26年高中化学必修1第3章　微专题(四)　氮及其化合物之间的转化及应用课件（鲁科版）

微专题(四)

氮及其化合物之间的转化及应用【必备知识】一、含氮物质的价-类二维图及转化关系氮元素有多种可变化合价,物质的种类较多,在学习时要从物质类别和价态变化的角度理解这些物质之间的转化关系。1.横向转化为物质类别变化,非氧化还原反应,如(1)氨气转化为铵盐:___________________(2)硝酸转化为硝酸盐:___________________________2.纵向转化为化合价变化反应,是氧化还原反应,如(1)NH3转化为N2:________________________

(2)NH3转化为NO:__________________________HCl+NH3===NH4ClNaOH+HNO3===NaNO3+H2O3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl5O2+4NH3

4NO+6H2O二、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._____,B.____,C._____,D.______。2.(1)N2→A的化学方程式:______________________。(2)A+D→NH4NO3的离子方程式:________________。NH3NONO2HNO3N2+3H2

2NH3

5mol2.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【典例示范】【典例1】如图是氮元素的常见化合价与部分含氮物质类别的对应关系图,下列说法正确的是(

)A.a可作保护气,在任何条件下均不与其他物质反应B.c与H2O反应生成a和bC.常温下,d的浓溶液不能用铝制容器盛装D.液态的e可用作制冷剂【解析】选D。结合价类二维图可知a为N2,b为NO,c为NO2,d为HNO3,e为NH3,f为NH3·H2O。N2性质稳定,可作保护气,但在一定条件也能与氧气、氢气等发生反应,故A错误;c为NO2,与水反应生成NO和HNO3,故B错误;d为HNO3,常温下,Al遇浓硝酸发生钝化,可用铝制容器盛装浓硝酸,故C错误;e为NH3,液氨易汽化,汽化过程吸收大量的热,可用作制冷剂,故D正确。【典例2】(双选)(2025·淄博高一期末)如图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体,E的相对分子质量比D的大17,G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。对图中有关物质及反应的叙述正确的是(

)A.液态的A汽化时吸收大量的热,因此可用作制冷剂B.D与水反应能生成酸,因此D是酸性氧化物C.因为E具有强氧化性,所以不能用铝制容器盛装D.图中涉及反应均为氧化还原反应【解析】选A、D。B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体,则B是O2,G是一种紫红色金属单质,则G是Cu,A是常见的气态氢化物,能与氧气反应生成C与F,则C、F中一个为氧化物,一个为H2O,而C能与氧气反应生成D,则C为氧化物,F是H2O,D与水反应得到E,E能与Cu反应得到C,中学中N、S元素的化合物符合此转化关系,由于E的相对分子质量比D的大17,可推知E为HNO3,D是NO2,则A是NH3,C是NO。液氨汽化吸收大量的热,可作制冷剂,A正确;NO2与水反应生成HNO3和NO,发生了化合价的变化,故NO2不是酸性氧化物,B错误;HNO3具有强氧化性,常温下可以使Al钝化生成致密的氧化膜,因此可以用铝制容器盛装,C错误;图中涉及反应均有元素化合价变化,均为氧化还原反应,D正确。【对点演练】1.下图是氮元素的转化示意图:下列说法错误的是(

)A.反应①是自然界中的氮的固定B.反应②的现象是气体由无色变红棕色C.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶2D.X的浓溶液与铁不能发生反应【解析】选D。反应①是氮气和氧气在放电条件下生成NO,属于自然界中的氮的固定,故A正确;NO是无色气体、NO2是红棕色气体,反应②的现象是气体由无色变红棕色,故B正确;反应③的化学方程式为H2O+3NO2===2HNO3+NO,NO2中N元素化合价由+4升高为+5、由+4降低为+2,NO2既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶2,故C正确;硝酸与铁发生钝化,钝化是化学变化,故D错误。2.“价—类”二维图是认识和预测元素化合物及其转化关系的重要认知模型。下列有关说法不正确的是(

)A.X的浓溶液需保存在棕色试剂瓶中B.NO既有氧化性又有还原性C.NH3能直接转化为NOD.反应①属于氧化还原反应【解析】选D。X是HNO3,浓硝酸不稳定,受热或光照易分解,因此浓硝酸应该保存在棕色试剂瓶中,放置在阴暗处,A正确;在NO中N元素化合价为+2价,介于N元素的最高+5价和最低-3价之间,因此NO可以失去电子变为较高价态,也可以得到电子变为较低价态,故NO既有氧化性又有还原性,B