氮及其化合物课件_ 2027届高三化学一轮复习

CHEMISTRY 模块二 元素及其化合物 第二部分 氮及其化合物 2027届高三化学一轮复习 1 考点一　氮及其氧化物 必修二 P12 考点一　氮及其氧化物 1.自然界中氮元素的存在和氮的固定 游离 化合 提醒：氮的固定是化学变化，实质是游离态的转化为化合态氮的化合物。 78% 3 2.氮气 (1)氮气的结构 电子式:________________，结构式_______，N2分子中有1个σ键、2个π键。 (2)物理性质 氮气是无色、无味、难溶于水的气体。 ︰N︙︙N︰ N≡N 考点一　氮及其氧化物 Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 可逆 弱氧化性 弱还原性 (3)用途：保护气，工业合成氨，液氮可作冷冻剂、文物馆将贵重文物保存在氮气中 (3)化学性质 氮氮三键的键能大、氮气化学性质较稳定。 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 必修二 P12 体验真题 感知高考 （2026·北京·高考真题）我国科研团队在催化合成氨领域取得了最新进展。将金属锂（Li） 原子电化学沉积在金属钌 （Ru）表面，构建了具有高活性Li/Ru 界面的新型催化剂，相比传统高温、高压条件下的合成氨工艺，实现了在温和条件下 N2与H2 高效合成氨。下列说法不正确的是（ ） A． Li元素位于元素周期表第ⅠA 族 B．高温是为了提高N2 的平衡转化率 C． Li/Ru能降低合成氨反应的活化能 D． Li/Ru实现了温和条件下氮的固定 B 7 体验真题 感知高考 下列说法错误的是 A．氨的合成反应方程式为 B．增大催化剂的表面积会提高NH3 的平衡产率 C．温度升高不一定有利于NH3 的生成 D．过程b 促进催化剂活性的恢复 （ B ） 8 考点一　氮及其氧化物 3.氮的氧化物 氮的多种氧化物:O、O、O3、O2、O4、O5。 (1)N2O俗称笑气，可以致人发笑，有轻微麻醉作用。 (2)N2O3、N2O5是_________、_________相应的酸性氧化物(或酸酐)。 HNO2 HNO3 △H ＜ 0 考点一　氮及其氧化物 (4)NO与NO2的比较 红棕   NO NO2 颜色 无色 ______色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶于水 易溶于水 与O2或与H2O反应 收集方法 与人体、环境的关系 ①与____________结合，使人中毒；②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾，破坏臭氧层 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO 排水法 向上排空气法 血红蛋白 不能用排空气法收集 不能用排水法收集 与碱溶液反应 ：NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O 4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3 4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3 （5）氮氧化物对环境的影响 光化学 烟雾 NO与血红蛋白结合使人中毒。 考点一　氮及其氧化物 考点一　氮及其氧化物 （6）常见的NOx尾气处理方法 （1）汽车尾气（CO、NOx）处理 如NO被CO还原的化学方程式： （2）用氨气转化氮氧化物为无毒气体：（写出下列反应方程式） 如转化NO: 转化NO2： N2＋2CO2 4NH3＋6NO 5N2＋6H2O 1、催化转化法 在催化剂、加热条件下，与CO在一定温度下催化转化为无毒气体和 ， 氨可将氮氧化物转化为无毒气体，一般适用于汽车尾气的处理。 (2) 碱液吸收法 (1)NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的化学方程式:______________________________________________________。 (2)NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，写出化学方程式______________________________________________________。 (3)NO2、NO的混合气体能被足量的烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)________ n(NO)，若不能完全吸收，你认为可以采取哪种最简单的措施确保有害气体被完全吸收:____________________________________________________________。 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O ≥ 补充适量空气 考点一　氮及其氧化物 1.利用石灰乳处理硝酸工业的尾气(含NO、NO2)，既能净化空气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如图: (1)等物质的量的NO与NO2被Ca(OH)2吸收，反应的化学方程式为 ________________________________________________________。 (2)吸收时，采用气—液逆流接触吸收(尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋)，其目的是_________________________________________________________。 NO+NO2+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2O 使NO、NO2与石灰乳充分接触，加快吸收速率，提高吸收效率 考点一　氮及其氧化物 (3)该工艺需控制NO和NO2的物质的量之比接近1∶1，若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，则会导致_____________________；若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，则会导致________________________________。 (4)生产中需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为______________________________。 产品中含有Ca(NO3)2 NO不能完全吸收，污染空气 3N+2H+===N+2NO↑+H2O 考点一　氮及其氧化物 1.(2022·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3 B.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl C.工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” A 体验真题 感知高考 2.(2022·天津卷)燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。如图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是(　　) A.甲是空气中体积分数最大的成分 B.乙是引起温室效应的气体之一 C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D.反应(Ⅱ)中NO是氧化剂 C 体验真题 感知高考 考点二　氨和铵盐 sp3杂化 四面体形 (一) 氨 1.氨的分子结构 三角锥形 链接高考题 1.(海南卷) 判断对错: 下列对事实的解释正确( ) 2.(江苏卷)NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是________ 事实 解释 CH4与NH3分子的空间构型不同 二者中心原子杂化轨道类型不同 × sp3 杂化 (1)电子式:__________ (2)N原子的轨道杂化类型:________ (3)VSEPR模型:_________ (4)空间结构:_______________ (5)球棍模型:___________ （6）____分子 极性 孤电子对，易形成配位键 N、H，易形成氢键 考点二　氨和铵盐 密度 气味 水溶性 特性 比空气____ 无色有强烈　　性气味 极易溶于水(1∶700) 小 刺激 强调: 氨气极易液化(-33. 5 ℃),可作制冷剂（液氨汽化时要吸收大量热,致使周围温度下降）。Cl2(沸点-34. 6 ℃)也易液化。 2.氨的物理性质 易液化 试从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因: NH3、H2O均为极性分子，NH3与H2O之间可形成分子间氢键，并且NH3和H2O反应 考点二　氨和铵盐 3.氨的化学性质 (1)碱性 Al(OH)3↓+3N 产生白烟 湿润的红色石蕊试纸变蓝 考点二　氨和铵盐 (2)较强的配位能力 Cu(OH)2溶于氨水:_________________________________________________。 (3)还原性 催化氧化:________________________________________________________。 Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH- 与Cl2反应:____________________________ __________ 与CuO的反应:____________________________ 　 2NH3+3Cl2==N2+6HCl(8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl) 3CuO+2NH3 3Cu+N2↑+3H2O 工业上可用浓氨水检验氯气管道是否泄露 4.用途 (1)氨气容易液化，且气化时吸收大量的热，故用作制冷剂。 (2)制硝酸，铵盐，纯碱，尿素等。 考点二　氨和铵盐 【补充】 氨水的性质 .一水合氨为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解： ____________。 深蓝色溶液 NH3·H2O ⇌NH4+＋OH− Kb= .氨水是很好的沉淀剂，能使、、、 等转化为氢氧化物沉淀。如过量氨水与 反应的离子方程式为： 。 、、 等沉淀能溶于过量氨水，生成络合离子。 如 溶于氨水： 。 1.如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。 (1)用图1装置进行喷泉实验。 ①引发“喷泉”的方法是 __________________________________。 ②简述产生喷泉的原理:________________________________________。 (2)用图2所示装置进行喷泉实验。 ①打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是_____________________________ ___________________________________________________________________。 ②引发“喷泉”的方法是_____________________________________________ ___________________________________________________________________。 打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小 玻璃管中有空气，氨与水不接触， 不能被水吸收，烧瓶内压强不减小，故不能产生倒吸现象 打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，使烧 瓶内氨膨胀，将导管中的空气排出，使氨与烧杯中的水接触 考点二　氨和铵盐 (二)氨的性质实验探究 2.将灼热的铂丝伸入中锥形瓶如图，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，写出NH3和O2催化氧化的化学 方程式:______________________________，该反应________(填“放出”或“吸收”)热量，锥形瓶中出现白烟，该物质的化学式为________。  放出 NH4NO3 考点二　氨和铵盐 3.依据信息完成下列反应的化学方程式。 (1)在加热条件下，氨气容易被氧化铜氧化生成氮气: _________________________________________________。 (2)工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄露，Cl2能将NH3氧化为N2，同时产生白烟。用化学方程式解释检验原理:_____________________________。 8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl 考点二　氨和铵盐 (3)NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，反应原理如图所示: 6NA 若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1，则总反应的化学方程 式为_______________________________，生成1 mol的氧化产物转移电子数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 考点二　氨和铵盐 (三)肼的结构与性质 4.联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。 (1)联氨的电子式为______________，其中氮的化合价为________。 (2)联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似。写出联氨的第一步电离方程式:_______________________________，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为______________。 (3)实验室可用NaClO溶液与NH3反应制备联氨，反应的化学方程式为___________________________________。 已知2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+ 4H2O(g)　ΔH＝-1 048.9 kJ·mol-1，分析联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因:___________________________________________。 H︰︰︰H -2 N2H6(HSO4)2 2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O 联氨和N2O4反应放出大量热且产生大量气体 拓展 4、氨气的实验室制法 ———— ——— —— P2O5 考点二　氨和铵盐 4.氨气的实验室其他制法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水   浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水______，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 === NH3↑+H2O 放热 NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 电离 NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 考点二　氨和铵盐 1.下列对应的实验装置或者说法正确的是(　　) A.图①装置可用于制取并收集氨气 B.图②制取并收集少量氨气 C.图③制备干燥的氨气 D.图④装置测量NH3体积 B 考点二　氨和铵盐 2.氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。下列说法错误的是(　　) A.甲装置中的固体可以是NaOH或CaO B.乙装置中的干燥剂可以是碱石灰 A D.若戊中观察到紫色溶液变红，则说明已制得HNO3 考点二　氨和铵盐 1.判断正误。 (1)(2025·浙江卷)氨气有还原性，因而可用于生产铵态氮肥。(　　) (2)(2024·贵州卷)如图可用于实验室制NH3。(　　) × √ (3)(2024·广东卷)由氨制硝酸的过程:NH3→NO→NO2→HNO3，说明NH3和NO2均具有氧化性。(　　) (4)(2024·山东卷)用氨水配制银氨溶液，体现了NH3的配位性。(　　) (5)(2023·海南卷)1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液，NH3·H2O微粒数目为0.1NA。(　　) × √ × 体验真题 感知高考 2.(2023·广东卷)1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是(　　) A.图1:喷泉实验 B.图2:干燥NH3 C.图3:收集NH3 D.图4:制备NH3 B 体验真题 感知高考 3.(2024·湖北卷)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是(　　) A.碱石灰有利于NH3逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面 C.干燥管中均可选用P2O5 D.双口烧瓶中发生的变化是 Li+nNH3===Li++[e(NH3)n]- C 体验真题 感知高考 4.(2024·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(　　) A.烧瓶壁会变冷，说明存在ΔH<0的反应 B.试纸会变蓝，说明有NH3生成，产氨过程 熵增 C.滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有NH4Cl 升华 D.实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 B 体验真题 感知高考 1.铵盐与N的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐大多数是___色固体，绝大多数易溶于水。 考点二　氨和铵盐 (二) 铵盐 白 NH4Cl （俗称氯铵） (NH4)2SO4 （俗称硫铵） NH4HCO3 （俗称碳铵） NH4NO3 （俗称硝铵） (2)铵盐的化学性质 NH3↑+HCl↑ NH3↑+CO2↑+H2O 2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O NH4+的检验：取样(少量放在试管中)与碱液混合加热，若有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近产生白烟）的气体产生，证明该试样中含有NH4+。 （气体遇冷形成白色固体） 4NH4NO3==3N2↑+2NO2↑+8H2O Δ 考点二　氨和铵盐 水解 (一)铵盐的性质及应用 1.下列说法中正确的是(　　) A.所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有NH3 B.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3 C.在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝 D.铵盐易溶于水，其水溶液只能与碱反应，不能与酸反应 A 考点二　氨和铵盐 2.(1)在饱和NH4Cl溶液中滴加Na[Al(OH)4]溶液，产生刺激性气味的气体和白色沉淀，用离子方程式解释其现象:_______________________________________，体现N水解呈________(填“酸性”或“碱性”)。 (2)实验室常用饱和氯化铵(NH4Cl)溶液与亚硝酸钠(NaNO2)溶液加热来制取氮 气，写出发生反应的化学方程式:__________________________________，体现N的________(填“氧化性”或“还原性”)。 N+[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+H2O+NH3↑ 酸性 还原性 考点二　氨和铵盐 体验真题 感知高考 （ B ） （ A ） 体验真题 感知高考 体验真题 感知高考 （2025·安徽·高考真题）阅读材料，完成下列小题。 氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成 N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体，同时生成NaNH2 。 NaNH2遇水转化为NaOH 。Cu(OH)2 溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4 ](OH)2溶液，加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4 ]SO4 溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应，浓氨水与HgCl2 溶液反应生成Hg(NH2)Cl 沉淀。 下列有关反应的化学方程式错误的是（ ） A．氨在氧气中燃烧： B．液氨与金属钠反应： C．氨水溶解 ： D．浓氨水与 反应： D 42 体验真题 感知高考 （2024·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 43 1.物理性质 硝酸是___色、___挥发、____________气味的液体。 2.化学性质 无 易 有刺激性 考点三　硝酸 (1)不稳定性 用必要的文字和方程式解释 ①市售浓硝酸呈黄色的原因是_________________________________ _______________________________。 ②浓硝酸的保存方法是________________________________________________。 HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中 小题对点过 保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处 HNO3 见光分解的药品： 常见药品中，需要放在棕色瓶中的试剂有哪些? 浓HNO3 、AgNO3 、氯水、溴水等。 45 不能用橡皮塞。 考点三　硝酸 (2)强氧化性 ①写出浓硝酸分别与Cu、C反应的化学方程式，并指出HNO3的作用。 与Cu:_____________________________________________________，  _________________________________________________________。 与C:______________________________________________________， __________________________________________________________。 ②写出Cu溶于稀硝酸的离子方程式:____________________________________。 Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 表现HNO3的氧化性和酸性 表现HNO3的氧化性 3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O 【补充】 铁与稀硝酸反应，若Fe不足生成Fe(NO3)3，若Fe过量， 生成Fe(NO3)2. 考点三　硝酸 ③铁、铝制品在常温下不溶于浓硝酸的原因是 _____________________________________________________________________。 ④Fe(NO3)2溶液中滴加稀硫酸预测可能的现象，并用方程式解释 __________________________________________________________________________________________________________________________________________。 铁、铝遇冷的浓硝酸会钝化，阻止反应的继续进行 溶液颜色加深(或由浅绿色变为棕黄色)，同时产生无色气泡，遇空气变为红棕 色　3Fe2++4H++N===3Fe3++NO↑+2H2O，2NO+O2===2NO2 考点三　硝酸 （3）与有机物的反应 含有苯环结构的蛋白质遇到浓硝酸变黄。 显色反应： 硝化反应： 48 考点三　硝酸 3、硝酸工业制法 工业制硝酸的原理如图: 考点三　硝酸 必修二 P16 (一)硝酸的性质及应用 1.下列说法中正确的是__________。 ①常温下，铁、铝与浓硝酸不反应，但能与稀硝酸反应 ②可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S ③铜、碳分别与浓硝酸反应，都体现了浓硝酸的强氧化性和酸性 ④在酸性条件下，N与I-、Fe2+、S等离子均不能大量共存 ⑤Cu在KNO3溶液和稀硫酸中均不溶解，但能溶解在其混合液中 ⑥试管内壁上的银镜可用稀硝酸除去，也可用氨水除去 ⑦浓硝酸和氯水均用棕色试剂瓶保存，其原理相同 ⑧浓硝酸溅到皮肤上，皮肤会变黄 ④⑤⑦⑧ 考点三　硝酸 (二)硝酸性质与实验探究 2.(2025·长沙一中月考)某兴趣小组探究金属与硝酸的还原产物，进行了下列三组实验，下列说法正确的是(　　) A.实验①②反应后溶液颜色不同，说明氧化产物不同 B.实验②中产生的气体可用向上排空气法收集 C.实验③中铁发生了钝化 D.以上实验说明硝酸的还原产物与硝酸的浓度及金属的活泼性有关 D   实验操作(室温)及实验现象 ① 将足量的铜粉加入1 mL 10 mol·L-1 HNO3中，溶液呈绿色，产生红棕色气体 ② 将足量的铜粉加入100 mL 0.1 mol·L-1 HNO3中，溶液呈蓝色，产生无色气体 ③ 将足量的铁粉加入1 mL 0.1 mol·L-1 HNO3中，溶液呈浅绿色，无气体产生 考点三　硝酸 3.下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　) B.由②中产生红棕色气体可推测 木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③中有红棕色可推测出浓硝 酸可能具有挥发性 D.③中气体产物中检测出CO2，不能得出木炭与浓硝酸发生反应的结论 B       ① ② ③ 考点三　硝酸 4.氮的转化关系如下所示: 下列说法中，不正确的是(　　) 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.上述反应中只有③属于氮的固定 D “雷雨发庄稼” 考点三　硝酸 （2024·湖南·高考真题）某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④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。 下列说法正确的是（ ） A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C．红棕色逐渐变浅的主要原因是 D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 C 体验真题 感知高考 54 体验真题 感知高考 （2025·广西·高考真题）为探究不同浓度HNO3 被 Fe还原的产物，进行如下实验。 体验真题 感知高考 下列说法错误的是（ ） B 56 (2025·广东卷)按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中，当c中红色褪去时，将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是(　　) A.a中有化合反应发生，并有颜色变化 B.b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有两种 C.c中溶液红色刚好褪去时，HC恰好完全反应 D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中溶液颜色会褪去 C 体验真题 感知高考 体验真题 感知高考 （2026·重庆·高考真题）氯化钇(YCl3 )是制备某特种合金的前驱体。为实现资源的有效利用，制备YCl3 时，生成的 NH3可用于制备硝酸，其实验装置如图所示。 反应1 反应2 下列叙述错误的是（ ） A．a中可填充碱石灰 B．b中气体变为无色时反应2已结束 C．c中盛水可得到硝酸 D．反应结束时先停止通气后停止加热 D 58 (2024·北京卷)HNO3是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备HNO3。 (1)方法一:早期以硝石(含NaNO3)为氮源制备HNO3，反应的化学方程式为H2SO4(浓)+NaNO3===NaHSO4+HNO3↑。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和____________。 (2)方法二:以NH3为氮源催化氧化制备HNO3，反应原理分三步进行。 第Ⅰ步反应的化学方程式为_______________________________。 难挥发性 体验真题 感知高考 (3)方法三:研究表明可以用电解法以N2为氮源直接制备HNO3，其原理示意图如图。 ①电极a表面生成N的电极反应式: _________________________________________。 N2-10e-+6H2O===2N+12H+ O2将NO氧化成NO2，NO2更易转化成N 体验真题 感知高考 (4)人工固氮是高能耗的过程，结合N2分子结构解释原因 __________________________________________________________。 方法三为N2的直接利用提供了一种新的思路。 N2中存在氮氮三键，键能高，断裂时需要较大的能量 含氮元素物质之间的转化关系 考点四　氮及其化合物的转化 2.完成图中序号对应的化学方程式(合理即可) ①________________________________________________； ②________________________________________________； ③________________________________________________； ④________________________________________________； ⑤________________________________________________； ⑥________________________________________________； ⑦________________________________________________。 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O NH3+HCl===NH4Cl 考点四　氮及其化合物的转化 写出有关氮的化合物的两个歧化反应，三个归中反应。 ①(歧化)___________________________________________________________。 ②(歧化)___________________________________________________________。 ③(归中)___________________________________________________________。 ④(归中)___________________________________________________________。 ⑤(归中)___________________________________________________________。 3NO2+H2O===2HNO3+NO 小题对点过 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O 考点四　氮及其化合物的转化 1.空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气，氨气是重要的化工原料，通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如下: 硝酸是一种强氧化性酸，制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物，应处理后才能排放。下列说法不正确的是(　　) A.常温下，浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 B.BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2气体 C.工业上，当转化①的反应达到平衡时，需不断地从混合气体中分离出NH3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率 D.转化④中，当V(NO2)∶V(O2)＝4∶1时，理论上NO2可全部转化为HNO3 B 考点四　氮及其化合物的转化 2.(2025·北京顺义高三期末)能同时对汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种污染物起催化净化作用的催化剂称为三效催化剂。某种三效催化剂涉及的物质的转化关系如图 下列说法正确的是(　　) A.还原过程中，CxHy发生还原反应 B.还原过程中，净化0.1 mol CO，理论上需 消耗Ba(NO3)2 10.44 g C.储存过程中，BaO作还原剂 D.储存过程中，当NOx中x＝2时，反应的NO2和O2的物质的量之比为4∶1 D 考点四　氮及其化合物的转化 3.(2025·北京昌平二模)合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下，下列说法不正确的是(　　) A.甲、乙、丙三种物质中都 含有氮元素 B.甲、乙、丙在反应中均做 还原剂 C.反应Ⅳ的另一种产物可循环使用 D.反应Ⅴ，N元素化合价未发生改变 B 考点四　氮及其化合物的转化 4.工业上利用图1流程制备的亚硝酸钠中常含有一定量的硝酸钠杂质，二者的溶解度随温度变化如图2所示。下列说法正确的是(　　) B.再氧化时氧气用量越多， NaNO2产率越高 C.操作为蒸发浓缩、趁热过滤 D.N2保护条件下，低温蒸干母 液所得固体主要是NaNO2 A 图1 图2 考点四　氮及其化合物的转化 5.某实验小组在实验室模拟工业制HNO3的装置如图所示，其中a为一个可持续鼓入空气的气囊。 已知:P2O5是一种干燥剂，也可用来吸收碱性气体。 回答下列问题: 考点四　氮及其化合物的转化 (1)装置A常用于实验室制NH3，则装置A试管中盛装的药品是________________ (填化学式)。 (2)装置C中发生反应的化学方程式为_______________________________。 (3)装置D中P2O5的主要作用是_____________________________________。 (4)装置F中生成硝酸的离子方程式为________________________________。 工业上要获得浓度较大的硝酸，往往在稀硝酸中加入某吸水剂后进行蒸馏，蒸馏时不能采用较高温度，原因是__________________。 NH4Cl和Ca(OH)2 吸收未反应完的氨气和水蒸气 3NO2+H2O===2H++2N+NO 硝酸受热易分解 考点四　氮及其化合物的转化 (2025·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.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 A 体验真题 感知高考 体验真题 感知高考 （2026·云南·高考真题）合成氨工艺沿革，诠释科学精神传承。几种固氮方式如图，下列说法正确的是（ ） A．NO是红棕色、有刺激性气味的气体 B．NH4HCO3易溶于水，其电离方程式为： C．合成氨工业中采用循环操作主要是为了提高N2和H2的利用率 D．新型催化剂能降低N2生成 的反应热 C 71 体验真题 感知高考 下列化学反应表示正确的是（ ） D 72 3Mg+N2Mg3N2 N2+3H22NH3 N2+O22NO (3)NO2与N2O4可相互转化2NO2N2O4。 8NH3＋6NO27N2＋12H2O 2CO＋2NO 4NH3+5O24NO+6H2O 4NH3+5O24NO+6H2O 2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2 NO+NO2+2NH32N2+3H2O N2H4+H2ON2+OH- C.丙中发生的反应是4NH3+5O2 4NO+6H2O N+OH-NH3↑+H2O 2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O 4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑ C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O A.①中发生了反应4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O 雷电发生时，生成的HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，N被植物吸收。化学方程式为N2+O22NO，2NO+O2===2NO2，3NO2+H2O===2HNO3+NO 4NH3+5O24NO+6H2O ②研究发现:N2转化可能的途径为N2NON。 电极a表面还发生H2OO2。ⅲ的存在，有利于途径ⅱ， 原因是___________________________________________。 4NH3+5O24NO+6H2O 3Mg+N2Mg3N2 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O N2+O22NO 6NO+4NH35N2+6H2O 6NO2+8NH37N2+12H2O(其他合理反应也可) N2NH3NONO2 HNO3 A.氧化炉中发生反应的化学方程式为 4NH3+5O24NO+6H2O 4NH3+5O24NO+6H2O $