润的pH试纸变红，根据Ⅰ中试纸变蓝，说明NH4Cl发生分解反应生成了NH3，A正确；根据Ⅰ中试纸颜色变化，由于NH3的相对分子质量小于HCl，推测氨气比氯化氢气体扩散速率快，B正确；Ⅰ中试纸变成红色，是由NH4Cl分解产生的氯化氢造成的，C错误；根据试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中遇冷又化合生成氯化铵，则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3，D正确。 $$