第5专题 第3课 氮及其化合物-【知识通关宝典】2026年广东高中化学学业水平合格性考试

该高中化学讲义聚焦氮及其化合物高考核心考点，按氮气、氮氧化物、氨气、铵盐、硝酸的物质类别及转化关系系统梳理，通过考点精析、方法指导（如喷泉实验原理、N检验）和2023-2025年真题训练，帮助学生构建知识网络，突破难点。 资料融合价类二维图模型与实验探究，如利用价类二维图推断物质（第9题）、解析喷泉实验装置（第4题），培养科学思维与科学探究能力。设置分层练习，配合即时反馈，高效提升学生应考能力，为教师把控复习节奏提供有力支持。

知识点3　氮及其化合物 历年真题 1.C　【解析】NO是无色气体、NO2是红棕色气体。向注射器中充入30 mL NO,吸入5 mL水,振荡,NO难溶于水,无现象;再吸入10 mL空气,振荡,发生反应2NO+O22NO2、3NO2+H2O2HNO3+NO,气体先变红后变为无色。3NO2+H2O2HNO3+NO不是化合反应,故A错误;NO难溶于水,吸入水后,气体体积不变,故B错误;吸入空气后,发生反应,气体先变红后变为无色,故C正确;所得溶液为硝酸,硝酸是强氧化性酸,故D错误。 2.D　【解析】科研人员实现了温和条件下LiH光催化合成NH3,属于人工固氮,A错误;氮氮三键、氢氢键均为非极性键,反应时非极性键断裂,B错误;氮气和氢气反应生成氨气,N、H元素化合价改变,属于氧化还原反应,C错误;LiH是合成NH3的催化剂,加快了NH3的生成速率,D正确。 3.B　【解析】浓硫酸是酸性干燥剂,会与碱性气体NH3发生反应生成铵盐,A不符合题意;碱石灰是碱性干燥剂,与NH3不反应且能有效吸水,B符合题意;活性炭主要通过物理吸附作用去除杂质,但干燥能力较弱,通常不作为干燥剂使用,C不符合题意;五氧化二磷是酸性干燥剂,会与NH3反应生成磷酸盐,D不符合题意。 4.A　【解析】氨气溶于水后,溶液呈碱性,使紫色石蕊溶液变蓝。 5.C　【解析】氮的固定能将游离态的N转化成化合态的N。只有C选项符合人工固氮的要求。 6.C　【解析】根据思维导图可知,X为NO。 7.B　【解析】根据图示和仪器判断,反应是固体+液体,而且不需要加热,B符合要求。 8.B　【解析】N2+3H22NH3,气体分子总数减少。 9. C　【解析】根据元素化合价和物质类别分析得到a为氮气,b为NO,c为亚硝酸,d为硝酸盐。 模拟测试 1.A　【解析】工业上合成NH3基本原料是氮气和氢气。 2.C　【解析】氨气极易溶于水。 3.C　【解析】A、D两项只表现出硝酸的氧化性,B项只体现出硝酸的酸性。 4.A　【解析】混合气体无色,则说明不含有Cl2和NO2气体;此无色混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,说明一定含有SO2;把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明含有气体NO,则一定没有能与NO反应的O2。根据以上分析可知,混合物中肯定没有Cl2、O2和NO2,一定含有的气体为SO2、NO。 5.D　【解析】氮分子中有共价三键(N≡N),当氮气参加化学反应时,必须打开(破坏)分子中的三键,这就需要吸收很高的能量。因此,在通常情况下,氮气的性质很不活泼,很难跟其他物质发生化学反应。只有在高温或放电条件下,氮分子获得了足够的能量,才能与H2、O2等发生化学反应。 6.A　【解析】B、C、D属于大气污染物。 7. C　【解析】①NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而在试管口温度降低时,NH3和HCl又重新化合生成固体NH4Cl,A项错误;②氨气极易溶于水,为防止倒吸,装置中倒置漏斗不应插入液面以下,B项错误;③CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量的热,一水合氨不稳定,受热易分解,有利于氨气的生成,C项正确;装置图中玻璃管未到达试管底部,氨气易与空气对流而收集不到纯净的气体,D项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $ 3氮及其化合物 1.(2025年1月)用如图所示装置模仿工业制硝酸。向注射器中充入30 mL NO,吸入5 mL水,振荡;再吸入10 mL空气,振荡。该过程中,注射器内 (　　) A.只发生化合反应 B.吸入水后,气体体积明显减小 C.吸入空气后,气体颜色发生变化 D.所得溶液既有氧化性又有还原性 2.(2025年1月)科研人员实现了温和条件下LiH光催化合成NH3,其原理如图所示。该过程 (　　) A.属于自然固氮 B.只有极性键的断裂 C.未发生氧化还原反应 D.LiH加快了NH3的生成速率 3.(2024年7月)可用于干燥NH3的试剂是 (　　) A.浓硫酸 B.碱石灰 C.活性炭 D.五氧化二磷 4.(2024年1月)用排空气法收集的干燥NH3, 进行喷泉实验,装置如图。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,以下现象正确的是 (　　) A.烧瓶内产生蓝色的喷泉 B.液体很快充满整个烧瓶 C.烧杯内的液面先降后升 D.烧杯中的溶液由紫色变为红色 5.(2024年1月)人工固氮为人类生产活动提供了重要原料。下列过程属于人工固氮的是 (　　) A.NH3催化氧化为NO B.闪电时N2转化为NO C.工业上利用N2合成NH3 D.豆科植物的根瘤菌将 N2转化为NH3 6.(2023年7月)运用思维图学习,有助于提高归纳整理能力。下图为物质X的思维图。X可能为 (　　) A.N2　 B.NO2　 C.NO　 D.SO3 7.(2023年7月)如图是常用的气体发生装置示意图。该装置适合于 (　　) A.用铜屑和浓硫酸制备SO2 B.用铜片和浓硝酸制备NO2 C.用浓盐酸和MnO2制备Cl2 D.用固体NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3 8.(2023年7月)科学家采用一种“机械化学”的新方法,在45 ℃和常压条件下,使N2和H2反应生成NH3。下列说法不正确的是 (　　) A.该方法属于人工固氮 B.该反应是一个可逆反应 C.该反应的气体分子总数增加 D.原料N2可由分离液化空气获得 9.(2023年2月)元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个重要维度。下图为氮元素的部分价类二维图。下列推断错误的是 (　　) A.空气中a点所示物质体积分数最高 B.b点所示物质遇空气变为红棕色 C.c点所示物质为硝酸 D.d点所示物质可能是一种复合肥料 一、氮气、NO和NO2 1.氮气的性质、结构与氮的固定。 氮气的氧化性: 3Mg+N2Mg3N2 N2+3H22NH3 氮气的还原性:N2+O22NO 2.NO和NO2的比较。 化学式 NO NO2 物理 性质 通常为无色、无味的气体,不溶于水 通常为红棕色、有刺激性气味的气体 与水 反应 不反应 3NO2+H2O2HNO3+NO 与氧气 反应 2NO+O2 2NO2 不反应 实验室 制备 铜与稀硝酸反应: 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 铜与浓硝酸反应: Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 收集 方法 常用排水法 常用向上排空气法 与环境 的关系 转化成NO2形成酸雨,造成光化学烟雾 形成酸雨,造成光化学烟雾 二、氮氧化物 各种价态氮氧化物:(N2O)、(NO)、(N2O3)、(NO2、N2O4)、(N2O5),其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质,在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾。 三、氨气、液氨和氨水 1.氨气。 (1)氨气的性质。 (2)氨气的检验。 方法一:将湿润的红色石蕊试纸放入气体中,若试纸变蓝,则为氨气。 方法二:将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近气体,若产生白烟,则为氨气。 2.喷泉实验。 (1)喷泉实验原理。 在短时间内,使烧瓶内外产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在导管口形成喷泉。 (2)常见的喷泉类型。 气体 HCl NH3 SO2 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 (3)喷泉装置和引发方法:使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。 3.氨水。 (1) 氨水组成: ①三种分子:水分子、氨分子、一水合氨分子。 ②三种离子: H+、OH-、N 。 (2) 氨水与盐溶液反应: 现象 离子方程式 FeCl3 溶液 生成红褐 色沉淀 Fe3++3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3N AlCl3 溶液 生成白 色沉淀 Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N 4. 氨气的实验室制备。 (1)反应原理: Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3􀲔+2H2O (2)发生装置:固体与固体加热型装置。 (3)净化装置:盛碱石灰的干燥管。 (4)收集装置:向下排空气法(管口塞一团棉花)。 (5)验满方法:将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则已满;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口,若产生白烟,则已满。 (6)尾气处理:在导气管的末端塞一团蘸有稀硫酸的棉花团。 四、铵盐及N的检验 1. 2.N的检验。 取适量待测液,加入NaOH溶液后加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原液中含有N。 五、硝酸 1.物理性质。 2.化学性质。 (1)不稳定性。 反应:4HNO34NO2􀲔+O2􀲔+2H2O (2)强氧化性。 硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强。 ①与金属反应: 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②与非金属反应: C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O ③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。 3Fe2++4H++N3Fe3++NO↑+2H2O (3)与有机物反应。 颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 【例】下列属于人工固氮的是 (　　) A.闪电条件下N2与O2反应 B.NH3与HCl直接化合成NH4Cl C.在高温高压催化剂条件下合成NH3 D.豆科植物根瘤菌将N2转化为含氮化合物 【解析】A、D是自然固氮;NH3与HCl直接化合成NH4Cl不是将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程,不是固氮。 【答案】C 【注意点】将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程,称为固氮。人工固氮主要是针对生物固氮而言,通过化学方法,制备出类似生物“固氮菌”的物质,使空气中的氮气在常温常压下与水及二氧化碳等反应,转化为氨态氮或铵态氮,进而实现人工合成大量的蛋白质等,最终实现工厂化生产蛋白质食品。 1.工业上合成NH3,除了需要N2外,一定还需要 (　　) A.H2　　 B.O2 C.CO2　　 D.CO 2.氨是一种重要的化工原料。下列关于氨气的性质描述不正确的是 (　　) A.无色 B.易液化 C.难溶于水 D.有刺激性气味 3.下列反应中,硝酸既体现出氧化性又体现出酸性的是 (　　) A.HNO3与S反应 B.HNO3与CuO的反应 C.HNO3与Cu反应 D.HNO3与C的反应 4.某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此混合气体通过品红溶液,品红溶液褪色;然后向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色。则下列对原混合气体成分的判断中正确的是 (　　) A.肯定含有SO2和NO B. 肯定没有Cl2、O2和NO C.可能含有Cl2和O2 D. 肯定含有Cl2和NO 5.慕拉德等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究有很大进展,因此这三位教授获得了1998年诺贝尔生理学或医学奖。关于NO的下列叙述不正确的是 (　　) A.NO能够与人体血红蛋白结合,造成人体缺氧中毒 B.NO是汽车尾气的有害成分之一 C.NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能 D.常温下,N2和O2化合可得NO 6.不属于大气污染物的是 (　　) A.N2 B.NO C.NO2　 　 D.SO2 7.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是 (　　) A.①是氨气发生装置 B.②是氨气吸收装置 C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置 学科网（北京）股份有限公司 $