第03讲 氮及其重要化合物（复习讲义） （北京专用）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 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 4 考点一 氮及氮的氧化物 4 知识点1 氮气和氮的固定 4 知识点2 氮的氧化物 6 考向1 氮气及其氧化物的性质和应用 9 考向2 氮氧化物溶于水的定量判断 10 【思维建模】解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理 考点二 氨及铵盐 11 知识点1 氨的分子结构和性质 11 知识点2 铵盐及NH的检验 11 考向1 氨、铵盐的性质及实验 16 【思维建模】喷泉实验的原理及应用 考向2 氨气的制取及实验探究 18 【思维建模】注意与NH3相关的四点注意事项 考点三 硝酸 21 知识点1 硝酸 22 考向1 硝酸的基本性质及应用的判断 25 考向2 氮及其化合物的相互转化 26 0429 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 氮及氮的氧化物 选择题 非选择题 T6(D) T4(B) 氨、N2H4及铵盐 选择题 非选择题 T5 T9 T2(B)、T8(C) 硝酸 选择题 非选择题 T4(C) 含氮化合物之间的转化 选择题 非选择题 T16 考情分析： 1.北京试题选择题常从宏观辨识与微观探析角度考查氮的固定、氮氧化物的回收利用，具有一定的创新性；非选择题常结合工艺流程、实验、化学反应原理考查氨气、铵盐等物质的性质，具有一定的综合性，要关注守恒法在化学计算中的应用；可能会结合新材料延伸考查磷、砷及其化合物的相关性质，考查考生对基础知识的掌握情况和迁移应用能力 2.2026年高考可能会结合生产、生活实际，以与氮相关的新材料为信息，综合考查物质制备、性质探究等；也可能会结合环境保护来命题，以凸显对科学态度与社会责任化学学科核心素养的考查。 复习目标： 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质。 2.认识氮及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。 3.结合实例认识氮及其化合物的多样性 考点一 氮及氮的氧化物 知识点1 氮气和氮的固定 1．氮的固定 2．氮气 (1)物理性质： 色 味的气体，密度比空气略小， 溶于水。 (2)化学性质 写出有关化学方程式： ① ② ； ③ 。 知识点2 氮的氧化物 (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、 、N2O3、NO2(或 )、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、 。 (2)NO和NO2的比较 氮的氧化物 NO NO2 物理性质 无色、不溶于水的气体 　 　色、有刺激性气味、易溶于水的气体 化学性质 2NO＋O2 2NO2 4NO＋3O2＋2H2O4HNO3 4NH3＋6NO5N2＋6H2O 4NO2＋O2＋2H2O4HNO3 2NO2N2O4（无色） 8NH3＋6NO27N2＋12H2O 毒性 有毒 有毒 制法 3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O Cu＋4HNO3（浓） Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O 转化 3NO2＋H2O　 　 4．氮氧化物对环境的污染及防治 污染 类型 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所产生的一种有毒的烟雾 酸雨：NOx排入大气后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨、雪降到地面 破坏臭氧层：NO、NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加 处理 方法 ①碱液吸收法：NO2、NO的混合气体能被足量的烧碱溶液完全吸收的条件是n（NO2）≥n（NO），一般适用于工业尾气中NOx的处理。2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O， NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O。 ②催化转化：在催化剂条件下，NOx可与氨反应转化为无毒气体（N2）和H2O或与CO反应转化为无毒气体（N2和CO2）。一般适用于汽车尾气的处理 得分速记 ①氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于46。 ②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。 ③NO能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。 考向1 氮气及其氧化物的性质和应用 例1 （23-24高三下·北京·开学考试）下列方程式与所给事实不相符的是 A．人工固氮： B．用于焙制糕点： C．向溶液中加入至溶液显中性： D．久置氯水变为无色：、 【变式训练1·变载体】（24-25高三上·北京朝阳·期末）用镁固定氮得到的氮化镁与氯化铵反应合成。如下方法证实了是通过转变为的：按将两种物质充分混合、加热，测量下列说法不正确的是 A．和可用质谱法区分 B．固氮反应为 C．所测，说明和按化学计量比转化 D．过量的能使转化更充分，增大 【变式训练2】（23-24高三下·北京·开学考试）已知：  利用装有和混合气体的平衡球如图，探究温度对化学平衡的影响。 实验如下： 实验 实验操作 实验现象 ① 将两组平衡球室温放置 平衡球均为红棕色且颜色相同 ② 将一组平衡球的两端分别浸入冷水和热水中 —— ③ 将另一组平衡球的一端靠近酒精灯火焰 加热一段时间后，该平衡球颜色变浅，直至接近无色；停止加热后，平衡球颜色恢复 下列说法不正确的是 A．断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量 B．实验②，浸入冷水中的平衡球颜色变浅，浸入热水中的平衡球颜色加深 C．实验③，平衡球颜色变浅，可能是温度过高，导致分解生成NO和 D．实验③，停止加热，平衡球颜色恢复，是逆向移动导致的 【变式训练3】（24-25高三上·北京·阶段练习）以下物质间的转化中，不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 考向2 氮氧化物溶于水的定量判断 例2 5．（2024·北京·三模）在一支注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①。打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，观察现象②。振荡注射器，静置后再观察现象③。 下列关于该过程的分析不正确的是 A．现象①②，主要体现了难溶于水、还原性 B．现象②③，针筒示数： C．过程中若将空气改成，③能观察到针筒内无气体剩余 D．此实验启示工业上制硝酸时充入适量可以提高氮原子利用率 思维建模 解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理 无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。 (1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。 (2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。 【变式训练1】如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满。原来试管中盛装的(　　) A.可能是N2与NO2的混合气体 B.可能是O2与NO2的混合气体 C.不可能是NO与NO2的混合气体 D.只能是NO2一种气体 【变式训练2·变考法】同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列的关系正确的是(　　) A.V1＞V2＞V3 B.V1＞V3＞V2 C.V2＞V3＞V1 D.V3＞V1＞V2 考点二 氨及铵盐 知识点1 氨的分子结构和性质 1．氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 比空气的 性气味 极易溶于水(1∶700) 2．氨的化学性质 (1)氨气与水的反应 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有 。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O 。 (2)氨气与酸的反应 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 ，将浓盐酸改为 ，也会出现相同的现象。 化学方程式：HCl＋NH3===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)氨气的还原性——氨的催化氧化 化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 3．喷泉实验 如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。 (1)用图1装置进行喷泉实验。 ①引发“喷泉”的方法是_________________________________________________________。 ②简述产生喷泉的原理：_________________________________________________________。 (2)只使用图2所示装置进行喷泉实验。 ①打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是_____________________________________ ___。 ②如何引发图2装置的“喷泉”？ ________________________________________________________________________。 (3)指出下面几种常见的能形成喷泉的气体的吸收剂。 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 SO2、H2S NO2 NO、O2(4∶3) NO2、O2(4∶1) 吸收剂 水、 水 4.喷泉实验产物的浓度计算 关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度： (1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时，所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。 (2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时，c(HNO3)＝ mol·L－1。 知识点2 铵盐及NH的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐大多数是 色固体，绝大多数易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 (3)NH的检验步骤 未知液产生使湿润的红色石蕊试纸变 的气体，则证明含NH。 6．氨的实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物 简易装置 干燥 用 验满 ①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变 ； ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 (2)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 得分速记 （1）NH3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，属于一元弱碱溶液，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 （3）氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，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，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。 （4）干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。 考向1 氨、铵盐的性质及实验 例1 （2025·北京丰台·一模）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 思维建模 喷泉实验的原理及应用 喷泉实验的原理 由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。 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，从而使气压减小。 ③使待喷液面上的气压增大。 喷泉实验的几种常见装置 说明：装置②中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置③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。 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 【变式训练1】（24-25高三下·北京海淀·阶段练习）某小组探究的催化氧化，实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟，⑤中溶液变蓝。 下列分析正确的是 A．若②中只有不能制备 B．③、④中现象说明③中的反应是 C．④中白烟的主要成分是 D．⑤中溶液变蓝说明是稀硫酸与反应的催化剂 【变式训练2】（2025·北京房山·三模）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或中的一种。下列说法不正确的是 A．a为，c为HCl B．d既可以是MgO，也可以是 C．已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，等于氯化铵直接分解的反应热 考向2 氨气的制取及实验探究 例1利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A．制备无水 B．制备溴苯并验证有产生 C．制备并收集氨气 D．制备并收集 A．A B．B C．C D．D 思维建模 注意与NH3相关的四点注意事项 (1)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的突破口，确定NH3的存在。氨与酸反应的实质是NH3与H＋结合形成NH。氨几乎能与所有的可溶性酸反应生成盐。 (2)氨水的成分是三分子：NH3、NH3·H2O、H2O；三离子：NH、OH－、H＋，氨水呈弱碱性。计算氨水浓度时，溶质视为NH3。 (3)吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸。 可用于吸收氨气(或HCl)并能防倒吸的常用装置为 (4)铵盐受热都能分解，但不是都产生NH3，如NH4NO3受热分解生成N2O和H2O。 【变式训练1】（2025·北京海淀·一模）下列实验中，能达到实验目的的是 A．实验室制氨气 B．制备胶体 C．检验乙醇在浓硫酸中发生消去反应的产物 D．制备乙酸乙酯 【变式训练2】（24-25高三上·北京·阶段练习）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法的正确的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A 固体 a e B 乙醇+浓硫酸 C f C 高锰酸钾固体 a d D 浓硝酸 b f A．A B．B C．C D．D 考点三 硝酸 知识点1 硝酸 1．物理性质 硝酸是 色、 挥发、 气味的液体。 2．化学性质 （1）不稳定性 反应：　 　（保存在　 　试剂瓶中，放置在阴凉处）。 （2）强氧化性：硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强；常温下，铝、铁遇浓硝酸发生　 　，铝、铁制品可以盛放浓硝酸。 ①与金属反应 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C的反应：　 　。 ③与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、亚铁盐等还原性物质。 稀硝酸与FeSO4溶液反应（离子方程式）：　 　。 （3）与有机物反应 ①硝化反应：如苯的硝化反应为 ＋HNO3（浓）＋H2O。 ②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时（微热）变　 　色。 得分速记 判断物质变化的基本思路 (1)硝酸与金属反应的规律 ①HNO3与金属反应一般不能产生H2。 ②还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。 ③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 (2)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的写成复分解反应。 考向1 硝酸的基本性质及应用的判断 例1 （2024·北京昌平·二模）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是          ① ② ③ A．①中发生了反应 B．由②中产生红棕色气体可推测木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③中有红棕色可推测出浓硝酸可能具有挥发性 D．③的气体产物中检测出，不能得出木炭与浓硝酸发生反应的结论 【变式训练1】（24-25高三上·北京顺义·期末）根据下列实验操作和现象，能得到相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将灼烧成红热的木炭放入浓硝酸中，产生红棕色气体 红棕色气体证明了木炭与浓硝酸发生了反应 B 将铁锈溶于浓盐酸，滴入酸性溶液，紫色褪去 铁锈中含有二价铁 C 向淀粉水解液中，滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解或水解未完全 D 常温下，测得饱和溶液的pH大于饱和溶液 常温下水解程度： A．A B．B C．C D．D 考向2 硝酸与金属反应的定量判断 例1 （2025·北京朝阳·二模）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 思维建模 金属与硝酸反应计算的四种方法 (1)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或H＋或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 【变式训练1】、和三种浓度硝酸分别与锌反应时，硝酸还原产物中各物质的物质的量百分数的柱状分布如图所示，下列说法错误的是    A．不同浓度硝酸与锌反应的还原产物不是单一的 B．当时，生成转移的电子数大于生成转移的电子数 C．当且生成混合气体时，被氧化的锌为 D．当且生成混合气体时，参加反应的硝酸为 【变式训练2】（23-24高三上·北京海淀·阶段练习）下列说法正确的是 A．7.8gNa2O2晶体中含有阴阳离子总数为0.4NA B．含1molNa2CO3的溶液中，CO的数目约为1×6.02×1023 C．一定量的Fe与含1molHNO3的稀硝酸恰好反应，则被还原的氮原子数小于NA D．在反应3NO2+2H2O=2HNO3+NO中，每生成1molHNO3转移的电子数约为2×6.02×1023 考点四 含氮化合物之间的转化 知识点1 含氮化合物之间的转化 1.典型含氮元素物质之间的相互转化 典型物质间转化方程式再落实。 (1)工业合成氨：N2＋3H22NH3； (2)实验室用NH4Cl固体制NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2； (3)NH3的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O； (4)NO2溶于水：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO； (5)Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O； (6)Cu溶于浓HNO3：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O； (7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O； (8)浓硝酸见光分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 2.氮元素的价类二维图及转化关系 考向1 氮元素“价类二维图”的应用 例1 部分含硫元素或氮元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。 下列描述不合理的是 A．在自然界中存在c，说明该元素非金属性较弱 B．一定条件下，b与e可发生反应转化为c C．f、g为常见的强酸，常温下其浓溶液可用铁制容器储运 D．a、b分子中中心原子的VSEPR模型相同 【变式训练2】部分含及物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是 A．a物质的熔沸点高于a的原因涉及氢键 B．浓的a溶液和浓的c溶液反应可以得到b C．工业上通过来制备 D．对应的含氧酸为强酸，其酸酐为极性分子 考向2 氮及其化合物的相互转化 例1 （24-25高三上·北京怀柔·阶段练习）水体中的局部氮循环如下图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。 下列说法不正确的是 A．排放含废水不会影响水体中的浓度 B．图中涉及的反应均为氧化还原反应 C．反硝化过程中含N物质被还原 D．不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 【变式训练1】（24-25高三上·北京·阶段练习）氮及其化合物的转化关系如下图所示，则下列说法不正确的是 A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C．上述所有反应都是氧化还原反应 D．反应③中每生成1mol ，转移2mol电子 【变式训练2】（24-25高三上·北京朝阳·阶段练习）氨是一种重要的化工产品和化工原料，下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 下列说法不正确的是 A．合成塔发生的反应中，作氧化剂 B．氧化炉中发生的反应为： C．向吸收塔中通入A气体，有利于提高硝酸的产率 D．工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝作为罐体材料 1．（2025·北京·高考真题）下列反应中，体现还原性的是 A．加热分解有生成 B．和的混合溶液加热有生成 C．固体在溶液中溶解 D．溶液中滴加溶液出现白色沉淀 2．（2025·北京·高考真题）下列方程式与所给事实不相符的是 A．用盐酸除去铁锈： B．用溶液除去乙炔中的 C．用乙醇处理废弃的 D．将通入水中制备硝酸： 3．（2024·北京·高考真题）氘代氨()可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是 A．和可用质谱法区分 B．和均为极性分子 C．方法①的化学方程式是 D．方法②得到的产品纯度比方法①的高 4．（2023·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式为 B．的VSEPR模型为   C．电子云图为   D．基态原子的价层电子轨道表示式为   5．（2023·北京·高考真题）下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．溶液中加入少量固体，促进分解 B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 6．（2023·北京·高考真题）完成下述实验，装置或试剂不正确的是 A．实验室制 B．实验室收集 C．验证易溶于水且溶液呈碱性 D．除去中混有的少量 7．（2024·北京·高考真题）是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。 (1)方法一：早期以硝石(含)为氮源制备，反应的化学方程式为：。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和 。 (2)方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 ①第I步反应的化学方程式为 。 ②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入和进行反应。在不同压强下(、)，反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点的容器容积的原因 。 (3)方法三：研究表明可以用电解法以为氮源直接制备，其原理示意图如下。 ①电极a表面生成的电极反应式： 。 ②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii．。iii的存在，有利于途径ii，原因是 。 (4)人工固氮是高能耗的过程，结合分子结构解释原因 。方法三为的直接利用提供了一种新的思路。 1 / 2 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 2 02 体系构建·思维可视 3 03 核心突破·靶向攻坚 4 考点一 氮及氮的氧化物 4 知识点1 氮气和氮的固定 4 知识点2 氮的氧化物 6 考向1 氮气及其氧化物的性质和应用 9 考向2 氮氧化物溶于水的定量判断 10 【思维建模】解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理 考点二 氨及铵盐 11 知识点1 氨的分子结构和性质 11 知识点2 铵盐及NH的检验 11 考向1 氨、铵盐的性质及实验 16 【思维建模】喷泉实验的原理及应用 考向2 氨气的制取及实验探究 18 【思维建模】注意与NH3相关的四点注意事项 考点三 硝酸 21 知识点1 硝酸 22 考向1 硝酸的基本性质及应用的判断 25 考向2 氮及其化合物的相互转化 26 0429 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 氮及氮的氧化物 选择题 非选择题 T6(D) T4(B) 氨、N2H4及铵盐 选择题 非选择题 T5 T9 T2(B)、T8(C) 硝酸 选择题 非选择题 T4(C) 含氮化合物之间的转化 选择题 非选择题 T16 考情分析： 1.北京试题选择题常从宏观辨识与微观探析角度考查氮的固定、氮氧化物的回收利用，具有一定的创新性；非选择题常结合工艺流程、实验、化学反应原理考查氨气、铵盐等物质的性质，具有一定的综合性，要关注守恒法在化学计算中的应用；可能会结合新材料延伸考查磷、砷及其化合物的相关性质，考查考生对基础知识的掌握情况和迁移应用能力 2.2026年高考可能会结合生产、生活实际，以与氮相关的新材料为信息，综合考查物质制备、性质探究等；也可能会结合环境保护来命题，以凸显对科学态度与社会责任化学学科核心素养的考查。 复习目标： 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质。 2.认识氮及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。 3.结合实例认识氮及其化合物的多样性 考点一 氮及氮的氧化物 知识点1 氮气和氮的固定 1．氮的固定 2．氮气 (1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。 (2)化学性质 写出有关化学方程式： ①3Mg＋N2Mg3N2； ②N2＋3H22NH3； ③N2＋O22NO。 知识点2 氮的氧化物 (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 氮的氧化物 NO NO2 物理性质 无色、不溶于水的气体 　红棕　色、有刺激性气味、易溶于水的气体 化学性质 2NO＋O2 2NO2 4NO＋3O2＋2H2O4HNO3 4NH3＋6NO5N2＋6H2O 4NO2＋O2＋2H2O4HNO3 2NO2N2O4（无色） 8NH3＋6NO27N2＋12H2O 毒性 有毒 有毒 制法 3Cu＋8HNO3（稀） 3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O Cu＋4HNO3（浓） Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O 转化 3NO2＋H2O　2HNO3＋NO　 4．氮氧化物对环境的污染及防治 污染 类型 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所产生的一种有毒的烟雾 酸雨：NOx排入大气后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨、雪降到地面 破坏臭氧层：NO、NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加 处理 方法 ①碱液吸收法：NO2、NO的混合气体能被足量的烧碱溶液完全吸收的条件是n（NO2）≥n（NO），一般适用于工业尾气中NOx的处理。2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O， NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O。 ②催化转化：在催化剂条件下，NOx可与氨反应转化为无毒气体（N2）和H2O或与CO反应转化为无毒气体（N2和CO2）。一般适用于汽车尾气的处理 得分速记 ①氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于46。 ②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。 ③NO能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。 考向1 氮气及其氧化物的性质和应用 例1 （23-24高三下·北京·开学考试）下列方程式与所给事实不相符的是 A．人工固氮： B．用于焙制糕点： C．向溶液中加入至溶液显中性： D．久置氯水变为无色：、 【答案】C 【解析】A．催化剂作用下氢气和氮气在高温高压条件下生成氨气的反应属于人工固氮，反应的化学方程式为，故A正确； B．碳酸氢钠用于焙制糕点是因为碳酸氢钠受热分解生成的二氧化碳能使糕点疏松多孔，反应的化学方程式为，故B正确； C．向硫酸氢钠溶液与加入的氢氧化钡溶液至溶液显中性发生的反应为硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钠、硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故C错误； D．久置氯水变为无色是因为氯气与水反应生成的次氯酸不稳定，遇光分解生成盐酸和氧气，有关方程式为、，故D正确； 故选C。 【变式训练1·变载体】（24-25高三上·北京朝阳·期末）用镁固定氮得到的氮化镁与氯化铵反应合成。如下方法证实了是通过转变为的：按将两种物质充分混合、加热，测量下列说法不正确的是 A．和可用质谱法区分 B．固氮反应为 C．所测，说明和按化学计量比转化 D．过量的能使转化更充分，增大 【答案】D 【解析】A．和的相对分子质量不同，可用质谱法区分，故A正确； B．用镁固定氮发生的反应为镁与高温条件下反应生成，反应的化学方程式为，故B正确； C．按将两种物质充分混合、加热，所测，说明和发生的反应为+6+3MgCl2，故C正确； D．由题意可知，和发生的反应为+6+3MgCl2，过量的能使转化更充分，但不能改变的比值大小，故D错误； 故选 D。 【变式训练2】（23-24高三下·北京·开学考试）已知：  利用装有和混合气体的平衡球如图，探究温度对化学平衡的影响。 实验如下： 实验 实验操作 实验现象 ① 将两组平衡球室温放置 平衡球均为红棕色且颜色相同 ② 将一组平衡球的两端分别浸入冷水和热水中 —— ③ 将另一组平衡球的一端靠近酒精灯火焰 加热一段时间后，该平衡球颜色变浅，直至接近无色；停止加热后，平衡球颜色恢复 下列说法不正确的是 A．断裂中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量 B．实验②，浸入冷水中的平衡球颜色变浅，浸入热水中的平衡球颜色加深 C．实验③，平衡球颜色变浅，可能是温度过高，导致分解生成NO和 D．实验③，停止加热，平衡球颜色恢复，是逆向移动导致的 【答案】D 【解析】A．该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂2mol二氧化氮中的共价键所需能量小于断裂1mol四氧化二氮中的共价键所需能量，故A正确； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色加深，降低温度，平衡向正反应方向移动，混合气体颜色变浅，故B正确； C．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色加深，则实验③中平衡球颜色变浅，可能是温度过高，导致二氧化氮分解生成一氧化氮和氧气，故C正确； D．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色加深，则实验③中平衡球颜色变浅，可能是温度过高，导致二氧化氮分解生成一氧化氮和氧气，所以停止加热，平衡球颜色恢复是因为一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮所致，故D错误； 故选D。 【变式训练3】（24-25高三上·北京·阶段练习）以下物质间的转化中，不能通过一步反应实现的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．Fe和盐酸反应生成FeCl2，FeCl2和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁和空气中的氧气水反应生成氢氧化铁，故A不符合题意； B．Na点燃条件下与氧气反应生成Na2O2，然后与水反应生成NaOH，NaOH与Al反应生成NaAlO2，故B不符合题意； C．硫和氧气反应生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故C符合题意； D．氮气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，故D不符合题意； 故答案选C。 考向2 氮氧化物溶于水的定量判断 例2 5．（2024·北京·三模）在一支注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①。打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，观察现象②。振荡注射器，静置后再观察现象③。 下列关于该过程的分析不正确的是 A．现象①②，主要体现了难溶于水、还原性 B．现象②③，针筒示数： C．过程中若将空气改成，③能观察到针筒内无气体剩余 D．此实验启示工业上制硝酸时充入适量可以提高氮原子利用率 【答案】C 【分析】在一支注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①中注射器中气体无色，注射器活塞几乎不发生移动，难溶于水；打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，观察现象②为注射器内气体变为红棕色，气体体积减小，注射器活塞向里移动，具有还原性，被氧化为NO2；振荡注射器，静置后再观察现象③气体由红棕色变为无色，气体体积减小，注射器活塞向里移动，据此回答。 【解析】A．由分析知，现象①②，主要体现了难溶于水、还原性，A正确； B．现象②中空气进入针筒，NO被氧化为二氧化氮，现象③中二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，故针筒示数:③<②，B正确； C．过程中若将空气10mL改成15mL，则氧气有约3mL，和3mL氧气反应时，NO过量，故③能观察到针筒内有气体剩余，C错误； D．此实验启示工业上制硝酸时充入适量，可以提高氮原子利用率，D正确； 故选C。 思维建模 解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理 无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。 (1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。 (2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。 【变式训练1】如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满。原来试管中盛装的(　　) A.可能是N2与NO2的混合气体 B.可能是O2与NO2的混合气体 C.不可能是NO与NO2的混合气体 D.只能是NO2一种气体 【答案】　B 【解析】　若是N2与NO2的混合气体，无论鼓入多少氧气，最后都有N2剩余，试管内不可能完全被水充满；若是O2与NO2的混合气体，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可知，当＞4时，NO2有剩余，剩余的NO2和水反应产生NO，故试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内不断鼓入氧气后，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，故试管能被水充满；若是NO与NO2的混合气体，开始时，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，气体体积减小，但有NO剩余，当向试管内不断鼓入适量的氧气后，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，试管内的气体完全被水吸收。 【变式训练2·变考法】同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列的关系正确的是(　　) A.V1＞V2＞V3 B.V1＞V3＞V2 C.V2＞V3＞V1 D.V3＞V1＞V2 【答案】　B 【解析】　设各种气体的体积都为1体积。①根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，即剩余NO的体积V1＝(1＋)体积。②根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，即剩余O2的体积V2＝(1－)体积。③剩余N2的体积V3＝1体积。即B项符合题意。 考点二 氨及铵盐 知识点1 氨的分子结构和性质 1．氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 比空气的小 刺激性气味 极易溶于水(1∶700) 2．氨的化学性质 (1)氨气与水的反应 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。 (2)氨气与酸的反应 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：HCl＋NH3===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)氨气的还原性——氨的催化氧化 化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 3．喷泉实验 如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。 (1)用图1装置进行喷泉实验。 ①引发“喷泉”的方法是_________________________________________________________。 【答案】　打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 ②简述产生喷泉的原理：_________________________________________________________。 【答案】　氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小 (2)只使用图2所示装置进行喷泉实验。 ①打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是_____________________________________ ___。 【答案】　玻璃管中有空气，氨与水不接触，不能被水吸收，烧瓶内压强不减小，故不能产生倒吸现象 ②如何引发图2装置的“喷泉”？ ________________________________________________________________________。 【答案】　打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，使烧瓶内氨膨胀，将导管中的空气排出，使氨与烧杯中的水接触 (3)指出下面几种常见的能形成喷泉的气体的吸收剂。 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 4.喷泉实验产物的浓度计算 关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度： (1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时，所得溶液的物质的量浓度为 mol·L－1。 (2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时，c(HNO3)＝ mol·L－1。 知识点2 铵盐及NH的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐大多数是白色固体，绝大多数易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 (3)NH的检验步骤 未知液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，则证明含NH。 6．氨的实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物 简易装置 干燥 用碱石灰 验满 ①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝； ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 (2)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 得分速记 （1）NH3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，属于一元弱碱溶液，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 （3）氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，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，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。 （4）干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。 考向1 氨、铵盐的性质及实验 例1 （2025·北京丰台·一模）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 【解析】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。 思维建模 喷泉实验的原理及应用 喷泉实验的原理 由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。 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，从而使气压减小。 ③使待喷液面上的气压增大。 喷泉实验的几种常见装置 说明：装置②中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置③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。 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 【变式训练1】（24-25高三下·北京海淀·阶段练习）某小组探究的催化氧化，实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟，⑤中溶液变蓝。 下列分析正确的是 A．若②中只有不能制备 B．③、④中现象说明③中的反应是 C．④中白烟的主要成分是 D．⑤中溶液变蓝说明是稀硫酸与反应的催化剂 【答案】A 【分析】由图可知，①中高锰酸钾受热分解制备氧气，装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮和水，装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与过量的氨气反应生成硝酸铵而产生白烟，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜可反应得到蓝色的硝酸铜溶液。 【解析】A．若②中只有，受热分解生成氨气和氯化氢，但二者在试管口遇冷又会化合生成氯化铵，无法制得氨气，故A正确； B．由分析可知，③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟说明，说明③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为，故B错误； C．由分析可知，④中白烟的主要成分是硝酸铵，故C错误； D．由分析可知，一段时间后，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应得到蓝色的硝酸铜溶液，故D错误； 故选A。 【变式训练2】（2025·北京房山·三模）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d代表MgO或中的一种。下列说法不正确的是 A．a为，c为HCl B．d既可以是MgO，也可以是 C．已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，等于氯化铵直接分解的反应热 【答案】B 【分析】 b、d代表MgO或中的一种。MgO不分解，可分解为氧化镁和HCl，则b代表，d代表MgO。分解的产物是和HCl，分解得到的MgO与氯化铵反应生成和氨气，综上，a为，b为，c为HCl，d为MgO，即，据此回答； 【解析】A．由分析知，a为，c为HCl，A正确； B．由分析知，d为MgO，B错误； C．可以水解生成，通入水蒸气可以减少的生成，C正确； D．反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D正确； 故选B。 考向2 氨气的制取及实验探究 例1利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是 A．制备无水 B．制备溴苯并验证有产生 C．制备并收集氨气 D．制备并收集 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】A．氯化镁受热易水解生成氢氧化镁，故需要在氯化氢气流中加热脱去结晶水，避免氯化镁发生水解，A正确； B．苯的溴代反应是放热反应，能促进液溴的挥发，挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，所以不能验证有HBr产生，B错误；   C．NH4Cl固体受热分解可以生成NH3和HCl，但气体稍冷在试管口处又可以重新反应生成NH4Cl固体，不能用于实验室制取NH3；可以加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物制取NH3，C错误； D．二氧化硫常温下能和水反应生成亚硫酸，所以不能用排水法，SO2密度比空气大，因此可用向上排空气法收集，D错误； 故选A。 思维建模 注意与NH3相关的四点注意事项 (1)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的突破口，确定NH3的存在。氨与酸反应的实质是NH3与H＋结合形成NH。氨几乎能与所有的可溶性酸反应生成盐。 (2)氨水的成分是三分子：NH3、NH3·H2O、H2O；三离子：NH、OH－、H＋，氨水呈弱碱性。计算氨水浓度时，溶质视为NH3。 (3)吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸。 可用于吸收氨气(或HCl)并能防倒吸的常用装置为 (4)铵盐受热都能分解，但不是都产生NH3，如NH4NO3受热分解生成N2O和H2O。 【变式训练1】（2025·北京海淀·一模）下列实验中，能达到实验目的的是 A．实验室制氨气 B．制备胶体 C．检验乙醇在浓硫酸中发生消去反应的产物 D．制备乙酸乙酯 【答案】A 【解析】A．实验室用固体氯化铵和氢氧化钙加热制氨气，采用向下排空气法收集，A正确； B．制备胶体应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，继续加热至溶液呈红褐色，B错误； C．挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能检验乙醇在浓硫酸中发生消去反应的产物，C错误； D．实验室制乙酸乙酯，就是用乙醇和乙酸在浓硫酸的作用下，加热生成乙酸乙酯，应使用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，浓氢氧化钠溶液碱性过强会使酯水解，D错误； 故选A。 【变式训练2】（24-25高三上·北京·阶段练习）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法的正确的是 气体 试剂 制备装置 收集方法 A 固体 a e B 乙醇+浓硫酸 C f C 高锰酸钾固体 a d D 浓硝酸 b f A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．氯化铵固体受热分解生成氯化氢和氨气，氨气和氯化氢遇冷生成氯化铵，则题给装置直接加热氯化铵无法制得氨气，故A错误； B．浓硫酸作用下乙醇在170℃条件下干扰发生消去反应生成乙烯和水，则题给装置缺少温度计无法制得乙烯，故B错误； C．高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，密度大于空气的氧气可以用向上排空气法收集氧气，故C正确； D．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，不能用排水法收集，故D错误； 故选C。 考点三 硝酸 知识点1 硝酸 1．物理性质 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 2．化学性质 （1）不稳定性 反应：　4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O　（保存在　棕色　试剂瓶中，放置在阴凉处）。 （2）强氧化性：硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强；常温下，铝、铁遇浓硝酸发生　钝化　，铝、铁制品可以盛放浓硝酸。 ①与金属反应 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C的反应：　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、亚铁盐等还原性物质。 稀硝酸与FeSO4溶液反应（离子方程式）：　3Fe2＋＋4H＋＋N 3Fe3＋＋NO↑＋2H2O　。 （3）与有机物反应 ①硝化反应：如苯的硝化反应为 ＋HNO3（浓）＋H2O。 ②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时（微热）变　黄　色。 得分速记 判断物质变化的基本思路 (1)硝酸与金属反应的规律 ①HNO3与金属反应一般不能产生H2。 ②还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。 ③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 (2)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的写成复分解反应。 考向1 硝酸的基本性质及应用的判断 例1 （2024·北京昌平·二模）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是          ① ② ③ A．①中发生了反应 B．由②中产生红棕色气体可推测木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③中有红棕色可推测出浓硝酸可能具有挥发性 D．③的气体产物中检测出，不能得出木炭与浓硝酸发生反应的结论 【答案】B 【解析】A．浓硝酸受热易分解，故①中发生的反应为：，A错误； B．红热木炭会使浓硝酸受热分解生成二氧化氮、氧气和水，则红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应，B错误； C．③中红棕色气体表明浓硝酸挥发产生的硝酸蒸气与红热木炭反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应中氮元素的化合价降低被还原，硝酸是氧化剂，二氧化氮是还原产物，C正确； D．红热木炭可与空气中氧气反应生成二氧化碳，则③的气体产物中检测出二氧化碳不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，D正确； 故选B。 【变式训练1】（24-25高三上·北京顺义·期末）根据下列实验操作和现象，能得到相应结论的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将灼烧成红热的木炭放入浓硝酸中，产生红棕色气体 红棕色气体证明了木炭与浓硝酸发生了反应 B 将铁锈溶于浓盐酸，滴入酸性溶液，紫色褪去 铁锈中含有二价铁 C 向淀粉水解液中，滴加少量碘水，溶液变蓝 淀粉未水解或水解未完全 D 常温下，测得饱和溶液的pH大于饱和溶液 常温下水解程度： A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．浓硝酸受热易分解：4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O，所以将灼烧成红热的木炭放入浓硝酸中产生红棕色气体，不能证明是木炭与浓硝酸发生了反应，可能是浓硝酸受热分解产生的，A不合题意； B．铁锈中含有的Fe2O3与浓盐酸反应生成FeCl3，Cl-也能与酸性KMnO4溶液反应使其褪色，2+16H++10Cl -= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O，所以滴入酸性KMnO4溶液紫色褪去，不能证明铁锈中含有二价铁，B不合题意； C．淀粉遇碘变蓝，向淀粉水解液中滴加少量碘水，溶液变蓝，说明溶液中还有淀粉存在，即淀粉未水解或水解未完全，C符合题意； D．比较和的水解程度，应该在相同浓度的条件下比较，饱和Na2CO3溶液和饱和NaHCO3溶液的浓度不同，不能根据常温下饱和Na2CO3溶液的pH大于饱和NaHCO3溶液来判断水解程度，D不合题意； 故答案为：C。 考向2 硝酸与金属反应的定量判断 例1 （2025·北京朝阳·二模）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 【解析】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； 思维建模 金属与硝酸反应计算的四种方法 (1)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或H＋或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 【变式训练1】、和三种浓度硝酸分别与锌反应时，硝酸还原产物中各物质的物质的量百分数的柱状分布如图所示，下列说法错误的是    A．不同浓度硝酸与锌反应的还原产物不是单一的 B．当时，生成转移的电子数大于生成转移的电子数 C．当且生成混合气体时，被氧化的锌为 D．当且生成混合气体时，参加反应的硝酸为 【答案】B 【解析】A．由题给信息可知、和三种浓度硝酸分别与锌反应时，产物不是单一的，硝酸与锌反应时生成、、、、，硝酸与锌反应时生成、、、，硝酸与锌反应时生成和，A正确； B．当时，生成物，每生成1个转移3个电子，每生成1个转移8个电子，因此每生成25个转移75个电子，每生成10个转移80个电子，因此生成转移的电子数小于生成转移的电子数，B错误； C．当且生成混合气体时，还原产物为、、、，物质的量分别为、、、，得电子的总量为，根据得失电子守恒可计算出被氧化的锌的物质的量，C正确； D．当且生成混合气体时，还原产物为、，物质的量分别为、，则转移的电子为，被氧化的锌为，参加反应的硝酸有部分体现酸性生成，另一部分体现氧化性生成和，故参加反应的为，D正确； 故选B。 【变式训练2】（23-24高三上·北京海淀·阶段练习）下列说法正确的是 A．7.8gNa2O2晶体中含有阴阳离子总数为0.4NA B．含1molNa2CO3的溶液中，CO的数目约为1×6.02×1023 C．一定量的Fe与含1molHNO3的稀硝酸恰好反应，则被还原的氮原子数小于NA D．在反应3NO2+2H2O=2HNO3+NO中，每生成1molHNO3转移的电子数约为2×6.02×1023 【答案】C 【解析】A．Na2O2由钠离子和过氧根构成，，离子总数0.3NA，A错误； B．碳酸根因水解，则溶液中碳酸根的个数小于6.02×1023，B错误； C．铁与稀硝酸反应当硝酸过量时为：，当铁过量时为：，只有部分氮被还原，因此被还原的氮原子数小于NA，C正确； D．反应3NO2+H2O═2HNO3+NO转移2mol电子，生成2mol硝酸，故每生成1mol HNO3转移的电子数约为6.02×1023，D错误； 故答案为：C。 考点四 含氮化合物之间的转化 知识点1 含氮化合物之间的转化 1.典型含氮元素物质之间的相互转化 典型物质间转化方程式再落实。 (1)工业合成氨：N2＋3H22NH3； (2)实验室用NH4Cl固体制NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2； (3)NH3的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O； (4)NO2溶于水：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO； (5)Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O； (6)Cu溶于浓HNO3：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O； (7)炽热的炭在浓硝酸中燃烧：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O； (8)浓硝酸见光分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 2.氮元素的价类二维图及转化关系 考向1 氮元素“价类二维图”的应用 例1 部分含硫元素或氮元素物质的类别与相应化合价关系如图所示。 下列描述不合理的是 A．在自然界中存在c，说明该元素非金属性较弱 B．一定条件下，b与e可发生反应转化为c C．f、g为常见的强酸，常温下其浓溶液可用铁制容器储运 D．a、b分子中中心原子的VSEPR模型相同 【答案】A 【分析】由图可知，若为氮元素物质的类别，则a为NH3、b为N2H4、c为N2，d为NO，e为NO2(N2O4)，f为HNO3；若为硫元素物质的类别，则b为H2S、c为S，e为SO2，g为H2SO4，据此分析； 【解析】A．在自然界中存在S（N2），S在一定条件下能够氧化金属生成金属硫化物，无法说明该元素非金属性较弱，A错误； B．一定条件下与反应，方程式为，一定条件下与反应S，方程式为，B正确； C．根据分析可知，HNO3、H2SO4为常见的强酸，常温下其浓溶液可使铁钝化，故可用铁制容器储运，C正确； D．a为NH3中心原子的价层电子对数， b为N2H4、H2S，N2H4中心原子的价层电子对数，H2S中心原子的价层电子对数，VSEPR模型均是四面体形，D正确； 故选A。 【变式训练2】部分含及物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是 A．a物质的熔沸点高于a的原因涉及氢键 B．浓的a溶液和浓的c溶液反应可以得到b C．工业上通过来制备 D．对应的含氧酸为强酸，其酸酐为极性分子 【答案】D 【分析】根据含N及物质的分类与相应化合价关系图，a是NH3、b是N2、c是NO、d是NO2或四氧化二氮、e是HNO3及硝酸盐、a＇是HCl、b＇是Cl2、c＇是HClO或次氯酸盐、d＇是HClO3或氯酸盐、e＇是HClO4或高氯酸盐。 【解析】A．NH3能形成分子间氢键，使得NH3的沸点高于HCl，A正确； B．酸性环境和可发生归中反应生成氯气，浓盐酸和浓NaClO能发生氧化还原生成氯化钠、氯气、水，B正确；   C．工业上通过氮气和氢气催化反应生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，从而制备，C正确； D．对应的含氧酸HClO4为强酸，但为非极性分子，D错误； 故选D。 考向2 氮及其化合物的相互转化 例1 （24-25高三上·北京怀柔·阶段练习）水体中的局部氮循环如下图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。 下列说法不正确的是 A．排放含废水不会影响水体中的浓度 B．图中涉及的反应均为氧化还原反应 C．反硝化过程中含N物质被还原 D．不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 【答案】A 【解析】A．图中转化关系中，浓度增大，硝化作用增强，会导致增多，所以排放含的废水会影响水体中的浓度，A错误； B．由图中转化关系可知，所涉及的反应，元素化合价都发生了变化，故均为氧化还原反应，B正确； C．由图中转化关系可知，反硝化过程中含物质化合价均降低，被还原，C正确； D．表层水中氧气浓度大，含氮物质转化以硝化过程为主，发生氧化反应；底层水中氧气浓度小，含氮物质转化以反硝化过程为主，发生还原反应，所以不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关，D正确； 故选A。 【变式训练1】（24-25高三上·北京·阶段练习）氮及其化合物的转化关系如下图所示，则下列说法不正确的是 A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C．上述所有反应都是氧化还原反应 D．反应③中每生成1mol ，转移2mol电子 【答案】D 【解析】A．路线①、②、③依次发生的反应为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，是工业上以NH3为原料生成HNO3的途径，氨催化氧化制HNO3是工业生成HNO3的主要途径，A项正确； B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次发生反应N2+O22NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，是雷电固氮生成HNO3的主要途径，B项正确； C．N2、NH3、NO、NO2、HNO3中N元素的化合价依次为0价、-3价、+2价、+4价、+5价，上述反应中N元素的化合价都发生变化，所有反应都是氧化还原反应，C项正确； D．反应③为3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应中N元素的化合价由NO2中的+4价部分升至HNO3中+5价、部分降至NO中+2价，反应每生成2molHNO3转移2mol电子，则每生成1molHNO3转移1mol电子，D项错误； 答案选D。 【变式训练2】（24-25高三上·北京朝阳·阶段练习）氨是一种重要的化工产品和化工原料，下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 下列说法不正确的是 A．合成塔发生的反应中，作氧化剂 B．氧化炉中发生的反应为： C．向吸收塔中通入A气体，有利于提高硝酸的产率 D．工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝作为罐体材料 【答案】B 【分析】由题给流程可知，氮气和氢气在合成塔中反应合成氨气，含有氨气的混合气体进入氨分离器得到氨气，氨气在氧化炉中与氧气共热催化氧化生成一氧化氮，则A为氧气；一氧化氮和空气中的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与氧气和水反应生成硝酸，处理反应得到的尾气，防止污染环境。 【解析】A．合成氨反应中氮元素的化合价降低被还原，氮气是反应的氧化剂，故A正确； B．由分析可知，氨气在氧化炉中与氧气共热催化氧化生成一氧化氮，反应的化学方程式为，故B错误； C．向吸收塔中通入氧气，有利于二氧化氮与水反应生成的一氧化氮转化为二氧化氮，从而提高硝酸的产率，故C正确； D．铝常温下在浓硝酸中发生钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，所以工业生产中为了盛装大量浓硝酸，可选择铝作为罐体材料，故D正确； 故选B。 1．（2025·北京·高考真题）下列反应中，体现还原性的是 A．加热分解有生成 B．和的混合溶液加热有生成 C．固体在溶液中溶解 D．溶液中滴加溶液出现白色沉淀 【答案】B 【解析】A．NH4HCO3分解生成NH3，氮的氧化态保持-3，未发生氧化还原反应，A不符合题意； B．中的N(-3价)与中的N(+3价)反应生成N2(0价)，被氧化，体现还原性，B符合题意； C．水溶液中，铵根离子可以直接结合氢氧化镁弱电离的氢氧根离子，使沉淀溶解平衡向正向移动，则该氢氧化镁溶解过程，无化合价变化，没有体现其还原性，C不符合题意； D．(NH4)2SO4与BaCl2的沉淀反应属于复分解反应，未参与氧化还原，D不符合题意； 故选B。 2．（2025·北京·高考真题）下列方程式与所给事实不相符的是 A．用盐酸除去铁锈： B．用溶液除去乙炔中的 C．用乙醇处理废弃的 D．将通入水中制备硝酸： 【答案】B 【解析】A．铁锈的成分为Fe2O3·xH2O ，能溶于盐酸生成FeCl3和水，离子方程式为：Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O，A正确； B．H2S为弱酸，离子方程式不能拆成离子，离子方程式为：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，B错误； C． 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气，化学方程式正确，C正确； D．NO2与水反应生成硝酸和NO，化学方程式正确，D正确； 答案选B。 3．（2024·北京·高考真题）氘代氨()可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是 A．和可用质谱法区分 B．和均为极性分子 C．方法①的化学方程式是 D．方法②得到的产品纯度比方法①的高 【答案】D 【解析】A．和的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确； B．和的H原子不同，但空间构型均为三角锥形，是极性分子，B正确； C．Mg3N2与D2O发生水解生成Mg(OD)2和ND3，反应方法①的化学方程式书写正确，C正确； D．方法②是通过中D原子代替中H原子的方式得到，代换的个数不同，产物会不同，纯度低，D错误； 故选D。 4．（2023·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式为 B．的VSEPR模型为   C．电子云图为   D．基态原子的价层电子轨道表示式为   【答案】C 【解析】 A．氯化钠是离子化合物，其电子式是  ，A项错误； B．氨分子的VSEPR模型是四面体结构，B项错误： C．p能级电子云是哑铃(纺锤)形，C项正确； D．基态铬原子的价层电子轨道表示式是  ，D项错误； 故选C。 5．（2023·北京·高考真题）下列事实能用平衡移动原理解释的是 A．溶液中加入少量固体，促进分解 B．密闭烧瓶内的和的混合气体，受热后颜色加深 C．铁钉放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D．锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 【答案】B 【解析】A．MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误； B．NO2转化为N2O4 的反应是放热反应，升温平衡逆向移动， NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正确； C．铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C项错误； D．加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项错误； 故选B。 6．（2023·北京·高考真题）完成下述实验，装置或试剂不正确的是 A．实验室制 B．实验室收集 C．验证易溶于水且溶液呈碱性 D．除去中混有的少量 【答案】D 【解析】A．MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2，固液加热的反应该装置可用于制备Cl2，A项正确； B．C2H4不溶于水，可选择排水收集，B项正确； C．挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质，C项正确； D．Na2CO3与HCl、CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该选用饱和NaHCO3溶液，D项错误； 故选D。 7．（2024·北京·高考真题）是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备。 (1)方法一：早期以硝石(含)为氮源制备，反应的化学方程式为：。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和 。 (2)方法二：以为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 ①第I步反应的化学方程式为 。 ②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入和进行反应。在不同压强下(、)，反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点的容器容积的原因 。 (3)方法三：研究表明可以用电解法以为氮源直接制备，其原理示意图如下。 ①电极a表面生成的电极反应式： 。 ②研究发现：转化可能的途径为。电极a表面还发生iii．。iii的存在，有利于途径ii，原因是 。 (4)人工固氮是高能耗的过程，结合分子结构解释原因 。方法三为的直接利用提供了一种新的思路。 【答案】(1)难挥发性 (2) ，该反应正向气体分子总数减小，同温时，条件下转化率高于，故，x、y点转化率相同，此时压强对容积的影响大于温度对容积的影响 (3) 反应iii生成，将氧化成，更易转化成 (4)中存在氮氮三键，键能高，断键时需要较大的能量，故人工固氮是高能耗的过程 【解析】（1）浓硫酸难挥发，产物为气体，有利于复分解反应进行，体现了浓硫酸的难挥发性和酸性。 （2）①第I步反应为氨气的催化氧化，化学方程式为； ②，该反应正向气体分子总数减小，同温时，条件下转化率高于，故，根据，x、y点转化率相同，则n相同，此时压强对容积的影响大于温度对容积的影响，故y点的容器容积小于x点的容器容积。 （3）①由电极a上的物质转化可知，氮元素化合价升高，发生氧化反应，电极a为阳极，电极反应式为； ②反应iii生成，将氧化成，更易转化成。 （4）中存在氮氮三键，键能高，断键时需要较大的能量，故人工固氮是高能耗的过程。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$