第12讲 氮及其化合物-2022届高三化学一轮复习课件(新教材新高考)
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2NH3+3Cl2=N2+6HCl (NH3少量)；8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl (NH3过量)
二、知识梳理
3. 氨气的制法
(1)工业制法： (2)实验室制法：
i.原理：
ii.装置
发生装置：根据反应物的状态和反应条件 除杂装置：根据主要气体和杂质性质的差异 收集装置：根据气体的密度或水溶性 尾气处理装置：有毒有害的气体不能直接排到大气中
(3)强氧化性
i. 与金属反应 ①常温下，铁、铝在浓HNO3中发生钝化。 ②铜与浓、稀HNO3 Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O ii. 与非金属反应
iii. 与某些具有还原性的物质(如I-、S2-、SO2-3、Fe2+)反应。
二、知识梳理
(三)氨气
电子式为
。
1.物理性质:无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，
极易溶于水。
2.化学性质
(1)与水反应： NH3+H2O
NH3·H2O
NH4+ + OH-
NH3是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用
此性质检验NH3
二、知识梳理
(三)氨气 1.物理性质: 2.化学性质 (1)与水反应： (2)与酸反应 (3)与盐反应 (4)还原性：能够被O2、Cl2氧化
（二）氮的氧化物
无色 有毒
不溶于水
2NO+O2 = 2NO2
——
红棕色 有毒 易溶于水且与水反应 ——
【练习1】俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的
氮，请同学们写出三个有关的化学方程式：
(1)
；
(2)
；
(3)
。
(1)N2+O2 2NO (2)2NO+O2=2NO2 (3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(6)acd
四、针对训练 训练1 (2017北京理综)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确 的是( )
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以
下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是
(选填序号字母)。
a.加热该绿色溶液，观察颜色变化
b.加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、④、⑥中盛放的药品依次是
。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后
。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是
。
(4)装置②的作用是
，发生反应的化学方程式是
。
(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是
。
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸
A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2 。
(1)NH3催化氧化的化学方程式是
。
(2)装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）
。
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是
。
2.和强碱的反应
(五)硝酸
1.酸的通性 2.不稳定性 3.强氧化性
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
四、知识结构
五、作业布置
作业
(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出 的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：
浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏wk.baidu.com、浓硫酸、
氢氧化钠溶液及二氧化碳。
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2
反应：2NO2+2NaOH = NaNO3+NaNO2+H2O。
三、例题精讲 例题1 合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:
下列说法不正确的是( ) A.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同 C.Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用 D.Ⅴ中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
三、例题精讲
例题2 (2009北京理综)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验
解析:
①中碎玻璃不与浓硝酸反应，但仍有红棕色气体产生，说明浓硝酸受热分解 产生了二氧化氮和氧气，对比②③，红热的木炭可能是与硝酸反应产生了二 氧化氮，也可能是受热分解产生的二氧化氮。③检出CO2只能说明红热木炭 与硝酸蒸气发生反应。正确答案D
四、针对训练 训练2 (2012西城二模)某小组同学欲探究NH3催化氧化反应，按下图装置进行实验。
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）
。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：
。
(4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进。
①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”） 装置A中的产气量，或（填“增加”或“减少”） 装置B中的产气量。
②乙认为可在装置E、F间增加一个装置，该装置可以是（填序号） 。
答案
四、板书设计
第12讲 氮及其化合物
(一)氮气
(二)一氧化氮和二氧化氮
(三)氨气
1.物理性质
2.化学性质(1)水溶液碱性(2)酸(3)盐溶液(4)还原性—O2、Cl2 3.氨气制法(1)工业制法(2)实验室制法
(四)铵盐
1.不稳定性
答案 (1)3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 (2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内 (3)Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (4)将NO2转化为NO 3NO2+H2O = 2HNO3+NO (5)装置③中液面上方的气体仍为无色，装置④中液面上方的气体由无色变为红棕色
NH3 ↑ ＋H2O
取样品与碱共热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，观察试纸是否变蓝或用
蘸有浓盐酸的玻璃棒检验产生的气体，观察是否有白烟产生。
(五)硝酸
1.物理性质
纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,能跟水以任意比互溶。
2.化学性质
(1)酸的通性（HNO3与金属反应时不产生H2） (2)不稳定性 4HNO3(浓) 光或△ 4NO2↑+O2↑+2H2O
5.掌握硝酸的物理性质、化学性质；理解HNO3的工业制备方法
二、知识梳理
（一）氮气
氮气的电子式为
，结构式为 ，通常情况下,由于 键能大，破
坏它需要消耗很高的能量所以在常温下氮气化学性质稳定,在高温、放电的条
件下才能发生化学反应。写出氮气能和O2、氢气的反应方程式：
氮的固氮：使空气中游离态的氮转化为化合态氮，分为自然固氮和人工固氮。 合成氨为人工固氮，闪电的作用下生成NO为自然固氮。
iii.验满
验满：
a.用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)； b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近管口(产生白烟)。
快速方便制NH3，将浓氨水滴入NaOH固体或 生石灰中，其装置如图所示。
二、知识梳理
(四)铵盐
1.物理性质：所有的铵盐都是白色晶体，都易溶于水
2.化学性质
(1)受热分解
(2)与碱反应：
(NH4)2SO4与NaOH混合 NH4+＋OH3.NH+4 的检验：
第12讲 氮及其化合物
一、考纲要求
根据研究物质的思路和方法,掌握氮及其重要化合物的主要性质和应用具 体要求： 1.掌握N2的分子结构和氮气的化学性质。 2.理解NH3的分子结构及对其性质的影响；了解氨气的用途；掌握氨气的 物理性质和化学性质(碱性、还原性)实验室和工业制备。 3.掌握铵盐的物理性质和化学性质；NH4+的检验。 4.掌握NO、NO2的物质性质、化学性质和制备;了解氮的氧化物对环境质 量的影响。
二、知识梳理
3. 氨气的制法
(1)工业制法： (2)实验室制法：
i.原理：
ii.装置
发生装置：根据反应物的状态和反应条件 除杂装置：根据主要气体和杂质性质的差异 收集装置：根据气体的密度或水溶性 尾气处理装置：有毒有害的气体不能直接排到大气中
(3)强氧化性
i. 与金属反应 ①常温下，铁、铝在浓HNO3中发生钝化。 ②铜与浓、稀HNO3 Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O ii. 与非金属反应
iii. 与某些具有还原性的物质(如I-、S2-、SO2-3、Fe2+)反应。
二、知识梳理
(三)氨气
电子式为
。
1.物理性质:无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，
极易溶于水。
2.化学性质
(1)与水反应： NH3+H2O
NH3·H2O
NH4+ + OH-
NH3是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用
此性质检验NH3
二、知识梳理
(三)氨气 1.物理性质: 2.化学性质 (1)与水反应： (2)与酸反应 (3)与盐反应 (4)还原性：能够被O2、Cl2氧化
（二）氮的氧化物
无色 有毒
不溶于水
2NO+O2 = 2NO2
——
红棕色 有毒 易溶于水且与水反应 ——
【练习1】俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的
氮，请同学们写出三个有关的化学方程式：
(1)
；
(2)
；
(3)
。
(1)N2+O2 2NO (2)2NO+O2=2NO2 (3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(6)acd
四、针对训练 训练1 (2017北京理综)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确 的是( )
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以
下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是
(选填序号字母)。
a.加热该绿色溶液，观察颜色变化
b.加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、④、⑥中盛放的药品依次是
。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后
。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是
。
(4)装置②的作用是
，发生反应的化学方程式是
。
(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是
。
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸
A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2 。
(1)NH3催化氧化的化学方程式是
。
(2)装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）
。
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是
。
2.和强碱的反应
(五)硝酸
1.酸的通性 2.不稳定性 3.强氧化性
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
四、知识结构
五、作业布置
作业
(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出 的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：
浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏wk.baidu.com、浓硫酸、
氢氧化钠溶液及二氧化碳。
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2
反应：2NO2+2NaOH = NaNO3+NaNO2+H2O。
三、例题精讲 例题1 合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:
下列说法不正确的是( ) A.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同 C.Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用 D.Ⅴ中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
三、例题精讲
例题2 (2009北京理综)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验
解析:
①中碎玻璃不与浓硝酸反应，但仍有红棕色气体产生，说明浓硝酸受热分解 产生了二氧化氮和氧气，对比②③，红热的木炭可能是与硝酸反应产生了二 氧化氮，也可能是受热分解产生的二氧化氮。③检出CO2只能说明红热木炭 与硝酸蒸气发生反应。正确答案D
四、针对训练 训练2 (2012西城二模)某小组同学欲探究NH3催化氧化反应，按下图装置进行实验。
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）
。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：
。
(4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进。
①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”） 装置A中的产气量，或（填“增加”或“减少”） 装置B中的产气量。
②乙认为可在装置E、F间增加一个装置，该装置可以是（填序号） 。
答案
四、板书设计
第12讲 氮及其化合物
(一)氮气
(二)一氧化氮和二氧化氮
(三)氨气
1.物理性质
2.化学性质(1)水溶液碱性(2)酸(3)盐溶液(4)还原性—O2、Cl2 3.氨气制法(1)工业制法(2)实验室制法
(四)铵盐
1.不稳定性
答案 (1)3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 (2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内 (3)Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (4)将NO2转化为NO 3NO2+H2O = 2HNO3+NO (5)装置③中液面上方的气体仍为无色，装置④中液面上方的气体由无色变为红棕色
NH3 ↑ ＋H2O
取样品与碱共热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，观察试纸是否变蓝或用
蘸有浓盐酸的玻璃棒检验产生的气体，观察是否有白烟产生。
(五)硝酸
1.物理性质
纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,能跟水以任意比互溶。
2.化学性质
(1)酸的通性（HNO3与金属反应时不产生H2） (2)不稳定性 4HNO3(浓) 光或△ 4NO2↑+O2↑+2H2O
5.掌握硝酸的物理性质、化学性质；理解HNO3的工业制备方法
二、知识梳理
（一）氮气
氮气的电子式为
，结构式为 ，通常情况下,由于 键能大，破
坏它需要消耗很高的能量所以在常温下氮气化学性质稳定,在高温、放电的条
件下才能发生化学反应。写出氮气能和O2、氢气的反应方程式：
氮的固氮：使空气中游离态的氮转化为化合态氮，分为自然固氮和人工固氮。 合成氨为人工固氮，闪电的作用下生成NO为自然固氮。
iii.验满
验满：
a.用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)； b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近管口(产生白烟)。
快速方便制NH3，将浓氨水滴入NaOH固体或 生石灰中，其装置如图所示。
二、知识梳理
(四)铵盐
1.物理性质：所有的铵盐都是白色晶体，都易溶于水
2.化学性质
(1)受热分解
(2)与碱反应：
(NH4)2SO4与NaOH混合 NH4+＋OH3.NH+4 的检验：
第12讲 氮及其化合物
一、考纲要求
根据研究物质的思路和方法,掌握氮及其重要化合物的主要性质和应用具 体要求： 1.掌握N2的分子结构和氮气的化学性质。 2.理解NH3的分子结构及对其性质的影响；了解氨气的用途；掌握氨气的 物理性质和化学性质(碱性、还原性)实验室和工业制备。 3.掌握铵盐的物理性质和化学性质；NH4+的检验。 4.掌握NO、NO2的物质性质、化学性质和制备;了解氮的氧化物对环境质 量的影响。