第03讲 氮及其重要化合物（复习讲义）（浙江专用）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重要化合物，涵盖氮氧化物、氨、硝酸及价态转化等核心考点，按知识解构、考向破译、思维建模逻辑架构知识网络，通过命题透视、考点精讲、真题训练等环节，帮助学生系统梳理知识，突破高考难点。 讲义突出思维建模与考向针对性，如构建NOx、O2、H2O计算模型培养科学思维，设计实验探究题强化科学探究与实践能力，结合浙江选考真题及分层变式练习，助力教师精准把控复习节奏，有效提升学生解题效率与应考能力。

第03讲 氮及其重要化合物 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 氮气和氮的固定 ∣ 知识点2 氮的氧化物 知识点3 氮氧化物对环境的污染和防治 考向破译 考向1 考查氮气的性质及氮的固定 ∣ 考向2 考查氮及其化合物的转化 考向3 考查氮氧化物、氧气溶于水的计算 ∣ 考向4 考查氮的氧化物与环境污染 思维建模 解答氮气的性质及固氮试题的思维模型 思维建模 NOX、O2、H2O计算思维模型 考点二 氨、铵盐 知识解构 知识点1 氨气 ∣ 知识点2 铵盐 ∣ 知识点3 氨气的实验室制法 考向破译 考向1 考查氨、铵盐的性质及实验 ∣ 考向2 考查喷泉实验原理及应用 考向3 考查氨的实验室制法及创新 思维建模 从各角度学会氨气的制法 考点三 硝酸、硝酸盐 知识解构 知识点1 硝酸 ∣ 知识点2 硝酸盐 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多角度计算 思维建模 利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性 思维建模 金属与硝酸反应计算问题 考点四 不同价态含氮物质的转化 知识解构 知识点1不同价态含氮物质的转化 ∣ 知识点2 氮族元素的其它知识归纳 考向破译 考向1 考查不同价态含氮物质的转化关系 ∣ 考向2 考查不同价态含氮物质转化的实验探究 ∣ 考向3 考查氮族元素的其他相关知识 思维建模 抓住氮元素化合价的变化进行分析、判断 思维建模 根据同族元素的性质推断氮族元素的性质 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 氮及其氧化物‌ 浙江1月卷T6，3分 浙江1月卷T8，3分 浙江1月卷T4，3分 氨气与铵盐‌ 浙江1月卷T2，3分 浙江1月卷T10，3分 浙江6月卷T5，3分 浙江6月卷T8，3分 浙江6月卷T4，3分 硝酸与硝酸盐 浙江6月卷T6，3分 不同价态氮的物质相互转化 浙江1月卷T17，16分 浙江1月卷T19，12分 浙江1月卷T16，3分 浙江1月卷T17，10分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从命题题型和内容上看，浙江选考往往在选择题通过选项考查氮及其化合物的性质、检验方法、实际应用及化学基本实验操作；在非选择题中以氮及其化合物的制备、性质的实验为载体考查基本实验操作及实验的设计评价和实验探究能力。 2．从命题思路上看，本讲单独考查含氮化合物的性质的可能性不大，但与其相关的内容会分散在一些题目中进行考查。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、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质，要关注守恒法在化学计算中的应用，具有一定的综合性；磷及其化合物一般会结合物质结构等进行考查，砷及其化合物会以新材料、新技术为背景结合工艺流程、物质结构等进行考查，具有一定的应用性。 ►复习目标： 1．了解N2、NO、NO2的性质，掌握NH3、NO、NO2的制法及性质探究。 2．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。 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。 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 氮气和氮的固定 1．氮的固定 2．氮气 (1)结构：分子式：________ 电子式：________ 结构式：________ (2)物理性质：色味气体，密度比空气略小，溶于水。 (3)化学性质 ①与H2反应：N2＋3H2________； ②与某些金属反应：3Mg+N2________________ Mg3N2离子化合物，在水中强烈水解Mg3N2+6H2O=________________________ ③与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。 N2+O2________(________、汽车引擎中发生的反应) 得分速记 (1)氮的非金属性很强，是一种活泼非金属元素，但N2非常稳定，其原因是氮氮三键很强。 (2)氮的固定是化学变化，实质是游离态的N2转化为化合态氮的化合物，可简单表示为N2→含氮化合物。 4．应用 (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________。 (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________。 (3)雷电是自然界重要的固氮方式，应用了N2的________。 (4)医疗上，液氮是常见的冷冻剂，应用了N2的沸点______，液氮易________，且汽化________热量。 5．工业制法 (1)分离液态空气： (2)耗氧法： 6．实验室制法 (1)制备原理 ①高温下氨气还原氧化铜：2NH3+3CuO________________。 ②用饱和NaNO2和NH4Cl溶液在加热条件反应：NaNO2+NH4Cl________________。 (2)收集方法：只能用排______法(密度与空气接近，不能用排________法)。 知识点2 氮的氧化物 1．氮的氧化物的种类 N的化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 对应氧化物 N2O(笑气) ________ N2O3 ________、N2O4 ________ 其中属于酸性氧化物的是________和________，对应的酸分别是________________和________。N2O俗称________，可以致人发笑，有轻微________作用。 2．NO和NO2的比较 NO NO2 物理性质 色态味 ________色、________味、气体 ________色、________气味、气体 密度 密度略大于空气 密度比空气________ 熔沸点 ________ ________________ 溶解性 ________ ________ 化学性质 毒性 ________ ________ 与水 ________ 3NO2+H2O=________________ NO2既是________剂，又是________剂 与碱 ________ 2NO2+2NaOH=________________ NO＋NO2＋2NaOH=________________ 氧化性 2NO+2CO=________________ 2NO2+2KI=________________ 还原性 2NO+O2=2NO2，可使KMnO4褪色 可使KMnO4褪色 与O2、H2O 4NO+3O2+2H2O=________ 4NO2+O2+2H2O=________ 实验室制取 3Cu+8HNO3(稀)=________________ Cu+4HNO3(浓)=________________ 收集方法 排________法 向________排空气法 对环境的影响 NO与________________结合使人中毒，NO、NO2导致________烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层 得分速记 (1)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。 (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。 (3)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。 (4)NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46，由于此平衡的存在，通常所说的NO2气体实际上是NO2和N2O4的混合气体。例如2 mol NO与1 molO2 充分反应，由于生成的NO2部分转化为N2O4，故实际所得的NO2少于2 mol。 3．氮的氧化物溶于水的几种情况分析 (1)NO2或NO2与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O==2HNO3+NO，利用气体体积变化差进行计算。 (2)NO2与O2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2，得： 4NO2+O2+2H2O==4HNO3 ，可知， (3)NO和O2同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NO2 ①，3NO2+H2O==2HNO3+NO ②，将①×3+②×2得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3。 (4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按情况1)求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按情况3)进行计算。 知识点3 氮氧化物对环境的污染和防治 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，产生的一种有毒的_______。 (2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成________________，随雨雪降到地面。 (3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的________减少，导致地面紫外线辐射量增加。 (4)NO与________________结合使人中毒。 2．氮氧化物的来源 氮氧化物(NOx)主要包括________________。化石燃料的燃烧、________和________________的排放是氮氧化物的主要来源。 3．常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===________________，NO2＋NO＋2NaOH===________________。 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+2xCO________________，一般适用于汽车尾气的处理。 (3)氨还原法：6NO＋4NH3________________；6NO2＋8NH3________________。 考●向●破●译 考向1 考查氮气的性质及氮的固定 例1氮是生命活动不可缺少的重要元素。下列叙述错误的是( ) A．氮气既可作氧化剂又可作还原剂 B．氮气和氧气在放电条件下直接生成NO2 C．氮气是工业合成氨的原料之一 D．氮的固定是将大气中的氮气转化成氮的化合物 解题妙招 解答氮气的性质及固氮试题的思维模型 (1)氮气性质思维模型：稳定性 → 键能分析 → 高温/放电条件突破 → 典型反应(O2/H2/Mg) (2)氮固定思维模型：自然固氮(闪电/生物) → 人工固氮(合成氨) → 应用(化肥/环保)。 【变式1】【变载体—日常生活与学科知识结合】氮气常用作白炽灯泡中钨丝的保护气，这是因为( ) A．氮气比空气轻 B．氮气难溶于水 C．氮气是无色无味的气体 D．氮气很不活泼 【变式2】【变载体】2025·浙江温州三模)下列关于N2的叙述中不正确的是( ) A．雷雨天，空气中的N2与O2可反应生成NO B．N2与H2在一定条件下合成氨属于氮的固定 C．N2分子中σ键与π键的比值为2：1 D．N2既可作氧化剂又可作还原剂 【变式3】【新情景—自然界氮循环】自然界的氮循环如图所示。下列说法中，不正确的是( ) A．工业合成氨属于人工固氮 B．雷电作用下N2与O2发生化学反应 C．在氮循环过程中不涉及氧化还原反应 D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化 考向2 考查氮及其化合物的转化 例2工业合成氨和制硝酸联合生产流程如图，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．0.1mol N2和0.3mol H2充分反应，所得产物分子数为0.2NA B．0.2 molNH3完全转化为，转移电子数为NA C．将6.72L(换算为标准状况下的体积)NO2溶于水，所得溶液中H+数目为0.3NA D．常温下， pH=2的硝酸溶液中由水电离出来的OH-数目为10-12NA 【变式1】【变载体】现有氮及其化合物的转化关系如下图，则下列说法不正确的是( ) A．上述所有反应都是氧化还原反应 B．“一场雷雨，一场肥”路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是模拟雷电固氮的过程 C．反应①中每生成1 mol NO，转移4 mol 电子 D．S元素也能发生类似的转化，最终得到硫酸 【变式2】【变载体】氮及其化合物的转化关系如图所示。下列说法错误的是( ) 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．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 【变式3】【新变题型】(2025·浙江七彩阳光联盟高一期中)工业上氨气经过一系列反应制得硝酸。流程如图所示： (1) NO2气体的颜色 ，浓见光或加热易分解为 和H2O。 (2)NH3发生催化氧化生成NO的反应方程式为 。 (3)尾气中含有氮氧化物NO\、NO2，可用溶液吸收，发生的反应有：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===____________＋H2O，(只填化学式，无需配平)。 (4)用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，测得氮氧化物吸收率与溶液浓度的关系如图所示： 依据测得的关系图，下列措施一定能提高氮氧化物吸收率的是_______(填序号)。 A．增大NaOH溶液的浓度 B．提高尾气中NO2的含量 C．在NaOH溶液加入H2O2 D．用热的NaOH溶液吸收 考向3 考查氮氧化物、氧气溶于水的计算 例3将充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中，然后通入m mL O2，若m<n，则充分反应后，量筒内剩余的气体体积为( ) A．3(m－n)mL B．(m＋n)mL C．(m－n)mL D． mL 解题妙招 NOX、O2、H2O计算思维模型 无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者的混合气体，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，总反应式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3(NO∶O2＝4∶3)。 (2)若NO2和O2通入水中，总反应式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(NO2∶O2＝4∶1)。 【变式1】【变载体】将盛有1 mol NO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中，再通入0.4 mol O2，充分反应后，整个试管充满水。则原混合气体中NO与NO2体积比为( ) 【变式2】【变情境】将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立在水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是( ) A．5∶3 B．3∶5 C．3∶2 D．2∶3 【变式3】【变题型】在标准状况下，将O2和NO2按1∶4体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为( ) A． mol·L－1 B． mol·L－1 C． mol·L－1 D． mol·L－1 考向4 考查氮的氧化物与环境污染 例2(2026·浙江金华兰溪统测)氮的氧化物是大气污染物之一，下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法不正确的是( ) A．过程Ⅰ中每生成1 mol N2时，反应转移2 mol电子 B．过程Ⅰ中NO既是氧化剂又是还原剂 C．Ni2+先消耗后生成，可看作整个过程的催化剂 D．过程Ⅱ中发生的化学反应为2Ni3++2O-=2Ni2++O2↑ 解题妙招 常见的NOx尾气处理方法 碱液 吸收法 工业尾气中的NOx常用碱液吸收处理，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) 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)和水，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)，一般适用于汽车尾气的处理 【变式1】【变载体—汽车尾气】汽车尾气是大气污染物之一，其主要污染成分是NO2和CO，二者在一定条件下发生反应：2NO2＋4CO===N2＋4CO2，下列有关说法正确的是( ) A．NO2被氧化 B．可以用氢氧化钠溶液吸收两种气体 C．CO在反应中被氧化为CO2 D．每生成2.24 L(标准状况下)N2时，转移电子数目约为0.6×6.02×1023 【变式2】【新情境】(2026·湖南怀化三模)某燃煤火电厂为满足排放要求，对烟气(主要污染物为氮氧化物、SO2、颗粒物)进行净化处理，其化工流程如图所示。已知：SCR脱硝工艺中使用钒钨钛系催化剂，用氨气还原氮氧化物，催化剂最适温度为320～420℃。 下列说法错误的是( ) A．锅炉烟气首先进行SCR脱硝，可以利用烟气余热，降低能耗 B．“SCR脱硝”工艺中，NH3与NO2反应的化学方程式为 C．“湿法脱硫”工艺获得的副产品可以用来调节水泥的硬化速率 D．该工厂计划增加“深度除尘”工艺来实现“超低排放”，该工艺可以布置在“湿法脱硫”后 【变式3】【变题型】(2025·陕西西安高三模拟预测)氮的氧化物有N2O、NO和O2等，它们均是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。回答下列问题： (1)室温下N2O为无色有甜味气体，俗称笑气，加热硝酸铵可生成N2O，也可由金属锌与很稀的硝酸反应生成，写出后者反应的化学方程式：_______。 (2)工业上往往采用石灰浆吸收NO和NO2。 反应I：4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO2)2+Ca(NO2)3+2H2O； 反应Ⅱ：NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。 ①反应Ⅱ中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为_______。 ②若利用石灰浆充分吸收，当n(NO)：n(NO2)_______时，可被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余。 ③若利用石灰浆充分吸收后，排放的尾气中还含有较多的氮氧化物，可能是_______(填化学式)。未被石灰浆吸收的氮氧化物可用酸化的NaClO2溶液吸收，在酸化的NaClO2溶液中，该氮氧化物被氧化为NO3-，其反应的离子方程式为_______。 考点二 氨、铵盐 知●识●解●构 知识点1 氨气 1．氨的分子结构 分子式 电子式 结构式 空间构型 分子极性 ________ 键角________ ________ ________ 2．氨的物理性质 通常状况下，氨是一种______色、有________气味的气体，密度比空气________，________溶于水(常温常压下，体积比为________)，氨的水溶液称为________。氨在加压下容易________，液氨气化时吸收大量的热，使周围环境温度急剧降低，工业上可使用液氨作________。 3．氨的化学性质 (1)氨与水的反应：NH3＋H2ONH3·H2O________________。 (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________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===________________。 (4)氨的还原性——氨的催化氧化，化学方程式：4NH3＋5O2________________。 (5)与CuO反应：2NH3＋3CuO________________(用于实验室制________)。 (6)与氯气反应：2NH3＋3Cl2===________________或8NH3＋3Cl2===________________(用于检验______管道泄漏)。 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，NH3·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 (3)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 4．喷泉实验及拓展应用 (1)喷泉实验的原理：使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。 (2)形成喷泉的类型 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和吸收剂。 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2 NO、O2、(4∶3) NO2、O2(4∶1) 吸收剂 ________ ________ ________ _____ ________ ________ (3)喷泉实验的发散装置和实验操作 装置(Ⅰ)向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致________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，____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____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________而产生喷泉。 装置(Ⅳ)向导管中先通入一定量的H2S后，再通入一定量SO2，发生反应，压强________，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液________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，压强________，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，压强________，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。 (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 1．铵盐的物理性质：铵盐都是离子化合物，都是________色固体，均________溶于水。 2．铵盐的化学性质 (1)不稳定性 ①NH4Cl受热分解：NH4Cl________________(用于除去或分离________)。 ②NH4HCO3或(NH4)2CO3受热分解：NH4HCO3________________；(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O ③硝酸铵的分解有四种情况： 110 ℃时分解：NH4NO3＝HNO3＋NH3↑ 185 ℃～200 ℃分解：NH4NO3＝N2O↑＋2H2O 230°C以上，同时有弱光：2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O 在400°C以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH4NO3=3N2↑+2NO2↑+8H2O ④硫酸铵分解两种情况 硫酸铵在280℃就开始分解，分解产物放出氨气而生成硫酸氢铵(酸式硫酸铵)：(NH4)2SO4=NH3+NH4HSO4； 513℃时则硫酸铵完全分解，分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水：3(NH4)2SO4=________________ (2)与碱反应 ①在稀溶液中不加热：________________________。 ②加热时或浓溶液：________________。 (3)铵盐溶于水易水解：________________。铵盐溶液可能显________，如强酸的铵盐溶液；可能呈________，如醋酸铵溶液；也可能呈________，如碳酸铵溶液。 3．NH的检验 未知液呈碱性产生使湿润的红色石蕊试纸变________的气体，则证明含NH。 得分速记 向某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变蓝，则不能说明盐中不含有NH4+，因为盐中含有NH4+，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。 知识点3 氨气的实验室制法 1．原理：利用复分解反应强碱制弱碱 2NH4Cl +Ca(OH)2_______________________ 2．药品的选择： (1)铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下： 铵盐 不选用的理由 NH4NO3 受热分解，会发生________，不安全 (NH4)2SO4 与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于________逸出，且反应后试管难清洗 (NH4)2CO3 受热分解会产生________，使收集到的NH3不纯 (2)碱：一般用熟石灰，不用________________，因为________________易吸水结块，而且对玻璃仪器腐蚀性较强。 3．装置：固－固反应加热装置(同制O2) (1)发生装置的试管口略________倾斜； (2)加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由______向______逐渐加热。 4．干燥：________________________ 得分速记 不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl2·8 NH3。 5．收集：向______排空气法收集，收集装置和反应装置的试管和导管必须是________的。由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入接近试管的________。 6．验满： (1)用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口________，若变________，说明已经收集满。　　 (2)用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有________生成，说明已经收集满。 7．尾气吸收：多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的________)，以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止________。常采用的装置有： 8．氨气的其它实验室制法 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===________________ 考●向●破●译 考向1 考查氨、铵盐的性质及实验 例1(2026·浙江杭州期中)氮的氢化物有NH3、N2H4、N2H2等。下列有关上述三种氮氢化合物的说法不正确的是( ) A．N2H4的水溶液显碱性，推测其溶于水的电离方程式：N2H4+H2ON2H5++OH- B．相同条件下结合能力：N2H4＞NH3 C．N2H2分子的空间构型与C2H2不同 D．键角∠HNH：H2NNH2中的-NH2小于H2N-NH3+中的-NH3+ 解题妙招 从各角度学会氨气的制法 (1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。 (2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。 (3)氨是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨发生反应，常用碱石灰做干燥剂。 (4)实验室快速制氨气的方法：①加热浓氨水制氨气②浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气。 【变式1】【变考法】【逻辑思维与实验创新】(2025·浙江强基联盟高一期中)如图，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，立即用另一表面皿扣在上面。下列对实验有关说法正确的是( ) A．该实验中NaOH固体可以用无水CaCl2代替 B．浓硫酸附近无明显现象，说明与浓硫酸不发生反应 C．氯化物溶液变浑浊，说明该溶液一定是AlCl3溶液 D．干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 【变式2】【新情境】(2026·广东揭阳高三模拟)某学习小组利用如图所示装置制备NH3并验证其部分性质。下列说法正确的是( ) A．装置A中可加热氯化铵固体制备氨气 B．装置B中试剂为碱石灰，可用于干燥NH3 C．装置C中黑色固体变为红色，装置D中白色固体变蓝，说明NH3具有氧化性 D．反应结束后，将收集到的气体单质通入紫色石蕊溶液，溶液变红 【变式3】【新情景—凯氏定氮法】(2026·浙江省名校协作体2026届高三返校联考)某化学实验小组通过“凯氏定氮法”测定某蛋白质中的含氮量，实验方案如下： 已知：①“消化”操作是用浓硫酸先将有机物碳化，再将元素分别转化为NH4+、CO2、H2O；②滴定结束后需另取30.00mL相同浓度的硼酸，进行空白对照滴定。下列说法不正确的是( ) A．消化时可选择NaOH溶液吸收尾气CO2、SO2 B．吸收时发生反应的化学方程式为2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O C．滴定时指示剂可选择甲基红(变色pH范围：4.4～6.2) D．空白对照滴定时，未用标准液润洗滴定管会导致蛋白质中的含氮量测定结果偏大 考向2 考查喷泉实验原理及应用 例2已知极易溶于水，易溶于乙醇。某同学用收集满的或进行喷泉实验，设计了多个装置如下，图1装置实验前先关闭止水夹。下列说法错误的是( ) A．标准状况下图1喷泉试验后，烧瓶内氨水的物质的量浓度约为 B．利用图1进行喷泉实验，将胶头滴管中的水挤入烧瓶，立即形成喷泉 C．利用图2进行喷泉实验，用冰冷的毛巾覆盖烧瓶可引发形成喷泉 D．图3锥形瓶内盛有乙醇，水槽中加入热水加热可引发喷泉 解题妙招 喷泉实验思维过程 (1)喷泉实验原理：使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。形成喷泉的常见组合 ①HCl、NH3、NO2、NO与O2(4∶3)、NO2与O2(4∶1)溶于水。 ②HCl、CO2、Cl2、SO2溶于NaOH溶液。 (2)常见的喷泉实验装置及引发方法 装置Ⅰ：打开止水夹→挤压胶头滴管的胶头→使少量水进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 装置Ⅱ：挤压气球→可使少量的溶液沿导管进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 装置Ⅲ：打开止水夹→用手(或热毛巾等)捂热烧瓶→氨气受热膨胀→氨气通过导管与水接触→产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内氨气溶于水) 【变式1】【变载体】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 【变式2】【变载体】同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满：①NH3，②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为( ) A．①=②=③=④ B．①>②>③>④ C．①=②>③>④ D．①=②>③=④ 【变式3】【新情境—新技术与学科知识结合】如图所示，用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是( ) A．制取氨氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2 B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置气密性不好 C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙，则E点时喷泉最剧烈 D．工业上，若出现液氨泄漏，可通过喷水处理 考向3 考查氨的实验室制法及创新 例3(2026·广东佛山高三模拟)用如下装置制备氨气并进行性质实验。打开K1、K2，加入少量浓氨水，验满后，关闭K1、K2。下列说法错误的是( ) A．验满方法是将湿润的红色石蕊试纸放在K1管口 B．打开K3，加入足量浓氨水，挤压出蒸馏水，打开K2，可看到喷泉 C．挤压出浓盐酸，可看到大量白烟，白烟为HCl D．打开K4，三颈烧瓶中的溶液可能先变红后褪色 解题妙招 NH3制取实验3方面创新 (1)制取原理创新：实验室不用铵盐和碱混合共热，而将浓氨水滴加到固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)上，快速制取NH3。 (2)制取装置创新： (3)吸收装置创新： 【变式1】【变考法】1873年，卡尔·冯·林德发明了以氨为制冷剂的冷冻机。兴趣小组利用下列装置制得并收集氨气，后续用于模拟制冷过程。下列装置(“→”表示气流方向)难以达到目的的是 A．制备氨气 B．净化氨气 C．收集氨气 D．尾气处理 【变式2】【新情境】某制肼法是以氨为氮源，用次氯酸钠氧化氨气制备水合肼(N2H4·H2O)。其反应装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是( ) A．可用装置d代替装置a制备氨气 B．装置a中碱石灰能够吸水并放出热量，有利于氨气的逸出 C．烧杯中加入CCl4可避免在进行尾气处理时发生倒吸 D．双口烧瓶中发生反应的离子方程式为 【变式3】【新情境—实验创新】(2026·福建泉州高三联考)利用三口连接管实现了氨气相关实验的一体化设计，装置图如下。下列说法错误的是( ) A．注射器A吸入20 mL空气，接入装置后全部注入装置内，若注射器B体积增大20 mL，则装置气密性良好 B．注入浓氨水后若滴有酚酞溶液的脱脂棉团显粉红色，说明氨气的水溶液显碱性 C．按压注射器A后将注射器B向外拉，可在其内观察到白烟生成 D．气球的主要作用是平衡装置内外气压和收集多余氨气 考点三 硝酸、硝酸盐 知●识●解●构 知识点1 硝酸 1．物理性质：______色，______挥发，具有_______气味的______体，______溶于水。浓硝酸常因为溶解有_______而呈黄色。质量分数为_______的硝酸为常用浓硝酸。______________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_______ 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_______ (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。化学；方程式为：4HNO3(浓)_____________________。 (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_______性，而且浓度越_______，氧化性越_______。 硝酸的强氧化性规律：①温度越_______，硝酸越_______，其氧化性越_______。 ②与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成_______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______________或最高价含氧酸。如： C+4HNO3 (浓)_____________________，S+6HNO3 (浓)_____________________。 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，如：3Cu+8HNO3(稀)==_____________________，Cu+4HNO3(浓)==_____________________。 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： 3Fe2＋＋4H＋＋NO===_____________________。 (4)与有机物反应 ①硝化反应(与苯反应)：＋HNO3(浓)___________________________； ②显色反应：含有_______的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 得分速记 (1)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性，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。 (4)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。 (5)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题 ①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。 3．硝酸工业制法的反应原理 (1)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH3+5O2____________________________； (2)NO进一步氧化生成NO2：_____________________； (3)用水吸收NO2生成HNO3：____________________________。 4．硝酸的保存 (1)保存硝酸：棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被_______)、阴凉处(防热)。 (2)存放的浓硝酸中，因分解产生的_______溶于HNO3而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3＋而呈黄色易混。 得分速记 (1)硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO，HNO3(极稀)→N2O或NH。 (2)“钝化”并非不反应。 (3)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色。 5．硝酸的用途 (1)在工业上可用于制_______、农药、_______、染料、盐类等； (2)在有机化学中，浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的______________。 知识点2 硝酸盐 1．概念：硝酸盐是硝酸HNO3与金属反应形成的盐类。由金属离子(或铵离子)和硝酸根离子组成。常见的硝酸盐有_______、_______、_______、硝酸钙、硝酸铅、硝酸铈等。 2．物理性质：硝酸盐几乎全部_______溶于水，只有硝酸脲微溶于水，碱式硝酸铋难溶于水，所以溶液中硝酸根不能被其他绝大多数_______沉淀。 3．化学性质 (1)不稳定性：固体的硝酸盐加热时能分解放出_______，其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧而变成______________，其余大部分金属的硝酸盐，分解为金属的氧化物、氧气和______________。 ①按金属活动性顺序表，钾到钠的硝酸盐受热分解生成______________和氧气：2KNO3______________； ②按金属活动性顺序表，镁到铜的硝酸盐受热分解生成金属的氧化物、氧气和_______：2Cu(NO3)2_____________________； ③按金属活动性顺序表，铜以后的硝酸盐受热分解生成金属单质、氧气和_______：2AgNO3_____________________。 (2)硝酸盐在高温或酸性_______中是____________，但在碱性或_______的水溶液几乎____________。 考●向●破●译 考向1 考查硝酸的性质及实验探究 例1(2026·浙江台州期末)下图实验装置用于探究铜与浓、稀硝酸反应(夹持装置已省略)，下列说法不正确的是( ) A．关闭止水夹1，打开止水夹2，适当向外拉动针管Ⅰ，仪器B中Cu粉与浓硝酸反应 B．仪器B中，铜与浓硝酸反应产生气体会将液体压回试管，适当拉动针管Ⅱ可以进行尾气处理 C．关闭止水夹2，打开止水夹1，拉动针管Ⅰ，然后关闭止水夹1，打开止水夹2，推动针管Ⅰ，重复上述操作多次可得到稀硝酸 D．烧杯A中使用热蒸馏水的目的是加快后续反应 解题妙招 利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性 (1)活泼金属与金属反应不生成H2。 (2)与还原性的碱性氧化物、碱反应时，要考虑硝酸的强氧化性。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。 (3)与还原性的盐(S2-、SO32-)反应时，要考虑硝酸的强氧化性。3SO32-+2H++2NO3-=3SO42-+2NO↑+H2O，而不是SO32-+2H+=SO2↑+H2O。 (4)与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先变红后褪色，而不是只变红。 【变式1】【变载体】(2025·浙江卓越联盟高一期中一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如图，下列说法错误的是( ) A．产生无色气体的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O B．步骤Ⅲ反应速率比I快的原因是3NO2+H2O==2HNO3+NO，使c(HNO3)增大 C．无色气体变红棕色的化学方程式是2NO+O2==2NO2 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜会继续溶解 【变式3】【新考法—实验创新与科学探究】利用以下装置探究铜与浓、稀硝酸的反应。关闭阀门A、C，同时开始甲、乙两管的实验，下列说法正确的是( ) A．甲、乙两管皆变热，说明存在ΔH>0的反应 B．甲、乙两管中产生气体，说明两管皆发生氧化还原反应 C．反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快，说明甲管中反应速率大 D．NO2、NO均为酸性氧化物，故可用NaOH溶液吸收尾气 【变式3】【变题型】(2026·北京西城高三联考)将铁钉放入浓硝酸中，生成少量气体后反应停止，得到黄色溶液a．设计实验探究溶液a显黄色的原因。 实验1：取少量溶液a，滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，振荡后红色逐渐褪去，产生红棕色气体。另取少量溶液a，滴入NaOH溶液，产生红褐色沉淀。 实验2：取一定量Fe(NO3)3固体溶于水中，溶液为黄色，加硝酸酸化，溶液变为无色。 实验3：按如图装置进行实验。 序号 实验装置 X 实验现象 ① 浓硝酸 无色溶液变为黄色 ② 稀HNO3酸化的0.1mol/L Fe(NO3)3溶液 无色溶液变为黄色 ③ 稀HNO3酸化的0.3mol/L NaNO3溶液 无色溶液未变黄色 下列分析不正确的是( ) A．实验1说明溶液a中有Fe3+ B．实验1中产生红棕色气体说明SCN-被浓硝酸氧化为NO2 C．实验2说明Fe3+本身的颜色不是造成溶液a显黄色的原因 D．综合以上实验，溶液a显黄色可能与NO2遇浓硝酸、Fe3+有关 考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算 例2(2026·浙江舟山阶段检测)将一定质量的Cu-Mg合金完全溶于200mL某HNO3和H2SO4混合酸中，金属恰好完全溶解且无剩余，反应后溶液中无HNO3剩余，反应只生成标准状况下NO气体4.48L(无其他还原产物)。向反应后溶液中逐滴加入4mol·L-1NaOH溶液，金属离子恰好完全沉淀时共消耗NaOH溶液500mL，所得沉淀最大质量为25.4g(Cu、Mg均转化为氢氧化物沉淀)。 (1)NO的物质的量为______mol。 (2)原混酸中硫酸的浓度为______mol·L-1。 (3)合金中n(Cu)：n(Mg)=______。 解题妙招 金属与硝酸反应计算问题 (1)金属与硝酸反应计算问题的思维模型 (2)硝酸与金属反应的计算技巧 ①原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3-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(NO3-)＝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1】【变载体】(2026·浙江宁波期末)将4.40 g铜镁合金完全溶解于100 mL密度为1.40g/mL、质量分数为63.0%的硝酸中，得到NO和NO2的混合气体共2.24 L(已折算到标准状况下)，向反应后溶液中逐渐滴加4.00mol/L NaOH溶液至金属离子恰好完全沉淀，经过滤、洗涤、烘干，并用酒精灯加热灼烧至质量不变，最终得固体6.00 g。(本题不考虑2NO2(g)N2O4(g)) (1)反应中，被还原的HNO3的物质的量为__________mol。 (2)合金中铜和镁的物质的量之比为__________。 (3)当金属离子恰好沉淀完全时，加入NaOH溶液的体积为___________mL。 【变式2】【变载体】(2025·浙江湖州高一期末)向18g铜和铁的混合物中加入200mL稀硝酸，充分反应得到溶液甲和2.24LNO，固体减少8.4g；继续加入200mL等浓度的稀硝酸，固体完全溶解，得到溶液乙和2.24LNO，溶液乙不含Fe3+且加入VmL1mol/LNaOH溶液恰好可将所有金属离子沉淀完全(气体体积均在标准状况下测定)。下列说法不正确的是( ) A．减少的8.4g金属为铜和铁 B．稀硝酸的物质的量浓度为2.0mol/L C．加入的NaOH溶液体积V的值为600 D．向溶液乙中再加200mL稀硝酸，又得到标准状况下1.12LNO 【变式3】【变题型】(2025·浙江G5联盟高一期中)向2LFe(NO3)3、稀H2SO4 、CuSO4的混合溶液中，缓慢加入42g铁粉充分反应。加入铁粉的量与容器中产生的气体和固体的变化曲线如图所示。(以下气体体积均已换算为标准状况)请回答以下问题： 已知：①氧化性：稀； ②Fe +4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O。 (1)产生的气体为 (填化学式)。 (2)b点溶液中的溶质为 (填化学式)。 (3)原溶液中Fe(NO3)3的物质的量浓度为 mol/L。 考点四 不同价态含氮物质的转化 知●识●解●构 知识点1 不同价态含氮物质的转化 1．构建氮气及其化合物转化网络 2．氮在自然界中的循环 知识点2 氮族元素的其它知识归纳 1．肼(联氨) (1)结构： 分子式 电子式 结构式 结构简式 ______________ ______________ (2)碱性：_______碱，碱性比_______弱。在水中的电离方式与氨相似，分两步进行：N2H4＋H2O______________、N2H＋H2O_____________________。 (3)强还原性：①水合肼在碱性溶液中能将银、镍等金属离子还原成______________，如2N2H4·H2O＋2Ag＋===2Ag↓＋2NH＋_______＋2H2O；②能被氧气、H2O2等氧化，可用作喷气式发动机_______、____________等。 2．As2O3、As2O5和As2S3 (1)As2O3俗称_______，______溶于水生成______________，可被过氧化氢氧化成______________，属于_______氧化物：As2O3＋6NaOH===______________＋3H2O，As2O3＋6HCl==______________＋3H2O。 (2)As2O5遇热不稳定，在熔点(300℃)附近即失去O2变成_______。 (3)As2S3俗称_______，可溶于碱性硫化物或碱溶液中：As2S3＋3Na2S===______________，As2S3＋6NaOH===Na3AsS3＋______________＋3H2O。也可以与SnCl2、发烟盐酸反应转化为______________：2As2S3＋2SnCl2＋4HCl===As4S4＋______________＋2H2S↑。雄黄和雌黄均可以与氧气反应生成_______。 考●向●破●译 考向1 考查不同价态含氮物质的转化关系 例1(2026·浙江A9协作体期中联考)“价-类”二维图是学习元素化合物知识的重要方法，某同学绘制氮元素的“价-类”二维图如图。下列说法不正确的是( ) A．工业上可用NH3检验氯气管道是否漏气 B．反应①和②均属于氮的固定 C．反应③是工业制硝酸的重要一步：4NH3＋5O24NO＋6H2O D．物质乙为NH3·H2O，其与Al3+反应的离子方程式为：Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]+4NH4+ 解题妙招 抓住氮元素化合价的变化进行分析、判断 (1)牢记一条转化主线，侧重物质之间转化的条件及产物： N2NH3NONO2HNO3NH4NO3。 (2)结合氧化还原反应中“价态转化规律”，认识不同价态含氮物质之间的转化关系： NH3NONO2HNO3 (3)明确含氮物质的连续氧化关系：N2NONO2HNO3 【变式1】【变载体】(2025·广东广州高三模拟预测)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化，下列说法不正确的是( ) A．“反应1”中，每消耗0.1 mol NH4Cl，在标况下得到2.24LNH3 B．“反应2”中，每生成0.1 mol NO，转移电子数为0.5mol C．在密闭容器中进行“反应3”，0.1molNO充分反应后体系中的NO2为0.1mol D．“反应4”中，为使0.1molNO2完全转化成HNO3，至少需要0.025molO2 【变式2】【新情境—逻辑思维与证据推理】甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质，其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气体，甲和丁为原子总数不大于4的分子，乙为单质。它们之间的转化关系如图。下列说法正确的是( ) A．甲易溶于水，溶液显碱性 B．丙与乙反应时无明显现象 C．气体戊可通过排水法收集 D．戊与丁生成己的反应为化合反应 【变式3】【新考法—变题型】(2025·浙江省名校协作体三开学测试)氮及其化合物对生命、生产生活意义重大。NH3是重要的化工原料，可制备硝酸和肼(N2H4，具有较强还原性)。 (1)写出过量NH3发生反应I的化学方程式 。 (2)下列说法不正确的是______。 A．硝酸能使蛋白质变性 B．步骤Ⅱ应将CO(NH2)2溶液滴入NaClO溶液中 C．硝酸工业排放的NOx尾气可用NH3处理，生成无污染的物质 D．实验室可借助浓氨水和熟石灰反应快速制取少量氨气，且用无水CaCl2干燥 (3)①N2H4是一种二元弱碱：时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1的值为 (已知：N2H4+H+N2H5+ K=8.7×10-7) ②若硝酸的结构可表示为：，已知硝酸与水分子可形成结晶水合物2HNO3•H2O，每个水分子形成三个氢键，含有六元环状结构。请写出2HNO3•H2O的结构式 (氢键用“…”表示)。 (4)已知反应Ⅲ歧化生成两种含氧酸盐，写出该反应的离子方程式 ； 根据所提供的试剂，设计实验检验溶液A中较低价态的含氧酸根离子 ； (可供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、(NH4)2Fe(SO4)2溶液、KSCN溶液、KMnO4溶液) 考向2 考查不同价态含氮物质转化的实验探究 例2某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图，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。下列分析正确的是( ) A．①中固体药品可用KClO3代替，②中固体药品可为NH4Cl 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NH4Cl D．一段时间后，⑤中溶液可能变蓝 解题妙招 【变式1】【变载体】某学生按图示方法进行实验，一段时间后，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。下列相应的推理错误的是( ) A．常温下3NO2＋H2O=2HNO3＋NO能自发进行，说明该反应 B．铜位于周期表第四周期第I族 C．锥形瓶内气体颜色先变深后变浅，说明铜与稀反应生成 NO D．锥形瓶中液面下降，最终铜丝与液面脱离接触，说明体系压强增大 【变式2】【新情境—实验创新与科学建模】实验室在如图所示装置(部分夹持装置已省略)中，用氨气和金属钠反应制得氨基钠()。 已知：常温下氨基钠为白色晶体，熔点210℃，沸点400℃，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和；金属钠熔点为97.8℃，沸点 882.9℃；氨气在空气中不能燃烧。下列说法正确的是( ) A．装置①试管中盛放固体 B．实验时应先点燃装置③的酒精灯 C．装置②和⑤中固体分别为碱石灰和P2O5 D．装置④中冷凝管的进水口应接在b处 【变式3】【新考法—探究实验与学科知识结合】某小组设计实验探究NaNO2的性质，装置如图所示(夹持装置省略)。 已知：Fe2++NO=[ Fe(NO)]2+ (棕色环)。实验现象：装置乙中产生“棕色环”，装置丙中溶液紫色变浅。 下列叙述错误的是( ) A．通入装置乙中的气体可能有NO B．用K3[ Fe(CN)6]溶液检验装置甲中FeSO4是否完全反应 C．可以用含酚酞的纯碱溶液替代装置丙中酸性KMnO4溶液 D．其他条件不变，撤去水浴，产生“棕色环”速率变慢 考向3 考查氮族元素的其他相关知识 例3(2026·浙江绍兴市高三下学期选考科目考试适应性试卷)某兴趣小组为测定砷的相对原子质量：准确称量AsCl3，加缓冲溶液转化为H3AsO3，再用I2标准溶液滴定后转化为NaH2AsO4。具体步骤可用下图表示： 已知：25℃下，磷酸的电离常数Ka1=7.1×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.2×10-13 下列说法正确的是( ) A．上述滴定过程化学方程式：H2O+3Na2HPO4+H3AsO3+I2=NaH2AsO4+2NaI+3NaH2PO4 B．滴定过程中，I2的标准溶液应装在碱式滴定管中 C．为配制pH=6.9的缓冲溶液，可将等浓度的Na2HPO4溶液和NaH2PO4溶液按体积比为1：1进行混合 D．如果配制缓冲溶液的水未经煮沸，则水中的溶解氧会导致测得的砷的相对原子质量偏小 解题妙招 根据同族元素的性质推断氮族元素的性质 (1)位于周期表ⅤA族，包括N/P/As/Sb/Bi，最外层5电子结构决定其多种化合价(-3至+5)，P、As、Sb的低价化合物有还原性；Bi的高价化合物有强氧化性，如NaBiO3能将Mn2+氧化为MnO4-。 (2)非金属性递变规律：N＞P＞As(Sb/Bi显金属性)，对应氢化物稳定性NH3＞PH3＞AsH3。 【变式1】【变载体】(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)磷的氧化物多种多样，除常见的P4O6、P4O10外，P4O8的结构如下图，下列说法正确的是( ) A．P4O8可由P4O6与过量的O2反应制得 B．P4O8中存在5种不同环境的原子 C．P4O8晶体为共价晶体 D．P4O8可能在一定条件下水解生成H3PO4和H3PO3 【变式2】【变载体】(2026·浙江杭州高级中学选考模拟)已知P2O6的结构如图所示，下列说法不正确的是( ) A．P2O6中P的化合价为价 B．P2O6能与KI溶液反应生成I2 C．加热P2O6可分解生成氧气 D．P2O6分子中所有P原子所处的化学环境相同 【变式3】【新题型】(2026·浙江绍兴市高三下学期选考科目考试适应性试卷)ⅤA族元素是一组在自然界和人类社会中具有极高价值的元素。它们依次是氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)和人工合成的镆(Mc)。 (1)Mc的价电子排布式___________。 (2)BiOCl是一种新型的高档环保珠光材料。 ①如图为BiOCl的晶胞(上底和下底均为正方形的长方体)，则在BiOCl晶体中，与O2-紧邻的Bi3+数目为___________。 ②Na3BiCl6水解后过滤可得BiOCl，[BiCl6]3-的中心原子价层电子对数为___________；写出该反应的离子方程式___________。 (3)氨基三亚甲基膦酸(简称ATMP)是一种非常重要的有机膦酸类水处理剂。可以把它理解为一种专门用来“抓住”某些金属离子，防止其形成水垢。工业上用如下方法制备ATMP： 已知：ATMP是一种六元酸，无环状结构。 ①ATMP的结构简式___________； ②ATMP可以用H6L表示，“抓住”金属离子的能力H6L___________L6-(填“>”或“<”)；原因是___________。 (4)砷化镓(GaAs)是第二代半导体材料，在5G通信、卫星通信等领域应用广泛。 已知：维生素C具有酸性，M没有酸性。 写出M的结构简式___________。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2026·浙江1月卷，2，3分)下列有关NH4Cl的说法中，不正确的是( ) A．NH4Cl是弱电解质 B．水溶液呈酸性 C．实验室用于制NH3 D．HCl和NH3反应制NH4Cl 2．(2026·浙江省1月卷，6，3分)物质的结构决定性质，下列说法不正确的是( ) A．N2(N≡N))的性质很稳定 B．I2(I-I)单质在CS2(S=C=S)中溶解度大 C．苯酚()水溶液呈酸性 D．金刚石呈空间网状结构，导电性好 3．(2026·浙江省1月卷，10，3分)利用下列装置进行实验，无法达到实验目的的是( ) A．分离植物油和水 B．证明NH3溶于水 C．证明Na2O2与水反应生成O2 D．制备无水MgCl2 4．(2025·浙江6月卷，5，3分)物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是( ) A．金刚石硬度大，可用于制作切削刀具 B．氧化铝具有两性，可用于制作坩埚 C．SiO2熔点高，可用于生产光导纤维 D．氨气有还原性，可用于生产铵态氮肥 5．(2025·浙江6月卷，8，3分)利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是( ) A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离CCl4和CH2Cl2 D．检验乙醇脱水生成乙烯 6．(2025·浙江1月卷，8，3分)下列方程式不正确的是( ) A．MnO2与浓盐酸反应：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O B．NO2与H2O反应：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO C．将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O D．将SO2通入酸性KMnO4溶液：5SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++5SO42-+2H2O 7．(2025·浙江1月卷，16，3分)蛋白质中N元素含量可按下列步骤测定： 下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ，须加入过量浓H2SO4，以确保N元素完全转化为NH4+ B．步骤Ⅱ，浓溶液过量，有利于氨的蒸出 C．步骤Ⅲ，用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3，以甲基红(变色的范围：4.4~6.2)为指示剂，用标准溶液滴定，经计算可得N元素的含量 D．尿素[CO(NH2)2]样品、NaNO3样品的N元素含量均可按上述步骤测定 8．(2024·浙江省1月卷，4，3分)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应：2NO+2CO2CO2+N2，列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( ) A．生成1molCO2转移电子的数目为2NA B．催化剂降低与反应的活化能 C．是氧化剂，是还原剂 D．N2既是氧化产物又是还原产物 9．(2023•浙江1月卷，5，3分)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是( ) A．和乙醇反应可生成H2 B．工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2 C．工业上用氨的催化氧化制备NO D．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2 10．(2023•浙江1月卷，6，3分)关于反应2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++H2O，下列说法正确的是( ) A．生成1molN2O，转移4mol电子 B．NH2OH是还原产物 C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，Fe2+为负极产物 11．(2026·浙江1月卷，19，12分)用废磷酸(含有机杂质)制取KH2PO4。 已知：pKa1(H3PO4)=2.2、pKa2(H3PO4)=7.2、pKa3(H3PO4)=13.2。 请回答： (1)冷凝水从 (“X”或“Y”)通入。 (2)步骤a把易炭化的有机杂质转化为炭颗粒，步骤a的操作为 。步骤b除去溶液中的炭颗粒得到粗磷酸，步骤b的操作为 。 (3)下列操作正确的是_______。 A．若浓磷酸不慎沾到手上，先用大量水冲洗，然后涂上NaOH溶液 B．加入活性炭的目的是为了除去不易炭化的有机杂质 C．加入KOH过多，可向溶液中加入HCl来调节pH D．可用乙醇洗涤反应得到的晶体 (4)获得KH2PO4的过程中，需要滴加KOH溶液调pH，为使H2PO4-的物质的量分数最大，有一个最适pH。 ①求最适pH 。 ②所用的指示剂为： 。 (5)产品KH2PO4(M=136g·mol−1)中，K的质量分数为29.01%，则产品中可能混有的杂质 。 12．(2024·浙江1月卷，17，10分)氮和氧是构建化合物的常见元素。 已知： 请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电负性：B＞N＞O B．离子半径：P3-＜S2-＜Cl- C．第一电离能：Ge＜Se＜As D．基态2+的简化电子排布式：[Ar]3d4 (3)①H2N-NH2+H+→H2N-NH3+，其中-NH2的N原子杂化方式为 ；比较键角中的-NH2 H2N-NH3+中的-NH3+ (填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 ②将HNO3与SO3按物质的量之比1：2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO2+。比较氧化性强弱：NO2+ HNO3 (填“>”、“<”或“=”)；写出A中阴离子的结构式 。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 放电或高温 $ 第03讲 氮及其重要化合物 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 氮气和氮的固定 ∣ 知识点2 氮的氧化物 知识点3 氮氧化物对环境的污染和防治 考向破译 考向1 考查氮气的性质及氮的固定 ∣ 考向2 考查氮及其化合物的转化 考向3 考查氮氧化物、氧气溶于水的计算 ∣ 考向4 考查氮的氧化物与环境污染 思维建模 解答氮气的性质及固氮试题的思维模型 思维建模 NOX、O2、H2O计算思维模型 考点二 氨、铵盐 知识解构 知识点1 氨气 ∣ 知识点2 铵盐 ∣ 知识点3 氨气的实验室制法 考向破译 考向1 考查氨、铵盐的性质及实验 ∣ 考向2 考查喷泉实验原理及应用 考向3 考查氨的实验室制法及创新 思维建模 从各角度学会氨气的制法 考点三 硝酸、硝酸盐 知识解构 知识点1 硝酸 ∣ 知识点2 硝酸盐 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多角度计算 思维建模 利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性 思维建模 金属与硝酸反应计算问题 考点四 不同价态含氮物质的转化 知识解构 知识点1不同价态含氮物质的转化 ∣ 知识点2 氮族元素的其它知识归纳 考向破译 考向1 考查不同价态含氮物质的转化关系 ∣ 考向2 考查不同价态含氮物质转化的实验探究 ∣ 考向3 考查氮族元素的其他相关知识 思维建模 抓住氮元素化合价的变化进行分析、判断 思维建模 根据同族元素的性质推断氮族元素的性质 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 氮及其氧化物‌ 浙江1月卷T6，3分 浙江1月卷T8，3分 浙江1月卷T4，3分 氨气与铵盐‌ 浙江1月卷T2，3分 浙江1月卷T10，3分 浙江6月卷T5，3分 浙江6月卷T8，3分 浙江6月卷T4，3分 硝酸与硝酸盐 浙江6月卷T6，3分 不同价态氮的物质相互转化 浙江1月卷T17，16分 浙江1月卷T19，12分 浙江1月卷T16，3分 浙江1月卷T17，10分 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从命题题型和内容上看，浙江选考往往在选择题通过选项考查氮及其化合物的性质、检验方法、实际应用及化学基本实验操作；在非选择题中以氮及其化合物的制备、性质的实验为载体考查基本实验操作及实验的设计评价和实验探究能力。 2．从命题思路上看，本讲单独考查含氮化合物的性质的可能性不大，但与其相关的内容会分散在一些题目中进行考查。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、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质，要关注守恒法在化学计算中的应用，具有一定的综合性；磷及其化合物一般会结合物质结构等进行考查，砷及其化合物会以新材料、新技术为背景结合工艺流程、物质结构等进行考查，具有一定的应用性。 ►复习目标： 1．了解N2、NO、NO2的性质，掌握NH3、NO、NO2的制法及性质探究。 2．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。 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。 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 氮气和氮的固定 1．氮的固定 2．氮气 (1)结构：分子式：N2 电子式： 结构式：N≡N (2)物理性质：色味气体，密度比空气略小，溶于水。 (3)化学性质 ①与H2反应：N2＋3H22NH3； ②与某些金属反应：3Mg+N2Mg3N2 Mg3N2离子化合物，在水中强烈水解Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ ③与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。 N2+O22NO(闪电、汽车引擎中发生的反应) 得分速记 (1)氮的非金属性很强，是一种活泼非金属元素，但N2非常稳定，其原因是氮氮三键很强。 (2)氮的固定是化学变化，实质是游离态的N2转化为化合态氮的化合物，可简单表示为N2→含氮化合物。 4．应用 (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。 5．工业制法 (1)分离液态空气： (2)耗氧法： 6．实验室制法 (1)制备原理 ①高温下氨气还原氧化铜：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。 ②用饱和NaNO2和NH4Cl溶液在加热条件反应：NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。 (2)收集方法：只能用排水法(密度与空气接近，不能用排空气法)。 知识点2 氮的氧化物 1．氮的氧化物的种类 N的化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5 对应氧化物 N2O(笑气) NO N2O3 NO2、N2O4 N2O5 其中属于酸性氧化物的是N2O3和N2O5，对应的酸分别是HNO2(亚硝酸)和HNO3。N2O俗称笑气，可以致人发笑，有轻微麻醉作用。 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 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、H2O 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 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。 (3)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。 (4)NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46，由于此平衡的存在，通常所说的NO2气体实际上是NO2和N2O4的混合气体。例如2 mol NO与1 molO2 充分反应，由于生成的NO2部分转化为N2O4，故实际所得的NO2少于2 mol。 3．氮的氧化物溶于水的几种情况分析 (1)NO2或NO2与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O==2HNO3+NO，利用气体体积变化差进行计算。 (2)NO2与O2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2，得： 4NO2+O2+2H2O==4HNO3 ，可知， (3)NO和O2同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NO2 ①，3NO2+H2O==2HNO3+NO ②，将①×3+②×2得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3。 (4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按情况1)求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按情况3)进行计算。 知识点3 氮氧化物对环境的污染和防治 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，产生的一种有毒的烟雾。 (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。 (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。 (4)NO与血红蛋白结合使人中毒。 2．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。 3．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)氨还原法：6NO＋4NH35N2＋6H2O；6NO2＋8NH37N2＋12H2O。 考●向●破●译 考向1 考查氮气的性质及氮的固定 例1氮是生命活动不可缺少的重要元素。下列叙述错误的是( ) A．氮气既可作氧化剂又可作还原剂 B．氮气和氧气在放电条件下直接生成NO2 C．氮气是工业合成氨的原料之一 D．氮的固定是将大气中的氮气转化成氮的化合物 【答案】B 【解析】A项，氮气中氮元素的化合价既可升高也可降低，所以既可作氧化剂也可作还原剂，A正确；B项，氮气和氧气在放电条件下反应只能生成NO，不能生成NO2，因为在此条件下NO2完全分解，B错误；C项，工业合成氨时，以氮气、氢气为原料，提供高温、高压、催化剂等条件，所以氮气是工业合成氨的原料之一，C正确；D项，氮的固定是将大气中游离态的氮(即氮气)在适当的条件下转化为氮的化合物(如NH3、NO等)，D正确；故选B。 解题妙招 解答氮气的性质及固氮试题的思维模型 (1)氮气性质思维模型：稳定性 → 键能分析 → 高温/放电条件突破 → 典型反应(O2/H2/Mg) (2)氮固定思维模型：自然固氮(闪电/生物) → 人工固氮(合成氨) → 应用(化肥/环保)。 【变式1】【变载体—日常生活与学科知识结合】氮气常用作白炽灯泡中钨丝的保护气，这是因为( ) A．氮气比空气轻 B．氮气难溶于水 C．氮气是无色无味的气体 D．氮气很不活泼 【答案】D 【解析】A项，氮气密度与空气相近，故A错误； B项，氮气作保护气与氮气的溶解性无关，故B错误；C项，氨气作保护气与氮气的颜色、气味无关，故C错误；D项，氮气的性质不活泼，一般条件下不和其它物质反应，因此可以用氮气作保护气，故D正确；故选D。 【变式2】【变载体】2025·浙江温州三模)下列关于N2的叙述中不正确的是( ) A．雷雨天，空气中的N2与O2可反应生成NO B．N2与H2在一定条件下合成氨属于氮的固定 C．N2分子中σ键与π键的比值为2：1 D．N2既可作氧化剂又可作还原剂 【答案】C 【解析】A项，雷雨天时发生自然固氮，空气中N2和O2可反应生成NO，A正确；B项，氮的固定是将空气中游离态的氮(N2)转化为含氮化合物的过程，N2与H2在一定条件下合成氨属于氮的固定，B正确；C项，单键均为σ键，叁键含有1个σ键2个π键；N2分子中σ键与π键的比值为1：2，C错误；D项，N2中N元素的化合价可以降低生成NH3或铵根离子等，也可以升高生成NO等，故N2既可作氧化剂又可作还原剂，D正确；故选C。 【变式3】【新情景—自然界氮循环】自然界的氮循环如图所示。下列说法中，不正确的是( ) A．工业合成氨属于人工固氮 B．雷电作用下N2与O2发生化学反应 C．在氮循环过程中不涉及氧化还原反应 D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化 【答案】C 【解析】工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，A正确；雷电作用下N2与O2发生化学反应生成NO，B正确；N2与O2发生化学反应生成NO的反应是氧化还原反应，所以在氮循环过程中涉及氧化还原反应，C错误；由氮循环的示意图可知，通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化，实现了含氮无机物与含氮有机化合物的相互转化，D正确。 考向2 考查氮及其化合物的转化 例2工业合成氨和制硝酸联合生产流程如图，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．0.1mol N2和0.3mol H2充分反应，所得产物分子数为0.2NA B．0.2 molNH3完全转化为，转移电子数为NA C．将6.72L(换算为标准状况下的体积)NO2溶于水，所得溶液中H+数目为0.3NA D．常温下， pH=2的硝酸溶液中由水电离出来的OH-数目为10-12NA 【答案】B 【解析】A项，合成氨反应为可逆反应N2+3H22NH3，无法进行完全，0.1mol N2和0.3mol H2充分反应生成NH3的物质的量小于0.2mol，产物分子数小于0.2NA，A错误；B项，NH3转化为NO的反应为4NH3＋5O24NO＋6H2O，N元素化合价从-3价升高到+2价，1mol NH3反应转移5mol电子，0.2molNH3完全反应转移1mol电子，转移电子数为NA，B正确；C项，标准状况下6.72 LNO2物质的量为，发生反应3NO2+H2O==2HNO3+NO，最多生成0.2 molHNO3，HNO3完全电离，溶液中H+数目为0.2NA，C错误；D项，常温下 pH=2的硝酸溶液中c(OH-)=10-12mol·L-1，该OH-全部由水电离产生，但题目未给出溶液体积，无法计算水电离的OH-数目，D错误；故选B。 【变式1】【变载体】现有氮及其化合物的转化关系如下图，则下列说法不正确的是( ) A．上述所有反应都是氧化还原反应 B．“一场雷雨，一场肥”路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是模拟雷电固氮的过程 C．反应①中每生成1 mol NO，转移4 mol 电子 D．S元素也能发生类似的转化，最终得到硫酸 【答案】C 【解析】A项，上述所有反应过程中N元素的化合价都发生改变，故都是氧化还原反应，A正确；B项，N2和O2在雷电作用下生成NO，NO会迅速被O2氧化为NO2，NO2和H2O反应获得硝酸，即路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B正确；C项，反应①中N元素的化合价由-3价变成+2价，故每生成1 mol NO，转移5 mol 电子，C错误；D项，H2S被氧化生成S，S与O2反应生成SO2，SO2被O2催化剂作用下生成SO3，SO3与水反应得到硫酸，D正确；故选C。 【变式2】【变载体】氮及其化合物的转化关系如图所示。下列说法错误的是( ) 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．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 【答案】D 【解析】氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，所以氮气与足量氧气不能通过一步反应生成NO2，D项错误。 【变式3】【新变题型】(2025·浙江七彩阳光联盟高一期中)工业上氨气经过一系列反应制得硝酸。流程如图所示： (1) NO2气体的颜色 ，浓见光或加热易分解为 和H2O。 (2)NH3发生催化氧化生成NO的反应方程式为 。 (3)尾气中含有氮氧化物NO\、NO2，可用溶液吸收，发生的反应有：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===____________＋H2O，(只填化学式，无需配平)。 (4)用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，测得氮氧化物吸收率与溶液浓度的关系如图所示： 依据测得的关系图，下列措施一定能提高氮氧化物吸收率的是_______(填序号)。 A．增大NaOH溶液的浓度 B．提高尾气中NO2的含量 C．在NaOH溶液加入H2O2 D．用热的NaOH溶液吸收 【答案】(1)红棕色 NO2、O2 (2) 4NH3＋5O24NO＋6H2O (3) NaNO2 (4)BC 【解析】氨气被氧气氧化为一氧化氮，方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O，一氧化氮继续被氧气氧化为二氧化氮，方程式为：2NO＋O2===2NO2，二氧化氮溶于水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 (1)二氧化氮是红棕色气体。浓NaNO2见光或加热易分解，方程式为：4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 (2)NH3发生催化氧化生成NO的反应方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 (3)根据电子转移守恒可知，NO2发生歧化反应，NO2中+4价的N部分化合价降低为NaNO2中+3价的N，则还应有部分N化合价升高，应转化为NaNO3中+5价的N，发生歧化反应。而NaOH与NO、NO2则发生归中反应，生成+3价的氮元素的化合物，则产物为NaNO2。 (4)A项，由图可知，当氢氧化钠浓度超过一定程度时，溶液对氮氧化物的吸收率随氢氧化钠浓度的增大而减小，A错误；B项，由图可知，二氧化氮含量越大，氮氧化物的吸收率越大，B正确；C项，氢氧化钠溶液中加入双氧水，可以增加氧化剂的量，具有氧化性的H2O2的存在，会使NO氧化成NO2，NO2的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大，C正确；D项，用热的NaOH溶液吸收，会使气体溶解性降低，吸收效率下降，D错误；故选BC。 考向3 考查氮氧化物、氧气溶于水的计算 例3将充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中，然后通入m mL O2，若m<n，则充分反应后，量筒内剩余的气体体积为( ) A．3(m－n)mL B．(m＋n)mL C．(m－n)mL D． mL 【答案】D 【解析】发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，故NO与NO2按1∶1混合的总反应为NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3，充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中，然后通入m mL O2，由于m<n，故按总反应进行，NO2有剩余，剩余NO2的体积为n mL－m mL＝(n－m)mL，再发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故生成NO的体积为 mL。 解题妙招 NOX、O2、H2O计算思维模型 无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者的混合气体，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，总反应式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3(NO∶O2＝4∶3)。 (2)若NO2和O2通入水中，总反应式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3(NO2∶O2＝4∶1)。 【变式1】【变载体】将盛有1 mol NO和NO2混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中，再通入0.4 mol O2，充分反应后，整个试管充满水。则原混合气体中NO与NO2体积比为( ) A．1∶2 B．2∶5 C．3∶7 D．无法确定 【答案】C 【解析】设1 mol NO和NO2的混合气体中有a mol NO和(1－a) mol NO2，根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3和4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可得：＝0.4，所以a＝0.3，V(NO)∶V(NO2)＝3∶7。 【变式2】【变情境】将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立在水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是( ) A．5∶3 B．3∶5 C．3∶2 D．2∶3 【答案】C 【解析】解答此题可根据化学方程式，运用差量法进行计算，由所得结果来确定正确的选项。设混合气体中NO2的体积为x， 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV 3 mL 1 mL 3 mL－1 mL＝2 mL x 50 mL－30 mL＝20 mL ，x＝30 mL，则原混合气体中NO的体积为50 mL－30 mL＝20 mL，所以V(NO2)∶V(NO)＝30 mL∶20 mL＝3∶2。 【变式3】【变题型】在标准状况下，将O2和NO2按1∶4体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为( ) A． mol·L－1 B． mol·L－1 C． mol·L－1 D． mol·L－1 【答案】C 【解析】设烧瓶的体积为V L，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3知NO2的体积为V L。又O2和NO2的体积比为1∶4，所以最终液体充满整个烧瓶，溶液的体积为V L，NO2的物质的量为V L÷22.4 L·mol－1＝V mol，所以硝酸的物质的量浓度为 V mol÷V L＝ mol·L－1。 考向4 考查氮的氧化物与环境污染 例2(2026·浙江金华兰溪统测)氮的氧化物是大气污染物之一，下图为某消除氮氧化物的反应机理。下列说法不正确的是( ) A．过程Ⅰ中每生成1 mol N2时，反应转移2 mol电子 B．过程Ⅰ中NO既是氧化剂又是还原剂 C．Ni2+先消耗后生成，可看作整个过程的催化剂 D．过程Ⅱ中发生的化学反应为2Ni3++2O-=2Ni2++O2↑ 【答案】A 【解析】结合反应机理图，过程I的反应物为NO和Ni2+，生成物为N2、Ni3+、O-；过程II的反应物为Ni3+、O-，生成物为Ni2+、O2。消去中间产物Ni3+、O-，总反应为2NO=N2+O2。Ni2+先消耗后生成，为反应的催化剂，NO中N元素化合价降低、O元素化合价升高，既是氧化剂又是还原剂。A项，过程I中生成1mol N2时，2mol NO中的N元素共得到4mol电子，反应总共转移4mol电子，A错误；B项，过程I中NO的N元素化合价降低，O元素化合价升高，NO既是氧化剂又是还原剂，B正确；C项，Ni2+在过程I中作为反应物消耗，过程II中作为生成物生成，总反应中没有被消耗，可看作整个过程的催化剂，C正确；D项，过程II中反应物为Ni3+和O-，生成物为Ni2+和O2，配平后反应为2Ni3++2O-=2Ni2++O2↑，D正确；故选 A。 解题妙招 常见的NOx尾气处理方法 碱液 吸收法 工业尾气中的NOx常用碱液吸收处理，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) 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)和水，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)，一般适用于汽车尾气的处理 【变式1】【变载体—汽车尾气】汽车尾气是大气污染物之一，其主要污染成分是NO2和CO，二者在一定条件下发生反应：2NO2＋4CO===N2＋4CO2，下列有关说法正确的是( ) A．NO2被氧化 B．可以用氢氧化钠溶液吸收两种气体 C．CO在反应中被氧化为CO2 D．每生成2.24 L(标准状况下)N2时，转移电子数目约为0.6×6.02×1023 【答案】C 【解析】N元素化合价由NO2中＋4价降低到N2中0价，被还原，A错误；由反应：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，可知NO2可以用NaOH溶液吸收，CO与NaOH溶液不反应，故不能用NaOH溶液吸收CO，B错误；C元素化合价由CO中＋2价升高到CO2中＋4价，被氧化，C正确；N元素化合价由＋4价降低为0价，转移电子的物质的量为8n(N2)＝8×＝0.8 mol，转移电子数目约为0.8×6.02×1023，D错误。 【变式2】【新情境】(2026·湖南怀化三模)某燃煤火电厂为满足排放要求，对烟气(主要污染物为氮氧化物、SO2、颗粒物)进行净化处理，其化工流程如图所示。已知：SCR脱硝工艺中使用钒钨钛系催化剂，用氨气还原氮氧化物，催化剂最适温度为320～420℃。 下列说法错误的是( ) A．锅炉烟气首先进行SCR脱硝，可以利用烟气余热，降低能耗 B．“SCR脱硝”工艺中，NH3与NO2反应的化学方程式为 C．“湿法脱硫”工艺获得的副产品可以用来调节水泥的硬化速率 D．该工厂计划增加“深度除尘”工艺来实现“超低排放”，该工艺可以布置在“湿法脱硫”后 【答案】B 【解析】A项，锅炉排出的烟气本身温度较高，刚好符合SCR脱硝催化剂的最适温度范围，先脱硝可以直接利用烟气余热，无需额外加热，降低能耗，A正确；B项，脱硝工艺的目的是将有害氮氧化物转化为无污染的N2，不是生成污染物NO，NH3与NO2的正确反应为8NH3+6NO2=7N2+12H2O，B错误；C项，该湿法脱硫使用石灰石和氧气，副产品为硫酸钙(石膏)，石膏确实可以用于调节水泥的硬化速率，C正确；D项，湿法脱硫后烟气会带出部分细颗粒物，将深度除尘布置在湿法脱硫后，可以进一步脱除杂质，满足超低排放要求，D正确；故选B。 【变式3】【变题型】(2025·陕西西安高三模拟预测)氮的氧化物有N2O、NO和O2等，它们均是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。回答下列问题： (1)室温下N2O为无色有甜味气体，俗称笑气，加热硝酸铵可生成N2O，也可由金属锌与很稀的硝酸反应生成，写出后者反应的化学方程式：_______。 (2)工业上往往采用石灰浆吸收NO和NO2。 反应I：4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO2)2+Ca(NO2)3+2H2O； 反应Ⅱ：NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。 ①反应Ⅱ中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为_______。 ②若利用石灰浆充分吸收，当n(NO)：n(NO2)_______时，可被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余。 ③若利用石灰浆充分吸收后，排放的尾气中还含有较多的氮氧化物，可能是_______(填化学式)。未被石灰浆吸收的氮氧化物可用酸化的NaClO2溶液吸收，在酸化的NaClO2溶液中，该氮氧化物被氧化为NO3-，其反应的离子方程式为_______。 【答案】(1) (2) 1：1 ≤1：1 NO 【解析】(1)金属锌与很稀的硝酸反应生成N2O、硝酸锌和水，化学方程式为； (2)①反应Ⅱ：NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O，二氧化氮中氮元素化合价降低，则二氧化氮为氧化剂，一氧化氮中氮元素化合价升高，则一氧化氮为还原剂。 Ca(NO2)2既是氧化产物，又是还原产物。根据方程式可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为 1：1；②根据反应Ⅰ，二氧化氮可以单独被石灰浆处理且无污染性气体剩余；根据反应Ⅱ，二氧化氮和一氧化氮的物质的量之比为 1：1 时，可以被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余。因此可知，二氧化氮的量可以多于一氧化氮，即 n(NO)：n(NO2) ≤ 1：1 时，可被石灰浆完全吸收且无污染性气体剩余；③根据上述分析可知，若利用石灰浆充分吸收后，排放的尾气中还可能有含量较高的氮氧化物是 NO；用酸化的 NaClO2 溶液吸收 NO，NO 被氧化为NO3-，则 NaClO2被还原为Cl-。根据质量守恒定律可知，离子方程式为：。 考点二 氨、铵盐 知●识●解●构 知识点1 氨气 1．氨的分子结构 分子式 电子式 结构式 空间构型 分子极性 NH3 键角107°18′ 三角锥形 极性分子 2．氨的物理性质 通常状况下，氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水(常温常压下，体积比为1∶700)，氨的水溶液称为氨水。氨在加压下容易液化，液氨气化时吸收大量的热，使周围环境温度急剧降低，工业上可使用液氨作制冷剂。 3．氨的化学性质 (1)氨与水的反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－。 (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。 (5)与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O(用于实验室制少量N2)。 (6)与氯气反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl(用于检验Cl2管道泄漏)。 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，NH3·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 (3)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 4．喷泉实验及拓展应用 (1)喷泉实验的原理：使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。 (2)形成喷泉的类型 下面是几种常见的能形成喷泉的气体和吸收剂。 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和实验操作 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)向导管中先通入一定量的H2S后，再通入一定量SO2，发生反应，压强减小，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，压强减小，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，压强减小，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。 (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 1．铵盐的物理性质：铵盐都是离子化合物，都是白色固体，均易溶于水。 2．铵盐的化学性质 (1)不稳定性 ①NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑(用于除去或分离铵盐)。 ②NH4HCO3或(NH4)2CO3受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O；(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O ③硝酸铵的分解有四种情况： 110 ℃时分解：NH4NO3＝HNO3＋NH3↑ 185 ℃～200 ℃分解：NH4NO3＝N2O↑＋2H2O 230°C以上，同时有弱光：2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O 在400°C以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH4NO3=3N2↑+2NO2↑+8H2O ④硫酸铵分解两种情况 硫酸铵在280℃就开始分解，分解产物放出氨气而生成硫酸氢铵(酸式硫酸铵)：(NH4)2SO4=NH3+NH4HSO4； 513℃时则硫酸铵完全分解，分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水：3(NH4)2SO4=3SO2↑+6H2O+N2↑+4NH3↑ (2)与碱反应 ①在稀溶液中不加热：NH＋OH－===NH3·H2O。 ②加热时或浓溶液：NH＋OH－NH3↑＋H2O。 (3)铵盐溶于水易水解：NH＋H2ONH3·H2O＋H＋。铵盐溶液可能显酸性，如强酸的铵盐溶液；可能呈中性，如醋酸铵溶液；也可能呈碱性，如碳酸铵溶液。 3．NH的检验 未知液呈碱性产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，则证明含NH。 得分速记 向某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变蓝，则不能说明盐中不含有NH4+，因为盐中含有NH4+，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。 知识点3 氨气的实验室制法 1．原理：利用复分解反应强碱制弱碱 2NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 2．药品的选择： (1)铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下： 铵盐 不选用的理由 NH4NO3 受热分解，会发生爆炸，不安全 (NH4)2SO4 与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗 (NH4)2CO3 受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯 (2)碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃仪器腐蚀性较强。 3．装置：固－固反应加热装置(同制O2) (1)发生装置的试管口略向下倾斜； (2)加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。 4．干燥：碱石灰(或固体NaOH、固体CaO) 得分速记 不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl2·8 NH3。 5．收集：向下排空气法收集，收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入接近试管的底部。 6．验满： (1)用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。　　 (2)用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。 7．尾气吸收：多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)，以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有： 8．氨气的其它实验室制法 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 考●向●破●译 考向1 考查氨、铵盐的性质及实验 例1(2026·浙江杭州期中)氮的氢化物有NH3、N2H4、N2H2等。下列有关上述三种氮氢化合物的说法不正确的是( ) A．N2H4的水溶液显碱性，推测其溶于水的电离方程式：N2H4+H2ON2H5++OH- B．相同条件下结合能力：N2H4＞NH3 C．N2H2分子的空间构型与C2H2不同 D．键角∠HNH：H2NNH2中的-NH2小于H2N-NH3+中的-NH3+ 【答案】B 【解析】A项，联氨是二元弱碱，在溶液中能分步电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，电离以一级电离为主，电离方程式为：N2H4+H2ON2H5++OH-，A正确；B项，氨基是吸电子基，会使联氨分子中氮原子的电子云密度降低，提供孤对电子的能力降低，与氢离子形成配位键的能力降低，碱性减弱，所以联氨的碱性弱于氨气，B错误；C项，乙炔分子的空间构型为直线形，而联氨分子中氮原子形成3个σ键，孤对电子对数为1，原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型不是直线形，则二者的分子的空间构型不同，C正确；D项，分子中H2NNH2 中-NH2的氮原子的孤对电子对数为1，而H2N-NH3+中-NH3+的氮原子的孤对电子对数为0，分子中孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以H2NNH2 中-NH2的键角∠HNH小于H2N-NH3+中的-NH3+，D正确；故选B。 解题妙招 从各角度学会氨气的制法 (1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。 (2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。 (3)氨是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨发生反应，常用碱石灰做干燥剂。 (4)实验室快速制氨气的方法：①加热浓氨水制氨气②浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气。 【变式1】【变考法】【逻辑思维与实验创新】(2025·浙江强基联盟高一期中)如图，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，立即用另一表面皿扣在上面。下列对实验有关说法正确的是( ) A．该实验中NaOH固体可以用无水CaCl2代替 B．浓硫酸附近无明显现象，说明与浓硫酸不发生反应 C．氯化物溶液变浑浊，说明该溶液一定是AlCl3溶液 D．干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 【答案】D 【解析】A项，该实验中NaOH固体与浓氨水反应产生氨气，不可以用无水CaCl2代替，CaCl2会与NH3络合，NH3不会溢出，A错误；B项，浓硫酸与NH3可发生反应，其化学方程式为：2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4，但无明显现象，B错误；C项，氨气的水溶液显碱性，氯化物溶液与其反应生成白色沉淀，该溶液可能为MgCl2溶液、AlCl3溶液等，解释不正确，C错误；D项，干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝，是因为NH3与H2O发生反应生成了NH3·H2O，其溶液呈碱性，湿润的红色石蕊试纸变蓝，D正确；故选D。 【变式2】【新情境】(2026·广东揭阳高三模拟)某学习小组利用如图所示装置制备NH3并验证其部分性质。下列说法正确的是( ) A．装置A中可加热氯化铵固体制备氨气 B．装置B中试剂为碱石灰，可用于干燥NH3 C．装置C中黑色固体变为红色，装置D中白色固体变蓝，说明NH3具有氧化性 D．反应结束后，将收集到的气体单质通入紫色石蕊溶液，溶液变红 【答案】B 【解析】A装置是制备氨气的装置，实验室采用氯化铵固体和氢氧化钙共热制备氨气，B装置为干燥氨气的装置，盛装的是碱石灰，C是为了验证氨气的还原性，氨气在装置C中可以与氧化铜共热生成铜、氮气和水，装置D中无水硫酸铜是为了验证水的生成，装置E利用排水法收集氮气。A项，加热氯化铵固体不能制备氨气，是因为氯化铵受热分解产生的HCl和NH3又会化合在试管口生成氯化铵固体，应用氯化铵和氢氧化钙“固固加热”制备氨气，A错误；B项，碱石灰为碱性干燥剂，可以干燥氨气，B正确；C项，装置C中黑色固体变为红色，说明氧化铜被还原为铜单质，装置D中白色固体变蓝，说明生成水，则证明NH3具有还原性，C错误；D项，反应结束后，将收集到的气体单质为氮气，氮气难溶于水，通入紫色石蕊溶液，无明显现象，D错误。 【变式3】【新情景—凯氏定氮法】(2026·浙江省名校协作体2026届高三返校联考)某化学实验小组通过“凯氏定氮法”测定某蛋白质中的含氮量，实验方案如下： 已知：①“消化”操作是用浓硫酸先将有机物碳化，再将元素分别转化为NH4+、CO2、H2O；②滴定结束后需另取30.00mL相同浓度的硼酸，进行空白对照滴定。下列说法不正确的是( ) A．消化时可选择NaOH溶液吸收尾气CO2、SO2 B．吸收时发生反应的化学方程式为2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O C．滴定时指示剂可选择甲基红(变色pH范围：4.4～6.2) D．空白对照滴定时，未用标准液润洗滴定管会导致蛋白质中的含氮量测定结果偏大 【答案】D 【解析】用电子天平称量10.00g的蛋白质，在催化剂和浓硫酸的作用下将有机物碳化，再将N、C、H元素分别转化为NH4+、CO2、H2O，最终生成(NH4)2SO4，硫酸铵与氢氧化钠作用生成氨气，蒸出氨气用硼酸吸收得到(NH4)2B4O7，最后用盐酸滴定。A项，消化时浓硫酸可能被还原产生SO2，有机物碳元素生成CO2，二者均为酸性氧化物，NaOH溶液可吸收酸性气体CO2、SO2，A正确；B项，吸收时NH3与过量硼酸反应生成(NH4)2B4O7，化学方程式2NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O，原子守恒，B正确；C项，滴定反应为(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3，产物NH4Cl水解显酸性，H3BO3为弱酸，溶液呈酸性，适合用甲基红作为指示剂，C正确；D项，空白对照滴定时，未用标准液润洗滴定管，标准液浓度偏低，滴定对照组消耗标准液体积偏大，样品消耗标准液体积偏小，含氮量测定结果偏小，D错误；故选D。 考向2 考查喷泉实验原理及应用 例2已知极易溶于水，易溶于乙醇。某同学用收集满的或进行喷泉实验，设计了多个装置如下，图1装置实验前先关闭止水夹。下列说法错误的是( ) A．标准状况下图1喷泉试验后，烧瓶内氨水的物质的量浓度约为 B．利用图1进行喷泉实验，将胶头滴管中的水挤入烧瓶，立即形成喷泉 C．利用图2进行喷泉实验，用冰冷的毛巾覆盖烧瓶可引发形成喷泉 D．图3锥形瓶内盛有乙醇，水槽中加入热水加热可引发喷泉 【答案】B 【解析】A项，设烧瓶内NH3体积为VL，喷泉实验后烧瓶内溶液的体积也为VL，标准状况下烧瓶内溶液物质的量浓度，A项正确；B．将胶头滴管中的水挤入烧瓶，还需打开止水夹才能形成喷泉，操作有误，B项错误；C．用冰冷的毛巾覆盖烧瓶，烧瓶内气压降低，烧杯内的水在大气压作用下可进入烧瓶，从而引发喷泉，C项正确；D．热水浴可使乙醇挥发，锥形瓶内压强增大，将乙醇压入烧瓶中，部分HCl溶解，导致烧瓶内压强减小引发喷泉，D项正确；故选B。 解题妙招 喷泉实验思维过程 (1)喷泉实验原理：使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。形成喷泉的常见组合 ①HCl、NH3、NO2、NO与O2(4∶3)、NO2与O2(4∶1)溶于水。 ②HCl、CO2、Cl2、SO2溶于NaOH溶液。 (2)常见的喷泉实验装置及引发方法 装置Ⅰ：打开止水夹→挤压胶头滴管的胶头→使少量水进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 装置Ⅱ：挤压气球→可使少量的溶液沿导管进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 装置Ⅲ：打开止水夹→用手(或热毛巾等)捂热烧瓶→氨气受热膨胀→氨气通过导管与水接触→产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内氨气溶于水) 【变式1】【变载体】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。 【变式2】【变载体】同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满：①NH3，②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为( ) A．①=②=③=④ B．①>②>③>④ C．①=②>③>④ D．①=②>③=④ 【答案】D 【解析】相同条件下，等体积的气体其物质的量相等，氨气极易溶于水，则盛有氨气的烧瓶倒立在水槽中时，水会充满整个烧瓶；二氧化氮和水反应方程式为：3NO2+H2O═2HNO3+NO，根据方程式可知，水充入烧瓶容积的；如混有氧气，NO与氧气发生反应生成二氧化氮，再进一步反应生成硝酸，根据计算溶液的物质的量浓度。①设体积为3L，纯净的氨气，完全溶于水，溶液的体积等于烧瓶容积，所以溶液浓度为；②设体积为3L，纯净的NO2，发生反应：3NO2+H2O═2HNO3+NO，根据方程式可知，水充入烧瓶容积的；生成HNO3的物质的量2mol，则溶液浓度为；③NO2和O2(4：1)的混合气体，发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，这样5份的气体(4NO2+O2)生成4份HNO3，溶液体积等于二氧化氮与氧气的体积和，故浓度为；④NO2和O2(1：1)的混合气体，发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，这样8份的气体(4NO2+4O2)生成4份HNO3，氧气有3体积未参与反应，溶液体积为：8-3=5，故浓度为；综上所诉，答案为D。 【变式3】【新情境—新技术与学科知识结合】如图所示，用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是( ) A．制取氨氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2 B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置气密性不好 C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙，则E点时喷泉最剧烈 D．工业上，若出现液氨泄漏，可通过喷水处理 【答案】D 【解析】A项，CaO与H2O反应放热，且OH-浓度增大，有利于氨气的逸出，而CaCl2中性盐，能溶于水，热量的变化很小，不与水反应，对氨气的逸出没有促进作用，A项错误；B项，喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为装置气密性不好，也可能是因为氨气中混有空气等，B项错误；C项，三颈烧瓶内气体压强与外界大气压之差越大，喷泉越剧烈，C点的压强最小，大气压不变，则大气压和C点的压强差最大，则C点喷泉最剧烈，C项错误；D项，氨气极易溶于水，因此工业上，若出现液氨泄漏，可通过喷水处理，D项正确；故选D。 考向3 考查氨的实验室制法及创新 例3(2026·广东佛山高三模拟)用如下装置制备氨气并进行性质实验。打开K1、K2，加入少量浓氨水，验满后，关闭K1、K2。下列说法错误的是( ) A．验满方法是将湿润的红色石蕊试纸放在K1管口 B．打开K3，加入足量浓氨水，挤压出蒸馏水，打开K2，可看到喷泉 C．挤压出浓盐酸，可看到大量白烟，白烟为HCl D．打开K4，三颈烧瓶中的溶液可能先变红后褪色 【答案】C 【解析】A项，圆底烧瓶充满氨气后，打开K1，逸出的氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，可用于氨气的验满，故A正确；B项，打开K3，加入足量浓氨水，浓氨水与生石灰作用放出氨气，氨气极易溶于水，挤压出蒸馏水，圆底烧瓶内压迅速降低，打开K2时可看到喷泉，故B正确；C项，挤压出浓盐酸，氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵固体，可看到大量白烟，该白烟为NH4Cl，故C错误；D项，氨水呈碱性，能使酚酞变红色，也能与硫酸反应生成硫酸铵，所以打开K4，三颈烧瓶中的溶液可能先变红后褪色，故D正确；故选C。 解题妙招 NH3制取实验3方面创新 (1)制取原理创新：实验室不用铵盐和碱混合共热，而将浓氨水滴加到固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)上，快速制取NH3。 (2)制取装置创新： (3)吸收装置创新： 【变式1】【变考法】1873年，卡尔·冯·林德发明了以氨为制冷剂的冷冻机。兴趣小组利用下列装置制得并收集氨气，后续用于模拟制冷过程。下列装置(“→”表示气流方向)难以达到目的的是 A．制备氨气 B．净化氨气 C．收集氨气 D．尾气处理 【答案】C 【解析】A项，实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制备氨气，故A正确；B项，氨气是碱性气体，用碱石灰干燥氨气，故B正确；C项，氨气密度比空气小，用向下排空气法收集氨气，故C错误；D项，氨气易溶于水，用水吸收氨气，且该装置能防倒吸，故D正确；选C。 【变式2】【新情境】某制肼法是以氨为氮源，用次氯酸钠氧化氨气制备水合肼(N2H4·H2O)。其反应装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是( ) A．可用装置d代替装置a制备氨气 B．装置a中碱石灰能够吸水并放出热量，有利于氨气的逸出 C．烧杯中加入CCl4可避免在进行尾气处理时发生倒吸 D．双口烧瓶中发生反应的离子方程式为 【答案】A 【解析】a中浓氨水和碱石灰反应生成氨气，b中发生制取水合肼(N2H4·H2O)，c用于吸收多余的氨气，氨气不溶于CCl4，可以防止倒吸。A项，氯化铵分解生成氨气和HCl，NH3、HCl遇冷又生成氯化铵，不可用装置d代替装置a制备氨气，A错误；B项，装置a中碱石灰能够吸水并放出热量，使浓氨水生成氨气，有利于氨气的逸出，B正确；C项，氨气易溶于水，不溶于CCl4，烧杯中加入CCl4可避免在进行尾气处理时发生倒吸，C正确；D项，双口烧瓶中氨气被氧化生成产物，发生反应的离子方程式为，D正确；故选A。 【变式3】【新情境—实验创新】(2026·福建泉州高三联考)利用三口连接管实现了氨气相关实验的一体化设计，装置图如下。下列说法错误的是( ) A．注射器A吸入20 mL空气，接入装置后全部注入装置内，若注射器B体积增大20 mL，则装置气密性良好 B．注入浓氨水后若滴有酚酞溶液的脱脂棉团显粉红色，说明氨气的水溶液显碱性 C．按压注射器A后将注射器B向外拉，可在其内观察到白烟生成 D．气球的主要作用是平衡装置内外气压和收集多余氨气 【答案】A 【解析】A项，若注射器A吸入20 mL空气，接入装置后全部注入装置内，部分空气会被排入瘪气球，所以注射器B体积增大小于20 mL，A错误；B项，氨气溶于水电离出OH-，使滴有酚酞溶液的脱脂棉团显粉红色，说明氨气水溶液显碱性，B正确；C项，按压注射器A后将注射器B向外拉，氨气被吸入注射器内，与挥发的HCl气体化合生成NH4Cl固体，可在注射器内观察到白烟生成，C正确；D项，实验过程中产生氨气，装置内压强增大，气球可以平衡装置气压，实验结束，多余的氨气可以排至气球，达到处理尾气的目的，D正确；故选A。 考点三 硝酸、硝酸盐 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 (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。化学；方程式为：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，如：3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 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。 (4)与有机物反应 ①硝化反应(与苯反应)：＋HNO3(浓) ＋H2O； ②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 得分速记 (1)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性，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。 (4)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。 (5)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题 ①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。 3．硝酸工业制法的反应原理 (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。 4．硝酸的保存 (1)保存硝酸：棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被氧化)、阴凉处(防热)。 (2)存放的浓硝酸中，因分解产生的NO2溶于HNO3而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3＋而呈黄色易混。 得分速记 (1)硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO，HNO3(极稀)→N2O或NH。 (2)“钝化”并非不反应。 (3)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色。 5．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。 知识点2 硝酸盐 1．概念：硝酸盐是硝酸HNO3与金属反应形成的盐类。由金属离子(或铵离子)和硝酸根离子组成。常见的硝酸盐有硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铅、硝酸铈等。 2．物理性质：硝酸盐几乎全部易溶于水，只有硝酸脲微溶于水，碱式硝酸铋难溶于水，所以溶液中硝酸根不能被其他绝大多数阳离子沉淀。 3．化学性质 (1)不稳定性：固体的硝酸盐加热时能分解放出氧，其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧而变成亚硝酸盐，其余大部分金属的硝酸盐，分解为金属的氧化物、氧气和二氧化氮。 ①按金属活动性顺序表，钾到钠的硝酸盐受热分解生成亚硝酸盐和氧气：2KNO32KNO2＋O2↑； ②按金属活动性顺序表，镁到铜的硝酸盐受热分解生成金属的氧化物、氧气和二氧化氮：2Cu(NO3)22CuO+4NO2＋O2↑； ③按金属活动性顺序表，铜以后的硝酸盐受热分解生成金属单质、氧气和二氧化氮：2AgNO32Ag+2NO2＋O2↑。 (2)硝酸盐在高温或酸性水溶液中是强氧化剂，但在碱性或中性的水溶液几乎没有氧化作用。 考●向●破●译 考向1 考查硝酸的性质及实验探究 例1(2026·浙江台州期末)下图实验装置用于探究铜与浓、稀硝酸反应(夹持装置已省略)，下列说法不正确的是( ) A．关闭止水夹1，打开止水夹2，适当向外拉动针管Ⅰ，仪器B中Cu粉与浓硝酸反应 B．仪器B中，铜与浓硝酸反应产生气体会将液体压回试管，适当拉动针管Ⅱ可以进行尾气处理 C．关闭止水夹2，打开止水夹1，拉动针管Ⅰ，然后关闭止水夹1，打开止水夹2，推动针管Ⅰ，重复上述操作多次可得到稀硝酸 D．烧杯A中使用热蒸馏水的目的是加快后续反应 【答案】A 【解析】该装置为一简易的启普发生器，实验时，关闭止水夹1，打开止水夹2，向外拉动针管Ⅰ，仪器B中气压减小，可将浓硝酸吸入长颈漏斗中与铜单质反应。若要终止反应，可关闭止水夹2，装置B中Cu单质与浓硝酸反应生成NO2，气压增加，将浓硝酸从长颈漏斗中压回试管下部，Cu单质与浓硝酸不再接触，反应停止。若打开止水夹1，关闭止水夹2，拉动针管Ⅰ，烧杯A中的热蒸馏水被抽入针管，之后关闭止水夹1，打开止水夹2，将蒸馏水推入试管B中，重复上述操作可得到稀硝酸。之后再关闭止水夹1，打开止水夹2，向外拉动针管Ⅰ，可将试管中的稀硝酸吸入长颈漏斗中与铜单质反应，据此作答。A项，由分析可知，该装置为启普发生器，若使用铜粉可能会从长颈漏斗漏入试管中，会使反应失控，造成危险，应使用直径大于漏斗颈的铜粒进行实验，A错误；B项，拉动针管Ⅱ，仪器B中气压减小，反应生成的NO2被抽入针管Ⅱ，与NaOH溶液发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，可以实现尾气处理，B正确；C项，由分析可知，重复“关闭止水夹2，打开止水夹1，拉动针管Ⅰ，然后关闭止水夹1，打开止水夹2，推动针管Ⅰ”的操作，可以将热蒸馏水转移进试管中，将浓硝酸稀释为稀硝酸，C正确；D项，烧杯A中使用热蒸馏水稀释浓硝酸可得到热的稀硝酸，可以有效加快与Cu单质的反应速率，D正确；故选A。 解题妙招 利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性 (1)活泼金属与金属反应不生成H2。 (2)与还原性的碱性氧化物、碱反应时，要考虑硝酸的强氧化性。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。 (3)与还原性的盐(S2-、SO32-)反应时，要考虑硝酸的强氧化性。3SO32-+2H++2NO3-=3SO42-+2NO↑+H2O，而不是SO32-+2H+=SO2↑+H2O。 (4)与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先变红后褪色，而不是只变红。 【变式1】【变载体】(2025·浙江卓越联盟高一期中一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如图，下列说法错误的是( ) A．产生无色气体的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O B．步骤Ⅲ反应速率比I快的原因是3NO2+H2O==2HNO3+NO，使c(HNO3)增大 C．无色气体变红棕色的化学方程式是2NO+O2==2NO2 D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜会继续溶解 【答案】B 【解析】铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，得到的无色气体是一氧化氮，抽入空气后发生反应2NO+O2==2NO2，振荡后，反应速率加快，说明二氧化氮对反应具有催化作用。A项，Cu和稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，产生无色气体，离子方程式为3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O，A正确；B项，由分析可知，步骤Ⅲ反应速率比I快的原因是二氧化氮对反应具有催化作用，B错误；C项，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮为红棕色，过程Ⅱ中气体变成红棕色的反应为2NO+O2==2NO2，C正确；D项，当活塞不再移动时，再抽入空气，NO与氧气、水反应生成硝酸，因此铜可以继续溶解，D正确；故选B。 【变式3】【新考法—实验创新与科学探究】利用以下装置探究铜与浓、稀硝酸的反应。关闭阀门A、C，同时开始甲、乙两管的实验，下列说法正确的是( ) A．甲、乙两管皆变热，说明存在ΔH>0的反应 B．甲、乙两管中产生气体，说明两管皆发生氧化还原反应 C．反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快，说明甲管中反应速率大 D．NO2、NO均为酸性氧化物，故可用NaOH溶液吸收尾气 【答案】B 【解析】A项，甲、乙两管皆变热，说明存在放热反应即ΔH＜0的反应，A错误；B项，甲、乙两管中产生气体，铜与浓硝酸反应产生NO2气体，铜与稀硝酸反应产生NO气体，二者均有元素化合价改变，即说明两管皆发生氧化还原反应，B正确；C项，由于两管产生的气体不同，不同气体在水中的溶解度不同，即气泡的速率与压强、温度和溶解度有关，即反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快，不能说明甲管中反应速率大，C错误；D项，已知能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，NO2虽然能与NaOH反应但发生了氧化还原反应，NO不能与NaOH反应，故NO2、NO均不属于酸性氧化物，用NaOH溶液吸收尾气是NO2、NO发生归中反应，方程式为：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，D错误；故选B。 【变式3】【变题型】(2026·北京西城高三联考)将铁钉放入浓硝酸中，生成少量气体后反应停止，得到黄色溶液a．设计实验探究溶液a显黄色的原因。 实验1：取少量溶液a，滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，振荡后红色逐渐褪去，产生红棕色气体。另取少量溶液a，滴入NaOH溶液，产生红褐色沉淀。 实验2：取一定量Fe(NO3)3固体溶于水中，溶液为黄色，加硝酸酸化，溶液变为无色。 实验3：按如图装置进行实验。 序号 实验装置 X 实验现象 ① 浓硝酸 无色溶液变为黄色 ② 稀HNO3酸化的0.1mol/L Fe(NO3)3溶液 无色溶液变为黄色 ③ 稀HNO3酸化的0.3mol/L NaNO3溶液 无色溶液未变黄色 下列分析不正确的是( ) A．实验1说明溶液a中有Fe3+ B．实验1中产生红棕色气体说明SCN-被浓硝酸氧化为NO2 C．实验2说明Fe3+本身的颜色不是造成溶液a显黄色的原因 D．综合以上实验，溶液a显黄色可能与NO2遇浓硝酸、Fe3+有关 【答案】B 【解析】A项，实验1中，取少量溶液a，滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，这是铁离子特征检验现象，说明溶液a中含有Fe3+；另取少量溶液a，滴入NaOH溶液，产生红褐色沉淀，进一步确认溶液a中含有Fe3+，A正确；B项，实验1中，红色褪去并产生红棕色气体，是因为浓硝酸将SCN-氧化，浓硝酸被还原为红棕色气体NO2，因此产生红棕色气体不能说明SCN-被浓硝酸氧化为NO2，B错误；C项，实验2中，Fe(NO3)3固体溶于水后溶液为黄色，这是由于Fe3+水解产生Fe(OH)3显示黄色，加硝酸酸化后，铁离子水解受到抑制，Fe(OH)3减少，颜色消失溶液变为无色，说明溶液a显黄色并非Fe3+本身的颜色导致的，C正确；D项，实验3中，实验①和实验②中无色溶液变为黄色溶液，实验③中无色溶液未变黄色，说明NO2溶于浓硝酸或NO2在稀硝酸酸化下与Fe3+共同作用时溶液显黄色，因此说明溶液a显黄色可能与NO2遇浓硝酸、Fe3+有关，D正确；故选B。 考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算 例2(2026·浙江舟山阶段检测)将一定质量的Cu-Mg合金完全溶于200mL某HNO3和H2SO4混合酸中，金属恰好完全溶解且无剩余，反应后溶液中无HNO3剩余，反应只生成标准状况下NO气体4.48L(无其他还原产物)。向反应后溶液中逐滴加入4mol·L-1NaOH溶液，金属离子恰好完全沉淀时共消耗NaOH溶液500mL，所得沉淀最大质量为25.4g(Cu、Mg均转化为氢氧化物沉淀)。 (1)NO的物质的量为______mol。 (2)原混酸中硫酸的浓度为______mol·L-1。 (3)合金中n(Cu)：n(Mg)=______。 【答案】(1)0.2 (2)5 (3)2：1 【解析】(1)标准状况下NO气体4.48L，其物质的量为=0.2mol； (2)4mol·L-1NaOH共消耗500mL，n(NaOH)=2mol，沉淀最大质量时溶液的溶质是Na2SO4，所以，； (3)设n(Cu)为xmol，n(Mg)为ymol，生成0.2molNO共转移电子数为0.6mol，联立方程式：，，解得x=0.2，y=0.1，n(Cu)：n(Mg)=2：1。 解题妙招 金属与硝酸反应计算问题 (1)金属与硝酸反应计算问题的思维模型 (2)硝酸与金属反应的计算技巧 ①原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3-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(NO3-)＝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1】【变载体】(2026·浙江宁波期末)将4.40 g铜镁合金完全溶解于100 mL密度为1.40g/mL、质量分数为63.0%的硝酸中，得到NO和NO2的混合气体共2.24 L(已折算到标准状况下)，向反应后溶液中逐渐滴加4.00mol/L NaOH溶液至金属离子恰好完全沉淀，经过滤、洗涤、烘干，并用酒精灯加热灼烧至质量不变，最终得固体6.00 g。(本题不考虑2NO2(g)N2O4(g)) (1)反应中，被还原的HNO3的物质的量为__________mol。 (2)合金中铜和镁的物质的量之比为__________。 (3)当金属离子恰好沉淀完全时，加入NaOH溶液的体积为___________mL。 【答案】(1)0.100 (2)1：1 (3)325 【解析】(1)被还原的HNO3全部转化为NO和NO2，根据N原子守恒，被还原硝酸的物质的量等于混合气体总物质的量：。 (2)最终灼烧得到的固体为CuO和MgO，固体增加的质量为结合O元素的质量：，。1mol Cu或1mol Mg最终均结合1mol O，故。设Cu为xmol，Mg为ymol，联立方程：解得x=0.050，y=0.050，故二者物质的量之比为。 (3)原硝酸总物质的量：。金属离子恰好沉淀时，溶液溶质为NaNO3，根据N守恒：，故，。 【变式2】【变载体】(2025·浙江湖州高一期末)向18g铜和铁的混合物中加入200mL稀硝酸，充分反应得到溶液甲和2.24LNO，固体减少8.4g；继续加入200mL等浓度的稀硝酸，固体完全溶解，得到溶液乙和2.24LNO，溶液乙不含Fe3+且加入VmL1mol/LNaOH溶液恰好可将所有金属离子沉淀完全(气体体积均在标准状况下测定)。下列说法不正确的是( ) A．减少的8.4g金属为铜和铁 B．稀硝酸的物质的量浓度为2.0mol/L C．加入的NaOH溶液体积V的值为600 D．向溶液乙中再加200mL稀硝酸，又得到标准状况下1.12LNO 【答案】A 【解析】A项，设铜和铁的混合物中铁的物质的量为，铜为，根据电子守恒，有，根据质量关系得，联立计算得，铁的质量为，铜的质量为。所以第一次反应中Fe完全溶解(质量8.4g)，而Cu未参与反应，因此减少的金属仅为铁，A错误；B项，总反应中硝酸的物质的量为0.8mol(0.6mol用于生成硝酸盐，0.2mol被还原为NO)，浓度为=2.0mol/L，B正确；C项，金属离子(Fe2+和Cu2+各0.15mol)需0.6mol OH⁻沉淀，则1mol/L NaOH溶液的体积为600mL，C正确；D项，此时Fe2+(0.15mol)可被新加入的硝酸氧化，根据得失电子守恒，生成0.05mol NO(1.12L)，D正确；故选A。 【变式3】【变题型】(2025·浙江G5联盟高一期中)向2LFe(NO3)3、稀H2SO4 、CuSO4的混合溶液中，缓慢加入42g铁粉充分反应。加入铁粉的量与容器中产生的气体和固体的变化曲线如图所示。(以下气体体积均已换算为标准状况)请回答以下问题： 已知：①氧化性：稀； ②Fe +4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O。 (1)产生的气体为 (填化学式)。 (2)b点溶液中的溶质为 (填化学式)。 (3)原溶液中Fe(NO3)3的物质的量浓度为 mol/L。 【答案】(1)NO (2) FeSO4与Fe(NO3)2 (3)0.1 【解析】2LFe(NO3)3、稀H2SO4 、CuSO4的混合溶液中存在H+、NO3-、Fe3+、Cu2+、SO42-离子，加入Fe粉，先与HNO3反应得到气体NO，再与Fe3+反应生成Fe2+，然后再与Cu2+反应得到Cu单质和Fe2+。 (1)经分析，开始时Fe与HNO3发生氧化还原反应：Fe +4H++NO3-= Fe3++NO↑+2H2O得到气体NO； (2)加入固体0~5.6g，完全溶解气体增加，说明Fe与硝酸反应，5.6~14g，固体溶解没有气体生成，说明Fe与Fe3+反应，加入固体质量为36.4g-14g=22.4gFe粉，固体质量增加25.6g，说明Fe与Cu2+反应，加入固体质量为42-36.4=5.6gFe粉，固体质量增加31.2g-25.6g=5.6g，反应不再发生。b点溶液中存在Fe2+和NO3-、FeSO4，溶质为FeSO4与Fe(NO3)2； (3)加入固体0~5.6g，Fe的物质的量为0.1mol，完全溶解气体增加，说明Fe与硝酸反应生成Fe3+的物质的量为0.1mol，加入固体5.6~14g，Fe粉的物质的量为固体溶解没有气体生成，说明Fe与Fe3+反应生成Fe2+，根据2Fe3++Fe=3Fe2+，溶液中的Fe3+的物质的量为0.15mol×2-0.1mol=0.2mol，则原溶液中Fe(NO3)3的物质的量浓度为=0.1mol/L。 考点四 不同价态含氮物质的转化 知●识●解●构 知识点1 不同价态含氮物质的转化 1．构建氮气及其化合物转化网络 2．氮在自然界中的循环 知识点2 氮族元素的其它知识归纳 1．肼(联氨) (1)结构： 分子式 电子式 结构式 结构简式 N2H4 H2N-NH2 (2)碱性：二元弱碱，碱性比NH3弱。在水中的电离方式与氨相似，分两步进行：N2H4＋H2ON2H＋OH－、N2H＋H2ON2H＋OH－。 (3)强还原性：①水合肼在碱性溶液中能将银、镍等金属离子还原成金属单质，如2N2H4·H2O＋2Ag＋===2Ag↓＋2NH＋N2↑＋2H2O；②能被氧气、H2O2等氧化，可用作喷气式发动机推进剂、火箭燃料等。 2．As2O3、As2O5和As2S3 (1)As2O3俗称砒霜，微溶于水生成亚砷酸(H3AsO3)，可被过氧化氢氧化成砷酸(H3AsO4)，属于两性氧化物：As2O3＋6NaOH===2Na3AsO3＋3H2O，As2O3＋6HCl===2AsCl3＋3H2O。 (2)As2O5遇热不稳定，在熔点(300℃)附近即失去O2变成As2O3。 (3)As2S3俗称雌黄，可溶于碱性硫化物或碱溶液中：As2S3＋3Na2S===2Na3AsS3，As2S3＋6NaOH===Na3AsS3＋Na3AsO3＋3H2O。也可以与SnCl2、发烟盐酸反应转化为雄黄(As4S4)：2As2S3＋2SnCl2＋4HCl===As4S4＋2SnCl4＋2H2S↑。雄黄和雌黄均可以与氧气反应生成As2O3。 考●向●破●译 考向1 考查不同价态含氮物质的转化关系 例1(2026·浙江A9协作体期中联考)“价-类”二维图是学习元素化合物知识的重要方法，某同学绘制氮元素的“价-类”二维图如图。下列说法不正确的是( ) A．工业上可用NH3检验氯气管道是否漏气 B．反应①和②均属于氮的固定 C．反应③是工业制硝酸的重要一步：4NH3＋5O24NO＋6H2O D．物质乙为NH3·H2O，其与Al3+反应的离子方程式为：Al3++4NH3·H2O=[Al(OH)4]+4NH4+ 【答案】D 【解析】A项，NH3与Cl2反应8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，生成白烟NH4Cl，因此工业上可用NH3检验氯气管道是否漏气，A正确；B项，氮的固定定义是将游离态(单质)氮转化为化合态氮。反应①N2→NH3、反应②N2→NO，都是将游离态氮转化为化合态氮，均属于氮的固定，B正确；C项，工业制硝酸的流程为NH3→NO→NO→NO2→HNO3，反应③是氨气的催化氧化，是工业制硝酸的核心步骤之一，方程式书写正确，C正确；D项，NH3·H2O是弱碱，不能溶解Al(OH)3，因此Al3+与过量氨水反应只能生成Al(OH)3沉淀，正确离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，D错误；故选D。 解题妙招 抓住氮元素化合价的变化进行分析、判断 (1)牢记一条转化主线，侧重物质之间转化的条件及产物： N2NH3NONO2HNO3NH4NO3。 (2)结合氧化还原反应中“价态转化规律”，认识不同价态含氮物质之间的转化关系： NH3NONO2HNO3 (3)明确含氮物质的连续氧化关系：N2NONO2HNO3 【变式1】【变载体】(2025·广东广州高三模拟预测)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化，下列说法不正确的是( ) A．“反应1”中，每消耗0.1 mol NH4Cl，在标况下得到2.24LNH3 B．“反应2”中，每生成0.1 mol NO，转移电子数为0.5mol C．在密闭容器中进行“反应3”，0.1molNO充分反应后体系中的NO2为0.1mol D．“反应4”中，为使0.1molNO2完全转化成HNO3，至少需要0.025molO2 【答案】C 【解析】A项，反应1是实验室用氯化铵和氢氧化钙制氨气，反应为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，0.1molNH4Cl完全反应生成0.1molNH3，标况下体积为2.24L，A正确；B项，反应2是氨的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O，N从-3价升高到价，生成0.1molNO转移电子，B正确；C项， 反应3是2NO+O2=2NO2，但体系中存在可逆反应，因此0.1molNO充分反应后，NO2的物质的量小于0.1mol，C错误；D项， 反应4中NO2、O2和水完全转化为硝酸：4NO2+O2+2H2O==4HNO3，0.1molNO2完全反应需要O2的物质的量为，D正确；故选C。 【变式2】【新情境—逻辑思维与证据推理】甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质，其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气体，甲和丁为原子总数不大于4的分子，乙为单质。它们之间的转化关系如图。下列说法正确的是( ) A．甲易溶于水，溶液显碱性 B．丙与乙反应时无明显现象 C．气体戊可通过排水法收集 D．戊与丁生成己的反应为化合反应 【答案】A 【解析】甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质，其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气体，甲和丁为原子总数不大于4的10e-分子，乙为单质，结合转化关系分析可知，甲为NH3，乙为O2，丁为H2O，丙为NO，戊为NO2，己为HNO3。A项，甲为NH3易溶于水，形成的一水合氨溶液显碱性，故A正确；B项，丙与乙反应时生成红棕色气体二氧化氮，有明显现象，故B错误；C项，气体戊为NO2，二氧化氮和水反应，不能通过排水法收集，故C错误；D项，戊与丁生成己的反应为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，不是化合反应，故D错误；故选A。 【变式3】【新考法—变题型】(2025·浙江省名校协作体三开学测试)氮及其化合物对生命、生产生活意义重大。NH3是重要的化工原料，可制备硝酸和肼(N2H4，具有较强还原性)。 (1)写出过量NH3发生反应I的化学方程式 。 (2)下列说法不正确的是______。 A．硝酸能使蛋白质变性 B．步骤Ⅱ应将CO(NH2)2溶液滴入NaClO溶液中 C．硝酸工业排放的NOx尾气可用NH3处理，生成无污染的物质 D．实验室可借助浓氨水和熟石灰反应快速制取少量氨气，且用无水CaCl2干燥 (3)①N2H4是一种二元弱碱：时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1的值为 (已知：N2H4+H+N2H5+ K=8.7×10-7) ②若硝酸的结构可表示为：，已知硝酸与水分子可形成结晶水合物2HNO3•H2O，每个水分子形成三个氢键，含有六元环状结构。请写出2HNO3•H2O的结构式 (氢键用“…”表示)。 (4)已知反应Ⅲ歧化生成两种含氧酸盐，写出该反应的离子方程式 ； 根据所提供的试剂，设计实验检验溶液A中较低价态的含氧酸根离子 ； (可供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、(NH4)2Fe(SO4)2溶液、KSCN溶液、KMnO4溶液) 【答案】(1)4NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl (2)BD (3)8.7×10-7 (4) 2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O 取A溶液少许与一试管，向其中加入足量的稀硫酸酸化，然后滴加KMnO4溶液，充分震荡反应后，若溶液紫红色褪去，说明含有NO2- 【解析】(1)由题干流程图可知，反应I为NH3与COCl2发生取代反应生成CO(NH2)2和HCl，过量的NH3与HCl反应生成NH4Cl，故过量NH3发生反应I的化学方程式为：4NH3+COCl2=CO(NH2)2+2NH4Cl；(2)A项，硝酸是一种具有强氧化性的强酸，故能使蛋白质变性，A正确；B项，由题干信息可知，N2H4具有强还原性，而NaClO具有强氧化性，故步骤Ⅱ不能将CO(NH2)2溶液滴入NaClO溶液中，否则生成的N2H4将被过量的NaClO氧化，应将NaClO溶液滴入CO(NH2)2溶液中，B错误；C项，根据氧化还原反应的规律可知，硝酸工业排放的NOx尾气可用NH3处理，生成无污染的物质N2和H2O，反应方程式为：6NOx+4xNH3=(2x+3)N2+6xH2O，C正确；D项，已知NH3能与CaCl2形成络合物，故实验室可借助浓氨水和熟石灰反应快速制取少量氨气，不能用无水CaCl2干燥，应该用碱石灰进行干燥，D错误；故选BD；(3)①N2H4是一种二元弱碱，其第一步电离方程式是N2H4+H2ON2H5++OH-，25℃时，N2H4第一步电离平衡常数Kb1===K×Kw=8.7×107×10-14=8.7×10-7；②若硝酸的结构可表示为：，硝酸与水分子可形成一水合二硝酸结晶水合物(2HNO3•H2O)，水分子中的2个H原子与硝酸分子中的非羟基氧原子形成2个氢键，水分子中的氧原子与硝酸分子中的氢原子形成1个氢键，一水合二硝酸的结构式 ；(4)由题干流程图可知，反应Ⅲ即NO2与NaOH溶液反应，发生歧化生成两种含氧酸盐即为NaNO3、NaNO2，则该反应的离子方程式为：2NO2+2OH-= NO3-+ NO2-+H2O， 根据所提供的试剂，设计实验检验溶液A中较低价态的含氧酸根离子即NO2-，NO2-具有还原性能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故设计实验为：取A溶液少许与一试管，向其中加入足量的稀硫酸酸化，然后滴加KMnO4溶液，充分震荡反应后，若溶液紫红色褪去，说明含有NO2-。 考向2 考查不同价态含氮物质转化的实验探究 例2某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图，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。下列分析正确的是( ) A．①中固体药品可用KClO3代替，②中固体药品可为NH4Cl 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NH4Cl D．一段时间后，⑤中溶液可能变蓝 【答案】D 【解析】由实验装置图可知，装置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，反应生成的一氧化氮在装置④中与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物溶于水与氧气反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，使溶液呈蓝色。A项，二氧化锰做催化剂作用下氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，所以装置①中高锰酸钾固体不能用氯酸钾替代，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，在试管口遇冷又生成氯化铵堵塞导管，所以②中固体药品不能用氯化铵替代，故A错误；B项，③中发生的是氨气在催化剂作用下与氧气反应生成一氧化氮，故B错误；C项，④中白烟的主要成分是硝酸铵，不是氯化铵，故C错误；D项，装置⑤中氮的氧化物溶于水与氧气反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，使溶液呈蓝色，故D正确；故选D。 解题妙招 【变式1】【变载体】某学生按图示方法进行实验，一段时间后，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。下列相应的推理错误的是( ) A．常温下3NO2＋H2O=2HNO3＋NO能自发进行，说明该反应 B．铜位于周期表第四周期第I族 C．锥形瓶内气体颜色先变深后变浅，说明铜与稀反应生成 NO D．锥形瓶中液面下降，最终铜丝与液面脱离接触，说明体系压强增大 【答案】B 【解析】铜丝与稀硝酸反应生成一氧化氮气体，气体不断在锥形瓶中聚集，压强不断增大，把液体压到长颈漏斗，使长颈漏斗液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。A项，常温下3NO2＋H2O=2HNO3＋NO为熵减反应，其能自发进行，说明该反应放热，故，A正确；B项，铜为29号元素，位于周期表第四周期第IB族，B错误；C项，二氧化氮为红色、NO为无色，锥形瓶内气体颜色先变深后变浅，说明铜与稀HNO3反应生成 NO，C正确；D项，锥形瓶中液面下降，最终铜丝与液面脱离接触，说明体系压强增大，D正确；故选B。 【变式2】【新情境—实验创新与科学建模】实验室在如图所示装置(部分夹持装置已省略)中，用氨气和金属钠反应制得氨基钠()。 已知：常温下氨基钠为白色晶体，熔点210℃，沸点400℃，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和；金属钠熔点为97.8℃，沸点 882.9℃；氨气在空气中不能燃烧。下列说法正确的是( ) A．装置①试管中盛放固体 B．实验时应先点燃装置③的酒精灯 C．装置②和⑤中固体分别为碱石灰和P2O5 D．装置④中冷凝管的进水口应接在b处 【答案】C 【解析】由实验装置图可知，装置①中氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气，装置②中盛有的碱石灰用于干燥氨气，装置③中金属钠与氨气反应制备氨基钠，装置④用于冷凝回流挥发出的氨基钠，装置⑤中盛有的五氧化二磷用于吸收未反应的氨气，防止污染空气，同时防止水蒸气进入装置③中导致氨基钠与水蒸气反应，点燃的目的是除去反应生成的氢气，防止氢气逸出而发生意外事故。A项，由分析可知，装置①中氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气，故A错误；B项，金属钠能与空气中的氧气和水蒸气反应，所以实验时应先点燃装置①的酒精灯，利用反应生成的氨气排尽装置中的空气后，再点燃装置③的酒精灯，故B错误；C项，由分析可知，装置②中盛有的碱石灰用于干燥氨气，装置⑤中盛有的五氧化二磷用于吸收未反应的氨气，防止污染空气，同时防止水蒸气进入装置③中导致氨基钠与水蒸气反应，故C正确；D项，装置④用于冷凝回流挥发出的氨基钠，为增强冷凝效果，冷凝管的进水口应接在下口a处，故D错误；故选C。 【变式3】【新考法—探究实验与学科知识结合】某小组设计实验探究NaNO2的性质，装置如图所示(夹持装置省略)。 已知：Fe2++NO=[ Fe(NO)]2+ (棕色环)。实验现象：装置乙中产生“棕色环”，装置丙中溶液紫色变浅。 下列叙述错误的是( ) A．通入装置乙中的气体可能有NO B．用K3[ Fe(CN)6]溶液检验装置甲中FeSO4是否完全反应 C．可以用含酚酞的纯碱溶液替代装置丙中酸性KMnO4溶液 D．其他条件不变，撤去水浴，产生“棕色环”速率变慢 【答案】C 【解析】装置乙中产生“棕色环”，说明乙中发生反应Fe2++NO=[ Fe(NO)]2+，即甲中反应生成NO；装置丙中酸性高锰酸钾溶液吸收NO，溶液紫色变浅。A项，装置乙中产生“棕色环”，说明乙中发生反应Fe2++NO=[ Fe(NO)]2+，即甲中反应生成NO通入装置乙中，A正确；B项，K3[ Fe(CN)6]与Fe2+反应生成蓝色沉淀，可用K3[ Fe(CN)6]溶液检验Fe2+的存在，即K3[ Fe(CN)6]检验装置甲中Fe2+是否完全反应，B正确；C项，装置丙中酸性高锰酸钾溶液吸收NO，并检验NO，不能用纯碱溶液吸收NO，C错误；D项，热水浴起加热作用，撤去热水浴，温度降低，反应速率降低，产生“棕色环”速率变慢，D正确；故选C。 考向3 考查氮族元素的其他相关知识 例3(2026·浙江绍兴市高三下学期选考科目考试适应性试卷)某兴趣小组为测定砷的相对原子质量：准确称量AsCl3，加缓冲溶液转化为H3AsO3，再用I2标准溶液滴定后转化为NaH2AsO4。具体步骤可用下图表示： 已知：25℃下，磷酸的电离常数Ka1=7.1×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=4.2×10-13 下列说法正确的是( ) A．上述滴定过程化学方程式：H2O+3Na2HPO4+H3AsO3+I2=NaH2AsO4+2NaI+3NaH2PO4 B．滴定过程中，I2的标准溶液应装在碱式滴定管中 C．为配制pH=6.9的缓冲溶液，可将等浓度的Na2HPO4溶液和NaH2PO4溶液按体积比为1：1进行混合 D．如果配制缓冲溶液的水未经煮沸，则水中的溶解氧会导致测得的砷的相对原子质量偏小 【答案】A 【解析】A项，反应中H3AsO3中As从+3价升高到+5价(升2价)，I2中I从0价降到-1价(总降2价)，化合价升降守恒；再根据原子守恒配平，方程式两边原子种类、数目均守恒，该方程式正确，A正确；B项，I2具有氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，因此I2标准溶液应装在酸式滴定管中，B错误；C项，NaH2PO4- Na2HPO4缓冲体系中，电离平衡为H2PO4-H++HPO42-，，可得。已知，计算得；等浓度等体积混合时，，，C错误；D项，若配制用水未煮沸，水中溶解氧O2会提前氧化部分H3AsO3，导致滴定时消耗I2标准溶液的体积偏小，计算得到的As的物质的量n偏小。As的相对原子质量为：，n偏小会使测得的Ar(As)偏大，D错误；故选A。 解题妙招 根据同族元素的性质推断氮族元素的性质 (1)位于周期表ⅤA族，包括N/P/As/Sb/Bi，最外层5电子结构决定其多种化合价(-3至+5)，P、As、Sb的低价化合物有还原性；Bi的高价化合物有强氧化性，如NaBiO3能将Mn2+氧化为MnO4-。 (2)非金属性递变规律：N＞P＞As(Sb/Bi显金属性)，对应氢化物稳定性NH3＞PH3＞AsH3。 【变式1】【变载体】(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)磷的氧化物多种多样，除常见的P4O6、P4O10外，P4O8的结构如下图，下列说法正确的是( ) A．P4O8可由P4O6与过量的O2反应制得 B．P4O8中存在5种不同环境的原子 C．P4O8晶体为共价晶体 D．P4O8可能在一定条件下水解生成H3PO4和H3PO3 【答案】D 【解析】P4本身为正四面体结构，4个P位于正四面体顶点，P4O8的结构特点为：原P4的6条P-P棱之间各插入1个桥氧(共6个桥氧，桥氧连接2个P原子)；4个P中，2个P原子各连接1个端基双键氧(仅与1个P成键，共2个端氧)，另外2个P无额外端氧，总O原子数6+2=8，符合P4O8的组成；其中P分2种环境(带端氧的P、不带端氧的P)，O分不同环境：端氧1种，桥氧根据连接P的种类分为3种，共4种不同环境的O。A项，P4O6与过量O2反应时，会被完全氧化，最终得到P4O10(4个P都连端氧)，P4O8是P4O6被不完全氧化的产物，A错误；B项，根据结构分析：端氧环境相同，为1种；桥氧按连接P的类型，分为连接两个带端氧P的桥氧、连接两个不带端氧P的桥氧、连接1个带端氧1个不带端氧P的桥氧共3种，总共有1+3=4种不同环境的O原子，不是5种，B错误；C项，P4O8是独立的小分子，晶体中靠分子间作用力结合，属于分子晶体，不是共价晶体，C错误；D项，带端氧的P为+5价，水解后生成H3PO4(P为+5价)；不带端氧的P为+3价，水解后生成H3PO3(P为+3价)，P4O8中2个+5价P、2个+3价P，水解反应可以得到两种酸，D正确；故选D。 【变式2】【变载体】(2026·浙江杭州高级中学选考模拟)已知P2O6的结构如图所示，下列说法不正确的是( ) A．P2O6中P的化合价为价 B．P2O6能与KI溶液反应生成I2 C．加热P2O6可分解生成氧气 D．P2O6分子中所有P原子所处的化学环境相同 【答案】A 【解析】A项，根据P2O6的分子结构，其包含一个过氧键(-O-O-)，其中两个氧原子为 -1 价，其余四个氧原子为 -2 价。据此计算P的化合价：设每个 P 原子化合价为x，则：  2x+4×(−2)+2×(−1)=0，x = +5，因此，P的实际化合价为+5，而非+6，A错误；B项，因含过氧键，P2O6具氧化性，可氧化I−生成I2，B正确；C项，加热时过氧键断裂，放出氧气，分解反应为：2P2O62P2O5+O2↑，C正确；D项，分子结构有一定对称性，两个P原子连接方式完全相同，化学环境一致，D正确；故选A。 【变式3】【新题型】(2026·浙江绍兴市高三下学期选考科目考试适应性试卷)ⅤA族元素是一组在自然界和人类社会中具有极高价值的元素。它们依次是氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)和人工合成的镆(Mc)。 (1)Mc的价电子排布式___________。 (2)BiOCl是一种新型的高档环保珠光材料。 ①如图为BiOCl的晶胞(上底和下底均为正方形的长方体)，则在BiOCl晶体中，与O2-紧邻的Bi3+数目为___________。 ②Na3BiCl6水解后过滤可得BiOCl，[BiCl6]3-的中心原子价层电子对数为___________；写出该反应的离子方程式___________。 (3)氨基三亚甲基膦酸(简称ATMP)是一种非常重要的有机膦酸类水处理剂。可以把它理解为一种专门用来“抓住”某些金属离子，防止其形成水垢。工业上用如下方法制备ATMP： 已知：ATMP是一种六元酸，无环状结构。 ①ATMP的结构简式___________； ②ATMP可以用H6L表示，“抓住”金属离子的能力H6L___________L6-(填“>”或“<”)；原因是___________。 (4)砷化镓(GaAs)是第二代半导体材料，在5G通信、卫星通信等领域应用广泛。 已知：维生素C具有酸性，M没有酸性。 写出M的结构简式___________。 【答案】(1)7s27p3 (2) 4 7 BiCl63-+H2O=BiOCl↓＋2H++5Cl- (3) < L6-负电荷密度大于H6L (4) 【解析】(1)由题意可知，镆元素位于元素周期表第七周期ⅤA族，则基态原子的价电子排布式为7s27p3； (2)①由晶胞结构可知，上底和下底均为正方形的长方体，以上面正方形面心的氧离子为研究对象，面下左右两侧面有2个铋离子，面上前后两个侧面有2个铋离子，则与氧离子紧邻的铋离子数目为4；②[BiCl6]3-离子中铋原子与6个氯原子形成6个σ键，孤对电子对数为1，则铋原子的价层电子对数为7；由题意可知，Na3BiCl6发生水解反应生成BiOCl沉淀、氯化钠和盐酸，反应的离子方程式为：BiCl63-+H2O=BiOCl↓＋2H++5Cl-； (3)①由题给信息可知，ATMP是一种六元酸，无环状结构，则由名称可知，ATMP的结构简式为：；②由结构简式可知，H6L分子呈电中性，而L6-离子带负电荷，所以L6-离子负电荷密度大于H6L分子，“抓住”金属阳离子的能力强于H6L分子； (4)由题给信息可知，维生素C具有酸性，M没有酸性，则由方程式可知，维生素C与五氧化二砷发生氧化还原反应生成分子式为C6H6O6的M、三氧化二砷和水，则M的结构简式为：。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2026·浙江1月卷，2，3分)下列有关NH4Cl的说法中，不正确的是( ) A．NH4Cl是弱电解质 B．水溶液呈酸性 C．实验室用于制NH3 D．HCl和NH3反应制NH4Cl 【答案】A 【解析】A项，NH4Cl是离子化合物，在水溶液中完全电离，属于强电解质，A错误；B项，NH4Cl水溶液中NH4+水解产生H+，使溶液呈酸性，B正确；C项，实验室中常用NH4Cl与Ca(OH)2加热反应制取NH3，C正确；D项，HCl和NH3直接反应生成NH4Cl，是制备NH4Cl的常用方法，D正确；故选A。 2．(2026·浙江省1月卷，6，3分)物质的结构决定性质，下列说法不正确的是( ) A．N2(N≡N))的性质很稳定 B．I2(I-I)单质在CS2(S=C=S)中溶解度大 C．苯酚()水溶液呈酸性 D．金刚石呈空间网状结构，导电性好 【答案】D 【解析】A项，N2(N≡N)的氮氮三键键能较大，性质很稳定，A正确；B项，I2单质和CS2均为非极性分子，根据相似相溶原理，I2单质在CS2中溶解度大，B正确；C项，苯酚能微弱的电离出氢离子，俗称石炭酸，水溶液呈酸性，C正确；D项，金刚石不具有导电性，其呈空间网状结构决定了其硬度大，熔点高的性质，D错误；故选D。 3．(2026·浙江省1月卷，10，3分)利用下列装置进行实验，无法达到实验目的的是( ) A．分离植物油和水 B．证明NH3溶于水 C．证明Na2O2与水反应生成O2 D．制备无水MgCl2 【答案】D 【解析】A项，植物油和水互不相溶，可利用分液漏斗进行分液操作分离，A正确；B项，氨气极易溶于水，将氨气通入水中，会使试管内压强迅速减小，外界大气压将水压入试管，形成喷泉，且溶液可充满整个试管，B正确；C项，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，C正确；D项，MgCl2溶液中存在水解平衡：MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl，加热蒸发时HCl挥发促使水解平衡正向移动，可以得到Mg(OH)2，最终灼烧得到的是MgO，而非无水MgCl2。若要制备无水MgCl2，需要在HCl氛围加热氯化镁溶液得到无水氯化镁，D错误；故选D。 4．(2025·浙江6月卷，5，3分)物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是( ) A．金刚石硬度大，可用于制作切削刀具 B．氧化铝具有两性，可用于制作坩埚 C．SiO2熔点高，可用于生产光导纤维 D．氨气有还原性，可用于生产铵态氮肥 【答案】A 【解析】A项，金刚石是天然存在的最硬物质，硬度大的性质使其非常适合用于制作切削、研磨工具，A正确；B项，氧化铝具有两性，但制作坩埚主要利用其高熔点和化学稳定性，以耐受高温和腐蚀，两性并非制作坩埚的关键性质，B错误；C项，光导纤维的生产主要利用二氧化硅的光学性质，如高透明度和低光损耗，而非高熔点，C错误；D项，氨气具有还原性，但生产铵态氮肥(如硫酸铵、硝酸铵)主要利用其碱性(与酸反应生成铵盐)，还原性与铵态氮肥生产无直接关联，D错误；故选A。 5．(2025·浙江6月卷，8，3分)利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是( ) A．铁制镀件上镀铜 B．实验室快速制备氨气 C．实验室蒸馏分离CCl4和CH2Cl2 D．检验乙醇脱水生成乙烯 【答案】B 【解析】A项，铁制镀件上镀铜时，铜片应该作阳极与电源正极相连，铁制镀件作阴极与电源负极相连，A错误；B项，NaOH固体溶于水放热且呈碱性，则浓氨水和NaOH固体反应能够生成氨气，B正确；C项，蒸馏装置中温度计水银球应该放在支管口，不能插入液面，C错误；D．乙醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成的乙烯中混有乙醇蒸气和二氧化硫，乙醇蒸气、二氧化硫和乙烯均能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，该装置不能检验乙醇脱水生成乙烯，D错误；故选B。 6．(2025·浙江1月卷，8，3分)下列方程式不正确的是( ) A．MnO2与浓盐酸反应：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O B．NO2与H2O反应：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO C．将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中：CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O D．将SO2通入酸性KMnO4溶液：5SO2+2MnO4-+4H+=2Mn2++5SO42-+2H2O 【答案】D 【解析】A项，MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水，所给离子方程式正确，A正确；B项，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，所给离子方程式正确，B正确；C项，乙醇的催化氧化生成乙醛，该反应氧化铜被还原生成铜，所给方程式正确，C正确；D项，二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸，反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+，D错误；故选D。 7．(2025·浙江1月卷，16，3分)蛋白质中N元素含量可按下列步骤测定： 下列说法不正确的是( ) A．步骤Ⅰ，须加入过量浓H2SO4，以确保N元素完全转化为NH4+ B．步骤Ⅱ，浓溶液过量，有利于氨的蒸出 C．步骤Ⅲ，用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3，以甲基红(变色的范围：4.4~6.2)为指示剂，用标准溶液滴定，经计算可得N元素的含量 D．尿素[CO(NH2)2]样品、NaNO3样品的N元素含量均可按上述步骤测定 【答案】D 【解析】蛋白质中的N元素以氨基或酰胺基形式存在，在浓硫酸、K2SO4和催化剂CuSO4作用下发生反应生成NH4+，再加入浓NaOH溶液让NH4+转化为NH3蒸出，NH3用一定量的盐酸吸收，多余的盐酸用标准NaOH溶液通过滴定测定出来，从而计算出N的含量。A项，步骤Ⅰ，加入过量浓H2SO4，使蛋白质中的氨基和酰胺基全部转化为NH4+，确保N元素完全转化为NH4+，A正确；B项，根据NH4++OH-NH3·H2ONH3+H2O，NaOH过量，增大OH-浓度有利于氨的蒸出，B正确；C项，步骤Ⅲ，用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3后，过量的HCl用标准NaOH溶液滴定，反应后溶液中有NaCl和NH4Cl，终点显酸性，用在酸性范围内变色的甲基红为指示剂，C正确；D项，NaNO3中的N元素在浓硫酸、K2SO4和催化剂CuSO4作用下不会转化为NH4+，不能按上述步骤测定，D错误；故选D。 8．(2024·浙江省1月卷，4，3分)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应：2NO+2CO2CO2+N2，列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ( ) A．生成1molCO2转移电子的数目为2NA B．催化剂降低与反应的活化能 C．是氧化剂，是还原剂 D．N2既是氧化产物又是还原产物 【答案】D 【解析】NO中N的化合价为+2价，降低为0价的N2，1个NO得2个电子，作氧化剂，发生还原反应，CO中C为+2价，化合价升高为+4价的CO2，失去2个电子，作还原剂发生氧化反应。A项，1molCO2转移2NA的电子，A正确；B项，催化剂通过降低活化能，提高反应速率，B正确；C项，NO是氧化剂，CO是还原剂，C正确；D项，N2为还原产物，CO2为氧化产物，D错误；故选D。 9．(2023•浙江1月卷，5，3分)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是( ) A．和乙醇反应可生成H2 B．工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2 C．工业上用氨的催化氧化制备NO D．常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2 【答案】D 【解析】A项，乙醇分子中含有羟基，可以和钠反应生成氢气，A正确；B项，黄铁矿(FeS2)在空气中煅烧生成二氧化硫和氧化铁，B正确；C项，工业上利用氨与氧气催化氧化生成一氧化氮和副产物水，C正确；D项，常温下铁与浓硝酸会发生钝化，不能制备二氧化氮，D错误；故选D。 10．(2023•浙江1月卷，6，3分)关于反应2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++H2O，下列说法正确的是( ) A．生成1molN2O，转移4mol电子 B．NH2OH是还原产物 C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，Fe2+为负极产物 【答案】A 【解析】A项，由方程式可知，反应生成1mol一氧化二氮，转移4mol电子，故A正确；B项，由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，故B错误；C项，由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，故C错误；D项，由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，若设计成原电池，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子为正极产物，故D错误；故选A。 11．(2026·浙江1月卷，19，12分)用废磷酸(含有机杂质)制取KH2PO4。 已知：pKa1(H3PO4)=2.2、pKa2(H3PO4)=7.2、pKa3(H3PO4)=13.2。 请回答： (1)冷凝水从 (“X”或“Y”)通入。 (2)步骤a把易炭化的有机杂质转化为炭颗粒，步骤a的操作为 。步骤b除去溶液中的炭颗粒得到粗磷酸，步骤b的操作为 。 (3)下列操作正确的是_______。 A．若浓磷酸不慎沾到手上，先用大量水冲洗，然后涂上NaOH溶液 B．加入活性炭的目的是为了除去不易炭化的有机杂质 C．加入KOH过多，可向溶液中加入HCl来调节pH D．可用乙醇洗涤反应得到的晶体 (4)获得KH2PO4的过程中，需要滴加KOH溶液调pH，为使H2PO4-的物质的量分数最大，有一个最适pH。 ①求最适pH 。 ②所用的指示剂为： 。 (5)产品KH2PO4(M=136g·mol−1)中，K的质量分数为29.01%，则产品中可能混有的杂质 。 【答案】(1)X (2)加热(高温) 过滤 (3)BD (4) 4.7 甲基橙 (5)K2HPO4 【解析】用废磷酸(含有机杂质)制取KH2PO4的过程如下：将废磷酸装入接有球形冷凝管的锥形瓶中，加热处理易炭化的有机杂质，过滤分离杂质得到粗磷酸，将粗磷酸用活性炭吸附，过滤来提纯，最后加入KOH，结晶、过滤、洗涤得到KH2PO4晶体；据此回答以下问题。 (1)冷凝水的流向应遵循“下进上出”原则，才能使冷凝更充分，所以冷凝水要从下方的X口通入； (2)部分有机杂质受热易炭化，所以步骤a的操作为加热，有机杂质炭化后转变为固体，步骤b中将固体与液体分离的操作称为过滤； (3)A项，NaOH是强碱，有强烈腐蚀性，不能用于处理沾到手上的酸，应该用碱性较弱的物质如碳酸氢钠处理，A错误；B项，活性炭具有吸附能力，可有效去除上一步加热炭化过程中无法除去的杂质，B正确；C项，目标产物是KH2PO4，如用HCl调节pH，则会引入新的杂质Cl-，C错误；D项，反应得到的晶体不易溶于乙醇等有机溶剂，所以可用乙醇洗涤，D正确；故选BD； (4)磷酸的第三步电离非常微弱，不作考虑，溶液中存在电离平衡，，电离平衡常数分别为，，当最大时，第一步电离的逆反应生成和第二步电离生成的应相等，此时，两边取负对数得，所以此时的；由于该过程加碱调节pH，为防止碱过量，甲基橙的变色范围接近4.7，颜色变黄时说明已到终点，因此应选用甲基橙指示剂； (5)KH2PO4中K的质量分数为，而产品中K的质量分数为29.01%，高于理论值，说明含K质量分数更高的杂质，根据各酸根的转化关系，可能混有的杂质是K2HPO4。 12．(2024·浙江1月卷，17，10分)氮和氧是构建化合物的常见元素。 已知： 请回答： (1)某化合物的晶胞如图，其化学式是 ，晶体类型是 。 (2)下列说法正确的是_______。 A．电负性：B＞N＞O B．离子半径：P3-＜S2-＜Cl- C．第一电离能：Ge＜Se＜As D．基态2+的简化电子排布式：[Ar]3d4 (3)①H2N-NH2+H+→H2N-NH3+，其中-NH2的N原子杂化方式为 ；比较键角中的-NH2 H2N-NH3+中的-NH3+ (填“>”、“<”或“=”)，请说明理由 。 ②将HNO3与SO3按物质的量之比1：2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO2+。比较氧化性强弱：NO2+ HNO3 (填“>”、“<”或“=”)；写出A中阴离子的结构式 。 【答案】(1)CrCl2·4H2O 分子晶体 (2)CD (3) sp3 ＜ -NH2有孤电子对，孤电子对对成键电子排斥力大，键角变小 ＞ 【解析】(1)由晶胞图可知，化学式为CrCl2·4H2O；由晶胞图可知构成晶胞的粒子为CrCl2·4H2O分子，故为分子晶体；(2)A项，同一周期，从左到右，电负性依次增强，故顺序为O＞N＞B，A错误；B项，核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故顺序为P3-＞S2-＞Cl-，B错误；C项，同一周期，从左到右，电离能增大的趋势，VA族和ⅥA族相反，故顺序为Ge＜Se＜As，C正确；D项，基态Cr的简化电子排布式：[Ar]3d54s1，Cr2+的简化电子排布式为[Ar]3d4，D正确；故选CD；(3)①-NH2的价层电子对数，故杂化方式为sp3；-NH2价层电子对数为4，有一对孤电子对，-NH3+价层电子对数，无孤对电子，又因为孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力，故键角中的-NH2＜H2N-NH3+中的-NH3+；②将HNO3与SO3按物质的量之比1：2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO2+，则A为NO2HS2O7，NO2+为硝酸失去一个OH-，得电子能力更强，氧化性更强，故氧化性强弱：NO2+ ＞HNO3；阴离子为HS2O7-根据已知可知其结构式为。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 放电或高温 $