4.3 氮及其重要化合物 课件-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“氮及其重要化合物”专题，覆盖氮气及氧化物、氨和铵盐、硝酸及硝酸盐、不同价态含氮物质转化四大核心考点，对接高考评价体系，分析2023-2025年多省份真题考点分布，归纳选择与非选择题型，明确实验探究、性质应用等高频考向，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+素养训练”，如以2025广西卷硝酸还原产物实验为载体，用科学思维中的证据推理分析现象，通过守恒法突破金属与硝酸反应计算，培养科学探究与实践能力。提供易错点警示和答题模板，助力学生掌握得分技巧，教师可据此高效规划复习，提升备考质量。

考点一 氮及其氧化物 考向：氮气的性质及氮的固定、氮的氧化物与环境污染 考点二 氨　铵盐 考向：氨、铵盐的性质及实验、喷泉实验原理及应用、 氨的实验室制法及创新 考点三 硝酸 硝酸盐 考向：硝酸的性质及实验探究、金属与硝酸反应的多角度计算 考点四 不同价态含氮物质的转化 考向：不同价态含氮物质的转化关系及其转化原理的实验探究 4.3 氮及其重要化合物 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 氮及其氧化物‌ 选择题 非选择题 河北卷T8 陕晋青宁卷T7 江苏卷T1 浙江1月卷T4 湖北卷T1 氨气与铵盐‌ 选择题 非选择题 云南卷T5 重庆卷T6 广东卷T11 湖北卷T10 河北卷T9 河北卷T10 广东卷T13 新课标卷T12 辽宁卷T3 浙江1月卷T5 广东卷T11 ‌硝酸与硝酸盐 选择题 非选择题 广东卷T8 云南卷T8 安徽卷T8 湖北卷T8 湖南卷T7 浙江1月卷T16 河北卷T2 山东卷T2 不同价态氮的物质相互转化 选择题 非选择题 湖北卷T8 广西卷T5 广西卷T12 浙江卷1月卷T6 湖南卷T1 浙江1月卷T6 江苏卷T6 2 复习目标 1、能结合价类二维图掌握氮及其重要化合物的性质和应用。 2、掌握NH3、NO、NO2的制法、性质探究、相互转化及应用； 3、 掌握氮氧化物对环境污染、防治及其预防措施。 4、了解铵盐()的检验方法。 5、熟练应用氮及其化合物基础知识，处理与物质结构、电化学、 电解质溶液等知识相结合的考查形式，提升学生综合运用 知识的能力 6．从化合价的角度理解氨催化氧化制HNO3的过程及原理。 4.3 氮及其重要化合物 3 知识思维导图 ①自然固氮雷电固氮：将转化_____； 根瘤菌固氮将转化_____) ②人工固氮(合成氨工业：将转化_____) 将________氮转化为________称为氮的固定。 一、氮气 1、自然界中氮的存在和氮的固定 (2)氮的固定 (1)存在 ①游离态:是空气中含量_____气体(体积分数约____)； ②化合态:存在于________体内、土壤和海洋中 最多 动植物 游离态 化合态 NO 注意：氮的固定是化学变化，实质是转化为化合态氮的化合物。 2、物理性质: 1、结构 分子式：____ 电子式：____ 结构式：_______ 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，空气中的体积分数约为_____。 略小 难 0.78 3、化学性质 N ≡ N 共价键牢固分子稳定 一、氮气 (1)稳定性：通常状况下很难与其它物质发生化学反应。 (2)在一定条件下，能与一些物质发生化学反应 ①与反应：_______________________； ②与某些金属反应：__________________;离子化合物， 在水中强烈水解 ③与：在通常与不反应，但在放电或高温下能与直接化 合生成NO。__________________(______________中发生的反应) 闪电、汽车引擎 高温高压 催化剂 2NO 高温高压 点燃 注意：氮元素是一种活泼非金属元素，但很稳定，原因是分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。 一、氮气 3、化学性质 4、性质应用 应用 性质 ①文物馆将贵重文物保存在氮气中，粮食种子保存在氮气 的稳定性 ②氮气是合成氨工业的重要原料，合成氨，制化肥 的氧化性 ③雷电是自然界重要的固氮方式 的还原性 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂 的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量 一、氮气 5、工业制法： 1)分离液态空气： 空气 降温、加压 液化空气 逐渐升温 N2 2)耗氧法： &6 & 空气 碳燃烧 混合气体 通过NaOH 溶液 N2 6、实验室制法： 1)制备原理 ①高温下氨气还原氧化铜：__________________________________。 ②饱和和溶液加热：__________________________________。 2)收集方法：只能用排____法(密度与空气接近，不能用排_____法)。 水 空气 3CuO △ 一、氮气 NH4Cl+NaNO2==NaCl+2H2O+N2↑ △ 二、氮的氧化物 1.氮的氧化物的种类：氮有多种价态氧化物，氮元素从价 都有对应的氧化物，如、NO、 ， 其中_____________分别是硝酸、亚硝酸的酸酐。 俗称______，可以致人______，有__________作用。 笑气 发笑 轻微麻醉 2.NO和NO2的比较 NO NO2 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 NO NO2 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 【知识提要】①与存在平衡：，因此实验测得平均相对分子质量大于46，由于此平衡的存在，通常所说气体实际上是和的混合气体。如与 充分反应，由于部分转化为故实际所得少于。 ②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入或空气)，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；而只能用向上 排空气法收集，不能用排水法收集。 ④既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。能使湿润的 淀粉试纸变蓝。 二、 氮的氧化物 3、氮的氧化物溶于水的几种情况分析 1)或与混合气体溶于水，， 利用气体体积变化差进行计算。 2)与的混合气体溶于水，由 及，得 ，可知， V(NO2):V(O2) =4:1，恰好完全反应 >4:1，NO2过量，剩余气体为NO <4:1，O2过量，剩余气体为O2 V(NO):V(O2) =4:3，恰好完全反应 >4:3，剩余气体为NO <4:3，剩余气体为O2 3)NO和同时通入水中时，反应: ①， ②，将①得总反应式为： 4)NO、三种混合气体通入水中，可先按情况1)求出 与反应生成的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。 二、 氮的氧化物 3、氮的氧化物溶于水的几种情况分析 4、氮氧化物对环境的污染及防治 污染类型 成因 危害 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 有毒的烟雾 酸雨 NOx排入大气中后，与水反应生成和，随雨雪降到地面，形成酸雨pH<5.6 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 破坏臭氧层 可使平流层中的臭氧减少 紫外线辐射量增加 NO毒性 与血红蛋白结合 中毒 1)常见的污染类型 二、 氮的氧化物 2)常见的尾气处理方法 ①碱液吸收法：_______________________________； ____________________________、NO的混合气体 能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是________________)一般适合 工业尾气中的处理。 ②催化转化法：在催化剂、加热下，CO可将氮氧化物转化为无毒 气体和 ：______________________________， 一般适用于汽车尾气的处理。 ③氨气吸收法：____________________________、 4、氮氧化物对环境的污染及防治 考向1 考查氮气的性质及氮的固定 C 例1 下列关于的叙述中不正确的是( ) A.雷雨天，空气中的与可反应生成NO B.与在一定条件下合成氨属于氮的固定 C.分子中键与键的比值为 D.既可作氧化剂又可作还原剂 【变式】氮是生命活动不可缺少的重要元素。叙述错误的是（ ） 氮气既可作氧化剂又可作还原剂 氮气和氧气在放电条件下直接生成 氮气是工业合成氨的原料之一 氮的固定是将大气中的氮气转化成氮的化合物 E.NO2溶于水有硝酸生成，所以NO2为酸性氧化物 BE 考向2 考查氮的氧化物与环境污染 例2 下列有关NO制备及性质验证的实验装置不正确的是 ( ) A.制备NO B.提纯NO C.验证NO和氧气反应 D.收集NO D 【变式】1998年，三位科学家因发现NO在心血管系统中起信号 分子的作用而获得诺贝尔医学奖，使得NO成为保健药物的"明星" 分子。下列关于NO的说法正确的是（ ） A.NO是酸性氧化物 B.NO具有还原性，在空气中极易被氧化 C.NO的大量排放导致雾霾 D.人工合成是产生NO的唯一途径 B 考向2 考查氮的氧化物与环境污染 3.（1）汽车尾气中的、 在适宜温度下采用催化转化法处理， 使之相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出被 还原 的化学方程式：_________________________。 （2）用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。写出氨气 转化 的化学方程式：_ _____________________________， 该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为_____。 （3）①被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比 为 ，写出该反应的化学方程式：_________________________。 ②与按物质的量之比被足量 溶液完全吸收后 只得到一种钠盐，该反应的离子方程式是_______。 三、 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 三角锥形 极性分子 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________。 无 刺激性 小 极易 氨水 液化 制冷剂 3、氨的化学性质 (1)氨与水的反应 氨溶于水得氨水，氨水是_______，溶液中存在的微粒有 三种分子：_______ ________；三种离子：_____________。 为可溶性________碱，具有碱的通性。氨水可使紫色 石蕊试液变____，故常用湿润的红色石蕊试纸检验_____的存在。 氨气是中学化学中唯一的碱性气体。 不稳定，易分解：_______________________。 混合物 一元弱 蓝 △ NH3 -3 N2、NO 0 -2 与水反应 还原性 与酸反应 氨水（显碱性） NH4+ 三、 氨气   氨水 液氨 一水合氨 化学式 — NH3 NH3·H2O 分类 混合物，多成分物 纯净物，氢化物 一元弱碱 成分 NH3、NH3·H2O、N、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 【小结】氨水、液氨和一水合氨的区别与联系 (2)氨与酸的反应：氨气与酸反应生成铵盐，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________，也会出现相同的现象，将浓盐酸改为浓硫酸，______出现相同的现象。_____________________、___________________、_______________________ 白烟 浓硝酸 不会 (白烟) (白烟) (3)与盐溶液的反应：一般生成难溶的碱， 与氯化铁溶液反应：___________________________ 与溶液反应： 与反应先生成沉淀， 继续加入或通入，沉淀又溶解，分别生成 。 (4)氨的还原性 催化氧化：___________________________(用于工业制______)。 在纯氧中燃烧：__________________________。 与氯气反应：_________________________ 或____________________________ (用于检验____管道泄漏)。 与CuO反应：_____________________________(制__ ___) e.与H2O2反应制N2H4.H2O 硝酸 少量 催化剂 △ == △ 3、氨的化学性质 三、 氨气 4、氨的实验室制法 (1)原理： (2)药品的选择： == △ ①铵盐：一般用而不用或： 铵盐 不选用的理由 受热分解，会发生爆炸，不安全 与反应时生成，反应物呈块状，不利于逸出，且反应后试管难清洗 受热分解会产生，使收集到的不纯 三、 氨气 (2)药品的选择： ②碱:用熟石灰，不用____________，因____________易吸水结块， 而且对玻璃仪器腐蚀性较强。 NaOH或KOH NaOH或KOH (3)装置：固-固反应加热装置(同制 ①发生装置的试管口略______倾斜； 向下 ②加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由____向____逐渐加热。 前 后 (4)干燥：______________________________ 碱石灰(或固体NaOH、固体 4、氨的实验室制法 (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______。 下 干燥 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____，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，则已集满。 蓝 白烟 (7)尾气吸收：多余的氨要吸收掉。但在尾气吸收时要防止______。 常采用的装置有： 倒吸 4、氨的实验室制法 (8)氨气的其它实验室制法 方法 化学方程式(或原理) 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。且浓度的增大有利于的生成 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 △ 4、氨的实验室制法 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 NO、 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________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。 大量氨 氨 水 增大 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______，现象有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附水珠，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) 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。 减小 上喷 减小 减小 3)喷泉实验的发散装置和实验操作 5.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 用大气压将烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。 三、 氨气 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)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____。 (2)当和体积比为混合时，___。 (3)当和体积比为混合时，___ 5.喷泉实验及拓展应用 三、 氨气 【知识提要】 ①是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸 变蓝，可在推断题中作为解题突破口。 ②氨水呈碱性，属于一元弱碱，计算氨水的浓度时， 溶质按进行计算。 ③与酸反应生成铵盐，而氨水与酸反应生成铵盐和水， 前者为化合反应后者为复分解反应。 ④不能用浓干燥 与反应:。 ⑤有还原性，可以还原CuO、NO、NO2、Cl2等氧化剂氧化 1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有 晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华。(　　) (2)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是氯化 铵分解吸收热量，降低了温度，氯化铵分解产生的气体隔绝了 空气。(　　) (3)草木灰(含K2CO3)与铵盐混用会降低肥效。(　　) (4)铵盐加热均易分解产生NH3。(　　) × √ √ × 四、 铵盐 1、物理性质：铵盐均为离子化合物,都是____色固体,均___溶于水。 白 易 2、化学性质 1)不稳定性---NH4Cl和NH4HCO3的分解 与NaOH溶液 受热易分解 铵盐 NH4Cl NH4HCO3 NH4Cl NH3 + HCl NH4HCO3 NH3 + CO2 + H2O NH4+ +OH- NH3 + H2O △ △ △ ①时分解： ②分解： ③以上，同时有弱光: ④在以上时，剧烈分解发生爆炸： 一般情况下写为 四、 铵盐 2、化学性质 1)不稳定性---硝酸铵的分解 【结论】不是所有的铵盐分解都产生氨气 ①硫酸铵在就开始分解,分解产物放出氨气而生成硫酸氢铵 (酸式硫酸铵)； ②时硫酸铵完全分解,分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水： _________________________________________ 四、 铵盐 2、化学性质 1)不稳定性---硫酸铵分解 2)与碱反应 、在稀溶液中不加热：_____________________。 、加热时或浓溶液：NH4++OH- NH3+H2O 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。 酸性 中性 碱性 2.的检验（一取、二加、三现象、四结论） 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。 蓝色 【思考】1、向某盐中加强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸没有变蓝， 则不含有吗？ 2、向某溶液中加强碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸变蓝， 则该溶液为铵盐？ 四、 铵盐 2、化学性质 例1按下图装置进行实验(夹持装置省略)，下列判断正确的是( ) B A.甲装置试管中的固体是 B.乙中a处比b处先变蓝 C.由于与酸产生铵盐，丙中有白烟 D.因为极易溶于水，所以丁中会产生倒吸 考向1 考查氨、铵盐的性质及实验 【变式】在化学分析、摄影和医药等领域都有重要的作用， 实验室制备的原理是， 下列实验装置中不能达到对应实验目的的是( ) D A.制备 B.干燥 C.制备 D.尾气处理 【变式】实验室以新制的氨水配制银氨溶液并进行银镜反应。 下列有关实验原理、装置和操作的说法不正确的是（ ） C A.制氨气 B.制氨水 C.制银氨溶液 D.银镜反应 考向1 考查氨、铵盐的性质及实验 【变式】清代《本草纲目拾遗》中关于 “鼻冲水(氨水)”的记载明确 指出：“鼻冲水，贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药方不 减”下列说法不正确的是（ ） “鼻冲水”是弱电解质 “鼻冲水”滴入酚酞溶液中，溶液变红色 “鼻冲水”中含有分子和离子的种类为6种 “鼻冲水”不能使二氧化硅溶解 A 考向1 考查氨、铵盐的性质及实验 【小结】氨气的制备注意事项 (1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因硝酸铵在加热可能 发生爆炸，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，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)或干燥，因为 它们均能与氨发生反应，常用碱石灰做干燥剂。 (4)实验室快速制氨气方法: ①加热浓氨水制氨气②浓氨水滴入生石灰(或 中制氨气。 考向2 考查喷泉实验原理及应用 例2已知HCl易溶于乙醇。用收集满的或HCl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。说法错误的是( ) B A.标况下图1喷泉后，烧瓶内氨水的物质的量浓度约为 B.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.图2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 【变式】喷泉实验装置如图。应用下列各组气体-溶液，不能出现 喷泉现象的是（ ） B 气体 溶液 A 溶液 B 饱和食盐水 C NaOH溶液 D HCl 水 【变式】同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满： ①，②，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.①②＞③＞④ D.①②＞③④ D 【变式】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( ) D 制取氨氨气时烧瓶中的固体常用CaO或 喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶， B肯定是因为装置气密性不好 关闭a，将单孔塞塞紧颈口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 工业上，若出现液氨泄漏，可通过喷水处理 考向2 考查喷泉实验原理及应用 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 ①、NO与与溶于水。 ②溶于NaOH溶液。 2.常见的喷泉实验装置及引发方法 装置Ⅰ 装置Ⅱ 装置Ⅲ 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 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。 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2 】氮氧化物(NOx)与二氧化硫在形成雾霸时与大气中的氨 形成硝酸盐和硫酸盐，关于雾霾及其形成的叙述不正确的是( ) C A．氨氧化物会造成酸雨 B．雾霾中含有NH4NO3和(NH4)2SO4 C．雾霾的形成的过程不涉及氧化还原反应 D．NH3是碱性气体 考向2  考查硫的氧化物的污染与防治 例3 下列实验装置能达到实验目的的是( ) D A.制备 B.干燥 C.收集 D.吸收尾气 【变式】碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)，已知液氨的沸点。说法正确的是（ ） B A.装置A中的药品可替换为 溶液与固体 B.D中发生的变化: C.锂片必须打磨出新鲜表面，C、E均可选用固体 D.D中干冰-丙酮冷却装置可改为冰水浴 【变式】某制肼法是以氨为氮源，用次氯酸钠氧化氨气制备水合肼 ()。其反应装置如图所示。下列说法错误的是（ ） A 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、烧杯中加入可避免在进行尾气处理时发生倒吸 D、b中发生的离子反应为 【变式】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（ ） C 制备氨气 净化氨气 收集氨气 尾气处理 【思维建模】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、碱石灰等)上，快速制取。 (2)制取装置创新： (3)吸收装置创新： 五、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_____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。 无 易 刺激性 液 易 以上 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：如等 ③与碱反应：等 ④与盐反应：等 ⑤与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先______后______ 氢气 变红 褪色 [注意]在利用的酸性时，要考虑它的强氧化性。 如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是： ， 而不是。 五、硝酸 2.化学性质 (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。 分解 棕色 冷暗 浓)===4NO2↑+O2↑+2H2O (3)强氧化性：由于中的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____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____。 强氧化 大 强 五、硝酸 2.化学性质 见光或加热 【注意】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。 高 浓 强 最高 ①浓硝酸能使紫色石蕊试液先______，后______。 变红 褪色 ②与非金属单质C、S、P等加热下反应，被氧化成______________ 如：浓) _______________________________________。 酸性氧化物或 最高价含氧酸 浓) 五、硝酸 2.化学性质 (3)强氧化性 ③金属与反应一般不生成____，浓一般被还原为_____，稀一般被还原为_____，极稀可被还原成， 生成_________等。即硝酸浓度越低还原产物价态越低 ____________________________________________ (浓）=== NO (稀 【注意】浓硝酸与反应时，若过量，开始时浓硝酸的还原产物为，但随着反应进行，硝酸变稀，其还原产物变为NO，最终得到与NO的混合气体，可利用化合价升降总数相等的守恒规律求解有关 和混合气体之间的量的关系。 五、硝酸 2.化学性质 (3)强氧化性 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，利用金属和的这种性质，我们可以用或制的容器来盛装_______________。 铝、铁 浓硫酸或浓硝酸 ⑤硝酸与铁反应时，产物符合以下规律 五、硝酸 2.化学性质 (3)强氧化性 ⑥与还原性物质：硝酸可氧化、HI、等 还原性物质。如稀硝酸与 溶液反应的离子方程式： (4)与有机物反应 ①硝化反应(与苯反应)：______________________________； ②与甲苯反应 ③显色反应：含有______的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 苯基 五、硝酸 2、化学性质 (3)强氧化性 【知识提要】(1)与金属反应一般不能产生。 (2)还原产物一般为； 很稀的硝酸还原产物也可能为或。 (3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 (4)涉及的离子反应常见的易错问题 ①忽视在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下不能与 、等还原性较强的离子大量共存。 ②与Fe3O4 FeO和Fe(OH)2，忽视强氧化性,仅看成复分解反应 (5)王水是指浓硝酸和浓盐酸体积比为混合物，可溶解。 (1)在工业上可用于制______、农药、______、染料、盐类等； 化肥 炸药 (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.硝酸工业制法的反应原理 ①在催化剂作用下与反应生成NO：____________________。 ②NO进一步氧化生成：_________________。 ③用水吸收生成：_________________________。 催化剂 N2 NO NH3 HNO3 NO2 H2 H2O O2 O2 五、硝酸 3、 硝酸的用途 5、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_____溶于而使其呈黄色。 与工业盐酸中因含而呈黄色易混。 【思考】1、发黄的硝酸，如何其变成无色？ 2、工业制硝酸为何要先合成氨再催化氧化，而不直接氧化N2？ 3、工业合成氨中，为了提高H2的转化率采取了哪些措施？ 氧化 五、硝酸 (2)吸收塔尾部会有含NO、NO2等氮氧化物尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，通常用以下两种方法处理： ①氨转化法。已知7 mol氨恰好能将6 mol含NO和NO2的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为____  1∶3 ②NaClO溶液氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为N的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示： Ⅰ.酸性NaClO溶液中，HClO氧化 NO生成Cl－和N，其离子方程式为___________________________ Ⅱ.NaClO溶液的初始pH越小， NO转化率越高，其原因是___________________________ 答案：3HClO＋2NO＋H2O====3Cl－＋2N＋5H＋　 pH越小，HClO的浓度越大，氧化能力越强，NO转化率越高 六、 硝酸盐 1.概念：硝酸盐是硝酸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____溶于水，只有硝酸脲____溶于水， 碱式硝酸铋____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。 易 微 难 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。按金属活动性顺序 钾到钠的硝酸盐受热分解：_______________________; 镁到铜的硝酸盐受热分解：_______________________________； 铜以后的硝酸盐受热分解：______________________________。 (2)硝酸盐在高温或酸性水溶液中是__________，但在碱性或中性的水溶液几乎______氧化作用。 氧 强氧化剂 没有 六、 硝酸盐 装置 实验 HNO3溶液 的浓度 步骤与现象 ① 12 mol·L-1 铁丝表面有气泡产生，溶液变为黄色；取出铁丝 液面上方出现红棕色气体 ② 4 mol·L-1 试管口出现红棕色气体 ③ 0.5 mol·L-1 无明显红棕色气体；取少量上层溶液，加入足量NaOH溶液，加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 例1 (2025·广西卷)为探究不同浓度HNO3被Fe还原的产物。说法错误的是（） A.①中溶液变为黄色，可能是NO2溶于溶液 B.“试管口出现红棕色气体”说明②中的HNO3被Fe还原为NO2 C.③中无明显红棕色气体，可能是生成了N2 D.“石蕊试纸变蓝”说明③中有HNO3被Fe还原为N √ 考向1 考查硝酸的性质及实验探究 1、某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应，并探究其气体产物，设计如下图所示实验。下列说法正确的是（　　） A.澄清石灰水变浑浊，说明C与浓硝酸反应生 成了CO2 B.试管上部出现红棕色气体，说明C与浓硝酸 反应生成了NO2 C.硝酸在该反应中既体现酸性又体现强氧化性 D.该实验无法说明木炭与浓硝酸是否反应 √ 【变式】在恒压密闭容器中，过量铜粉、铁粉分别和 混合，记录如下： 实验编号 金属 现象、操作 i 铁粉 立即产生无色气体，遇空气不变色，经检验为；向溶液加入足量NaOH，得到灰绿色沉淀，煮沸，蒸汽使湿润红色石蕊试纸变蓝 ii 铜粉 溶液变蓝，经检验无产生 下列分析正确的是( ) C A、实验i中产生的物质的量为 B、推测实验i中产生，硝酸只能将Fe氧化为 C、根据上述实验推断，该浓度的硝酸中的氧化性强于 D、由上述实验可知，的还原速率大于的还原速率 【变式】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( ) B A、甲、乙两管皆变热，说明存在的反应 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、、NO均为酸性氧化物，故可用NaOH溶液吸收尾气 【变式】从废旧电子材料中回收等可实现贵金属资源的再利用。 如图是从废旧CPU中回收的一种工艺流程。已知：王水 与Au的反应为。 说法不正确的是（ ） A、在实验室中，步骤①应在通风橱中进行 B、步骤②用浓HCl和也可使Au溶解 C、配离子在溶液中能完全电离出 D、为实现步骤③中的转化，可尝试加入 C 【知识提要】利用HNO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。 (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： ， 而不是。 (4)与还原性的盐反应时，要考虑硝酸的强氧化性。 ， 而不是。 (5)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。 (6)“钝化”并非不反应。 (7)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色 考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算 例2 向和CuO混合物中加入溶液恰好 使混合物溶解，同时收集到气体 (标准状况)。已知： 。下列说法不正确的是 ( ) B A、上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为 B、若将上述混合物用足量的加热还原，所得到固体的质量为 C、反应为 D、若混合物中含，将该混合物与稀硫酸充分反应， 消耗的物质的量为 A.少量铁粉与足量溶液反应得到标况下气体2.24L， 则参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol B.常温时，相同规格的铜片和铁片分别投 入相同浓度浓硝酸中，铜片反应更剧烈 C.硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态 的N元素成分越多 D.当硝酸浓度为时，主要的还原产物是NO和， 且二者物质的量之比为1：1 【变式】铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与 硝酸溶液浓度的关系如图，下列说法错误的是（ ） A 【变式】与一定量的浓硝酸恰好完全反应生成、、 NO的混合气体，将这些气体通入溶液中， 所有气体恰好被完全吸收，得到和 的混合溶液， 该溶液中和的物质的量之比为（ ） A A.2：3 B.3：2 C.3：5 D.5：3 电子守恒：Cu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子 0.6×(2−0)=n(NaNO2)×(5−3)，n(NaNO2)=0.6mol Na原子守恒：n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3) n(NaNO3)=1mol−0.6mol=0.4mol n(NaNO2):n(NaNO3)=3:2 七、金属与硝酸反应计算问题 1.金属与硝酸反应计算问题 2.硝酸与金属反应的计算技巧 (1)原子守恒法：与金属反应时，部分表现酸性，以形式存在于溶液中；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中氮原子的物质的量。 (2)得失电子守恒法：与金属的反应属于氧化还原反应， 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：过量时反应后溶液中(不考虑 则有： 代表金属离子)。 (4)离子方程式计算法：金属与的混合酸反应时，由 于硝酸盐中在提供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 全反应的金属或或进行相关计算，且要符合电荷守恒。 例2 将铜与一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解， 产生的和 混合气体折算成标准状况下的体积为 。 请回答下列问题： （1）的体积为______，的体积为______ （2）参加反应的 的物质的量是_________。 （3）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入 的 溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，则原 硝酸溶液的浓度为_ __________ 。 （4）欲使铜与硝酸反应生成的气体在溶液中全部转化为 ，至少需要 的双氧水_____ 。 57.8 八、 不同价态含氮物质的转化 1、氮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 非氧化还原 (1)氨气转化为铵盐：__________________ (2)硝酸转化为硝酸盐：___________________________ 2)纵向转化为化合价变化反应，是__________反应，如 氧化还原 (1)转化为：_________________________ (2)转化为NO：_____________________________ 催化剂 【注意】N2不能一步氧化为 八、 不同价态含氮物质的转化 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：_________________________ 、 ______________________________________ 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：___________________________、____________________________________ 2.构建氮气及其化合物转化网络 八、 不同价态含氮物质的转化 3.氮在自然界中的循环 八、 不同价态含氮物质的转化 4、磷及其化合物转化网络图 九、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： __________________________、__________________________。 二元弱 (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_________________________________________； ②能被氧气、等氧化，可作喷气式发动机_______ _______等 金属单质 推进剂 火箭燃料 2、和 (1)俗称______，____溶于水生成_______________，可被过 氧化氢氧化成___________，属于____氧化物：________________， _____________________________。 砒霜 微 亚砷酸 砷酸 两性 (2)遇热不稳定，在熔点附近即失去变成_______。 (3)俗称____，可溶于碱性硫化物或碱溶液中：__________________________， _____________________________________________ 也可以与、发烟盐酸反应转化为_____________： _______________________________________________。 雄黄和雌黄均可以与氧气反应生成_______。 雌黄 雄黄 九、氮族元素的其它知识归纳 考向1 考查不同价态含氮物质的转化关系 【变式】地球上的生物循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如图 所示。下列说法错误的是( ) B A.1个分子中键与键数目之比为 B.反应j中被还原生成 C.反应c和反应k均为氮的固定 D.反应g中发生氧化反应 考向2 考查不同价态含氮物质转化的实验探究 例2 如图探究的催化氧化，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中固体药品可用代替，②中固体药品可为 B.③、④中现象说明③中的反应是 C.④中白烟的成分主要是 D.⑤中溶液可能变蓝 D 【思维建模】抓住氮元素化合价的变化，依据氧化还原反应的知识 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： NO。 (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： NO (3)明确含氮物质的连续氧化关系：NO 【变式】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（ ） B A.常温下能 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】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，沸点，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH和；金属钠熔点为，沸点；氨气在空气中不能燃烧。下列说法正确的是（ ） C A.①中试管盛放固体 B.实验时应先点燃③的酒精灯 C.②和⑤中分别为碱石灰和 D.冷凝管的进水口应接在b处 【变式】探究的性质，装置如图所示(夹持装置省略)。已知:(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( ) C A.通入装置乙中的气体可能有NO B.用溶液检验装置甲中是否完全反应 C.可以用含酚酞的纯碱溶液替代装置丙中酸性溶液 D.其他条件不变，撤去水浴，产生“棕色环”速率变慢 例3 工业废水中的砷元素(主要存在形式是)具有强毒性，需要 进行脱砷处理才能排放，下图是一种处理酸性废水中砷元素的工艺。 下列叙述正确的是( ) C A.氧化剂可以选择 B.氧化的离子方程式： C.加NaOH有助于通过共沉淀提高除砷率 D.脱砷后排放的水可用于配制溶液 【变式】已知：①辉铋矿的主要成分是，易水解生成难溶的BiOCl；②化合物中通常呈价或价，具有强氧化性。下列说法错误的是( ) A.溶浸步骤加入盐酸的目的是提高铋的浸取率，抑制的水解 B.“溶浸”的主要反应为 C.置换步骤发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D.流程中可循环利用的物质为 C A.制的离子方程式： B.次磷酸与足量NaOH溶液反应： C.肼燃烧的热化学方程式： D.雌黄制备雄黄的化学方程式： 【变式】ⅤA族氮、磷、砷、锑元素及其化合物应用广泛。氨广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱、医药等；肼()的燃烧热为，是常用的火箭燃料。白磷()晶胞如图，P元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸() 为一元弱酸，为三元中强酸。雌黄和在盐酸中反应转化为雄黄和 沸点并放出 气体。下列化学反应表示正确的是（ ） D 高考真题再现 1.云南卷)通过测定反应前后质量的变化，验证固体在酒精灯加热条件下，受热分解的气态产物。下列说法错误的是( ) 步骤：先通气，排尽空气；关闭Ⅰ左侧阀门，点燃酒精灯；一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，熄灭酒精灯甲；再次缓慢通入气 A A.实验中，点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙 B.若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的在Ⅱ中反应完全 C.若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有 D.应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放 99 2.湖北卷)如图所示的物质转化关系中，固体A与固体B研细后混合，常温下搅拌产生气体C和固体D，温度迅速下降。气体C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G是一种强酸。H是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错误的是( ) A A.在C的水溶液中加入少量固体A，溶液pH升高 B.D为可溶于水的有毒物质 C.F溶于雨水可形成酸雨 D.常温下可用铁制 容器来盛装G的浓溶液 100 3.广西卷)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为 阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) B A.反应1中，每消耗，在下得 B.反应2中，每生成，转移电子数为 C.在密闭容器中进行反应3，充分反应后体系中有个 D.“反应4”中，为使完全转化成，至少需要个 101 4.广东卷)按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是( ) B A.烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B.试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C.滴加浓盐酸后，有白烟产生， 说明有升华 D.实验过程中，气球会一直变大， 说明体系压强增大 102 6.广东卷)1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。 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（ ） ( ) B A.图1：喷泉实验 B.图2：干燥 C.图3：收集 D.图4：制备 103 $