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第03 讲 氮及其重要化合物
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 氮及其氧化物、氨和铵盐........................................................................................................
知识点1 氮及其氧化物......................................................................................................................................................
知识点2 氨和铵盐................................................................................................................................................................
考向1 考查含氮物质对环境的污染及防治................................................................................................................
【思维建模】氮氧化物(NOx)污染的常用处理方法
考向2 氮氧化物的性质及计算........................................................................................................................................
【思维建模】 氮氧化物溶于水的计算依据
考向3 考查氨和铵盐的性质及应用...............................................................................................................................
考向4 考查氨的实验室制法及喷泉实验.....................................................................................................................
【思维建模】 喷泉实验的原理及发生条件
考点二 硝酸、含氮物质的转化..........................................................................................................
知识点1 硝酸.........................................................................................................................................................................
知识点2 含氮物质的转化.................................................................................................................................................
考向1 硝酸的性质及实验探究.........................................................................................................................................
【思维建模】硝酸与金属和非金属反应的规律
考向2 金属与硝酸反应的定量计算...............................................................................................................................
【思维建模】金属与硝酸反应计算的思维模型
考向3 氮及其化合物的转化实验探究..........................................................................................................................
考向4 氮及其化合物的转化流程分析..........................................................................................................................
【思维建模】分析氮及其化合物“价态-类别”二维图的三个维度
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
氮及其氧化物
选择题
非选择题
河北卷T8，3 分
晋青宁卷
陕
T7，3 分
江
卷
苏
T1，3 分
浙江1 月卷T4，3 分
湖北卷T1，3 分
氨与铵盐
选择题
非选择题
云南卷T5，3 分
北京卷T5，3 分
重
卷
庆
T6，3 分
广
卷
东
T11，3 分
湖北卷T10，3 分
河北卷T9，3 分
河北卷T10，3 分
广
卷
东
T13，3 分
新
卷
课标
T12，6 分
宁卷
辽
T3，3 分
浙江1 月卷T5，2 分
广
卷
东
T11，2 分
硝酸与硝酸盐
选择题
非选择题
广
卷
东
T8，3 分
云南卷T8，3 分
安徽卷T8，3 分
湖北卷T8，3 分
湖南卷T7，3 分
浙江1 月卷T16，3 分
河北卷T2，3 分
山
卷
东
T2，2 分
不同价态含氮物
质的转化
选择题
非选择题
湖北卷T8，3 分
山
卷
东
T7，3 分
浙江1 月卷
广西卷T5，3 分
广西卷T12，3 分
浙江卷1 月卷T6，3
分
湖南卷T1，3 分
浙江1 月卷T6，2 分
江
卷
苏
T6，3 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，近几年高考试题以选择题、综合推断题、实验题为主。试题单独考查含氮
化合物的性质的可能性不大，但与其相关的内容会分散在一些题目中进行考查。选择题常从宏观辨识与
微观探析角度考查氮的固定、氮氧化物的回收利用，具有一定的创新性；非选择题常以氮及其化合物的
基础知识为主线，以最新的信息处理和知识的应用考查为重点，与物质结构、电化学、电解质溶液等知
识，结合工艺流程、实验、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质，突出考查学生综合运用
知识的能力。
2．从命题思路上看，氮及其化合物物与人类生命、生产、生活、环境及社会联系紧密，命题以新材
料、新技术为背景或框图推断题综合考查氮及其化合物相互转化及生活应用；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作及实验的设计评价和实验探究能力；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施等。
预计本部分内容仍是以后高考的热点。复习中要关注守恒法在化学计算中的应用，注重氮及其化合物在
生活中的应用，结合相关工业生产注重氮及其化合物对环境质量的影响等。氮及其化合物的命题将延续
“基础性+创新性”双轨模式，2026 年还可能新增“氮资源可持续利用”情境（如人工固氮能耗对
比）。
复习目标：
1．了解氮及其重要化合物的性
和
用。
质
应
2．掌握NH3、NO、NO2的制法及性
探究。
质
3．了解铵盐(NH4
+)的
方法。
验
检
4．从化合价的角度理解氨催化氧化制HNO3的
程及原理。
过
5．了解
境
染及其保
和
色化学。
环
污
护
绿
2
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3
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考点一 氮及其氧化物、氨和铵盐
知识点1 氮及其氧化物
1．氮元素存在形态及氮的固定
（1）存在：氮元素在自然界中主要以 的形式存在于空气中(N2约占空气总体积的78%、总质量的
75%)，部分氮元素存在于动植物体内的 中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐
中。
（2）氮的固定：
①概念：将大气中 态的氮转化为氮的 的过程叫做氮的固定。
②方法：氮的固定分为 固氮(放电条件下氮气与氧气化合)、 固氮(豆科植物的根瘤菌固氮)
和 固氮(工业上合成氨等)。
2．氮气
（1）物理性质： 色 味气体，密度比空气略 ， 溶于水。
（2）分子结构：电子式：_____________，结构式： ；氮氮键很难断裂，通常情况下，氮气的
化学性很质稳定、不活泼，不易与其他物质反应。
（3）化学性质：
①结构：氮的原子结构示意图为______________，位于元素周期表的第 周期、第 族。
氮原子的最外电子层有5 个电子，既不容易得到3 个电子，也不容易失去5 个电子。因此，氮原子一般通
过
与其他原子相互结合构成物质。
②常温下氮气 ，N2的化学性质很不活泼，很难与其它物质发生反应。
③在一定条件下(如：高温、放电、点燃)，也能跟某些物质(如：H2、O2、Mg 等)发生反应：
4
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与氢气反应生成NH3：N2＋3H2
催化剂
高温高压2NH3
与氧气在放电或高温条件下生成NO：N2＋O2========2NO
与活泼金属(Mg、Li)反应方程式：
氮化镁与水的反应方程式： (金属氮化物易水解，生成氨气和相应的
碱)
（4）氮气的制法：
①实验室制法：加热NH4Cl 饱和溶液和NaNO2晶体的混合物：NaNO2＋NH4Cl=====NaCl＋N2↑＋2H2O
②工业制法：工业上从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点 加以分离而制得氮气。
空气
化化
(
—198.5℃)
氮点
(
—183℃)
氧
点
液
沸
：
蒸发
N2
液态O2
（5）氮气的用途：
①工业上合成氨，制硝酸；
②在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发；
③保存粮食、水果等食品，以防止腐烂；
④医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术；
⑤代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化；
⑥高科技利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。
3．氮的氧化物
（1）氮元素有+1、+2、+3、+4、+5 价，五种正价对应六种氧化物：
1
N
( )、
2
N
( )、
3
N
(
)、
4
N
( )、
5
N
( )，其中 和 为酸性氧化物，分别是 和 的
酸酐
（2）NO 和NO2性质的比较
NO
NO2
物理性质
颜色
色
色
毒性
毒(跟血红蛋白结合)，大
气污染物之一
毒、有刺激性气味的气体、大气
污染物之一
溶解性
溶于水
溶于水
化学性质
与O2反应
2NO＋O2===2NO2
—
与H2O 反应
—
5
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对环境的影响
导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层
其他性质
NO 化学性质：既有氧化性又有还原性，以还原性为主：
与酸性KMnO4反应：5NO＋3MnO4
－＋4H＋===5NO3
－＋3Mn2＋＋2H
与酸性K2Cr2O7反应：2NO＋Cr2O7
－＋6H＋===2NO3
－＋2Cr3＋＋3H2O
NO2化学性质：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主，NO2能氧化SO2、KI 等物
质：
与SO2的反应：NO2＋SO2===SO3＋NO
与碘化钾溶液的反应： (NO2能使湿润的淀粉KI 试纸变 )
与水的反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
与氢氧化钠溶液的反应：
与N2O4相互转化：2NO2
N2O4
实验室制法
NO： （只能用排水法收集）
NO2： （只能用排空气法收
集）
得分速记
NO
①
只能用 收集，不能用 法收集；而NO2只能用 法收集，不能用 法收
集。
NO
②
2气体存在平衡：2NO2
N2O4，故常温时 纯净的NO2或N2O4气体，实验测得NO2的平均相对
分子质量总 46。
NO
③
2虽然与水反应生成HNO3，但不是硝酸的酸酐。硝酸的酸酐是 ；NO2 酸性氧化物。
NO
④
2能使湿润的淀粉－碘化钾试纸变蓝，原因是二氧化氮先与水反应生成HNO3，HNO3再将碘化钾氧化
为I2，最终淀粉遇I2变蓝。
⑤验证某无色气体为NO 的方法是 ，无色气体变为红棕色。
（3）其他氮的氧化物：
①一氧化二氮(N2O)：俗称 ，常作麻醉剂
②三氧化二氮(N2O3)： 酸的酸酐，可与水作用生成亚硝酸，N2O3＋H2O===2HNO2
③四氧化二氮(N2O4)： 色气体，易液化，与NO2相互转化，N2O4
2NO2
④五氧化二氮(N2O5)： 酸的酸酐，可与水作用生成硝酸，N2O5＋H2O===2HNO3
4．氮氧化物对环境的污染和防治
（1）环境污染：气态的氮氧化物几乎都是 性物质， 大气污染物，在太阳辐射下还会与碳氢
化物反应形成光化学烟雾。
（2）空气中氮氧化物的来源：空气中的NO、NO2主要来源于 的燃烧、 、硝
酸工厂的废气等。
（3）常见的污染类型：
①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与 发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟
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雾。
②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成 和 ，随雨雪降到地面，就有可能形成酸雨。
③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的 减少，导致地面紫外线辐射量增加。
④水体污染：水体 。
⑤NO 与血红蛋白结合使人中毒。
（4）常见的NOx尾气处理方法
碱液吸
收法
工业尾气中NOx常用碱液吸收处理，NO2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收
的
条
件
是
：
n(NO2)≥n(NO)
。
化
学
方
程
式
：
、
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(N2)或NOx与CO 在一定温度
下催化转化为无毒气体(N2和CO2，一般适用于汽车尾气的处理)。
a．氨气吸收法：8NH3＋6NO2=======7N2＋12H2O 4NH3＋6NO=======5N2＋6H2O
b．汽车尾气转换器：
知识点2 氨和铵盐
1．氨
（1）分子结构和物理性质：
电子式
密度
颜色、气味
水溶性
其它
________
比空气
无色、有强烈
气味
易液化 溶于水(1∶700)
需防止倒吸现象的发生
易液化可用作
剂。
得分速记
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 ，并且NH3
和H2O 反应。
（2）氨的化学性质：
①与水的反应：氨溶于水的水溶液称为 ，其中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O
为 电解质，只能部分电离成NH4
＋和OH－：NH3＋H2O
NH3·H2O
NH4
＋＋OH― 。
得分速记
NH
①
3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变 的气体，常用此性质检验NH3。
②液氨与氨水的比较
液氨
氨水
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物质成分
纯净物(非电解质)
混合物(NH3·H2O 为弱电解质)
粒子种类
主要性质
不具有碱性
具有碱的通性
存在条件
常温常压下 存在
在常温常压下 存在
③氨水的性质：NH3·H2O 为可溶性一元弱碱，能使无色酚酞试液变为 色，使红色石蕊试液变为
色。氨水的浓度越大，密度反而 。NH3·H2O 易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O=====NH3↑＋
H2O。
④氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以 用金属容器盛装氨水。通常把氨水盛装在玻
璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。
⑤有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以NH3·H2O 形式存在，但计算时仍以 作溶质。
②氨气与酸(盐酸、硝酸、硫酸等)反应，生成铵盐：
a．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象是有 产生。
原因：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl 在空气中相遇，化合生成 固体小颗
粒，即为白烟。
反应的化学方程式：
(产生白烟，可用于检验NH3)
b．将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。
反应的化学方程式：NH3＋HNO3===NH4NO3 (产生白烟，可用于检验NH3)
c．与硫酸反应：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 (浓硫酸 挥发性， 形成白烟， 用浓
硫酸干燥氨气)
d ．与
CO2 、SO2
等酸性氧化物反应：NH3 ＋CO2 ＋H2O===NH4HCO3
或
。
③NH3的还原性：NH3分子中氮元素的化合价为 价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能
升高，不能降低，因此氨具有还原性。NH3能与与O2、CuO、Cl2等的反应。
a．氨的催化氧化：氨气在催化剂（如铂等）、加热条件下，被氧气氧化生成NO 和H2O。此反应是放热反
应，叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化)，是工业制硝酸的反应原理之一。化学方程式：
(工业制硝酸的基础，也是工业上制NO 的方法)
b．与纯氧反应：
(黄绿色火焰)
c．与CuO 反应：
(氨气还原CuO 是实验室制氮气的方法之一)
d．氨气与氯气反应：
氨气与少量氯气反应的化学方程式为：
氨气与足量氯气反应的化学方程式为：
④与盐溶液反应
被滴试剂
现象
离子方程式
FeCl3溶液
生成红褐色沉淀
AlCl3溶液
生成白色沉淀
（3）氨的用途：
8
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①氨是氮肥工业及制造硝酸、碳铵、纯碱等的重要原料
②氨也是有机合成工业中的常用原料 (如：尿素、合成纤维、染料等)
③氨还以用作制冷剂。液氨作制冷剂的原因是氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降
低
（4）氨气的实验室制法
①常规方法
制备原料
实验室一般用氯化铵或硫酸铵与 固体
实验原理
实验装置
发生装置
“固＋固⃗Δ 气”型，与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同
净化装置
通常用 干燥氨气，不能用五氧化二磷、 和 干燥
收集装置
NH3极易溶于水 密度比空气小，只能用 法收集，试管口塞一团疏松的棉花
团，目的是
尾气处理
多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用 或 浸润的棉花球)以避免污染空
气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示：
验满方法
①方法一：用镊子夹住一片湿润的 色石蕊试纸放在试管口，若试纸变 ，说明
已经收集满
②方法二：用蘸取 的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满
得分速记
NH
①
4Cl 可用(NH4)2SO4等代替，但 用NH4HCO3或NH4NO3代替。因为加热过程中NH4NO3可能发生
爆炸性的分解反应，发生危险；而NH4HCO3极易分解产生CO2，使生成的中混有较多CO2杂质。
②消石灰 用KOH 或NaOH 代替，原因是：NaOH、KOH 易吸水、易结块，不利于生成的NH3逸出，
而且高温下NaOH、KOH 会 试管。
③氨气干燥时： 用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成 。
P2O5与浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用 干燥。
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④收集NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；试管口要塞一团用 或 浸湿的棉花
球，可减小NH3与空气的对流速度，使收集的气体纯净，同时也可避免污染空气。
②简易方法：
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 溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增
大有利于NH3的放出
浓氨水＋固体CaO
化学方程式：
CaO 的作用：①与水反应，使溶剂(水)减少；②反应
放热，促使氨水分解；** 错误的表达式 **增加溶液
中的OH－浓度，减小NH3的溶解度
③氨的工业制法：N2＋3H2
催化剂
高温高压 2NH3
（5）喷泉实验——氨极易溶于水：
①喷泉实验的原理：因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成 ，大气压将
烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。
②能形成喷泉的条件：从原理上讲，气体要 溶于水或易与水反应，以形成足够大的 ；从
实验条件上讲，烧瓶内气体要 ，气体和仪器均要 ，装置的 要好。
③NH3的喷泉实验：
实验装置
实验现象
烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈 色
实验结论
氨 溶于水，水溶液呈 性
方程式
NH3＋H2O
NH3·H2O
得分速记
使容器内外产生较大压强差的两种方法
①减小内压法：使烧瓶外气压 ，烧瓶内气压
实验装置
原理
烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速
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进入形成喷泉
引发喷泉
打开橡皮管上的弹簧夹，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷
泉
常见气体与吸收剂的组合
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、H2S、SO2
NO2＋O2
吸收剂
组合时的条件
气体在溶液中的溶解度很大或通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够
的压强差(负压)
②增大外压法：使烧瓶外气压 ，烧瓶内气压
实验装置
原理
锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→容器内压强增大→锥形瓶内液体迅速流
入烧瓶形成喷泉
实例
喷雾器、人造喷泉、火山喷发等
2．铵盐及NH 的检验
（1）铵盐：由 离子和 离子构成的盐，铵盐属于铵态氮肥。硫酸铵[(NH4)2SO4 ，俗称 ，
又称肥田粉]，氯化铵[NH4Cl，俗称 ]，硝酸铵[NH4NO3，俗称 ]，碳酸氢铵[NH4HCO3，俗称
]。
（2）组成：具有 键、 键，是由非金属元素组成的离子化合物(离子晶体)。
（3）物理性质：铵盐都是 色固体，绝大多数铵盐都 溶于水。
（4）化学性质：
①不稳定性：铵盐受热易分解，但不一定都有 生成。
a．在试管中加热氯化铵固体，反应的化学方程式：NH4Cl=====NH3↑＋HCl↑，NH3＋HCl===NH4Cl
【易错提醒】
该过程不是升华，利用NH4Cl 的这种性质常用来分离提纯NH4Cl 固体。
b．NH4HCO3固体受热分解：
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c．(NH4)2CO3固体受热分解：
d．NH4NO3受热分解较为复杂：
②与碱反应：
a．固体反应(NH4Cl 固体与NaOH 固体共热)：
b．溶液中的反应：
(NH4)2SO4与NaOH 两溶液混合加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O（ ，写成NH3↑＋H2O）
浓NaOH 溶液中加入硫酸铵固体：OH－＋NH===NH3↑＋H2O（ ，写成NH3↑＋H2O）
NH4Cl 与NaOH 两稀溶液混合：NH＋OH－===NH3·H2O（ 写NH3·H2O）
（5）用途：可用作氮肥，炸药，焊药
（6）NH4
＋的检验：取少量待测溶液于试管中，再加入浓的 溶液， 产生能使湿润红色石蕊试
纸变 的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生)，则该溶液中存在NH。
考向1 考查含氮物质对环境的污染与防治
例1 （2025•四川•押题卷）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是
A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为
B．工业制硝酸过程中的物质转化：
C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：
D．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：
(稀)
思维建模 氮氧化物(NOx)污染的常用处理方法
NaOH
①
溶液吸收法：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
②氨吸收法：8NH3＋6NO2=====7N2＋12H2O，4NH3＋6NO=====5N2＋6H2O。
③催化转化法：汽车尾气催化转化器中发生反应：2CO＋2NO=====2CO2＋N2。
【变式训练1·变考法】（2025·浙江温州·三模）下列关于N2的叙述中不正确的是
A．雷雨天，空气中的N2与O2可反应生成NO
B．N2与H2在一定条件下合成氨属于氮的固定
C．N2分子中σ键与π键的比值为2:1
D．N2既可作氧化剂又可作还原剂
【变式训练2·变载体】 (2022·天津卷)燃油汽车行驶中会产生CO、NO 等多种污染物。下图为汽车发动机
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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
考向2 氮氧化物的性质与计算
例2 （2023·四川凉山·统考二模）下列操作和实验目的均正确的是
A．用甲装置收集NO 气体
B．乙装置中II 有平衡气压的作用，可将多余气体直接排出到空气中
C．用丙装置制取并收集干燥纯净的NH3
D．用丁装置(环己醇与浓硫酸混合加热脱水)制备环己烯，反应过程中，分水器中有水积攒就应该立即打开
活塞放出。
思维建模 氮氧化物溶于水的计算依据
无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2 中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋
H2O==2HNO3＋NO，2NO＋O2==2NO2，故若有气体剩余只能是NO 或O2，不可能是NO2。
（1）若NO 和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O==4HNO3。
（2）若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O==4HNO3。
【变式训练1·变载体】 （2025 百师联盟期末联考）用下列仪器或装置进行实验，能达到相应实验目的的
是
A．除去SO2中的
B．收集NO2气体
C．配制1.0mol/LNaOH 溶液
D．吸收尾气中的NH3
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HCl 气体
【变式训练2·变题型】 (2024·湖南三湘创新联合体联考)相同条件下，将V mL NO 和NO2的混合气体通过
水吸收后，得到无色气体M。将此无色气体M 与等体积的O2通入水中充分吸收后，得到5 mL 无色气体
N。下列说法不正确的是
A．M 气体是NO，N 气体是O2
B．M 气体的体积是20 mL
C．V mL 的取值范围是20＜V mL＜60
D．将盛有体积比为4 1
∶
的NO2和O2混合气体的烧瓶倒立于水槽中充分反应后，烧瓶中所得溶液的物质的
量浓度为 mol/L
考向3 氨和铵盐的性质及应用
例3 (2024·四川遂宁统考)下列关于铵盐的叙述不正确的是
A．加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝
B．可用Ba(OH)2溶液鉴别(NH4)2SO4和(NH4)2CO3
C．可用烧碱处理含高浓度NH 的废水并回收利用氨
D．实验室不能直接加热NH4Cl 或NH4NO3固体制取氨
【变式训练1·变载体】（2025•四川达州渠县中学•二模）NH4NO3是一种高效氮肥，也是一种烈性炸药。
下列说法不正确的是
A. 将结块的硝酸铵置于研钵中，用研杵敲碎，研细
B. 硝酸铵可由氨气和硝酸反应制备，该反应不属于氮的固定
C. 施化肥时，不能将草木灰和硝酸铵混合使用
D. 医用硝酸铵速冷冰袋是利用硝酸铵溶于水吸热
性质
【变式训练2·变题型】（2025·广东汕头·三模）按下图装置进行实验(夹持装置省略)，下列判断正确的是
A．甲装置试管中的固体是NH4Cl B．乙中a 处比b 处先变蓝
C．由于
与酸产生铵盐，丙中有白烟 D．因为
极易溶于水，所以丁中会产生倒吸
考向4 氨的实验室制法及喷泉实验
例4（2025·四川八省联考·提升卷）下列实验装置能达到相应实验目的的是
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A．装置①可用于演示喷泉实验
B．装置②可用于验证SO2可与水反应
C．装置③可用于制备并收集乙酸乙酯
D．装置④可用于分离苯和苯酚的混合物
思维建模 喷泉实验的原理及发生条件
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容器内气体极易溶于水或容器内气体与溶液中的溶质发生化学反应。
气体
NH3
HCl
SO2、CO2
NO2和O2
吸收剂
水或盐酸
水或NaOH 溶液
NaOH 溶液
水
【变式训练1·变考法】（2025·四川宜宾市·二诊）利用图示装置和提供的试剂能完成相应气体制备与收集
的是
选项
气体
试剂
装置
A
浓氨水
B
双氧水
C
浓盐酸
D
NO
Cu+浓硝酸
A. A
B. B
C. C
D. D
【变式训练2·变载体】（2025·河北衡水·三模）根据指定试剂和选择的装置能完成相关实验的是
A．选择装置I，除去乙酸乙酯中的乙醇和乙酸
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B．选择装置Ⅱ，用二氧化锰和浓盐酸制备氯气
C．选择装置Ⅲ，用溴水证明电石与水反应生成乙炔气体
D．选择装置Ⅳ，用NH4Cl和Ca(OH)2，制备NH3
【变式训练3·变题型】(2025•四川• 押题卷)下列有关物质的性质或结构的解释错误的是
A．氨气极易溶于水，因为氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子
B．甲醛为平面结构，因为分子中C 原子采取的杂化类型为
C．三氟乙酸的酸性大于乙酸，因为氟的电负性大于氢
D 圆形容器中结出的冰是圆形的，因为晶体具有自范性
考点二 硝酸、含氮物质的转化
知识点1 硝酸
1．物理性质
硝酸是 色 挥发的液体，有 气味，能跟水以任意比互溶，打开盛浓硝酸的试剂瓶
盖，有 产生(与浓盐酸相同)
2．化学性质
（1）酸性：属于 酸，溶于水完全电离：HNO3===H+＋NO3
－，具有酸的通性，能与碱、碱性氧化
物、某些盐反应
如CaCO3与HNO3反应：CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O (若无稀盐酸 用稀硝酸代替室
制CO2)
得分速记
①稀硝酸使石蕊试液变 色，浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色(体现浓硝酸的 性和 性)。
②硝酸具有酸的一些通性，但硝酸与活泼金属反应时无 产生。
（2）不稳定性：硝酸见光或受热易发生分解，HNO3越浓，越 分解，温度越高分解越 ，光照越强
分解越 。化学方程式：
得分速记
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①实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的 又溶于硝酸所致。消除黄色的方法是向浓硝酸
中通入空气或 ，发生反应方程式： 。
②硝酸一般保存在 色试剂瓶中，并放置在阴凉处。
（3）强氧化性：HNO3中的＋5 价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧
化性越 。还原产物一般为：HNO3(浓)→ ，HNO3(稀)→ ；很稀的硝酸还原产物也可能为
N2O、N2或NH4NO3。
①与金属的反应：硝酸与金属反应时，硝酸既表现 性又表现 性。
金属与硝酸反应规律
a．铜与浓、稀硝酸反应
浓硝酸与铜反应
化学方程式：
该反应较剧烈，反应过程中有 色气体产生，此外，随着反应的进
行，硝酸的浓度渐渐变稀，反应产生的气体是 等的混合气
体
稀硝酸与铜反应
化学方程式：
该反应较缓慢，反应后溶液显 色，反应产生的 色气体遇到空
气后变为 色(无色的 被空气氧化为红棕色的 )
b．与Fe、Al 反应：常温下，浓硝酸能使Fe、A1 发生 ，可用 制容器盛放浓硝酸，但要注
意密封，以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应。
当加热时，加热时可以与Fe、Al 发生反应：
c．铁与稀硝酸反应：Fe(少量)＋4HNO3(稀===
3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===
②与非金属的反应：硝酸与非金属反应时，硝酸只表现出 性。
规律：非金属单质＋浓硝酸=====
a．木炭与浓硝酸反应：
b．硫与浓硝酸反应：S + 6HNO3(浓)=====H2SO4+6 NO2↑+4H2O
c．白磷与浓硝酸反应：
③与还原性化合物的反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI(I—)、Fe2＋、FeO 等还原性物质。
a．稀硝酸与H2S 反应的离子方程式：
b．稀硝酸与SO2反应的离子方程式：3SO2＋2NO3
－＋2H2O===3SO4
2－＋2NO↑＋4H＋
c．稀硝酸与Na2SO3反应的离子方程式：
d．稀硝酸与HI 反应的离子方程式：6I－＋2NO3
－＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O
e．稀硝酸与Fe2＋反应的离子方程式：
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（4）与有机物反应
①硝化反应(与
反应)化学方程式：__________________________________________
②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色
得分速记
①除Au、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属：3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O
②活泼金属与硝酸反应不生成 ，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、
NH4NO3
如：4Mg＋10HNO3(稀)===4Mg (NO3)2＋NH4NO3＋3H2O
③王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1 3∶的混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
N
④O 氧化性，而当NO3
－在 溶液中时，则具有强氧化性。
a．在Fe(NO3)2溶液中加入盐酸或硫酸，因引入了 而使Fe2＋被氧化为Fe3＋。则过量的Cu 与浓硝酸反
应，待反应停止后，再加入稀盐酸或硫酸，此时铜片上 无色气体生成。
b．铜片与稀硝酸和稀硫酸混合液反应方程式： 。
⑤能氧化并腐蚀某些有机物，如皮肤、衣服、纸张、橡胶等。因此在使用硝酸(尤其是浓硝酸)时要特别小
心，万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量 冲洗，再用 或 液洗涤。
3．用途
硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐、氮肥等
4．硝酸的制法
（1）实验室制法：NaNO3＋H2SO4(浓)=====NaHSO4＋HNO3↑ (利用浓H2SO4的 ， 性制
取挥发性的HNO3)
【易错提醒】
因HNO3 不稳定，加热温度 ；由于硝酸易腐蚀橡胶，因此该反应禁用 塞，所用仪器为
甑。
（2）工业制法：
NH
①
3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O
NO
②
进一步氧化生成NO2：2NO＋O2===2NO2
③用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
④尾气吸收：NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+ H2O，2NO2 + 2NaOH===NaNO2 + NaNO3 + H2O
知识点2 含氮物质的转化
1．氮在自然界中的循环
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2．含氮元素物质之间的转化关系
（1）歧化反应——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：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===
（2）归中反应——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＋4NH3
△
5N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===
3．氮元素的“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）NH3→NO： ；
（2）NH3·H2O→NH： ；
（3）NO2→HNO3： ；
（4）HNO3→NO： 。
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考向1 硝酸的性质及实验探究
例1 将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法正确的是
A．装置a 中出现红棕色气体，只体现HNO3的酸性
B．一段时间后抽出铜丝，向装置b 注入水，b 中气体红棕色变浅
C．注入水后装置b 中铜片表面产生气泡，说明Cu 与硝酸生成H2
D．装置c 用NaOH 吸收尾气，说明NO 和NO2均是酸性氧化物
思维建模 硝酸与金属和非金属反应的基本规律
①硝酸与金属反应：
②硝酸与非金属反应：
【变式训练1·变考法】（2024•四川广安•二诊）下列说法正确的是
A. 装置①可用于制备少量NO
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B. 图②标识表示实验中需正确使用火源
C. 图③操作用于排出盛有
溶液滴定管尖嘴内的气泡
D. 图④操作用于配制100mL 0.1mol/L 的NaOH 溶液
【变式训练2·变载体】【工业生产与学科知识结合】（2025·全国·模拟预测）金、银、铜是电
脑、手机等电子线路中不可或缺的材料。从废旧电子材料中回收Au 等可实现贵金属资源的再利用。如图
是从废旧CPU 中回收Au、Cu、Ag 的一种工艺流程。已知：王水与Au 的反应为
。下列说法不正确的是
A．在实验室中，步骤①应在通风橱中进行
B．步骤②用浓HCl 和NaNO3也可使Au 溶解
C．配离子[AuCl4]-在溶液中能完全电离出Cl-
D．为实现步骤③中[AuCl4]-→Au 的转化，可尝试加入
考向2 金属与硝酸反应的定量计算
例2(2024·四川成都模拟)向27.2 g Cu 和Cu2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，
生成NO 和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol/L 的NaOH 溶液1.0 L，此时溶液呈中性，金属离子已完
全沉淀，沉淀质量为39.2 g。下列说法不正确的是
A．Cu 与Cu2O 的物质的量之比为2 1∶
B．硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/L
C．产生的NO 在标准状况下的体积为4.48 L
D．Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol
思维建模 硝酸与金属反应计算的思维模型
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【变式训练1•变载体】（2025·江苏南京·一模）向Cu、Cu2O 和CuO 组成的混合物中加入1 L 0.6 mol·L-1
HNO3溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2 240 mL NO 气体(标准状况)。已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2+
+H2O。下列说法不正确的是
A．上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5 1∶
B．若将上述混合物用足量的H2加热还原，所得到固体的质量为32 g
C．Cu2O 跟稀硝酸反应的离子方程式为3Cu2O+14H++2
=6Cu2++2NO↑+7H2O
D．若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，消耗H2SO4的物质的量为0.1 mol
【变式训练1·变考法】（2025·重庆·一模）铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸溶
液浓度的关系如图，下列说法错误的是
A．少量铁粉与足量9.75mol·L-1溶液反应得到标准状况下气体2.24L，则参加反应的硝酸的物质的量为
0.1mol
B．常温时，相同规格的铜片和铁片分别投入相同浓度的浓硝酸中，铜片的反应更剧烈
C．硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的N 元素成分越多
D．当硝酸浓度为12.2mol·L-1时，主要的还原产物是NO 和NO2，且二者物质的量之比为1：1
考向3 氮及其化合物的转化实验探究
例3（2025·四川·一模）某学生按图示方法进行实验，一段时间后，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。下列相应的推理错误的是
A．常温下3NO2+H2O=2HNO3+NO 能自发进行，说明该反应
B．铜位于周期表第四周期第I 族
C．锥形瓶内气体颜色先变深后变浅，说明铜与稀
反应生成 NO
D．锥形瓶中液面下降，最终铜丝与液面脱离接触，说明体系压强增大
【变式训练1•变载体】【探究实验与学科知识结合】（2025·河南·三模）某小组设计实验探究
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NaNO2的性质，装置如图所示(夹持装置省略)。
已知：
(棕色环)。实验现象：装置乙中产生“棕色环”，装置丙中溶液紫色变浅。
下列叙述错误的是
A．通入装置乙中的气体可能有NO
B．用
溶液检验装置甲中FeSO4是否完全反应
C．可以用含酚酞的纯碱溶液替代装置丙中酸性KMnO4溶液
D．其他条件不变，撤去水浴，产生“棕色环”速率变慢
【变式训练2•变题型】（2025 泰安期末）生物硝化与反硝化工艺除去工业废水中过量NH 的原理如图所
示：
已知：硝化菌对pH 值的变化非常敏感，最佳pH 值是8.0~8.4，反硝化菌最适宜的pH 值是6.5~7.5。
（1）含过量NH 的工业废水排放会导致的环境问题是___________；硝化阶段中溶液的pH___________(填
“升高”或“降低”)。
（2）向含
的酸性废水中加入适量的碳源(甲醇)，能实现“反硝化”过程，并产生两种对环境无污染
的气体，每处理含
的酸性废水，理论上消耗甲醇的物质的量为___________。反硝化作用是造
成土壤中氮元素损失的重要原因之一，在农业上常采用___________的办法防止氮肥损失。
（3）一种硝化与反硝化的改进工艺工作原理如图所示：
半硝化脱氨过程NH 与
的物质的量之比为___________，过程中加入
的物质的量应略
___________(填“大于”或“小于”)
；该过程中与原方法相比，该方法的优点是___________。
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（4）一种双阴极微生物燃料电池装置可以同时进行硝化和反硝化脱氮，其中硝化过程中NH 被
氧化。
电池工作时，“厌氧阳极”的电势比“好氧阴极”___________(填“高”或“低”)，“厌氧阳极”若流出
1.2mol 电子，该区域“出水”比“进水”减轻了___________g(假设气体全部逸出)。
考向4 氮及其化合物的转化及流程分析
例4 自然界中氮的循环意义重大。其中，部分含氮物质的转化关系呈现在氮及其化合物的“价一类”二维
图中。下列说法不正确的是
A．a→b 的转化是工业制硝酸的基础
B．既属于g 又属于f 的盐可用作氮肥
C．汽车中的三元催化器可促进尾气中的b、c 向a 转化
D．实验室中，常用f 与强碱反应产生e 来检验f 中阳离子的存在
思维建模 分析氮及其化合物“价态-类别”二维图的三个维度
①横向
化体
了氮元素同价
不同
物
变
现
态
类别
质(
化物、碱、盐
氢
)之间的
化
转
，通
加入酸
过
(或碱)
物
的
实
质
现
化。
转
②
向
化体
氮元素不同价
同
物
之
的
化
纵
变
现
态
类别
质
间
转
，主要通
加入氧化
或
原
来
物
之
的
过
剂
还
剂
实现
质
间
化。
转
③斜向
化体
不同价
、不同
之
物
的
化
变
现
态
类别
间
质
转
，主要体
物
的氧化性和
原性。
现
质
还
【变式训练1•变考法】（2025•四川宜宾•二模）利用CeO2脱除汽车尾气中CO 和NO 的反应过程如下图所
示。下列说法错误的是
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已知：①中部分Ce4+转化成Ce3+
A. 该反应的催化剂为
B. 大力推广该技术可减少酸雨的发生
C. 当x=0.2 时，CeO(2-x)中
D. 过程②中，每脱除1molNO 转移2mol 电子
【变式训练2•变载体】（2025·全国·模拟预测）工业废水中的砷元素(主要存在形式是
)具有强毒性，
需要进行脱砷处理才能排放，下图是一种处理酸性废水中砷元素的工艺。下列叙述正确的是
A．氧化剂可以选择
B．氧化步骤的离子方程式：
C．加
有助于通过共沉淀提高除砷率
D．脱砷后排放的水可用于配制
溶液
1．（2025·云南卷）下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是
A．制备NH3
B．配100mL1.0mol/L
KCl 溶液
C．探究Na 与H2O
反应
D．探究温度对化学平衡
的影响
A．A
B．B
C．C
D．D
2. （2025·北京卷5）下列反应中，体现
还原性的是
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A.
加热分解有
生成 B.
和
的混合溶液加热有
生成
C.
固体在
溶液中溶解 D.
溶液中滴加
溶液出现白色沉淀
3.（2025·山东7）用硫酸和NaN3可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的是
A.NaN3的水溶液显碱性 B.
的空间构型为V 形
C.NaN3为含有共价键的离子化合物 D.
的中心N 原子所有价电子均参与成键
4．（2025·浙江1 月卷）蛋白质中N 元素含量可按下列步骤测定：
下列说法不正确的是
A．步骤Ⅰ，须加入过量浓
，以确保N 元素完全转化为
B．步骤Ⅱ，浓
溶液过量，有利于氨的蒸出
C．步骤Ⅲ，用定量、过量盐酸标准溶液吸收
，以甲基红(变色的
范围：
)为指示剂，用
标准溶液滴定，经计算可得N 元素的含量
D．尿素
样品、
样品的N 元素含量均可按上述步骤测定
5．（2025·云南卷）某化学兴趣小组设计如下实验装置，通过测定反应前后质量的变化，验证
固体
在酒精灯加热条件下，受热分解的气态产物。
实验步骤：先缓慢通入Ar 气，排尽装置内空气；关闭Ⅰ左侧阀门，点燃酒精灯；一段时间后，Ⅱ中灼热
的铜网变黑，熄灭酒精灯甲；再次缓慢通入Ar 气……下列说法错误的是
A．实验步骤中，点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙
B．整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的
在Ⅱ中反应完全
C．实验结束后，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有
D．
应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放
6．(2024·江苏卷，6，3 分)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见倠化剂有金属及其氧化
物、酸和碱等。倠化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、
V2O5 倠化氧化SO2 等。催化剂有选择性，如C2H4 与O2 反应用Ag 催化生成
(环氧乙烷)、用
CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中NO3
-电倠化生
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成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催
化剂研究的发展方向。下列化学反应表示正确的是( )
A．汽车尾气处理：2NO+4CO
N2+4CO2
B．NO3
-电催化为N2的阳极反应：2NO3
-+12H++10e-=N2↑+6H2O
C．硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3+3O2
2N2+6H2O
D．CO2和H2催化制二甲醚：
7．(2024·湖南卷，7，3 分)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3NO2+H2O=2HNO3+NO
D． 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全
8．（2023·广东卷）1827 年，英国科学家法拉第进行了
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
C．图3：收集
D．图4：制备
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