文档文本内容
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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.........................................................................................................................2
02 体系构建·思维可视.........................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.........................................................................................................................4
考点一 氮及其氧化物.....................................................................................................................4
知识点1 氮气............................................................................................................................................4
知识点2 氮的氧化物................................................................................................................................5
考向1 考查氮的固定及氮气的性质........................................................................................................6
考向2 考查氮的氧化物............................................................................................................................7
思维建模 氮的氧化物和O2、H2O 反应的计算方法
考点二 氨 铵盐...................................................................................................................... 9
知识点1 氨气............................................................................................................................................9
知识点2 铵盐..........................................................................................................................................10
考向1 考查氨、铵盐的性质...................................................................................................................11
考向2 考查喷泉实验原理及应用..........................................................................................................13
思维建模 喷泉实验
考向3 考查氨的实验室制法及创新......................................................................................................15
思维建模 氨气的多种制法
考点三 硝酸 .......................................................................................................................... 18
知识点1 硝酸的性质及用途..................................................................................................................18
知识点2 硝酸的工业制法......................................................................................................................19
考向1 考查硝酸的性质及实验探究......................................................................................................20
思维建模 多角度突破HNO3的强氧化性
考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算...................................................................................22
思维建模 突破金属与硝酸反应的计算
04 真题溯源·考向感知.......................................................................................................................23
1
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
氮及其氧化物
选择题
非选择题
T6
T4
T3
T10
氨气与铵盐
选择题
非选择题
T6
T6（A）（B）
（C）
T11
T12
硝酸与硝酸盐
选择题
非选择题
T4（C）
考情分析：
一、分析近五年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：
1．从考
型和内容上看，
型以
、
合推断
、
主。考
内容主要有以下三个方面：
查题
题
题
题实验题
查
选择
综
为
（1）以新材料、新技
背景或框
推断
合考
氮及其化合物相互
化及生活
用
术为
图
题综
查
转
应
。
（2）以氮及其化合物的制
、性
的
体考
基本
操作及
的
价和
探究能力
备
质
实验为载
查
实验
实验
设计评
实验
。
2．从命
思路上看，以
重考
探究及其化学与生活的
系
主。
题
查实验
侧
联
为
（1）
：常以考
氮及其化合物的性
、
方法、
用及化学基本
操作
重点
选择题
查
质检验
实际应
实验
为
。
（2）非
：以氮及其化合物的基
知
主
，以最新的信息
理和知
的
用考
重点，考
学生
选择题
础
识为
线
处
识
应
查为
查
合运用知
的能力。
综
识
二、预计2026 年高考：
1．以氮
及其重要化合物的性
、用途
单质
质
设计选择题。
2．以制取氮的化合物
有关
设计
实验题。
3．以工
流程
艺
形式
背景，
题
为
以信息题的形式考
不同价
查
态氮之
的
化
间
转
，考查氮及其重要性
和用途
质
。
4．
合氧化
原反
、离子反
行考
结
还
应
应进
查。
三、根据高考命题的特点和规律，复习时注意以下几个方面：
（1）注重氮及其化合物在生活中的
用。
应
（2）
合相关工
生
注重氮及其化合物
境
量的影响。
结
业
产
对环
质
（3）氮及其化合物的性
。
质
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
知识点1 氮气
1．氮的存在和氮的固定
（1）存在
①游离态：在自然界中，氮元素主要以氮分子(N2)的形式存在于空气中(体积分数约为 )；
②化合态：存在于动植物体内的 中、土壤和海洋里的硝酸盐和 中。
（2）氮的固定
将 氮转化为 的过程称为氮的固定，分为自然固氮和人工固氮。
①自然固氮（如雷电固氮：将N2转化 ；根瘤菌固氮将N2转化NH4
+）
②人工固氮（工业合成氨：将N2转化 ）
得分速记
氮的固定是化学变化，本质是游离态的N2转化为化合态氮的化合物。
2．氮气的性质及用途
（1）物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小， 溶于水。
（2）结构：氮分子内两个氮原子间以 结合，断开该化学键需要吸收较多能量，故氮气的化学性质
很稳定，通常情况下难以与其他物质发生化学反应，无法被大多数生物体直接吸收。
（3）化学性质
写出有关的化学方程式：
①
②
③
（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，HNO3。
③雷电是自然界重要的固氮方式。
4
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④医疗上，液氮是常见的冷冻剂。
得分速记
（1）氮元素是一种活泼非金属元素，但N2很稳定，原因是N2分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生
化学反应。
（2）N2→NO2不能通过一步转化完成。
（3）Mg3N2只能干态制取，因为其在水溶液中能与水剧烈反应，生成Mg(OH)2沉淀并放出NH3。
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑
知识点2 氮的氧化物
1.氮的氧化物的种类
(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是 。
(2)NO 和NO2性质的比较
性质
NO
NO2
颜色、状态、气
味
无色无臭气体
色有刺激性气味的气体
溶解性
溶于水
溶于水
毒性
有毒(跟血红蛋白结合)，大气污染物之
一
有毒，大气污染物之一
与水反应
不反应
与氧气反应
不反应
对环境的影响
导致光化学烟雾和酸雨，破坏臭氧层
得分速记
NO
①
2与N2O4存在下列平衡：2NO2
N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46，由于此
平衡的存在，通常所说的NO2气体实际上是NO2和N2O4的混合气体。例如2 mol NO 与1 molO2 充分反
应，由于生成的NO2部分转化为N2O4,故实际所得的NO2少于2 mol。
②验证某无色气体为NO 的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
③NO 只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。
④NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝。
2.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：NOx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。
②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面，形成酸雨（pH＜5.6）。
③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
NO
④
与 结合使人体中毒。
（2）常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
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(N2)，或NOx与CO 在一定温度
下催化转化为无毒气体(N2和CO2)：2NOx+2xCO=======N2+2xCO2，一般适用于汽车尾气的处理。
5
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③氨气吸收法：8NH3＋6NO2======7N2＋12H2O、4NH3＋6NO=======5N2＋6H2O
考向1 考查氮气的性质及氮的固定
例1 （2025·浙江温州·三模）下列关于
的叙述中不正确的是
A．雷雨天，空气中的
与
可反应生成NO
B．
与
在一定条件下合成氨属于氮的固定
C．
分子中
键与
键的比值为
D．
既可作氧化剂又可作还原剂
【变式训练1——变考法】（2025·江苏南通·三模）下列含氮物质的转化属于氮的固定的是
A．
B．
C．
D．
【变式训练2——变题型】（2025·江苏·一模）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
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)
【变式训练3——
】（2025·天津·二模）地球上的生物循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如
图所示。下列说法错误的是
A．1 个
分子中σ 键与π 键数目之比为
B．反应j 中
被还原生成
C．反应c 和反应k 均为氮的固定
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D．反应g 中
发生氧化反应
考向2 考查氮的氧化物
例2 （2025·广东广州·二模）兴趣小组利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是
A．制备NO
B．除去NO 中的
NO2
C．收集NO
D．吸收尾气中的
NO
A．A
B．B
C．C
D．D
【变式训练1——变题型】（2025·河南南阳·模拟预测）下列物质在一定条件下的转化关系如图所示，E、
G、Q、R 均为气体，其中R 为红棕色。下列说法正确的是
A．E、G、Q、R、T 所含同种元素化合价依次升高
B．E 的水溶液能导电，所以E 是电解质
C．Q 和E 可用排空气法收集
D．铜与不同浓度的T 溶液反应均可生成Q
【变式训练2——变载体】（2025·广东珠海·一模）18 世纪，英国化学家普里斯特利发现了
。某化学
兴趣小组利用以下装置进行实验，其中难以达到预期目的的是
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A．图a：制备
B．图b：验证二氧化氮溶于水
C．图c：探究温度对化学平衡的影响
D．图d：收集
并进行尾气处理
【变式训练3——变考法】60 mL NO2 和 O2的混合气体通入到倒立在水槽中盛满水的玻璃筒(带刻度)中，
充分反应后，筒内剩余 10 mL 气体，则原混合气体中的 NO2 与 O2的体积比可能为
A．3:1
B．6:1
C．9:1
D．12:1
思维建模 氮的氧化物和O2、H2O 反应的计算方法
(1)关系式法
NO
①
2和O2混合气体溶于水的计算：
由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知：
V(NO2)∶V(O2)
NO
②
与O2同时通入水中：
由4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知：
V(NO)∶V(O2)
NO
③
2、NO、O2三种混合气体通入水中：
a．可先将NO 和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。
b．也可先将NO2和H2O 反应转化为NO，再按4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3情况处理。
(2)得失电子守恒法
当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电
子数相等。
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： ，空间结构为 ，属于极性分子。
2.氨的物理性质
色有 气味的气体，密度比空气 ，易液化可用作 ，极易溶于水(体积比约1 700)
∶
，
可由喷泉实验证明。
3.氨的化学性质
（1）氨与水的反应
NH3＋H2O
NH3·H2O
NH＋OH－
①氨溶于水得氨水，氨水是 ，溶液中存在的微粒有三种分子： ；三种离子：
。
②NH3·H2O 为可溶性 碱，具有碱的通性。氨水可使紫色石蕊试液变 ，故常用湿润的红色石蕊
试纸检验 的存在。
8
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③NH3·H2O 不稳定，易分解： 。
得分速记
NH
①
3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题突破口。
②氨水呈碱性，NH3·H2O 属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。
（2）氨与酸的反应：氨气与酸反应生成铵盐，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 生成，将浓盐酸改为 （易挥发性），也会出现相同的现象，将浓盐酸改为浓硫酸（难挥
发性）， 出现相同的现象。化学方程式分别为NH3+HCl=NH4Cl（白烟）、NH3+HNO3=NH4NO3（白
烟）、
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
（3）与盐溶液的反应
现象
离子方程式
FeCl3溶液
生成
AlCl3溶液
生成
（4）氨的还原性
①催化氧化： (用于工业制 )
②在纯氧中燃烧：
③与氯气反应： (用于检验 管道泄漏)
④与CuO 反应：
4．氨的制法
(1)工业制法：
(2)实验室制法
①原理：
②实验装置
装置类型：固＋固
气体(与实验室用KMnO4或KClO3制O2的发生装置相同，但收集方法不同)。
③净化装置：如图1 或图2 所示(不能用浓H2SO4、P2O5、CaCl2、无水硫酸铜作干燥剂)。
④收集方法： 法。在试管口塞一团干燥的棉花，目的是 ，收集到较纯净的NH3。
⑤验满方法：a.将湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若试纸变 色，说明NH3已收集满。b.将
蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有 产生，说明NH3已收集满。
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⑥吸收氨气时要注意防止倒吸
可用于吸收氨气并能防倒吸的常用装置为
得分速记
干燥氨气不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl2·8 NH3，通常用碱石灰干
燥。
知识点2 铵盐
1.铵盐
(1)物理性质
铵盐一般是 色晶体，绝大多数易溶于水。
(2)化学性质
2.NH 的检验
未知液――→产生的气体使湿润的 色石蕊试纸变 色，则证明含NH。
得分速记
（1）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NH4
+，因为盐中含有NH4
+，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。
（2）铵盐受热都能分解，但不是所有的铵盐分解都能生成NH3，如2NH4NO3
O2↑＋2N2↑＋4H2O。
考向1 考查氨、铵盐的性质
例1 （2025·山西临汾·二模）某科研小组探究
被
还原的反应，涉及的部分装置如图所示。
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下列说法正确的是
A．甲装置用于制备
B．乙装置中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C．丙装置盛放无水
用于干燥
D．在丁装置中为了更好混合反应气体，应先通入
【变式训练1——变载体】（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
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
【变式训练2——变考法】（2025·天津·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，⑤中溶液变蓝。
下列分析正确的是
A．④中白烟的主要成分是
B．⑤中溶液变蓝说明
是稀硫酸与
反应的催化剂
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C．③、④中现象说明③中的反应是
D．若②中只有
不能制备
【变式训练3——变题型】碳酸氢铵是一种常用氮肥，其制备原理为：
，下
列相关原理、装置及操作正确的是
A．制取
B．制取
C．制备
D．获得
A．A
B．B
C．C
D．D
考向2 考查喷泉实验原理及应用
例2 （2025·北京丰台·一模）用圆底烧瓶收集
后进行喷泉实验，装置如图。下列叙述正确的是
A．烧瓶内的溶液中存在平衡：
B．溶液未充满烧瓶，是因为氨气与水的反应已达平衡状态
C．向红色溶液中加盐酸调至恰好无色时，溶液中
D．将实验中的
换为NO，亦可形成喷泉
【变式训练1——变载体】（2025·广东茂名·二模）按下图连接好实验装置，三通阀接通氨气发生器与烧瓶，
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滴入浓氨水，待烧杯中酚酞完全变红后，再拧动三通阀使多余氨气通入尾气吸收装置，可见
管液面迅速
上升形成喷泉。下列有关说法不正确的是
A．该喷泉颜色为红色
B．该装置的优点为能处理多余氨气，减少污染
C．浓氨水与
反应有
生成，产氨过程熵减
D．若烧瓶内先集满
气体，则产生氨气后可见“喷烟”现象
【变式训练2——变考法】向下图所示装置中充入气体X 可进行喷泉实验，气体X 可能是
A．HCl
B．
C．
D．NO
【变式训练3——
】如图所示，用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原
理。下列说法正确的是
A．制取氨氨气时烧瓶中的固体常用
或
B．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置气密性不好
C．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压
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强变化曲线如图乙，则E 点时喷泉最剧烈
D．工业上，若出现液氨泄漏，可通过喷水处理
思维建模 喷泉实验
(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液体。
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、
SO2、H2S
NO2
NO、O2
(4 3)
∶
NO2、O2
(4 1)
∶
吸收剂
水、NaOH 溶液
水
NaOH 溶液
水
水
水
(3)引发喷泉的几种方法
①使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。
②使烧瓶内气体温度降低，气压减小。
③使烧瓶外待喷液面上的气压增大。
(4)喷泉实验的几种常见装置
说明：装置②引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。
考向3 考查氨的实验室制法及创新
例3 （2025·广东肇庆·二模）下列实验装置能达到实验目的的是
A．制备
B．干燥
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C．收集
D．吸收
尾气
A．A
B．B
C．C
D．D
【变式训练1——变考法】（2025·广西·三模）氨气是一种重要的化工原料，在工农业生产中有着极为重要
的应用，某兴趣小组利用下列装置制取并收集氨气，下列装置(“→”表示气流方向)可以达到目的的是
A．制备氨气
B．净化氨气
C．收集氨气
D．尾气处理
A．A
B．B
C．C
D．D
【变式训练2——变考法】（2025·广东深圳·一模）NH4SCN 在化学分析、摄影和医药等领域都有重要的作
用，实验室制备NH4SCN 的原理是CS2+3NH3
NH4SCN+NH4HS，下列实验装置中不能达到对应实验
目的的是
A．制备NH3
B．干燥NH3
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C．制备NH4SCN
D．尾气处理
A．A
B．B
C．C
D．D
【变式训练3——
】（2024·重庆荣昌·模拟预测）磷酸氢二铵
易溶于水，受热易
分解，常应用于食品加工等领域。某学习小组用如图所示装置制备
(夹持和搅拌装置已省略)，
当溶液pH 为
时，停止通入
，即可制得
溶液。下列说法正确的是
A．装置甲中固体可以是生石灰或无水氯化钙
B．装置乙溶液
为
时，立即关闭
C．开关
和
配合使用可以防止倒吸
D．直接蒸发结晶
溶液得到产品
思维建模 氨气的多种制法
(1)制氨时铵盐不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂
质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH 或KOH，因NaOH、KOH 具有吸湿性，
易结块，不利于产生氨，且在高温下均能腐蚀玻璃。
(2)实验室制取少量NH3的两种简易方法
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①加热浓氨水(图1)
反应原理：NH3·H2O
NH3↑＋H2O。
②浓氨水中加固态碱性物质(图2)
反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2O
NH3·H2O
NH＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、
NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O 的分解。
考点三 硝酸
知识点1 硝酸的性质及用途
1．物理性质: 色有 气味的 体， 溶于水。硝酸沸点较低，易挥发，在空气中遇水
蒸气形成 ，浓硝酸常因为溶解有 而呈黄色。
2．化学性质
(1)强酸性
稀硝酸使紫色石蕊试液变 。
(2)不稳定性
①见光或受热分解：
②硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。
(3)强氧化性
①与金属反应
常温下，铁、铝遇冷的浓HNO3能发生 。
稀硝酸与铜反应：
浓硝酸与铜反应：
②与非金属反应
如浓硝酸与C 的反应为
③与还原性化合物反应
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。
如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
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(4)与有机物反应
①硝化反应(与
反应)：
②显色反应：含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸时变 。
3.硝酸的用途
（1）在工业上可用于制 、农药 、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 。
4.硝酸的保存
①保存硝酸：棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被 )、阴凉处(防热)。
②存放的浓硝酸中，因分解产生的 溶于HNO3而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3＋而呈黄色易
混。
知识点2 硝酸工业制法
硝酸工业制法的反应原理
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。
得分速记
（1）硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO，HNO3(极稀)→N2O 或
NH。
（2）HNO3与金属反应一般不能产生H2。
（3）硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。
（4）涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
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HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。
（5）王水是指浓硝酸和浓盐酸体积比为1 3∶的混合物，可溶解Au、Pt 等。
（6）钝化：常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使Al 或Fe 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。可以用Al 或Fe 制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。
（7）硝酸与铁反应时，产物符合以下规律
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考向1 考查硝酸的性质及实验探究
例1 （2025·北京朝阳·二模）浓硝酸与铜作用的过程如下图所示。
现象：i．a 中产生红棕色气体，溶液呈绿色，试管壁发热；b 中充满红棕色气体
ii．烧杯液面上方无明显变化
下列关于该过程的分析不正确的是
A．a 中产生红棕色气体，主要体现了浓硝酸的氧化性
B．b 中气体的颜色比a 中的浅，与
正向移动有关
C．
溶液吸收
的反应为
D．a 中溶解6.4g 铜时，转移电子的数目为
【变式训练1——变载体】（2025·北京海淀·二模）为研究浓硝酸与Cu 的反应，进行如图所示实验。下列
说法不正确的是
A．滴入浓硝酸后，无需加热即可反应
B．反应开始后，试管中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有氧化性
C．反应消耗0.05mol Cu 时，转移电子数约为
D．若将铜片换成铝片，无明显现象，说明还原性：Al<Cu
【变式训练2——变考法】（2025·山东·二模）在恒压密闭容器中，过量铜粉、铁粉分别和
混合，实验记录如下：
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实验编
号
金
属
现象、操作
i
铁
粉
立即产生无色气体，遇空气不变色，经检验为
；向溶液加入足量
，得到灰绿色沉淀，煮沸，蒸汽使湿润红色石蕊试纸变蓝
ii
铜
粉
溶液变蓝，经检验无
产生
下列分析正确的是
A．实验i 中产生
的物质的量为
B．推测实验i 中产生
，
硝酸只能将
氧化为
C．根据上述实验推断，该浓度的硝酸中
的氧化性强于
D．由上述实验可知，
的还原速率大于
的还原速率
【变式训练3——
】（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
中回收
的一种工艺流程。已知：王水与
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
和
也可使
溶解
C．配离子
在溶液中能完全电离出
D．为实现步骤③中
的转化，可尝试加入
思维建模 多角度突破HNO3的强氧化性
(1)硝酸与金属的反应
①除Au、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。
②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同。
③常温下浓硝酸能使Fe、Al 钝化。
(2)硝酸与非金属的反应
非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O。
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(3)硝酸与还原性化合物的反应
可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO 等均能被
HNO3氧化。
(4)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红后褪色。在这一反应过程中浓硝酸表现出酸性和强氧化性，可将红
色物质氧化成无色物质。
考向2 考查金属与硝酸反应的多角度计算
例2 2.56g 铜投入一定量浓
中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到672mL 气体(已折算
为标准情况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准情况下一定体积的
，恰好使气体完全溶于水
中，则通入
的体积为
A．672mL
B．224mL
C．448mL
D．336mL
【变式训练1——变载体】向一定质量的Cu 和Cu2O 组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL，当固
体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和448mLNO 气体(标准状况下)。在所得溶液中加入1.0mol·L-1的NaOH 溶
液180mL，生成沉淀的质量为4.9g，此时溶液呈中性且铜离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是
A．原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为0.8mol·L-1
B．Cu、Cu2O 与硝酸反应后剩余的HNO3为0.18mol
C．原样品混合物中Cu 和Cu2O 的物质的量之比为2：1
D．若将该混合物换为质量相等的铜，生成的NO 比原来的少
【变式训练2——变考法】某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入
铜粉，最多能溶解19.2g 铜（已知硝酸只被还原为NO 气体）。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量
随铁粉质量增加的变化如图所示。下列说法正确的是
A．原混合酸中
物质的量为0.4mol
B．混合酸中
物质的量浓度为1
C．OA 段转移的电子为0.4mol
D．19.2g 铜完全溶解时，溶液中的
【变式训练3——变题型】某100mL 混合液中，
和
的物质的量浓度分别是
和
，向该混合液中加入0.03mol 铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中
的物质的量浓度
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（忽略体积变化）为
A．
B．
C．
D．
思维建模 金属与硝酸反应计算问题
1.思维模型
2．“四法”突破金属与硝酸反应的计算
(1)氮原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO 的形式存在于溶液中；一部
分作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HNO3中氮原子的物质的
量。
(2)得失电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金
属失电子的物质的量。
(3)电荷守恒法：HNO3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
离子)。
(4)离子方程式计算法：金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO 在H2SO4提供H＋的
条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金
属、H＋或NO 进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
1．（2024·福建卷）我国科学家预测了稳定的氮单质分子
(结构如图)。设
为阿伏加德罗常数的值。下
列说法错误的是
A．
的
键电子数为
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B．
的(价层)孤电子对数为
C．
的
杂化N 原子数为
D．
完全分解，产生的
分子数为
2．（2023·福建卷）我国新一代载人飞船使用的绿色推进剂硝酸羟胺
在催化剂作用下可
完全分解为
和
。
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．
含有的质子数为
B．
固态硝酸羟胺含有的离子数为
C．
硝酸羟胺含有的
键数为
D．硝酸羟胺分解产生
(已折算为标况)的同时，生成
分子数为
3．（2023·福建卷）从炼钢粉尘(主要含
和
)中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程
转化为
，并有少量
和
浸出。下列说法错误的是
A．“盐浸”过程若浸液
下降，需补充
B．“滤渣”的主要成分为
C．“沉锌”过程发生反应
D．应合理控制
用量，以便滤液循环使用
4．（2022·福建卷）常温常压下，电化学还原制氨气的总反应方程式：
，设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．
水中含有的孤电子对数为
B．每产生
失去的电子数为
C．
氨水中，含有的
分子数少于
D．消耗
(已折算为标况)时，产生的
分子数为
5．（2022·福建卷）氨是水体污染物的主要成分之一，工业上可用次氯酸盐作处理剂，有关反应可表示为：
①
②
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在一定条件下模拟处理氨氮废水：将
的氨水分别和不同量的
混合，测得溶液中氨去
除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与
投入量(用x 表示)的关系如下图所示。下列说法正确的是
A．
的数值为0.009
B．
时，
C．
时，x 越大，生成
的量越少
D．
时，
6．（2021·福建卷）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下：
下列说法错误的是
A．FeSO4的分解产物X 为FeO
B．本流程涉及复分解反应
C．HNO3的沸点比H2SO4的低
D．制备使用的铁锅易损坏
7．（2021·福建卷）室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是
A．
的
溶液：
、
、
、
B．
的
溶液：
、
、
、
C．
的
溶液：
、
、
、
D．
的
溶液：
、
、
、
8．（2021·福建卷）四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含
，
还有
、
的化合物及
等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。
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回答下列问题：
(1)“焙烧”产生的气体用 吸收后可制取氮肥。
(2)“浸出”时，
转化为
。提高单位时间内钼浸出率的措施有 (任写两种)。温度对
内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过
后，钼的浸出率反而降低，主要原因是温度升高使水大
量蒸发，导致 。
(3)“净化”时，浸出液中残留的
、
转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中
和pH 的关系为：
。为了使溶液中的杂质离子浓度小于
，应控制溶液的pH 不小于 。
(已知：
；
和
的
分别为35.2 和17.2)
(4)“净化”后，溶液中若有低价钼(以
表示)，可加入适量
将其氧化为
，反应的离子方程式
为 。
(5)“沉淀”时，加入
的目的是 。
(6)高温下用
还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，反应的化学方程式为 。【已知：(NH4)2Mo4O13受
热分解生成
】
9．（2021·福建卷）
溶液和
溶液可发生反应：
。为探究
反应速率与
的关系，利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。
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实验步骤：往A 中加入一定体积(V)的
溶液、
溶液和水，充分搅拌。控
制体系温度，通过分液漏斗往A 中加入
醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收
集气体。用秒表测量收集
所需的时间，重复多次取平均值(t)。
回答下列问题：
(1)仪器A 的名称为 。
(2)检验装置气密性的方法：关闭止水夹K， 。
(3)若需控制体系的温度为
，采取的合理加热方式为 。
(4)每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示。
实验编
号
溶液
溶液
醋酸
水
1
4.0
4.0
8.0
334
2
4.0
4.0
150
3
8.0
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
①
，
。
②该反应的速率方程为
，k 为反应速率常数。利用实验数据计算得
(填整数)。
③醋酸的作用是 。
(5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1，
与盐酸反应生成
，
分解产生等物质的量
的两种气体.反应结束后，A 中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有 。
分解的化
学方程式为 。
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