第03讲 氮及其重要化合物（复习讲义）（福建专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第03讲 氮及其重要化合物 目录 01 考情解码·命题预警 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 4 考点一 氮及其氧化物 4 知识点1　氮气 4 知识点2　氮的氧化物 5 考向1 考查氮的固定及氮气的性质 6 考向2 考查氮的氧化物 8 思维建模 氮的氧化物和O2、H2O反应的计算方法 考点二 氨　铵盐 10 知识点1　氨气 10 知识点2　铵盐 12 考向1 考查氨、铵盐的性质 13 考向2 考查喷泉实验原理及应用 16 思维建模 喷泉实验 考向3 考查氨的实验室制法及创新 19 思维建模 氨气的多种制法 考点三 硝酸 22 知识点1　硝酸的性质及用途 23 知识点2　硝酸的工业制法 24 考向1 考查硝酸的性质及实验探究 24 思维建模 多角度突破HNO3的强氧化性 考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算 28 思维建模 突破金属与硝酸反应的计算 04 真题溯源·考向感知 31 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 氮及其氧化物‌ 选择题 非选择题 T6 T4 T3 T10 氨气与铵盐‌ 选择题 非选择题 T6 T6（A）（B）（C） T11 T12 ‌硝酸与硝酸盐 选择题 非选择题 T4（C） 考情分析： 一、分析近五年高考试题，高考命题在本讲有以下规律： 1．从考查题型和内容上看，题型以选择题、综合推断题、实验题为主。考查内容主要有以下三个方面： （1）以新材料、新技术为背景或框图推断题综合考查氮及其化合物相互转化及生活应用。 （2）以氮及其化合物的制备、性质的实验为载体考查基本实验操作及实验的设计评价和实验探究能力。 2．从命题思路上看，以侧重考查实验探究及其化学与生活的联系为主。 （1）选择题：常以考查氮及其化合物的性质、检验方法、实际应用及化学基本实验操作为重点。 （2）非选择题：以氮及其化合物的基础知识为主线，以最新的信息处理和知识的应用考查为重点，考查学生综合运用知识的能力。 二、预计2026年高考： 1．以氮单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题。 2．以制取氮的化合物设计有关实验题。 3．以工艺流程题形式为背景，以信息题的形式考查不同价态氮之间的转化，考查氮及其重要性质和用途。 4．结合氧化还原反应、离子反应进行考查。 三、根据高考命题的特点和规律，复习时注意以下几个方面： （1）注重氮及其化合物在生活中的应用。 （2）结合相关工业生产注重氮及其化合物对环境质量的影响。 （3）氮及其化合物的性质。 复习目标： 1．了解氮及其重要化合物的性质和应用。 2．掌握NH3、NO、NO2的制法及性质探究。 3．了解铵盐(NH4+)的检验方法。 4．从化合价的角度理解氨催化氧化制HNO3的过程及原理。 5．了解环境污染及其保护和绿色化学。 考点一 氮及其氧化物 知识点1　氮气 1．氮的存在和氮的固定 （1）存在 ①游离态：在自然界中，氮元素主要以氮分子(N2)的形式存在于空气中(体积分数约为78%)； ②化合态：存在于动植物体内的蛋白质中、土壤和海洋里的硝酸盐和铵盐中。 （2）氮的固定 将游离态氮转化为化合态的过程称为氮的固定，分为自然固氮和人工固氮。 ①自然固氮（如雷电固氮：将N2转化NO；根瘤菌固氮将N2转化NH4+） ②人工固氮（工业合成氨：将N2转化NH3） 得分速记 氮的固定是化学变化，本质是游离态的N2转化为化合态氮的化合物。 2．氮气的性质及用途 （1）物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。 （2）结构：氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要吸收较多能量，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。 （3）化学性质 写出有关的化学方程式： ①N2＋3MgMg3N2 ②N2＋3H22NH3 ③N2＋O22NO。 （4）用途 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——合成氨，制化肥，HNO3。 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。 得分速记 （1）氮元素是一种活泼非金属元素，但N2很稳定，原因是N2分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。 （2）N2→NO2不能通过一步转化完成。 （3）Mg3N2只能干态制取，因为其在水溶液中能与水剧烈反应，生成Mg(OH)2沉淀并放出NH3。 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ 知识点2　氮的氧化物 1.氮的氧化物的种类 (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。 (2)NO和NO2性质的比较 性质 NO NO2 颜色、状态、气味 无色无臭气体 红棕色有刺激性气味的气体 溶解性 不溶于水 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 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 不反应 对环境的影响 导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层 得分速记 ①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46，由于此平衡的存在，通常所说的NO2气体实际上是NO2和N2O4的混合气体。例如2 mol NO与1 molO2 充分反应，由于生成的NO2部分转化为N2O4,故实际所得的NO2少于2 mol。 ②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 ③NO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。 ④NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。 2.氮氧化物对环境的污染及防治 （1）常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面，形成酸雨（pH＜5.6）。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人体中毒。 （2）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 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)：2NOx+2xCON2+2xCO2，一般适用于汽车尾气的处理。 ③氨气吸收法：8NH3＋6NO27N2＋12H2O、4NH3＋6NO5N2＋6H2O 考向1 考查氮气的性质及氮的固定 例1 (23-24高三上·福建宁德部分达标学校·期中)传统文化富载化学知识．下列叙述正确的是 A．《天工开物》中“凡乌金纸……每纸一张打金箔五十……”，表明金属有导电性 B．《神农本草经》中描述石胆“能化铁为铜”，“石胆”中含有铜元素 C．“雷雨发庄稼”“豆茬种谷，必定有福”，两过程中均涉及生物固氮 D．“磁石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁”中的“磁石”指石灰石 【答案】B 【详解】A．乌金可制成金箔，说明金具有良好的延展性，故A错误； B．铁比铜活泼、能与铜盐反应生成铜，“石胆能化铁为铜”，则“石胆”主要成分为铜盐，含有铜元素，故B正确；； C．农谚中有“雷雨发庄稼”“豆茬种谷，必定有福”，其中的雷雨、豆茬涉及自然固氮和生物固氮，是氮气转化为化合物，故C错误； D．四氧化三铁化学式Fe3O4，为具有磁性的黑色晶体，故又称为磁性氧化铁，“慈石”的主要成分是四氧化三铁，故D错误。 答案选B。 【变式训练1——变考法】(24-25高三上·福建三明宁化第一中学·暑期检测)我国学者用氮气为氮源高效合成了活性氮物质Li2CN2，用于多种高附加值含氮化合物的合成。Li2CN2可与乙醇、有机卤代物等反应，其制备及转化为物质甲的过程如下： 下列说法错误的是 A．反应Ⅰ实现了氮的固定 B．的电子式为 C．(CH3)3SiCl核磁共振氢谱有3组峰 D．物质甲中碳原子的杂化轨道类型有sp和sp3 【答案】C 【详解】A．反应Ⅰ氮元素由游离态转化为化合态，实现了氮的固定，故A正确； B．根据物质甲的结构简式，可知的电子式为，故B正确； C．(CH3)3SiCl结构对称，核磁共振氢谱有1组峰，故C错误； D．含有2个双键的碳原子价电子对数为2，采用sp杂化，单键碳原子采用sp3杂化，故D正确； 选C。 【变式训练2——变题型】氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．自然固氮、人工固氮都是将转化为 B．工业制硝酸过程中的物质转化： C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：(稀) 【答案】D 【详解】A．自然固氮、人工固氮都是将转化为含氮的化合物，故A错误； B．工业制硝酸过程中的物质转化是氮气转化为氨气，氨气发生催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，故B错误； C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应是一氧化氮和一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳，，故C错误； D．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物，铜稀硝酸反应生成NO气体，NO遇空气转化为NO2，故D正确； 选D。 【变式训练3——】地球上的生物循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如图所示。下列说法错误的是 A．1个分子中σ键与π键数目之比为 B．反应j中被还原生成 C．反应c和反应k均为氮的固定 D．反应g中发生氧化反应 【答案】B 【详解】A．分子中化学键为氮氮三键，σ键与π键的比为，A正确； B．反应j中没有注明标准状况，无法计算，B错误； C．反应c和反应k均为游离态氮转化为化合态氮，是氮的固定，C正确； D．反应g中，氮元素化合价升高，发生氧化反应，D正确； 故答案选B。 考向2 考查氮的氧化物 例2 (23-24高三上·福建宁德部分达标学校·期中)下列相邻物质之间的转化能一步完成，且符合“非金属单质→酸性氧化物→酸→盐”的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．氮气和氧气高温或放电生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，故A错误； B．碳与氧气燃烧生成二氧化碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，碳酸与NaOH溶液反应生成碳酸钠，故B正确； C．硅和氧气反应生成二氧化硅，二氧化硅不与水反应，不能一步得到硅酸，故C错误； D．硫只能一步变为二氧化硫，二氧化硫和氧气在催化剂加热条件下反应生成三氧化硫，故D错误； 综上所述，答案为B。 【变式训练1——变题型】(24-25高三上·福建名校联盟·期中)氮及其化合物部分转化关系如下，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．常温下，的氨水中含有数目为 B．常温常压下，中含有的分子数为 C．反应①中生成的转移的电子数为 D．标准状况下，中所含质子总数为 【答案】B 【分析】NH3与O2在催化剂存在、加热反应生成X，NH3与X反应生成N2，则X为NO，NO与O2反应生成NO2，NO2部分转化为N2O4，即存在可逆反应2NO2N2O4，Z为NO2和N2O4，NO与还原酶Ⅰ反应生成Y，Y与还原酶Ⅱ反应生成N2，Y为N2O。 【详解】A．常温下1LpH=11的氨水中OH-物质的量为10-3mol/L×1L=10-3mol，含OH-的数目为10-3NA，A项正确； B．常温常压下，Z为NO2和N2O4，4.6gNO2、4.6gN2O4物质的量分别为0.1mol、0.05mol，则4.6gZ中含有的分子数小于0.1NA，B项错误； C．反应①为NH3与NO反应生成N2和H2O：4NH3+6NO5N2+6H2O，每生成5molN2转移12mol电子，则生成1molN2转移电子物质的量为2.4mol，转移电子数为2.4NA，C项正确； D．1个N2O中有22个质子，标准状况下2.24LN2O物质的量为0.1mol，含质子物质的量为2.2mol，含质子数为2.2NA，D项正确； 答案选B。 【变式训练2——变载体】(23-24高三上·福建厦门翔安第一中学·10月月考)用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物()转化为无害物质。常温下，将NO与的混合气体通入与的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A．转化过程的总反应方程式为 B．反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的个数之比为2：1 C．转化反应前后混合溶液内和的总数保持不变 D．反应Ⅰ、Ⅱ中含Ce的物质均作氧化剂 【答案】D 【详解】A．从转化过程图可知，反应物为H2和NO，生成物为N2和H2O，该转化过程的总反应为2NO+2H2=N2+2H2O，A正确； B．反应Ⅰ中2Ce4++H2=2Ce3++2H+，Ce4+得电子为氧化剂，H2失电子为还原剂，则氧化剂与还原剂的个数比为2：1，B正确； C．该反应中Ce3+和Ce4+相互转化生成，为催化剂，因此转化前后混合溶液中两者的总数保持不变，C正确； D．反应Ⅱ中Ce3+失电子转化为Ce4+，此时Ce3+为还原剂，D错误； 故答案选D。 【变式训练3——变考法】60 mL NO2 和 O2的混合气体通入到倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)中，充分反应后，筒内剩余 10 mL 气体，则原混合气体中的 NO2 与 O2的体积比可能为 A．3:1 B．6:1 C．9:1 D．12:1 【答案】C 【详解】可能发生的反应为：4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3，3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO，试管中O2和NO2气体按体积比1:4混合全部溶解，液体充满试管。由题意知，充分反应后，筒内剩余 10 mL 气体，则剩余的气体可能为O2 或NO。 若剩余的气体为氧气，则参加反应的气体为60 mL – 10 mL = 50 mL，根据4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3，可知参加此反应的NO2的体积为50 ml×= 40 mL，参加反应的O2的体积为50 mL – 40 mL = 10 mL，原混合气体中O2的体积为10 mL + 10 mL = 20 mL，则原混合气体中的 NO2与 O2的体积比为40 mL : 20 mL = 2:1； 若剩余气体为NO气体，根据3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO，可知过量的NO2的体积为3×10 mL = 30 mL，反应4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3消耗的气体总体积为60 mL – 30 mL = 30 mL，则反应消耗的氧气为30 mL×= 6 mL，消耗的NO2的体积为30 mL – 6 mL = 24 mL，所以原混合气体中NO2的体积为30 mL + 24 mL = 54 mL，则原混合气体中的 NO2与 O2的体积比为54 mL : 6 mL = 9:1；故选：C。 思维建模 　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) ②NO与O2同时通入水中： 由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知： V(NO)∶V(O2) ③NO2、NO、O2三种混合气体通入水中： a．可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。 b．也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3情况处理。 (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。 考点二 氨　铵盐 知识点1　氨气 1．氨的分子结构 分子式：NH3，电子式：，空间结构为三角锥形，属于极性分子。 2.氨的物理性质 无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化可用作制冷剂，极易溶于水(体积比约1∶700)，可由喷泉实验证明。 3.氨的化学性质 （1）氨与水的反应 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ ①氨溶于水得氨水，氨水是混合物，溶液中存在的微粒有三种分子：NH3·H2O、NH3、H2O；三种离子：NH4+、OH－及少量的H+。 ②NH3·H2O为可溶性一元弱碱，具有碱的通性。氨水可使紫色石蕊试液变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。 ③NH3·H2O不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。 得分速记 ①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。 ②氨水呈碱性，NH3·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 （2）氨与酸的反应：氨气与酸反应生成铵盐，蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸（易挥发性），也会出现相同的现象，将浓盐酸改为浓硫酸（难挥发性），不会出现相同的现象。化学方程式分别为NH3+HCl=NH4Cl（白烟）、NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）、 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 （3）与盐溶液的反应 现象 离子方程式 FeCl3溶液 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH AlCl3溶液 生成白色沉淀 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH （4）氨的还原性 ①催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O(用于工业制硝酸) ②在纯氧中燃烧：4NH3＋3O22N2＋6H2O ③与氯气反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl(用于检验Cl2管道泄漏) ④与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 4．氨的制法 (1)工业制法：N2＋3H22NH3 (2)实验室制法 ①原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 ②实验装置 装置类型：固＋固气体(与实验室用KMnO4或KClO3制O2的发生装置相同，但收集方法不同)。 ③净化装置：如图1或图2所示(不能用浓H2SO4、P2O5、CaCl2、无水硫酸铜作干燥剂)。 ④收集方法：向下排空气法。在试管口塞一团干燥的棉花，目的是减少NH3与空气的对流，收集到较纯净的NH3。 ⑤验满方法：a.将湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若试纸变蓝色，说明NH3已收集满。b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，说明NH3已收集满。 ⑥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 得分速记 干燥氨气不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl2·8 NH3，通常用碱石灰干燥。 知识点2　铵盐 1.铵盐 (1)物理性质 铵盐一般是白色晶体，绝大多数易溶于水。 (2)化学性质 2.NH的检验 未知液产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。 得分速记 （1）向某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变蓝，则不能说明盐中不含有NH4+，因为盐中含有NH4+，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。 （2）铵盐受热都能分解，但不是所有的铵盐分解都能生成NH3，如2NH4NO3O2↑＋2N2↑＋4H2O。 考向1 考查氨、铵盐的性质 例1 (24-25高三上·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·二模)某化学小组在实验室尝试用氨气制备硝酸，过程如下：。设为阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是 A．通过加热和足量的混合物的方式可以得到个分子 B．若要完全被水吸收，需要额外通入个分子 C．属于氮的固定，发生该过程转移电子数为 D．25℃下，的溶液中数为 【答案】D 【详解】A．和足量的混合物反应可以生成2molNH3·H2O，加热可以得到2mol，数目为2，A错误； B．未说明气体所处的温度和压强，无法计算的物质的量，B错误； C．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，不属于氮的固定，该反应中N元素由-3价上升到+2价，发生该过程转移电子数为，C错误； D．25℃下，的溶液中c(H+)=0.1mol/L，的数目为0.1mol/L×1L×NAmol-1=，D正确； 故选D。 【变式训练1——变载体】按下图装置进行实验(夹持装置省略)，下列判断正确的是 A．甲装置试管中的固体是 B．乙中a处比b处先变蓝 C．由于与酸产生铵盐，丙中有白烟 D．因为极易溶于水，所以丁中会产生倒吸 【答案】B 【分析】该实验的实验目的是利用氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，并探究氨气的性质。 【详解】A．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷生成氯化铵，无气体进入装置乙中，无法探究氨气的性质，故A错误； B．氨气的密度小于空气，所以乙瓶中a处比b处先变蓝，故B正确； C．浓硫酸不具有挥发性，不能与氨气反应生成铵盐而产生白烟，故C错误； D．倒置的干燥管能起到防倒吸的作用，所以丁中不会产生倒吸，故D错误； 故选B。 【变式训练2——变考法】(24-25高三上·福建部分学校·期中)利用如图所示的装置进行下列实验，先向三颈烧瓶中滴入浓盐酸，然后再逐滴滴入等浓度的浓氨水。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．滴加浓氨水后试纸会变蓝色，说明浓硫酸有吸水性 B．三颈烧瓶中温度一直升高，说明存在的反应 C．滴加浓氨水时，有白烟产生，说明有升华 D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 【答案】B 【分析】先向三颈烧瓶中滴入浓盐酸，浓硫酸遇到浓盐酸，浓硫酸吸水放热，促进浓盐酸挥发，会产生白雾，再滴加浓氨水时，氨水遇到盐酸酸雾，会产生白烟()，造成体系压强减小，以此解答。 【详解】A．先向三颈烧瓶中滴入浓盐酸，浓硫酸遇到浓盐酸，浓硫酸吸水放热，促进浓盐酸挥发，会产生白雾，再滴加浓氨水时，氨水遇到盐酸酸雾，会产生，试纸不会变蓝色，A错误； B．浓氨水与浓硫酸快速反应，反应放热，，三颈烧瓶中温度一直升高，B正确； C．滴加浓氨水时，有白烟产生，原因是氨水遇到盐酸酸雾，会产生白烟()，不升华，C错误； D．由分析可知，先向三颈烧瓶中滴入浓盐酸，浓硫酸遇到浓盐酸，浓硫酸吸水放热，促进浓盐酸挥发，会产生白雾，再滴加浓氨水时，氨水遇到盐酸酸雾，会产生白烟()，造成体系压强减小，D错误； 故选B。 【变式训练3——变题型】碳酸氢铵是一种常用氮肥，其制备原理为：，下列相关原理、装置及操作正确的是 A．制取 B．制取 C．制备 D．获得 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．稀硫酸和大理石反应生成硫酸钙，微溶物硫酸钙会附着在大理石表面，阻碍反应进行，应选择稀盐酸，A项错误； B．加热氯化铵分解生成氨气和HCl，在试管口遇冷又化合生成氯化铵，应加热氯化铵和氢氧化钙的混合物，B项错误； C．浓氨水显碱性，可增大二氧化碳的溶解度，且倒扣的漏斗起到防倒吸作用，可制备，C项正确； D．受热易分解，不能利用蒸发结晶得到，D项错误； 答案选C。 考向2 考查喷泉实验原理及应用 例2 用圆底烧瓶收集后进行喷泉实验，装置如图。下列叙述正确的是 A．烧瓶内的溶液中存在平衡： B．溶液未充满烧瓶，是因为氨气与水的反应已达平衡状态 C．向红色溶液中加盐酸调至恰好无色时，溶液中 D．将实验中的换为NO，亦可形成喷泉 【答案】A 【详解】A．氨气溶于水，生成一水合氨，一水合氨是弱电解质，微弱电离，，A正确； B．溶液未充满烧瓶，是因为收集的氨气不纯，含有少量不溶于水的气体，而不是氨气与水的反应已达平衡状态，B错误； C．向红色溶液中加盐酸调至恰好无色时，溶液仍为碱性，根据电荷守恒，则，C错误； D．NO不溶于水且不与水反应，不形成喷泉，D错误； 故选A。 【变式训练1——变载体】按下图连接好实验装置，三通阀接通氨气发生器与烧瓶，滴入浓氨水，待烧杯中酚酞完全变红后，再拧动三通阀使多余氨气通入尾气吸收装置，可见管液面迅速上升形成喷泉。下列有关说法不正确的是 A．该喷泉颜色为红色 B．该装置的优点为能处理多余氨气，减少污染 C．浓氨水与反应有生成，产氨过程熵减 D．若烧瓶内先集满气体，则产生氨气后可见“喷烟”现象 【答案】C 【详解】A．氨气溶于水反应生成一水合氨，一水合氨为弱碱，遇酚酞变红，因此该喷泉颜色为红色，A正确； B．该装置形成喷泉后，装置中产生的多余氨气可通过三通阀利用倒扣的漏斗所处烧杯中的水吸收，减少污染，B正确； C．浓氨水与反应有生成，产氨过程气体分子数增加，为熵增，C不正确； D．若烧瓶内先集满气体，则产生氨气后相遇能反应生成氯化铵，故可见“喷烟”现象，D正确； 答案选C。 【变式训练2——变考法】向下图所示装置中充入气体X可进行喷泉实验，气体X可能是 A．HCl B． C． D．NO 【答案】A 【详解】A．HCl易溶于水，能形成压强差，可以用于进行喷泉实验，A项正确； B．O2在水中的溶解度较小，不能用于进行喷泉实验，B项错误； C．CO2在水中溶解度较小，可以用于进行喷泉实验，C项错误； D．NO不溶于水，不能用于进行喷泉实验，D项错误； 答案选A。 【变式训练3——】如图所示，用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是 A．制取氨氨气时烧瓶中的固体常用或 B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置气密性不好 C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙，则E点时喷泉最剧烈 D．工业上，若出现液氨泄漏，可通过喷水处理 【答案】D 【解析】A．与反应放热，且浓度增大，有利于氨气的逸出，而中性盐，能溶于水，热量的变化很小，不与水反应，对氨气的逸出没有促进作用，A项错误； B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为装置气密性不好，也可能是因为氨气中混有空气等，B项错误； C．三颈烧瓶内气体压强与外界大气压之差越大，喷泉越剧烈，C点的压强最小，大气压不变，则大气压和C点的压强差最大，则C点喷泉最剧烈，C项错误； D．氨气极易溶于水，因此工业上，若出现液氨泄漏，可通过喷水处理，D项正确。 答案选D。 思维建模 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。 (2)形成喷泉的类型 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2 NO、O2 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 水 (3)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，气压减小。 ③使烧瓶外待喷液面上的气压增大。 (4)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现象。 考向3 考查氨的实验室制法及创新 例3 下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．加热时氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选氯化铵固体与氢氧化钙固体加热制备，故A错误； B．氨气与氯化钙反应，不能干燥氨气，故B错误； C．NH3的密度比空气的小，应该采用向下排空气法收集，即长进短出，故C错误； D．氨气不与四氯化碳反应，不溶于四氯化碳，可防止倒吸，故D正确； 故答案选D。 【变式训练1——变考法】氨气是一种重要的化工原料，在工农业生产中有着极为重要的应用，某兴趣小组利用下列装置制取并收集氨气，下列装置(“→”表示气流方向)可以达到目的的是 A．制备氨气 B．净化氨气 C．收集氨气 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气，故A错误； B．不可用无水氯化钙干燥氨气，故B错误； C．氨气密度比空气小，故C装置收集氨气应短进长出，故C错误； D．氨气易溶于水，用水吸收氨气，且该装置能防倒吸，故D正确。 故选D。 【变式训练2——变考法】NH4SCN在化学分析、摄影和医药等领域都有重要的作用，实验室制备NH4SCN的原理是CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS，下列实验装置中不能达到对应实验目的的是 A．制备NH3      B．干燥NH3 C．制备NH4SCN D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．固体和固体混合加热，可以制备氨气，能达到实验目的，A不符合题意； B．是碱性气体，应该用碱性干燥剂干燥，碱石灰是碱性干燥剂，可以达到目的，B不符合题意； C．氨气与发生反应制备可以达到目的，C不符合题意； D．与稀硫酸反应生成，该装置极容易引起倒吸，故不能达到目的，D符合题意； 故选D。 【变式训练3——】磷酸氢二铵易溶于水，受热易分解，常应用于食品加工等领域。某学习小组用如图所示装置制备(夹持和搅拌装置已省略)，当溶液pH为时，停止通入，即可制得溶液。下列说法正确的是 A．装置甲中固体可以是生石灰或无水氯化钙 B．装置乙溶液为时，立即关闭 C．开关和配合使用可以防止倒吸 D．直接蒸发结晶溶液得到产品 【答案】C 【详解】A．实验过程中生成的氨气不能被碱石灰吸收，A错误； B．当pH为8.0~9.0时，可制得(NH4)2HPO4，立即关闭，若通入过多氨气，(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4，B错误； C．由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2，C正确； D．直接蒸发结晶溶液得到产品，铵盐易分解，D错误； 故选C。 思维建模 氨气的多种制法 (1)制氨时铵盐不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；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，且在高温下均能腐蚀玻璃。 (2)实验室制取少量NH3的两种简易方法 ①加热浓氨水(图1) 反应原理：NH3·H2ONH3↑＋H2O。 ②浓氨水中加固态碱性物质(图2) 反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋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。 考点三 硝酸 知识点1　硝酸的性质及用途 1．物理性质:无色有刺激性气味的液体，易溶于水。硝酸沸点较低，易挥发，在空气中遇水蒸气形成白雾，浓硝酸常因为溶解有NO2而呈黄色。 2．化学性质 (1)强酸性 稀硝酸使紫色石蕊试液变红。 (2)不稳定性 ①见光或受热分解：4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑。 ②硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。 (3)强氧化性 ①与金属反应 常温下，铁、铝遇冷的浓HNO3能发生钝化。 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ②与非金属反应 如浓硝酸与C的反应为C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ③与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。 如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 (4)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)： ＋HNO3＋H2O。 ②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 3.硝酸的用途 （1）在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等； （2）在有机化学中，浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。 4.硝酸的保存 ①保存硝酸：棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被氧化)、阴凉处(防热)。 ②存放的浓硝酸中，因分解产生的NO2溶于HNO3而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3＋而呈黄色易混。 知识点2　硝酸工业制法 硝酸工业制法的反应原理 ①NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO： 4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ②NO进一步氧化生成NO2：2NO＋O2=2NO2。 ③用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。 得分速记 （1）硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO，HNO3(极稀)→N2O或NH。 （2）HNO3与金属反应一般不能产生H2。 （3）硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 （4）涉及HNO3的离子反应常见的易错问题 ①忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2＋、I－、SO、S2－等还原性较强的离子大量共存。 ②在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。 （5）王水是指浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，可溶解Au、Pt等。 （6）钝化：常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使Al或Fe表面生成致密的氧化膜，阻止酸与金属的进一步反应，这种现象叫钝化。可以用Al或Fe制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。 （7）硝酸与铁反应时，产物符合以下规律 考向1 考查硝酸的性质及实验探究 例1浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。 现象：i．a中产生红棕色气体，溶液呈绿色，试管壁发热；b中充满红棕色气体 ii．烧杯液面上方无明显变化 下列关于该过程的分析不正确的是 A．a中产生红棕色气体，主要体现了浓硝酸的氧化性 B．b中气体的颜色比a中的浅，与正向移动有关 C．溶液吸收的反应为 D．a中溶解6.4g铜时，转移电子的数目为 【答案】C 【详解】A．a中产生红棕色气体，发生反应 ，N元素化合价降低，主要体现了浓硝酸的氧化性，故A正确； B．二氧化氮可以转化为无色四氧化二氮，b中气体的颜色比a中的浅，与正向移动有关，故B正确； C．NO和氧气反应生成红棕色NO2，烧杯液面上方无明显变化，说明溶液吸收没有生成NO，故C错误； D．a中铜失电子酸性硝酸铜，铜元素化合价由0升高为+2价，溶解6.4g铜时，转移电子的数目为，故D正确； 选C。 【变式训练1——变载体】为研究浓硝酸与Cu的反应，进行如图所示实验。下列说法不正确的是 A．滴入浓硝酸后，无需加热即可反应 B．反应开始后，试管中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有氧化性 C．反应消耗0.05mol Cu时，转移电子数约为 D．若将铜片换成铝片，无明显现象，说明还原性：Al<Cu 【答案】D 【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，与铜片接触后，无需加热即可发生反应，方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，A 正确； B．反应开始后，试管中产生红棕色气体NO2，HNO3中氮元素化合价降低，得到电子，说明浓硝酸具有氧化性，B 正确； C．铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，铜元素化合价从0价升高到 + 2价，消耗1mol铜转移2mol电子，当反应消耗0.05molCu时，转移电子数为0.05mol×2×6.02×1023mol-1 = 6.02×1022，C正确； D．若将铜片换成铝片，无明显现象，是因为常温下铝在浓硝酸中发生钝化，在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，而不是因为还原性Al<Cu，实际上铝的还原性比铜强，D 错误； 故答案为：D。 【变式训练2——变考法】在恒压密闭容器中，过量铜粉、铁粉分别和混合，实验记录如下： 实验编号 金属 现象、操作 i 铁粉 立即产生无色气体，遇空气不变色，经检验为；向溶液加入足量，得到灰绿色沉淀，煮沸，蒸汽使湿润红色石蕊试纸变蓝 ii 铜粉 溶液变蓝，经检验无产生 下列分析正确的是 A．实验i中产生的物质的量为 B．推测实验i中产生，硝酸只能将氧化为 C．根据上述实验推断，该浓度的硝酸中的氧化性强于 D．由上述实验可知，的还原速率大于的还原速率 【答案】C 【详解】A．实验i中产生H2，说明发生了反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，试纸变蓝，说明产生了NH3，则溶液中有，说明Fe与HNO3反应生成了，这步反应会消耗H+，则与过量Fe反应的H+的物质的量少于总的HNO3的物质的量：0.5mol/L×2×10-3L=1×10-3mol，所以生成的H2少于5×10-4mol，故A错误； B．由试纸变蓝可知，实验i产生了，由于铁粉过量，过量得铁粉会将Fe3+还原为Fe2+，因此该实验无法确定0.5mol/L硝酸只将Fe氧化为Fe2+，故B错误； C．实验ii中，无H2产生，但溶液变蓝，说明Cu与HNO3反应生成了Cu2+，而H+并未与Cu反应生成H2，说明该浓度的硝酸中的氧化性强于H+，故C正确； D．由实验i、ii现象及A、B、C分析可知，在有、H+同时存在时，Cu只与发生氧化还原反应，而不与H+反应，说明H+的还原速率小于的还原速率，故D错误； 故答案为C。 【变式训练3——】(24-25高三上·福建省龙岩市上杭县第一中学·10月月考)钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为。为探究的性质，取等量少许分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法错误的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中沉淀转化时发生的反应为 B．试管甲中沉淀逐渐消失的过程中体现了的氧化性和酸性 C．试管乙溶液颜色变化是与形成的无色配合物被氧化所致 D．上述两个实验表明为两性氧化物 【答案】D 【详解】A．试管甲中氧化亚铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、铜、水，沉淀转化时发生的反应为，故A正确； B．试管甲中沉淀逐渐消失的过程中，铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，体现了强氧化性和酸性，故B正确； C．含有Cu［（NH3）4］2+的溶液呈深蓝色，可知试管乙溶液颜色变化是与形成的无色配合物被氧化所致，故C正确； D．在非氧化性酸中发生歧化反应生成铜盐和碳单质，溶液氨水是因为与形成的无色配合物，所以上述两个实验不能表明为两性氧化物，故D错误； 选D。 思维建模 多角度突破HNO3的强氧化性 (1)硝酸与金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 ②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同。 ③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。 (2)硝酸与非金属的反应 非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O。 (3)硝酸与还原性化合物的反应 可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。 (4)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。 考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算 例2 2.56g铜投入一定量浓中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体(已折算为标准情况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准情况下一定体积的，恰好使气体完全溶于水中，则通入的体积为 A．672mL B．224mL C．448mL D．336mL 【答案】C 【详解】整个过程来看Cu失电子变为Cu2+，O2得电子变为-2价： 2.56g Cu的物质的量为2.56g ÷ 64g/mol = 0.04mol，Cu失电子物质的量为0.04mol × 2 = 0.08mol，根据得失电子守恒可知所需O2的物质的量为0.08mol ÷ 4 = 0.02mol，在标况下的体积=0.02mol × 22.4L/mol = 0.448L = 448mL； 答案选C。 【变式训练1——变载体】向一定质量的Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和448mLNO气体(标准状况下)。在所得溶液中加入1.0mol·L-1的NaOH溶液180mL，生成沉淀的质量为4.9g，此时溶液呈中性且铜离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是 A．原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为0.8mol·L-1 B．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.18mol C．原样品混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2：1 D．若将该混合物换为质量相等的铜，生成的NO比原来的少 【答案】A 【分析】向一定质量的Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，发生氧化还原反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，向所得溶液中加入1mol/L的NaOH溶液180mL，金属离子已完全沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，n(NaNO3)=n(NaOH)=1mol/L×0.18L=0.18mol，沉淀为Cu(OH)2，质量为4.9g，物质的量为=0.05mol，根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2]，所以反应后的溶液中n[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.05mol，故n(Cu)+2n(Cu2O)=0.05mol，根据电子转移守恒可知3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O)，反应中生成n(NO)==0.02mol，所以2n(Cu)+2n(Cu2O)=3×0.02mol=0.06mol，结合n(Cu)+2n(Cu2O)=0.05mol，解得n(Cu)=0.01mol，n(Cu2O)=0.02mol。 【详解】A．根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)，根据分析n(NaNO3)=n(NaOH)=1mol/L×0.18L=0.18mol，所以n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.02mol+0.18mol=0.2mol，c(HNO3)==0.8mol/L，A正确； B．反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+2n[Cu(NO3)2]=n(NaNO3)，所以n(HNO3)=n(NaNO3)-2n[Cu(NO3)2]=0.18mol-2×0.05mol=0.08mol，B错误； C．原样品混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为0.01mol：0.02mol=1：2，C错误； D．设Cu和Cu2O的质量均为ag，二者转移电子的物质的量为n(Cu)=×2mol=mol，n(Cu2O)=×2mol=mol，因此等质量的Cu转移电子更多，根据转移电子守恒，该混合物换为质量相等的铜，生成的NO比原来的多，D错误； 故选A。 【变式训练2——变考法】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g铜（已知硝酸只被还原为NO气体）。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列说法正确的是 A．原混合酸中物质的量为0.4mol B．混合酸中物质的量浓度为1 C．OA段转移的电子为0.4mol D．19.2g铜完全溶解时，溶液中的 【答案】D 【分析】由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应：Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑； 【详解】A．最终反应掉22.4g铁，铁的物质的量为=0.4mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据Fe原子、硫酸根离子守恒，每一份中n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)=0.4mol，则原混合酸中H2SO4物质的量为0.4mol×2=0.8mol，故A错误； B．OA段发生反应为：Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以每一份中n()=n(Fe)==0.2mol，每一份溶液体积为100mL，则混合酸中HNO3物质的量浓度为=2mol/L，故B错误； C．由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应：Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O，消耗的铁n(Fe)==0.2mol，转移的电子为0.6mol，故C错误； D．由上述计算可知每一份混酸中，H2SO4物质的量为0.4mol，HNO3的物质的量为0.2mol，19.2gCu的物质的量为=0.3mol，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O，反应后铜以硫酸铜存在，n(CuSO4)=0.3mol，硫酸剩余0.1mol，故反应后溶液，故D正确； 答案选D。 【变式训练3——变题型】某100mL混合液中，和的物质的量浓度分别是和，向该混合液中加入0.03mol铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的物质的量浓度（忽略体积变化）为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】某100mL混合液中，和的物质的量浓度分别是和，向该混合液中加入0.03mol铜粉，加热，发生反应为：，氢离子共，硝酸根为，则氢离子不足，铜和硝酸根过量，生成的铜离子为，其浓度为； 故选B。 思维建模 金属与硝酸反应计算问题 1.思维模型 2．“四法”突破金属与硝酸反应的计算 (1)氮原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO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－)则有：c(NO)＝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NO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NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 1．（2024·福建卷）我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．的键电子数为 B．的(价层)孤电子对数为 C．的杂化N原子数为 D．完全分解，产生的分子数为 【答案】B 【详解】A．1个分子中有8个键，每个键含有2个电子，共16个电子，的键电子数为，A正确； B．分子中所有原子共面可知1个分子1~6处的6个N原子采取sp2杂化，7、8两处N原子采取sp杂化，其中8、1、3、4、5、6六处N原子各有一对孤电子对即1个分子有6对孤电子对，的(价层)孤电子对数为，B错误； C．分子中所有原子共面可知，1个分子有6个N原子采取sp2杂化，的杂化N原子数为，C正确； D．为，含有8molN，根据氮原子守恒，完全分解产生4mol ，产生的N2分子数为4NA，D正确； 故答案为：B。 2．（2023·福建卷）我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺在催化剂作用下可完全分解为和。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．含有的质子数为 B．固态硝酸羟胺含有的离子数为 C．硝酸羟胺含有的键数为 D．硝酸羟胺分解产生(已折算为标况)的同时，生成分子数为 【答案】C 【详解】A．含有的质子数为，A错误；                                                  B．固态硝酸羟胺含有的离子数为，B错误； C．硝酸羟胺含有的键数为，C正确；    D．根据题意硝酸羟胺分解的化学方程式为，根据计量系数关系可知硝酸羟胺分解产生标况下，同时生成分子数为，D错误； 故选C。 3．（2023·福建卷）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充 B．“滤渣”的主要成分为 C．“沉锌”过程发生反应 D．应合理控制用量，以便滤液循环使用 【答案】B 【分析】“盐浸”过程转化为，发生反应，根据题中信息可知，Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解，通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3；“沉锌”过程发生反应为：，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。 【详解】A．“盐浸”过程中消耗氨气，浸液下降，需补充，A正确； B．由分析可知，“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3，只含少量的Fe(OH)3，B错误； C．“沉锌”过程发生反应，C正确； D．应合理控制用量，以便滤液循环使用，D正确； 故选B。 4．（2022·福建卷）常温常压下，电化学还原制氨气的总反应方程式：，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．水中含有的孤电子对数为 B．每产生失去的电子数为 C．氨水中，含有的分子数少于 D．消耗(已折算为标况)时，产生的分子数为 【答案】D 【详解】A．H2O分子中孤电子对数为=2，H2O的物质的量为=0.5mol，含有的孤电子对数为，故A错误； B．该反应中N2中N元素化合价由0价下降到-3价，34g的物质的量为=2mol，每产生，得到6mol电子，数目为6NA，故B错误； C．氨水的体积未知，无法计算的分子数，故C错误； D．的物质的量为0.5mol，由方程式可知，消耗0.5mol，产生的0.75mol，数目为，故D正确； 故选D。 5．（2022·福建卷）氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为： ① ② 在一定条件下模拟处理氨氮废水：将的氨水分别和不同量的混合，测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与投入量(用x表示)的关系如下图所示。下列说法正确的是 A．的数值为0.009 B．时， C．时，x越大，生成的量越少 D．时， 【答案】C 【详解】A．x1时，氨的去除率为100%、总氮残留率为5，，95%的氨气参与反应①、有5%的氨气参与反应②，反应①消耗，参与反应②消耗，，A错误； B．x>x1时，反应①也生成氯离子，所以，B错误； C．x>x1时，x越大，氨总去除率不变，氮残余率增大，说明生成的硝酸根离子越多，生成N2的量越少，C正确； D．x=x1时，氨的去除率为100%，溶液中没有和ClO-，含有Na+、H+、、Cl-和OH-，根据电荷守恒得，D错误； 故本题选C。 6．（2021·福建卷）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下： 下列说法错误的是 A．FeSO4的分解产物X为FeO B．本流程涉及复分解反应 C．HNO3的沸点比H2SO4的低 D．制备使用的铁锅易损坏 【答案】A 【详解】A．据图可知FeSO4分解时生成SO2和SO3，部分S元素被还原，则Fe元素应被氧化，X为Fe2O3，A错误； B．H2SO4与KNO3在蒸馏条件下生成HNO3和K2SO4，为复分解反应，B正确； C．H2SO4与KNO3混合后，蒸馏过程中生成HNO3，说明HNO3的沸点比H2SO4的低，C正确； D．硫酸、硝酸均可以和铁反应，所以制备使用的铁锅易损坏，D正确； 综上所述答案为A。 7．（2021·福建卷）室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是 A．的溶液：、、、 B．的溶液：、、、 C．的溶液：、、、 D．的溶液：、、、 【答案】D 【详解】A．是强酸弱碱盐，的溶液显酸性，H+与生成硅酸沉淀不能大量共存，A不符合题意； B．的溶液，与生成不能大量共存，B不符合题意； C．的溶液，H+、、共同作用发生氧化还原反应，不能大量共存，C不符合题意； D．的溶液，、、、、、能大量共存，D符合题意； 故选D。 8．（2021·福建卷）四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含，还有、的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。 回答下列问题： (1)“焙烧”产生的气体用 吸收后可制取氮肥。 (2)“浸出”时，转化为。提高单位时间内钼浸出率的措施有 (任写两种)。温度对内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水大量蒸发，导致 。 (3)“净化”时，浸出液中残留的、转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中和pH的关系为：。为了使溶液中的杂质离子浓度小于，应控制溶液的pH不小于 。(已知：；和的分别为35.2和17.2) (4)“净化”后，溶液中若有低价钼(以表示)，可加入适量将其氧化为，反应的离子方程式为 。 (5)“沉淀”时，加入的目的是 。 (6)高温下用还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，反应的化学方程式为 。【已知：(NH4)2Mo4O13受热分解生成】 【答案】(1)氨水 (2) 适当升温、搅拌、增加用量(增大浓度)等 晶体析出，混入浸渣 (3)3.9 (4) (5)提供，使充分转化为沉淀析出 (6) 【分析】钼精矿(主要含，还有、的化合物及等)通入氧气焙烧得到、CuO、Fe2O3、SiO2和SO2，焙烧产生的气体主要为SO2；、CuO、Fe2O3、SiO2加Na2CO3、H2O浸出，转化为，SiO2不反应，浸渣为SiO2、氧化铁、氧化铜等，浸出液含和少量Cu2+、Fe2+，加(NH4)2S净化，Cu2+、Fe2+转化CuS、FeS沉淀，滤渣为CuS、FeS，滤液主要含，滤液中加NH4NO3、HNO3进行沉淀得到(NH4)2Mo4O13·2H2O。 【详解】（1）“焙烧”产生的气体为SO2，用氨水吸收后可制取氮肥硫酸铵； （2）“浸出”时，提高单位时间内钼浸出率即提高反应速率，措施有适当升温、搅拌、增加用量(增大浓度)(任写两种)；当浸出温度超过后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水大量蒸发，导致晶体析出，混入浸渣； （3）和的分别为35.2和17.2，则Ksp(CuS)=10-35.2，Ksp(FeS)=10-17.2，要使Cu2+浓度小于，则S2-浓度大于mol/L=10-29.2mol/L，要使Fe2+浓度小于，则S2-浓度大于mol/L=10-11.2mol/L，综述：c(S2-)>10-11.2mol/L，c(S2-)=10-11.2mol/L时，lg(10-11.2)=pH-15.1，pH=15.1-11.2=3.9，综上所述，为了使溶液中的杂质离子浓度小于，应控制溶液的pH不小于3.9； （4）溶液中若有低价钼(以表示)，可加入适量将其氧化为，则氧化剂为，还原产物为-2价的O，还原剂为，氧化产物为，则反应的离子方程式为； （5）由流程可知“沉淀”时，产生的沉淀为(NH4)2Mo4O13·2H2O，因此加入的目的是提供，使充分转化为沉淀析出； （6）高温下用还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，结合得失电子守恒、原子守恒可知反应的化学方程式为。 9．（2021·福建卷）溶液和溶液可发生反应：。为探究反应速率与的关系，利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的溶液、溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需的时间，重复多次取平均值(t)。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为 。 (2)检验装置气密性的方法：关闭止水夹K， 。 (3)若需控制体系的温度为，采取的合理加热方式为 。 (4)每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示。 实验编号 溶液 溶液 醋酸 水 1 4.0 4.0 8.0 334 2 4.0 4.0 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ① ， 。 ②该反应的速率方程为，k为反应速率常数。利用实验数据计算得 (填整数)。 ③醋酸的作用是 。 (5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，与盐酸反应生成，分解产生等物质的量的两种气体.反应结束后，A中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有 。分解的化学方程式为 。 【答案】(1)锥形瓶 (2)通过分液漏斗往A中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好 (3)水浴加热 (4) 4.0 6.0 2 加快反应速率 (5) 量筒中收集到无色气体导管里上升一段水柱 【详解】（1）仪器A的名称为锥形瓶； （2）气体发生装置要检验装置的气密性，检验装置气密性的方法关闭止水夹K，通过分液漏斗往A中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好； （3）若需控制体系的温度为，采取水浴加热使温度均匀平稳； （4）①为探究反应速率与的关系，浓度不变，根据数据3和4可知溶液总体积为20mL，故为4mL；根据变量单一可知为6mL，为6mL； ②浓度增大速率加快，根据1和3组数据分析，3的是1的2倍，1和3所用的时间比，根据分析可知速率和浓度的平方成正比，故m=2； ③醋酸在反应前后没变，是催化剂的作用是加快反应速率； （5）浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，与盐酸反应生成，分解产生等物质的量的两种气体，根据氧化还原气化反应可知反应方程式为：，反应结束后量筒收集到NO，A中红棕色气体逐渐变浅，因为NO2溶于水生成NO，颜色变浅，锥形瓶压强降低，导管里上升一段水柱。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 氮及其重要化合物 目录 01 考情解码·命题预警 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 4 考点一 氮及其氧化物 4 知识点1　氮气 4 知识点2　氮的氧化物 5 考向1 考查氮的固定及氮气的性质 6 考向2 考查氮的氧化物 7 思维建模 氮的氧化物和O2、H2O反应的计算方法 考点二 氨　铵盐 9 知识点1　氨气 9 知识点2　铵盐 10 考向1 考查氨、铵盐的性质 11 考向2 考查喷泉实验原理及应用 13 思维建模 喷泉实验 考向3 考查氨的实验室制法及创新 15 思维建模 氨气的多种制法 考点三 硝酸 18 知识点1　硝酸的性质及用途 18 知识点2　硝酸的工业制法 19 考向1 考查硝酸的性质及实验探究 20 思维建模 多角度突破HNO3的强氧化性 考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算 22 思维建模 突破金属与硝酸反应的计算 04 真题溯源·考向感知 23 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 氮及其氧化物‌ 选择题 非选择题 T6 T4 T3 T10 氨气与铵盐‌ 选择题 非选择题 T6 T6（A）（B）（C） T11 T12 ‌硝酸与硝酸盐 选择题 非选择题 T4（C） 考情分析： 一、分析近五年高考试题，高考命题在本讲有以下规律： 1．从考查题型和内容上看，题型以选择题、综合推断题、实验题为主。考查内容主要有以下三个方面： （1）以新材料、新技术为背景或框图推断题综合考查氮及其化合物相互转化及生活应用。 （2）以氮及其化合物的制备、性质的实验为载体考查基本实验操作及实验的设计评价和实验探究能力。 2．从命题思路上看，以侧重考查实验探究及其化学与生活的联系为主。 （1）选择题：常以考查氮及其化合物的性质、检验方法、实际应用及化学基本实验操作为重点。 （2）非选择题：以氮及其化合物的基础知识为主线，以最新的信息处理和知识的应用考查为重点，考查学生综合运用知识的能力。 二、预计2026年高考： 1．以氮单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题。 2．以制取氮的化合物设计有关实验题。 3．以工艺流程题形式为背景，以信息题的形式考查不同价态氮之间的转化，考查氮及其重要性质和用途。 4．结合氧化还原反应、离子反应进行考查。 三、根据高考命题的特点和规律，复习时注意以下几个方面： （1）注重氮及其化合物在生活中的应用。 （2）结合相关工业生产注重氮及其化合物对环境质量的影响。 （3）氮及其化合物的性质。 复习目标： 1．了解氮及其重要化合物的性质和应用。 2．掌握NH3、NO、NO2的制法及性质探究。 3．了解铵盐(NH4+)的检验方法。 4．从化合价的角度理解氨催化氧化制HNO3的过程及原理。 5．了解环境污染及其保护和绿色化学。 考点一 氮及其氧化物 知识点1　氮气 1．氮的存在和氮的固定 （1）存在 ①游离态：在自然界中，氮元素主要以氮分子(N2)的形式存在于空气中(体积分数约为 )； ②化合态：存在于动植物体内的 中、土壤和海洋里的硝酸盐和 中。 （2）氮的固定 将 氮转化为 的过程称为氮的固定，分为自然固氮和人工固氮。 ①自然固氮（如雷电固氮：将N2转化 ；根瘤菌固氮将N2转化NH4+） ②人工固氮（工业合成氨：将N2转化 ） 得分速记 氮的固定是化学变化，本质是游离态的N2转化为化合态氮的化合物。 2．氮气的性质及用途 （1）物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小， 溶于水。 （2）结构：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。 （3）化学性质 写出有关的化学方程式： ① ② ③ （4）用途 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——合成氨，制化肥，HNO3。 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。 得分速记 （1）氮元素是一种活泼非金属元素，但N2很稳定，原因是N2分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。 （2）N2→NO2不能通过一步转化完成。 （3）Mg3N2只能干态制取，因为其在水溶液中能与水剧烈反应，生成Mg(OH)2沉淀并放出NH3。 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ 知识点2　氮的氧化物 1.氮的氧化物的种类 (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 。 (2)NO和NO2性质的比较 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 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 得分速记 ①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46，由于此平衡的存在，通常所说的NO2气体实际上是NO2和N2O4的混合气体。例如2 mol NO与1 molO2 充分反应，由于生成的NO2部分转化为N2O4,故实际所得的NO2少于2 mol。 ②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。 ③NO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。 ④NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。 2.氮氧化物对环境的污染及防治 （1）常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面，形成酸雨（pH＜5.6）。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与 结合使人体中毒。 （2）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 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)：2NOx+2xCON2+2xCO2，一般适用于汽车尾气的处理。 ③氨气吸收法：8NH3＋6NO27N2＋12H2O、4NH3＋6NO5N2＋6H2O 考向1 考查氮气的性质及氮的固定 例1 (23-24高三上·福建宁德部分达标学校·期中)传统文化富载化学知识．下列叙述正确的是 A．《天工开物》中“凡乌金纸……每纸一张打金箔五十……”，表明金属有导电性 B．《神农本草经》中描述石胆“能化铁为铜”，“石胆”中含有铜元素 C．“雷雨发庄稼”“豆茬种谷，必定有福”，两过程中均涉及生物固氮 D．“磁石，色轻紫，石上皲涩，可吸连针铁”中的“磁石”指石灰石 【变式训练1——变考法】(24-25高三上·福建三明宁化第一中学·暑期检测)我国学者用氮气为氮源高效合成了活性氮物质Li2CN2，用于多种高附加值含氮化合物的合成。Li2CN2可与乙醇、有机卤代物等反应，其制备及转化为物质甲的过程如下： 下列说法错误的是 A．反应Ⅰ实现了氮的固定 B．的电子式为 C．(CH3)3SiCl核磁共振氢谱有3组峰 D．物质甲中碳原子的杂化轨道类型有sp和sp3 【变式训练2——变题型】氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A．自然固氮、人工固氮都是将转化为 B．工业制硝酸过程中的物质转化： C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：(稀) 【变式训练3——】地球上的生物循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如图所示。下列说法错误的是 A．1个分子中σ键与π键数目之比为 B．反应j中被还原生成 C．反应c和反应k均为氮的固定 D．反应g中发生氧化反应 考向2 考查氮的氧化物 例2 (23-24高三上·福建宁德部分达标学校·期中)下列相邻物质之间的转化能一步完成，且符合“非金属单质→酸性氧化物→酸→盐”的是 A． B． C． D． 【变式训练1——变题型】(24-25高三上·福建名校联盟·期中)氮及其化合物部分转化关系如下，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．常温下，的氨水中含有数目为 B．常温常压下，中含有的分子数为 C．反应①中生成的转移的电子数为 D．标准状况下，中所含质子总数为 【变式训练2——变载体】(23-24高三上·福建厦门翔安第一中学·10月月考)用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物()转化为无害物质。常温下，将NO与的混合气体通入与的混合溶液中，其转化过程如图所示。下列说法不正确的是 A．转化过程的总反应方程式为 B．反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的个数之比为2：1 C．转化反应前后混合溶液内和的总数保持不变 D．反应Ⅰ、Ⅱ中含Ce的物质均作氧化剂 【变式训练3——变考法】60 mL NO2 和 O2的混合气体通入到倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)中，充分反应后，筒内剩余 10 mL 气体，则原混合气体中的 NO2 与 O2的体积比可能为 A．3:1 B．6:1 C．9:1 D．12:1 思维建模 　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) ②NO与O2同时通入水中： 由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知： V(NO)∶V(O2) ③NO2、NO、O2三种混合气体通入水中： a．可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。 b．也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3情况处理。 (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。 考点二 氨　铵盐 知识点1　氨气 1．氨的分子结构 分子式： ，电子式： ，空间结构为 ，属于极性分子。 2.氨的物理性质 色有 气味的气体，密度比空气 ，易液化可用作 ，极易溶于水(体积比约1∶700)，可由喷泉实验证明。 3.氨的化学性质 （1）氨与水的反应 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ ①氨溶于水得氨水，氨水是 ，溶液中存在的微粒有三种分子： ；三种离子： 。 ②NH3·H2O为可溶性 碱，具有碱的通性。氨水可使紫色石蕊试液变 ，故常用湿润的红色石蕊试纸检验 的存在。 ③NH3·H2O不稳定，易分解： 。 得分速记 ①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。 ②氨水呈碱性，NH3·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 （2）氨与酸的反应：氨气与酸反应生成铵盐，蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有 生成，将浓盐酸改为 （易挥发性），也会出现相同的现象，将浓盐酸改为浓硫酸（难挥发性）， 出现相同的现象。化学方程式分别为NH3+HCl=NH4Cl（白烟）、NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）、 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 （3）与盐溶液的反应 现象 离子方程式 FeCl3溶液 生成 AlCl3溶液 生成 （4）氨的还原性 ①催化氧化： (用于工业制 ) ②在纯氧中燃烧： ③与氯气反应： (用于检验 管道泄漏) ④与CuO反应： 4．氨的制法 (1)工业制法： (2)实验室制法 ①原理： ②实验装置 装置类型：固＋固气体(与实验室用KMnO4或KClO3制O2的发生装置相同，但收集方法不同)。 ③净化装置：如图1或图2所示(不能用浓H2SO4、P2O5、CaCl2、无水硫酸铜作干燥剂)。 ④收集方法： 法。在试管口塞一团干燥的棉花，目的是 ，收集到较纯净的NH3。 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 得分速记 干燥氨气不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl2·8 NH3，通常用碱石灰干燥。 知识点2　铵盐 1.铵盐 (1)物理性质 铵盐一般是 色晶体，绝大多数易溶于水。 (2)化学性质 2.NH的检验 未知液产生的气体使湿润的 色石蕊试纸变 色，则证明含NH。 得分速记 （1）向某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变蓝，则不能说明盐中不含有NH4+，因为盐中含有NH4+，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。 （2）铵盐受热都能分解，但不是所有的铵盐分解都能生成NH3，如2NH4NO3O2↑＋2N2↑＋4H2O。 考向1 考查氨、铵盐的性质 例1 (24-25高三上·福建福州仓山区福建师范大学附属中学·二模)某化学小组在实验室尝试用氨气制备硝酸，过程如下：。设为阿伏加德罗常数的值，以下说法正确的是 A．通过加热和足量的混合物的方式可以得到个分子 B．若要完全被水吸收，需要额外通入个分子 C．属于氮的固定，发生该过程转移电子数为 D．25℃下，的溶液中数为 【变式训练1——变载体】按下图装置进行实验(夹持装置省略)，下列判断正确的是 A．甲装置试管中的固体是 B．乙中a处比b处先变蓝 C．由于与酸产生铵盐，丙中有白烟 D．因为极易溶于水，所以丁中会产生倒吸 【变式训练2——变考法】(24-25高三上·福建部分学校·期中)利用如图所示的装置进行下列实验，先向三颈烧瓶中滴入浓盐酸，然后再逐滴滴入等浓度的浓氨水。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．滴加浓氨水后试纸会变蓝色，说明浓硫酸有吸水性 B．三颈烧瓶中温度一直升高，说明存在的反应 C．滴加浓氨水时，有白烟产生，说明有升华 D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 【变式训练3——变题型】碳酸氢铵是一种常用氮肥，其制备原理为：，下列相关原理、装置及操作正确的是 A．制取 B．制取 C．制备 D．获得 A．A B．B C．C D．D 考向2 考查喷泉实验原理及应用 例2 用圆底烧瓶收集后进行喷泉实验，装置如图。下列叙述正确的是 A．烧瓶内的溶液中存在平衡： B．溶液未充满烧瓶，是因为氨气与水的反应已达平衡状态 C．向红色溶液中加盐酸调至恰好无色时，溶液中 D．将实验中的换为NO，亦可形成喷泉 【变式训练1——变载体】按下图连接好实验装置，三通阀接通氨气发生器与烧瓶，滴入浓氨水，待烧杯中酚酞完全变红后，再拧动三通阀使多余氨气通入尾气吸收装置，可见管液面迅速上升形成喷泉。下列有关说法不正确的是 A．该喷泉颜色为红色 B．该装置的优点为能处理多余氨气，减少污染 C．浓氨水与反应有生成，产氨过程熵减 D．若烧瓶内先集满气体，则产生氨气后可见“喷烟”现象 【变式训练2——变考法】向下图所示装置中充入气体X可进行喷泉实验，气体X可能是 A．HCl B． C． D．NO 【变式训练3——】如图所示，用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是 A．制取氨氨气时烧瓶中的固体常用或 B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置气密性不好 C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙，则E点时喷泉最剧烈 D．工业上，若出现液氨泄漏，可通过喷水处理 思维建模 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。 (2)形成喷泉的类型 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2 NO、O2 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 水 (3)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，气压减小。 ③使烧瓶外待喷液面上的气压增大。 (4)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现象。 考向3 考查氨的实验室制法及创新 例3 下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 A．A B．B C．C D．D 【变式训练1——变考法】氨气是一种重要的化工原料，在工农业生产中有着极为重要的应用，某兴趣小组利用下列装置制取并收集氨气，下列装置(“→”表示气流方向)可以达到目的的是 A．制备氨气 B．净化氨气 C．收集氨气 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【变式训练2——变考法】NH4SCN在化学分析、摄影和医药等领域都有重要的作用，实验室制备NH4SCN的原理是CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS，下列实验装置中不能达到对应实验目的的是 A．制备NH3      B．干燥NH3 C．制备NH4SCN D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【变式训练3——】磷酸氢二铵易溶于水，受热易分解，常应用于食品加工等领域。某学习小组用如图所示装置制备(夹持和搅拌装置已省略)，当溶液pH为时，停止通入，即可制得溶液。下列说法正确的是 A．装置甲中固体可以是生石灰或无水氯化钙 B．装置乙溶液为时，立即关闭 C．开关和配合使用可以防止倒吸 D．直接蒸发结晶溶液得到产品 思维建模 氨气的多种制法 (1)制氨时铵盐不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；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，且在高温下均能腐蚀玻璃。 (2)实验室制取少量NH3的两种简易方法 ①加热浓氨水(图1) 反应原理：NH3·H2ONH3↑＋H2O。 ②浓氨水中加固态碱性物质(图2) 反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋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。 考点三 硝酸 知识点1　硝酸的性质及用途 1．物理性质: 色有 气味的 体， 溶于水。硝酸沸点较低，易挥发，在空气中遇水蒸气形成 ，浓硝酸常因为溶解有 而呈黄色。 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硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。 (3)强氧化性 ①与金属反应 常温下，铁、铝遇冷的浓HNO3能发生 。 稀硝酸与铜反应： 浓硝酸与铜反应： ②与非金属反应 如浓硝酸与C的反应为 ③与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。 如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 (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.硝酸的用途 （1）在工业上可用于制 、农药 、染料、盐类等； （2）在有机化学中，浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的 。 4.硝酸的保存 ①保存硝酸：棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被 )、阴凉处(防热)。 ②存放的浓硝酸中，因分解产生的 溶于HNO3而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3＋而呈黄色易混。 知识点2　硝酸工业制法 硝酸工业制法的反应原理 ①NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO： 4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ②NO进一步氧化生成NO2：2NO＋O2=2NO2。 ③用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。 得分速记 （1）硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO，HNO3(极稀)→N2O或NH。 （2）HNO3与金属反应一般不能产生H2。 （3）硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 （4）涉及HNO3的离子反应常见的易错问题 ①忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2＋、I－、SO、S2－等还原性较强的离子大量共存。 ②在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。 （5）王水是指浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，可溶解Au、Pt等。 （6）钝化：常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使Al或Fe表面生成致密的氧化膜，阻止酸与金属的进一步反应，这种现象叫钝化。可以用Al或Fe制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。 （7）硝酸与铁反应时，产物符合以下规律 考向1 考查硝酸的性质及实验探究 例1 浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。 现象：i．a中产生红棕色气体，溶液呈绿色，试管壁发热；b中充满红棕色气体 ii．烧杯液面上方无明显变化 下列关于该过程的分析不正确的是 A．a中产生红棕色气体，主要体现了浓硝酸的氧化性 B．b中气体的颜色比a中的浅，与正向移动有关 C．溶液吸收的反应为 D．a中溶解6.4g铜时，转移电子的数目为 【变式训练1——变载体】为研究浓硝酸与Cu的反应，进行如图所示实验。下列说法不正确的是 A．滴入浓硝酸后，无需加热即可反应 B．反应开始后，试管中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有氧化性 C．反应消耗0.05mol Cu时，转移电子数约为 D．若将铜片换成铝片，无明显现象，说明还原性：Al<Cu 【变式训练2——变考法】在恒压密闭容器中，过量铜粉、铁粉分别和混合，实验记录如下： 实验编号 金属 现象、操作 i 铁粉 立即产生无色气体，遇空气不变色，经检验为；向溶液加入足量，得到灰绿色沉淀，煮沸，蒸汽使湿润红色石蕊试纸变蓝 ii 铜粉 溶液变蓝，经检验无产生 下列分析正确的是 A．实验i中产生的物质的量为 B．推测实验i中产生，硝酸只能将氧化为 C．根据上述实验推断，该浓度的硝酸中的氧化性强于 D．由上述实验可知，的还原速率大于的还原速率 【变式训练3——】(24-25高三上·福建省龙岩市上杭县第一中学·10月月考)钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为。为探究的性质，取等量少许分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法错误的是 实验操作及现象 试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 试管乙 滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色 A．试管甲中沉淀转化时发生的反应为 B．试管甲中沉淀逐渐消失的过程中体现了的氧化性和酸性 C．试管乙溶液颜色变化是与形成的无色配合物被氧化所致 D．上述两个实验表明为两性氧化物 思维建模 多角度突破HNO3的强氧化性 (1)硝酸与金属的反应 ①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 ②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同。 ③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。 (2)硝酸与非金属的反应 非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O。 (3)硝酸与还原性化合物的反应 可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。 (4)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。 考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算 例2 2.56g铜投入一定量浓中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL气体(已折算为标准情况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准情况下一定体积的，恰好使气体完全溶于水中，则通入的体积为 A．672mL B．224mL C．448mL D．336mL 【变式训练1——变载体】向一定质量的Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和448mLNO气体(标准状况下)。在所得溶液中加入1.0mol·L-1的NaOH溶液180mL，生成沉淀的质量为4.9g，此时溶液呈中性且铜离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是 A．原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为0.8mol·L-1 B．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.18mol C．原样品混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2：1 D．若将该混合物换为质量相等的铜，生成的NO比原来的少 【变式训练2——变考法】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g铜（已知硝酸只被还原为NO气体）。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列说法正确的是 A．原混合酸中物质的量为0.4mol B．混合酸中物质的量浓度为1 C．OA段转移的电子为0.4mol D．19.2g铜完全溶解时，溶液中的 【变式训练3——变题型】某100mL混合液中，和的物质的量浓度分别是和，向该混合液中加入0.03mol铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的物质的量浓度（忽略体积变化）为 A． B． C． D． 思维建模 金属与硝酸反应计算问题 1.思维模型 2．“四法”突破金属与硝酸反应的计算 (1)氮原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO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－)则有：c(NO)＝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NO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NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 1．（2024·福建卷）我国科学家预测了稳定的氮单质分子(结构如图)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．的键电子数为 B．的(价层)孤电子对数为 C．的杂化N原子数为 D．完全分解，产生的分子数为 2．（2023·福建卷）我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺在催化剂作用下可完全分解为和。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．含有的质子数为 B．固态硝酸羟胺含有的离子数为 C．硝酸羟胺含有的键数为 D．硝酸羟胺分解产生(已折算为标况)的同时，生成分子数为 3．（2023·福建卷）从炼钢粉尘(主要含和)中提取锌的流程如下： “盐浸”过程转化为，并有少量和浸出。下列说法错误的是 A．“盐浸”过程若浸液下降，需补充 B．“滤渣”的主要成分为 C．“沉锌”过程发生反应 D．应合理控制用量，以便滤液循环使用 4．（2022·福建卷）常温常压下，电化学还原制氨气的总反应方程式：，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．水中含有的孤电子对数为 B．每产生失去的电子数为 C．氨水中，含有的分子数少于 D．消耗(已折算为标况)时，产生的分子数为 5．（2022·福建卷）氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为： ① ② 在一定条件下模拟处理氨氮废水：将的氨水分别和不同量的混合，测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与投入量(用x表示)的关系如下图所示。下列说法正确的是 A．的数值为0.009 B．时， C．时，x越大，生成的量越少 D．时， 6．（2021·福建卷）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下： 下列说法错误的是 A．FeSO4的分解产物X为FeO B．本流程涉及复分解反应 C．HNO3的沸点比H2SO4的低 D．制备使用的铁锅易损坏 7．（2021·福建卷）室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是 A．的溶液：、、、 B．的溶液：、、、 C．的溶液：、、、 D．的溶液：、、、 8．（2021·福建卷）四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含，还有、的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。 回答下列问题： (1)“焙烧”产生的气体用 吸收后可制取氮肥。 (2)“浸出”时，转化为。提高单位时间内钼浸出率的措施有 (任写两种)。温度对内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水大量蒸发，导致 。 (3)“净化”时，浸出液中残留的、转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中和pH的关系为：。为了使溶液中的杂质离子浓度小于，应控制溶液的pH不小于 。(已知：；和的分别为35.2和17.2) (4)“净化”后，溶液中若有低价钼(以表示)，可加入适量将其氧化为，反应的离子方程式为 。 (5)“沉淀”时，加入的目的是 。 (6)高温下用还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，反应的化学方程式为 。【已知：(NH4)2Mo4O13受热分解生成】 9．（2021·福建卷）溶液和溶液可发生反应：。为探究反应速率与的关系，利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的溶液、溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需的时间，重复多次取平均值(t)。 回答下列问题： (1)仪器A的名称为 。 (2)检验装置气密性的方法：关闭止水夹K， 。 (3)若需控制体系的温度为，采取的合理加热方式为 。 (4)每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示。 实验编号 溶液 溶液 醋酸 水 1 4.0 4.0 8.0 334 2 4.0 4.0 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 ① ， 。 ②该反应的速率方程为，k为反应速率常数。利用实验数据计算得 (填整数)。 ③醋酸的作用是 。 (5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，与盐酸反应生成，分解产生等物质的量的两种气体.反应结束后，A中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有 。分解的化学方程式为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $