第5单元 第3讲 氮及其化合物-【金版教程】2026年高考化学一轮复习解决方案课件PPT（不定项版）

0 第五单元　非金属及其 重要化合物 第3讲　氮及其化合物 2 考点一 01 课时作业 07 目录 CONTENTS 考点二 02 高考真题演练 06 微专题 04 考点三 03 知识拓展 05 考点一　氮气　 氮的氧化物 1．氮元素及其在自然界中的存在形式 (1)氮元素在周期表中的位置及氮原子结构 氮元素位于元素周期表的第_____周期第_________族。氮原子结构示意图为_________，最外电子层有_____个电子，既不容易得到_____个电子，也不容易失去_______个电子，因此，氮原子一般通过________________与其他原子相互结合构成物质。 二 ⅤA 5 3 5 共用电子对 考点一 5 (2)自然界中氮的存在和氮的固定 注意：氮的固定是化学变化，实质是游离态的N2转化为氮的化合物。 游离 自然 人工 化合 考点一 6 2．氮气 (1)物理性质：_____色_____臭气体，密度比空气的略小，____溶于水。 (2)从氮分子结构角度认识其化学性质 氮分子内两个氮原子间以________________结合，断开该化学键需要吸收较多的能量，故氮气的化学性质很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。 无 无 难 共价三键(N≡N) 高温、高压、催化剂 放电或高温 考点一 7 写出有关的化学方程式： ①_________________________； ② ____________________________； ③___________________________。 3．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是___________、___________。 N2O3 N2O5 考点一 8 性质 NO NO2 颜色、状态、气味 无色无臭气体 _______色有刺激性气味的气体 溶解性 _______溶于水 易溶于水 毒性 有毒(跟血红蛋白结合)，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一 与水反应 不反应 ____________________________ 与氧气反应 _____________________ 不反应 对环境的影响 导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层 (2)NO和NO2性质的比较 红棕 不 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO＋O2===2NO2 考点一 9 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。( ) 错因：______________________________________________________________ (2)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂。( ) 错因：______________________________________________________________ (3)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体。( ) 错因：______________________________________________________________ _______________________ × N2与O2在放电条件下生成NO。 NO2与H2O反应，NO2既是氧化剂又是还原剂。 Cu与稀硝酸反应生成的气体是NO，NO与空气中的O2反应，不能用排空气法收集。 × × 考点一 10 (4)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。( ) 错因：______________________________________________________________ (5)制NO2时，用水或NaOH溶液吸收尾气。( ) 错因：______________________________________________________________ × NO2与H2O反应生成HNO3和NO，所以NO2不是酸性氧化物。 NO2与H2O反应生成HNO3和有毒气体NO，故不能用水吸收尾气。 × 考点一 11 考点一 12 考点一 13 考点一 14 (2)得失电子守恒法 当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。 3．常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 工业尾气中NOx常用碱液吸收处理，NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。 考点一 15 (2)催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。 考点一 16 考点一 17 考点一 18 解析：因为Mg在加热时也可与空气中的氧气、二氧化碳发生反应，所以实验时应先点燃A处的酒精灯，让生成的氮气排尽装置中的空气，再点燃D处的酒精喷灯，D错误。 考点一 19 角度二　理解与辨析氮的氧化物的性质 3．下列有关氮的氧化物的说法正确的是(　　) A．因NO2与水反应可生成HNO3，故NO2是HNO3的酸酐 B．NO2为红棕色气体，因此将NO2通入水中，溶液显红棕色 C．NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一 D．NO2与溴蒸气可用NaOH溶液鉴别，溶于NaOH溶液得到无色溶液的是NO2，得到橙色溶液的为溴蒸气 考点一 20 4．研究发现，人体内自身产生的NO能促进全身血液循环，预防动脉粥样硬化，恢复血管柔软性和弹性。下列有关NO的叙述中，正确的是(　　) A．NO能溶于水，不能用排水法收集 B．NO暴露在空气中，气体由无色变为红棕色，发生的是物理变化 C．由信息知人可吸入大量NO，有利于身体健康 D．“雷雨发庄稼”的谚语涉及NO，生成NO的过程属于自然固氮 考点一 21 5．在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积可能为(　　) ①1.2 mL　②2.4 mL　③3 mL　④4 mL A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 考点一 22 考点二　氨和铵盐 1．氨的分子结构与性质 (1)分子结构 分子式：_______，电子式：__________，空间结构为三角锥形，属于极性分子。 (2)物理性质 _____色有__________气味的气体，密度比空气的_______，易液化，可用作__________，极易溶于水(体积比约1∶700)，可由__________实验证明。 NH3 无 刺激性 小 制冷剂 喷泉 考点二 24 (3)化学性质 ①与水反应： _______________________，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性： __________________________。 a．氨水的组成：三种分子：_________________________；三种离子：__________________。 b．氨水的性质：氨水质量分数越大，其密度越_____。 NH3、H2O、NH3·H2O 小 NH3↑＋H2O 考点二 25 ②与酸或酸性氧化物反应 a．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为_____________，将浓盐酸改为___________________，也会出现相同的现象。化学方程式分别为______________________，____________________________。 b．与CO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2O===__________或2NH3＋CO2＋H2O===_____________。 ③NH3的还原性 氨的催化氧化：______________________________； 与CuO的反应：_________________________________。 有白烟生成 浓硝酸 HCl＋NH3===NH4Cl NH3＋HNO3===NH4NO3 NH4HCO3 (NH4)2CO3 考点二 26 现象 离子方程式 FeCl3溶液 生成__________ ____________________________________ AlCl3溶液 生成__________ _____________________________________ ④与盐溶液反应 将NH3通入下列溶液： 红褐色沉淀 白色沉淀 考点二 27 2.氨气的制法 (1)工业制法：___________________________。 (2)实验室制法 ①原理：_____________________________________________。 ②实验装置(固＋固气体) 注意：制氨时铵盐不选(NH4)2CO3、NH4HCO3等，因它们受热分解产生的NH3中混有较多的杂质气体；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨，且均能腐蚀玻璃。 考点二 28 ③净化装置：如图1或图2所示(不能用浓H2SO4、P2O5、无水CaCl2、无水硫酸铜作干燥剂)。 注意：浓硫酸、P2O5不能作碱性气体的干燥剂；氨气不能用无水CaCl2干燥，因为8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3。 ④收集方法：_______________法。在集气管口塞一团干燥的棉花，目的是_______________________，收集到较纯净的NH3。 向下排空气 减少NH3与空气的对流 考点二 29 ⑤验满方法：a.将湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若试纸变_____色，说明NH3已收集满。b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有_________产生，说明NH3已收集满。 ⑥尾气处理：氨气不能直接排放到空气中，可用水吸收，但由于氨气极易溶于水，所以吸收氨气时要注意防止倒吸。 可用于吸收氨气并能防倒吸的常用装置为 蓝 白烟 考点二 30 白 考点二 31 蓝 考点二 32 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)NH3能使酚酞试液变红，所以NH3可用于设计喷泉实验。( ) 错因：______________________________________________________________ (2)现有1 mol·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 mol·L－1。( ) 错因：______________________________________________________________ (3)能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl为强酸弱碱盐。( ) 错因：______________________________________________________________ × NH3极易溶于水，所以NH3可用于设计喷泉实验。 × 原因是NH4Cl受热分解生成气体挥发。 × 考点二 33 (4)收集NH3时，把一团湿润的棉花放在试管口。( ) 错因：______________________________________________________________ 错因：______________________________________________________________ × NH3极易溶于水，应用干燥的棉花。 × 应该选用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的气体。 考点二 34 考点二 35 考点二 36 (2)引发喷泉的几种方法 ①使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。 ②使烧瓶内气体温度降低，使气压减小。 ③使烧瓶外待喷液面上的气压增大。 (3)喷泉实验的几种常见装置 说明：装置②引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉。 考点二 37 (4)几种常见的能形成喷泉的气体和液体 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 气体 NO2 NO、O2(4∶3) NO2、O2(4∶1) 吸收剂 水、NaOH溶液 水 水 考点二 38 考点二 39 2．探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A．将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水 B．将湿润的红色石蕊试纸放入集有氨气的集气瓶中，试纸由红色变为蓝色，说明氨水呈碱性 C．加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定 D．将红热的Pt丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的直接氧化产物为NO2 考点二 40 角度二　探究与创新氨气的实验室制法 3．(2025·北京大兴区统考)实验室进行氨的制备、收集及性质实验。有以下制备、收集装置可供选择，下列说法正确的是(　　) A．选用b装置制备氨气，试管中加入固体氢 氧化钙，分液漏斗中加入氯化铵溶液 B．选用e装置收集氨气，因为氨气比空气轻且易溶于水 C．氨能发生喷泉实验，利用了氨易液化的性质 D．氨气可与盐酸反应，体现了氨气的还原性 考点二 41 4．用如图所示装置(夹持装置已略去)进行NH3的制备及性质实验。下列说法不正确的是(　　) A．甲中制备NH3利用了NH3·H2O的分解反应 B．乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 C．若将丙中的CCl4换成苯，仍能防止倒吸 D．向收集好的NH3中通入少量Cl2，可能观察到白烟 考点二 42 考点二 43 6．(2025·北京清华附中模拟)人类农业生产离不开氮肥，科学合理使用氮肥，不仅能提高化肥的使用率，而且能够更好地保护环境。 (1)科学合理地保存、施用氮肥。 ①NH4HCO3需阴凉处保存，原因是________________________________(写化学方程式)。 ②铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用，以NH4Cl为例结合离子方程式说明原因：__________________________________________________________________。 考点二 44 (2)过度施用氮肥会导致大气中NH3含量增高，加剧雾霾的形成。(NH4)2SO4是雾霾的成分之一，其形成过程如图所示(转化所需试剂及条件已略去)： ①X可能是________、________。Y是________。 ②尿素CO(NH2)2是一种常用化肥，缓慢与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3，则尿素中C元素化合价为________。 SO3 H2SO3 H2SO4 ＋4价 考点二 45 角度四　探究与创新喷泉实验 7．喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是(　　) 气体 溶液 A H2S 稀盐酸 B HCl 稀氨水 C NO 稀H2SO4 D CO2 饱和NaHCO3溶液 考点二 46 8．利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。 (1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是____________________________________________________________________。 (2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是_____________________。 先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞) 烧瓶Ⅱ中产生白烟 考点二 47 (3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_________________________________________ ______________________________________________________________________。 若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法是__________________________ ______________________________________________________________________。 先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞 先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，打开b活塞 考点二 48 考点三　硝酸 1．物理性质 (1)纯硝酸为_______________________的_________体。 (2)硝酸沸点较低，易挥发，在空气中遇水蒸气形成_________。 2．化学性质 (1)强酸性 稀硝酸使紫色石蕊试液变________。 (2)不稳定性 ①见光或受热分解：____________________________________。 ②硝酸保存在_________试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。 无色、有刺激性气味 液 白雾 红 棕色 考点三 50 (3)强氧化性 ①与金属反应 常温下，铁、铝遇浓HNO3能发生_______。 稀硝酸与铜反应：______________________________________________， 浓硝酸与铜反应： ______________________________________________ 。 注意：浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3组成的混合物，叫做王水。王水能溶解金、铂等不溶于硝酸的金属。 钝化 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 考点三 51 ②与非金属反应 如浓硝酸与C的反应为_________________________________________。 ③与还原性物质反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、FeSO4等还原性物质。 如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为______________________________ __________________。 (4)与有机物反应 ①硝化反应(与 反应)：_____________________________________。 ②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸时变_______。 3．用途：化工原料，用于制化肥、染料、炸药等。 黄色 考点三 52 判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。 (1)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为物理变化。( ) 错因：______________________________________________________________ ____________________________ (2)铜溶于稀硝酸不能体现硝酸的酸性。( ) 错因：______________________________________________________________ (3)实验室也可用锌粒与稀硝酸制取氢气。( ) 错因：______________________________________________________________ Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2，体现HNO3的酸性。 × 钝化是金属与HNO3反应在其表面生成了致密的保护膜，阻碍了反应进一步进行，为化学变化。 × × HNO3有强氧化性，与金属反应时不产生H2。 考点三 53 (4)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S。( ) 错因：______________________________________________________________ 错因：______________________________________________________________ × HNO3会将－2价的硫氧化。 × 考点三 54 1．硝酸化学性质的有关解释 (1)硝酸能与除Au、Pt等少数金属外的所有的金属反应，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为最高价态。 (2)硝酸浓度越大，越容易分解。长期存放的浓硝酸呈黄色，原因是HNO3分解产生的NO2又溶于硝酸。 (3)浓、稀硝酸均有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，一般对应还原产物中氮的化合价越高。 考点三 55 (4)加热条件下铁与浓硝酸的反应 过量铁粉加入浓硝酸中，铁先与浓硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO2和H2O；随着反应的进行，硝酸浓度减小，铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O；当硝酸全部反应后，铁与Fe(NO3)3反应生成Fe(NO3)2。 (5)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红后褪色。在这一反应过程中浓硝酸表现出酸性和强氧化性，可将红色物质氧化成无色物质。 考点三 56 考点三 57 考点三 58 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的铁粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定，易分解 ③ 铝箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 角度一　归纳与论证硝酸的性质 1．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　) A．①② B．③④ C．②③④ D．②④ 考点三 59 解析：过量的铁粉中加入稀HNO3生成Fe2＋，加入KSCN溶液时颜色不变，故①错误；铝箔遇浓HNO3发生钝化，稀HNO3会使铝箔溶解，故③错误。 考点三 60 2．某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO2 B．③中反应的化学方程式为3Cu＋Cu(NO3)2＋4H2SO4===4CuSO4＋2NO↑＋4H2O C．③中滴加稀硫酸，铜粒继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强 D．由上述实验可知，Cu在常温下既可与稀硝酸反应，又可与稀硫酸反应 考点三 61 考点三 62 4．下列关于硝酸盐的说法中正确的是(　　) A．硝酸盐都易溶于水 B．金属的硝酸盐受热分解都能生成NO2、O2 C．实验室用硝酸钠固体与浓硫酸微热制取少量硝酸是利用了浓硫酸的强氧化性 D．硝酸盐的水溶液都具有较强的氧化性 考点三 63 考点三 64 6．(2025·江西省百师联盟高三联考)外观与NaCl相似的亚硝酸钠(NaNO2)可用作建筑钢材缓蚀剂。某学习小组设计如下装置制备亚硝酸钠(夹持装置已省略)。 已知：2NO＋Na2O2===2NaNO2，2NO2＋Na2O2===2NaNO3。 (1)装置A中发生反应的离子方程式为___________________________________ ______________。 考点三 65 (2)反应开始时先打开止水夹K，通入氮气至F中产生大量气泡后再关上止水夹K。 ①通入N2的目的是________________________，若实验时观察到___________________，说明通入N2未达到预期目的。 ②若通入N2未达到预期目的，装置B可除去NO中的NO2杂质，该反应的化学方程式为________________________________。 (3)实验时装置D中的实验现象是________________________________。 (4)装置C、E不可省去，省去会导致产品中混有杂质________和________。 (5)装置F的作用是________________________________。 除去装置中的空气 A中气体变为红棕色 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 淡黄色固体转变为白色固体 NaOH NaNO3 吸收尾气NO，防止污染空气 考点三 66 解析：铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，NO2也会和过氧化钠反应，所以通过B中的水，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，因为水也会和过氧化钠反应，所以通过浓硫酸干燥，在D处一氧化氮和过氧化钠反应，最后用高锰酸钾溶液吸收一氧化氮，防止污染。 考点三 67 微专题　硝酸与金属反应的有关计算 1．思维模型 微专题 69 微专题 70 微专题 71 1．(2025·浙江省浙南名校联盟高三联考)足量的铜溶于一定量浓硝酸，产生NO2、N2O4、NO的混合气体。这些气体若与3.36 L O2(标准状况)混合后通入水中，气体恰好能被水完全吸收。若向原所得溶液中加入5 mol·L－1 H2SO4溶液250 mL，则继续溶解一定量的Cu。下列说法正确的是(　　) A．最后溶液是CuSO4、Cu(NO3)2混合液 B．加入H2SO4溶液后，最多溶解铜的质量是57.6 g C．放电或高温下N2与O2反应是现代工业制硝酸的基础 D．铜与浓硝酸的反应仅体现了硝酸的强氧化性 微专题 72 微专题 73 2．向m g镁、铜合金中加入稀硝酸至合金恰好完全溶解(设硝酸的还原产物只有NO)，向所得溶液中加入物质的量浓度为2 mol·L－1的NaOH溶液至沉淀达到最大值，产生沉淀的质量为(m＋n)g，则下列有关叙述中不正确的是(　　) A．若n＝5.1，则m的值可能为9.6 B．若n＝5.1，则参加反应的硝酸的物质的量为0.4 mol C．若n＝5.1，则加入的NaOH溶液的体积为150 mL D．若n＝5.1，则被还原的硝酸的物质的量为0.1 mol 微专题 74 微专题 75 3．现有硫酸和硝酸的浓度分别为4 mol·L－1和2 mol·L－1的混合液，取10 mL加入过量铁粉，若硝酸的还原产物为NO，充分反应后产生的气体在标准状况下的体积为(　　) A．0.224 L B．0.448 L C．0.672 L D．0.896 L 微专题 76 4．将镁铝合金溶于100 mL稀硝酸中，产生1.12 L NO气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液，产生沉淀情况如图所示。下列说法错误的是(　　) A．合金中铝的质量为0.81 g B．沉淀的最大质量为4.08 g C．氢氧化钠溶液浓度为3 mol·L－1 D．硝酸的物质的量浓度为1.8 mol·L－1 微专题 77 微专题 78 微专题 79 知识拓展　磷及其化合物 1．磷单质 知识拓展 81 2.五氧化二磷和磷化氢 (1)五氧化二磷：磷酸的酸酐，有很强的吸水性，是一种干燥剂。 (2)磷化氢 知识拓展 82 3.四种磷的含氧酸 含氧酸 化学式 结构简式 酸性 磷酸 H3PO4 三元中强酸 偏磷酸 HPO3 一元弱酸 亚磷酸 H3PO3 二元弱酸 次磷酸 H3PO2 一元弱酸 知识拓展 83 1．磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)和次磷酸(H3PO2)都是重要的化工产品。已知：1 mol磷酸、亚磷酸、次磷酸最多消耗NaOH的物质的量依次为3 mol、2 mol、1 mol。下列推断正确的是(　　) A．磷酸与氢氧化钠反应能生成2种盐 B．NaH2PO4、NaH2PO3、NaH2PO2都是酸式盐 C．H3PO4、H3PO3、H3PO2都是含氧酸 D．H3PO3是三元酸，又是还原性酸 知识拓展 84 2．工业制备PH3的流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．次磷酸钠是正盐 B．PH3的还原性强于NH3 C．黄磷和烧碱溶液的反应为P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2 D．若有1 mol P4参加反应，则整个工业流程中理论上能生成2 mol PH3 知识拓展 85 知识拓展 86 3．(2025·辽宁沈阳高三模拟)PCl3是重要的化工原料，实验室利用红磷制取粗PCl3的装置如图所示，夹持装置已略。 已知：①红磷与少量Cl2反应生成PCl3，与过量Cl2反应生成PCl5，PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3，遇O2会生成POCl3。②PCl3、POCl3的熔、沸点见下表。 物质 熔点/℃ 沸点/℃ PCl3 －112.0 75.5 POCl3 1.3 105.3 知识拓展 87 回答下列问题： (1)装置A中的试剂是___________；实验开始前，通入CO2的目的是______________________________________。 (2)H3PO3是一种二元弱酸，Na2HPO3溶液显________性(填“酸”“碱”或“中”)。 (3)实验结束后，装置B中制得的PCl3粗产品中常混有PCl5、POCl3等。加入过量红磷加热可将PCl5转化为PCl3，通过________(填操作名称)，即可得到较纯净的PCl3产品。 浓硫酸 排尽装置中的空气，防止PCl3被氧化 碱 蒸馏 知识拓展 88 (4)PCl3纯度测定 步骤Ⅰ：取w g上述所得PCl3产品，置于盛有蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解，将水解液配成100 mL 溶液； 步骤Ⅱ：取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，先加入足量稀硝酸，一段时间后再加V1 mL c1 mol·L－1 AgNO3溶液(过量)，使Cl－完全转化为AgCl沉淀(Ag3PO4可溶于稀硝酸)； 步骤Ⅲ：以硫酸铁溶液为指示剂，用c2 mol·L－1 KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3溶液(AgSCN难溶于水)，达到滴定终点时，共消耗V2 mL KSCN标准溶液。 滴定终点的现象为________________________________________________ __________________；产品中PCl3的质量分数为__________________%(PCl3的摩尔质量为137.5 g·mol－1)。 当滴入最后半滴KSCN标准溶液后，溶液变成红色，且半分钟内不褪色 知识拓展 89 知识拓展 90 高考真题演练 1．(2024·北京卷)氘代氨(ND3)可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到ND3：①Mg3N2与D2O的水解反应；②NH3与D2O反应。下列说法不正确的是(　　) A．NH3和ND3可用质谱法区分 B．NH3和ND3均为极性分子 C．方法①的化学方程式是Mg3N2＋6D2O===3Mg(OD)2＋2ND3↑ D．方法②得到的产品纯度比方法①的高 解析：NH3和ND3的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确；NH3和ND3的H原子不同，但空间结构均为三角锥形，是极性分子，B正确；由题意及分析可知，C正确；方法②是通过D2O中D原子取代NH3中H原子的方式得到ND3，取代的个数不同、产物不同，纯度低，D错误。 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 92 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 93 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 94 3．(2022·北京高考)利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是(　　) a中反应 b中检测试剂及现象 A 浓HNO3分解生成NO2 淀粉­KI溶液变蓝 B Cu与浓H2SO4生成SO2 品红溶液褪色 C 浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3 酚酞溶液变红 D CH3CHBrCH3与NaOH乙醇溶液生成丙烯 溴水褪色 解析：浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘，故A项b中现象不能证明a中产物生成。 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 95 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 96 5．(2022·江苏高考)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3 B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 D．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” 解析：固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，A错误。 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 97 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 98 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 99 7．(2022·海南高考)磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备(NH4)2HPO4，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。 回答问题： (1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程 式为___________________________________________。 (2)现有浓H3PO4质量分数为85%，密度为1.7 g·mL－1。 若实验需100 mL 1.7 mol·L－1的H3PO4溶液，则需浓H3PO4 ________mL(保留一位小数)。 11.5 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 100 (3)装置中活塞K2的作用为________________。实验过程中，当出现________现象时，应及时关闭K1，打开K2。 (4)当溶液pH为8.0～9.0时，停止通NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH＞10.0时，溶液中OH－、________和________(填离子符号)浓度明显增加。 (5)若本实验不选用pH传感器，还可选用________作指示剂，当溶液颜色由________变为________时，停止通NH3。 平衡气压防倒吸 倒吸 酚酞 无色 浅红色 高考真题演练 1 2 3 4 5 6 7 101 课时作业 [建议用时：40分钟] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 103 2．下列关于氮及其化合物的说法正确的是(　　) A．氮气能大量存在于空气中的根本原因是其分子中的氮氮三键非常牢固、分子结构稳定 B．久置于空气中的浓硝酸，因被氧化而呈黄色 C．NO只能通过人工合成 D．NO2与O2按4∶3体积比混合后与足量水反应可完全转化为硝酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 104 3．(2025·南京六校高三联合调研)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(　　) A．N2分子内含有N≡N键，N2具有氧化性 B．NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂 C．NH3分子之间形成氢键，NH3(g)的热稳定性比PH3(g)的高 D．N2H4具有还原性，N2H4可用作喷气式发动机的燃料 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 105 4．实验室制取少量NH3，下列方法不能达到目的的是(　　) A．加热分解氯化铵固体 B．加热分解浓氨水 C．将浓氨水滴入盛放生石灰固体的烧瓶中 D．加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 106 5．硝酸是化学实验室中最常用的试剂之一，下列有关硝酸的说法不正确的是(　　) A．浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同 B．将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成 C．常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同 D．浓硝酸溅到皮肤上，皮肤会变黄 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 107 6．(2025·八省联考(山西、陕西、宁夏、青海)适应性演练)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。E、G、Q、R均为气体，其中R为红棕色。下列说法正确的是(　　) A．E、G、Q、R、T所含同种元素化合价依次升高 B．E的水溶液能导电，所以E是电解质 C．Q和E可用排水法收集 D．铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 108 解析：R为红棕色气体，可暂推测其为NO2，再结合转化图可知，E、G、Q、R、T均为含氮化合物，则E为NH3，G为N2，Q为NO，R为NO2，T为HNO3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 109 7. (2024·湖南卷)某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝 与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是(　　) A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C．红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 110 8．(2025·辽宁沈阳第一二〇中学质检)利用如图所示装置进行NH3的制备及性质探究实验。下列说法正确的是(　　) A．使用A装置制备NH3时，分液 漏斗中应盛放浓氨水，利用了氨水的碱 性弱于NaOH B．装置B中盛放湿润蓝色石蕊试 纸，打开K2，关闭K1，可证明NH3为碱性气体 C．利用C装置模拟侯氏制碱法时，可将a和c连接 D．将a和d连接验证NH3与Cu2＋的配位能力强于H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 111 解析：NH3·H2O受热分解产生NH3和H2O，碱石灰吸水放热，促使该反应正向进行，有利于氨气的逸出，A错误；检验氨气用湿润的红色石蕊试纸，遇碱性气体NH3变蓝，B错误；氨气极易溶于水，为了防止倒吸，从b口通入氨气，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 113 解析：本实验的目的是制取NaNO2。装置A中制取的气体为NO2、NO、CO2的混合气，与Na2O2反应前，需除去NO2、CO2和水蒸气；装置B的作用是除去NO2，同时提高NO的生成率；装置C的作用是除去水蒸气和CO2，防止参与后续操作中的反应；装置D用于制取NaNO2，装置E用于尾气处理。装置C的作用是除去NO气体中混有的CO2和水蒸气，而CaCl2固体只能吸收水蒸气，不能吸收CO2，所以应使用碱石灰，C不正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 114 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 10．合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法正确的是(　　) A．合成氨采用400～500 ℃是为了提高原料转化率和反应速率 B．湿润的淀粉KI试纸可以鉴别气体2和溴蒸气 C．在饱和NaCl溶液中先通入过量CO2再通入过量NH3，可得到固体1 D．1 L气体1、2的混合气体与1 L NH3在一定条件下反应转化为对环境无害的物质，则混合气体中二者的体积之比为1∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 115 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 116 11．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。A确定时，当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应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。下列说法中不正确的是(　　) 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．B和Cl2的反应是氧化还原反应 D．A可能为亚硫酸铵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 117 解析：X无论是强酸还是强碱，都能与正盐A反应生成气态氢化物，则A是(NH4)2S，当X是强酸时，气态氢化物B为H2S，则C、D、E、F分别是S、SO2、SO3、H2SO4，A正确；当X是强碱时，气态氢化物为NH3，则C、D、E、F分别是N2、NO、NO2、HNO3，B正确；B为H2S或NH3，H2S与Cl2反应生成S和HCl，过量的NH3与Cl2反应生成N2和NH4Cl，均属于氧化还原反应，C正确；亚硫酸铵与酸反应生成SO2，SO2不属于气态氢化物，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 118 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 119 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 120 13．①现有6.6 g铜镁合金与一定量浓硝酸恰好完全反应，得到NO2、NO的混合气体(不考虑N2O4等其他气体)体积为4.48 L(本题气体体积均已折算为标准状况下)；②这些气体与一定体积氧气混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向①所得溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至金属离子恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的体积是60 mL。下列说法不正确的是(　　) A．①中参加反应的硝酸是0.5 mol B．②中消耗氧气的体积是1.68 L C．铜镁合金中镁的质量为2.4 g D．混合气体中NO2体积为2.24 L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 121 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 122 总质量为6.6 g，设Mg的物质的量为x mol、Cu的物质的量为y mol，则x＋y＝0.15，24x＋64y＝6.6，解得x＝0.075、y＝0.075，铜镁合金中镁的质量为24 g/mol×0.075 mol＝1.8 g，故C错误；设NO的物质的量为x mol、二氧化氮的物质的量为y mol，则x＋y＝0.2，根据得失电子守恒可得3x＋y＝0.3，解得x＝0.05、y＝0.15，所以混合气体中二氧化氮的体积为3.36 L，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 123 三、非选择题 14．某化学兴趣小组利用下列装置制取氨气并探究氨气的有关性质。 (1)图1是实验室制取氨气的发生装置，试管中反应 的化学方程式为__________________________________ ____________。 (2)图2可用于实验室快速制取氨气，烧瓶内试剂可选用________(填字母)。 a．碱石灰 b．浓硫酸 c．生石灰 d．五氧化二磷 (3)为探究氨气的溶解性，先利用图3装置收集氨气，氨气的进气口为________(填“a”或“b”)，在实验过程中观察到图3中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的物理性质是____________。 ac a 极易溶于水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 124 (4)用上面装置制得的NH3进行如下实验(实验前旋塞1、2均关闭)。 ①先打开旋塞1，D瓶中的现象是___________，原因是___________________ (用化学方程式表示)。 ②稳定后，关闭旋塞1，再打开旋塞2，观察到的现象是____________。 (5)为防止环境污染，以下装置(除⑤标明外，其余盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填序号)。 出现白烟 NH3＋HCl===NH4Cl 水倒流入D中 ②④⑤ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 125 15．亚硝酸钠广泛用于工业、建筑业及食品加工业。某课外活动小组的同学拟制备亚硝酸钠、测定其产品的纯度并验证亚硝酸钠的某些性质。 (1)甲组同学采用下图装置制取亚硝酸钠。 ①仪器M的名称是__________。 ②装置A中用较浓的硫酸而不用稀硫酸的原因是__________________________________。 圆底烧瓶 SO2易溶于水，在稀硫酸中不易逸出 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 126 ③若装置B中生成等物质的量的NO与NO2，则装置B中发生反应的离子方程式为____________________________________________。 ④已知NO与NaOH溶液不反应，而NO2可与NaOH溶液发生反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。若通入装置C中的NO与NO2物质的量之比为1∶1，则装置C中发生反应的化学方程式为________________________________ _______________________。 (2)乙组同学拟测定甲组制得的产品中NaNO2的纯度。乙组同学采用高锰酸钾滴定法，称取m g试样于锥形瓶中，加入适量水溶解，然后用c mol/L的KMnO4溶液(适量稀H2SO4酸化)进行滴定，并重复上述操作2次。 ①高锰酸钾溶液应盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 NO＋NO2＋2Na2CO3＋H2O=== 2NaNO2＋2NaHCO3 酸式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 127 ②滴定至终点时溶液的颜色变化是_________________________________ ___________________。 ③若滴定至终点时平均消耗V mL标准溶液，则产品的纯度为____________(用含c、m、V的代数式表示)。 (3)丙组同学拟设计实验证明： ①酸性条件下NaNO2具有氧化性。实验操作为_______________________ ______________________________________________________________________。 ②HNO2的酸性比CH3COOH强。实验操作为____________________________ _______________________________________________________________________。 由无色变为淡紫红色(或浅红色)，且半分钟内不褪色 取少量NaNO2溶于水，加入少量稀硫酸酸化后用淀粉碘化钾试纸检验，观察颜色变化(或其他合理答案) 相同温度下，分别测定相同物质的量浓度的NaNO2溶液与CH3COONa溶液的pH，比较pH的大小(或其他合理答案) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 128 　　　　　　　　　　　　　 R 1.理解和辨析氮及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氮及其重要化合物的制备方法。3.结合实例了解氨、铵盐的性质及用途。4.掌握氨的实验室制法、工业制法和NHeq \o\al(＋,4)的检验方法。5.了解氮的化合物对大气的污染及防治措施。 N2＋3Mgeq \o(=====,\s\up17(点燃))Mg3N2 N2＋3H2eq \o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3 N2＋O2eq \o(=======,\s\up17(放电或高温))2NO 1．氮的氧化物的性质 (1)NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 (2)NO2气体存在平衡：2NO2N2O4，故常温时没有纯净的NO2或N2O4气体。 (3)NO2虽然与水反应生成HNO3，但不是硝酸的酸酐，硝酸的酸酐是N2O5；NO2不是酸性氧化物。 (4)NO2能使湿润的淀粉－碘化钾试纸变蓝，原因是二氧化氮先与水反应生成HNO3，HNO3再将碘化钾氧化为I2，最终淀粉遇I2变蓝。 2．氮的氧化物和O2、H2O反应的计算方法 (1)关系式法 ①NO2和O2混合气体溶于水的计算： 由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知： V(NO2)∶V(O2)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(<4∶1　O2过量，剩余气体为O2,＝4∶1　恰好完全反应,>4∶1　NO2过量，剩余气体为NO)) ②NO与O2同时通入水中： 由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知： V(NO)∶V(O2)eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(<4∶3　剩余O2,＝4∶3　恰好完全反应,>4∶3　剩余NO)) ③NO2、NO、O2三种混合气体通入水中： a．可先将NO和O2反应转化为NO2，再按4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3的情况处理。 b．也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3的情况处理。 角度一　分析与推测氮气的性质与用途 1．(2025·山东临沂联考)下列关于N2的说法错误的是(　　) A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气 B．反应N2＋O2eq \o(=====,\s\up17(高温))2NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一 C．N2的质量约占空气总质量的eq \f(4,5) D．在反应3Mg＋N2eq \o(=====,\s\up17(点燃))Mg3N2中，N2作氧化剂 2．某兴趣小组拟在实验室里通过氮气和镁粉反应制取少量氮化镁(Mg3N2)，制备装置如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．装置A中制备氮气的离子方程式为NOeq \o\al(－,2)＋NHeq \o\al(＋,4)eq \o(=====,\s\up17(△))N2↑＋2H2O B．Mg3N2中阳离子半径小于阴离子半径 C．装置B的作用除了可以平衡压强，还可以判断装置是否发生堵塞 D．实验时应先点燃D处的酒精喷灯，再点燃A处的酒精灯 解析：根据反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3知，若剩余的气体是O2，则V(NO2)＝eq \f(4,5)×(12 mL－2 mL)＝8 mL，V(O2)＝12 mL－8 mL＝4 mL。根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知，若剩余的气体是NO，则该反应消耗V(NO2)＝6 mL，所以V(O2)＝eq \f(1,5)×(12 mL－6 mL)＝1.2 mL。 NH3＋H2ONH3·H2O c．NH3·H2O为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))_______________ (可用于制备少量NH3)。 NH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－ NHeq \o\al(＋,4)、OH－、H＋ 4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O 2NH3＋3CuOeq \o(=====,\s\up17(△))3Cu＋N2＋3H2O Fe3＋＋3NH3＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq \o\al(＋,4) Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \o\al(＋,4) N2＋3H2eq \o(,\s\up17(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3 2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \o(=====,\s\up17(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O NHeq \o\al(＋,4)＋OH－eq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑＋H2O 3．铵盐及NHeq \o\al(＋,4)的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐一般是_______色晶体，绝大多数易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 NH4Cleq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑＋HCl↑ NH4HCO3eq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O 注意：不是所有的铵盐分解都能生成NH3，如2NH4NO3eq \o(=====,\s\up17(△))2N2↑＋O2↑＋4H2O，NH4NO3受热易爆炸。 (3)NHeq \o\al(＋,4)的检验 未知液eq \o(――→,\s\up17(OH－),\s\do17(△))产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变_______色，则证明含NHeq \o\al(＋,4)。 氨水中的含氮微粒还含有NH3、NHeq \o\al(＋,4)，故c(NH3·H2O)<1 mol·L－1。 (5)检验NHeq \o\al(＋,4)时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。( ) 1．实验室制取少量NH3的两种简易方法 (1)加热浓氨水(图甲) 反应原理：NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑＋H2O。 (2)浓氨水中加固态碱性物质(图乙) 反应原理：浓氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解。 2．喷泉实验 (1)喷泉实验的原理 使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。 角度一　理解与辨析氨气和氨水的性质 1．下列关于氨的说法不正确的是(　　) A．NH3易液化、易溶于水均与氢键的形成有关 B．烧瓶中溶液红色不变时，NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－达平衡 C．将盛有NH3和HCl的集气瓶位置互换，更有利于二者的反应 D．将烧瓶中的氨换成二氧化碳，也能产生明显的喷泉 角度三　归纳与论证铵盐的性质、NHeq \o\al(＋,4)的检验 5．试管中盛有白色晶体，检验它是否是铵盐的方法中不可行的是(　　) A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的酚酞试纸放在试管口 C．加氢氧化钠溶液，加热，将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口 D．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 NH4HCO3eq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O NHeq \o\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O，NH3·H2O不稳定易分解产生NH3使肥效降低 4HNO3eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do15(或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑ C＋4HNO3(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NOeq \o\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O ＋HNO3eq \o(――→,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))＋H2O (5)在酸性条件下，NOeq \o\al(－,3)与I－、Fe2＋、SOeq \o\al(2－,3)等离子能大量共存。( ) NOeq \o\al(－,3)在酸性条件下有强氧化性，会将I－、Fe2＋、SOeq \o\al(2－,3)等还原性离子氧化。 (6)NOeq \o\al(－,3)的检验 试液(浓缩后)eq \o(―――――→,\s\up17(浓硫酸＋Cu片))蓝色溶液＋红棕色气体。若待测液较稀，相当于Cu与稀硝酸反应，反应较慢，现象不明显，因此可将稀溶液浓缩后再检验。 2．硝酸的制法 (1)实验室制法：NaNO3＋H2SO4(浓)===NaHSO4＋HNO3↑(利用浓硫酸难挥发，硝酸易挥发的性质，不能用强热和稀硫酸)。 (2)工业制法 ①反应原理： 4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do17(△))4NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ②硝酸的浓缩：用硝酸镁固体或浓硫酸作吸水剂，再蒸馏浓缩，得到浓硝酸。 3．硝酸盐的受热分解规律 (1)钾、钙、钠的硝酸盐eq \o(――→,\s\up17(△))亚硝酸盐＋O2↑，如：2KNO3eq \o(=====,\s\up17(△))2KNO2＋O2↑ (2)金属活动性顺序表中镁～铜的硝酸盐eq \o(――→,\s\up17(△))金属氧化物＋NO2↑＋O2↑，如： 4Fe(NO3)3eq \o(=====,\s\up17(△))2Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑ 2Cu(NO3)2eq \o(=====,\s\up17(△))2CuO＋4NO2↑＋O2↑ (3)汞、银的硝酸盐eq \o(――→,\s\up17(△))金属单质＋NO2↑＋O2↑，如： Hg(NO3)2eq \o(=====,\s\up17(△))Hg＋2NO2↑＋O2↑ 2AgNO3eq \o(=====,\s\up17(△))2Ag＋2NO2↑＋O2↑ 角度二　归纳与论证硝酸盐的性质 3．把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由黄色变为浅绿色，但立即又变为黄色，此时若滴入BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是(　　) A．SO2 B．Fe3＋ C．Fe2＋ D．NOeq \o\al(－,3) 角度三　分析与推测氮及其化合物的相互转化 5．(2025·湖北十一校高三联考)如图是自然界中的氮循环过程。下列有关叙述错误的是(　　) A．反应①、反应②及工业合成氨均属于氮的固定 B．反应④中，生成1 mol NOeq \o\al(－,3)至少需要提供4 mol O2 C．反应③的化学方程式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 D．过程中参与循环的元素有氮元素，还有氢和氧元素 3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 2．“四法”突破金属与硝酸的计算 (1)氮原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NOeq \o\al(－,3)的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。 (2)得失电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。 (3)电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)存在：c(NOeq \o\al(－,3))＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。 (4)离子方程式计算法：金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NOeq \o\al(－,3)在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属、H＋或NOeq \o\al(－,3)进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 解析：根据得失电子守恒，Cu失去电子的总物质的量与O2得到电子的总物质的量相等，则发生的总反应为2Cu＋O2＋4HNO3===2Cu(NO3)2＋2H2O，n(O2)＝0.15 mol，则n(Cu)＝0.3 mol，n(NOeq \o\al(－,3))＝0.6 mol。向原所得溶液中加入5 mol·L－1 H2SO4溶液250 mL，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，n(NOeq \o\al(－,3))＝0.6 mol，n(H＋)＝2.5 mol，则NOeq \o\al(－,3)完全反应，最后溶液是H2SO4和CuSO4的混合溶液，A不正确；n(NOeq \o\al(－,3))＝0.6 mol，最多溶解铜的物质的量为0.9 mol，质量是0.9 mol×64 g·mol－1＝57.6 g，B正确；现代工业制硝酸的第一步是氨的催化氧化反应：4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do17(催化剂))4NO＋6H2O，C不正确；铜与浓硝酸的反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，硝酸体现强氧化性和酸性，D不正确。 解析：根据质量守恒定律及题意可知，n g即为Mg(OH)2和Cu(OH)2中OH－的质量，n＝5.1，即n(OH－)＝0.3 mol，则n(NaOH)＝0.3 mol，NaOH溶液体积为eq \f(0.3 mol,2 mol·L－1)＝0.15 L＝150 mL，C正确；因沉淀组成都可表示为R(OH)2，则n(Mg＋Cu)＝0.15 mol，利用极值法知，3.6<m<9.6，A错误；根据得失电子守恒，n(OH－)＝0.3 mol＝n(e－)，则被还原的HNO3的物质的量为0.1 mol，D正确；参加反应的HNO3总物质的量为0.1 mol＋0.15 mol×2＝0.4 mol，B正确。 解析：根据题意知，10 mL混合液中n(H＋)＝0.1 mol，n(NOeq \o\al(－,3))＝0.02 mol，由反应的离子方程式3Fe＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O可知，H＋过量，生成的NO为0.02 mol，剩余n(H＋)＝0.1 mol－0.08 mol＝0.02 mol；再根据Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，可得生成的H2为0.01 mol，故产生的气体在标准状况下的体积V＝(0.02 mol＋0.01 mol)×22.4 L·mol－1＝0.672 L。 解析：由题给图示变化情况可知，向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，开始没有沉淀，说明硝酸过量，与硝酸反应的氢氧化钠溶液是10 mL，沉淀达到最多时，消耗氢氧化钠溶液共60 mL(包括中和剩余硝酸所消耗的10 mL)，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是10 mL，则生成氢氧化铝消耗的氢氧化钠溶液是30 mL，生成氢氧化镁消耗的氢氧化钠溶液是20 mL，由反应的离子方程式Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓可知，镁铝合金中镁、铝的物质的量之比为1∶1；标准状况下1.12 L NO气体的物质的量为0.05 mol。设镁、铝合金中镁、铝的物质的量均为x，由得失电子守恒可得2x＋3x＝0.05 mol×3，解得x＝0.03 mol，故合金中铝的质量为0.03 mol×27 g·mol－1＝0.81 g，A正确； 沉淀的最大质量为0.03 mol×58 g·mol－1＋0.03 mol×78 g·mol－1＝4.08 g，B正确；沉淀达到最多时用于生成沉淀所消耗氢氧化钠溶液是50 mL，50 mL溶液中氢氧化钠的物质的量为0.03 mol×2＋0.03 mol×3＝0.15 mol，故氢氧化钠溶液的浓度为eq \f(0.15 mol,0.05 L)＝3 mol·L－1，C正确；沉淀达到最大量时所得溶液是硝酸钠溶液，由电荷守恒可知，溶液中硝酸根离子的物质的量为3 mol·L－1×0.06 L＝0.18 mol，由氮原子守恒可知100 mL稀硝酸中硝酸的物质的量为0.18 mol＋0.05 mol＝0.23 mol，物质的量浓度为eq \f(0.23 mol,0.1 L)＝2.3 mol·L－1，D错误。 同素异形体 白磷不溶于水，易溶于CS2，分子式为P4，为正四面体结构( )，与红磷(赤磷)互为同素异形体 化学 性质 ①与氧气反应：P4＋5O2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2P2O5(五氧化二磷)。 ②与卤素单质反应：P4＋6Cl2eq \o(=====,\s\up17(点燃))4PCl3(白雾)，P4＋10Cl2eq \o(=====,\s\up17(点燃))4PCl5(白烟)。 ③与稀硝酸反应：3P＋5HNO3＋2H2Oeq \o(=====,\s\up17(△))3H3PO4＋5NO↑ 分子结构 PH3的电子式为，结构式为，与NH3的结构类似，呈三角锥形 化学性质 弱碱性 碱性比氨气弱得多，PH3与HI反应的化学方程式： PH3＋HI===PH4I 较强的 还原性 PH3能还原某些金属盐(如Cu2＋、Ag＋等)得到金属单质，如4CuSO4＋PH3＋4H2O===H3PO4＋4Cu↓＋4H2SO4 解析：黄磷与过量烧碱溶液发生氧化还原反应，生成PH3和次磷酸钠，反应的化学方程式为P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2，次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸，次磷酸分解生成PH3和磷酸，反应的化学方程式为2H3PO2===PH3↑＋H3PO4。依据分析可得关系式：P4eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(PH3,3NaH2PO2～3H3PO2～1.5PH3))，则理论上1 mol P4可生成1 mol＋1.5 mol＝2.5 mol PH3，D错误。 eq \f(55（c1V1－c2V2）,3w) 解析：(4)PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3，则步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl；结合步骤Ⅱ、Ⅲ可知，步骤Ⅱ中HCl消耗的n(AgNO3)＝c1 mol·L－1×V1×10－3 L－c2 mol·L－1×V2×10－3 L，则产品中PCl3的质量分数为 eq \f(（c1 mol·L－1×V1×10－3 L－c2 mol·L－1×V2×10－3 L）×\f(1,3)×\f(100 mL,25.00 mL)×137.5 g·mol－1,w g)×100%＝eq \f(55（c1V1－c2V2）,3w)%。 2．(2024·江苏卷)催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中NOeq \o\al(－,3)电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。下列化学反应表示正确的是(　　) A．汽车尾气处理：2NO＋4COeq \o(=====,\s\up17(催化剂))N2＋4CO2 B．NOeq \o\al(－,3)电催化为N2的阳极反应：2NOeq \o\al(－,3)＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O C．硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3＋3O2eq \o(=====,\s\up17(催化剂),\s\do17(△))2N2＋6H2O D．CO2和H2催化制二甲醚：2CO2＋6H2eq \o(――→,\s\up17(催化剂),\s\do17(高温、高压))CH3OCH3＋3H2O 解析：A项，该反应方程式配平错误，正确的为2NO＋2COeq \o(=====,\s\up17(催化剂))N2＋2CO2；B项，NOeq \o\al(－,3)电催化为N2，N元素化合价降低，发生还原反应，应是在阴极发生反应；C项，硝酸工业中NH3发生催化氧化生成NO。 4．(2022·北京高考)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。 已知：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0 下列说法不正确的是(　　) A．温度升高时不利于NO2吸附 B．多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2N2O4平衡正向移动 C．转化为HNO3的反应是2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3 D．每获得0.4 mol HNO3时，转移电子的数目为6.02×1022 6．(2022·湖南高考)科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NOeq \o\al(－,2)转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．过程Ⅰ中NOeq \o\al(－,2)发生氧化反应 B．a和b中转移的e－数目相等 C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NHeq \o\al(＋,4))＝1∶4 D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NOeq \o\al(－,2)＋NHeq \o\al(＋,4)===N2↑＋2H2O 解析： 过程Ⅰ发生的是还原反应，A错误；由分析知，a、b中转移电子数目不相等，B错误；过程Ⅱ中参加反应的n(NO)与n(NHeq \o\al(＋,4))之比为1∶1，C错误。 2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \o(=====,\s\up17(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ NHeq \o\al(＋,4) POeq \o\al(3－,4) 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列说法正确的是(　　) A．NH3的电子式为 B．往Fe(NO3)3溶液中加入少量HI溶液，发生反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 C．工业制硝酸时尾气吸收的反应原理为4NO2＋2Na2CO3===4NaNO3＋2CO2 D．汽车尾气处理的化学反应原理2CO＋2NOeq \o(=====,\s\up17(催化剂))N2＋2CO2属于置换反应 9．(2025·辽宁实验中学模拟)已知：①NO可与过氧化钠粉末发生化合反应生成NaNO2；②NO能被酸性KMnO4溶液氧化成NOeq \o\al(－,3)。某兴趣小组设计了如图所示的装置制备NaNO2，下列说法不正确的是(　　) A．装置A需加热 B．装置B中铜的作用是提高NO的生成率 C．装置C中装的药品是CaCl2固体 D．装置E中的酸性KMnO4溶液的主要作用是吸收多余的NO 解析：由题图知，气体1为NO，气体2为NO2，NO2与水反应生成硝酸；固体1为NaHCO3，NaHCO3受热分解生成的固体2为Na2CO3。合成氨采用400～500 ℃是为了保持催化剂活性和提高反应速率，A错误；NO2和溴蒸气均能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，B错误；在饱和NaCl溶液中先通入NH3再通入过量CO2得到NaHCO3固体，C错误；1 L NO、NO2的混合气体与1 L NH3在一定条件下反应转化为对环境无害的物质，反应的化学方程式为2NH3＋NO＋NO2eq \o(=====,\s\up17(一定条件))2N2＋3H2O，则混合气体中二者的体积之比为1∶1，D正确。 eq \x(A) eq \o(――→,\s\up17(X)) eq \x(B) eq \o(――→,\s\up17(Cl2)) eq \x(C) eq \o(――→,\s\up17(O2)) eq \x(D) eq \o(――→,\s\up17(O2)) eq \x(E) eq \o(――→,\s\up17(H2O)) eq \x(F) eq \x(A) eq \o(――→,\s\up17(X)) eq \x(B) eq \o(――→,\s\up17(Cl2)) eq \x(C) eq \o(――→,\s\up17(O2)) eq \x(D) eq \o(――→,\s\up17(O2)) eq \x(E) eq \o(――→,\s\up17(H2O)) eq \x(F) 12．(2025·长春市东北师大附中高三摸底)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NOeq \o\al(－,3))以达到消除污染的目的。其工作原理的示意图如下： 下列说法不正确的是(　　) A．Ir的表面发生氧化还原反应，生成1 mol N2时转移2NA个电子 B．导电基体上的Pt颗粒上发生的反应：NOeq \o\al(－,3)＋8e－＋10H＋===NHeq \o\al(＋,4)＋3H2O C．若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中的含氮量 D．在导电基体上生成NO的反应式为NOeq \o\al(－,3)＋3e－＋4H＋===NO↑＋2H2O 解析：导电基体上的Pt颗粒上，部分NOeq \o\al(－,3)得到电子变为NHeq \o\al(＋,4)，NHeq \o\al(＋,4)仍在溶液中，所以若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量，C错误。 解析：铜镁合金与一定量浓硝酸恰好完全反应得到的铜离子和镁离子恰好沉淀时，反应后的溶质为硝酸钠，根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.3 mol，根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为0.3 mol＋0.2 mol＝0.5 mol，A正确；生成氢氧化铜和氢氧化镁的总物质的量为0.3 mol×eq \f(1,2)＝0.15 mol，反应消耗铜和镁的总物质的量为0.15 mol，0.15 mol铜和镁完全反应失去0.3 mol电子，根据得失电子守恒，O2得到的电子与铜和镁失去的电子一定相等，则消耗氧气的物质的量为n(O2)＝eq \f(0.3 mol,4)＝0.075 mol，消耗标准状况下氧气的体积为V(O2)＝22.4 L/mol×0.075 mol＝1.68 L，B正确；由B可知，铜和镁的总物质的量为0.15 mol， Ca(OH)2＋2NH4Cleq \o(=====,\s\up17(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ 2SO2＋H2O＋2NOeq \o\al(－,3)===NO＋NO2＋2SOeq \o\al(2－,4)＋2H＋ eq \f(17.25cV,m)% $$