第03讲 氮及其化合物（复习讲义）（黑吉辽蒙专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学高考复习讲义聚焦氮及其化合物核心考点，涵盖氮及其氧化物、氨和铵盐、硝酸及转化，按“命题透视-思维建模-考点精讲-真题溯源”架构，通过知识解构、考向破译、真题训练，帮助学生系统梳理性质、实验及计算，突破难点。 特色在于融入化学观念与科学思维，如价类二维图构建物质转化关系，守恒法破解金属与硝酸反应计算。设计喷泉实验探究、氮循环情境分析等活动，配合分层例题与变式，提升学生应用能力，为教师提供精准复习节奏指导。

第03讲 氮及其化合物 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 02 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 03 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 氮及其氧化物 知识解构 知识点1 氮气的性质 ∣ 知识点2 氮的氧化物的性质 考向破译 考向1 考查氮气及其性质 ∣ 考向2 考查 氮氧化物 性质和计算 考点二 氨和铵盐 知识解构 知识点1 氨的性质 ∣ 知识点2 氨的实验室制法 知识点3 铵盐的性质及铵根的检验 考向破译 考向1 考查氨气的性质∣ 考向2 考查铵盐性质及其检验 考向3 考查氨气的制法 考点 三 硝酸及 含氮物质的转 知识解构 知识点1 硝酸 ∣ 知识点2 不同价态含氮物质的转化 考向破译 考向1 考查 硝酸的性质及实验探究 ∣ 考向2 考查金属 与硝酸反应的计算 考向3 考查氮及其化合物的转化 ) ( 04 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 氮及其化合物‌ 辽宁卷T2，3分 辽宁卷T8，3分 辽宁卷T3，3分 硝酸 辽宁卷T8，3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.高考命题的特点和规律： （1）考查氮及其化合物性质及其应用； （2）考查有关氨气、硝酸的实验操作及探究能力； （3）以氮及其化合物的基础知识为主线，综合考查学生综合运用知识的能力。 2.复习时要注意以下几个方面： （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）要关注守恒法在化学计算中的应用。 预测2027年结合工艺流程、实验、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质。 ►复习目标： 1．了解氮及其重要化合物的性质和应用。 2．了解氨气、铵盐的性质及用途； 3．掌握氨气的实验室制法。 4．掌握铵根离子的检验。 5．掌握硝酸的性质和用途，结合金属与HNO3的反应，掌握守恒法的计算技巧。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 氮及其氧化物 知●识●解●构 知识点1 氮气的性质 1．氮的存在和氮的固定 （1）存在 ①游离态：N2是空气中含量 的气体(体积分数约为 )； ②化合态：存在于 体内、土壤和海洋中。 （2）氮的固定 将 氮转化为 称为氮的固定，分为自然固氮和人工固氮： ①自然固氮（a.雷电固氮：将N2转化NO；b.根瘤菌固氮将N2转化NH4+） ②人工固氮（合成氨工业：将N2转化NH3） 2．氮气的性质和用途 （1）结构：分子式：N2 电子式： 结构式： N2分子中有1个σ键、2个π键。 （2）物理性质：无色、无味的气体，密度比空气 ， 溶于水（体积比=1：0.02），在压强为101KPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体，N2空气中N2的体积分数约为0.78。 （3）化学性质 ①与O2反应： ②与H2反应 （工业合成氨） ③与Mg反应： （4）用途 ①文物馆将贵重文物保存在氮气中，粮食种子保存在氮气中，应用了N2的 性。 ②氮气是合成氨工业的重要原料，合成氨，制化肥，HNO3，应用了N2的 性。 ③雷电是自然界重要的固氮方式，应用了N2的 性。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂，应用了N2的沸点低，液氮易 ，且汽化吸收热量。 知识点2 氮的氧化物的性质 1.氮的氧化物的种类 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N2O5、N2O3分别是硝酸、亚硝酸（HNO2）的酸酐。 2.NO和NO2的比较 　 NO NO2 物 理 性 质 色态味 无色、无味、气体 色、刺激性气味、气体 密度 密度略大于空气 密度比空气大 熔沸点 很低 低，易 溶解性 不溶 易溶 化 学 性质 毒性 有毒 有毒 与水 不反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2既是氧化剂，又是还原剂 与碱 不反应 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO＋NO2 ＋2NaOH=2NaNO2 +H2O 氧化性 2NO+2CO=2CO2+N2 2NO2+2KI=I2+2KNO2 还原性 2NO+O2=2NO2可使KMnO4褪色 可使KMnO4褪色 与O2混合，通入水中 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 实验室制取 3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O　 Cu+4HNO3（浓）==Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O 收集方法 　 【特别提醒】 ①NO2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。 3.氮的氧化物溶于水的情况分析 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＋H2O2HNO3＋NO，2NO＋O22NO2，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，总反应式为4NO＋3O2＋2H2O4HNO3(4∶3)。 (2)若NO2和O2通入水中，总反应式为4NO2＋O2＋2H2O4HNO3(4∶1)。 (3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中： ①可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。 ②也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O4HNO3情况处理。 4.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，酸雨的主要危害是能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 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 NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。 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●破●译 考向1 考查氮气及其性质 例1 （2026·黑龙江大庆四中·一模）下列关于N2的叙述正确的是(　　) A.N2是一种无色、无味且易溶于水的气体 B.在雷雨天，空气中的N2和O2可直接反应生成NO2 C.在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，N2为还原剂 D.一定条件下，N2与H2合成NH3属于氮的固定 【变式1·变载体】（2026·黑龙江牡丹江二中·一模）下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(　　) A.①和②均属于氮的固定 B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C.④中每生成1 mol N，消耗2 mol O2 D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 【变式2】【新情境】（2026·辽宁营口高级中学·一模）关于氮气的性质的说法中，错误的是(　　) A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在 B.通常情况下，氮气性质很不活泼 C.在反应3Mg＋N2===Mg3N2中N2作氧化剂 D.放电条件下可与氧气反应生成二氧化氮 【变式3】【新考法】（2026·黑龙江海伦一中·一模）下列关于氮及其化合物，说法不正确的是(　　) A.氮的固定是将N2转化成含氮化合物 B.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 C.NO和NO2都可稳定存在于空气中 D.N2既可作氧化剂又可作还原剂 考向2 考查氮氧化物性质和计算 例2（2026·辽宁大连八中·一模）烟气中NO含量随温度和氧气含量的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.燃煤过程中发生了氮的固定 B.燃煤温度越高NO污染越重 C.含氧量越高越容易生成NO D.煤燃烧不影响自然界氮循环 【变式1·变载体】（2026·吉林延边·二模）标准状况下，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，充分反应后，下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)(　　) A.溶液体积占试管容积的2/3 B.此反应中水既不作氧化剂也不作还原剂 C.试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4 mol/L D.若将试管中的气体改为氯化氢或氨气，则水充满试管 【变式2】【新情境】（2026·吉林辽源五中·一模）某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，进行了如图实验。下列说法不正确的是(　　) A.常温常压下，等体积的NO2和SO2的原子总数相同 B.图2中反应的现象是两气体混合后，颜色逐渐变浅最后消失 C.两气体混合后颜色消失的原因是SO2具有漂白性 D.图3中“有红棕色气体产生”说明NO2和SO2反应的产物中有NO 【变式3】【新考法】（2026·辽黑龙江哈尔滨·一模）为了防止NO、NO2、N2O4对大气的污染，常用氢氧化钠溶液进行吸收处理，现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体，能被1.0 mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收，则消耗氢氧化钠溶液的体积最小为(　　) A.(a＋b＋c) L B.(a＋b＋2c) L C.2(a＋b＋c) L D.3(a＋b＋c) L 考点二 氨和铵盐 知●识●解●构 知识点1 氨的性质 1.氨的结构特征 NH3分子中氮原子的杂化类型为 。NH3的空间结构是 形。氨气的电子式为。 2.氨的物理性质 无色、有 气味的气体，密度比空气的 ，易 ，液氨可作 剂， 溶于水(1∶700)，可由 实验证明。 3.氨的化学性质（N的非金属性强，N—H的键能大，因而NH3比较稳定） (1)与水反应 ①反应原理： ②氨水中的微粒有： ③NH3·H2O为可溶性一元弱碱，易分解，化学方程式为 (2)与酸反应 ①与盐酸反应的方程式为 。 ②蘸有浓 酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，产生大量 。 (3)与盐溶液的反应 如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式： 。 (4)氧化反应 ①催化氧化： 。 ②被CuO氧化： 。 ③被氯气氧化：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。 4.氨气的用途 (1)液氨汽化时吸收大量的热，故用作 。(2)制硝酸、铵盐、纯碱、尿素等。 【易错警示】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 【知识拓展】 1.喷泉实验的原理 形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。 (1)减小内压法，如图1所示： 烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉。 (2)增大外压法，如图2所示： 锥形瓶内液体受热挥发或发生化学反应产生气体→锥形瓶内压强增大→锥形瓶内液体迅速进入烧瓶形成喷泉。 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 3.喷泉实验的发散装置及操作方法 喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形成喷泉。 设计说明：装置(Ⅰ)向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。 装置(Ⅱ)省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。 装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。 装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。 装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开②处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。 装置(Ⅵ)中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。 4.一些特殊的喷泉实验 编号 烧瓶中 气体 烧杯中的液体 喷泉的颜色 变色的原因 1 HCl 石蕊溶液 红色 HCl的水溶液呈酸性，遇石蕊溶液变红 硝酸银溶液 白色 产生了白色的AgCl沉淀 氢氧化铜悬浊液 绿色 2HCl＋Cu(OH)2CuCl2＋2H2O，在CuCl2的水溶液中存在[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋两种绿色离子 2 Cl2 KSCN的FeCl2溶液 红色 Cl2氧化Fe2＋变为Fe3＋，使KSCN变红 KI的淀粉溶液 蓝色 Cl2置换出KI中的I－生成I2，I2遇淀粉变蓝 KBr的CCl4溶液 橙色 Cl2置换出KBr中的Br－生成Br2，Br2的CCl4溶液呈橙色 3 NH3 酚酞溶液 红色 NH3的水溶液呈碱性，遇酚酞变红 石蕊溶液 蓝色 NH3的水溶液呈碱性，遇石蕊变蓝 FeCl3溶液 红褐色 产生了红褐色的Fe(OH)3沉淀 4 CO2 含酚酞的NaOH溶液 浅红 CO2与NaOH反应产生Na2CO3，使红色变浅 紫色石蕊溶液 红色 CO2的水溶液呈酸性，遇石蕊溶液变红 澄清石灰水 白色 产生了白色碳酸钙沉淀 5.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 氨的实验室制法 1实验室制取氨气 原理 装置图 收集 干燥 用碱石灰干燥，不能用浓硫酸、无水CaCl2和P2O5干燥 验满 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 2.用浓氨水制备氨气 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 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的放出 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 知识点3 铵盐的性质及铵根的检验 1.铵盐的性质 (1)物理性质 铵盐大多数是 固体，绝大多数易溶于水。 (2)化学性质 ①不稳定性 绝大多数铵盐受热 ，生成氨气： NH4Cl ；NH4HCO3 ，硫酸铵、硝酸铵分解产物复杂。 ②与碱反应 与消石灰反应： （实验室制备氨气） 与氢氧化钠溶液反应： （铵根离子检验） 2.铵根离子的检验 未知液产生使湿润的 石蕊试纸变 的气体，则证明含N。 考●向●破●译 考向1 考查氨气的性质 例1（2026· 黑龙江实验中学·二模）如图所示，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即将另一表面皿扣在上面。表中对应的实验现象及解释正确的是(　　) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气属于碱 【变式1·变载体】（2026·辽宁·一模）氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。下列说法错误的是(　　) A.甲装置中的固体可以是NaOH或CaO B.乙装置中的干燥剂可以是碱石灰 C.丙中发生的反应是4NH3＋5O24NO＋6H2O D.若戊中观察到紫色石蕊溶液变红，则说明已制得HNO3 【变式2】【新情境】（2026·黑龙江大庆·一模）1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是(　　) A.图1：喷泉实验 B.图2：干燥NH3 C.图3：收集NH3 D.图4：制备NH3 【变式3】【新考法】（2026·吉林永吉实验中学·模拟）在如图所示的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种液体。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是(　　) 选项 气体 液体 喷泉颜色 A Cl2 饱和食盐水 黄绿色喷泉 B NH3 含有酚酞的H2O 红色喷泉 C HCl AgNO3溶液 白色喷泉 D CO2 含有酚酞的NaOH溶液 红色喷泉 考向2 考查铵盐性质及其检验 例2（2026·辽宁抚顺二中·一模）“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是(　　) A.加热时，①中试管上部汇集了固体 B.加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C.加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红 D.三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 【变式1·变载体】（2026·内蒙古海拉尔一中·一模）某同学探究氨气和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是(　　) A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱 B.向试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无N C.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋5O24NO＋6H2O D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3 【变式2】【新情境】（2026·辽宁大连·一模）探究氨及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A.将集有氨的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨极易溶于水 B.向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水中含有NH C.加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3具有热不稳定性 D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨催化氧化的产物中有NO 考向3 考查 氨气的制法 例3（2026·内蒙古包头四中·二模）某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是(　　) A.①中固体可换为NH4Cl B.②中药品为P2O5 C.反应一段时间后，③中黑色固体变为红色 D.反应一段时间后，④中锥形瓶收集到液氨 【变式1·变载体】（2026·辽宁大连育明高中·一模）某学习小组设计了如图的实验装置(夹持装置已省略)模拟常压下工业合成氨，并检验氨的生成。Y形管左侧支管中盛有NH4Cl与NaNO2的混合溶液，加热后生成N2及少量NH3。下列有关描述不正确的是(　　) A.实验时，点燃a处酒精灯一段时间后，再点燃c处酒精喷灯 B.b处装置可用盛有碱石灰的U形管代替 C.硬质玻璃管中的石棉可以增大混合气体与铁粉的接触面积 D.若d处锥形瓶中溶液变红，则说明硬质玻璃管中有NH3生成 【变式2】【新情境】（2026·黑龙江田家炳中学·二模）实验室采用如图装置制取氨气，正确的是(　　) A B C D 生成NH3 干燥NH3 收集NH3并验满 吸收多余NH3 【变式3】【新考法】（2026·吉林九台·一模）下列有关制取气体的设计方案正确的是(　　) 选项 制取气体 所选药品 收集 装置 ① ② A NH3 浓氨水 氧化钙 ④ B SO2 浓硫酸 亚硫酸钠 ④ C CO2 醋酸溶液 石灰石 ③ D Cl2 浓盐酸 二氧化锰 ③ 考点三 硝酸及含氮物质的转化 知●识●解●构 知识点1 硝酸 1．物理性质：无色，易挥发，具有刺激性气味的液体，易溶于水。浓硝酸常因为溶解有NO2而呈 。质量分数为69%的硝酸为常用浓硝酸。98%以上的硝酸称之为 硝酸。 2．化学性质 （1）硝酸具有酸的通性 ①与金属反应：一般不生成 ②与碱性氧化物反应：如CuO、Na2O、Fe2O3等 ③与碱反应：Cu(OH)2、NaOH等 ④与盐反应：NaHCO3、Na2CO3等 ⑤与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先 后 【特别提醒】在利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是： 3FeO+10HNO3(稀)==3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，而不是FeO+2HNO3 (稀)==Fe(NO3)2+H2O。 （2）不稳定性 硝酸是不稳定性酸，受热或者光照易 ，所以实验室中常用 瓶储存硝酸，置于 处。 4HNO3(浓) 2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 （3）强氧化性 由于HNO3中的+5价氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧化还原反应中，几乎全部是+5价氮被还原，故硝酸具有强氧化性。硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 硝酸的强氧化性规律：①温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强。 ②与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。 ①浓硝酸能使紫色石蕊试液先 ，后 。 ②与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应，非金属元素被氧化成 。如： C+4HNO3 (浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O，S+6HNO3 (浓) H2SO4+6NO2↑+2H2O。 ③金属与HNO3反应一般不生成 ，浓HNO3一般被还原为 ，稀HNO3一般被还原为 ，极稀HNO3可被还原成NH3，生成 等。 ，Cu+4HNO3（浓）==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 【特别提醒】浓硝酸与Cu反应时，若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物将为NO，最终应得到NO2与NO的混合气体，可利用氧化还原反应过程中化合价升降总数相等的守恒规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系。 ④钝化：常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使 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。钝化其实也是硝酸强氧化性的表现，利用金属Al和Fe的这种性质，我们可以用Al或Fe制的容器来盛装 。 ⑤硝酸与铁反应时，产物符合以下规律 ⑥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： 。 【特别提醒】（1）HNO3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。 （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。 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.硝酸工业制法 ①NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO： 。 ②NO进一步氧化生成NO2： 。 ③用水吸收NO2生成HNO3： 。 5.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。 【方法技巧】 (1)金属与硝酸反应计算的思维模型 (2)金属与硝酸反应的计算方法 ①电子守恒法：金属失电子数＝n(NO2)＋3n(NO)。 ②原子守恒法：n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)(x代表金属元素的化合价)。 若向反应后溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在： n(Na＋)＝n(NO)＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。 ③电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)有c(NO)＝c(H＋)＋x×c(Mx＋)。起酸性作用的HNO3的物质的量是金属的物质的量和金属所带电荷数的乘积，可表示为n(HNO3)酸性＝xn(Mx＋)＝n(e－)(Mn＋代表金属离子)。 ④离子方程式计算法：金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在硫酸提供H＋的条件下能继续与金属反应，故此类题目应用离子方程式来计算3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。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，且要符合电荷守恒。 知识点2 不同价态含氮物质的转化 1.氮气及其化合物的价类二维图 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 （1）横向转化为物质类别变化，为 反应，如 氨气转化为铵盐：HCl＋NH3===NH4Cl 硝酸转化为硝酸盐：NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O （2）纵向转化为化合价变化反应，是 反应，如 NH3转化为N2：3Cl2＋8NH3=== N2＋6NH4Cl NH3转化为NO：5O2＋4NH34NO＋6H2O （3）歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O （4）归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。 如：6NO＋4NH35N2＋6H2O、NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2.氮气及其化合物转化 3．氮在自然界中的循环 考●向●破●译 考向1 考查硝酸的性质及实验探究 例1（2026·黑龙江鹤岗一中·一模）有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　) 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 【变式1·变载体】（2026·辽宁大连·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.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 【变式2】【新情境】（2026·东北师范大学附中·二模）一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大 C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 【变式3】【新考法】（2026·内蒙古赤峰·一模）某兴趣小组探究金属与硝酸的还原产物，进行了下列三组实验，下列说法正确的是(　　) 实验操作(室温)及实验现象 ① 将足量的铜粉加入1 mL 10 mol·L－1 HNO3中，溶液呈绿色，产生红棕色气体 ② 将足量的铜粉加入100 mL 0.1 mol·L－1 HNO3中，溶液呈蓝色，产生无色气体 ③ 将足量的铁粉加入100 mL 0.1 mol ·L－1 HNO3中，溶液呈浅绿色，无气体生成 A.实验①中消耗的铜粉质量大于实验② B.实验②中产生的气体可用向上排空气法收集 C.实验③中铁发生了钝化 D.以上实验说明硝酸的还原产物与硝酸的浓度及金属的活泼性有关 考向2 考查金属与硝酸反应的计算 例2（2026·辽宁本溪·二模）100 mL稀HNO3和稀H2SO4组成的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.4 mol·L－1。向该溶液中加入足量的铜粉后加热，充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度最大值为(反应前后溶液体积变化忽略不计)(　　) A.0.15 mol·L－1 B.0.24 mol·L－1 C.0.30 mol·L－1 D.0.36 mol·L－1 【变式1·变载体】（2026·内蒙古师大附中·三模）将2.56 g Cu投入12 mL 10 mol·L－1硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入40 mL a mol·L－1 NaOH溶液，Cu2＋恰好完全沉淀，将生成的气体与b mol O2一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被完全吸收生成c mol NaNO3。下列判断正确的是(　　) A.生成的气体中只有NO B.a＝3 C.b＝0.02 D.c＝0.08 【变式2】【新情境】（2026·黑龙江牡丹江·二模）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g Cu。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(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是(　　) A．原混合酸中NO的物质的量为0.1 mol B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生的是氢气 C．第二份溶液中的最终溶质是FeSO4 D．稀硫酸浓度为2.5 mol·L－1 【变式3】【新考法】（2026·吉林公主岭一中·一模）将一定质量的Cu粉投入到400 mL 2 mol/L的稀硝酸中，待Cu粉完全溶解时，收集到标准状况下的NO气体2.688 L(假设硝酸的还原产物只有NO且气体全部逸出)，再向反应后的溶液中缓慢加入Fe粉，充分反应后溶液只含一种溶质。下列说法错误的是(　　) A.加入铁粉后，最终溶液的溶质是Fe(NO3)2 B.最初的铜粉质量为11.52 g C.铜粉反应完后，溶液中的H＋浓度为0.8 mol/L D.至少需要加入铁粉8.4 g 考向3 考查氮及其化合物的转化 例3 （2026·辽宁鞍山·一模）空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气，氨气是重要的化工原料，通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如下： N2NH3NONO2HNO3 硝酸是一种强氧化性酸，制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物，应处理后才能排放。下列说法不正确的是(　　) A．常温下，浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 B．BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2气体 C．工业上，当转化①的反应达到平衡时，需不断地从混合气体中分离出NH3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率 D．转化④中，当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1时，理论上NO2可全部转化为HNO3 【变式1·变载体】（2026·黑龙江佳木斯·一模）部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．a可经催化氧化生成b B．b为红棕色，可转化为c C．密闭体系中，c存在2NO2N2O4 D．d的溶液与Cu反应可生成b或c 【变式2】【新情境】（2026·辽宁大连·一模）如图是氮元素的价类图。下列有关说法正确的是(　　) A.甲可以用浓硫酸干燥 B.乙合成NO2的过程属于氮的固定 C.丙转化为丁的反应是氧化还原反应 D.常温下可用铁制容器盛装丁的浓溶液 【变式3】【新考法】（2026·吉林长春·一模）部分含N及Cl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.可以通过a的催化氧化反应制备c B.工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3 C.浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′ D.加热d′的固态钾盐可以产生O2 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1.（2026·黑吉辽蒙卷）一种制备火箭燃料肼（）的反应如下，下列说法错误的是 A．的VSEPR模型：四面体形 B．的共价键类型：非极性共价键 C．中的杂化方式：杂化 D．的电子式： 2.（2025·辽宁卷）巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是 A．除去中的HCl B．制备少量NO避免其被氧化 C．用乙醇萃取中的S D．制作简易氢氧燃料电池 3.（2023·辽宁卷）下列有关物质的工业制备反应错误的是（ ） A. 合成氨：N2+3H22NH3 B. 制HCl：H2+Cl22HCl C. 制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D. 冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 2 / 3 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 氮及其化合物 内容导航 ( 01 ) ( 命题透视·考情前瞻 ) ( 对标素养，研判高考命题趋势 ) ( 02 ) ( 思维建模·脉络梳理 ) ( 搭建知识框架，构建系统思维 ) ( 03 ) ( 考点精讲·靶向突破 ) ( 拆解核心考点，归纳解题范式 ) ( 考点一 氮及其氧化物 知识解构 知识点1 氮气的性质 ∣ 知识点2 氮的氧化物的性质 考向破译 考向1 考查氮气及其性质 ∣ 考向2 考查 氮氧化物 性质和计算 考点二 氨和铵盐 知识解构 知识点1 氨的性质 ∣ 知识点2 氨的实验室制法 知识点3 铵盐的性质及铵根的检验 考向破译 考向1 考查氨气的性质∣ 考向2 考查铵盐性质及其检验 考向3 考查氨气的制法 考点 三 硝酸及 含氮物质的转 知识解构 知识点1 硝酸 ∣ 知识点2 不同价态含氮物质的转化 考向破译 考向1 考查 硝酸的性质及实验探究 ∣ 考向2 考查金属 与硝酸反应的计算 考向3 考查氮及其化合物的转化 ) ( 04 ) ( 真题溯源·考向感知 ) ( 溯源真题逻辑，感知高考考向 ) 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 2023年 2022年 氮及其化合物‌ 辽宁卷T2，3分 辽宁卷T8，3分 辽宁卷T3，3分 硝酸 辽宁卷T8，3分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1.高考命题的特点和规律： （1）考查氮及其化合物性质及其应用； （2）考查有关氨气、硝酸的实验操作及探究能力； （3）以氮及其化合物的基础知识为主线，综合考查学生综合运用知识的能力。 2.复习时要注意以下几个方面： （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）要关注守恒法在化学计算中的应用。 预测2027年结合工艺流程、实验、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质。 ►复习目标： 1．了解氮及其重要化合物的性质和应用。 2．了解氨气、铵盐的性质及用途； 3．掌握氨气的实验室制法。 4．掌握铵根离子的检验。 5．掌握硝酸的性质和用途，结合金属与HNO3的反应，掌握守恒法的计算技巧。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 氮及其氧化物 知●识●解●构 知识点1 氮气的性质 1．氮的存在和氮的固定 （1）存在 ①游离态：N2是空气中含量最多的气体(体积分数约为78%)； ②化合态：存在于动植物体内、土壤和海洋中。 （2）氮的固定 将游离态氮转化为化合态称为氮的固定，分为自然固氮和人工固氮： ①自然固氮（a.雷电固氮：将N2转化NO；b.根瘤菌固氮将N2转化NH4+） ②人工固氮（合成氨工业：将N2转化NH3） 2．氮气的性质和用途 （1）结构：分子式：N2 电子式： 结构式：N≡N N2分子中有1个σ键、2个π键。 （2）物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水（体积比=1：0.02），在压强为101KPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体，N2空气中N2的体积分数约为0.78。 （3）化学性质 ①与O2反应：N2＋O22NO ②与H2反应：N2＋3H22NH3 （工业合成氨） ③与Mg反应：N2＋3MgMg3N2 （4）用途 ①文物馆将贵重文物保存在氮气中，粮食种子保存在氮气中，应用了N2的稳定性。 ②氮气是合成氨工业的重要原料，合成氨，制化肥，HNO3，应用了N2的氧化性。 ③雷电是自然界重要的固氮方式，应用了N2的还原性。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂，应用了N2的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量。 知识点2 氮的氧化物的性质 1.氮的氧化物的种类 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N2O5、N2O3分别是硝酸、亚硝酸（HNO2）的酸酐。 2.NO和NO2的比较 　 NO NO2 物 理 性 质 色态味 无色、无味、气体 红棕色、刺激性气味、气体 密度 密度略大于空气 密度比空气大 熔沸点 很低 低，易液化 溶解性 不溶 易溶 化 学 性质 毒性 有毒 有毒 与水 不反应 3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2既是氧化剂，又是还原剂 与碱 不反应 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO＋NO2 ＋2NaOH=2NaNO2 +H2O 氧化性 2NO+2CO=2CO2+N2 2NO2+2KI=I2+2KNO2 还原性 2NO+O2=2NO2可使KMnO4褪色 可使KMnO4褪色 与O2混合，通入水中 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 实验室制取 3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O　 Cu+4HNO3（浓）==Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O 收集方法 　排水法 向上排空气法 【特别提醒】 ①NO2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。 3.氮的氧化物溶于水的情况分析 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＋H2O2HNO3＋NO，2NO＋O22NO2，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，总反应式为4NO＋3O2＋2H2O4HNO3(4∶3)。 (2)若NO2和O2通入水中，总反应式为4NO2＋O2＋2H2O4HNO3(4∶1)。 (3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中： ①可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。 ②也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O4HNO3情况处理。 4.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，酸雨的主要危害是能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。 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。 （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 NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。 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●破●译 考向1 考查氮气及其性质 例1 （2026·黑龙江大庆四中·一模）下列关于N2的叙述正确的是(　　) A.N2是一种无色、无味且易溶于水的气体 B.在雷雨天，空气中的N2和O2可直接反应生成NO2 C.在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，N2为还原剂 D.一定条件下，N2与H2合成NH3属于氮的固定 【答案】D 【解析】N2是一种无色、无味且难溶于水的气体，故A错误；放电条件下N2和O2发生氧化还原反应生成NO，化学方程式为N2＋O22NO，不能直接生成NO2，故B错误；在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，N2中N的化合价降低，为氧化剂，故C错误；N2与H2合成NH3是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故D正确。 【变式1·变载体】（2026·黑龙江牡丹江二中·一模）下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(　　) A.①和②均属于氮的固定 B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C.④中每生成1 mol N，消耗2 mol O2 D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 【答案】D 【解析】反应①将N2转化为NO，属于氮的固定，反应②属于植物固氮，A正确；由题图知，氮循环过程中涉及氢、氧元素，B正确；反应④是O2将NH3氧化为N，N元素化合价由－3价升高到＋5价，即生成1 mol N失去8 mol电子，根据得失电子守恒可知每生成1 mol N需要消耗2 mol O2，C正确；反应③中NO被氧化为N，反应⑤中N被还原为N2，D错误。 【变式2】【新情境】（2026·辽宁营口高级中学·一模）关于氮气的性质的说法中，错误的是(　　) A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在 B.通常情况下，氮气性质很不活泼 C.在反应3Mg＋N2===Mg3N2中N2作氧化剂 D.放电条件下可与氧气反应生成二氧化氮 【答案】D 【解析】A.氮在自然界中存在游离态，如空气中的N2，也有化合态，如蛋白质中的氮，正确；B.氮气分子内存在氮氮三键，键能很高，氮气化学性质稳定，一般不和其他物质发生反应，正确；C.在反应3Mg＋N2===Mg3N2中，N元素化合价降低，N2作氧化剂，正确；D.放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮，错误，选D。 【变式3】【新考法】（2026·黑龙江海伦一中·一模）下列关于氮及其化合物，说法不正确的是(　　) A.氮的固定是将N2转化成含氮化合物 B.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 C.NO和NO2都可稳定存在于空气中 D.N2既可作氧化剂又可作还原剂 【答案】C 【解析】A项，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，如与豆类植物共生的根瘤菌，能吸收大气中的氮气分子，将其转变成含氮化合物，正确；B项，自然界中N有游离态，如N2，也有化合态，如铵盐、硝酸盐等，正确；C项，NO不稳定，易与O2反应生成NO2，错误；D项，N2中N元素为0价，处于氮的中间价态，化合价既可以升高又可以降低，N2既可以作氧化剂又可以作还原剂，D正确。 考向2 考查氮氧化物性质和计算 例2（2026·辽宁大连八中·一模）烟气中NO含量随温度和氧气含量的变化如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.燃煤过程中发生了氮的固定 B.燃煤温度越高NO污染越重 C.含氧量越高越容易生成NO D.煤燃烧不影响自然界氮循环 【答案】D 【解析】燃煤过程中氮气转化为一氧化氮，发生了氮的固定，A正确；由题图可知，随着温度升高，NO的含量升高，污染加重，B正确；由题图可知，随O2含量升高，NO含量升高，故含氧量越高越容易生成NO，C正确；由题图可知，煤燃烧将氮气转化为一氧化氮，污染环境，影响了氮循环，D错误。 【变式1·变载体】（2026·吉林延边·二模）标准状况下，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，充分反应后，下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)(　　) A.溶液体积占试管容积的2/3 B.此反应中水既不作氧化剂也不作还原剂 C.试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4 mol/L D.若将试管中的气体改为氯化氢或氨气，则水充满试管 【答案】A 【解析】A项，将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中，发生的反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，溶液体积占试管容积的×＝，A错误；B项，反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，水既不是氧化剂又不是还原剂，B正确；C项，试管内溶液中溶质是硝酸，设试管容积为V L，浓度为＝1/22.4 mol/L，C正确；D项，若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气，二者均易溶于水，因此水充满试管，D正确。 【变式2】【新情境】（2026·吉林辽源五中·一模）某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，进行了如图实验。下列说法不正确的是(　　) A.常温常压下，等体积的NO2和SO2的原子总数相同 B.图2中反应的现象是两气体混合后，颜色逐渐变浅最后消失 C.两气体混合后颜色消失的原因是SO2具有漂白性 D.图3中“有红棕色气体产生”说明NO2和SO2反应的产物中有NO 【答案】C 【解析】A项，常温常压下，等体积的NO2和SO2的物质的量相同，1 mol NO2和SO2原子总数都是3NA，A正确；B项，由图2可知，NO2和SO2混合后气体颜色逐渐变浅最后消失，B正确；C项，NO2和SO2发生氧化还原反应而气体颜色消失，不是SO2的漂白性造成的，C错误；D项，图3中无色气体产生红棕色气体，为NO被氧气氧化转化为NO2，说明NO2和SO2反应的产物中有NO，D正确。 【变式3】【新考法】（2026·辽黑龙江哈尔滨·一模）为了防止NO、NO2、N2O4对大气的污染，常用氢氧化钠溶液进行吸收处理，现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体，能被1.0 mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收，则消耗氢氧化钠溶液的体积最小为(　　) A.(a＋b＋c) L B.(a＋b＋2c) L C.2(a＋b＋c) L D.3(a＋b＋c) L 【答案】B 【解析】根据方程式知，氮氧化物被NaOH吸收生成钠盐，无论生成硝酸钠还是亚硝酸钠，N、Na原子个数之比都是1∶1，根据N、Na原子关系式得V(NaOH)＝＝(a＋b＋2c) L；答案选B。 考点二 氨和铵盐 知●识●解●构 知识点1 氨的性质 1.氨的结构特征 NH3分子中氮原子的杂化类型为sp3。NH3的空间结构是三角锥形。氨气的电子式为。 2.氨的物理性质 无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的小，易液化，液氨可作制冷剂，极易溶于水(1∶700)，可由喷泉实验证明。 3.氨的化学性质（N的非金属性强，N—H的键能大，因而NH3比较稳定） (1)与水反应 ①反应原理：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－。 ②氨水中的微粒有：NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。 ③NH3·H2O为可溶性一元弱碱，易分解，化学方程式为NH3·H2ONH3↑＋H2O。 (2)与酸反应 ①与盐酸反应的方程式为NH3＋HCl===NH4Cl。 ②蘸有浓挥发性酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，产生大量白烟。 (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)氧化反应 ①催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 ②被CuO氧化：2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。 ③被氯气氧化：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。 4.氨气的用途 (1)液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。(2)制硝酸、铵盐、纯碱、尿素等。 【易错警示】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 【知识拓展】 1.喷泉实验的原理 形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。 (1)减小内压法，如图1所示： 烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉。 (2)增大外压法，如图2所示： 锥形瓶内液体受热挥发或发生化学反应产生气体→锥形瓶内压强增大→锥形瓶内液体迅速进入烧瓶形成喷泉。 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 3.喷泉实验的发散装置及操作方法 喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形成喷泉。 设计说明：装置(Ⅰ)向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。 装置(Ⅱ)省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。 装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。 装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。 装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开②处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。 装置(Ⅵ)中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。 4.一些特殊的喷泉实验 编号 烧瓶中 气体 烧杯中的液体 喷泉的颜色 变色的原因 1 HCl 石蕊溶液 红色 HCl的水溶液呈酸性，遇石蕊溶液变红 硝酸银溶液 白色 产生了白色的AgCl沉淀 氢氧化铜悬浊液 绿色 2HCl＋Cu(OH)2CuCl2＋2H2O，在CuCl2的水溶液中存在[CuCl4]2－和[Cu(H2O)4]2＋两种绿色离子 2 Cl2 KSCN的FeCl2溶液 红色 Cl2氧化Fe2＋变为Fe3＋，使KSCN变红 KI的淀粉溶液 蓝色 Cl2置换出KI中的I－生成I2，I2遇淀粉变蓝 KBr的CCl4溶液 橙色 Cl2置换出KBr中的Br－生成Br2，Br2的CCl4溶液呈橙色 3 NH3 酚酞溶液 红色 NH3的水溶液呈碱性，遇酚酞变红 石蕊溶液 蓝色 NH3的水溶液呈碱性，遇石蕊变蓝 FeCl3溶液 红褐色 产生了红褐色的Fe(OH)3沉淀 4 CO2 含酚酞的NaOH溶液 浅红 CO2与NaOH反应产生Na2CO3，使红色变浅 紫色石蕊溶液 红色 CO2的水溶液呈酸性，遇石蕊溶液变红 澄清石灰水 白色 产生了白色碳酸钙沉淀 5.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 氨的实验室制法 1实验室制取氨气 原理 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 装置图 收集 向下排空气法 干燥 用碱石灰干燥，不能用浓硫酸、无水CaCl2和P2O5干燥 验满 将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 2.用浓氨水制备氨气 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2OH2O＋NH3↑ 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的放出 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 铵盐的性质及铵根的检验 1.铵盐的性质 (1)物理性质 铵盐大多数是白色固体，绝大多数易溶于水。 (2)化学性质 ①不稳定性 绝大多数铵盐受热易分解，生成氨气： NH4Cl NH3↑＋HCl；NH4HCO3 NH3↑+CO2↑＋H2O，硫酸铵、硝酸铵分解产物复杂。 ②与碱反应 与消石灰反应：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O（实验室制备氨气） 与氢氧化钠溶液反应： NH＋OH－NH3↑＋H2O（铵根离子检验） 2.铵根离子的检验 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N。 考●向●破●译 考向1 考查氨气的性质 例1（2026· 黑龙江实验中学·二模）如图所示，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即将另一表面皿扣在上面。表中对应的实验现象及解释正确的是(　　) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气属于碱 【答案】A 【解析】NaOH固体溶于水放热，氨水易挥发出氨，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，会产生NH3，与浓盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl固体，反应现象是产生白烟，A正确；NH3为碱性气体，与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，由于浓硫酸不挥发，该反应无明显现象，B错误；氨气溶于水形成NH3·H2O，NH3·H2O与氯化铝在溶液中发生复分解反应生成氢氧化铝和NH4Cl，NH3·H2O为弱碱，不能溶解氢氧化铝沉淀，故氯化铝溶液变浑浊后不会变澄清，C错误；氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是氨气与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出OH－，使溶液呈碱性，氨气不属于碱，D错误。 【变式1·变载体】（2026·辽宁·一模）氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。下列说法错误的是(　　) A.甲装置中的固体可以是NaOH或CaO B.乙装置中的干燥剂可以是碱石灰 C.丙中发生的反应是4NH3＋5O24NO＋6H2O D.若戊中观察到紫色石蕊溶液变红，则说明已制得HNO3 【答案】A 【解析】甲装置需要提供氨气和氧气，如果甲装置中的固体是NaOH或CaO，只能提供氨气，不能提供氧气，X应为过氧化钠等，故A错误；乙用于干燥NH3、O2，可用碱石灰作干燥剂，故B正确；戊中观察到紫色石蕊溶液变红，说明生成了酸性物质，可以说明反应生成了硝酸，故D正确。 【变式2】【新情境】（2026·黑龙江大庆·一模）1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是(　　) A.图1：喷泉实验 B.图2：干燥NH3 C.图3：收集NH3 D.图4：制备NH3 【答案】B 【解析】NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期目的；P2O5为酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥NH3，故B不可以达到预期目的；NH3的密度比空气小，集气瓶正放，则需要短进长出，故C可以达到预期目的；CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，故D可以达到预期目的。 【变式3】【新考法】（2026·吉林永吉实验中学·模拟）在如图所示的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种液体。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是(　　) 选项 气体 液体 喷泉颜色 A Cl2 饱和食盐水 黄绿色喷泉 B NH3 含有酚酞的H2O 红色喷泉 C HCl AgNO3溶液 白色喷泉 D CO2 含有酚酞的NaOH溶液 红色喷泉 【答案】A 【解析】A项，Cl2在饱和食盐水中溶解度较小，不会形成黄绿色喷泉，与事实不相符；B项，氨气易溶于水，其水溶液呈碱性，能使酚酞变红，可形成红色喷泉，与事实相符；C项，HCl和AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀，反应后烧瓶内压强减小，能形成白色喷泉，与事实相符；D项，含有酚酞的NaOH溶液显红色，CO2能和NaOH溶液反应，形成红色喷泉，与事实相符。 考向2 考查铵盐性质及其检验 例2（2026·辽宁抚顺二中·一模）“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是(　　) A.加热时，①中试管上部汇集了固体 B.加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C.加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红 D.三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 【答案】A 【解析】加热氯化铵分解，在①中试管上部HCl与氨气化合生成氯化铵，A正确；氨气的水溶液显碱性，加热时氨气逸出，酚酞溶液褪色，冷却时氨气溶于酚酞溶液，溶液显红色，B错误；二氧化硫可使品红褪色，加热又恢复原色，则加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，C错误；可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，D错误。 【变式1·变载体】（2026·内蒙古海拉尔一中·一模）某同学探究氨气和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是(　　) A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱 B.向试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无N C.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3＋5O24NO＋6H2O D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3 【答案】A 【解析】NH3·H2O是弱电解质，NaOH是强电解质，前者部分电离，后者完全电离，故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，可比较氨水和NaOH碱性强弱，A正确；NH3极易溶于水，稀溶液中不加热NH3不能逸出，无法确定原溶液是否含N，B错误；NH3不易燃烧，产生的NO是大气污染物，不能作清洁能源，C错误；NH4Cl受热也会分解，故不可采用加热法除杂，D错误。 【变式2】【新情境】（2026·辽宁大连·一模）探究氨及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　) A.将集有氨的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨极易溶于水 B.向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水中含有NH C.加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3具有热不稳定性 D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨催化氧化的产物中有NO 【答案】B 【解析】B项，因为氨水中存在氨分子，加热氨逸出，也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能证明是铵根离子与氢氧化钠反应产生了氨，错误；D项，由反应4NH3＋5O24NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2可知，NH3的氧化产物为NO，正确。 考向3 考查氨气的制法 例3（2026·内蒙古包头四中·二模）某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是(　　) A.①中固体可换为NH4Cl B.②中药品为P2O5 C.反应一段时间后，③中黑色固体变为红色 D.反应一段时间后，④中锥形瓶收集到液氨 【答案】C 【解析】①中氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氨气，②为干燥装置，可装碱石灰等，③中在加热条件下，氨气与CuO发生氧化还原反应生成氮气、水和铜，④可收集氨水。NH4Cl受热分解生成NH3和HCl气体，遇冷重新反应生成NH4Cl，无法制取NH3，故A错误；P2O5会与H2O、NH3反应，不能用P2O5干燥氨气，故B错误；NH3具有还原性，可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质，则反应一段时间后，③中黑色固体变为红色，故C正确；液氨的沸点为－33.5 ℃，无法在冰中液化，D错误。 【变式1·变载体】（2026·辽宁大连育明高中·一模）某学习小组设计了如图的实验装置(夹持装置已省略)模拟常压下工业合成氨，并检验氨的生成。Y形管左侧支管中盛有NH4Cl与NaNO2的混合溶液，加热后生成N2及少量NH3。下列有关描述不正确的是(　　) A.实验时，点燃a处酒精灯一段时间后，再点燃c处酒精喷灯 B.b处装置可用盛有碱石灰的U形管代替 C.硬质玻璃管中的石棉可以增大混合气体与铁粉的接触面积 D.若d处锥形瓶中溶液变红，则说明硬质玻璃管中有NH3生成 【答案】B 【解析】实验时，为防止氢气和氧气混合加热后爆炸，用氮气排出装置内的空气后再加热铁粉，所以点燃a处酒精灯一段时间后，再点燃c处酒精喷灯，A项正确；b装置的作用是吸收氨气并干燥气体，碱石灰不能吸收氨气，故b处装置不能用盛有碱石灰的U形管代替，B项错误；硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与铁粉的接触面积，加快反应速率，C项正确；氨气溶于水，溶液呈碱性，若d处锥形瓶中溶液变红，则说明硬质玻璃管中有NH3生成，D项正确。 【变式2】【新情境】（2026·黑龙江田家炳中学·二模）实验室采用如图装置制取氨气，正确的是(　　) A B C D 生成NH3 干燥NH3 收集NH3并验满 吸收多余NH3 【答案】D 【解析】A.氯化铵受热分解生成HCl和氨气，HCl和氨气在试管口遇冷又会化合生成氯化铵，不能用加热氯化铵来制取氨气，A错误；B.浓硫酸能与氨气反应，不能用浓硫酸来干燥氨气，B错误；C.氨气密度比空气小，应该用向下排空气法收集氨气，导管应该伸到试管底部，C错误；D.氨气极易溶于水，尾气吸收应采取防倒吸的措施，D正确。 【变式3】【新考法】（2026·吉林九台·一模）下列有关制取气体的设计方案正确的是(　　) 选项 制取气体 所选药品 收集 装置 ① ② A NH3 浓氨水 氧化钙 ④ B SO2 浓硫酸 亚硫酸钠 ④ C CO2 醋酸溶液 石灰石 ③ D Cl2 浓盐酸 二氧化锰 ③ 【答案】B 【解析】A.氨气极易溶于水，密度比空气小，因此一般采用向下排空气法收集氨气，故A错误；B.亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2，可用氯化钙干燥，其密度比空气大，用向上排空气法收集，故B正确；C.CO2是酸性气体，③中碱石灰会吸收二氧化碳，且其密度比空气大，向上排空气法收集，故C错误；D.二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气需要加热，所以该装置不能得到氯气，故D错误。 考点三 硝酸及含氮物质的转化 知●识●解●构 知识点1 硝酸 1．物理性质：无色，易挥发，具有刺激性气味的液体，易溶于水。浓硝酸常因为溶解有NO2而呈黄色。质量分数为69%的硝酸为常用浓硝酸。98%以上的硝酸称之为发烟硝酸。 2．化学性质 （1）硝酸具有酸的通性 ①与金属反应：一般不生成氢气 ②与碱性氧化物反应：如CuO、Na2O、Fe2O3等 ③与碱反应：Cu(OH)2、NaOH等 ④与盐反应：NaHCO3、Na2CO3等 ⑤与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先变红后褪色 【特别提醒】在利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是： 3FeO+10HNO3(稀)==3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，而不是FeO+2HNO3 (稀)==Fe(NO3)2+H2O。 （2）不稳定性 硝酸是不稳定性酸，受热或者光照易分解，所以实验室中常用棕色瓶储存硝酸，置于冷暗处。 4HNO3(浓) 2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 （3）强氧化性 由于HNO3中的+5价氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧化还原反应中，几乎全部是+5价氮被还原，故硝酸具有强氧化性。硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 硝酸的强氧化性规律：①温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强。 ②与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。 ①浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。 ②与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应，非金属元素被氧化成酸性氧化物或最高价含氧酸。如： C+4HNO3 (浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O，S+6HNO3 (浓) H2SO4+6NO2↑+2H2O。 ③金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO，极稀HNO3可被还原成NH3，生成NH4NO3等。 3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，Cu+4HNO3（浓）==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 【特别提醒】浓硝酸与Cu反应时，若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物将为NO，最终应得到NO2与NO的混合气体，可利用氧化还原反应过程中化合价升降总数相等的守恒规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系。 ④钝化：常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使铝、铁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。钝化其实也是硝酸强氧化性的表现，利用金属Al和Fe的这种性质，我们可以用Al或Fe制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。 ⑤硝酸与铁反应时，产物符合以下规律 ⑥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： 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 【特别提醒】（1）HNO3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。 （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。 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.硝酸工业制法 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。 5.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。 【方法技巧】 (1)金属与硝酸反应计算的思维模型 (2)金属与硝酸反应的计算方法 ①电子守恒法：金属失电子数＝n(NO2)＋3n(NO)。 ②原子守恒法：n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)(x代表金属元素的化合价)。 若向反应后溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在： n(Na＋)＝n(NO)＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。 ③电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)有c(NO)＝c(H＋)＋x×c(Mx＋)。起酸性作用的HNO3的物质的量是金属的物质的量和金属所带电荷数的乘积，可表示为n(HNO3)酸性＝xn(Mx＋)＝n(e－)(Mn＋代表金属离子)。 ④离子方程式计算法：金属与硫酸、硝酸的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在硫酸提供H＋的条件下能继续与金属反应，故此类题目应用离子方程式来计算3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。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，且要符合电荷守恒。 知识点2 不同价态含氮物质的转化 1.氮气及其化合物的价类二维图 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。 （1）横向转化为物质类别变化，为非氧化还原反应，如 氨气转化为铵盐：HCl＋NH3===NH4Cl 硝酸转化为硝酸盐：NaOH＋HNO3===NaNO3＋H2O （2）纵向转化为化合价变化反应，是氧化还原反应，如 NH3转化为N2：3Cl2＋8NH3=== N2＋6NH4Cl NH3转化为NO：5O2＋4NH34NO＋6H2O （3）歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O （4）归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。 如：6NO＋4NH35N2＋6H2O、NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 2.氮气及其化合物转化 3．氮在自然界中的循环 考●向●破●译 考向1 考查硝酸的性质及实验探究 例1（2026·黑龙江鹤岗一中·一模）有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　) 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋ ② 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ③ Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 【答案】D 【解析】过量的Fe粉加入稀HNO3最终生成Fe2＋，加入KSCN溶液时颜色不变，故①错误；浓HNO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3，故②正确；Al箔遇浓HNO3钝化，稀HNO3会使Al箔溶解，故③错误；浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故④正确。 【变式1·变载体】（2026·辽宁大连·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.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 【答案】D 【解析】①中浓HNO3受热分解，发生反应4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O，产生的气体为混合气体，故A正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2，所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭与浓硝酸发生了反应，故B正确；根据①和②，浓硝酸分解产生红棕色NO2时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触，同时，N元素化合价降低，所以生成的NO2为还原产物，故C正确；红热的木炭可与空气中的O2反应生成CO2，故D错误。 【变式2】【新情境】（2026·东北师范大学附中·二模）一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如下： 下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大 C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 【答案】B 【解析】B项，步骤Ⅲ中硝酸的浓度没有Ⅰ中大，因为部分硝酸转化成了一氧化氮，因此反应速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大，错误；C项，由实验可知，步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快，说明NO2对该反应具有催化作用，正确；D项，当活塞不再移动时，再抽入空气，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，能够与铜继续反应，正确。 【变式3】【新考法】（2026·内蒙古赤峰·一模）某兴趣小组探究金属与硝酸的还原产物，进行了下列三组实验，下列说法正确的是(　　) 实验操作(室温)及实验现象 ① 将足量的铜粉加入1 mL 10 mol·L－1 HNO3中，溶液呈绿色，产生红棕色气体 ② 将足量的铜粉加入100 mL 0.1 mol·L－1 HNO3中，溶液呈蓝色，产生无色气体 ③ 将足量的铁粉加入100 mL 0.1 mol ·L－1 HNO3中，溶液呈浅绿色，无气体生成 A.实验①中消耗的铜粉质量大于实验② B.实验②中产生的气体可用向上排空气法收集 C.实验③中铁发生了钝化 D.以上实验说明硝酸的还原产物与硝酸的浓度及金属的活泼性有关 【答案】C 【解析】A项，实验①反应后溶液呈绿色，产生红棕色气体，发生反应Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，实验②反应后溶液呈蓝色，产生无色气体，发生反应3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，①与②中硝酸的物质的量相等，故实验①中消耗的铜粉质量小于实验②，故A错误；B项，实验②中生成一氧化氮气体，一氧化氮易与氧气反应，故不能用排空气法收集，故B错误；C项，实验③反应后溶液呈浅绿色，无气体生成，故铁发生了钝化，故C正确；D项，根据实验①②可得浓硝酸生成二氧化氮、稀硝酸生成一氧化氮，但是与金属的活泼性无关，故D错误。 考向2 考查金属与硝酸反应的计算 例2（2026·辽宁本溪·二模）100 mL稀HNO3和稀H2SO4组成的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.4 mol·L－1。向该溶液中加入足量的铜粉后加热，充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度最大值为(反应前后溶液体积变化忽略不计)(　　) A.0.15 mol·L－1 B.0.24 mol·L－1 C.0.30 mol·L－1 D.0.36 mol·L－1 【答案】B 【解析】反应的离子方程式为3Cu＋2N＋8H＋3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜足量，由上述反应方程式可知，N和H＋的物质的量之比为1∶4时，反应生成的铜离子物质的量最大，设HNO3、H2SO4各为x mol、y mol，则n(N)∶n(H＋)＝x∶(x＋2y)＝1∶4，x＋y＝0.4 mol·L－1×0.1 L，解得x＝0.016 mol、y＝0.024 mol，由方程式可知，生成铜离子的物质的量为0.016 mol×＝0.024 mol，故铜离子的最大浓度为＝0.24 mol·L－1。 【变式1·变载体】（2026·内蒙古师大附中·三模）将2.56 g Cu投入12 mL 10 mol·L－1硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入40 mL a mol·L－1 NaOH溶液，Cu2＋恰好完全沉淀，将生成的气体与b mol O2一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被完全吸收生成c mol NaNO3。下列判断正确的是(　　) A.生成的气体中只有NO B.a＝3 C.b＝0.02 D.c＝0.08 【答案】C 【解析】2.56 g Cu的物质的量为＝0.04 mol，若生成的气体中只含有NO，由方程式3Cu＋8HNO33Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O可知，0.04 mol Cu需要消耗 mol HNO3，而12 mL 10 mol·L－1硝酸中n(HNO3)＝0.12 mol， mol＜0.12 mol，说明还发生了反应Cu＋4HNO3Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，生成的气体有NO和NO2，A错误；2.56 g Cu的物质的量为＝0.04 mol，投入12 mL 10 mol·L－1硝酸中，恰好完全反应，向反应后的溶液中加入40 mL a mol·L－1NaOH溶液，Cu2＋恰好完全沉淀，则n[Cu(OH)2]＝0.04 mol，则n(NaOH)＝0.08 mol，NaOH溶液的浓度为＝a mol/L＝2 mol/L，a＝2，B错误；将生成的气体与b mol O2一起通入足量NaOH溶液中，气体恰好被完全吸收生成c mol NaNO3，由得失电子守恒可知，O2得到的电子数和Cu失去的电子数相等，则b mol×4＝0.04 mol×2，则b＝0.02，C正确；Cu和HNO3溶液反应完全后，生成NO、NO2的混合气体，向反应后的溶液中加入NaOH溶液后溶液中溶质为NaNO3，则NO、NO2的总物质的量为0.12 mol－0.04×2 mol＝0.04 mol，由N元素守恒可知，气体恰好被完全吸收生成n(NaNO3)＝0.04 mol，c＝0.04，D错误。 【变式2】【新情境】（2026·黑龙江牡丹江·二模）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g Cu。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(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析错误的是(　　) A．原混合酸中NO的物质的量为0.1 mol B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生的是氢气 C．第二份溶液中的最终溶质是FeSO4 D．稀硫酸浓度为2.5 mol·L－1 【答案】A 【解析】铁粉既能与硝酸反应，也能与硫酸反应，从题图看出OA段产生的是NO，发生反应为Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生的是氢气，反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，可知OA段NO完全反应，第二份溶液中n(NO)＝n(Fe)＝＝0.1 mol，溶液中最终溶质为FeSO4，此时反应的铁的质量是14.0 g(即0.25 mol)，故原混合酸中H2SO4浓度为＝2.5 mol·L－1，NO物质的量为0.2 mol。 【变式3】【新考法】（2026·吉林公主岭一中·一模）将一定质量的Cu粉投入到400 mL 2 mol/L的稀硝酸中，待Cu粉完全溶解时，收集到标准状况下的NO气体2.688 L(假设硝酸的还原产物只有NO且气体全部逸出)，再向反应后的溶液中缓慢加入Fe粉，充分反应后溶液只含一种溶质。下列说法错误的是(　　) A.加入铁粉后，最终溶液的溶质是Fe(NO3)2 B.最初的铜粉质量为11.52 g C.铜粉反应完后，溶液中的H＋浓度为0.8 mol/L D.至少需要加入铁粉8.4 g 【答案】D 【解析】A.加入Cu：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，还有剩余硝酸，向反应后的溶液中缓慢加入Fe粉，Fe与Cu(NO3)2反应生成Cu单质和Fe(NO3)2，Fe与稀硝酸反应也生成Fe(NO3)2、NO、H2O，而充分反应后溶液只含一种溶质，最终溶液的溶质只能是Fe(NO3)2，A项正确；B.由化学方程式3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O可知， 则最初的铜粉质量为11.52 g，B项正确；C.由反应方程式3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O可知， 硝酸总的物质的量为0.4 L× 2 mol/L＝0.8 mol，则剩余硝酸物质的量为0.8 mol－0.48 mol＝0.32 mol，则铜粉反应完后，溶液中的H＋浓度为c(H＋)＝＝＝0.8 mol/L，C项正确；D.由题可知，Cu～ Cu(NO3)2～Fe～Fe(NO3)2，最终溶液的溶质是Fe(NO3)2，硝酸总的物质的量为0.4 L× 2 mol/L＝0.8 mol，则至少需要加入铁粉为×56 g/mol＝×56 g/mol＝19.04 g，D项错误。 考向3 考查氮及其化合物的转化 例3 （2026·辽宁鞍山·一模）空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气，氨气是重要的化工原料，通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如下： N2NH3NONO2HNO3 硝酸是一种强氧化性酸，制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物，应处理后才能排放。下列说法不正确的是(　　) A．常温下，浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 B．BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2气体 C．工业上，当转化①的反应达到平衡时，需不断地从混合气体中分离出NH3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率 D．转化④中，当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1时，理论上NO2可全部转化为HNO3 【答案】B 【解析】硝酸是强氧化性酸，BaSO3固体能溶于稀硝酸，被氧化生成硫酸钡，硝酸被还原生成NO，B错误。 【变式1·变载体】（2026·黑龙江佳木斯·一模）部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．a可经催化氧化生成b B．b为红棕色，可转化为c C．密闭体系中，c存在2NO2N2O4 D．d的溶液与Cu反应可生成b或c 【答案】B 【解析】由题中信息知，a为NH3，b为NO，NH3可经催化氧化生成NO，A说法正确；b为NO，为无色气体，与氧气反应可转化为c(NO2)，B说法错误；c存在2NO2N2O4，C说法正确；d为硝酸，Cu与稀硝酸反应生成NO，与浓硝酸反应生成NO2，D说法正确。 【变式2】【新情境】（2026·辽宁大连·一模）如图是氮元素的价类图。下列有关说法正确的是(　　) A.甲可以用浓硫酸干燥 B.乙合成NO2的过程属于氮的固定 C.丙转化为丁的反应是氧化还原反应 D.常温下可用铁制容器盛装丁的浓溶液 【答案】D 【解析】根据N元素的价类二维图，甲中N是－1价，乙为NO，丙为N2O5，丁为HNO3。A.甲中N是－1价，易被氧化，不能用浓硫酸干燥，A错误；B.氮的固定为游离态氮转变为化合态氮，乙是化合态的氮，转化为NO2不是氮的固定，B错误；C.丙和丁中N元素均为＋5价，不是氧化还原反应，C错误；D.常温下铁遇浓硝酸钝化，可用铁制容器盛装浓硝酸，D正确。 【变式3】【新考法】（2026·吉林长春·一模）部分含N及Cl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.可以通过a的催化氧化反应制备c B.工业上通过a→b→c→d→e来制备HNO3 C.浓的a′溶液和浓的c′溶液反应可以得到b′ D.加热d′的固态钾盐可以产生O2 【答案】B 【解析】由图知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3或硝酸盐；a′为HCl，b′为Cl2，c′为HClO或次氯酸盐，d′为HClO3或氯酸盐，e′为HClO4或高氯酸盐。氨气催化氧化可生成一氧化氮：4NH3＋5O24NO＋6H2O，A项正确；工业上制HNO3的过程为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，即NH3→NO→NO2→HNO3，B项错误；Cl－和ClO－可发生归中反应生成氯气，C项正确；2KClO32KCl＋3O2↑，D项正确。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1.（2026·黑吉辽蒙卷）一种制备火箭燃料肼（）的反应如下，下列说法错误的是 A．的VSEPR模型：四面体形 B．的共价键类型：非极性共价键 C．中的杂化方式：杂化 D．的电子式： 【答案】B 【解析】NH2Cl中心原子N原子的价层电子对数为，所以其VSEPR模型为四面体形，A正确；NH3的共价键为N-H键，是由不同原子构成的共价键，为极性共价键，B错误；N2H4中N的价层电子对数为，杂化方式为sp3杂化，C正确中氮原子与氢原子以共价键结合，其电子式为，D正确；故选B。 2.（2025·辽宁卷）巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是 A．除去中的HCl B．制备少量NO避免其被氧化 C．用乙醇萃取中的S D．制作简易氢氧燃料电池 【答案】B 【解析】碱石灰为NaOH和CaO的混合物，既能吸收HCl又能吸收Cl2，不能用碱石灰除去Cl2中的HCl，故A错误；铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，NO难溶于水，U形管左侧与大气隔绝，即NO存在于无氧环境中，故B正确；S微溶于酒精、易溶于CS2，不能用乙醇萃取CS2中的S，故C错误；关闭K1、打开K2时，该装置为电解池，锌为活性阳极，无氧气生成，阴极生成氢气，则打开K1、关闭K2时，不能形成氢氧燃料电池，故D错误；故选B。 3.（2023·辽宁卷）下列有关物质的工业制备反应错误的是（ ） A. 合成氨：N2+3H22NH3 B. 制HCl：H2+Cl22HCl C. 制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D. 冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 【答案】D 【解析】工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2+3H22NH3，A正确；工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为H2+Cl22HCl，B正确；工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为SiO2+2CSi+2CO，C正确；冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，D错误；故选D。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $