第03讲 氮及其重要化合物（复习讲义）（广东专用）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 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氮气与氮的氧化物 知识点1氮气的性质及应用 知识点2氮的氧化物 考向1氮气的性质及应用 思维建模 氮循环 考向2氮的氧化物 考点二 硝酸 知识点1硝酸的性质 知识点2硝酸工业制法 考向1硝酸的性质 考向2硝酸反应产物的实验探究 考点三 氨和铵盐 知识点1氨气的性质及应用 知识点2氨气的实验室制法 知识点3铵盐的性质 考向1氨和铵盐的性质及应用 思维建模 喷泉实验的发生装置及操作方法 考向2氨、铵盐的性质实验探究 考点四 氮及其化合物的相互转化 知识点1含氮元素物质之间的转化关系 知识点2氮元素的“价—类二维图” 考向1 氮及其化合物的相互转化 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 氮的氧化物的性质 选择题 非选择题 广东卷T12（B项），4分 硝酸的性质 选择题 非选择题 广东卷T8，2分 广东卷T14，4分 氨、铵盐的性质 选择题 非选择题 广东卷T11，4分 广东卷T13（C项），4分 广东卷T4，2分 考情分析： 近三年的广东高考试题以氮及其化合物的性质单独命题的不多，选择题常从宏观辨识与微观探析角度考查氮及其化合物的性质及应用；非选择题常结合化学实验、工艺流程、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质，试题难度适中。 复习目标： 1.了解N2、NO、NO2的性质。 2.掌握硝酸的性质和用途。 3.了解氨气、铵盐的性质及用途，掌握氨气的实验室制法。 4.掌握铵根离子的检验。 5.了解氮的化合物对环境的影响。 考点一 氮气与氮的氧化物 知识点1 氮气的性质及应用 1.氮的固定 2.氮气 （1）物理性质： 色 味 体，密度比空气 ， 溶于水。 （2）化学性质 ①与O2化合： ②镁在氮气中燃烧： ③与氢气化合： 得分速记 氮的非金属性很强，但N2非常稳定，其原因是氮氮三键键能大。 （3）用途 ①氮气常用作保护气，如焊接金属、填充灯泡、保存食品等。 ②氮气是 、 的重要原料。 ③液氮可用作制冷剂，应用于医学、科技等领域。 知识点2 氮氧化物 1.氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。 2.NO和NO2的比较 性质 NO NO2 颜色、气味、状态 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味气体 溶解性 溶于水 溶于水 毒性 有毒，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 NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致 、形成 及 得分速记 （1）NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此涉及NO2的分子数目都要考虑该平衡的存在，故1 mol NO2中分子数小于NA。 （2）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。 （3）验证某无色气体是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。 （4）NO2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。 3. NOx的污染与治理 （1）氮氧化物的来源：氮氧化物(NOx)主要包括NO和NO2。化石燃料的燃烧、硝酸生产和机动车辆尾气的排放是氮氧化物的主要来源。 （2）氮氧化物的危害 ①形成酸雨：NO2形成酸雨的过程为 。 ②光化学烟雾：在日光照射下，NO2使氧气经过复杂的反应生成臭氧(O3)，臭氧与空气中的一些碳氢化合物在紫外线照射下发生作用后，产生了一种有毒的烟雾，人们称之为光化学烟雾。 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中毒。 （3）氮氧化物污染治理方法 ①汽车尾气“催化转化法”：2CO＋2NO ②氨还原法： 6NO＋4NH3 ；6NO2＋8NH3 ③碱液吸收法： 2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO＋NO2＋2NaOH=NaNO2＋H2O 考向1 氮气的性质及应用 例1（2025·广东广州·一模）含氮物质种类繁多，在一定条件下可相互转化，下列说法不合理的是 A．N2的氧化或还原均可实现氮的固定 B．将装有NO2的密闭烧瓶浸入冰水，红棕色变浅 C．过量的NH3通入0.1mol•L﹣1CuSO4溶液最终产生蓝色沉淀 D．工业生产硝酸存在N2→NH3→NO→NO2→HNO3的转化 【答案】C 【解析】A．N2的氧化或还原均是将游离态的氮转化为化合态的氮，是氮的固定，A正确； B．2NO2N2O4是放热反应，烧瓶浸入冰水，平衡正向移动，故红棕色变浅，B正确； C．NH3通入CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀，继续通氨气至过量，沉淀消失得到深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液，C错误； D．工业生产硝酸首先合成氨，氨催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，工业生产硝酸存在N2→NH3→NO→NO2→HNO3的转化，D正确； 故选C。 思维建模 氮循环 【变式训练】自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是 A．雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式 B．氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定 C．多数蛋白质在动物体内被直接吸收 D．研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题 考向2 氮的氧化物 例2（2025·广东深圳·二模）下列有关NO制备及性质验证的实验装置不正确的是 A．制备NO B．提纯NO C．验证NO和氧气反应 D．收集NO 思维建模 （1）氮气与氧气反应的条件为放电，而一氧化氮与氧气在常温下就可反应，且反应速率较大。 （2）N2O42NO2的正反应为吸热反应。 （3）二氧化氮气体中存在一定量的四氧化二氮。 【变式训练1】（2025·广东珠海·一模）18世纪，英国化学家普里斯特利发现了。某化学兴趣小组利用以下装置进行实验，其中难以达到预期目的的是 A．图a：制备 B．图b：验证二氧化氮溶于水 C．图c：探究温度对化学平衡的影响 D．图d：收集并进行尾气处理 【变式训练2】（24-25高三上·广东深圳·阶段练习）资料显示：浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。某学习小组据此验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。可选试剂：浓硝酸、稀硝酸(3mol·L-1)、 蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液。下列说法错误的是 A．实验开始前及结束后皆需通一段时间氮气，其目的不同 B．②盛放的试剂为蒸馏水 C．做实验时应避免将有害气体排放到空气中，故装置③④盛放的试剂依次是浓硝酸、稀硝酸 D．能证明氧化性的相对强弱的实验现象是：③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色 考点二 硝酸 知识点1硝酸的性质 1.硝酸的物理性质 硝酸是一种 色、 挥发、具有 气味的液体。能与水以任意比互溶。 2.硝酸的化学性质 （1）硝酸是 元强酸，具有酸的通性。 ①硝酸和氢氧化钠反应：H＋＋OH-=H2O。 ②硝酸和氧化钠反应：2H＋＋Na2O=2Na＋＋H2O。 ③硝酸和碳酸钙反应：2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 （2）不稳定性：硝酸不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为： 。 得分速记 市售浓硝酸呈黄色的原因是硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里，消除方法：向变色浓硝酸中通氧气；硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于阴凉处，不能用橡胶塞。 （3）硝酸的强氧化性：硝酸是一种氧化性很强的酸，能与大多数金属(除Au、Pt等少数金属以外)、许多非金属以及有机物发生氧化还原反应。 ①HNO3与金属反应： Cu＋4HNO3(浓)= 3Cu＋8HNO3(稀)= ②硝酸与非金属的反应：C＋4HNO3(浓) 。 ③常温下浓硝酸可以使铝、铁等金属发生钝化。可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。 ④与其他还原性物质反应： 3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O 3H2S+2H++2NO=3S↓+2NO↑+4H2O 6I-+8H++2NO=3I2+2NO↑+4H2O 3SO2+2H2O+2NO=3SO+2NO↑+4H+ 3SO+2H++2NO=3SO+2NO↑+H2O （4）与有机物反应 ①硝化反应(与反应)：＋HNO3＋H2O； ②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 得分速记 知识点2 硝酸工业制法 1.NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO： ； 2.NO进一步氧化生成NO2： ； 3.用水吸收NO2生成HNO3： 。 考向1硝酸的性质 例2（2024·广东汕头·二模）为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物的绿色化处理问题。某实验小组对装置进行微型化改造，设计如图所示的装置（试管底部有孔隙）。下列说法错误的是 A．装置内发生的化学反应方程式为： B．实验开始前需除去试管内的氧气，可拉动注射器B C．该装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止 D．实验终止时，需将铜丝提拉上来后再拉动注射器A 思维建模 （1）浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。 （2）硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。 （3）在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H＋和NO的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NO不能氧化这些离子。 【变式训练1】（24-25高三上·广东东莞·阶段练习）按图装置进行实验，滴入浓硝酸后，下列分析合理的是 A．气球膨胀，说明Cu与浓硝酸反应的ΔH<0 B．石蕊试纸变红说明NO2是酸性氧化物 C．实验过程中，装置内至少发生三个氧化还原反应 D．实验结束后，滴入浓NaOH溶液一定能完全吸收污染性气体 【变式训练2】某学习小组设计如图所示实验装置（装置中空气已排尽）探究氮的氧化物的性质。下列说法不正确的是 A．装置I中产生红棕色气体，体现浓硝酸的强氧化性 B．将装置Ⅱ浸入热水浴中，气体颜色变深，说明是放热反应 C．装置Ⅲ中的溶液变蓝，说明NO2氧化了金属铜 D．向装置V中加入蒸馏水，无色气体变为红棕色 考向2硝酸反应产物的实验探究 例2（24-25高三上·广东深圳·阶段练习）下图表示铁与不同浓度硝酸反应时(可加热)，硝酸还原产物分布与硝酸浓度的关系，下列说法正确的是 A．N2O、NO、NO2均为酸性氧化物 B．一般来说，硝酸的浓度越小，其还原产物中N元素价态降低的越多，硝酸的氧化性越强。 C．少量铁粉与足量的浓度为12.2mol·L-1硝酸反应时，反应的离子方程式为：4Fe+18H++64Fe3++3NO↑+3NO2↑+9H2O D．用一定量的铁粉与足量的9.75mol·L-1HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.200mol 【变式训练1】（2024·广东广州·二模）某实验小组用作催化剂，以乙炔为原料制备草酸()，反应原理为：。下列说法不正确的是 A．装A使用多孔球泡可增大反应速率 B．向装置C通入氧气的目的是排除装置内的空气 C．装置D的作用是吸收氮氧化物，防止污染空气 D．装置A、B、C中的现象分别为有红棕色、无色、红棕色 【变式训练2】（2024·广东茂名·二模）利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。下列说法不正确的是 A．装置4的反应中，硝酸体现出氧化性和酸性 B．旋转阀门，连通装置1、2，2中气体颜色不变 C．连通装置1、2实验后，装置3中换成NaOH溶液可进行尾气的吸收处理 D．装置4若换成浓氨水和碱石灰，可进行的性质探究 考点三 氨气和铵盐 知识点1 氨气的性质 1.氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 颜色、气味 水溶性 比空气 色、有强烈 气味 极易溶于水(1∶700) 2.氨的化学性质 （1）氨与水的反应：NH3＋H2ONH3·H2O 。 得分速记 喷泉实验原理及应用 （1）实验原理：烧瓶内外产生压强差，当烧瓶内压强明显小于外界压强时就会产生喷泉。 （2）喷泉实验能否成功的关键因素： ①盛气体的烧瓶必须干燥；②气体要充满烧瓶；③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)； ④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。 （3）常见喷泉的形成主要有以下两类： ①极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。 ②酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。 （2）氨与酸的反应：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，也会出现相同的现象。化学方程式：NH3＋HCl= 、NH3＋HNO3= 。 （3）与盐溶液的反应，如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O= 。 （4）氨的还原性——氨的催化氧化，化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 得分速记 氨水、液氨和一水合氨的区别 氨水 液氨 一水合氨 化学式 —— NH3 NH3·H2O 分类 混合物，多成分物，非电解质 纯净物，氢化物 一元弱碱 成分 NH3、NH3·H2O、NH、OH-、H＋(极少) NH3 NH3·H2O 联系 氨溶于水形成氨水，氨水中含有NH3和NH3·H2O 知识点2 氨气的实验室制法 1.原理：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。 2.装置：“固体＋固体气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。 3.收集：只能用 法。 4.验满方法：A．将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变 色；B．将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有 产生。 5.尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。 得分速记 实验室制取氨的其他方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH-浓度的增大有利于NH3的生成 浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2 知识点3铵盐的性质 1.铵盐的物理性质：通常把铵根离子和酸根离子形成的离子化合物称为铵盐 ，它们多为 色、 溶于水的晶体。 2.铵盐的化学性质： ①不稳定性：铵盐 稳定，受热易 。 NH4Cl分解：NH4Cl NH4HCO3分解：NH4HCO3 ②与碱反应： a．在稀溶液中不加热：NH＋OH-=NH3·H2O。 b．加热时或浓溶液：NH＋OH-NH3↑＋H2O。 3.铵盐的检验方法： ，证明样品中含有NH。 考向1氨和铵盐的性质及应用 例2（2025·广东深圳·二模）实验室利用如图所示装置模拟氨的催化氧化实验。用酒精灯预热催化剂至红热后，移开酒精灯并向试管中注入浓氨水；一段时间后，烧瓶中有红棕色气体产生，再向烧瓶中注入浓氨水，烧瓶中有白烟产生。下列说法正确的是 A．每消耗0.1mol 生成0.1mol B．催化剂持续红热，说明氨的催化氧化反应为吸热反应 C．烧瓶中有红棕色气体产生，说明被直接氧化为 D．烧瓶中所产生的白烟的主要成分为 思维建模 喷泉实验的发生装置及操作方法 原装置：打开活塞，挤压胶头滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。 装置(Ⅰ)：向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色固体生成，烧瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。 装置(Ⅱ)：打开①处的活塞并向烧瓶中缓慢通入少量的HCl气体后关闭该活塞，等充分反应后再打开②处的活塞，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。 装置(Ⅲ)：挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则右边烧瓶出现喷白烟的现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。 【变式训练1】（2025·广东湛江·二模）1727年，英国的化学家哈尔斯用氯化铵与石灰的混合物合成了氨气。以下实验难以达到预期目的的是 A．制备 B．干燥 C．尾气处理 D．喷泉实验 【变式训练2】（2025·广东茂名·二模）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 考向2氨、铵盐的性质实验探究 例2（2025·广东江门·一模）已知溶液中存在如下平衡：，按如图装置进行实验，点燃酒精灯一段时间，观察现象。下列说法错误的是 A．和的反应是吸热反应 B．滴加红色石蕊溶液的棉花团逐渐变成蓝色 C．溶液由橙色变为黄色，体现了氨气的还原性 D．装置中的气球可以吸收未反应的氨气，防止污染空气 【变式训练1】（2025·广东佛山·二模）用如图所示装置进行实验(夹持装置略去)，实验前关闭止水夹。下列说法错误的是 A．试剂m是碱石灰 B．搅拌后湿润红色石蕊试纸变蓝 C．搅拌后锥形瓶壁变冷，说明发生了吸热反应 D．搅拌后打开止水夹，产生大量白烟，说明反应生成了 【变式训练2】（2025·广东汕头·三模）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 考点四 氮及其化合物的相互转化 知识点1 含氮元素物质之间的转化关系 知识点2 氮元素的“价—类二维图” 考向1 氮及其化合物的相互转化 例1（2025·广东·二模）部分含氮物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是 A．f可作为化肥，与草木灰同时施用可增强肥效 B．若用Cu与e的水溶液反应制备c，为加快反应速率，可用e的浓溶液 C．a与d反应生成b，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4 D．工业制备e：b→a→d→e 【变式训练1】（2025·广东广州·模拟预测）氮元素的“价-类”二维图如图所示：下列有关说法正确的是 A．工业制备e的路线是b→d→e B．实现e→d的转化一定要添加还原剂 C．c→d的转化中一定有颜色变化 D．a和e的浓溶液相遇发生氧化还原反应生成白烟 【变式训练2】（2025·广东梅州·一模）部分含Fe或含N物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．从原子结构角度分析，g比f稳定 B．工业制硝酸涉及a→b→c→d的转化 C．常温下，可用e容器盛装d的浓溶液，因为e和d的浓溶液不反应 D．向沸水中滴加h的饱和溶液，一定能形成产生丁达尔效应的分散系 1．（2025·云南卷）某化学兴趣小组设计如下实验装置，通过测定反应前后质量的变化，验证固体在酒精灯加热条件下，受热分解的气态产物。 实验步骤：先缓慢通入Ar气，排尽装置内空气；关闭Ⅰ左侧阀门，点燃酒精灯；一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，熄灭酒精灯甲；再次缓慢通入Ar气…… 下列说法错误的是 A．实验步骤中，点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙 B．整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的在Ⅱ中反应完全 C．实验结束后，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有 D．应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放 2．（2025·湖北卷）如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A．在C的水溶液中加入少量固体A，溶液升高 B．D为可溶于水的有毒物质 C．F溶于雨水可形成酸雨 D．常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 3．（2025·广东卷）按如图组装装置并进行实验：将铜丝插入溶液中，当c中红色褪去时，将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是 A．a中有化合反应发生，并有颜色变化 B．b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有两种 C．c中溶液红色刚好褪去时，恰好完全反应 D．若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中溶液颜色会褪去 4．（2024·广西卷）实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．“反应1”中，每消耗，在下得到 B．“反应2”中，每生成0.1molNO，转移电子数为 C．在密闭容器中进行“反应3”，充分反应后体系中有个 D．“反应4”中，为使完全转化成，至少需要个 5．（2024·重庆卷）某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是 A．若制取，则a为浓氨水，b可为氧化钙 B．若制取，则乙可盛饱和食盐水以除去 C．若制取，则丙可作气体收集装置 D．若制取，则丁可盛水用作尾气处理装置 6．（2024·广东卷）按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C．滴加浓盐酸后，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 学科网（北京）股份有限公司1 / 32 学科网（北京）股份有限公司 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 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氮气与氮的氧化物 知识点1氮气的性质及应用 知识点2氮的氧化物 考向1氮气的性质及应用 思维建模 氮循环 考向2氮的氧化物 考点二 硝酸 知识点1硝酸的性质 知识点2硝酸工业制法 考向1硝酸的性质 考向2硝酸反应产物的实验探究 考点三 氨和铵盐 知识点1氨气的性质及应用 知识点2氨气的实验室制法 知识点3铵盐的性质 考向1氨和铵盐的性质及应用 思维建模 喷泉实验的发生装置及操作方法 考向2氨、铵盐的性质实验探究 考点四 氮及其化合物的相互转化 知识点1含氮元素物质之间的转化关系 知识点2氮元素的“价—类二维图” 考向1 氮及其化合物的相互转化 04 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 氮的氧化物的性质 选择题 非选择题 广东卷T12（B项），4分 硝酸的性质 选择题 非选择题 广东卷T8，2分 广东卷T14，4分 氨、铵盐的性质 选择题 非选择题 广东卷T11，4分 广东卷T13（C项），4分 广东卷T4，2分 考情分析： 近三年的广东高考试题以氮及其化合物的性质单独命题的不多，选择题常从宏观辨识与微观探析角度考查氮及其化合物的性质及应用；非选择题常结合化学实验、工艺流程、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质，试题难度适中。 复习目标： 1.了解N2、NO、NO2的性质。 2.掌握硝酸的性质和用途。 3.了解氨气、铵盐的性质及用途，掌握氨气的实验室制法。 4.掌握铵根离子的检验。 5.了解氮的化合物对环境的影响。 考点一 氮气与氮的氧化物 知识点1 氮气的性质及应用 1.氮的固定 2.氮气 （1）物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。 （2）化学性质 ①与O2化合：N2＋O22NO ②镁在氮气中燃烧：3Mg＋N2Mg3N2 ③与氢气化合：N2＋3H22NH3 得分速记 氮的非金属性很强，但N2非常稳定，其原因是氮氮三键键能大。 （3）用途 ①氮气常用作保护气，如焊接金属、填充灯泡、保存食品等。 ②氮气是合成氨、制硝酸的重要原料。 ③液氮可用作制冷剂，应用于医学、科技等领域。 知识点2 氮氧化物 1.氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。 2.NO和NO2的比较 性质 NO NO2 颜色、气味、状态 无色、无味气体 红棕色、有刺激性气味气体 溶解性 不溶于水 易溶于水 毒性 有毒，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 NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层 得分速记 （1）NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此涉及NO2的分子数目都要考虑该平衡的存在，故1 mol NO2中分子数小于NA。 （2）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。 （3）验证某无色气体是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。 （4）NO2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。 3. NOx的污染与治理 （1）氮氧化物的来源：氮氧化物(NOx)主要包括NO和NO2。化石燃料的燃烧、硝酸生产和机动车辆尾气的排放是氮氧化物的主要来源。 （2）氮氧化物的危害 ①形成酸雨：NO2形成酸雨的过程为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。 ②光化学烟雾：在日光照射下，NO2使氧气经过复杂的反应生成臭氧(O3)，臭氧与空气中的一些碳氢化合物在紫外线照射下发生作用后，产生了一种有毒的烟雾，人们称之为光化学烟雾。 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中毒。 （3）氮氧化物污染治理方法 ①汽车尾气“催化转化法”：2CO＋2NO2CO2＋N2 ②氨还原法： 6NO＋4NH35N2＋6H2O；6NO2＋8NH37N2＋12H2O ③碱液吸收法： 2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO＋NO2＋2NaOH=NaNO2＋H2O 考向1 氮气的性质及应用 例1（2025·广东广州·一模）含氮物质种类繁多，在一定条件下可相互转化，下列说法不合理的是 A．N2的氧化或还原均可实现氮的固定 B．将装有NO2的密闭烧瓶浸入冰水，红棕色变浅 C．过量的NH3通入0.1mol•L﹣1CuSO4溶液最终产生蓝色沉淀 D．工业生产硝酸存在N2→NH3→NO→NO2→HNO3的转化 【答案】C 【解析】A．N2的氧化或还原均是将游离态的氮转化为化合态的氮，是氮的固定，A正确； B．2NO2N2O4是放热反应，烧瓶浸入冰水，平衡正向移动，故红棕色变浅，B正确； C．NH3通入CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀，继续通氨气至过量，沉淀消失得到深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液，C错误； D．工业生产硝酸首先合成氨，氨催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，工业生产硝酸存在N2→NH3→NO→NO2→HNO3的转化，D正确； 故选C。 思维建模 氮循环 【变式训练】自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是 A．雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式 B．氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定 C．多数蛋白质在动物体内被直接吸收 D．研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题 【答案】D 【解析】A．雷电时，氮气和氧气反应生成NO、2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，再转变为硝酸盐，但豆科植物的根瘤使大气中的氮转化为硝酸盐、工业合成氨比它更主要，A错误； B．氮的固定是指游离态的氮元素转化为化合态的氮元素，氨或铵盐转化为亚硝酸盐不属于氮的固定，B错误； C． 多数蛋白质在动物体内不能被直接吸收，要经过水解、最终水解为氨基酸被吸收，C错误； D． 由图可知，自然界中存在氮元素循环，研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题，D正确； 答案选D。 考向2 氮的氧化物 例2（2025·广东深圳·二模）下列有关NO制备及性质验证的实验装置不正确的是 A．制备NO B．提纯NO C．验证NO和氧气反应 D．收集NO 【答案】D 【解析】A．NO可与氧气反应，先用碳酸钙与硝酸反应生成二氧化碳排出空气，再将铜与稀硝酸反应得到NO，A正确； B．气体通过水，除去挥发的硝酸蒸气和可能存在的NO2，再用浓硫酸干燥，可以得到干燥纯净的NO，B正确； C．NO为无色气体，遇到氧气生成二氧化氮为红棕色，C正确； D．NO与氧气反应，不能用排空气法收集NO，D错误； 答案选D。 思维建模 （1）氮气与氧气反应的条件为放电，而一氧化氮与氧气在常温下就可反应，且反应速率较大。 （2）N2O42NO2的正反应为吸热反应。 （3）二氧化氮气体中存在一定量的四氧化二氮。 【变式训练1】（2025·广东珠海·一模）18世纪，英国化学家普里斯特利发现了。某化学兴趣小组利用以下装置进行实验，其中难以达到预期目的的是 A．图a：制备 B．图b：验证二氧化氮溶于水 C．图c：探究温度对化学平衡的影响 D．图d：收集并进行尾气处理 【答案】D 【解析】A．铜和浓硝酸反应可以生成NO2，铜丝上下移动可以控制反应，该装置可以用于制备NO2，可以达到预期目的，A不符合题意； B．体积减小且气体变为无色，说明NO2溶于水生成了无色气体，可以达到预期目的，B不符合题意； C． 存在反应2NO2⇌N2O4，其中NO2为红棕色，N2O4无色，通过观察装置中的颜色，可以探究温度对化学平衡的影响，可以达到预期目的，C不符合题意； D． NO2的密度比空气大，收集应当使用向上排空气法，即“长进短出”，D符合题意； 故本题选D。 【变式训练2】（24-25高三上·广东深圳·阶段练习）资料显示：浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。某学习小组据此验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。可选试剂：浓硝酸、稀硝酸(3mol·L-1)、 蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液。下列说法错误的是 A．实验开始前及结束后皆需通一段时间氮气，其目的不同 B．②盛放的试剂为蒸馏水 C．做实验时应避免将有害气体排放到空气中，故装置③④盛放的试剂依次是浓硝酸、稀硝酸 D．能证明氧化性的相对强弱的实验现象是：③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色 【答案】C 【分析】①中发生浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO2和水，通过盛有水的②装置，NO2与水反应生成NO，NO气体通过盛有稀硝酸的装置③，不发生反应，最后用排水法在⑤中收集到NO气体；NO气体通过盛有浓硝酸的装置④，浓硝酸能把NO氧化为NO2，④中气体为红棕色，尾气被盛有NaOH溶液的⑥吸收。 【解析】A．实验开始前皆需通氮气一段时间，目的是排出装置中的氧气，结束后通氮气目的是排出装置中残留的氮氧化物被收集或者吸收，防止污染空气，二者目的不同，A正确； B．②盛放的试剂为蒸馏水，NO2与水反应生成NO，B正确； C．装置③④盛放的试剂依次是稀硝酸、浓硝酸，用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，为避免将有害气体排放到空气中，故装置⑥盛放的试剂是NaOH溶液，C错误； D．根据实验现象：③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色，说明浓硝酸能把NO氧化为NO2，稀硝酸不能氧化，可得出浓硝酸氧化性强于稀硝酸，D正确； 故选C。 考点二 硝酸 知识点1硝酸的性质 1.硝酸的物理性质 硝酸是一种无色、易挥发、具有刺激性气味的液体。能与水以任意比互溶。 2.硝酸的化学性质 （1）硝酸是一元强酸，具有酸的通性。 ①硝酸和氢氧化钠反应：H＋＋OH-=H2O。 ②硝酸和氧化钠反应：2H＋＋Na2O=2Na＋＋H2O。 ③硝酸和碳酸钙反应：2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O。 （2）不稳定性：硝酸不稳定，见光或受热易分解，化学方程式为：4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑。 得分速记 市售浓硝酸呈黄色的原因是硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里，消除方法：向变色浓硝酸中通氧气；硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于阴凉处，不能用橡胶塞。 （3）硝酸的强氧化性：硝酸是一种氧化性很强的酸，能与大多数金属(除Au、Pt等少数金属以外)、许多非金属以及有机物发生氧化还原反应。 ①HNO3与金属反应： Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ②硝酸与非金属的反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ③常温下浓硝酸可以使铝、铁等金属发生钝化。可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。 ④与其他还原性物质反应： 3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O 3H2S+2H++2NO=3S↓+2NO↑+4H2O 6I-+8H++2NO=3I2+2NO↑+4H2O 3SO2+2H2O+2NO=3SO+2NO↑+4H+ 3SO+2H++2NO=3SO+2NO↑+H2O （4）与有机物反应 ①硝化反应(与反应)：＋HNO3＋H2O； ②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 得分速记 知识点2 硝酸工业制法 1.NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH3+5O24NO+6H2O； 2.NO进一步氧化生成NO2：2NO+O2=2NO2； 3.用水吸收NO2生成HNO3：3NO2+H2O=2HNO3+NO。 考向1硝酸的性质 例2（2024·广东汕头·二模）为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物的绿色化处理问题。某实验小组对装置进行微型化改造，设计如图所示的装置（试管底部有孔隙）。下列说法错误的是 A．装置内发生的化学反应方程式为： B．实验开始前需除去试管内的氧气，可拉动注射器B C．该装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止 D．实验终止时，需将铜丝提拉上来后再拉动注射器A 【答案】B 【解析】A．装置内铜与稀硝酸反应，即，故A正确； B．实验开始时先拉注射器A活塞，其目的是除去反应前试管内的空气，故B错误； C．该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止，故C正确； D．反应停止后，应先提拉粗铜丝，停止反应进行，再拉动注射器A，故D正确； 故答案选B。 思维建模 （1）浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。 （2）硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2SO3、NaI等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时，优先发生氧化还原反应。 （3）在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H＋和NO的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NO不能氧化这些离子。 【变式训练1】（24-25高三上·广东东莞·阶段练习）按图装置进行实验，滴入浓硝酸后，下列分析合理的是 A．气球膨胀，说明Cu与浓硝酸反应的ΔH<0 B．石蕊试纸变红说明NO2是酸性氧化物 C．实验过程中，装置内至少发生三个氧化还原反应 D．实验结束后，滴入浓NaOH溶液一定能完全吸收污染性气体 【答案】C 【解析】A．气球膨胀可能是反应产生气体（如NO2）导致，不能直接证明反应放热（ΔH<0），A错误； B．NO2与水反应生成硝酸和水，不符合酸性氧化物（与碱反应只生成盐和水）的定义，石蕊试纸变红是因为生成硝酸，不能说明NO2是酸性氧化物，B错误； C．铜与浓硝酸反应，NO2与水的反应，NO2与KI的反应都是氧化还原反应，装置内至少发生三个氧化还原反应，C正确； D．随着反应的进行，浓硝酸变稀硝酸，会与铜反应生成NO，NO不与NaOH溶液单独反应，无法保证污染性气体完全吸收，D错误； 故答案选C。 【变式训练2】某学习小组设计如图所示实验装置（装置中空气已排尽）探究氮的氧化物的性质。下列说法不正确的是 A．装置I中产生红棕色气体，体现浓硝酸的强氧化性 B．将装置Ⅱ浸入热水浴中，气体颜色变深，说明是放热反应 C．装置Ⅲ中的溶液变蓝，说明NO2氧化了金属铜 D．向装置V中加入蒸馏水，无色气体变为红棕色 【答案】C 【分析】I是铜与浓硝酸反应生成红棕色的NO2气体，Ⅱ是收集NO2气体，NO2通入到Ⅲ中，与水反应生成硝酸和NO，硝酸与铜反应使铜溶解溶液显示蓝色同时生成NO，NO通过盛有浓硫酸的装置Ⅳ，浓硫酸干燥NO，V中Na2O2与水反应生成O2气体可以与NO反应生成红棕色的NO2。 【解析】A．铜与浓硫酸反应生成红棕色气体NO2，体现浓硝酸的强氧化性，A正确； B．将装置Ⅱ浸入热水浴中，气体颜色变深，说明平衡逆向移动，反应是放热反应，B正确； C．NO2溶于水生成硝酸，装置Ⅲ中的溶液变蓝，硝酸氧化了金属铜，不是NO2氧化了铜，C错误； D．向装置V中加入蒸馏水，Na2O2与水反应生成O2，O2与无色气体NO反应生成红棕色气体NO2，无色气体变为红棕色，D正确； 答案选C。 考向2硝酸反应产物的实验探究 例2（24-25高三上·广东深圳·阶段练习）下图表示铁与不同浓度硝酸反应时(可加热)，硝酸还原产物分布与硝酸浓度的关系，下列说法正确的是 A．N2O、NO、NO2均为酸性氧化物 B．一般来说，硝酸的浓度越小，其还原产物中N元素价态降低的越多，硝酸的氧化性越强。 C．少量铁粉与足量的浓度为12.2mol·L-1硝酸反应时，反应的离子方程式为：4Fe+18H++64Fe3++3NO↑+3NO2↑+9H2O D．用一定量的铁粉与足量的9.75mol·L-1HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.200mol 【答案】C 【解析】A．NO与碱、水都不反应，属于不成盐氧化物，NO2与水反应生成硝酸和NO，不属于酸性氧化物，故A项项错误； B．由图可知，硝酸浓度越低，生成物中N元素化合价越低，说明浓度越低越容易被还原，其氧化性越弱，故B项错误； C．由图可知，12.2mol·L-1硝酸的还原产物为物质的量相等的NO和NO2，少量铁粉被氧化为Fe(NO3)3，由于常温下铁遇浓硝酸会钝化，因此该反应需要加热，根据化合价升降守恒可知反应离子方程式为4Fe+18H++64Fe3++3NO↑+3NO2↑+9H2O，故C项正确； D．当硝酸浓度为9.75mol·L-1时还原产物是NO、NO2、NO，用一定量的铁粉与足量的9.75mol·L-1HNO3溶液反应得到2.24L气体，部分硝酸被还原、部分硝酸生成硝酸铁，若还原产物全是NO，参加反应的硝酸为0.4 mol；若还原产物全是NO2，参加反应的硝酸为0.2 mol；若还原产物全是N2O，参加反应的硝酸为1 mol；所以参加反应的硝酸的物质的量大于0.200 mol，故D错误； 综上所述，正确的是C项。 【变式训练1】（2024·广东广州·二模）某实验小组用作催化剂，以乙炔为原料制备草酸()，反应原理为：。下列说法不正确的是 A．装A使用多孔球泡可增大反应速率 B．向装置C通入氧气的目的是排除装置内的空气 C．装置D的作用是吸收氮氧化物，防止污染空气 D．装置A、B、C中的现象分别为有红棕色、无色、红棕色 【答案】B 【分析】C2H2与HNO3(浓)在硝酸汞作催化剂下反应生成草酸和NO2，B中二氧化氮和水生成无色一氧化氮气体，装置C通入氧气使NO转化为NO2，NO2、O2混合气进入D，氮氧化合物和D中氢氧化钠反应被吸收，防止污染空气； 【解析】A．多孔球泡增加与溶液接触面积，增大反应速率，A正确； B．向装置C通入氧气目的是使NO转化为NO2，NO2、O2混合气进入D，氮氧化合物和D中氢氧化钠反应被吸收，防止污染空气，B错误；   C．装置D中碱液的作用是吸收氮氧化物，防止污染，C正确；   D．装置A中生成二氧化氮气体，B中二氧化氮和水生成无色一氧化氮气体，C中一氧化氮和氧气生成二氧化氮气体，现象分别为有红棕色、无色、红棕色，D正确； 故选B。 【变式训练2】（2024·广东茂名·二模）利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。下列说法不正确的是 A．装置4的反应中，硝酸体现出氧化性和酸性 B．旋转阀门，连通装置1、2，2中气体颜色不变 C．连通装置1、2实验后，装置3中换成NaOH溶液可进行尾气的吸收处理 D．装置4若换成浓氨水和碱石灰，可进行的性质探究 【答案】B 【分析】注射器4中稀硝酸与铜反应：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成硝酸铜，NO和水，连通注射器2、4，则注射器2中充满NO。 【解析】A．装置4的反应中，稀硝酸与铜反应，生成硝酸铜，一氧化氮和水，硝酸体现出氧化性和酸性，A正确； B．注射器2中充满NO与注射器1中空气中氧气反应生成红棕色NO2气体，颜色改变 ，B错误； C．连通装置1、2实验后生成NO2气体，装置3中NaOH溶液与NO2反应： 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O ，可进行尾气的吸收处理，C正确； D．装置4若换成浓氨水和碱石灰生成，可进行NH3与空气和水反应的性质探究，D正确； 故选B。 考点三 氨气和铵盐 知识点1 氨气的性质 1.氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 颜色、气味 水溶性 比空气小 无色、有强烈刺激性气味 极易溶于水(1∶700) 2.氨的化学性质 （1）氨与水的反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH-。 得分速记 喷泉实验原理及应用 （1）实验原理：烧瓶内外产生压强差，当烧瓶内压强明显小于外界压强时就会产生喷泉。 （2）喷泉实验能否成功的关键因素： ①盛气体的烧瓶必须干燥；②气体要充满烧瓶；③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)； ④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。 （3）常见喷泉的形成主要有以下两类： ①极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。 ②酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。 （2）氨与酸的反应：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，也会出现相同的现象。化学方程式：NH3＋HCl=NH4Cl、NH3＋HNO3=NH4NO3。 （3）与盐溶液的反应，如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH。 （4）氨的还原性——氨的催化氧化，化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 得分速记 氨水、液氨和一水合氨的区别 氨水 液氨 一水合氨 化学式 —— NH3 NH3·H2O 分类 混合物，多成分物，非电解质 纯净物，氢化物 一元弱碱 成分 NH3、NH3·H2O、NH、OH-、H＋(极少) NH3 NH3·H2O 联系 氨溶于水形成氨水，氨水中含有NH3和NH3·H2O 知识点2 氨气的实验室制法 1.原理：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。 2.装置：“固体＋固体气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。 3.收集：只能用向下排空气法。 4.验满方法：A．将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；B．将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是有白烟产生。 5.尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。 得分速记 实验室制取氨的其他方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH-浓度的增大有利于NH3的生成 浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2 知识点3铵盐的性质 1.铵盐的物理性质：通常把铵根离子和酸根离子形成的离子化合物称为铵盐 ，它们多为无色、易溶于水的晶体。 2.铵盐的化学性质： ①不稳定性：铵盐不稳定，受热易分解。 NH4Cl分解：NH4ClNH3↑+HCl↑ NH4HCO3分解：NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O ②与碱反应： a．在稀溶液中不加热：NH＋OH-=NH3·H2O。 b．加热时或浓溶液：NH＋OH-NH3↑＋H2O。 3.铵盐的检验方法：向铵盐中加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，证明样品中含有NH。 考向1氨和铵盐的性质及应用 例2（2025·广东深圳·二模）实验室利用如图所示装置模拟氨的催化氧化实验。用酒精灯预热催化剂至红热后，移开酒精灯并向试管中注入浓氨水；一段时间后，烧瓶中有红棕色气体产生，再向烧瓶中注入浓氨水，烧瓶中有白烟产生。下列说法正确的是 A．每消耗0.1mol 生成0.1mol B．催化剂持续红热，说明氨的催化氧化反应为吸热反应 C．烧瓶中有红棕色气体产生，说明被直接氧化为 D．烧瓶中所产生的白烟的主要成分为 【答案】D 【分析】过氧化钠和水反应放热且生成氧气，温度升高使得浓氨水逸出氨气，氨气和氧气催化氧化生成NO，NO和氧气生成红棕色二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，氨气和硝酸反应生成的硝酸铵固体，出现白烟。 【解析】A．，每消耗0.1mol 生成0.05mol ，A错误； B．催化剂持续红热，说明氨的催化氧化反应放出热量，为放热反应，B错误； C．氨气和氧气催化氧化生成NO，NO和氧气生成红棕色二氧化氮，C错误； D．由分析，白烟的主要成分为，D正确； 故选D。 思维建模 喷泉实验的发生装置及操作方法 原装置：打开活塞，挤压胶头滴管的胶头，使少量水进入烧瓶。 装置(Ⅰ)：向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色固体生成，烧瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。 装置(Ⅱ)：打开①处的活塞并向烧瓶中缓慢通入少量的HCl气体后关闭该活塞，等充分反应后再打开②处的活塞，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。 装置(Ⅲ)：挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则右边烧瓶出现喷白烟的现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。 【变式训练1】（2025·广东湛江·二模）1727年，英国的化学家哈尔斯用氯化铵与石灰的混合物合成了氨气。以下实验难以达到预期目的的是 A．制备 B．干燥 C．尾气处理 D．喷泉实验 【答案】B 【解析】A．实验室可用Ca(OH)2固体与NH4Cl固体混合加热反应制备NH3，加热时试管口向下倾斜，图示装置可用于制备NH3，A不符合题意； B．NH3能与酸反应生成铵盐，干燥NH3时不能用浓硫酸作干燥剂，B符合题意； C．NH3极易溶于水，多余的NH3可用水吸收，图示装置中球形干燥管能防止倒吸，故该装置可用于实验室制氨气时的尾气处理，C不符合题意； D．NH3极易溶于水，且NH3与水反应生成，部分电离生成，使溶液呈碱性，可用酚酞检验，图示装置可用于做NH3的喷泉实验，D不符合题意； 故选B。 【变式训练2】（2025·广东茂名·二模）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 【解析】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。 考向2氨、铵盐的性质实验探究 例2（2025·广东江门·一模）已知溶液中存在如下平衡：，按如图装置进行实验，点燃酒精灯一段时间，观察现象。下列说法错误的是 A．和的反应是吸热反应 B．滴加红色石蕊溶液的棉花团逐渐变成蓝色 C．溶液由橙色变为黄色，体现了氨气的还原性 D．装置中的气球可以吸收未反应的氨气，防止污染空气 【答案】C 【分析】和固体加热生成氨气，氨气溶于水得到氨水，氨水电离出OH-离子显碱性，可以使红色石蕊变蓝色，氨气溶于溶液，与H+反应，H+浓度减少，使平衡正向移动，溶液由橙色变黄色。 【解析】A．铵盐和碱反应制取氨气是吸热反应，和的反应是吸热反应，A正确； B．氨气溶于水得到氨水，氨水电离出OH-离子显碱性，可以使红色石蕊变蓝色，B正确； C．氨气溶于溶液，与H+反应，H+浓度减少，使平衡正向移动，溶液由橙色变黄色，没有发生氧化还原反应，体现的是氨水的碱性，C错误； D．氨气会污染空气，装置中的气球可以吸收未反应的氨气，防止污染空气，D正确； 答案选C。 【变式训练1】（2025·广东佛山·二模）用如图所示装置进行实验(夹持装置略去)，实验前关闭止水夹。下列说法错误的是 A．试剂m是碱石灰 B．搅拌后湿润红色石蕊试纸变蓝 C．搅拌后锥形瓶壁变冷，说明发生了吸热反应 D．搅拌后打开止水夹，产生大量白烟，说明反应生成了 【答案】A 【分析】与反应生成，该反应是吸热反应，开始实验时关闭止水夹，锥形瓶内用电磁搅拌器搅拌，则锥形瓶中温度降低；浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl气体与反应生成的生成，则有大量白烟产生，试剂m用来吸收氨气，防止污染空气，可以为。 【解析】A．与反应生成，碱石灰不能吸收，应选用等干燥剂吸收，A错误； B．与反应生成，可以使湿润红色石蕊试纸变蓝，B正确； C．与反应生成，该反应是吸热反应。搅拌后锥形瓶壁变冷，说明发生了吸热反应，C正确； D．打开止水夹，白烟是浓盐酸挥发出的HCl气体与反应生成化合生成，D正确； 故选A。 【变式训练2】（2025·广东汕头·三模）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。 【解析】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。 考点四 氮及其化合物的相互转化 知识点1 含氮元素物质之间的转化关系 知识点2 氮元素的“价—类二维图” 考向1 氮及其化合物的相互转化 例1（2025·广东·二模）部分含氮物质的分类及相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是 A．f可作为化肥，与草木灰同时施用可增强肥效 B．若用Cu与e的水溶液反应制备c，为加快反应速率，可用e的浓溶液 C．a与d反应生成b，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4 D．工业制备e：b→a→d→e 【答案】C 【分析】图为部分含氮物质的分类及相应化合价关系图，a为-3价的氢化物为氨气，b为单质氮气，c为+2价的氧化物一氧化氮，d为+4价的氧化物二氧化氮，e为硝酸，f为铵盐。 【解析】A．f为铵盐与草木灰同时施用铵根离子和碳酸根离子会相互促进水解，使铵根离子变为氨气逸出，使肥效降低，A错误； B．e为硝酸，用浓硝酸和铜反应得到的物质为二氧化氮，B错误； C．a为氨气，d为二氧化氮，氨气和二氧化氮的反应为，氧化剂为二氧化氮，还原剂为氨气，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4，C正确； D．工业制硝酸通过氮气制氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，应为b→a→c→d→e，D错误； 故答案选C。 【变式训练1】（2025·广东广州·模拟预测）氮元素的“价-类”二维图如图所示：下列有关说法正确的是 A．工业制备e的路线是b→d→e B．实现e→d的转化一定要添加还原剂 C．c→d的转化中一定有颜色变化 D．a和e的浓溶液相遇发生氧化还原反应生成白烟 【答案】C 【分析】由图可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3。 【解析】A．工业制备HNO3的路线是NH3催化氧化生成NO，NO再被氧化生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，即a→c→d→e，故A错误； B．实现e→d即HNO3转化为NO2，HNO3分解可实现该转化，不一定要添加还原剂，故B错误； C．c→d即NO转化为NO2，NO是无色气体，NO2是红棕色气体，所以该转化中一定有颜色变化，故C正确； D．a为NH3，e为HNO3，两者的浓溶液相遇会发生反应生成NH4NO3，生成白烟，但该反应不是氧化还原反应，故D错误； 故答案为C。 【变式训练2】（2025·广东梅州·一模）部分含Fe或含N物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．从原子结构角度分析，g比f稳定 B．工业制硝酸涉及a→b→c→d的转化 C．常温下，可用e容器盛装d的浓溶液，因为e和d的浓溶液不反应 D．向沸水中滴加h的饱和溶液，一定能形成产生丁达尔效应的分散系 【答案】A 【分析】由图可知，a为单质N2，b为NO，c为NO2，d为HNO3，e为Fe，f为FeO，g为Fe2O3，h为铁盐。 【解析】A．f为FeO，g为Fe2O3，Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+价电子排布式为3d5，3d轨道半充满较稳定，A正确； B．工业制硝酸用氨气催化氧化得到NO，不是用N2的氧化，B错误； C．浓硝酸与Fe单质在常温下发生钝化，二者发生了反应，表面形成致密的氧化膜，阻止了反应的继续进行，C错误； D．沸水中滴加饱和的FeCl3溶液，继续加热至溶液呈红褐色，产生胶体，若加热时间过长，胶体会发生聚沉，若用饱和的硫酸铁溶液滴加到沸水中，产生的胶体会聚沉，D错误； 答案选A。 1．（2025·云南卷）某化学兴趣小组设计如下实验装置，通过测定反应前后质量的变化，验证固体在酒精灯加热条件下，受热分解的气态产物。 实验步骤：先缓慢通入Ar气，排尽装置内空气；关闭Ⅰ左侧阀门，点燃酒精灯；一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，熄灭酒精灯甲；再次缓慢通入Ar气…… 下列说法错误的是 A．实验步骤中，点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙 B．整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的在Ⅱ中反应完全 C．实验结束后，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有 D．应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放 【答案】A 【分析】先缓慢通入Ar气，排尽装置内空气，防止对实验造成干扰，关闭Ⅰ左侧阀门，先后点燃乙、丙、甲处酒精灯，一段时间后，Ⅰ中灼热的铜网变黑，说明NaNO3分解产生了O2，熄灭酒精灯甲，再次缓慢通入Ar气，使NaNO3分解产生的气态产物全部排尽，浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。 【解析】A．一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，说明NaNO3分解产生了O2，为确保能准确测定产生的氧气的质量，应先点燃乙处酒精灯，再点燃丙处酒精灯，最后点燃甲处酒精灯，A错误； B．Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO，整个过程中，若Ⅱ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全，B正确； C．Ⅱ中的Cu只能吸收O2，实验结束后，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅰ中增加的质量，则分解的气态产物只有O2，C正确； D．由该实验可知NaNO3受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O2，故NaNO3应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放，D正确； 答案选A。 2．（2025·湖北卷）如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是 A．在C的水溶液中加入少量固体A，溶液升高 B．D为可溶于水的有毒物质 C．F溶于雨水可形成酸雨 D．常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液 【答案】A 【分析】固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则C为NH3，G是强酸，则E是NO，F是NO2，G是HNO3；H是白色固体，常用作钡餐，H是BaSO4，D是BaCl2，A和B反应是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应，C(NH3)和HCl可转化为NH4Cl，则A是NH4Cl，B是Ba(OH)2·8H2O。 【解析】A．在C(NH3)的水溶液(氨水)中加入少量固体A(NH4Cl)，铵根浓度增大，抑制了NH3·H2O的电离，OH-浓度减小，溶液pH减小，A错误； B．D(BaCl2)易溶于水，溶于水电离出Ba2+，钡是重金属，有毒，B正确； C．F(NO2)与水反应生成强酸硝酸，故NO2溶于雨水可形成硝酸型酸雨，C正确； D．G是HNO3，常温下浓HNO3将Fe钝化，故常温下可用铁制容器来盛装浓硝酸，D正确； 答案选A。 3．（2025·广东卷）按如图组装装置并进行实验：将铜丝插入溶液中，当c中红色褪去时，将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是 A．a中有化合反应发生，并有颜色变化 B．b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有两种 C．c中溶液红色刚好褪去时，恰好完全反应 D．若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中溶液颜色会褪去 【答案】C 【解析】A．铜和稀硝酸反应，会生成一氧化氮，一氧化氮为无色气体，液面上方有氧气存在，一氧化氮与氧气反应，生成红棕色的二氧化氮，属于化合反应，生成为蓝色，有颜色变化，A正确； B．b中气体变红棕色时，说明有二氧化氮存在，存在的反应，所以所含氮氧化物至少有两种，B正确； C．酚酞的变色范围是8.2~10，c中溶液红色刚好褪去时，此时溶液可能呈弱碱性，所以不能判断是否恰好完全反应，C错误； D．若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，会生成二氧化硫，二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中，可生成亚硫酸氢钠，溶液显酸性，c中溶液颜色会褪去，D正确； 故选C。 4．（2024·广西卷）实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．“反应1”中，每消耗，在下得到 B．“反应2”中，每生成0.1molNO，转移电子数为 C．在密闭容器中进行“反应3”，充分反应后体系中有个 D．“反应4”中，为使完全转化成，至少需要个 【答案】B 【分析】反应1为实验室制备氨气的反应，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，反应2是氨气的催化氧化，方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，反应3为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，方程式为：2NO+O₂=2NO₂ ，反应4为二氧化氮，氧气和水反应生成硝酸，4NO2+2H2O+O2=4HNO3‌。 【解析】A．根据分析可知，每消耗，生成0.1mol氨气，但是由于不是标准状况，则气体不是2.24L，A错误； B．根据分析可知，反应2方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，该反应转移20e-，则每生成0.1molNO，转移电子数为，B正确； C．根据反应3，充分反应后生成个，但是体系中存在2NO2⇌N2O4，则最终二氧化氮数目小于，C错误； D．根据反应4可知，为使完全转化成，至少需要个O2，D错误； 故选B。 5．（2024·重庆卷）某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是 A．若制取，则a为浓氨水，b可为氧化钙 B．若制取，则乙可盛饱和食盐水以除去 C．若制取，则丙可作气体收集装置 D．若制取，则丁可盛水用作尾气处理装置 【答案】D 【解析】A．氧化钙和水反应放出大量热，促使氨水中一水合氨分解释放出氨气，A正确； B．饱和食盐水能抑制氯气溶解，且能吸收HCl，则制取，乙可盛饱和食盐水以除去，B正确； C．氯气密度大于空气，则丙中气体长进短出，可作氯气气体收集装置，C正确； D．氨气极易溶于水，容易倒吸，没有防倒吸装置，D错误； 故选D。 6．（2024·广东卷）按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C．滴加浓盐酸后，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 【解析】A．烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应，故A错误； B．试纸会变蓝，说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成，该反应是熵增的反应，故B正确； C．滴加浓盐酸后，有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，与氯化铵的升华无关，故C错误； D．八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应，烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小，后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大，气球会变大，滴入盐酸后，浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，导致气体压强变小，则实验过程中，气球先变小、后增大，加入盐酸后又变小，故D错误；故选B。 学科网（北京）股份有限公司1 / 32 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$