文档内容
第 14 讲 氮及其化合物
目录
考情分析
考点三 硝酸 硝酸盐
网络构建
【夯基·必备基础知识梳理】
考点一 氮及其氧化物 知识点1 硝酸
【夯基·必备基础知识梳理】 知识点2 硝酸盐
知识点1 氮气 【提升·必考题型归纳】
知识点2 氮的氧化物 考向1 考查硝酸的性质及实验探究
【提升·必考题型归纳】 考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算
考向1 考查氮气的性质及氮的固定
考点四 不同价态含氮物质的转化
考向2 考查氮的氧化物与环境污染
【夯基·必备基础知识梳理】
考点二 氨 铵盐 知识点1 不同价态含氮物质的转化
【夯基·必备基础知识梳理】 知识点2 氮族元素的其它知识归纳
知识点1 氨气 【提升·必考题型归纳】
知识点2 铵盐 考向1 考查不同价态含氮物质的转化关系
【提升·必考题型归纳】 考向2 考查不同价态含氮物质转化的实验
考向1 考查氨、铵盐的性质及实验 探究
考向2 考查喷泉实验原理及应用 考向3 考查氮族元素的其他相关知识
考向3 考查氨的实验室制法及创新
真题感悟
考点要 考题统计 考情分析
求
分析近三年全国高考试题，高考命题在本讲有以下规律：
2023湖北卷1题，3分
氮及其 1．从考查题型和内容上看，题型以选择题、综合推断题、实氧化物 2022天津卷4题，3分 验题为主。考查内容主要有以下三个方面：
2021河北卷4题，3分 (1)以新材料、新技术为背景或框图推断题综合考查氮及其化合
2023新课标卷12题，6分 物相互转化及生活应用；
氨气
2022天津卷4题，3分
(2)以氮及其化合物的制备、性质的实验为载体考查基本实验操
铵盐
作及实验的设计评价和实验探究能力；
2021全国甲卷9题，6分
(3)结合化学与生活考查氮氧化物对环境污染与防治及其预防措
2023山东卷2题，2分
施等。
硝酸 2022北京卷12题，3分
2．从命题思路上看，以侧重考查实验探究及其化学与生活的
2021河北卷10题，3分
联系为主。
(1)选择题：常以考查氮及其化合物的性质、检验方法、实际应
用及化学基本实验操作为重点；
(2)非选择题：以氮及其化合物的基础知识为主线，以最新的信
不同价 2023浙江1月卷6题，2分
息处理和知识的应用考查为重点，与物质结构、电化学、电解
态含氮 2022江苏卷8题，3分
质溶液等知识，考查学生综合运用知识的能力。
物质的 2021浙江6月卷16题，2
根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：
转化 分
(1)注重氮及其化合物在生活中的应用。
(2)结合相关工业生产注重氮及其化合物对环境质量的影响。
(3)氮及其化合物的性质。
考点一 氮及其氧化物
知识点1 氮气
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 + 6 H O = 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：
①文物馆将贵重文物保存在氮气中。
②氮气是合成氨工业的重要原料——合成氨，制化肥，HNO。
3
③雷电是自然界重要的固氮方式。
④医疗上，液氮是常见的冷冻剂。
(5)工业制法：
1）分离液态空气：
2）耗氧法：
知识点2 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
熔沸点 很低 低，易液化质 溶解性 不溶 易溶
毒性 有毒 有毒
与水 不反应 3NO +H O=2HNO +NO
2 2 3
NO 既是氧化剂，又是还原剂
2
与碱 不反应 2NO +2NaOH=NaNO +NaNO +H O
2 3 2 2
NO＋NO ＋2NaOH=2NaNO +H O
2 2 2
化 氧化性 2NO+2CO=2CO 2 +N 2 2NO 2 +2KI=I 2 +2KNO 2
学 还原性 2NO+O =2NO 可使KMnO 褪色
2 2 4
性质 可使KMnO 褪色
4
与 O 混合， 4NO+3O +2H O=4HNO 4NO +O +2H O=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
实验室制取 +2NO↑+4H O ↑+2H O
2 2
收集方法 排水法 向上排空气法
【特别提醒】①NO 与NO 存在下列平衡：2NO NO ，因此实验测得NO 的平均相对分子质量总大
2 2 4 2 2 4 2
于46。②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O(或空气)，无色气体变为红棕色。
2
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 +H O==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 +H O==2HNO +NO及2NO+O ==2NO ，得：
2 2 2 2 3 2 2
4NO +O +2H O==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 +H O==2HNO +NO ②，将
2 2 2 2 2 3
①×3+②×2得总反应式为：4NO+3O +2H O==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
2 2 2 2
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。
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。
x②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
x 3 2
主要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 2
NO 、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
2 x
下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
③氨气吸收法：8NH ＋6NO ======7N＋12HO 4NH ＋6NO=======5N＋6HO
3 2 2 2 3 2 2
考向1 考查氮气的性质及氮的固定
例1．（2023·天津河东·统考二模）自然界中时刻存在着氮的转化。下图为N 分子在催化剂作用下发生一
2
系列转化示意图。
下列叙述正确的是
A． ， 均属于氮的固定
B．使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
C．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
D．在催化剂a作用下，氮原子发生了氧化反应
【分析】把游离态的氮转化为氮的化合物，称为氮的固定；氧化还原反应中元素化合价升高，发生氧化反
应，元素化合价降低，发生还原反应；化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，同种原子形
成的共价键称为非极性共价键，不同原子形成的共价键称为极性共价键；催化剂可以提高化学反应速率，
据此分析解答。
【解析】A．把游离态的氮转化为氮的化合物，称为氮的固定，N→NH 属于氮的固定，NH →NO不属于
2 3 3
氮的固定，A错误;B．催化剂可以提高化学反应速率，可以提高单位时间内生成物的产量，B正确;C．催
化剂a作用下，N→NH ，断裂非极性共价键N≡N键；催化剂b作用下，NH →NO，断裂极性共价键N-H
2 3 3
键，C错误;D．催化剂a作用下，N→NH ，氮原子化合价从0降低至-3价，发生了还原反应，D错误;故
2 3
答案为：B。
【答案】B【变式训练1】（2023·湖南娄底·统考模拟预测）开发常压旋转滑行弧实现高效固氮具有广阔的应用前景，
如图所示：
下列叙述正确的是
A． 和 在光照或风能作用下直接生成
B．上述过程包括
C． 中阴、阳离子空间结构相同
D． 分子如图所示 ， 和 都存在分子内氢键
【解析】A．氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，故A错误;B．由图可知，上述
过程包括上述过程包括一氧化氮与氧气和水反应生成硝酸，反应的化学方程式为 ，
故B正确;C．铵根离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间结构为正四面体形，
硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间结构为平面三角形，两者的空间
结构不同，故C错误;D．氨分子只能形成分子间氢键，不能形成分子内氢键，故D错误;故选B。
【答案】B
【变式训练2】（2023·湖南长沙·长沙一中校考一模）植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法错误的是
A．过程①叫做氮的固定 B．浇水和松土有利于过程②
C．过程③中 发生氧化反应 D．高温有利于加快过程④
【解析】A．①过程将游离态的氮气转化成了化合态的NH 或铵根离子，属于氮的固定，A正确;B．浇水
3
有利于NH 和 溶解于水中，松土有利于氧气进入土中从而与NH 和 反应生成 ，B正确;C．过
3 3
程③ 中N失电子转化为 ，发生氧化反应，C正确;D．高温下植物的活性降低，不利于其吸收
，同时硝酸盐高温下不稳定，易分解，也不利于植物吸收 ，D错误;故答案选D。
【答案】D
【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
2 2 4 2 2 4
NO 的平均相对分子质量总大于46，也没有纯净NO 和NO 气体。
2 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。
23．NO 、NO可用碱液处理，如 NaOH溶液吸收原理为 NO ＋NO＋2NaOH===2NaNO ＋HO、2NO ＋
2 2 2 2 2
2NaOH===NaNO ＋NaNO ＋HO。
3 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
2 3 2
NO 能使湿润的淀粉－碘化钾试纸变蓝：2NO ＋2KI===2KNO ＋I。
2 2 2 2
5．鉴别NO 和溴蒸气常用①AgNO 溶液、②HO、③CCl 。
2 3 2 4
考向2 考查氮的氧化物与环境污染
例2．（2023·江苏·统考二模）煤燃烧时，烟气中NO含量随温度和氧气含量的变化如图所示。下列说法不
正确的是
A．燃煤过程中发生了氮的固定 B．燃煤温度越高 污染越重
C．含氧量越高越容易生成NO D．煤燃烧不影响自然界氮循环
【解析】A．燃煤过程中氮气转化为一氧化氮，发生了氮的固定，A正确;B．由图可知，随着温度升高，
一氧化氮的含量升高，污染加重，B正确;C．由图可知，从下到上氧气浓度升高，一氧化氮含量升高，则
含氧量越高越容易生成NO，C正确;D．由图可知，煤燃烧将氮气转化为一氧化氮，污染环境，影响了氮
循环，D错误;故选D。
【答案】D
【变式训练】（2023·山东烟台·统考二模）实验室通过反应： 制备 。下列实
验装置不能达到实验目的的是
A．用装置甲制备NO B．用装置乙干燥NO
C．用装置丙制备 D．用装置丁处理尾气
【解析】A．甲中利用稀硝酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳先排尽装置中的空气，然后用Cu与稀硝酸反应
制备NO，故A正确;B．装置乙中碱石灰可干燥NO，故B正确;C．丙中发生2NO+Na O＝2NaNO ，故C
2 2 2
正确;D．丁中吸收尾气的导气管需深入液面以下，而且NO与氧气反应的用量不好控制与操作，多余的
NO可能会从支管口溢出，不能达到尾气处理的目的，故D错误;故选D。
【答案】D考点二 氨 铵盐
知识点1 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
NH 三角锥形 极性分子
3 键角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，液氨汽化时吸收大量的热，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 ·H O 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 ·H O、NH 、HO；三种离子：
3 2 3 2
NH +、OH－及少量的H+。
4
b.NH·H O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 ·H O不稳定，易分解：NH ·H O NH ↑＋HO。
3 2 3 2 3 2
【特别提醒】①NH 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
3
题突破口。
②氨水呈碱性，NH ·H O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH 进行计算。
3 2 3
(2)氨与酸的反应：氨气与酸反应生成铵盐
NH +HCl=NH Cl（白烟）
3 4
NH +HNO =NHNO （白烟）
3 3 4 3
2NH +H SO =(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·H O==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 ·H O===Al(OH) ↓＋3NH。
3 3 2 3
注：与Cu2+、Zn2+、 Ag+反应先生成沉淀Cu(OH) 、Zn(OH) 、 Ag O，继续加入NH ·H O或通入NH ，沉
2 2 2 3 2 3
淀溶解，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 ＋5O 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＋6NH Cl(用于检验Cl 管道泄漏)。
3 2 2 3 2 2 4 2d．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↑+2H O
4 2 2 3 2
（2）药品的选择：
①铵盐：制取NH 时，一般用NH Cl而不用NH NO 、(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
NH NO 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 ·H O NH ↑＋HO
3 2 3 2
NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH－浓
浓氨水＋固体NaOH
度的增大有利于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 ·H O＋
3 2
CaO===NH ↑＋Ca(OH)
3 2
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
2 2
液上喷形成喷泉。
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
知识点2 铵盐 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．NH Cl受热分解：NH Cl NH ↑＋HCl↑（用于除去或分离铵盐）。
4 4 3
△
b．NH HCO 或(NH )CO 受热分解：NH HCO NH ↑＋CO↑＋HO；(NH )CO 2NH ↑+CO ↑+H O
4 3 4 2 3 4 3 3 2 2 4 2 3 3 2 2
c.硝酸铵的分解有四种情况：
①110 ℃时分解：NH NO ＝HNO＋NH ↑
4 3 3 3
②185 ℃～200 ℃分解：NH NO ＝NO↑＋2HO
4 3 2 2
③230°C以上，同时有弱光：2NH NO =2N ↑+O ↑+4H O
4 3 2 2 2
④在400°C以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH NO =3N ↑+2NO↑+8H O
4 3 2 2 2
注：一般情况下写为5NH NO 4N+2HNO +9H O
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↑+6H O+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 ·H O。
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 ·H O＋H＋。铵盐溶液可能显酸性，如强酸的铵盐溶液；可能呈
2 3 2
中性，如醋酸铵溶液；也可能呈碱性，如碳酸铵溶液。
2.NH的检验未知液――→呈碱性――→使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。
【易错提醒】向某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变蓝，则不能说明盐
中不含有NH +，因为盐中含有NH +，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH 。
4 4 3
考向1 考查氨、铵盐的性质及实验
例1．（2023·全国·模拟预测）如图的“微型”实验装置(夹持装置已略去)可用于氨气的制取和检验。下列
分析错误的是
A．可分别向装置A、B处加入药品浓氨水与生石灰制取氨气
B．装置C处的干燥剂可用无水氯化钙
C．装置D处湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明氨气遇水产生的物质呈碱性
D．装置E处有白烟生成，说明氨气与氯化氢发生化合反应生成氯化铵
【解析】A．微型塑料滴管可以控制反应的速率，得到平稳的气流，相当于分液漏斗，由题意可知，题给
装置可制取和检验氨气，故A、B处分别盛装浓氨水与生石灰，二者反应生成氢氧化钙和氨气，A正
确;B．装置C处的作用是干燥氨气，不能用无水氯化钙来干燥，因为氨气和无水氯化钙会反应生成络合物，
B错误;C．氨气遇水时发生反应 ， 呈碱性，可以使湿润
的红色石蕊试纸变蓝，C正确;D．氨气可以与酸反应，加入浓盐酸后，挥发出的HCl与 发生化合反应
生成 ，D正确;答案选B。
【答案】B
【变式训练1】（2023·广东深圳·深圳市高级中学校考模拟预测）氨气是人工固氮的产物，易液化、极易溶
于水，加热条件下能与氧化铜反应，如图所示装置制备氨气并验证氨气的还原性，其中不能达到实验目的
的是
A．用装置甲生成氨气 B．用装置乙干燥氨气C．用装置丙验证氨气的还原性 D．用装置丁和戊分别收集氨气和氮气
【解析】由实验装置图可知，装置甲为氯化铵与氢氧化钙固体共热反应制备氨气，装置乙中盛有的碱石灰
用于干燥氨气，装置丙中氨气与氧化铜共热反应验证氨气的还原性，装置丁和戊分别用于收集氨气和氮气，
但氨气的密度小于空气，收集氨气时应从短导气管通入氨气，否则无法收集氨气，故选D。
【答案】D
【变式训练2】（2023·湖南岳阳·统考二模）某小组探究 的催化氧化，实验装置图如下。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，④中产生白烟。下列分析正确的是
A．②中 能用 替代
B．③、④中现象说明③中的反应是
C．④中白烟的主要成分是
D．反应结束后若⑤中溶液变蓝则溶液中一定含有
【分析】由图可知，①中高锰酸钾受热分解制备氧气，装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，装
置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，装置④中反应生成的一氧化氮与过量
的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，
装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜。
【解析】A．NH NO 是氧化性铵盐，加热时低温生成NH 和HNO，随着温度升高，硝酸的强氧化性发挥
4 3 3 3
作用使生成的氨进一步被氧化生成氮气和氮的氧化物，所以不能用NH NO 跟Ca(OH) 反应制氨气，故A
4 3 2
错误;B．由分析可知，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说明③中
氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为
，故B正确;C．由分析可知，④中白烟的主要成分是硝酸铵，故C错误;D．
由分析可知，一段时间后，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，
溶液中还可能存在CuSO 也呈蓝色，故D错误;故选B。
4
【答案】B
【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 ·H O、HO；三离子：NH、OH－、H＋，氨水呈弱碱性。计算氨水浓度
3 3 2 2
时，溶质视为NH 。
3考向2 考查喷泉实验原理及应用
例2．（2023·广东肇庆·高要一中校考二模）如下装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某
种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是
A．CO(NaHCO 溶液)/无色喷泉 B．NH (H O中含酚酞)/红色喷泉
2 3 3 2
C．NH (H O中含甲基橙)/黄色喷泉 D．HCl(AgNO 溶液)/白色喷泉
3 2 3
【解析】A．因NaHCO 溶液抑制CO 的溶解，则挤压胶管的胶头，气压变化不明显，则不会形成喷泉，
3 2
故A错误;B．因氨气极易溶于水，则挤压胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成
喷泉，又因氨水溶液显碱性，酚酞遇碱变红，故形成红色喷泉，故B正确;C．因氨气极易溶于水，则挤压
胶管的胶头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成喷泉，又因氨水溶液显碱性，甲基橙遇碱
变黄，故形成黄色喷泉，故C正确;D．因HCl与AgNO 溶液反应生成白色的AgCl沉淀，则挤压胶管的胶
3
头，使烧瓶中的气压减小，且小于外界大气压，则形成喷泉，又因溶液中有白色的AgCl，溶液变白，故形
成白色喷泉，故D正确;故选：A。
【答案】A
【变式训练】（2023·北京房山·统考一模）如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，打开弹簧夹c，将
滴管中的液体b挤入烧瓶内，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是
a(干燥气体) b(液体)
A 水
B 水
C 饱和 溶液
D 溴的水溶液
【解析】A．NO 与水反应为3NO +H O=2HNO +NO，NO难溶于水，液体不可能充满烧瓶，A不正确;B．
2 2 2 3
NH 极易溶于水，造成烧瓶中压强变小，形成喷泉，且水最终几乎充满烧瓶，B正确;C．CO 难溶于饱和
3 2NaHCO 溶液，烧瓶内不可能形成喷泉，C不正确;D．CH 难溶于水，且不与溴单质反应，烧瓶内不可能形
3 4
成喷泉，D不正确;故选B。
【答案】B
【思维拓展】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
①HCl、NH 、NO 、NO与O（4∶3）、NO 与O（4∶1）溶于水。
3 2 2 2 2
②HCl、CO、Cl、SO 溶于NaOH溶液。
2 2 2
2.常见的喷泉实验装置及引发方法
装置Ⅰ：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。
装置Ⅱ：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。
装置Ⅲ：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)
考向3 考查氨的实验室制法及创新
例3．（2023·全国·模拟预测）用浓氨水和碱石灰制取 ，按照制取、干燥、收集、尾气处理的顺序进
行实验。下列装置能达到实验目的的是
无水氯化钙
A．制取氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气 D．吸收氨气
【解析】A．碱石灰呈粉末状且易溶于水，故浓氨水和碱石灰的反应不能在启普发生器中进行，A不能达
到实验目的;B．氨气会与无水氯化钙反应，故不能用无水氯化钙干燥氨气，B不能达到实验目的;C．氨气
的密度小于空气的密度，可用向下排空气法收集氨气，并在试管口塞一团棉花，防止与空气形成对流，C
能达到实验目的;D．导管插入稀硫酸中，容易发生倒吸，D不能达到实验目的。故选C。
【答案】C
【变式训练】NH 、NH Cl、NO、NO 、HNO 等是氮的重要化合物，工业合成氨的反应为N(g)+3H(g)
3 4 2 3 2 2
2NH (g) ΔH=-92.4kJ•mol-1。NH 可与酸反应制得铵盐，也可通过催化氧化生成NO，用于生产
3 3
HNO。浓氨水加到生石灰中，放出大量热量，促进NH •H O分解，可用于实验室制取NH 。下列装置用
3 3 2 3
于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中的少量水
C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气
【答案】A
【解析】A．浓氨水遇碱石灰放出氨气，实验室可以用装置甲制备氨气，故选A；
B．浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵，浓硫酸能吸收氨气，不能用浓硫酸干燥氨气，故不选B；
C．体系密闭，若用装置丙收集氨气，空气无法排除，故不选C；
D．氨气极易溶于水，漏斗口浸没在水中，若用装置丁吸收多余的氨气，引起倒吸，故不选D；
选A。
【思维拓展】NH 制取实验3方面创新
3
(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CaO、NaOH、碱石
灰等)上，快速制取NH 。
3
(2)制取装置创新：
(3)吸收装置创新：
考点三 硝酸 硝酸盐
知识点1 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、Fe O 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 )+H O。
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↑+2H O，
3 2 2 2
△
S+6HNO (浓) HSO +6NO↑+2H O。
3 2 4 2 2
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
3 2 3 2 3 3
可被还原成NH ，生成NH NO 等。
3 4 3
3Cu+8HNO （稀）==3Cu(NO )+2NO↑+4HO
3 3 2 2
Cu+4HNO （浓）==Cu(NO )+2NO↑+2H O
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
2
升降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
3 2 3 2 2
NH NO 。
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 ＋5O 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)→N O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。
知识点2 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 2
c.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
3
2Ag+2NO＋O↑
2 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。
考向1 考查硝酸的性质及实验探究
例1．（2023·全国·模拟预测）金属Mn与 反应的现象如下：
已知：经检验，反应后的溶液中含有 ；氧化性： 。
下列说法错误的是
A．缓慢滴加产生的气体中，可能含有 ，一定不含
B．快速滴加实验中，硝酸表现酸性、强氧化性
C．向缓慢滴加实验所得溶液中加入 ，溶液变为紫红色
D．收集快速滴加过程中获得的红棕色气体，干燥后会得到纯净的
【解析】A．根据缓慢滴加硝酸产生的气体为无色、无味可判断，该气体可能含有 ，一定不含 ，A
正确;B．快速滴加硝酸实验中，生成的红棕色气体为 ，溶液中含 ，则硝酸表现出酸性、强
氧化性，B正确;C．根据已知信息，氧化性： ，在含有 的溶液中加入 ，会
生成 ，溶液会变为紫红色，C正确;D． 会自发转化为 ，则收集快速滴加过程中获得的红棕
色气体，干燥后得到的仍为混合物，D错误;故选D。
【答案】D【变式训练】（2023·广东广州·统考二模）下列装置用于实验室制取NO并回收 ，不能达到实验
目的的是
A．用装置甲制NO气体 B．用装置乙除NO中的少量
C．用装置丙收集NO气体 D．用装置丁蒸干溶液获得 固体
【解析】A．Cu与稀硝酸在常温下发生氧化还原反应产生Cu(NO )、NO、HO，因此可以用装置甲制NO
3 2 2
气体，A不符合题意;B．二氧化氮和水生成一氧化氮，能除去NO中的少量 ，B不符合题意;C．NO气
体在常温下容易与空气中的O 反应产生NO 气体，因此应该根据NO不溶于水，也不能与水发生反应，采
2 2
用排水方法收集NO气体，C不符合题意;D．Cu(NO ) 溶液加热时会促进铜离子水解，且生成硝酸易挥发，
3 2
应根据其溶解度受温度的影响变化较大，采用冷却结晶法制备Cu(NO )·6H O，D符合题意;故选D。
3 2 2
【答案】D
考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算
例2．（2023·山东淄博·校联考二模）探究铜与硝酸反应的生成 时的硝酸浓度。如图所示，先通 一
段时间后关闭活塞K，将铜丝伸入溶液中，当A中气体变为无色时，上提铜丝，再将B中溶液稀释至
，取 ，用 的 溶液滴定至终点时消耗 (忽略硝酸的挥发、分解及
溶液体积变化)。下列说法正确的是
A．可用盛有 溶液的洗气瓶进行尾气吸收
B．铜与硝酸反应主要生成 时的硝酸浓度不大于
C．若不通 ，可能导致所得实验结果偏高
D．若通过直接滴定A中剩余酸的量(掩蔽掉 的干扰)进行求算，所得实验结果偏低
【答案】D
【分析】A瓶中的反应为4HNO(浓)+Cu=2NO ↑+2H O+Cu(NO )。B中发生的反应为
3 2 2 3 2
3NO +H O=2HNO +NO。用0.20molL−1的NaOH溶液滴定至终点时消耗15.00mL，即
2 2 3
n(NaOH)=0.20×15.00×10-3mol=3×10-3mol，有关系式为NaOH~HNO 则B瓶中产生的n(HNO)= 3×10-
⋅ 3 33mol×10=3×10-2mol，又3NO ~2HNO 则A瓶中产生的NO 为3×10-2mol× =4.5×10-2mol。由关系式得
2 3 2
4HNO(浓)~2NO 则消耗的浓硝酸为4.5×10-2×2=9×10-2mol。
3 2
【解析】A．NaOH溶液不能直接与NO反应，所以它不能吸收尾气，A项错误;B．溶液中剩余的硝酸浓度
为 。但当反应产生无色NO气体时停止反应，即硝酸浓度大
于8molL−1也产生了NO，B项错误;C．若不同如N，B瓶中NO也转变为HNO，从而导致消耗的HNO
2 3 3
偏大，A中剩余HNO 偏低，结果偏低，C项错误;D．当A中气体变为无色时停止反应，产生NO的浓度
⋅ 3
应该比A瓶的大。所以直接测定A瓶中的酸可能导致结果偏低，D项正确;故选D。
【变式训练】（2022·浙江温州·统考三模）一定条件下，将28.8gCu O固体投入100mL12.0mol·L-1的硝酸溶
2
液中充分反应后，固体全部溶解，硝酸被还原为氮氧化物(NO )，并收集到标准状况下氮氧化物
x
(NO )4.48L。(生成气体全部逸出)
x
(1)x=____。
(2)往反应后的溶液中加入4.00mol·L-1NaOH溶液，为使沉淀质量达到最大，至少需要NaOH溶液____mL。
(请写出简要的计算过程)
【解析】(1)n(Cu O)= =0.2mol，n(NO )= =0.2mol，在反应中，Cu O中的Cu元素由+1价
2 x 2
升高到+2价，HNO 中生成NO 的N元素由+5价降低为+2x价，依据得失电子守恒可得：
3 x
0.2mol×2=0.2mol×(5-2x)，x=1.5。答案为：1.5；
(2)往反应后的溶液中加入4.00mol·L-1NaOH溶液，当沉淀质量达到最大时，Cu(NO ) 及过量HNO 刚好与
3 2 3
NaOH完全反应，生成NaNO 等，则n(NaOH)=n( )，从而得出4.00mol·L-1×V(NaOH)=n(HNO)-n(NO )=
3 3 x
0.100L×12.0mol·L-1-0.2mol，V(NaOH)=0.25L=250mL。答案为：250。
【答案】(1)1.5(2)250
【思维建模】1.金属与硝酸反应计算问题的思维模型
2.硝酸与金属反应的计算技巧
(1)原子守恒法：HNO 与金属反应时，一部分HNO 起酸的作用，以NO -的形式存在于溶液中；一部分作
3 3 3
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HNO 中氮原子的物质的量。
3
(2)得失电子守恒法：HNO 与金属的反应属于氧化还原反应，HNO 中氮原子得电子的物质的量等于金属失
3 3
电子的物质的量。(3)电荷守恒法：HNO 过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：c(NO -)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离
3 3
子)。
考点四 不同价态含氮物质的转化
知识点1 不同价态含氮物质的转化
1.氮气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，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 ＋6NH Cl
3 2 2 3 2 4
(2)NH 转化为NO：5O＋4NH =====4NO＋6HO
3 2 3 2
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：3NO ＋HO===2HNO ＋NO
2 2 3
2NO ＋2NaOH===NaNO ＋NaNO ＋HO
2 3 2 2
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：6NO＋4NH 5N＋6HO
3===== 2 2
NO ＋NO＋2NaOH===2NaNO ＋HO
2 2 2
2.构建氮气及其化合物转化网络
3．氮在自然界中的循环知识点2 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
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＋
3 2 4 2 2
OH－、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·H O＋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．As O、As O 和As S
2 3 2 5 2 3
(1)As O 俗称砒霜，微溶于水生成亚砷酸(H AsO )，可被过氧化氢氧化成砷酸(H AsO )，属于两性氧化物：
2 3 3 3 3 4
As O＋6NaOH===2Na AsO ＋3HO，As O＋6HCl===2AsCl ＋3HO。
2 3 3 3 2 2 3 3 2
(2)As O 遇热不稳定，在熔点(300℃)附近即失去O变成As O。
2 5 2 3
(3)As S 俗称雌黄，可溶于碱性硫化物或碱溶液中：As S ＋3NaS===2Na AsS ，As S ＋6NaOH===Na AsS
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(As S)：2As S ＋2SnCl ＋4HCl===AsS ＋
3 3 2 2 4 4 2 3 2 4 4
2SnCl ＋2HS↑。雄黄和雌黄均可以与氧气反应生成As O。
4 2 2 3
考向1 考查不同价态含氮物质的转化关系
例1．（2023·广东揭阳·普宁二中实验学校校联考二模）如图所示是氮元素的几种价态与物质类别的对应关
系，下列说法错误的是
A．物质B可与物质A反应
B．物质B可经催化氧化直接生成物质AC． 物质A、物质 均为自然固氮
D． 和物质C常用于检验 ，则C为
【答案】C
【分析】由图可知，B为氨气，A为一氧化氮，C为硝酸盐。
【解析】A．氨气和一氧化氮发生氧化还原反应，A正确;
B．氨气和氧气催化氧化反应生成一氧化氮和水，B正确;C．将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过
程为氮的固定，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，不属于自然固氮，C错误;D．实验室通常采用硝酸酸
化的硝酸银检验氯离子，D正确;故选C。
【变式训练1】（2023·上海宝山·统考二模）在下列变化 ①工业固氮，②大气固氮，③碳铵分解，按氮元
素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是
A．②①③ B．③②① C．①②③ D．③①②
【答案】A
【解析】①工业固氮是游离态氮转化为化合态的氨气，N元素的化合价降低，氮元素被还原;②大气固氮是
游离态氮转化为化合态的氮的氧化物，氮元素被氧化;③碳铵分解生成氨气、水、二氧化碳，氮元素化合价
没有发生变化，既不被氧化又不被还原;综上所述按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序
排列为②①③;故选A。
【变式训练2】（2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）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．工业上模拟自然界“雷雨发庄稼”的过程生产
B．自然固氮、人工固氮都是将 转化为含氮化合物
C．氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品
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”
【解析】A．自然界 “雷雨发庄稼”的第一步是将空气中的氮气转化为NO，工业生产硝酸的第一步是将
氮气和氢气反应生成氨气，氨气催化氧化得到NO，NO被氧化为 ， 和水反应最后得到硝酸，A
项错误;B．氮的固定是是将 转化为含氮化合物的过程，其中氮的固定包括自然固氮、人工固氮，B项正
确;C．氨气作为重要的工业原料可以制备化肥和纯碱等大宗化学品，C项正确;D．氮元素在自然界中既有
游离态又有化合态，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”，D项正确;答案选A。
【答案】A
考向2 考查不同价态含硫物质转化的实验探究
例2．（2023·海南海口·统考模拟预测）下列关于氮及其化合物的探究，结论和解释正确的是
操作和现象 结论和解释
A 铜丝溶解于稀 ，生成无色气体 金属能与强酸反应置换出氢气
B
能使热的氧化铜产生红色物质 有还原性C 与 混合加热不反应 N的非金属性弱
D 被 溶液吸收 是酸性氧化物
【答案】B
【解析】A．铜丝溶解于稀HNO，生成硝酸铜、NO、水，无色气体为NO，不会生成氢气，故A错
3
误;B．NH 能使热的氧化铜产生红色物质，原理是： ，说明氨气具有还原性，
3
故B正确;C．N 与H 混合，在催化剂、加热的条件下反应生成氨气，没有催化剂时，加热速率慢，生成
2 2
物的含量少，但不能说明N的非金属性弱，故C错误;D．NO 被NaOH溶液吸收，生成硝酸钠、亚硝酸钠
2
和水，发生歧化反应，体现NO 的氧化性和还原性，没有体现酸性，故D错误;故选：B。
2
【规律总结】解题时，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：
N――→NH ――→NO――→NO ――→HNO――→NH NO 。
2 3 2 3 4 3
(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：
NH ――→NO――→NO ――→HNO
3 2 3
(3)明确含氮物质的连续氧化关系：N――→NO――→NO ――→HNO
2 2 3
考向3 考查氮族元素的其他相关知识
例3．（2023·山东·潍坊一中校联考模拟预测）含氮物质种类繁多，例如N、NH 、NH、HN (酸性与醋酸
2 3 2 4 3
相当)等。下列有关物质的说法中正确的是
A．NH 中两个氮原子之间有一对共用电子对，故其6个原子可能共平面
2 4
B．N 性质不活泼，可作为焊接镁条的保护气
2
C．NH 具有还原性，可用于将AgNO 还原为单质Ag
2 4 3
D．可向NaN 溶液中通CO 来制备HN
3 2 3
【解析】A．NH 中氮原子是sp3杂化，呈三角锥形，六个原子不可能共平面，A错误;B．N 和镁条在点
2 4 2
燃时会发生反应 ，不能做保护气，B错误;C．NH 具有还原性，可以和AgNO 反应
2 4 3
生成单质Ag， ，C正确;D．已知HN 酸性与醋酸相当，其酸性大于碳
3
酸，无法制取，D错误;故选C。
【答案】C
【变式训练】（2023春·江苏连云港·高三统考阶段练习）VA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应
用广泛。 催化氧化生成NO，NO继续被氧化为 ，将 通入水中制取 。工业上用白磷( )
与 反应生成 和一种盐，该盐可与 反应制备一元中强酸 。雌黄 和 在
盐酸中反应转化为雄黄( )和 (沸点114℃)并放出 气体。锑是带有银色光泽的灰色金属，其氧
化物 可用于制造耐火材料；锑能与铅形成用途广泛的合金。下列物质性质与用途具有对应关系的是
A．氨气易液化，可用于工业制硝酸B．五氧化二磷能与水反应，可用作干燥氨气
C．三氧化二锑的熔点高，可用于制造耐火材料
D．锑铅合金导热性好，可用于铅酸电池的电极材料
【详解】A．氨气易液化是其物理性质，可用于工业制硝酸说明氨气具有还原性，二者没有对应关系，故
A错误；B．五氧化二磷是酸性干燥剂，不能干燥碱性气体，故Ｂ错误；C．三氧化二锑的熔点高，可用于
制造耐火材料，二者存在对应关系，故C正确；D．锑铅合金可用于铅酸电池的电极材料是因为其导电性
好、易于加工，与其导热性好无关，故D错误；答案选C。
【答案】C
1．（2023·全国·统考高考真题）“肼合成酶”以其中的 配合物为催化中心，可将 与 转化
为肼( )，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A． 、 和 均为极性分子
B．反应涉及 、 键断裂和 键生成
C．催化中心的 被氧化为 ，后又被还原为
D．将 替换为 ，反应可得
【答案】D
【解析】A．NH OH，NH ，HO的电荷分布都不均匀，不对称，为极性分子，A正确；B．由反应历程可
2 3 2
知，有N－H，N－O键断裂，还有N－H键的生成，B正确；C．由反应历程可知，反应过程中，Fe2+先失
去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子生成Fe2+，C正确；D．由反应历程可知，反应过程中，生
成的NH NH 有两个氢来源于NH ，所以将NH OH替换为ND OD，不可能得到ND ND ，得到ND NH 和
2 2 3 2 2 2 2 2 2
HDO，D错误；故选D。
2．（2023·山东·统考高考真题）实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时，对应关系错误的是
A．稀盐酸：配制 溶液
B．稀硫酸：蔗糖和淀粉的水解
C．稀硝酸：清洗附有银镜的试管
D．浓硫酸和浓硝酸的混合溶液：苯的磺化
【答案】D【解析】A．实验室配制AlCl 溶液时向其中加入少量的稀盐酸以抑制Al3+水解，A不合题意；B．蔗糖和
3
淀粉的水解时常采用稀硫酸作催化剂，B不合题意；C．清洗附有银镜的试管用稀硝酸，反应原理为：
3Ag+4HNO (稀)=3AgNO +NO↑+2HO，C不合题意；D．苯的磺化是苯和浓硫酸共热，反应生成苯磺酸的
3 3 2
反应，故不需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液，D符合题意；故答案为：D。
3．（2023·浙江·高考真题）关于反应 ，下列说法正确的是
A．生成 ，转移 电子 B． 是还原产物
C． 既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池， 为负极产物
【答案】A
【解析】A．由方程式可知，反应生成1mol一氧化二氮，转移4mol电子，故A正确；B．由方程式可知，
反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH OH是反应的还原剂，故B错误；C．由方程式可知，反应中氮元
2
素的化合价升高被氧化，NH OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，
2
故C错误；D．由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，若设计成原
电池，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子为正极产物，故D错误；故选A。
4．（2023·浙江·统考高考真题）下列反应的离子方程式正确的是
A．碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气：
B．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：
C．铜与稀硝酸：
D．向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：
【答案】B
【解析】A．碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气，碘离子与氯气恰好完全反应，： ，故
A错误；B．向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳，反应生成碳酸氢钙和次氯酸：
，故B正确；C．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水：
，故C错误；D．向硫化钠溶液通入足量二氧化硫，溶液变浑浊，
溶液中生成亚硫酸氢钠： ，故D错误；答案为B。
