【新人教版高中化学】必修一 第19讲　氮及其氧化物　氨和铵盐

02考点203考点301考点1ContentNavigation内容导航04真题体验·素养提升第19讲氮及其氧化物氨和铵盐

［课标要求］

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，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识氮及其氧化物、氨和铵盐性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质。氮及其氧化物考点1自然界中氮元素的存在和氮的固定游离化合氮气(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，____溶于水。(2)化学性质写出标号反应的化学方程式：①______________________________________________________；②______________________________________________________；③______________________________________________________。难下列关于氮气用途的叙述中，分别应用了氮气的什么性质？①文物馆将贵重文物保存在氮气中____________。②氮气是合成氨工业的重要原料____________。③雷电是自然界重要的固氮方式____________。④医疗上，液氮是常见的冷冻剂____________________________________________________________________________________________。N2的稳定性N2的氧化性N2的还原性N2的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量(4)NO与NO2的比较物质NONO2颜色无色____色毒性有毒有毒溶解性不溶于水易溶于水与O2或与H2O反应_________________________________________________收集方法____________________与人体、环境的关系①与________结合，使人中毒；②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾，破坏臭氧层红棕2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO排水法向上排空气法血红蛋白(1)1molNO2与水完全反应转移电子的数目为________。(2)收集一试管标准状况下的NO2倒置于水槽中，所得硝酸的物质的量浓度为(假设溶质不扩散)________________。2/3NA1/22.4mol/L氮氧化物对环境的影响(1)常见的污染类型光化学烟雾1．如何鉴别NO2与溴蒸气？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________由于NO2和溴蒸气在性质上有不少相似性：①均具有氧化性、②溶于水均有酸生成、③均可与碱反应、④均为红棕色等，所以不能用淀粉碘化钾试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别；但二者性质又有差别，可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液、②CCl4、③水洗法。2．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)固氮反应一定属于氧化还原反应。(

)提示氮的固定是将N2转化为氮的化合物，都是氧化还原反应。(2)将NH3在一定条件下转化为尿素属于氮的固定。(

)提示放电条件下N2与O2化合生成NO。√××(3)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。(

)(4)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。(

)提示NO2既是氧化剂也是还原剂。提示NO2和水反应生成NO。(6)除去O2中混有的NO2，可将混合气体通过水，将NO2溶解。(

)×××(5)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂。(

)[高考链接]判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)(2024·江苏)豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能。(

)(2)(2022·江苏)自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3。(

)(3)(2022·江苏)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”。(

)(4)(2021·河北)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。(

)××√×自然界中氮的循环及N2的性质1．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项正确；雷电作用下N2与O2发生反应生成NO，B项正确；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项错误；含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，如氨气可合成尿素，D项正确。2．下列关于氮及其化合物，说法不正确的是(

)A．氮的固定是将N2转化成含氮化合物B．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态C．NO和NO2都可稳定存在于空气中D．N2既可作氧化剂又可作还原剂√解析氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，如与豆类植物共生的根瘤菌，能吸收大气中的氮气分子，将其转变成含氮化合物，A项正确；自然界中N有游离态，如N2，也有化合态，如铵盐、硝酸盐等，B项正确；NO不稳定，易与O2反应生成NO2，C项错误；N2中N元素为0价，处于氮的中间价态，化合价既可以升高又可以降低，N2既可以作氧化剂又可以作还原剂，D项正确。氮的氧化物的性质3．NO、NO2产生酸雨的过程可表示为

(1)写出该循环中两步反应的化学方程式：①_______________________________________________________；②_______________________________________________________。(2)分别写出NO或NO2与O2、H2O恰好反应完全转化为HNO3的总化学方程式：__________________________________________________，_____________________________________________________________。2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO4NO＋3O2＋2H2O===4HNO34NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(3)将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体。①若剩余的气体是_____，则NO2、O2的体积分别是___________。②若剩余的气体是____，则NO2、O2的体积分别是______________。O28mL、4mLNO10.8mL、1.2mL废气中氮氧化物的治理4．(1)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式：__________________________________________________。4∶3(3)工业尾气中氮氧化物常采用碱液吸收法处理。①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式：_______________________________________。②NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是________。③NO2、NO的混合气体能被足量的烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)________n(NO)，若不能完全吸收，你认为可以采取哪种最简单的措施确保有害气体被完全吸收：________________。2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONaNO2≥补充适量空气氮的氢化物(NH3和N2H4)和铵盐考点2氨气(1)氨的结构特征(2)氨气的物理性质无色、有________气味的气体，密度比空气的____，易________，液氨可作________剂，极易溶于水(1∶700)，可由________实验证明。刺激性小液化制冷喷泉从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因为________________________________________________________________________________________________________________________________________。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可发生反应。(3)氨气的化学性质①碱性②还原性

③较强的配位能力Cu(OH)2溶于氨水：Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。铵盐(1)物理性质铵盐是由________和________构成的化合物，都是白色或无色晶体，绝大多数都____溶于水。铵根离子酸根离子易(2)化学性质①受热分解NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式分别为_____________________________________、___________________________________。②与强碱溶液反应NH4NO3与NaOH溶液加热反应的化学方程式为___________________________________________________________________________。(1)氯化铵溶液可以用于除铁锈，其原理为_________________________________________________________________________。(2)硝酸铵用作炸药，分解产物均为空气的成分。反应的化学方程式为__________________________________________________________。

氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解显酸性，可以和铁锈反应生成盐和水1．试从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因。________________________________________________________________________________________________________________________2．标准状况下，将充满NH3的大试管倒立于水槽中，有何现象？_________________________________________________假设所得溶液未向水槽中扩散，所得溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。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。水迅速倒吸入试管，并充满试管3．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟。(

)提示过量的氨气和氯气反应可能生成氯化铵：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。(2)现有1mol·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度是1mol·L－1。(

)√×(3)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华。(

)提示NH4Cl受热分解成HCl和NH3，HCl和NH3在试管口遇冷化合生成NH4Cl晶体。(4)氨水具有弱碱性，说明氨水是弱电解质。(

)××√(5)浓氨水可检验氯气管道是否漏气。(

)氨和铵盐的性质1．下列说法中正确的是(

)A．所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有NH3B．加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3C．在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝D．铵盐易溶于水，其水溶液只能与碱反应，不能与酸反应√解析铵盐分解不一定产生氨气，如NH4NO3在400℃以上分解生成N2、O2和H2O，A项正确；在加热的条件下氯化铵与碳酸氢钠均分解，不能除去氯化铵中的碳酸氢钠，B项错误；盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，氢氧根离子与亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀，没有氨气生成，所以在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸不变蓝，C项错误；铵盐大多易溶于水，其水溶液不一定只能与碱反应不能与酸反应，例如碳酸铵溶液能和盐酸反应，D项错误。2．(2026·宜春丰城)如图所示，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。表中对应的实验现象及解释正确的是(

)√选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应产生了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化铝溶液先变浑浊再变澄清氢氧化铝沉淀溶解D干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝氨气属于碱解析NaOH固体溶于水放热，氨水受热易分解，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，会产生氨气，与浓盐酸挥发出的HCl反应生成氯化铵固体，反应现象是产生白烟，A项正确；氨气为碱性气体，与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，由于浓硫酸不挥发，该反应无明显现象，B项错误；氨气溶于水形成NH3·H2O，NH3·H2O与氯化铝在溶液中发生复分解反应生成氢氧化铝和NH4Cl，NH3·H2O为弱碱，不能溶解氢氧化铝沉淀，故氯化铝溶液变浑浊后不会变澄清，C项错误；氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是氨气与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出OH－，使溶液呈碱性，氨气为非电解质，不属于碱，D项错误。肼(N2H4)的结构与性质3．联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。(1)联氨的电子式为________________，其中氮的化合价为________。－2(2)联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似。写出联氨的第一步电离方程式：______________________________________________，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为______________________________。N2H6(HSO4)2(3)实验室可用NaClO溶液与NH3反应制备联氨，反应的化学方程式为___________________________________________________________。已知2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1048.9kJ·mol－1，分析联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因：_______________________________________________________。2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O联氨和N2O4反应放出大量热且产生大量气体氨气的实验室制法考点3氨气的实验室制法

净化装置盛碱石灰的干燥管(不能用浓H2SO4、无水CaCl2)收集方法____________验满方法①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变____；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有____产生尾气处理在集气管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时吸收尾气NH3向下排空气法蓝色白烟用浓氨水制备氨气NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2氨气的实验室制法1．如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(

)

A．①②

B．②③

C．③④

D．①③√解析①中NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新凝结产生NH4Cl固体，且可能出现堵塞导管的情况，③中试管口向上倾斜会导致水倒流入试管底部而使试管炸裂，①③符合题意，故选D项。2．(2026·赣州全南中学开学考)某实验小组用如图装置制取氨气，有关制取氨气的说法正确的是(

)A．甲装置中的试剂可以换为氯化铵固体B．乙中的试剂可以是氨水和氧化钙固体C．可以用排水法收集氨气D．甲中的棉花可以换为橡胶塞塞住烧瓶口

√解析氯化铵加热分解为氨气和氯化氢，氯化氢和氨气遇冷又生成氯化铵，甲装置中的试剂若换为氯化铵固体，不能制取氨气，A项错误；氧化钙和浓氨水混合放出氨气，乙中的试剂可以是氨水和氧化钙固体，B项正确；氨气易溶于水，不能用排水法收集氨气，C项错误；甲中的棉花若换为橡胶塞塞住烧瓶口，空气无法排出，D项错误。真题体验·素养提升×××(4)(2024·浙江6月选考)如图1装置可用于制取并收集氨气。(

)

(5)(2024·山东)用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性。(

)(6)(2024·贵州)如图2装置可用于实验室制NH3。(

)×√√2．(2023·广东)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NH3C．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项可以达到预期目的；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项不可以达到预期目的；NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，C项可以达到预期目的；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项可以达到预期目的。3．(2022·江苏)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列