2024年高考化学一轮复习（人教版） 第5章 第27讲　氮及其化合物的转化关系.docx

第27讲　氮及其化合物的转化关系
[复****目标]　1.能从物质类别、氮的化合价变化理解氮及其化合物的转化关系。2.能从含氮物质的性质和转化的视角解释生产、生活中的相关现象。
1．氮元素的“价—类”二维图
氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复****时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。
2．含氮元素物质之间的转化关系
典型物质间转化方程式再落实。
(1)工业合成氨：N2＋3H22NH3；
(2)实验室用NH4Cl固体制NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2；
(3)NH3的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O；
(4)NO2溶于水：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；
(5)Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；
(6)Cu溶于浓HNO3：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；
(7)炽热的炭在浓***中燃烧：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；
(8)浓***见光分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。
一、氮在自然界中的循环
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
答案　C
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，故A正确；雷电作用下N2与O2发生反应生成NO，故B正确；在氮的循环中，工业合成氨、雷电作用过程中N元素化合价改变，涉及氧化还原反应，故C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，故D正确。
2．(2022·石家庄高三模拟)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(　　)
A．①和②均属于氮的固定
B．氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环
C．④中每生成1 mol NO，消耗2 mol O2
D．③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化
答案　D
解析　反应①将N2转化为NO，属于氮的固定，反应②属于植物固氮，A正确；由图示知，氮循环过程中涉及氢、氧元素，B正确；反应④是O2将NH3氧化为NO，N元素化合价由－3价升高到＋5价，即生成1 mol NO失去8 mol电子，根据得失电子守恒可知每生成1 mol
NO需要消耗2 mol O2，C正确；反应③中NO被氧化为NO，反应⑤中NO被还原为N2，D错误。
二、氮及其化合物的转化与物质推断
3．下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。
下列说法不正确的是(　　)
A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4
B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3
C．当X是强酸时，C在常温下是气态单质
D．B和Cl2的反应为氧化还原反应
答案　C
解析　当X是强碱时，和强碱反应产生的气态氢化物B可判断为NH3，则A为铵盐，过量的B跟Cl2反应生成的盐酸盐是NH4Cl，则C为N2，由此判断D为NO、E为NO2、F为HNO3；A和强酸反应生成的B能被Cl2氧化，且生成的C能被O2连续氧化，在常见的物质中可考虑A为硫化物，所以，当X是强酸时，A、B、C、D、E、F可分别为(NH4)2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4，故A、B正确，C错误；B是氨气或硫化氢，氨气与Cl2反应生成***化铵和氮气，硫化氢和***气反应生成硫单质和***化氢，因此B与***气的反应是氧化还原反应，故D正确。
4．(2022·河北三河市第一中学模拟)如图是氮元素形成物质的“价—类”二维图及氮循环的部分信息：
下列说法正确的是(　　)
①可通过雷电作用将b转化为c，这是一种固氮方式
②可通过加氧化剂将e转化为f
③a→c→d→f这几个反应中，均发生了N元素被氧化的反应
④g只具有氧化性，还可能与碱发生反应
⑤将f转化为d必须选用合适的还原剂才能实现
⑥h可与f反应生成i
A．①③⑤⑥ B．②③④
C．①③⑥ D．①④⑤
答案　C
解析　根据物质类别及与N元素化合价的关系可知：a是NH3，b是N2，c是NO，d是NO2，e是N2O5，f是HNO3，g是HNO2，h是NH3·H2O，i是NH4NO3。①在雷电作用下N2与O2反应产生NO，这是一种固氮方式，正确；②N2O5与水反应产生HNO3，