6.2 氮及其化合物-【高考零起点】2026年新高考化学总复习学用Word（艺考）

该高中化学高考复习学案系统梳理了氮及其化合物专题，将氮气、氮氧化物、氨、铵盐、硝酸等核心考点按物质性质、转化关系、实验制备及酸雨防治构建知识网络，通过问题链和任务单设计，引导学生自主推导反应规律，形成系统性认知框架。 亮点在于诊断性自测与真题演练结合，开篇设置13道覆盖性质、实验、计算的自测题，融入全国卷真题，培养科学思维和科学探究与实践素养。每个模块配实验现象分析与错题归因表，帮助学生个性化提升，教师可通过学情数据精准指导，实现因材施教。

第二节　氮及其化合物 一、氮气与氮的固定 1.氮元素位于元素周期表第二周期第ⅤA族。在自然界中，氮元素主要以氮分子的形式存在于空气中。 2.N2的化学性质： (1)N2＋3MgMg3N2； (2)N2＋O22NO； (3)N2＋3H22NH3。 3.将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。氮的固定也包括人工固氮，即通过人为控制反应条件，将氮气转变为氮的化合物的过程。 二、氮的氧化物 物质 NO NO2 物理性质 无色，不溶于水 红棕色、有刺激性气味、易溶于水 相互转化 2NO＋O2====2NO2(常温下极易进行)； 3NO2＋H2O====2HNO3＋NO(工业制硝酸) 三、氨 1.物理性质：氨(NH3)是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水(常温下，体积比1∶700)。 利用氨极易溶于水的特点，可用来做喷泉实验，如图。 将滴管中的水挤入烧瓶，使烧瓶中的氨气大量溶解，压强大幅降低，烧瓶内外形成压强差。再松开橡胶管上的弹簧夹，烧杯中的水便由玻璃管喷入烧瓶，形成喷泉。 除NH3外，其他极易溶于水的气体如HCl等，都可用来做喷泉实验。 2.化学性质： (1)氨溶于水时，会与水结合生成NH3·H2O，NH3·H2O中有一少部分电离形成N和OH－，所以氨水显碱性。 NH3＋H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬N＋OH－ (2)氨几乎可以与所有的酸(难溶性酸如H2SiO3除外)反应生成铵盐。如氨遇氯化氢时，会迅速反应生成氯化氨晶体，冒出白烟。 NH3＋HCl====NH4Cl (3)氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。 4NH3＋5O24NO＋6H2O 3.NH3的实验室制法(铵盐与强碱即可)： Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 干燥试剂：碱石灰。 收集方法：向下排空气法(试管口放团棉花，其作用为防止热的氨和冷的空气对流，便于收集纯净的氨)。 验满方法：湿润的红色石蕊试纸变蓝或用蘸有浓盐酸的玻璃棒。 四、铵盐 铵盐是农业上常用的化肥，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等。绝大多数铵盐易溶于水，受热易分解，与碱反应放出氨。 NH4ClNH3↑＋HCl↑ NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑ Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O 在实验室中，常利用铵盐与强碱反应来制取氨。 N＋OH－NH3↑＋H2O 上述Ca(OH)2与NH4Cl的反应常在实验室用来制取氨。 五、硝酸(HNO3) 硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的气体，浓硝酸见光或受热会分解产生二氧化氮。硝酸一般保留在棕色试剂瓶中，置于阴凉处。 1.不稳定性： 4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O 2.强氧化性：能与Cu、C等反应，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。 (1)Cu＋4HNO3(浓)====Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)3Cu＋8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 常温下，铁、铝的表面能被浓硝酸或浓硫酸氧化(钝化)，生成一层致密的氧化膜，这层膜阻止酸与内层金属进一步反应。所以，常温下，虽然铁、铝制品不能用来盛稀硝酸，但却可以用来盛浓硝酸。 六、酸雨及防治 二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。正常雨水由于溶解了二氧化碳，pH约为5.6，而酸雨的pH小于5.6。 酸雨对农作物、土壤、建筑物和桥梁等有很大的危害，所以，含二氧化硫、二氧化氮等废气的工业大气，必须进行处理后才能排入大气。 【注意】雨雪在形成的过程中由于吸收了SO2和NO2而形成的pH＜5.6的雨叫做酸雨，酸雨主要是人为地向大气中排放了过多的酸性物质造成的。 1.下列说法中不正确的是(　　) A.氮的固定是将N2转化成含氮的化合物 B.通过颜色就可以区分NO和NO2 C.“雷雨发庄稼”所包含的物质转化为N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐 D.1 mol N2可与3 mol H2反应生成2 mol NH3 2.下列化合物能用相应元素的单质直接化合生成的是(　　) A.CuS B.NO2 C.SO2 D.FeCl2 3.下列关于NO、NO2的说法正确的是(　　) A.NO2能与水反应生成硝酸，但NO2不是酸性氧化物 B.NO有毒，但NO2无毒 C.NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于足量NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气 D.NO、NO2均可用排水法收集 4.(2020·全国Ⅲ卷)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体和溶液，能出现喷泉现象的是(　　) 选项 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 5.下列反应中，硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是(　　) A.稀HNO3与FeO反应 B.稀HNO3与HI反应 C.稀HNO3与Fe2O3反应 D.浓HNO3受热分解 6.(2021全国甲卷)实验室制备下列气体的方法可行的是(　　) 气体 方法 A 氨气 加热氯化铵固体 B 二氧化氮 将铝片加到冷浓硝酸中 C 硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸 D 氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 7.下列物质中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是(　　) ①NaHCO3　②Al　③Al2O3 ④Na2CO3　⑤SO3 A.①②③⑤ B.②③④ C.①③④⑤ D.①②④ 8.下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(　　) A B 制取NH3 干燥NH3 C D 收集NH3 尾气处理 9.能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热)(　　) A.Ba(OH)2溶液 B.NaOH溶液 C.NaCl溶液 D.Ba(NO3)2溶液 10.下列关于硝酸的说法正确的是(　　) A.浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中 B.稀硝酸与少量的Fe反应生成Fe(NO3)2 C.常温下，浓硝酸与Fe不反应 D.浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸与Cu反应生成NO，说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸 11.(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 12.将40 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余20 mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为(　　) A.2∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.1∶1 13.某课外活动小组对教材中氨气的催化氧化实验进行了改进，并利用实验生成的产物检验氨的化学性质，实验装置如下(夹持装置略)： 实验步骤：①按装置图连接好装置，检查装置的气密性后，装入试剂； ②先点燃C装置中的酒精灯，再点燃A装置中的酒精灯，待F处有连续不断的气泡产生时，点燃B装置中的酒精灯； ③反应一段时间后，熄灭A装置中的酒精灯； ④熄灭B、C装置中的酒精灯。 请回答下列问题： (1)写出实验室制备NH3的化学方程式：　　　　　　　　　　　。   (2)写出氨催化氧化的化学方程式：　　　　　　　　　　　。   (3)装置D的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。   (4)描述实验过程中装置D和装置E中的现象： 装置D 装置E 点燃A、B、C装置中的酒精灯 　　___ 紫色石蕊溶液变红 熄灭A装置中的酒精灯，继续加热B装置中的酒精灯 红棕色慢慢褪去 溶液由红色变为蓝色，　　___ (5)装置F中的试剂是　　　　　　。  (6)该装置存在一处明显的缺陷，请提出改进意见：　　　　　　　　___ 　　　　。  (7)工业上常采用氨氧化法制取HNO3，现有10.0 t NH3，设NH3被氧化后的产物有95%转化为HNO3，最终得到45.0 t溶质质量分数为63%的HNO3溶液，则氨氧化过程中NH3的转化率为　　　　(用百分数表示，结果保留3位有效数字)。  第二节　氮及其化合物 1.D　[解析]氮的固定是将游离的氮转化为氮的化合物，包括自然固氮和人工固氮，A正确；NO无色，NO2红棕色，可以通过颜色区分，B正确；“雷雨发庄稼”所包含的化学变化为放电时氮气被O2氧化生成NO，NO被O2氧化为NO2，NO2与H2O反应生成HNO3，HNO3进一步转变为硝酸盐，所涉及的物质转化为N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐，C正确；氮气和氢气合成氨的反应为可逆反应，故1 mol N2与3 mol H2反应生成NH3的物质的量小于2 mol，D错误。 2. C　[解析]A.Cu与S加热时反应生成Cu2S，不能直接生成CuS，故A错误； B.氮气与氧气在高温或放电时反应生成NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，但N2与O2不能直接生成NO2，故B错误； C.S与氧气点燃时反应生成二氧化硫，可由两种单质直接化合生成SO2，故C正确； D.Fe与氯气加热时反应生成氯化铁，反应与量无关，不能由两种单质直接化合生成FeCl2，故D错误。 3.A　[解析]NO2与碱反应生成盐和水，但反应过程中有元素化合价发生变化，所以NO2不是酸性氧化物，故A正确；NO和NO2均为有毒有刺激性气味气体，故B错误；NO2、溴蒸气与足量NaOH溶液作用均得到无色溶液，所以用NaOH溶液无法鉴别NO2与溴蒸气，故C错误；NO与水不反应且难溶于水，可用排水法收集，NO2与水反应，不能用排水法收集，故D错误。 4.B　[解析]A.H2S在稀盐酸中溶解度小，且与稀盐酸不反应，不能出现喷泉，选项错误；B.HCl气体极易溶于稀氨水，且氯化氢气体与氨水反应生成氯化铵，产生压强差，形成喷泉，选项正确；C.一氧化氮不溶于稀H2SO4，也不与稀H2SO4反应，不能出现喷泉，选项错误；D.二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液，也不与碳酸氢钠反应，不能出现喷泉，选项错误。 5.A　[解析]反应的化学方程式为3FeO＋10HNO3====3Fe＋NO↑＋5H2O，HNO3中氮元素的化合价一部分降低，一部分不变，HNO3既表现出氧化性又表现出酸性，故A正确；反应的化学方程式为6HI＋2HNO3====3I2＋2NO↑＋4H2O，HNO3中氮元素化合价降低，HNO3只表现出氧化性，故B错误；反应的化学方程式为Fe2O3＋6HNO3====2Fe＋3H2O，HNO3中各元素的化合价均没有变化，HNO3只表现出酸性，故C错误；反应的化学方程式为4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，HNO3中氮元素的化合价降低，氧元素的化合价升高，HNO3既表现出氧化性又表现出还原性，故D错误。 6.D　[解析]氯化铵不稳定受热易分解，但是分解产生的氨气与氯化氢遇冷又极易反应生成氯化铵固体，因此不能用于制备氨，A错误；将铝片放到浓硝酸中会发生钝化，不能制得二氧化氮，B错误；向硫化钠中滴加浓硫酸，浓硫酸有强氧化性，硫化钠有还原性，二者发生氧化还原反应，不能生成硫化氢，C错误。 7.A　[解析]①NaHCO3与NaOH溶液反应生成和H2O；与盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2，①符合题意； ②Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2；与盐酸反应生成AlCl3和H2，②符合题意； ③Al2O3与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和H2O，与盐酸反应生成AlCl3和H2O，③符合题意； ④Na2CO3与NaOH溶液不能发生反应，④不符合题意； ⑤常温下，SO3与稀NaOH溶液反应生成NH3·H2O和Na2SO3，与盐酸反应生成NH4Cl、H2O和SO2，⑤符合题意； 综上所述可知：符合题意的是①②③⑤，故答案为A。 8.D　[解析]A.氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢，气体冷却后又重新化合生成氯化铵，得不到氨气，A错误； B.浓硫酸能吸收氨气，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误； C.氨气密度小于空气的，应该用向下排空气法收集，即短口进，长口出，C错误； D.氨气极易溶于水，倒扣的漏斗可以防倒吸，D正确。 9. A　[解析]Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生，NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热，前者有氨气放出，后者既有氨气放出，又产生白色沉淀，由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液，则剩余的一种为KCl溶液，故选A。 10.A　[解析]浓硝酸见光或受热会分解产生二氧化氮，一般保存在棕色试剂瓶中，A正确；硝酸具有强氧化性，将Fe氧化成Fe(NO3)3，Fe少量，只能生成Fe(NO3)3，B错误；常温下，Fe遇浓硝酸钝化，C错误；硝酸的氧化性强弱与浓度有关，硝酸的浓度越大氧化性越强，所以浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，D错误。 11.C　[解析]金属铜与稀硝酸不会发生钝化，开始反应时速率较慢，可能的原因是铜表面有氧化铜，故A错误；由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B错误；装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应：3NO2＋H2O====2HNO3＋NO，气体颜色变浅，故C正确；由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D错误。 12.C　[解析]40 mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为3NO2＋ H2O====2HNO3＋NO，剩余20 mL气体，反应前后气体体积减少20 mL，根据化学反应3NO2＋ H2O====2HNO3＋NO　ΔV (气体体积减少) 计算V(NO2)=30 mL，原气体中V(NO) =10 mL，所以原混合气体的体积比为V (NO2)：V (NO)=3：1，故C符合题意。 13.(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (2)4NH3＋5O2 4NO＋6H2O (3)防倒吸 (4)有红棕色气体生成　液面上方产生白烟 (5)NaOH溶液 (6)在A装置中的试管口放一团棉花防止导管堵塞 (7)80.5% [解析](1)实验室中通常用加热NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物的方法制备NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)氨催化氧化的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。(3)NH3可能未反应完且NH3易溶于水，装置D具有防倒吸作用。(4)NH3催化氧化生成NO，NO与O2反应生成红棕色NO2，NO2溶于水生成HNO3，使紫色石蕊溶液变红；熄灭A装置中的酒精灯，继续加热B装置中的酒精灯，继续产生NH3，过量NH3使装置D中红棕色慢慢褪去，NH3进入装置E和挥发出的HNO3反应生成硝酸铵，即E装置中液面上方产生白烟，过量NH3使溶液显碱性，溶液由红色变为蓝色。(5)过量的氮氧化物会污染环境，装置F中可用NaOH溶液进行尾气处理。(6)试管A内固体粉末易堵塞导管，则改进的措施是在A试管口放一团棉花，防止导管堵塞。(7)设氨氧化过程中NH3的转化率为x，根据关系式NH3~HNO3得到=，解得x≈0.805=80.5%。 学科网（北京）股份有限公司 $