2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)：氮及其化合物

第12講氮及其化合物

備考導(dǎo)航

1.了解Nz、NO、NO?、NH3＞錢鹽、HNOs的主要性質(zhì)及應(yīng)用。

2.掌握NH：的檢驗。

復(fù)習(xí)目標(biāo)

3.了解NHs的實驗室制備方法和HNO3的工業(yè)制備方法。

4.了解氮的氧化物(NO、NOJ對環(huán)境的影響

本節(jié)中涉及合成氨、氨的氧化、NO、NO,氣體的收集方法，NH,的實驗室制備及氨氣的

復(fù)習(xí)策略噴泉實驗，離子共存中NO「和H+共同作用的氧化性、HNOs及含氮化合物的相互轉(zhuǎn)化以

及硝酸的氧化性和不穩(wěn)定性，并樹立環(huán)保意識

△o2，催化劑，△稀酸，Cu

N2O4

,_LCa(OH)2△工1H,催化劑匚二102,放電—1tg"0+1HNO1Na、)H1

INH.CII.

熟記網(wǎng)絡(luò)HCI品溫?信壓TI①濃孰Cu淡努?

H,OMg,點燃董韶然或現(xiàn).

△-1NaOHJ③CQ，濃酸

：

NH?H2O|MgNj|Nag[N7|

問題1如何鑒別NO,與澳蒸氣？

【答案】由于N0?和澳蒸氣在性質(zhì)上有不少相似性：①均具有氧化性、②溶于水均有

酸生成、③均可與堿反應(yīng)、④均為紅棕色等，所以不能用淀粉碘化鉀試紙、pH試紙、

NaOH溶液來鑒別；但二者性質(zhì)又有差別，可以用下列方法鑒別：①AgNO,溶液、②CCL、

③水洗法。

問題2為了將廢銅屑轉(zhuǎn)化為硝酸銅，甲同學(xué)采用了銅與濃硝酸反應(yīng)，乙同學(xué)采用了

銅與稀硝酸反應(yīng)。你認(rèn)為哪種方法相對好些？說出你的依據(jù)。兩種方法均存在一個嚴(yán)

重的缺陷，你知道是什么嗎？你能設(shè)計一個更合理的方案嗎？若能，請指出你設(shè)計的

方案的優(yōu)點是什么。

課前思考

【答案】根據(jù)銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：CU+4HN03(濃)=CU(N03)2+2N02

t+2HQ、3Cu+8HNO3(^)=3Cu(N03)2+2N0f+4壓0可知，獲得等量的Cu(NO3)2($D

1mol),分別消耗4molHNCU濃)、|molHN()3(稀)，產(chǎn)生的氣體分別為2molNOz、

0

9

TmolNO,可見用稀硝酸消耗的量少，產(chǎn)生的有害氣體少，但兩種方法均產(chǎn)生有害氣

0

體污染環(huán)境。若將銅先在空氣中加熱生成CuO,然后再用稀硝酸溶解氧化銅，化學(xué)方

程式為2Cu+Oz^^^2CuO、CuO+2HN03=CU(N03)2+H20,則生成1molCu(NO3)2Hffi

2moi硝酸，比上述兩種方法消耗的硝酸都少，且無有害氣體產(chǎn)生。

i黑前8min

1.判斷正誤（正確的畫“v”，錯誤的畫“X”）。

（1）（2019?江蘇卷）M的結(jié)構(gòu)式：N=N（X）

（2）（2020?新課標(biāo)I卷）除去N,中少量的02的方法是通過灼熱的銅絲網(wǎng)（V）

（3）（2020?海南卷）N4分子中/HNH為109°28,（X）

（4）如圖1中棉花的作用是吸收過量的氨氣，防止氨氣泄漏到空氣中（X）

圖1圖2

（5）（2018?北京卷）熱銅絲插入稀硝酸中，產(chǎn)生無色氣體，隨后變?yōu)榧t棕色（J）

（6）利用如圖2裝置可以制取并收集干燥的氨氣（X）

（7）（2017?天津卷）用燒堿處理含高濃度NH。的廢水并回收利用氨（J）

（8）（2020?北京卷）N0?與水反應(yīng)，水表現(xiàn)出氧化性（X）

（9）（2021?全國甲卷）設(shè)山為阿伏加德羅常數(shù)的值。3mol的帆與H20完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

44（義）

（10）（2020?江蘇卷）NO2通入水中制硝酸的離子方程式：2N02+H20=2H++N0「+N0（＞＜）

（11）（2020?江蘇卷）室溫下銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO（X）

（12）NH￡1溶液與濃氫氧化鈉溶液共熱，生成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明NR的水

溶液顯堿性（J）

（13）加熱盛有NH￡1固體的試管，試管底部固體消失，試管口有晶體凝結(jié)，說明氯化鏤固體可以

升華（義）

（14）（2021?廣東卷）將銅絲伸入濃硝酸中，可制備N0（X）

2.（2023?江蘇卷）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是（B）

A.實驗室探究稀硝酸與銅反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物：HNOs（?。?^二N0—虬N0?

B.工業(yè)制硝酸過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化：N：放電或高溫'N0」!&HN03

C.汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的主要反應(yīng)：2N0+2co整到Nz+2C0z

D.實驗室制備少量NH3的原理：2NH￡l+Ca(0H)z^^^CaC12+2NH3t+2HQ

【解析】NO與HQ不反應(yīng)，B錯誤。

3.(2023?廣東卷)1827年，英國科學(xué)家法拉第進(jìn)行了N%噴泉實驗。在此啟發(fā)下，興趣小組利用

以下裝置，進(jìn)行如下實驗。其中，難以達(dá)到預(yù)期目的的是(B)

C.圖3：收集N%D.圖4：制備NHs

【解析】NK極易溶于水，溶于水后圓底燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，從而產(chǎn)生噴泉，A能達(dá)到預(yù)期目的；PQ

為酸性氧化物，NL具有堿性，二者可以發(fā)生反應(yīng)，不可用P2O5干燥N4,B不能達(dá)到預(yù)期目的；NK的

密度比空氣小，可采用向下排空氣法收集，C能達(dá)到預(yù)期目的；CaO與濃氨水混合后與水反應(yīng)并放出大

量的熱，促使NHs揮發(fā)，可用此裝置制備NHs,D能達(dá)到預(yù)期目的。

4.(2023?廈門一中)將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生的N0和N02

混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L,下列說法錯誤的是(B)

A.NO的體積為5.824L,NO?的體積為5.376L

B.參加氧化還原反應(yīng)的HN03的物質(zhì)的量是1.52mol

C.待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入擷Lamol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu?+全部

轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為

D.欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNCh,至少需要30%的H◎溶液57.8g

3264目

【解析】32.64g銅的物質(zhì)的量z?(Cu)=..K=0.51mol,反應(yīng)產(chǎn)生的NO、NO,氣體的物質(zhì)的量

64g/mol

II21

〃(氣體)=京4；/]=0.5mol。假設(shè)混合氣體中NO、N0?的物質(zhì)的量分別是x、y,則根據(jù)氣體物質(zhì)的

22.4L/mol

量關(guān)系可知：x+y=0.5mo1；根據(jù)得失電子守恒可知3x+y=0.51moiX2,解得x=0.26mol,y=0.24mol,

故反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：/(NO)=0.26molX22.4L/mol=5.824L,KNO2)=0.24molX

22.4L/mol=5.376L,A正確；參加氧化還原反應(yīng)的HNOs,就是反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO、NO?氣體的硝酸，其物

質(zhì)的量是0.5mol,B錯誤；在該反應(yīng)中部分HN03體現(xiàn)酸性，與Cu?+結(jié)合形成Cu(N()3)2,其物質(zhì)的量與

C/+轉(zhuǎn)化為Cu（0H）2沉淀時消耗NaOH的物質(zhì)的量相等，77（HNO3,=anol/LXVXlO^moL

還有一部分HNO3作氧化劑，生成NO、N02,其物質(zhì)的量〃（HNO3,氧化劑）=0.5mol,由于溶液的體積是

,仔、+人小人4/、aKX103+0.5molaVX105+0.5,

140mL,故原硝酸溶液的濃度c（HN03）=-------------------=—————mol/L,Cm正確；用30%

的雙氧水使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaN03,雙氧水得到的電子數(shù)等于N0、

NO?失去的電子數(shù)，等于Cu變?yōu)镃/+失去電子數(shù)，設(shè)需要30%的雙氧水照，根據(jù)電子得失守恒：0.26

X3+0.24X1=0.51X2=30%X^X2,解得力=57.8,D正確。

考點1氮氣

知識梳理

知識II氮元素的存在

|游中態(tài)I—N2：空氣中含量坡多的氣體（體積分?jǐn)?shù)約為78%）

-I—自然固氨:N2+O2星里2NO

氮的_

固定1T用石2-高溫、高壓

1---人工固氮:N2+3H2r催化劑-2NH3

I化A態(tài)卜一動植物體內(nèi)、土壤、巖石和水體中

知識日氮氣的結(jié)構(gòu)

氮氣的電子式：上反，結(jié)構(gòu)式：N三N,?分子中有1個。鍵、2個n鍵;所以

氮氣的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。

知識庖氮氣的物理性質(zhì)

顏色：無色，氣味：無味，溶解性：難溶于水。

知識E］氮氣的化學(xué)性質(zhì)

固氮：把游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化成化合態(tài)的氮的過程。

寫出化學(xué)方程式

高溫、高壓

Nj+3H）"W2NH2

:N::N：（電子式）高溫、高壓、?—

|催化劑

由f穩(wěn)定呃晝彘N2+O2駕NO

N?N（結(jié)構(gòu)式）_____圣邛嬴|3Mg+N2=Mg3N2

點燃

―常溫?生物固氮（豆科植物根痛菌固氮）

［及時鞏固］

畫如大氣與生態(tài)圈的氮循環(huán)如圖所示，下列敘述不正確的是（C）

①L

②

雷電作用

人工固氮被細(xì)菌

固氮作用分解

（豆科植物的根瘤）

J~M氨或錢鹽）

⑤亞硝酸鹽）

｛硝酸鹽）

A.④維持大氣中氮元素含量穩(wěn)定

B.①是植物生長所需氮元素的重要來源

C.⑤為硝化過程、④為反硝化過程，都是氮元素的還原反應(yīng)過程

D.②是氮肥工業(yè)基礎(chǔ)，科學(xué)家努力將固氮變化條件趨近生物固氮

【解析】⑤為氨或錢鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程，氮元素化合價升高，發(fā)

生氧化反應(yīng)，C錯誤。

畫眥下列屬于人工固氮的是（C）

A.閃電條件下N?與反應(yīng)

B.一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮

C.工業(yè)上在高溫、高壓、催化劑的條件下合成氨

D.豆科植物根瘤菌將岫轉(zhuǎn)化為含氮化合物

【解析】閃電時N?轉(zhuǎn)化為NO,屬于自然固氮，A不屬于人工固氮；一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧

化氮，B不屬于人工固氮；豆科植物根瘤菌將Nz轉(zhuǎn)化為含氮化合物，屬于生物固氮，D不屬于人工固氮。

鼠瞅下列有關(guān)氮氣的說法錯誤的是（D）

A.在氮氣與氫氣合成氨的反應(yīng)中，氮氣是氧化劑

B.氮氣和氧氣在放電條件下發(fā)生的反應(yīng)中，氮氣是還原劑

C.氮氣性質(zhì)穩(wěn)定可以作保護(hù)氣

D.點燃的鎂條在氮氣中不反應(yīng)

【解析】點燃的鎂條在氮氣中反應(yīng)，生成氮化鎂，D錯誤。

國蛇如圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。有關(guān)說法錯誤的是（C）

?①凈化上:—②加壓③催化反應(yīng)一|④液化/NH,

H，口干誕31O'Pa）門（Woo。催化劑）廣|分「?廣3

⑤N?和Hz

|再循環(huán)I

A.步驟①中“凈化”可防止催化劑中毒

B.合成氨的條件是高溫、高壓、催化劑，是放熱反應(yīng)

C.合成氨的過程是氮的氧化過程

D.產(chǎn)品液氨除可生產(chǎn)化肥外，還可用作制冷劑

【解析】合成氨的過程是氮的還原過程，C錯誤。

深度指津

“固氮”的方式

常溫下，氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（氮氮三鍵的鍵能大），通常情況下不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。固氮的方式有

三種：自然固氮、生物固氮、人工固氮。

考點2氮的氧化物

知識梳理

知識II氮的氧化物

氮有多種價態(tài)的氧化物：-0、NO、幽、NO2、t。八N2O5等。N0和NO?的比較如下：

氮氧化物NON02

物理顏色無色紅棕色

性質(zhì)溶解性不溶能溶

毒性有毒有毒

化學(xué)

—

與。2反應(yīng)2NO+O2=2NO2

性質(zhì)

H0一

與2反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO

3Cu+8HNO3(稀)=CU+4HNO3(濃)=

實驗室制法

3CU(NO3)2+2NOf+4HQCU(N03)2+2N02t+2H20

臺濃(或稀)硝酸

著收集：排水法收集：向上排空法

尾氣處理：NO不與NaOH溶液反尾氣處理：用NaOH溶液吸收

應(yīng)，NO尾氣不能直接用NaOH溶2N02+2NaOH=NaNO3+NaNO2+

液吸收，需要通入空氣(。2)壓0(歧化反應(yīng))

(1)氮氧化物(NO。的污染類型：

①光化學(xué)煙霧：NO,在紫外線作用下，與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反

應(yīng)，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧，屬于二次污染；

氮的氧化物來源及主要危

②酸雨：NO,排入大氣中后，最終與水反應(yīng)生成硝酸型酸雨。

害

(2)來源：

①人類活動中氮肥的生產(chǎn)、工業(yè)上制硝酸和汽車尾氣的排放等;

②自然界中的火山爆發(fā)、電閃雷鳴

(1)有關(guān)氮的氧化物與。溶于水的化學(xué)方程式：

2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

4N02+02+2H20=4HN03

?？?xì)w納

4N0+302+2H20=4HN03

(2)NO,既有氧化性又有還原性，以氧化性為主。N0,能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣?/p>

鉀試紙變藍(lán)，不能用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別N0?和Br2

解疑釋惑23

氮氧化物污染的防治

1.汽車尾氣的催化轉(zhuǎn)化法：在催化劑等條件下，將有害氣體氮的氧化物轉(zhuǎn)化為氮氣。

催化劑

8NH3+6N027N2+12H20

［或2N0,+2式0隹

2.硝酸工業(yè)尾氣的堿液吸收法:

2N02+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H20（歧化反應(yīng)）

NO+N02+2NaOH=2NaNO?+H2O（歸中反應(yīng)）

NO?、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是A（N0J2/?（N0）

［拓展延伸］

弱化劑

II

N，^?NON^?LHNO,

，I（NO；）

還原制

①NO,還可以被其他還原劑還原生成此。常見還原劑為①CO、CH4、C2HKC-CO2）；②CO（而

+5+5

②NO.還可以被其他氧化劑氧化生成硝酸（HNO3）或者在堿性條件下被氧化劑氧化生成硝酸鹽（N

07）?常用氧化劑有CIO2、。2、HC10（NaC10/H+）＞NaClO/NaOH,KMnO/KOH、HB/NaOH、NaCW/NaOH等。

［?？寂袛啵?/p>

判斷正誤（正確的畫“J”，錯誤的畫“X”）。

（1）CO、NO、NO,都是大氣污染物（J）

（2）NO易溶于水，所以可用排空氣法收集（X）

（3）NO是有刺激性氣味的紅棕色氣體（X）

（4）NO。能與水反應(yīng)生成硝酸，故NO?為酸性氧化物（X）

（5）NO,溶于水時，NO,是氧化劑，水是還原劑（X）

（6）NazCOs溶液吸收NO?的離子方程式：

2NO2+cot=Nor+Nor+co2（v）

（7）石灰乳Ca（OH）2吸收混合氣體NO與NO?的化學(xué)方程式：N02+N0+Ca（OH）2=Ca（N02）2+H20（J）

（8）汽車尾氣凈化器中，CH&與NO?發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CH4+2N02=C02+N2+2H20（X）

【解析】（2）NO難溶于水，所以可用排水法收集。（3）NO是一種無色無味氣體。（4）NO?不是酸

性氧化物。（5）NO?與水反應(yīng)，NO,既是氧化劑也是還原劑。（8）反應(yīng)條件是催化劑。

［及時鞏固］

畫剛5下列關(guān)于NO2的制取、凈化、收集及尾氣處理的裝置和原理不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵˙）

【解析】NO,能與水反應(yīng)，有副產(chǎn)物NO生成，故不能用水凈化，B錯誤。

度硼6（2022?各地試題重組）設(shè)“為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)氮的氧化物的說法正確的是

(D)

A.NO和NOZ混合氣體的尾氣可以用水吸收

B.4.6gNO?和帥04混合氣體中含有的氧原子數(shù)目小于0.2瓦

C.用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別Br2(g)和N02

D.除去NO中混有少量NO,氣體時，可以用水洗滌后再干燥

【解析】NO與水不反應(yīng)，A錯誤；根據(jù)原子守恒，4.6g混合氣體中含有的氧原子數(shù)目為0.24,

B錯誤；NO,和Bn均能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)，無法鑒別，C錯誤；二氧化氮與水反應(yīng)生成NO,

用水洗滌后再干燥可除雜，D正確。

網(wǎng)7(2023?蘇州高三期末)利用硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NOz)獲得Ca(N0z)2的部分工藝流程如下。

氣體排放濾渣

下列說法錯誤的是(C)

A.反應(yīng)NO(g)+NO=(g)NG(g)的△S<0

B.為使尾氣中NO,被充分吸收，尾氣與石灰乳采用氣液逆流接觸吸收

C.若尾氣中)(NO?)：加N0)〈l：1,Ca(NO3產(chǎn)品中Ca(NO3)2含量升高

D.Ca(N0z)2在酸性溶液中分解的離子方程式為3N0F+2H+=N0r+2N0t+H2

【解析】該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，反應(yīng)的AS〈0,A正確；尾氣與石灰乳采用氣液逆流接

觸吸收可以增大反應(yīng)物的接觸面積，有利于尾氣中N0,被充分吸收，B正確；石灰乳與一氧化氮和二氧

化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式為N02+N0+Ca(OH)2=Ca(N02)2+H20,若尾氣中77(N02)：77(NO)<1：1,反應(yīng)中

一氧化氮過量，會導(dǎo)致排放氣體中一氧化氮含量升高，C錯誤；Ca(N03在酸性溶液中會發(fā)生歧化反應(yīng)

生成硝酸鈣、一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為3N05+2H+=N0「+2N0t+H2,D正確。

畫酶(1)利用某分子篩作催化劑，NH,可脫除廢氣中NO、N02,其反應(yīng)機(jī)理如圖1所示。A包含

物質(zhì)的化學(xué)式為N?和。

圖1

(2)臭氧可用于煙氣脫硝。氧化N0結(jié)合水洗，可產(chǎn)生HNOs和Oz,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(3)如圖2是一種用NL脫除汽車尾氣中N0的原理。該脫硝原理中,NO最終轉(zhuǎn)化為(填

化學(xué)式)和HQ。當(dāng)消耗2molNH3和0.5mol02時，除去的N0在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為L。

圖2

【答案】(l)H20(2)303+2N0+H20=2HN0；!+302(3)N244.8

【解析】⑶由圖中箭頭指向可知，反應(yīng)物為NR、NO、O2,生成物為N2和HO根據(jù)得失電子守

恒，當(dāng)消耗2moiNft和0.5mol02時,除去了2moiNO。

深度指津

NO,NO2氣體的收集方法

1.NO密度與空氣相近，且易被氧化，所以不能用排空氣法收集。因為其難溶于水，所以NO用排

水法收集。

2.NO?與水可以反應(yīng)，所以不能用排水法收集。因為其密度大于空氣，所以用向上排空氣法收集。

3.應(yīng)用：在銅與硝酸反應(yīng)制備NO的實驗中，用排水法收集NO的好處是能除去NO中的NO?氣體。

考點3氨氣和鏤鹽

知識梳理

知識U氨氣的結(jié)構(gòu)

NH,分子中氮原子為sp：'雜化,NH,分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形，球棍模型為0F?。氨氣

H：N：H

的電子式為H，氨氣分子中氮原子上有一個孤電子對，所以氨氣分子常作為配合物的配體。

氨氣是極性分子,屬于分子晶體。

知識舊氨氣的性質(zhì)

1.氨的物理性質(zhì)

顏色：無色；氣味：刺激性氣味;密度：比空氣??；溶解性：極易溶于水。常

溫常壓下，1體積水中大約可溶解700體積氨氣;熔、沸點低，易液化。

2.氨的化學(xué)性質(zhì)

(1)氨氣與水反應(yīng)

NHS+H2ONH3?H20NHt+OlT

氨水是氨溶于水形成的水溶液，具有揮發(fā)性,氨水顯堿性,能使酚醐試液變紅色。

氨氣的噴泉實驗：

實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論

氨氣

修

形成美麗的噴泉，液體幾乎充滿整個燒氨氣極易溶于水,水溶液顯

1■F

滴有酚

—

水

的

日

&酰瓶，溶液顯紅色堿性

三

液

溶

一

巨

二-

」

（2）氨氣與酸反應(yīng)

氨氣與酸反應(yīng)NH,+H+=NH,生成鏤態(tài)氮肥，即鏤鹽。

①NH3與HC1反應(yīng)的化學(xué)方程式：學(xué)H3+H￡04=（NH4）ZS04；現(xiàn)象是產(chǎn)生白煙（是微小的NH4C1

晶體）。揮發(fā)性的強(qiáng)酸（如濃硝酸）與NL在空氣中相遇也有此現(xiàn)象。

②氨氣與壓SO”反應(yīng)的化學(xué)方程式：2N4+H2so4=（NHjS04。

（3）氨氣的還原性：

催化劑

①氨的催化氧化：4NH3+5024N0+6H.0

②氨氣還原氮的氧化物（如N02）：

8NH3+6N02年也7Nz+12HQ

3.ML的用途

液氨可用作制冷劑。NHs是一種重要的化工原料，可用來制硝態(tài)氮肥、鏤態(tài)氮肥、尿素等。

知IPENHS的實驗室制備

1.實驗室一般用加熱NH..C1和Ca（0H）z的固體混合物來制取氨氣

裝置如圖：“固+固△氣”（試管口要略下向傾斜）。

NH,的收集：用向下排空氣法。裝置中右側(cè)試管口塞一團(tuán)棉花的作用：可減小NR與空氣的對

NFfc的干燥：用堿石灰（NaOH和CaO固體的混合物）。

驗滿方法：用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，試紙變藍(lán)色；或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒靠近試管

口，有白煙產(chǎn)生。

2.實驗室還可以將濃氨水滴加到固體氫氧化鈉粉末（或氧化鈣）制取干燥的氨氣。

濃氨水中存在平衡：NH3+H2ONH3?HQNH：+O『，加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO粉末或NaOH

固體或堿石灰)，使平衡逆向移動，同時反應(yīng)放熱，促進(jìn)NH3-H2的分解。

「分液漏斗中盛放濃氨水

燒瓶內(nèi)盛放堿性固體

(如CaO、NaOH、堿石灰)

［及時鞏固］

西9如圖所示是NH,的兩個性質(zhì)實驗，下列有關(guān)說法不正確的是(D)

實驗一實驗二

A.實驗一證明了NHs極易溶于水，氨氣是堿性氣體

B.實驗二證明了濃氨水和濃鹽酸均易揮發(fā)

C.兩個實驗均表現(xiàn)了NL是堿性氣體

D.兩個實驗均表現(xiàn)了NHs是還原性氣體

【解析】噴泉實驗證明氨氣極易溶于水，溶于水形成一水合氨為弱堿性溶液，使酚儆溶液變紅色,

證明氨氣是堿性氣體，A正確；實驗二中濃氨水揮發(fā)出的氨氣分子和濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫分子結(jié)合生

成的白煙是氯化鏤固體小顆粒，證明濃氨水和濃鹽酸都易揮發(fā)，B正確；氨氣遇到氯化氫發(fā)生反應(yīng)生成

氯化錢，證明氨氣是堿性氣體，C正確。

NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)。下列有關(guān)表述正確的是(c)

A.NH4cl和NaHCOs都是常用的化肥

B.NH￡1、HNO3和Na2cO3受熱時者E易分解

C.NL和NO,在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)

D.圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可以水解

【解析】NHiCl是氮肥，NaHCOs不是化肥，A錯誤；NaEOs受熱時不易分解，B錯誤；NO?和NHs可

催化劑

以發(fā)生反應(yīng)：6NO2+8NH37N2+12H20,該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，C正確；NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不

發(fā)生水解，D錯誤。

顫1TT(2023?茂名一中)實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是(C)

D.收集、檢驗裝置

【解析】NH.4C1受熱分解生成HC1和NH3,在試管口處NL和HC1氣體遇冷會再反應(yīng)生成NH4CL收

集不到MUA錯誤；NL極易溶于水，N%溶解導(dǎo)致導(dǎo)氣管中氣體壓強(qiáng)減小而引發(fā)倒吸現(xiàn)象，因此防倒

吸裝置中漏斗口應(yīng)與液面接觸，不能伸入液面以下，B錯誤；由于NL的密度比空氣小，因此收集NH,

可以采用向下排空氣法，為防止空氣對流應(yīng)，可在試管口塞一團(tuán)棉花，并用濕潤的紅色石蕊試紙驗滿,

D錯誤。

豳112(2023?無錫期末)實驗室制取NIL并探究其還原性，下列實驗裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?C)

A.用裝置甲制取NHs

B.用裝置乙除去N%中的水蒸氣

C.用裝置丙驗證氨氣具有還原性

D.用裝置丁吸收尾氣中的NH,

【解析】NaOH溶液與NH￡1反應(yīng)生成NL?HO不加熱的情況下N&?R0難以分解，一般不用于

制備氨氣，A錯誤；N%會與濃硫酸反應(yīng)，濃硫酸不能干燥NL,B錯誤；NHa與CuO加熱條件下反應(yīng)生成

凡、Cu和HQ,黑色的CuO轉(zhuǎn)化為紅色的Cu,N元素的化合價升高，說明NL具有還原性，C正確；苯

的密度比水的密度小，在上層，N%直接通入下層的水中，會發(fā)生倒吸，D錯誤。

知識日鐵鹽

1.錢鹽的物理性質(zhì)

鐵鹽一般都是白色晶體,易溶于水。

2.鏤鹽的化學(xué)性質(zhì)

(1)熱不穩(wěn)定性

NH4C1ANH3t+HC1t

NH4HCO3A_NH3t+CO2t+H2

(2)與堿溶液的反應(yīng)

+NH"+H2(用于檢驗做鹽,氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色)o

3.氮肥

錢態(tài)氮肥有機(jī)氮肥

硫酸鏤氯化鏤碳酸氫鏤硝酸鏤碳酰二胺

硫錢氯鐵碳鏤硝鏤尿素

(NH4)2S04NH4clNH4HCO3NH4NO3CO(NH2)2

錢態(tài)氮肥貯存時，應(yīng)密封并放在陰涼處。施用時，應(yīng)埋在土壤中，并避免與堿性肥料(如草木

灰等)混用。

［及時鞏固］

圜斷3下列氮及其化合物的性質(zhì)與用途的對應(yīng)關(guān)系正確的是(A)

A.氯化鏤溶液顯酸性，可用作除銹劑

B.氨氣具有還原性，可用作制冷劑

C.氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，可用于合成氨

D.硝酸錢易分解放出氣體和大量熱，可用作化肥

【解析】鐵銹能與酸性溶液反應(yīng)，A正確；氨氣易液化，且汽化時吸收大量的熱，故常用作制冷

劑，B錯誤；N?能與此反應(yīng)得到氨氣，且N?來源豐富，故可用于合成氨，C錯誤；硝酸核中的含有植物

需要的營養(yǎng)元素N,故可用作化肥，D錯誤。

顫口下列檢驗N國的方法正確的是(B)

A.加水溶解，再用紅色石蕊試紙檢驗其溶液

B.加入氫氧化鈉溶液，加熱試管，并用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口上方

C.加熱試管，并用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口上方

D.加入氫氧化鈉溶液，加熱試管，再滴入酚醐溶液

【解析】鍍鹽溶液多數(shù)水解呈酸性，用紅色石蕊試紙不能檢驗，A錯誤；加入氫氧化鈉溶液加熱,

生成氨氣，用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗，可觀察試紙是否變藍(lán)色，可檢驗，B正確；直接加熱,

不一定能檢驗氨氣，如加熱氯化鏤，分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在溫度稍低時又能生成氯化鏤，不能檢

驗，C錯誤；加入堿，無論是否有鏤鹽，滴加酚醐都變紅色，不能檢驗，D錯誤。

深度指津

有關(guān)氨氣和錢鹽的還原性探究實驗

1.氨氣（NHJ和錢鹽（NHt）中氮元素的化合價都是一3價，所以試題中經(jīng)常出現(xiàn)氨氣與氧化銅的探

究實驗。錢鹽一般選氯化錢，而不選硫酸錢，是因為氯化錢易分解，產(chǎn)生氨氣，而硫酸錢難分解。

有關(guān)化學(xué)方程式：2NH3+3CUO^^^N2t+3CU+3II20

考點4硝酸

知識梳理

知識U硝酸的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.HNO,分子中氮原子為sp?雜化,HNOs是分子晶體。硝酸與水分子間也可形成氫鍵，硝酸

能與水以任意比例混溶。

2.硝酸的物理性質(zhì)：硝酸是無色、有刺激性氣味、易揮發(fā)的液體。濃硝酸（質(zhì)量分

數(shù)為69%）是無色透明液體，濃硝酸保存在棕色試劑瓶內(nèi)。

3.硝酸的化學(xué)性質(zhì)

產(chǎn)°、CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2］+H20

強(qiáng)酸性稀硝酸遇石蕊試液亦內(nèi)

-------------------?變紅

濃硝酸遇石蕊試液山一

----------------,先變紅后褪色

不穩(wěn)定性

—4HNO3m4NO2T+。2T+2%°

HNO3-

常溫下遇Fe、Al

--------------?鈍化

強(qiáng)氧稀硝酸與Cu回.

化性-一"；--------?3CU+8HNQ3(稀)=3Cu(NQ3)2+2NOT+4H2。

濃墨酸與CuCu+4HNO3(濃)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O

濃硝酸與C——C+4HIW濃)與CO21+4N02f+2H2O

知識舊工業(yè)制備硝酸

1.工業(yè)生產(chǎn):

NHs—>NO——^HNOs

2.主要原料：氨氣、空氣、水

3.主要原理

催化劑

(1)4NH3+5O24N0+6H2

(2)2NO+O2=2NO2

(3)3N02+H2Q=2HNQ3+NO

知識?硝酸的用途

硝酸是一種重要的化工原料，常用來制造氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽

等。

解疑釋惑24

硝酸的氧化性一一與非金屬及其化合物反應(yīng)規(guī)律

1.濃硝酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，一般生成非金屬的最高價氧化物(或其含氧酸)、NO?和乩0。

2.濃硝酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，HNOs表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，不表現(xiàn)酸性。

3.硝酸能氧化HI、HBr、SO2,所以不能用硝酸制備HI、HBr、SO,等氣體。

4.HNOs可氧化還原性物質(zhì)［如：硫化物—S"(HS-)、亞硫酸鹽——SOr(HSO「)、碘化物——丁等］,

所以在酸性條件下，N07也不能與還原性離子(如S-、SOT、「等)共存。

［及時鞏固］

庭斷5下列有關(guān)說法不正確的是(B)

A.濃硝酸見光易分解，所以濃硝酸要保存在棕色試劑瓶中

B.濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，能和濃氨水反應(yīng)產(chǎn)生白煙

C.常溫下鐵能被濃硝酸鈍化，可用鐵質(zhì)容器貯運濃硝酸

D.不慎將濃硝酸沾到皮膚上，應(yīng)立即用大量清水沖洗，后涂上稀碳酸氫鈉溶液

【解析】該反應(yīng)體現(xiàn)的是硝酸的酸性，不是氧化性，B錯誤。

顫1語(2023?廣東模擬)將銅絲插入濃硝酸中進(jìn)行如圖所示的實驗，下列說法正確的是(B)

銅絲?

水

濃硝酸

IJ——NaOH

銅片容液

abc

A.裝置a中出現(xiàn)紅棕色氣體，只體現(xiàn)HN()3的酸性

B.一段時間后抽出銅絲，向裝置b注入水，b中氣體紅棕色變淺

C.注入水后裝置b中銅片表面產(chǎn)生氣泡，說明Cu與硝酸生成壓

D.裝置c用NaOH溶液吸收尾氣，說明NO和NO,均是酸性氧化物

【解析】銅與濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮氣體和硝酸銅，體現(xiàn)了硝酸的強(qiáng)氧化性和酸性，

A錯誤；一段時間后抽出銅絲，向裝置b注入水，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，b中氣體紅

棕色變淺，B正確；注入水后裝置b中銅片表面產(chǎn)生氣泡是因為Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，C錯誤;

酸性氧化物是指和水反應(yīng)只能生成對應(yīng)價態(tài)的酸或和堿反應(yīng)只能生成鹽和水的氧化物，NO和NO,均不

是酸性氧化物，D錯誤。

顛1T7已知氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，回答下列問題。

①②③④

(1)①?④各步轉(zhuǎn)化中，屬于氮的固定的是(填序號)。

(2)實驗室常用加熱氯化鏤和氫氧化鈣固體混合物的方法制取氨氣。

①化學(xué)方程式是。

②干燥氨氣不可選用的試劑是—(填字母)。

a.濃硫酸b.NaOH固體

c.堿石灰

(3)工業(yè)上用氨氣制備NO的化學(xué)方程式是0

(4)工業(yè)制硝酸時尾氣中含有NO、NO?,可用以下方法吸收：

①NaOH溶液吸收法。發(fā)生的反應(yīng)有：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2。

2NaOH+2NO2=NaNO3+NaN0=+H20

②用不同濃度的NaOH溶液吸收NO,含量不同的尾氣，關(guān)系如圖所示。

100%

—A-￡Z=50%

。片32%

80%?-------------'---------------------------'-------------?-

01.252.53.755

c(NaOH)/(mol/L)

（a表示尾氣里NO、NO,中NO?的含量）

i.根據(jù)上圖得知（填字母）。

a.NaOH溶液濃度越大，氮氧化物的吸收率越大

b.NO,含量越大，氮氧化物的吸收率越大

ii.當(dāng)a小于50%時，加入H202能提升氮氧化物的吸收率，原因是

A催化劑

【答案】⑴①（2）02NH4Cl+Ca（0H）2^^CaCl2+2NH3t+2H20②a（3）4NH3+5024N0

+6HQ（4）i.bii.根據(jù)圖中信息可知，氮氧化物的吸收率隨NO?的含量增大而增大，當(dāng)混合氣體中

NO2含量小于50%時，具有氧化性的H2O2的存在，會把N0氧化成NO2,NO2的含量增大，從而使氮氧化物

的吸收率增大

【解析】（1）氮的固定是指反應(yīng)物為N2,生成物為氮的化合物，則①?④各步轉(zhuǎn)化中，屬于氮的

固定的是①。（2）②氨氣為堿性氣體，能與濃硫酸反應(yīng)，所以干燥氨氣不可選用的試劑是濃硫酸。（4）

i.從圖中可以看出，起初隨NaOH溶液濃度增大，氮氧化物的吸收率增大，當(dāng)NaOH濃度達(dá)到一定值后,

隨著NaOH濃度的增大，氮氧化物的吸收率降低，a錯誤；兩條曲線對比，NaOH濃度相同時，N0,含量

為50%和32%時，50%時的吸收率高，則N0,含量越高，氮氧化物的吸收率越大，b正確。

深度指津

硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律

1.原因：

HN（X中的+5價氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力。

2.規(guī)律：

硝酸的濃度越大，反應(yīng)溫度越高，其氧化性越強(qiáng)。

3.與金屬反應(yīng)：

（1）一般規(guī)律：金屬與濃硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO”金屬與稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO。除Au、

Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。銀與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Ag+

4HNO3(稀)=3AgN()3+NOf+2H2

（2）常溫下，濃硝酸能使Fe、Al鈍化（鈍化是化學(xué)變化）。

（3）少量的Fe與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe（少量）+4HNO3（?。?Fe（N（）3）3+NOf+2壓0。

（4）過量的Fe與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Fe（過量）+8HNC）3（?。?3Fe（頻z+2N0t+

4H20O

（5）活潑金屬（如Mg、Zn等）與HNOs反應(yīng)不生成壓，HNOs的濃度不同，還原產(chǎn)物不同。

濃硝睥

NO?

稀硝酸「

還原產(chǎn)物NO

極稀硝酸

?NQ、N2,NHJNQ,等

鋅與稀硝酸能發(fā)生如下反應(yīng):

4Zn+1OHNOs(?)=4Zn(N03)2+N20t+5H2

4Zn+IOHNO3(極稀)=4Zn(N03)2+NH4NO3+3H2O

課堂評價

1.判斷正誤（正確的畫“J”，錯誤的畫“義”）。

（1）（2021?浙江卷1月）工業(yè)制備硝酸的主要設(shè)備為沸騰爐、接觸室和吸收塔（義）

（2）（2019?江蘇卷）常溫下Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化（X）

（3）（2021?河北卷）濃硝酸和稀硝酸與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為N02和N0,故稀硝酸氧化性更強(qiáng)

（X）

（4）鏤鹽與氫氧化鈉共熱，放出能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體（J）

（5）（2021?全國甲卷）加熱氯化氨固體可以制氨氣（X）

+3+

（6）（2021?全國乙卷）過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe+4H+N0r=Fe+N0t+2H20（X）

（7）過量鐵粉加入稀硝酸中，充分反應(yīng)后，滴加KSCN溶液，有無色氣泡產(chǎn)生，溶液呈紅色（X）

（8）（2021?湖南卷）設(shè)及為阿伏加德羅常數(shù)的值。2molNO與1molO2在密閉容器中充分反應(yīng)后

的分子數(shù)為2及（X）

（9）（2021?全國甲卷）將鋁片加入冷的濃硝酸中可以制二氧化氮（X）

【解析】（1）工業(yè)制備硝酸的主要設(shè)備為氧化爐（轉(zhuǎn)化器）、熱交換器和吸收塔。（3）濃硝酸氧化性

更強(qiáng)，氧化性與化合價變化的多少沒有必然聯(lián)系。（5）加熱氯化鏤，生成氯化氫和氨氣，在溫度降低時

又會重新生成氯化俊。（8）2molN0與ImolO?反應(yīng)生成2moiNO