含氮物质间的转化 课件-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦含氮物质转化、特殊N/P化合物及环境保护等核心考点，依据高考评价体系梳理“价—类”二维图构建转化网络，分析歧化归中反应、工业制硝酸等高频考点，归纳选择、实验、计算等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于高考真题训练与科学思维培养，如以2024深圳二模“价—类”二维图题为例，指导学生结合物质类别与化合价分析转化路径，实验题中强化尾气处理、离子检验等探究能力，渗透绿色化学理念培养科学态度与责任，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准复习提升备考效率。

第三章 金属及其化合物 第21节 含氮物质之间的转化 高三一轮总复习 1. 含氮物质之间的转化 CONTENT 2. 特殊含N、P的化合物 N2H4、亚硝酸、亚磷酸、次磷酸 3. 绿色化学与环境保护 1. 氮在自然界中的循环 1. 含氮转化 2. 氮元素的“价—类”二维图 1. 含氮转化 3．含氮元素物质之间的转化关系 (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：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＋4NH35N2＋6H2O。 (3)工业制硝酸的化学过程：NH3NO NO2HNO3。 1. 含氮转化 1. (2024·广东省深圳市二模)自然界中氮的循环意义重大。其中，部 分含氮物质的转化关系呈现在氮及其化合物的“价一类”二维图中。下列 说法不正确的是( ) A. 的转化是工业制硝酸的基础 B. 既属于g又属于f的盐可用作氮肥 C. 汽车中的三元催化器可促进尾气中的向a转化 D. 实验室中，常用f与强碱反应产生e来检验f中阳离 子的存在 课堂练习 A (1)A装置中制取NH3的化学方程式是__________________________。 NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2 (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 c 2. 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)。 2. 某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。 (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___________________。 C装置中混合气体颜色变浅 缺少尾气处理装置 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．N2H4的结构与性质 (1) 结构 2. 含N、P化合物 (2)化学性质 ①还原性：肼是强还原剂，能够被氧气氧化，并放出大量的热；在碱性溶液中能将银、镍等金属离子还原成金属。 ②水溶液具有碱性：＋OH－。 (3)应用：肼是一种良好的火箭燃料，与适当的氧化剂配合，可组成比冲高的可贮存液体推进剂。 2. 含N、P化合物 3．(1)联氨为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似。联氨第一步电离反应的平衡常数值为____________(已知：的 K＝8.7×107；Kw＝1.0×10-14)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为________________。 (2)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是_______________________________。 (3)N2H4中键角______(填“>”或“<”)109°28′，分子中的氮原子采取_______杂化。 8.7×10-7 N2H6(HSO4)2 固体逐渐变黑，并有气泡产生 <　 sp3 课堂练习 (1)N2H4的第一步电离反应式为＋OH－， Kb＝＝K·Kw＝8.7×107×1.0×10-14＝8.7×10-7。 N2H4与AgBr反应生成Ag和N2。 2．亚硝酸及其盐 (1)亚硝酸(HNO2) 亚硝酸是弱酸。向亚硝酸钠溶液中加酸，生成亚硝酸(HNO2)。 亚硝酸不稳定，仅存在于冷的稀溶液中，微热甚至常温下也会分解， 歧化产生红棕色的二氧化氮气体和无色的一氧化氮气体。 NaNO2＋H2SO4(稀)===NaHSO4＋HNO2， 2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O。 2. 含N、P化合物 (2)亚硝酸盐 亚硝酸钠还是一种食品添加剂，用作食品防腐剂和肉类食品的发色剂。 ①氧化性(可以氧化Fe2+、I－等) ＋2I－＋4H＋= 2NO↑＋I2＋2H2O。 ②还原性(被强氧化剂、等氧化) ＋2Cr3+＋4H2O。 2. 含N、P化合物 3．亚磷酸(H3PO3)的性质和结构 纯净的亚磷酸是一种无色固体，在水中有较大的溶解度；亚磷酸是二元中强酸， 它的电离常数K1＝1.6×10-2，K2＝7×10-7；其结构式为 具有还原性。 4．次磷酸(H3PO2)的性质与结构 次磷酸是一种无色的晶体，熔点26.5 ℃，易溶解，它是一元中强酸，电离方程 式：。其结构式为 ，具有还原性。 2. 含N、P化合物 4．次磷酸(H3PO2)是一元中强酸，具有较强还原性。下列有关说法正确的是(　　) A．次磷酸的电离方程式为 B．NaH2PO2是次磷酸的酸式盐 C．白磷与氢氧化钠溶液反应可得次磷酸钠，反应的化学方程式为 P4＋9NaOH = 3Na3PO2＋PH3↑＋3H2O D．利用H3PO2进行化学镀银反应中，1 mol H3PO2最多还原4 mol Ag＋ D 课堂练习 5．(2022·海南卷)磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备(NH4)2HPO4，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。 回答问题： (1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为_______________ ____________________________。 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑　 课堂练习 原理：2NH3＋H3PO4 = (NH4)2HPO4 (2)装置中活塞K2的作用为_______________。实验过程中，当出现_______现象时，应及时关闭K1，打开K2。 (3)当溶液pH为8.0～9.0时，停止通NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH>10.0时，溶液中OH－、________和________(填离子符号)浓度明显增加。 (4)若本实验不选用pH传感器，还可选用________作指示剂， 当溶液颜色由______色变为________色时，停止通NH3。 平衡气压防倒吸 倒吸 酚酞 无　 浅红 课堂练习 原理：2NH3＋H3PO4 = (NH4)2HPO4 3. 环境保护 1．环境问题 是指由于人类________地开发和利用自然资源而造成的__________破坏，以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。 2．化学与“三废”污染 (1)“三废”污染：是指工业生产中产生的______、______和______对环境的污染。 不合理 生态环境 废气 废水 废渣 (2)大气污染物与次生污染物 3. 常见环境污染及其成因 ①酸雨——有关的物质为SO2和氮氧化合物。 b．硝酸型酸雨：NOx排入大气中后，与空气(O2)、水反应生成HNO3随雨雪降到地面。 即NOxHNO3。 3. 环境保护 ②光化学烟雾——主要是____________和碳氢化合物造成的。 ③臭氧层空洞——主要是__________、氮氧化合物等的排放引起的。 ④温室效应——主要是由于大气中_____等含量的不断增加造成的。CH4等烃类也能引起温室效应。 ⑤白色污染——聚乙烯等难降解______的大量使用。 ⑥水华、赤潮——含大量氮、磷的生活污水及工农业废污水的任意排放造成水体__________。 氮氧化合物 氟氯代烃 CO2 塑料 富营养化 3. 环境保护 3. 常见环境污染及其成因 ⑦PM2.5——大气中直径小于或等于_______微米的颗粒物，它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤等)。 ⑧雾霾——雾和霾的统称。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫____。二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物(PM)这三项是雾霾主要污染物，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。 ⑨居室污染——甲醛、苯、甲苯对空气的污染。来源于建筑、装修材料等。 2.5 霾 3. 环境保护 3. 常见环境污染及其成因 4. 绿色化学 源头 100% 全 部 3. 环境保护 6．工业“三废”要先经过处理，检测达标后才能排放。下列处理废水的方法和原理正确的是(　　) A．加入FeSO4·7H2O、KAl(SO4)2·12H2O等对水消毒杀菌 B．向含重金属离子(如Pb2+、Hg2+等)的废水中加入Na2S等沉淀重金属离子 C．硫酸厂、硝酸厂排放的酸性废水可直接排放 D．利用微生物将废水中复杂的有机物降解为无害物质的过程只发生物理变化 课堂练习 B 7. 某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2，实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知：2NO＋CaO2 = Ca(NO2)2；2NO2＋CaO2 = Ca(NO3)2。下列说法不正确的是 A.通入N2是为了排尽装置中的空气 B.装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸 C.将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙 D.借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2和CO C 课堂练习 8. 氮化钙(Ca3N2)是一种重要的试剂，常温下为棕色固体，在空气中会被氧化，遇水强烈水解，产生刺激性气味气体。实验室设计如下装置用Ca与N2反应制备Ca3N2，并对Ca3N2纯度进行测定。回答下列问题： Ⅰ.Ca3N2的制备 (1)E装置的主要作用是____ ____________________。 (2)实验开始时应首先点燃___(填“A” 或“C”)处酒精灯，当观察到_______ ____________________时点燃另一处酒精灯。 液封(或隔绝空气中的氧气) A E装置 中有均匀的气泡产生 课堂练习 Ⅱ.Ca3N2纯度的测定(已知所含的杂质不与水反应产生气体) (3)方案一：①按图1所示连接装置，检查装置气密性后加入试剂。②测定虚线框内装置及试剂的质量m1；③关闭_____(填“K1”或“K2”，下同)，打开____，用分液漏斗加入足量水，至不再产生气体；④_______________________；⑤再次测定虚线框 内装置及试剂的质量m2。则产品中Ca3N2的质量分数表达式为____________。 K1 K2 打开K1`，通一段时间的N2 (4)方案二：按图2所示连接装置，检查装置气密性后加入试剂。打开分液漏斗活塞向三颈烧瓶中加入蒸馏水，打开K持续通入水蒸气，将产生的氨全部蒸出，并用100 mL 1.00 mol·L－1的稀硫酸标准溶液完全吸收(液体体积变化忽略不计)，从烧杯中量取10.00 mL的吸收液注入锥形瓶中，用1.00 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定过量的稀硫酸，到终点时消耗12.60 mL NaOH溶液。则产品中Ca3N2的质量分数为________%(结果保留一位小数)。 91.3 9．(2023·广东六校一次联考)部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是(　　) A．可以通过a的催化氧化反应制备c B．工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3 C．浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′ D．加热d′的固态钾盐可以产生O2 课堂练习 B 课后作业 1. 大本《优化设计》第21讲(P102-106) 2. 小本第21讲(P381-383) 只做3, 4, 8, 10, 12, 13 不做P103-例2、对点训练1；P105-T2 ×100% $