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第四章 非金属及其化合物
第14讲 氮及其化合物（精讲）
【考情分析】
高考对本讲内容的考查仍将以氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质为重点，突出考查反
应方程式的书写和有关氧化还原反应的计算。其题目新颖、知识覆盖面广、思维跨度大。考查形式灵活多
样，题型多变，大多以选择、推断、综合实验、计算题的形式出现。预计今后1.以氨气的还原性为起点命
制实验题；2.以硝酸的用途入题考查硝酸的氧化性；3.以氮的化合物对环境的污染为背景，命制环境保护
试题；4.用信息题考查其他氮族元素，如磷和砷。
【核心素养分析】
1.变化观念与平衡思想：分析氮及其化合物的化学反应，预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学
变化。
2.科学探究与创新意识：发现或提出对氮及其化合物有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化
实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。
3.科学态度与社会责任：关注氮及其化合物的社会热点问题，认识环境保护的重要性，形成可持续发展意
识和绿色化学观念。
【网络构建】
【知识梳理】
知能点一 氮气及其氧化物
1．氮的固定
（1）自然固氮（a.雷电固氮：将N 转化NO；b.根瘤菌固氮将N 转化NH+）（2）人工固氮：合成氨工业
2 2 4
2．氮气
(1)结构：
分子式：N 电子式： 结构式：N≡N
2
(2)物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶解度很小（体积比=1：0.02），在压强为101KPa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，N 空气中N 的体
2 2
积分数红为0.78。
(3)化学性质
1）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H 反应：N＋ 3H 2NH；
2 2 2 3
②与某些金属反应：3Mg+N MgN
2 3 2
MgN 离子化合物，在水中强烈水解MgN+6HO=3Mg(OH)+2NH↑
3 2 3 2 2 2 3
③与O 反应：在通常情况下，与O 不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O 直接化合生成NO。
2 2 2
N+O 2NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）
2 2
(4)用途：工业原料，合成氨，制化肥，HNO，保护气，制冷剂
3
(5)工业制法：
1）分离液态空气：
2）耗氧法：
3．氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如NO、NO、NO 、NO(或NO)、
2 2 3 2 2 4
NO，其中NO、NO 分别是硝酸、亚硝酸（HNO）的酸酐。
2 5 2 5 2 3 2
(2)NO和NO 的比较
2
NO NO
2
物 色态味 无色、无味、气体 红棕色、刺激性气味、气体
理
密度 密度略大于空气 密度比空气大
性
质 熔沸点 很低 低，易液化
溶解性 不溶 易溶
毒性 有毒 有毒
化 与水 不反应 3NO+HO=2HNO+NO
2 2 3
学 NO 2 既是氧化剂，又是还原剂
性质 与碱 不反应 2NO+2NaOH=NaNO+NaNO+HO
2 3 2 2
NO＋NO ＋2NaOH=2NaNO +HO
2 2 2氧化性 2NO+2CO=2CO+N 2NO+2KI=I+2KNO
2 2 2 2 2
还原性 2NO+O=2NO 可使KMnO 褪色
2 2 4
可使KMnO 褪色
4
与 O 混合，4NO+3O+2HO=4HNO 4NO+O+2HO=4HNO
2 2 2 3 2 2 2 3
通入水中
3Cu+8HNO( 稀 )===3Cu(NO ) Cu+4HNO( 浓 )===Cu(NO ) +2NO
3 3 2 3 3 2 2
+2NO↑+4HO ↑+2HO
实验室制取 2 2
收集方法 排水法 向上排空气法
(3)氮的氧化物溶于水的几种情况分析
1）NO 或NO 与N 混合气体溶于水时，3NO+HO==2HNO+NO，利用气体体积变化差进行计算。
2 2 2 2 2 3
2）NO 与O 的混合气体溶于水，由3NO+HO==2HNO+NO及2NO+O==2NO，得：
2 2 2 2 3 2 2
4NO+O+2HO==4HNO ，可知，
2 2 2 3
3）NO和O 同时通入水中时，其反应是2NO+O==2NO ①，3NO+HO==2HNO+NO ②，将①×3+②×2得总
2 2 2 2 2 3
反应式为：4NO+3O+2HO==4HNO。
2 2 3
4）NO、NO 、O 三种混合气体通入水中，可先按情况（1）求出NO 与HO反应生成的NO的体积，再加上原
2 2 2 2
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。
(4)氮氧化物对环境的污染及防治
1)常见的污染类型
①光化学烟雾：NO 在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。
x
②酸雨：NO 排入大气中后，与水反应生成HNO 和HNO ，随雨雪降到地面，形成酸雨pH＜5.6，酸雨的主要
x 3 2
危害是能直接破坏农作物、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。
③破坏臭氧层：NO 可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
2
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
2)常见的NO 尾气处理方法
x
①碱液吸收法：2NO＋2NaOH===NaNO＋NaNO＋HO；NO＋NO＋2NaOH===2NaNO＋HO
2 3 2 2 2 2 2NO 、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n(NO)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NO 的处
2 2 x
理。
②催化转化法：在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N)，或NO 与CO在一定温度下
2 x
催化转化为无毒气体(N 和CO)。一般适用于汽车尾气的处理。
2 2
知能点二 氨、铵盐
（一）氨
1．氨的分子结构
分子式 电子式 结构式 空间构型 分子极性
NH 键 角 三角锥形 极性分子
3
107°18′
2.氨的物理性质
通常状况下，氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水（常温常压下，体积
比为1∶700），氨的水溶液称为氨水。氨在加压下容易液化，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制冷剂。
3.氨的化学性质
(1)氨与水的反应
NH＋HO NH·HO NH＋OH－
3 2 3 2
a.氨溶于水得氨水，氨水是混合物，溶液中存在的微粒有三种分子：NH·HO、NH 、HO；三种离子：
3 2 3 2
NH+、OH－及少量的H+。
4
b.NH·HO为可溶性一元弱碱，具有碱的通性。氨水可使紫色石蕊试液变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸
3 2
检验NH 的存在。
3
c.NH·HO不稳定，易分解：NH·HO NH↑＋HO。
3 2 3 2 3 2
(2)氨与酸的反应：氨气与酸反应生成铵盐
NH+HCl=NHCl（白烟）
3 4
NH+HNO=NHNO（白烟）
3 3 4 3
2NH+HSO=(NH)SO
3 2 4 4 2 4
注：蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会
出现相同的现象。
(3)与盐溶液的反应：一般生成难溶的碱，如氯化铁溶液与氨水反应：Fe3++3NH·HO==Fe(OH)↓+3NH+
3 2 3 4
又如过量氨水与AlCl 反应的离子方程式：Al3＋＋3NH·HO===Al(OH)↓＋3NH。
3 3 2 3
注：与Cu2+、Zn2+、 Ag+反应先生成沉淀Cu(OH) 、Zn(OH) 、 AgO，继续加入NH·HO或通入NH ，沉淀溶
2 2 2 3 2 3解，分别生成Cu(NH)2+、Zn(NH)2+、 Ag(NH)+。
3 4 3 4 3 2
(4)氨的还原性
a．催化氧化：4NH＋5 O 4NO＋6HO(用于工业制硝酸)。
3 2 2
b．在纯氧中燃烧：4NH＋3O=====2N＋6HO。
3 2 2 2
c．与氯气反应：2NH＋3Cl===N＋6HCl或8NH＋3Cl===N＋6NHCl(用于检验Cl 管道泄漏)。
3 2 2 3 2 2 4 2
d．与CuO反应：2NH＋3CuO N＋3Cu＋3HO(用于实验室制少量N)。
3 2 2 2
4．氨的实验室制法
（1）原理：利用复分解反应强碱制弱碱
2 NHCl +Ca(OH) CaCl+2NH↑+2HO
4 2 2 3 2
（2）药品的选择：
①铵盐：制取NH 时，一般用NHCl而不用NHNO、(NH)SO 或(NH)CO，原因如下：
3 4 4 3 4 2 4 4 2 3
铵盐 不选用的理由
NHNO 受热分解，会发生爆炸，不安全
4 3
(NH)SO 与Ca(OH) 反应时生成CaSO，反应物呈块状，不利于NH 逸出，且反应后试管难清洗
4 2 4 2 4 3
(NH)CO 受热分解会产生CO，使收集到的NH 不纯
4 2 3 2 3
②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃仪器腐蚀性较强。
（3）装置：固－固反应加热装置（同制O）
2
①发生装置的试管口略向下倾斜；
②加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。
（4）干燥：碱石灰（或固体NaOH、固体CaO）
【特别提醒】不能用浓HSO、CaCl 干燥，CaCl 与NH 反应：CaCl+8NH= CaCl·8 NH。
2 4 2 2 3 2 3 2 3
（5）收集：向下排空气法收集。
收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。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，若变蓝，说明已经收集满。②用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。
（7）尾气吸收：多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球），以避免污染空
气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：
（6）氨气的其它实验室制法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH·HO NH↑＋HO
3 2 3 2
NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH－浓度
浓氨水＋固体NaOH
的增大有利于NH 的生成
3
CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，
浓氨水＋固体CaO 促使氨水分解。化学方程式为 NH·HO＋
3 2
CaO===NH↑＋Ca(OH)
3 2
（二）铵盐及NH的检验
1.铵盐
(1)铵盐的物理性质
铵盐都是离子化合物，都是白色固体，均易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
1)不稳定性
a．NHCl受热分解：NHCl NH↑＋HCl↑（用于除去或分离铵盐）。
4 4 3
△
b．NH
4
HCO
3
或(NH
4
)
2
CO
3
受热分解：NH
4
HCO
3
NH
3
↑＋CO
2
↑＋H
2
O；(NH
4
)
2
CO
3
2NH
3
↑+CO
2
↑+H
2
O
c.硝酸铵的分解有四种情况：
①110 ℃时分解：NHNO＝HNO＋NH↑
4 3 3 3
②185 ℃～200 ℃分解：NHNO＝NO↑＋2HO
4 3 2 2
③230°C以上，同时有弱光：2NHNO=2N↑+O↑+4HO
4 3 2 2 2
④在400°C以上时，剧烈分解发生爆炸：4NHNO=3N↑+2NO↑+8HO
4 3 2 2 2
注：一般情况下写为5NHNO 4N+2HNO+9HO
4 3 2 3 2
d.硫酸铵分解两种情况①硫酸铵在280℃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）：(NH)SO=NH+NHHSO；
4 2 4 3 4 4
②513℃时则硫酸铵完全分解,分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水：
3(NH)SO=3SO↑+6HO+N↑+4NH↑
4 2 4 2 2 2 3
2）与碱反应
a．在稀溶液中不加热：NH＋OH－===NH·HO。
3 2
b．加热时或浓溶液：NH＋OH－ NH↑＋HO。
3 2
③铵盐溶于水易水解：NH＋HO NH·HO＋H＋。
2 3 2
2.NH的检验
未知液――→呈碱性――→湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。
知能点三 硝酸 硝酸盐
（一）硝酸
1．物理性质
无色，易挥发，具有刺激性气味的液体，易溶于水。浓硝酸常因为溶解有NO 而呈黄色。质量分数为
2
69%的硝酸为常用浓硝酸。98%以上的硝酸称之为发烟硝酸。
2．化学性质
（1）硝酸具有酸的通性
①与金属反应：一般不生成氢气
②与碱性氧化物反应：如CuO、NaO、FeO 等
2 2 3
③与碱反应：Cu(OH)、NaOH等
2
④与盐反应：NaHCO、NaCO 等
3 2 3
⑤与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先变红后褪色
【特别提醒】在利用HNO 的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是：
3
3FeO+10HNO(稀)==3Fe(NO)+NO↑+5HO，而不是FeO+2HNO (稀)==Fe(NO)+HO。
3 3 3 2 3 3 2 2
(2)不稳定性
硝酸是不稳定性酸，受热或者光照易分解，所以实验室中常用棕色瓶储存硝酸。
4HNO(浓) =====2HO＋4NO↑＋O↑。
3 2 2 2
(3)强氧化性
由于HNO 中的+5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+5价氮
3
被还原，故硝酸具有强氧化性。硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。硝酸的强氧
化性规律：①温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强。 ②与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。
①浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。②与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应，非金属元素被氧化成酸性氧化物。如：
C+4HNO (浓) CO↑+4NO↑+2HO，
3 2 2 2
△
S+6HNO
3
(浓) H
2
SO
4
+6NO
2
↑+2H
2
O。
③金属与HNO 反应一般不生成H ，浓HNO 一般被还原为NO ，稀HNO 一般被还原为NO，极稀HNO 可被还原
3 2 3 2 3 3
成NH，生成NHNO 等。
3 4 3
3Cu+8HNO（稀）==3Cu(NO)+2NO↑+4HO
3 3 2 2
Cu+4HNO（浓）==Cu(NO)+2NO↑+2HO
3 3 2 2 2
【特别提醒】浓硝酸与Cu反应时，若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO，但随着反应的进行，
2
硝酸变稀，其还原产物将为NO，最终应得到NO 与NO的混合气体，可利用氧化还原反应过程中化合价升降
2
总数相等的守恒规律求解有关Cu、HNO 和混合气体之间的量的关系。
3
④钝化：常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使铝、铁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Al和Fe的这种性质，我们可以用Al或Fe
制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。
⑤硝酸与铁反应时，产物符合以下规律
⑥与还原性化合物反应：
硝酸可氧化HS、SO、NaSO、HI、Fe2＋等还原性物质。如稀硝酸与FeSO 溶液反应的离子方程式：
2 2 2 3 4
3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2HO。
2
(4)与有机物反应
①硝化反应(与苯反应)：
＋HNO(浓)――→ ＋HO；
3 2
②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
【易错提醒】(1)HNO 与金属反应一般不能产生H。
3 2
(2)还原产物一般为HNO(浓)→NO，HNO(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为NO、N 或NHNO。
3 2 3 2 2 4 3
(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。
(4)涉及HNO 的离子反应常见的易错问题
3
①忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2＋、I－、SO、S2－等还原性较强的离子大量共存。
②在书写离子方程式时，忽视HNO 的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。
3
3.硝酸的用途
（1）在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等；
（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
①NH 在催化剂作用下与O 反应生成NO：
3 2
4NH＋5 O 4NO＋6HO。
3 2 2
②NO进一步氧化生成NO：2NO＋O===2NO。
2 2 2
③用水吸收NO 生成HNO：
2 3
3NO＋HO===2HNO＋NO。
2 2 3
5.硝酸的保存
①保存硝酸：棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被氧化)、阴凉处(防热)。
②存放的浓硝酸中，因分解产生的NO 溶于HNO 而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3＋而呈黄色易混。
2 3
【特别提醒】(1)硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般为 HNO(浓)→NO ，HNO(稀)→NO，HNO(极
3 2 3 3
稀)→NO或NH。
2
(2)“钝化”并非不反应。
(3)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色。
（二）硝酸盐
1.概念：硝酸盐，是硝酸HNO3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：硝酸盐几乎全部易溶于水，只有硝酸脲微溶于水，碱式硝酸铋难溶于水，所以溶液中硝酸根
不能被其他绝大多数阳离子沉淀。
3.化学性质
（1）不稳定性：固体的硝酸盐加热时能分解放出氧，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。
a.按金属活动性顺序表，钾到钠的硝酸盐受热分解生成亚硝酸盐和氧气：2KNO 2KNO＋O↑;
3 2 2
b.按金属活动性顺序表，镁到铜的硝酸盐受热分解生成金属的氧化物、氧气和二氧化氮：2Cu(NO)
3 2
2CuO+4NO＋O↑；
2 2c.按金属活动性顺序表，铜以后的硝酸盐受热分解生成金属单质、氧气和二氧化氮：2AgNO 2Ag+2NO
3 2
＋O↑
2
（2）硝酸盐在高温或酸性水溶液中是强氧化剂，但在碱性或中性的水溶液几乎没有氧化作用。
智能点四 氮及其化合物的相互转化
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，非氧化还原反应，如
(1)氨气转化为铵盐：HCl＋NH===NHCl
3 4
(2)硝酸转化为硝酸盐：NaOH＋HNO===NaNO＋HO
3 3 2
2．纵向转化为化合价变化反应，是氧化还原反应，如
(1)NH 转化为N：3Cl＋8NH=== N＋6NHCl
3 2 2 3 2 4
(2)NH 转化为NO：5O＋4NH=====4NO＋6HO
3 2 3 2
智能点五 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，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴
导管口形成喷泉。
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。
CO、Cl、 NO、O、 NO、O
2 2 2 2 2
气体 HCl NH NO
3 2
SO、HS (4∶3) (4∶1)
2 2
水、NaOH溶
吸收剂 水 NaOH溶液 水 水 水
液
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，导致大量氨溶解，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，氨受热膨胀，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，使水进入烧瓶中，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，锥形瓶内气体压强增大而产
生喷泉。
装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的HS和SO，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液
2 2
上喷形成喷泉。
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，后产生喷泉。
装置(Ⅵ)中，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，再打开导管下
部活塞，则可产生双喷泉。
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)HCl、NH、NO 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 mol·L－1。
3 2
(2)当是NO 和O 的混合气体且体积比为4∶1时，c(HNO)＝ mol·L－1。
2 2 3
智能点六 第ⅤA族元素其它知识归纳
1．肼（联氨）
(1)结构：
分子式 电子式 结构式 结构简式NH HN-NH
2 4 2 2
(2)碱性：二元弱碱，碱性比NH 弱。在水中的电离方式与氨相似，分两步进行：NH＋HO NH＋OH－、
3 2 4 2 2
NH＋HO NH＋OH－。
2 2 2
(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金属单质，如 2NH·HO＋2Ag＋
2 4 2
===2Ag↓＋2NH＋N↑＋2HO；②能被氧气、HO 等氧化，可用作喷气式发动机推进剂、火箭燃料等。
2 2 2 2
2．AsO、AsO 和AsS
2 3 2 5 2 3
(1)AsO 俗称砒霜，微溶于水生成亚砷酸(HAsO)，可被过氧化氢氧化成砷酸(HAsO)，属于两性氧化物：
2 3 3 3 3 4
AsO＋6NaOH===2NaAsO＋3HO，AsO＋6HCl===2AsCl＋3HO。
2 3 3 3 2 2 3 3 2
(2)AsO 遇热不稳定，在熔点(300℃)附近即失去O变成AsO。
2 5 2 3
(3)AsS 俗称雌黄，可溶于碱性硫化物或碱溶液中：AsS ＋3NaS===2NaAsS ，AsS ＋6NaOH===NaAsS ＋
2 3 2 3 2 3 3 2 3 3 3
NaAsO ＋3HO。也可以与SnCl 、发烟盐酸反应转化为雄黄(AsS)：2AsS ＋2SnCl ＋4HCl===AsS ＋2SnCl
3 3 2 2 4 4 2 3 2 4 4 4
＋2HS↑。雄黄和雌黄均可以与氧气反应生成AsO。
2 2 3
【典例剖析】
高频考点1 考查氮及其氧化物的性质和应用
例1．下列关于 及氮的氧化物的说法正确的是
A． 化学性质稳定，可用作保护气
B． 、 均为大气污染气体，在大气中可稳定存在
C． 、 均易溶于水
D． 能与水直接化合
【解析】A．氮气的化学性质稳定，因此可作为大多数物质的保护气，A项正确；B．一氧化氮易与氧气反
应，因此不能在空气中稳定存在，B项错误；C．一氧化氮难溶于水，C项错误；D．一氧化氮不溶于水，也
不能与水直接化合，D项错误；故选A。
【答案】A
【特别提醒】1．氮的氧化物都有毒，其中NO 与NO 存在下列平衡：2NO NO，因此实验测得NO 的平
2 2 4 2 2 4 2
均相对分子质量总大于46，也没有纯净NO 和NO 气体。
2 2 4
2．验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O(或空气)，无色气体变为红棕色。
2
3．NO 、NO可用碱液处理，如NaOH溶液吸收原理为NO ＋NO＋2NaOH===2NaNO ＋HO、2NO ＋2NaOH===NaNO
2 2 2 2 2 3
＋NaNO＋HO。
2 2
4．NO 虽然与水反应生成HNO ，但不是硝酸的酸酐。NO 既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。如NO 能
2 3 2 2
使湿润的淀粉－碘化钾试纸变蓝：2NO＋2KI===2KNO＋I。
2 2 25．鉴别NO 和溴蒸气常用①AgNO 溶液、②HO、③CCl。
2 3 2 4
【变式训练】下列说法正确的是
A．氮的固定只有在高温、高压、催化剂存在的条件下才能实现
B．NO和NO 均有毒
2
C．NO 与HO反应生成HNO，所以NO 是酸性氧化物
2 2 3 2
D．NO可用排空气法收集
【解析】A．氮的固定是指是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，包括雷雨固氮、人工固氮和
生物固氮，不一定是在高温、高压、催化剂存在的条件下实现，A错误；B．NO和NO 属于空气污染物，均
2
有毒，B正确；C．NO 与HO反应生成HNO 和NO，化合价有变化，所以NO 不是酸性氧化物，C错误；D．NO
2 2 3 2
的密度与空气的相差不大，难溶于水，应该用排水法收集，不能用排空气法收集，D错误；故选B。
【答案】B
高频考点2 考查硝酸的性质及应用
例2．（2021·福建高三）资料显示：浓硝酸能将NO氧化成NO，而稀硝酸不能氧化NO；氢氧化钠能吸收
2
NO，但不能吸收NO。某学习小组据此验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器
2
已略去)。下列说法错误的是
A．能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体
B．滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气
C．②中的试剂为水
D．⑥的作用是吸收尾气
【解析】根据实验的目的以及装置特点进行判断；装置①浓硝酸和铜反应，装置②利用二氧化氮和水反应
生成硝酸和一氧化氮，将铜和浓硝酸反应生成的二氧化氮转化为一氧化氮，装置③盛放稀硝酸，验证稀
HNO 不能氧化NO，装置④中盛放的是浓HNO，若浓HNO 能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体，
3 3 3
装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO 防止污染大气。A． 装置③盛放稀硝酸，验证稀HNO 不
2 3
能氧化NO，装置④中盛放的是浓HNO，若浓HNO 能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体，能证
3 3
明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方不出现红棕色气体，装置④液面的上方会产生红棕色气体，故A错误；B． 空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO 之前需要通入一段时间N 赶走装置中
3 2
的空气，故B正确；C． ②中的试剂为水，使NO 与HO反应生成NO：3NO+HO=2HNO+NO，故C正确；D．
2 2 2 2 3
装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO 防止污染大气，故D正确；故选A。
2
【答案】A
【变式训练】下列对硝酸的认识正确的是
A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B．铜与稀硝酸的反应属于置换反应
C．可用铝制或铁制容器盛装稀硝酸
D．在铜与浓硝酸的反应中，硝酸只体现氧化性，没有体现酸性
【解析】A．硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，所以浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性，A正确；B．
铜与稀硝酸发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，不属于置换反应，B错误；C．铝或铁在常温下遇到浓硝
酸会发生钝化，所以可用铝制或铁制容器盛装浓硝酸，因为稀硝酸会与它们发生反应，因此不能用铝制或
铁制容器盛装稀硝酸，C错误；
D．铜与浓硝酸发生反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，其中硝酸部分被还原，体现氧化性，还有一部分未
被还原，生成硝酸铜，体现其酸性，D错误；故选A。
【答案】A
高频考点3 考查氨气、铵盐及NH检验
例3．下列说法正确的是
A．检验氨气的现象是湿润的蓝色石蕊试纸变红
B．实验室可用氢氧化钠与硝酸铵共热制备氨气
C．绝大多数铵盐受热易分解，但产物不一定有NH
3
D．将两根分别蘸有浓氨水与浓硫酸的玻璃棒靠近，可观察到白烟
【答案】C
【解析】A．氨气显碱性，检验氨气常使用湿润的红色石蕊试纸，现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝，A不正
确；B．因为氢氧化钠会腐蚀玻璃，硝酸铵受热易分解甚至发生爆炸，所以实验室不用氢氧化钠与硝酸铵
共热制备氨气，B不正确；C．绝大多数铵盐受热都易分解，但产物不一定有NH，如NHNO 分解，可能生
3 4 3
成N、O 和HO，C正确；D．浓硫酸是不挥发性酸，将两根分别蘸有浓氨水与浓硫酸的玻璃棒靠近，观察
2 2 2
不到白烟，D不正确；故选C。
【变式训练1】（NH 的性质）关于氨的下列叙述中，错误的是( )
3
A．氨易液化，因此可用来作制冷剂
B．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色
C．氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟现象D．氨气可被氯气氧化生成N，同时还可能产生白烟现象
2
【解析】C项，NH＋HCl===NHCl，有白烟生成，但与HSO 反应不会产生白烟；D项，氨气可被氯气氧化生
3 4 2 4
成N，氯气被还原生成HCl，HCl与NH 化合产生白烟现象。
2 3
【答案】C
【误区警示】理解NH 性质应注意的问题
3
(1)NH 是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的突破口，确定NH 的存在。
3 3
(2)氨水的成分是三分子：NH、NH·HO、HO；三离子：NH、OH－、H＋，氨水呈弱碱性。计算氨水浓度时，
3 3 2 2
溶质视为NH。
3
【变式训练2】下列关于氮及其化合物的说法，不正确的是
A．铵盐与强碱反应，加热均可逸出氨气
B．氯碱工业中可用氨气的还原性检查氯气管道是否泄漏
C．工业上制备硝酸是利用NH 和O 反应生成NO，进一步转化为NO 及HNO
3 2 2 3
D．为提高作物的养分，可以将铵态氮肥与碱性肥料(如KCO)混合使用
2 3
【解析】A．铵盐中含有铵根，和强碱混合可以生成NH·HO，加热可使NH·HO分解产生氨气，A正确；
3 2 3 2
B．氨气可以和逸出的氯气反应生成氯化铵固体，产生白烟，据此可以判断氯气管道是否泄漏，B正确；
C．氨气与氧气在催化剂、加热条件下发生反应生成一氧化氮，一氧化氮被氧气氧化可生成二氧化氮，二
氧化氮和水、氧气反应生成硝酸，C正确；D．铵态氮肥与碱性肥料混合使用，可生成氨气，降低肥效，D
错误；综上所述答案为D。
【答案】D
【变式训练3】下列说法中正确的是( )
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH
3
B．硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气
C．在盛有硫酸亚铁铵[(NH)Fe(SO)]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
4 2 4 2
纸检验，试纸变蓝
D．利用NHCl受热分解制备NH
4 3
【解析】A项，铵盐受热分解产物不一定都有NH ；C项，滴加少量NaOH溶液，OH－先与Fe2＋反应；D项，
3
NHCl受热分解生成NH 和HCl，二者遇冷又生成NHCl。
4 3 4
【答案】B
高频考点4 考查氮及其化合物的转化关系及应用
例1．（2021·陕西高三月考）氮元素是空气中含量最多的元素，在自然界中的分布十分广泛，在生物体
内亦有极大作用。一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。下列说法正确的是A．过程b、j、c属于“氮的固定”
B．过程a、l、f为非氧化还原反应
C．过程h说明NO 为酸性氧化物
2
D．过程j可能为汽车尾气的处理过程
【答案】D
【解析】分析转化关系a是铵根离子和碱反应生成氨气过程，b为氨气和氧气反应生成氮气和水，c为氮气
发生氧化还原反应生成NO，d为NO发生氧化还原反应生成 ，e为硝酸被还原发生氧化还原反应是二氧
化氮，f为二氧化氮发生还原反应生成铵盐，g为铵根离子发生氧化还原反应生成二氧化氮，h为二氧化氮
和水反应生成硝酸和一氧化氮，i硝酸根离子被还原生成NO，j为NO生成N 是氮元素化合价降低发生氧化
2
还原反应，k为氮气和氢气发生反应生成氨气，l是氨气和氢离子反应生成铵根离子，将游离态的氮(即氮
气)转化为化合态的氮(即氮的化合物)的过程，叫做氮的固定。A．氮的固定是指由游离态变为化合态，b
为氨气和氧气反应生成氮气和水，c为氮气发生氧化还原反应生成NO，j为NO生成N，以上转化关系中属
2
于氮的固定的为c，过程b、j不属于“氮的固定”，故A错误；B．a是铵根离子和碱反应生成氨气过程，
为非氧化还原反应；l是氨气和氢离子反应生成铵根离子，为非氧化还原反应，f为二氧化氮发生还原反应
生成铵盐，故B错误；C．酸性氧化物是一类能与水作用生成酸或与碱作用生成盐和水的氧化物，过程h为
二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮的氧化还原反应，不符合酸性氧化物的定义，故C错误；D．过程j
为NO生成N 是氮元素化合价降低发生氧化还原反应，将有毒的一氧化氮气体转化为无害的氮气，NO可来
2
自汽车尾气的排放，则过程j可能为汽车尾气处理过程，故D正确；答案选D。
【变式训练】（2020·四川棠湖中学高三期末）某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实
验装置如图所示（夹持装置略）。实验开始前，向装置中通入一段时间的N，排尽装置内的空气。
2已知：在溶液中，FeSO＋NO [Fe(NO)]SO（棕色），该反应可用于检验NO。下列对该实验相关描述错
4 4
误的是
A．装置F、I中的试剂依次为水，硫酸亚铁溶液
B．装置J收集的气体中不含NO
C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞
D．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应
【解析】
根据实验装置图，在装置E中Cu与稀硝酸反应制备NO，实验开始前向装置中通入一段时间的N 排尽装置
2
内的空气，由于HNO 具有挥发性，制得的NO中混有HNO（g）和HO（g），装置F用于除去NO中的HNO
3 3 2 3
（g），装置G中的无水CaCl 用于干燥NO，装置H用于探究NO与Cu粉的反应，装置I用于检验NO。A，
2
装置F中盛放水除去NO中的HNO（g），根据题意用FeSO 溶液检验NO，装置I中盛放FeSO 溶液，A项正
3 4 4
确；B，检验NO的反应为FeSO+NO [Fe（NO）]SO，该反应为可逆反应，NO不能被完全吸收，NO难溶
4 4
于水，装置J的气体中含有NO，B项错误；C，实验结束后，为了防止倒吸，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏
斗的活塞停止通入NO，C项正确；D，若观察到装置H中红色粉末变黑色，说明NO与Cu作用产生了黑色固
体，说明NO与Cu发生了反应，D项正确；答案选B。
【答案】B
高频考点5 考查喷泉实验及拓展应用
例5．（2020·四川高三）利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中的压强变化的装置如图1。下列说法不正
确的是A．实验室常用加热NHCl与NaOH固体混合物方法制备氨气
4
B．喷泉实验须使用干燥的NH，实验室常用碱石灰干燥NH
3 3
C．a处的胶头滴管中装有少量的水或稀硫酸
D．由图2三颈瓶中压强变化曲线可知，C点时打开止水夹b，此时喷泉最剧烈
【解析】A．实验室常用加热NHCl与Ca(OH) 固体混合物方法制备氨气，A错误；B．NH 为碱性气体，实验
4 2 3
室常用碱石灰干燥，B正确；C．氨极易溶于水、能和酸反应，可在a处的胶头滴管中装有少量的水或稀硫
酸，以便实验开始时引发喷泉实验，C正确；D．由图2可知C点时瓶内压强最小，与空气形成压强差最大，
此时打开止水夹b，喷泉最剧烈，D正确。答案选A。
【答案】A
【变式训练】（2020·黑龙江伊春二中高三期中）下图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体a，烧杯和滴管
内盛有某种溶液b。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是
气体a 溶液b 实验现象
A SO NaOH溶液 无色喷泉
2
B NH HO含紫色石蕊 蓝色喷泉
3 2
C HCl HO含紫色石蕊 红色喷泉
2
D Cl 饱和食盐水 无色喷泉
2
A．A B．B C．C D．D
【答案】D【解析】由图可知：挤压滴管的胶头，气体与溶液发生反应时，烧瓶内气体压强减小，外压大于内压，可
形成喷泉。A．SO 与NaOH溶液反应，使烧瓶内气体压强减小，形成喷泉，反应产生的NaSO 水溶液无色，
2 2 3
因此看到的是无色喷泉，A不符合题意；B．氨气极易溶于水，气体溶解使烧瓶内气体压强减小，可形成喷
泉。氨气的溶液显碱性，能够使紫色石蕊变为蓝色，因此形成的是蓝色喷泉，B不符合题意；C．HCl极易
溶于水，气体溶解使烧瓶内气体压强减小，可形成喷泉。由于HCl的水溶液显酸性，可以使紫色石蕊试液
变为红色，因此会看到形成红色喷泉，C不符合题意；D．Cl 不能在饱和食盐水中溶解，也不能发生反应，
2
因此不会形成内外压强差，故不能形成喷泉，D符合题意；故合理选项是D。
【题后归纳】下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体组合。
NO 、 NO 、
气体 HCl NH CO、Cl、SO、HS NO 2
3 2 2 2 2 2 O(4∶3) O(4∶1)
2 2
吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 水
高频考点6 考查氮氧化物有关计算
例6.将盛有12 mL NO 和O 的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混
2 2
合气体中O 的体积和剩余的2 mL气体分别是( )
2
A．1.2 mL，NO B．2.4 mL，O
2
C．3.5 mL，O D．4 mL，NO
2
【解析】解题依据的化学方程式：
4NO＋O＋2HO===4HNO；
2 2 2 3
3NO＋HO===2HNO＋NO。
2 2 3
设O 的体积为x，剩余的气体有两种可能：
2
①若剩O，则V ＝x－×(12 mL－x)＝2 mL，
2 剩
解得x＝4 mL，B、C两项均不正确；
②若剩NO，则V ＝×[(12 mL－x)－4x]＝2 mL，
剩
解得x＝1.2 mL，D项不正确，A项正确。
【答案】A
【名师点拨】氮氧化物溶于水的问题分析
无论是单一气体(NO)，还是NO、NO 、O 中的两者的混合气体，反应的实质是3NO ＋HO===2HNO ＋NO，2NO
2 2 2 2 2 3
＋O===2NO，故若有气体剩余只能是NO或O，不可能是NO。
2 2 2 2
(1)若NO和O 通入水中，总关系式为4NO＋3O＋2HO===4HNO(4∶3)。
2 2 2 3
(2)若NO 和O 通入水中，总关系式为4NO＋O＋2HO===4HNO(4∶1)。
2 2 2 2 2 3
【变式训练】如图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4 mL一氧化氮。若通入11.2 mL氧气(气体体积均在标
准状况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内物质的密度为( )A．等于1.369 g·L－1
B．等于2.054 g·L－1
C．在1.369 g·L－1和2.054 g·L－1之间
D．大于2.054 g·L－1
【解析】一氧化氮与氧气恰好发生反应生成了二氧化氮，
2NO,＋ O === 2NO
2 2
2 1 2
22.4 mL 11.2 mL 22.4 mL
反应后生成了22.4 mL二氧化氮，假设二氧化氮的体积不变，则容器中气体的密度为
ρ(NO)＝≈2.054 g·L－1，因存在转化平衡：2NO NO ，则混合气体的体积小于22.4 mL，所以容器
2 2 2 4
中气体的密度应大于2.054 g·L－1。
【答案】D
