第3章 第3节 微专题九 氮及其化合物间的转化及应用（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（鲁科版 京粤闽皖豫宁陕专版）

本高中化学讲义聚焦氮及其化合物的转化及应用核心知识点，系统梳理从NH3、N2到NO、NO2、HNO3的转化关系，涵盖工业合成氨、硝酸铵生产流程及氨氮废水、汽车尾气处理等应用，搭建完整知识支架。 该资料通过转化关系图与实际案例结合，以工业合成流程强化化学观念中的物质转化思想，借污染处理问题培养科学态度与责任，练习题设计注重科学思维的证据推理。课中辅助教师系统教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

微专题九　氮及其化合物间的转化及应用 1.氮及其化合物间的转化关系 请写出上述转化中①~⑦的化学方程式(或离子方程式)。 ①：8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2(或4NH3+3O22N2+6H2O)。 ②：N2+O22NO。 ③：3NO2+H2O===2HNO3+NO。 ④：Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(答案合理即可)。 ⑤：3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(答案合理即可)。 ⑥：4NH3+5O24NO+6H2O。 ⑦：N+OH-NH3↑+H2O。 2.工业合成氨，并以氨为原料生产硝酸和铵盐 试写出以N2为原料合成硝酸铵流程中各物质的化学式及相关方程式。 (1)A.NH3，B.NO，C.NO2，D.HNO3。 (2)①N2→A的化学方程式：N2+3H22NH3。 ②A+D→NH4NO3的离子方程式：NH3+H+===N。 3.利用氮及其化合物间的转化消除污染 (1)氨氮废水处理 ①写出过程Ⅰ中N在微生物作用下，被氧气氧化为N的离子方程式：N+2O2N+2H++H2O。 ②过程Ⅱ中，含有N的废水在无氧条件下、反硝化细菌作用下被还原为N2，每处理1 mol N，则转移电子的物质的量为5 mol。 (2)汽车尾气处理 汽车尾气中的CO、NO通过载有三元催化剂的尾气净化器，可生成两种无污染性的气体，该反应过程的化学方程式：2CO+2NON2+2CO2。 1.(2024·青岛高一期末)元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个维度，以下是氮元素及其化合物的“价—类”二维图。下列说法错误的是(　　) A.b→a和b→c均属于氮的固定 B.a→b→d→e→g的转化均可一步实现 C.汽车中的净化装置可实现c→b的转化 D.b、c、d、h均可能为e的还原产物 答案　B 解析　氮气转化为氮的化合物的反应属于氮的固定，b→a和b→c均属于氮的固定，A正确；氮气和氧气反应只能生成一氧化氮，b→d不可一步实现，B错误；汽车中的净化装置可实现一氧化氮到氮气的转化，即c→b的转化，C正确；e中氮元素为最高价+5价，b、c、d、h均可能为e的还原产物，D正确。 2.(2025·北京清华附中高一期末)水体中的局部氮循环如图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。 下列说法不正确的是(　　) A.图中涉及的反应均为氧化还原反应 B.反硝化过程中含氮物质被还原 C.不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 D.步骤①中，每生成1 mol NH2OH，转移4 mol电子 答案　D 3.(2024·潍坊高一期末)一种利用Fe2+和Fe3+进行新型脱氮的过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.铁氨氧化中，Fe2+转化为Fe3+ B.将1 mol N转化为N2，两个途径最终失去的电子数不同 C.反应ⅲ的离子方程式为2N+10Fe2++12H+===N2↑+10Fe3++6H2O D.四步反应中，氮元素均被氧化 答案　C 解析　铁氨氧化中，氮元素化合价升高，则Fe元素化合价降低，Fe3+转化为Fe2+，A错误；将1 mol N转化为N2，两个途径始态和终态相同，则最终失去的电子数相同，B错误；由图可知，反应ⅲ中N转化为N2，则Fe2+转化为Fe3+，反应的离子方程式为2N+10Fe2++12H+===N2↑+10Fe3++6H2O，C正确；四步反应中，反应ⅰ、ⅱ、ⅳ中氮元素化合价升高，被氧化，反应ⅲ中氮元素化合价降低，被还原，D错误。 4.物质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，D为强酸，请回答下列问题： (1)若A在常温下为气体单质。 ①A、C的化学式分别是　　　　、　　　。  ②将C通入水中，反应的化学方程式为　　　　　　　。  (2)若A在常温下为一种有刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则A和O2反应生成B的化学方程式为　　　　，  向含有足量D的稀溶液中加入19.2 g Cu，则生成标准状况下的气体体积为　　　　 L。  答案　(1)①N2　NO2　②3NO2+H2O===2HNO3+NO　(2)4NH3+5O24NO+6H2O　4.48 解析　(1)若A为气体单质，C与水反应所得溶液为强酸，则推断A为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。 (2)若A为有刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则A为NH3，B为NO，C为NO2，D为HNO3，19.2 g Cu为0.3 mol，其与足量稀HNO3反应生成0.2 mol NO，在标准状况下体积为4.48 L。 5.(2025·北京清华附中高一期末)氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的元素，其化合物种类丰富。 Ⅰ.氨是重要的化工原料，实验室可通过图1装置制取。 已知：相同条件下，相对分子质量小的气体，运动速率较快。 (1)写出实验室制取NH3的化学方程式：　　　　。  (2)请将图1虚线方框中收集NH3的装置补充完整。 (3)图2中，玻璃管内可观察到的现象是　　　　　　　。  (4)图2反应的生成物溶于水得到溶液A。取溶液A少许于试管中，　　，则证明溶液A含有N。 Ⅱ.氮的循环和转化对生产、生活有重要价值。某工厂制硝酸的流程如图所示。 (5)写出“氧化炉”中反应的化学方程式：　　　　　　　。  (6)写出吸收塔中合成HNO3的化学方程式：　　　　。  (7)“吸收塔”排出的尾气中会含有NO、NO2等氮氧化物，为消除它们对环境的影响，通常用纯碱溶液吸收法。请写出足量纯碱溶液吸收NO2的化学方程式(已知产物之一为NaNO2)：　　　　。  答案　(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O　(2)　(3)在靠近浓盐酸棉球(或靠近B端)的一侧生成白烟　(4)加入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，试纸变蓝(合理即可)　(5)4NH3+5O24NO+6H2O　(6)4NO+3O2+2H2O===4HNO3　(7)2NO2+2Na2CO3+H2O===NaNO2+NaNO3+2NaHCO3 学科网（北京）股份有限公司 $