2027届高三一轮复习：亚硝酸、亚硝酰氯、三氯化氮、尿素、硫脲及其化合物总结（知识点+练习）

正确的方向+方法+坚持不懈的努力=目标成绩 2027届高三一轮复习　亚硝酸、亚硝酰氯、三氯化氮、尿素、硫脲及其化合物总结（知识点+练习） 适用：高三一轮复习 / 培优拓展　同步练习 第一部分　亚硝酸及亚硝酸盐（HNO₂、NO₂⁻） 一、概述与结构 1. 亚硝酸(HNO₂)：弱酸，酸性比醋酸略强，不稳定、易分解，只能存在于水溶液中（稀溶液）。 2. 亚硝酸盐：较稳定，在酸性条件下发生歧化分解；有毒、有致癌性。AgNO₂为浅黄色，其余亚硝酸盐一般溶于水。 3. 结构：亚硝酸根离子[O—N—O]⁻为角形（V形）；亚硝酸分子存在顺式和反式两种构型，反式更稳定。 二、化学性质 1. 氧化性（NO₂⁻中N为+3价，可被还原为NO）： 2HNO₂＋2I⁻＋2H⁺ ═══ 2NO↑＋I₂＋2H₂O（可用于滴定NO₂⁻） 2. 还原性（NO₂⁻可被氧化为NO₃⁻）： 5NO₂⁻＋2MnO₄⁻＋6H⁺ ═══ 5NO₃⁻＋2Mn²⁺＋3H₂O 3. 歧化分解（产生等物质的量的两种气体）： 2HNO₂ ═══ NO₂↑＋NO↑＋H₂O 【2026模拟】亚硝酸不稳定，受热（或浓时）发生歧化分解，产生的两种气体（等物质的量）是NO₂和NO。 4. 络合性（NO₂⁻有两种配位方式）【2025模拟】： [(NH₃)₅Co—NO₂]Cl₂　二氯化硝基·五氨合钴（—NO₂为硝基） [(NH₃)₅Co—ONO]Cl₂　二氯化亚硝酸根·五氨合钴（—ONO为亚硝酸根） （1）上述两种配位化合物互为同分异构体（配位方式不同，化学式相同）。 （2）鉴别二者可采用的仪器分析方法是红外光谱法（a.原子光谱法　b.红外光谱法　c.核磁共振氢谱法　d.X-射线衍射法，选b）。 三、亚硝酸钠的制备 工业上用NOx与碱液（Na₂CO₃）吸收制备NaNO₂： NO₂＋NO＋Na₂CO₃ ═══ 2NaNO₂＋CO₂（x=1，NO₂与NO等物质的量时完全吸收、产品纯度高） 2NO₂＋Na₂CO₃ ═══ NaNO₂＋NaNO₃＋CO₂（NO₂过量时生成NaNO₃杂质） 【2025模拟】实验室制备亚硝酸钠装置： （1）为制得较纯的NaNO₂，装置C中盛放的试剂可以是无水CaCl₂（除水，防NO₂与水反应、防潮解）。 （2）尾气F中酸性KMnO₄溶液的离子方程式：5NO＋3MnO₄⁻＋4H⁺ ═══ 5NO₃⁻＋3Mn²⁺＋2H₂O。 （3）从提高氮原子利用率考虑，B装置（使NO₂与NO混合）的改进：控制Cu与浓HNO₃反应先产生NO₂、后产生NO，使NO₂:NO≈1:1。 【2025模拟】NOx用饱和Na₂CO₃溶液吸收：x=1时（NO₂与NO等物质的量）NOx可被纯碱溶液完全吸收且产品纯度高；尾气D用酸性KMnO₄溶液吸收，采用"倒置漏斗"防止倒吸。 第二部分　亚硝酰氯（NOCl） 一、概述与结构 1. 亚硝酰氯(NOCl)：沸点-5.5℃，为黄色气体或红褐色液体，有毒，与水极易水解。 2. 结构：NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，电子式为： NOCl中心N原子形成2个σ键（N—O、N—Cl）并含1对孤电子，VSEPR模型为四面体形，实际空间构型为角形（V形）。 3.【2025模拟】与NOCl互为等电子体的一种分子是SO₂（写一种即可，价电子数均为18）。 【2025模拟】下列说法正确的是： A. NOCl中氮元素呈正价（错，NOCl中N为+2价，但Cl电负性大于N，N可为+3价；实际NOCl中N为+3价、Cl为-1价） B. NOCl分子的空间结构为V形（对） C. 化合物X的沸点低于氯乙酰胺Cl—CH₂—CO—NH₂（错，X为氯代乙酰胺，沸点高于） D. 工业上可以用蒸馏水吸收多余的NOCl防止污染环境（错，NOCl水解产生HCl和HNO₂，不能用水直接吸收） 二、水解 NOCl＋H₂O ═══ HCl＋HNO₂（生成两种酸：无氧酸HCl和含氧酸HNO₂） NOCl遇水易反应生成一种无氧酸（HCl）和两种氮的常见氧化物。 三、制备与纯度测定 1. 制备：可由NO与Cl₂在常温常压（或稍低温）下合成： 2NO＋Cl₂ ═══ 2NOCl（先通Cl₂充满装置，再通NO，防止NO与O₂反应生成NO₂） 2. 装置要点：装置B、D中均为浓硫酸（干燥Cl₂和NO，防止NOCl水解）；用冰盐浴（-10℃）冷却收集NOCl液体；尾气用NaOH溶液吸收。 3. 纯度测定：将产品溶于水，以K₂CrO₄为指示剂，用AgNO₃标准溶液滴定Cl⁻： Ag⁺＋Cl⁻ ═══ AgCl↓（终点Ag₂CrO₄砖红色） 【2025模拟】NOCl产品13.10 g溶于水配成250 mL溶液，取25.00 mL以K₂CrO₄为指示剂，用0.87 mol·L⁻¹ AgNO₃滴定，消耗20.00 mL，则NOCl的质量分数为87%（每1 mol NOCl含1 mol Cl⁻）。 4.【2025模拟】王水（浓硝酸与浓盐酸）配制时也会产生亚硝酰氯： HNO₃＋3HCl ═══ NOCl↑＋Cl₂↑＋2H₂O 5. 应用：NOCl是有机合成中的重要试剂（如与CH₂=CH₂等物质的量加成生成X氯代乙酰胺Cl—CH₂—CO—NH₂）。 第三部分　氮的卤化物（NF₃、NCl₃、NBr₃、NI₃、氯胺） 一、各卤化物的性质 1. NF₃：非常稳定，常温下不水解、不与酸碱反应（F原子半径小，空间位阻小有利于稳定存在）；但NF₃与水蒸气的混合物遇到火花会爆炸： 2NF₃＋3H₂O ═══ NO＋NO₂＋6HF 2. NCl₃：黄色液体，易水解： NCl₃＋3H₂O ═══ NH₃＋3HClO 3. NBr₃、NI₃：均为爆炸性固体。 二、卤化物/卤代物的水解机理 1. 亲核水解（如SiCl₄）：中心原子带正电、有空的价轨道，水解关键在于水分子的O端进攻中心的空轨道： SiCl₄＋4H₂O ═══ H₄SiO₄＋4HCl（或SiCl₄＋3H₂O ═══ H₂SiO₃＋4HCl） 2. 亲电水解（如NCl₃）：中心原子有孤对电子，能接受水分子的H⁺进攻，水解关键在于水分子H端进攻中心具有孤电子对的轨道。 【2024模拟】NCl₃和SiCl₄水解过程中，下列说法错误的是： A. NCl₃和SiCl₄水解过程中中心原子的杂化方式不变（错，水解过程中杂化方式改变） B. 推测CCl₄比SiCl₄难发生亲核水解（对，C无空3d轨道） C. 推测NF₃比NCl₃难发生亲电水解（对，F吸电子使N电子云密度降低） D. 已知AsCl₃水解产物为H₃AsO₃和HCl，推测其水解类型为亲核水解（对，As有空轨道） 三、氯胺（NH₂Cl） 一氯胺(NH₂Cl)是一种长效缓释消毒剂，其消毒原理是一氯胺水解生成次氯酸： NH₂Cl＋H₂O ⇌ NH₃＋HClO（缓释次氯酸） 【2025模拟】工业上常用次氯酸钠与氨气反应制取一氯胺：NH₃＋NaClO ═══ NH₂Cl＋NaOH，该反应不是氧化还原反应（各元素化合价不变）。 第四部分　尿素（CO(NH₂)₂） 一、概述与结构 1. 尿素：化学式CO(NH₂)₂，学名脲，中性有机物，白色固体，可作氮肥（含氮量46.7%）。 2. 结构： 【2025模拟】尿素分子中C原子采用sp²杂化、N原子采用sp³杂化。 【2025模拟】已知尿素分子所有原子在同一平面且含有与苯类似的"大π键"，其"大π键"可表示为Π₄⁶；尿素晶体的熔点（132.7℃）比相同摩尔质量的乙酸（16.7℃）高116℃，主要原因是尿素分子间存在较强的N—H…O氢键（且形成氢键数目多）。 二、性质 1. 水解：尿素水溶液受热分解为NH₃和CO₂： CO(NH₂)₂＋H₂O ═══ 2NH₃↑＋CO₂↑ 2. 含氮量测定（凯氏定氮法）【2023真题】流程：尿素样品→（浓H₂SO₄等，消化分解）→消化液→（浓NaOH溶液，蒸馏）→NH₃→（过量H₂SO₄溶液，吸收）→（标准NaOH溶液，滴定）→计算含氮量。 3. 还原性（尿素中N为-3价）【2024模拟】用NaClO除去尿素时，生成物除盐外还有能参与大气循环的无毒物质： CO(NH₂)₂＋3NaClO＋2NaOH ═══ 3NaCl＋3H₂O＋N₂↑＋CO₂↑ 4. 聚合【2025模拟】尿素与甲醛制备线型脲醛树脂（缩聚反应）： nCO(NH₂)₂＋2nHCHO ═══ HO[—CH₂—NH—CO—NH—CH₂—]ₙOH＋(n-1)H₂O 三、制备与化学史 1.【2025模拟】工业上尿素由CO₂和NH₃在一定条件下合成： 2NH₃＋CO₂ ═══ CO(NH₂)₂＋H₂O（一定条件） 2.【化学史】1828年维勒发现无机化合物氰酸铵NH₄OCN加热可直接转变为尿素CO(NH₂)₂，尿素是第一个人工合成的有机物。 3.【2023真题】用氰酸银AgOCN与NH₄Cl在一定条件下反应制得尿素： AgOCN＋NH₄Cl ═══ AgCl↓＋NH₄OCN（NH₄OCN受热异构化/重排为CO(NH₂)₂） 第五部分　硫脲（CS(NH₂)₂） 一、概述与结构 1. 硫脲（硫代尿素，CS(NH₂)₂）：白色有光泽的晶体，熔点176~178℃，温度过高时分解，易潮解，易溶于水、微溶于乙醚。 2. 结构：硫脲分子中S以双键与C相连（C═S），S元素为-2价，因此硫脲具有还原性（S²⁻易被氧化）。 二、性质与制备 1. 还原性【2026模拟】验证硫脲具有还原性，可选试剂：酸性高锰酸钾溶液（观察紫红色褪去；硫脲被氧化，KMnO₄褪色）。 2. 制备一【2026模拟】实验室先制备Ca(HS)₂，再由Ca(HS)₂与氰化钙CaCN₂合成硫脲： Ca(HS)₂＋2CaCN₂＋6H₂O ═══ 2CS(NH₂)₂＋3Ca(OH)₂（水浴80℃合成） （1）控制温度在80℃的原因：硫脲受热时部分发生异构化生成NH₄SCN，温度不能过高。 （2）反应结束后通N₂的目的：将滞留在装置中的H₂S排入反应装置，并排净装置中空气防止产品被氧化。 3. 制备二【2025模拟】向石灰氮(CaCN₂)中加水并通入H₂S，反应生成硫脲： CaCN₂＋2H₂S＋2H₂O ═══ CS(NH₂)₂＋Ca(OH)₂（硫脲150℃时部分异构化为NH₄SCN） 三、应用（稀土提取） 【2024模拟】氟碳铈矿提铈：烧渣酸浸后，用硫脲将Ce⁴⁺还原为Ce³⁺（脱氟），再经沉铈、灼烧得CeO₂。硫脲在此起还原剂作用（还原Ce⁴⁺）。 第六部分 同步练习 A组　亚硝酸钠 A1.【2025模拟】实验室制备亚硝酸钠：铜与稀硝酸反应制取NO，经干燥后与过氧化钠反应（装置A→B→C→D→F，如图所示）。 （1）装置C中盛放的试剂是____，其作用是____。 （2）装置F中酸性KMnO₄溶液吸收尾气（NO）的离子方程式：____。 （3）装置B中盛水的作用是____。 A2.【2024模拟】某小组利用NOx制备亚硝酸钠：NO₂＋NO＋Na₂CO₃═2NaNO₂＋CO₂，2NO₂＋Na₂CO₃═NaNO₂＋NaNO₃＋CO₂。 （1）NO不能单独被纯碱溶液吸收，为使NOx完全被碱液吸收且产品纯度高，x=____。 （2）装置D（酸性KMnO₄溶液吸收尾气）的作用是____；采用"倒置漏斗"的目的是____。 B组　亚硝酰氯 B1.【2026真题】亚硝酰氯(NOCl)沸点为-5℃，易水解，主要用于合成洗涤剂、触媒等，可由NO与Cl₂在一定条件下反应得到。下列说法错误的是： A. A装置（制Cl₂）中药品可以选择浓盐酸和高锰酸钾 B. E装置中发生反应的离子方程式为3Cu＋8H⁺＋2NO₃⁻ ═══ 3Cu²⁺＋4H₂O＋2NO↑ C. B、D装置中液体均为浓硫酸 D. 实验时，应先打开E装置中分液漏斗旋塞（先制NO） B2.【2026模拟】NOCl电子式（各原子均满足8电子稳定结构）；NOCl与CH₂=CH₂等物质的量加成得X。 （1）NOCl的电子式为____；化合物X的结构简式为____。 （2）下列说法正确的是____。A. NOCl中氮元素呈正价　B. NOCl分子空间结构为V形　C. 化合物X的沸点低于氯乙酰胺Cl—CH₂—CO—NH₂　D. 工业上可用蒸馏水吸收多余NOCl防止污染 （3）已知浓盐酸和浓硝酸混合配制王水时也会产生亚硝酰氯，写出该反应的化学方程式：____。 C组　尿素 C1.【2025模拟】尿素分子结构如图所示，C、N原子杂化方式分别为____。 C2.【2025模拟】尿素分子所有原子在同一平面且含有与苯类似的"大π键"，其"大π键"可表示为____；尿素晶体熔点为132.7℃，比相同摩尔质量的乙酸（16.7℃）高116℃，原因是____。 D组　硫脲 D1.【2025模拟】向石灰氮(CaCN₂)中加水并通入H₂S气体，反应生成硫脲[(NH₂)₂CS]，硫脲在150℃时部分异构化为NH₄SCN。下列说法正确的是： A. Ca²⁺的结构示意图为（核内+20、核外电子排布2、8、8） B. H₂S是由极性键构成的极性分子 C. SCN⁻中碳原子采取sp²杂化 D. 1 mol(NH₂)₂CS中含有8 mol σ键 D2.【2024模拟】实验室由Ca(HS)₂与氰化钙CaCN₂合成硫脲（装置中E浸水验气密性）。 （1）合成硫脲的化学方程式：____。 （2）控制温度在80℃的原因：____。 （3）反应结束通N₂的目的：____。 学科网（北京）股份有限公司 $正确的方向+方法+坚持不懈的努力=目标成绩 2027届高三一轮复习　亚硝酸、亚硝酰氯、三氯化氮、尿素、硫脲及其化合物总结（知识点+练习） 适用：高三一轮复习 / 培优拓展　同步练习 第一部分　亚硝酸及亚硝酸盐（HNO₂、NO₂⁻） 一、概述与结构 1. 亚硝酸(HNO₂)：弱酸，酸性比醋酸略强，不稳定、易分解，只能存在于水溶液中（稀溶液）。 2. 亚硝酸盐：较稳定，在酸性条件下发生歧化分解；有毒、有致癌性。AgNO₂为浅黄色，其余亚硝酸盐一般溶于水。 3. 结构：亚硝酸根离子[O—N—O]⁻为角形（V形）；亚硝酸分子存在顺式和反式两种构型，反式更稳定。 二、化学性质 1. 氧化性（NO₂⁻中N为+3价，可被还原为NO）： 2HNO₂＋2I⁻＋2H⁺ ═══ 2NO↑＋I₂＋2H₂O（可用于滴定NO₂⁻） 2. 还原性（NO₂⁻可被氧化为NO₃⁻）： 5NO₂⁻＋2MnO₄⁻＋6H⁺ ═══ 5NO₃⁻＋2Mn²⁺＋3H₂O 3. 歧化分解（产生等物质的量的两种气体）： 2HNO₂ ═══ NO₂↑＋NO↑＋H₂O 【2026模拟】亚硝酸不稳定，受热（或浓时）发生歧化分解，产生的两种气体（等物质的量）是NO₂和NO。 4. 络合性（NO₂⁻有两种配位方式）【2025模拟】： [(NH₃)₅Co—NO₂]Cl₂　二氯化硝基·五氨合钴（—NO₂为硝基） [(NH₃)₅Co—ONO]Cl₂　二氯化亚硝酸根·五氨合钴（—ONO为亚硝酸根） （1）上述两种配位化合物互为同分异构体（配位方式不同，化学式相同）。 （2）鉴别二者可采用的仪器分析方法是红外光谱法（a.原子光谱法　b.红外光谱法　c.核磁共振氢谱法　d.X-射线衍射法，选b）。 三、亚硝酸钠的制备 工业上用NOx与碱液（Na₂CO₃）吸收制备NaNO₂： NO₂＋NO＋Na₂CO₃ ═══ 2NaNO₂＋CO₂（x=1，NO₂与NO等物质的量时完全吸收、产品纯度高） 2NO₂＋Na₂CO₃ ═══ NaNO₂＋NaNO₃＋CO₂（NO₂过量时生成NaNO₃杂质） 【2025模拟】实验室制备亚硝酸钠装置： （1）为制得较纯的NaNO₂，装置C中盛放的试剂可以是无水CaCl₂（除水，防NO₂与水反应、防潮解）。 （2）尾气F中酸性KMnO₄溶液的离子方程式：5NO＋3MnO₄⁻＋4H⁺ ═══ 5NO₃⁻＋3Mn²⁺＋2H₂O。 （3）从提高氮原子利用率考虑，B装置（使NO₂与NO混合）的改进：控制Cu与浓HNO₃反应先产生NO₂、后产生NO，使NO₂:NO≈1:1。 【2025模拟】NOx用饱和Na₂CO₃溶液吸收：x=1时（NO₂与NO等物质的量）NOx可被纯碱溶液完全吸收且产品纯度高；尾气D用酸性KMnO₄溶液吸收，采用"倒置漏斗"防止倒吸。 第二部分　亚硝酰氯（NOCl） 一、概述与结构 1. 亚硝酰氯(NOCl)：沸点-5.5℃，为黄色气体或红褐色液体，有毒，与水极易水解。 2. 结构：NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，电子式为： NOCl中心N原子形成2个σ键（N—O、N—Cl）并含1对孤电子，VSEPR模型为四面体形，实际空间构型为角形（V形）。 3.【2025模拟】与NOCl互为等电子体的一种分子是SO₂（写一种即可，价电子数均为18）。 【2025模拟】下列说法正确的是： A. NOCl中氮元素呈正价（错，NOCl中N为+2价，但Cl电负性大于N，N可为+3价；实际NOCl中N为+3价、Cl为-1价） B. NOCl分子的空间结构为V形（对） C. 化合物X的沸点低于氯乙酰胺Cl—CH₂—CO—NH₂（错，X为氯代乙酰胺，沸点高于） D. 工业上可以用蒸馏水吸收多余的NOCl防止污染环境（错，NOCl水解产生HCl和HNO₂，不能用水直接吸收） 答案：B。 二、水解 NOCl＋H₂O ═══ HCl＋HNO₂（生成两种酸：无氧酸HCl和含氧酸HNO₂） NOCl遇水易反应生成一种无氧酸（HCl）和两种氮的常见氧化物。 三、制备与纯度测定 1. 制备：可由NO与Cl₂在常温常压（或稍低温）下合成： 2NO＋Cl₂ ═══ 2NOCl（先通Cl₂充满装置，再通NO，防止NO与O₂反应生成NO₂） 2. 装置要点：装置B、D中均为浓硫酸（干燥Cl₂和NO，防止NOCl水解）；用冰盐浴（-10℃）冷却收集NOCl液体；尾气用NaOH溶液吸收。 3. 纯度测定：将产品溶于水，以K₂CrO₄为指示剂，用AgNO₃标准溶液滴定Cl⁻： Ag⁺＋Cl⁻ ═══ AgCl↓（终点Ag₂CrO₄砖红色） 【2025模拟】NOCl产品13.10 g溶于水配成250 mL溶液，取25.00 mL以K₂CrO₄为指示剂，用0.87 mol·L⁻¹ AgNO₃滴定，消耗20.00 mL，则NOCl的质量分数为87%（每1 mol NOCl含1 mol Cl⁻）。 4.【2025模拟】王水（浓硝酸与浓盐酸）配制时也会产生亚硝酰氯： HNO₃＋3HCl ═══ NOCl↑＋Cl₂↑＋2H₂O 5. 应用：NOCl是有机合成中的重要试剂（如与CH₂=CH₂等物质的量加成生成X氯代乙酰胺Cl—CH₂—CO—NH₂）。 第三部分　氮的卤化物（NF₃、NCl₃、NBr₃、NI₃、氯胺） 一、各卤化物的性质 1. NF₃：非常稳定，常温下不水解、不与酸碱反应（F原子半径小，空间位阻小有利于稳定存在）；但NF₃与水蒸气的混合物遇到火花会爆炸： 2NF₃＋3H₂O ═══ NO＋NO₂＋6HF 2. NCl₃：黄色液体，易水解： NCl₃＋3H₂O ═══ NH₃＋3HClO 3. NBr₃、NI₃：均为爆炸性固体。 二、卤化物/卤代物的水解机理 1. 亲核水解（如SiCl₄）：中心原子带正电、有空的价轨道，水解关键在于水分子的O端进攻中心的空轨道： SiCl₄＋4H₂O ═══ H₄SiO₄＋4HCl（或SiCl₄＋3H₂O ═══ H₂SiO₃＋4HCl） 2. 亲电水解（如NCl₃）：中心原子有孤对电子，能接受水分子的H⁺进攻，水解关键在于水分子H端进攻中心具有孤电子对的轨道。 【2024模拟】NCl₃和SiCl₄水解过程中，下列说法错误的是： A. NCl₃和SiCl₄水解过程中中心原子的杂化方式不变（错，水解过程中杂化方式改变） B. 推测CCl₄比SiCl₄难发生亲核水解（对，C无空3d轨道） C. 推测NF₃比NCl₃难发生亲电水解（对，F吸电子使N电子云密度降低） D. 已知AsCl₃水解产物为H₃AsO₃和HCl，推测其水解类型为亲核水解（对，As有空轨道） 答案：A。 三、氯胺（NH₂Cl） 一氯胺(NH₂Cl)是一种长效缓释消毒剂，其消毒原理是一氯胺水解生成次氯酸： NH₂Cl＋H₂O ⇌ NH₃＋HClO（缓释次氯酸） 【2025模拟】工业上常用次氯酸钠与氨气反应制取一氯胺：NH₃＋NaClO ═══ NH₂Cl＋NaOH，该反应不是氧化还原反应（各元素化合价不变）。 第四部分　尿素（CO(NH₂)₂） 一、概述与结构 1. 尿素：化学式CO(NH₂)₂，学名脲，中性有机物，白色固体，可作氮肥（含氮量46.7%）。 2. 结构： 【2025模拟】尿素分子中C原子采用sp²杂化、N原子采用sp³杂化。 【2025模拟】已知尿素分子所有原子在同一平面且含有与苯类似的"大π键"，其"大π键"可表示为Π₄⁶；尿素晶体的熔点（132.7℃）比相同摩尔质量的乙酸（16.7℃）高116℃，主要原因是尿素分子间存在较强的N—H…O氢键（且形成氢键数目多）。 二、性质 1. 水解：尿素水溶液受热分解为NH₃和CO₂： CO(NH₂)₂＋H₂O ═══ 2NH₃↑＋CO₂↑ 2. 含氮量测定（凯氏定氮法）【2023真题】流程：尿素样品→（浓H₂SO₄等，消化分解）→消化液→（浓NaOH溶液，蒸馏）→NH₃→（过量H₂SO₄溶液，吸收）→（标准NaOH溶液，滴定）→计算含氮量。 3. 还原性（尿素中N为-3价）【2026模拟】用NaClO除去尿素时，生成物除盐外还有能参与大气循环的无毒物质： CO(NH₂)₂＋3NaClO＋2NaOH ═══ 3NaCl＋3H₂O＋N₂↑＋CO₂↑ 4. 聚合【2025模拟】尿素与甲醛制备线型脲醛树脂（缩聚反应）： nCO(NH₂)₂＋2nHCHO ═══ HO[—CH₂—NH—CO—NH—CH₂—]ₙOH＋(n-1)H₂O 三、制备与化学史 1.【2025模拟】工业上尿素由CO₂和NH₃在一定条件下合成： 2NH₃＋CO₂ ═══ CO(NH₂)₂＋H₂O（一定条件） 2.【化学史】1828年维勒发现无机化合物氰酸铵NH₄OCN加热可直接转变为尿素CO(NH₂)₂，尿素是第一个人工合成的有机物。 3.【2023真题】用氰酸银AgOCN与NH₄Cl在一定条件下反应制得尿素： AgOCN＋NH₄Cl ═══ AgCl↓＋NH₄OCN（NH₄OCN受热异构化/重排为CO(NH₂)₂） 第五部分　硫脲（CS(NH₂)₂） 一、概述与结构 1. 硫脲（硫代尿素，CS(NH₂)₂）：白色有光泽的晶体，熔点176~178℃，温度过高时分解，易潮解，易溶于水、微溶于乙醚。 2. 结构：硫脲分子中S以双键与C相连（C═S），S元素为-2价，因此硫脲具有还原性（S²⁻易被氧化）。 二、性质与制备 1. 还原性【2026模拟】验证硫脲具有还原性，可选试剂：酸性高锰酸钾溶液（观察紫红色褪去；硫脲被氧化，KMnO₄褪色）。 2. 制备一【2026模拟】实验室先制备Ca(HS)₂，再由Ca(HS)₂与氰化钙CaCN₂合成硫脲： Ca(HS)₂＋2CaCN₂＋6H₂O ═══ 2CS(NH₂)₂＋3Ca(OH)₂（水浴80℃合成） （1）控制温度在80℃的原因：硫脲受热时部分发生异构化生成NH₄SCN，温度不能过高。 （2）反应结束后通N₂的目的：将滞留在装置中的H₂S排入反应装置，并排净装置中空气防止产品被氧化。 3. 制备二【2025模拟】向石灰氮(CaCN₂)中加水并通入H₂S，反应生成硫脲： CaCN₂＋2H₂S＋2H₂O ═══ CS(NH₂)₂＋Ca(OH)₂（硫脲150℃时部分异构化为NH₄SCN） 三、应用（稀土提取） 【2024模拟】氟碳铈矿提铈：烧渣酸浸后，用硫脲将Ce⁴⁺还原为Ce³⁺（脱氟），再经沉铈、灼烧得CeO₂。硫脲在此起还原剂作用（还原Ce⁴⁺）。 第六部分 同步练习 A组　亚硝酸钠 A1.【2025模拟】实验室制备亚硝酸钠：铜与稀硝酸反应制取NO，经干燥后与过氧化钠反应（装置A→B→C→D→F，如图所示）。 （1）装置C中盛放的试剂是____，其作用是____。 （2）装置F中酸性KMnO₄溶液吸收尾气（NO）的离子方程式：____。 （3）装置B中盛水的作用是____。 答案（1）浓硫酸；干燥NO气体（除去水蒸气，防止水与Na₂O₂反应，保证产物纯净）。（2）5NO＋3MnO₄⁻＋4H⁺ ═══ 5NO₃⁻＋3Mn²⁺＋2H₂O。（3）除去NO中混有的少量NO₂（或作安全瓶防止液体倒吸）。 A2.【2024模拟】某小组利用NOx制备亚硝酸钠：NO₂＋NO＋Na₂CO₃═2NaNO₂＋CO₂，2NO₂＋Na₂CO₃═NaNO₂＋NaNO₃＋CO₂。 （1）NO不能单独被纯碱溶液吸收，为使NOx完全被碱液吸收且产品纯度高，x=____。 （2）装置D（酸性KMnO₄溶液吸收尾气）的作用是____；采用"倒置漏斗"的目的是____。 答案（1）1（NO₂与NO等物质的量，二者与Na₂CO₃恰好完全反应生成NaNO₂，产物纯度高）。（2）吸收多余的NO（NOx），防止污染空气；防止倒吸。 B组　亚硝酰氯 B1.【2026真题】亚硝酰氯(NOCl)沸点为-5℃，易水解，主要用于合成洗涤剂、触媒等，可由NO与Cl₂在一定条件下反应得到。下列说法错误的是： A. A装置（制Cl₂）中药品可以选择浓盐酸和高锰酸钾 B. E装置中发生反应的离子方程式为3Cu＋8H⁺＋2NO₃⁻ ═══ 3Cu²⁺＋4H₂O＋2NO↑ C. B、D装置中液体均为浓硫酸 D. 实验时，应先打开E装置中分液漏斗旋塞（先制NO） 答案：D。解析：NOCl易水解，B、D均用浓硫酸干燥气体（C对）；因NO与O₂可直接反应生成NO₂，实验时应先通Cl₂（充满三颈烧瓶）再通NO，D错；A、B正确。 B2.【2026模拟】NOCl电子式（各原子均满足8电子稳定结构）；NOCl与CH₂=CH₂等物质的量加成得X。 （1）NOCl的电子式为____；化合物X的结构简式为____。 （2）下列说法正确的是____。A. NOCl中氮元素呈正价　B. NOCl分子空间结构为V形　C. 化合物X的沸点低于氯乙酰胺Cl—CH₂—CO—NH₂　D. 工业上可用蒸馏水吸收多余NOCl防止污染 （3）已知浓盐酸和浓硝酸混合配制王水时也会产生亚硝酰氯，写出该反应的化学方程式：____。 答案（1）H?（NOCl电子式：[:Cl:]与N、O成键，N与O之间双键、N与Cl单键，N含1对孤电子）；（2）B；（3）HNO₃＋3HCl ═══ NOCl↑＋Cl₂↑＋2H₂O。 C组　尿素 C1.【2025模拟】尿素分子结构如图所示，C、N原子杂化方式分别为____。 答案：C为sp²杂化、N为sp³杂化（C与三个σ键和一个π键（C═O）相连，sp²；N为三角锥形sp³）。 C2.【2025模拟】尿素分子所有原子在同一平面且含有与苯类似的"大π键"，其"大π键"可表示为____；尿素晶体熔点为132.7℃，比相同摩尔质量的乙酸（16.7℃）高116℃，原因是____。 答案：Π₄⁶；尿素分子间存在较强的N—H…O氢键（分子间氢键数目多、作用强），使熔点显著升高。 D组　硫脲 D1.【2025模拟】向石灰氮(CaCN₂)中加水并通入H₂S气体，反应生成硫脲[(NH₂)₂CS]，硫脲在150℃时部分异构化为NH₄SCN。下列说法正确的是： A. Ca²⁺的结构示意图为（核内+20、核外电子排布2、8、8） B. H₂S是由极性键构成的极性分子 C. SCN⁻中碳原子采取sp²杂化 D. 1 mol(NH₂)₂CS中含有8 mol σ键 答案：B。解析：Ca²⁺核电荷数为20、核外电子数为18，结构示意图核内应标+20（A错）；H₂S中S为sp³杂化、含2对孤电子，分子呈角形，是由极性键构成的极性分子（B对）；SCN⁻中C原子价层电子对数为2，采取sp杂化（C错）；(NH₂)₂CS中σ键数目为4个N—H＋2个C—N＋1个C═S＝7 mol（D错）。 D2.【2024模拟】实验室由Ca(HS)₂与氰化钙CaCN₂合成硫脲（装置中E浸水验气密性）。 （1）合成硫脲的化学方程式：____。 （2）控制温度在80℃的原因：____。 （3）反应结束通N₂的目的：____。 答案（1）Ca(HS)₂＋2CaCN₂＋6H₂O ═══ 2CS(NH₂)₂＋3Ca(OH)₂。（2）硫脲受热时部分发生异构化生成NH₄SCN，温度不能过高。（3）将滞留在装置中的H₂S排入反应装置并排净空气，防止硫脲被氧化。 学科网（北京）股份有限公司 $