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备战2026 年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义
第15 讲 氮及其化合物 （讲义）
讲义
夯基·知识精讲
【知识点1】氮气的性质及应用+5 道例题
【知识点2】氮的氧化物的性质及应用+5 道例题
【知识点3】硝酸+5 道例题
【知识点4】氮的氧化物和O2、H2O 反应、硝酸与金属反应
的计算+5 道例题
【知识点5】氨的性质与应用+5 道例题
【知识点6】氨气的喷泉实验+5 道例题
【知识点7】氨气的实验室制法+5 道例题
【知识点8】铵盐及NH 的检验+5 道例题
【知识点9】肼、氮及其化合物的相互转化+5 道例题
练习
提能·课后精练
选择题：
15
题
非选择题：
5
题
建议时长：
75
分钟
实际时长： 分钟
【知识点1】氮气的性质及应用
1．氮元素存在形态及氮的固定
（1）氮元素在周期表中的位置及氮原子结构
氮元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA 族。氮原子结构示意图为
，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，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合
构成物质。
（2）氮元素在自然界中的存在形式
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(N2约占空气总体积的78%)
化合态
部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸
盐和铵盐中。
（3）氮的固定
1
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①将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。
②氮的固定分为自然固氮(放电条件下氮气与氧气化合)、生物固氮(豆科植物的根瘤菌固氮)和人工固氮
(工业上合成氨等)。
2．氮气
（1）物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。
（2）化学性质
氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)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。
①与活泼金属(Mg、Li)反应
3Mg＋N2=====Mg3N2
[ 氮化镁与水的反应：Mg3N2 ＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋
2NH3↑ (金属氮化物易水解，生成氨气和相应的碱)]
6Li＋N2=====2Li3N
②工业合成氨
N2＋3H2
催化剂
高温高压 2NH3；
③氮气与氧气反应
N2＋O2=====2NO。
（3）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低加以分离而制得氮气。
空气净化、液化
(
—198.5℃)
液氮沸点：
(
—183℃)
液氧沸点：
蒸发
N2
液态O2
（4）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；
【例1】大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是
A．工业合成氨
B．湿法炼铜
C．高炉炼铁
D．接触法制硫酸
【例2】下列含氮物质的转化属于氮的固定的是
2
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A．
B．
C．
D．
【例3】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
【例4】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)
【例5】下列陈述I 与陈述II 均正确，且具有因果关系的是
选
项
陈述I
陈述II
A
将
气体通入NaClO 溶液中产生HClO 和
的酸性比HClO 的酸性强
B
工业固氮中将
与
在一定条件下反应合成
具有还原性
C
高纯硅可以制成计算机的芯片、太阳能电池
晶体硅具有半导体性能
D
相同压强下，HF 的沸点比HCl 的沸点低
HF 分子间作用力弱于HCl
A．A
B．B
C．C
D．D
【知识点2】氮的氧化物的性质及应用
1．氮的氧化物
（1）氮有多种价态的氧化物：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5 价，五种正价对应六种氧化物N2O、NO、
N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5，分别是HNO2和HNO3的酸酐。
一氧化二氮(N2O)：俗称笑气，常作麻醉剂。
三氧化二氮(N2O3)：亚硝酸的酸酐，可与水作用生成亚硝酸，N2O3＋H2O===2HNO2
四氧化二氮(N2O4)：无色气体，易液化，与NO2相互转化，N2O4
2NO2
五氧化二氮(N2O5)：硝酸的酸酐，可与水作用生成硝酸，N2O5＋H2O===2HNO3
（2）NO 和NO2性质的比较
NO
NO2
物理性质
颜色
无色
红棕色
3
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毒性
有毒(跟血红蛋白结合)，大
气污染物之一
有毒、有刺激性气味的气体、大气污
染物之一
溶解性
不溶于水（排水法收集）
易溶于水（只能用向上排空气法收
集）
化学性质
与O2反应
2NO＋O2===2NO2
—
与H2O 反应
—
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
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
①与碘化钾溶液的反应：NO2＋2KI===2KNO2＋I2 (NO2能使湿润的淀粉KI 试纸为
蓝)
②与水的反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
③与氢氧化钠溶液的反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
④与N2O4相互转化：2NO2
N2O4（常温时没有纯净的NO2或N2O4气体，实验测
得NO2的平均相对分子质量总大于46。）
⑤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。
实验室制法
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O（只能用排水法收集）
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O（只能用排空气法收集）
2．氮氧化物对环境的污染及防治
气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，都是大气污染物，空气中的NO、NO2主要来源于煤和石油的
燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气等。
（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。
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。
④人体中毒
NO 与血红蛋白结合使人中毒。
** 错误的表
达式 ** 水体
污染
水体富营养化。
（2）常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法：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)，一般适合
工业尾气中NOx的处理。
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
4
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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CO2，一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：2CO＋2NO=====2CO2＋N2
【例1】关于氮的性质，下列说法不正确的是
A．
与
反应的还原产物为
B．34g
气体中s-p σ 键数目为
C．
，说明氧化性：
D．足量NaOH 溶液和等物质的量的NO 和
反应，生成
【例2】为达实验目的，下列采用的实验方法或试剂合理的是
选
项
实验目的
实验方法或试剂
A
制备无水
在坩埚中直接加热
晶体
B
除去
中混有的
铁粉
C
证明
溶液中含有
氨水
D
分离
和
的混合气体
氢氧化钠溶液
A．A
B．B
C．C
D．D
【例3】下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A．实验中常用排水法收集
气体
B．“三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下
最终可转化成被农作物吸收的化合态氮
C．NO 与空气中的氧气反应生成
属于氮的固定
D．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近，观察到白烟
【例4】用石灰乳吸收硝酸工业的尾气(含
、
)可获得
，其部分工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．吸收时主要反应的化学方程式为：
5
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B．采用气液逆流接触有利于尾气中
、
的充分吸收
C．将石灰乳改为澄清石灰水吸收效率将会增大
D．若尾气中
，吸收后排放的气体中
含量升高
【例5】N2O、NO 和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O 的处理。N2O 是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O 分解。NH3与O2在加热和
催化剂作用下生成N2O 的化学方程式为 。
(2)NO 和NO2的处理。已除去N2O 的硝酸尾气可用NaOH 溶液吸收，主要反应为
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O(I)
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O(II)
①反应(II)中，氧化产物和还原产物物质的量之比为 。
NO
②
2和Br2蒸汽都是红棕色气体，下列可以用来鉴别这两种气体的试剂是 。
A．用氢氧化钠溶液 B．淀粉碘化钾溶液 C．用硝酸银溶液
D．用蒸馏水
③下列措施能提高尾气中NO 和NO2去除率的有 (填字母)。
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH 溶液
④吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是 (填化学式)；
吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。
(3)NO 的处理。
可以用NaClO 溶液吸收硝酸尾气。在酸性NaClO 溶液中，HClO 氧化NO 生成Cl-和NO ，其离子方程式
为 。
【知识点3】硝酸
1．物理性质：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H2O 以任意比互溶，打开盛浓硝酸
的试剂瓶盖，有白雾产生(与浓盐酸相同)。
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。
2．化学性质
（1）不稳定性
①见光或受热会分解：4HNO3
2H2O＋4NO2↑＋O2↑，市售浓硝酸呈黄色的原因是HNO3分解
生成的NO2 溶于硝酸中，消除黄色的方法是向浓硝酸中通入空气或O2，发生反应为4NO2＋O2＋
2H2O===4HNO3。
6
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②浓硝酸的保存方法是保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处。
（2）强氧化性
HNO3中的＋5 价氮元素具有很强的得电子能力，硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化
性越强。还原产物一般为：HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO，很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或
NH4NO3。
【注意】NO3
－无氧化性，而当NO3
－在酸性溶液中时，则具有强氧化性。
①与活泼金属反应：不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同。
Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
②与不活泼金属反应：除Au、Pt 等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O
③常温下，浓硝酸使Fe、Al 钝化，可用铁或铝制容器盛放浓硝酸。
当加热时，与Fe、Al 发生反应：Fe（少量）＋6HNO3(浓)
Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O
④与非金属反应：硝酸只表现出氧化性。
非金属单质＋浓硝酸
最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O
C＋4HNO3(浓)
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
⑤与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋、FeO 等还原性物质。
3SO2＋2NO＋2H2O===3SO＋2NO↑＋4H＋
3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
（3）酸性：属于强酸，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。稀硝酸使石蕊试液变红色，浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色(酸性和强氧化性)。
CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O (若无稀盐酸可用稀硝酸代替室制CO2)
（3）与有机化合物反应
①硝化反应(与苯反应)：
+ HO—NO2
浓硫酸
50°C~60°C
NO2+ H2O
②显色反应：含苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
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
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（1）硝酸的实验室制法：NaNO3＋H2SO4(浓)
△
NaHSO4＋HNO3↑ (利用浓H2SO4的高沸点，难挥发性制
取挥发性的HNO3)。因HNO3不稳定，加热温度不宜过高；由于硝酸易腐蚀橡胶，因此该反应禁用橡胶
塞，所用仪器为曲颈甑.
（2）硝酸的工业制法
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
【例1】下列离子方程式正确的是
A．向冷的石灰乳中通入
制漂白粉：
B．泡沫灭火器原理：
C．过量的铁粉溶于稀硝酸：
D．向银氨溶液中通
【例2】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
【例3】对于下列实验，其离子方程式描述错误的是
A．
溶液中加入少量
溶液：
B．将足量
溶液滴入
浊液中：
C．
通入冷的KOH 溶液中：
D．稀硝酸中加入少量铁粉：
【例4】在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A．金属Al 制备：
溶液
Al
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B．硝酸工业：
C．纯碱工业：NaCl 溶液
D．高纯硅制备：粗硅
高纯硅
【例5】下列相关实验的描述正确的是
A．试管中立即产生大量红棕色气体，说明铜与浓硝酸在常温下就能剧烈反应
B．干燥的
能够使鲜花褪色，说明
有漂白性
C．
与
的反应中，
既是氧化产物又是还原产物
D．让一束光线通过
溶液，会有丁达尔效应出现
【知识点4】氮的氧化物和O2、H2O 反应、硝酸与金属反应的计算
1、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
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。
2．硝酸与金属反应的计算
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两类重要反应方程式
1．硝酸与铜反应
浓硝酸与足量的铜反应，开始浓硝酸被还原为NO2，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸被还原为
NO，向反应后的溶液中加稀硫酸，NO 又被还原为NO。
2．稀硝酸与铁反应 (铁的常见价态：＋2、＋3)
Fe(少量)＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
①n(HNO3)：n(Fe)≥4，产物为Fe(NO3)3
②n(HNO3)：n(Fe)≤，产物为Fe(NO3)2
③<n(HNO3)：n(Fe)<4，产物为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2
常用的计算方法
1．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。
以Cu 与硝酸反应为例，反应前所有的N 只存在于HNO3中，反应后含N 的物质有HNO3的还原产物
(假设有NO2、NO)和Cu(NO3)2，若HNO3 过量，则过量HNO3 中也含N，则有n(N)＝n(NO2)＋n(NO)＋
2n[Cu(NO3)2]＋n(HNO3)剩(N 原子守恒)。
2．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。
以Cu 与硝酸反应为例，反应中失去电子的是参加反应的Cu，Cu－2e－===Cu2＋；得到电子的是被还原
的HNO3(假设还原产物为NO2、NO)，NO＋e－===NO2、NO＋3e－===NO。根据得失电子守恒，则有
2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。若将生成的氮的氧化物气体与一定量的氧气共同通入水中，氮的氧化物完全生
成硝酸，由于开始反应物为硝酸，中间生成了氮的氧化物，但最终又变回了硝酸，所以相当于铜失去的电
子最终由氧气得到，则有2n(Cu)＝n(O2)。
3．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
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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或H＋或NO 进行相关
计算，且溶液中要符合电荷守恒。
【例1】将
铜投入
一定浓度的硝酸中发生反应，铜完全溶解，产生的NO 和
混合气体在
标准状况下的体积为
(反应前后溶液体积不变，也不考虑
的存在)。待产生的气体完全释放后，
向溶液中加入
的
溶液
，恰好使溶液中的
全部转化为沉淀。下列说法错误的是
A．铜与硝酸的反应中，硝酸表现酸性和强氧化性
B．产生的混合气体
和
的体积比
C．原硝酸溶液的浓度为
D．欲使生成的
和
在
作用下被水吸收全部转化为硝酸，至少需标准状况下
【例2】将盛有6mL
和
的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余1mL 无色气体，则
原混合气体中
的体积可能是
A．0.6mL
B．2mL
C．5.4mL
D．3mL
【例3】铜和镁的合金10g 完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生
的
体和
的
气体(已折算为标准状况)，下列说法正确的是
A．在反应后的溶液中，加入足量的NaOH 溶液，生成沉淀的质量为18.5g
B．该合金中，镁的物质的量为0.1mol
C．将生成的气体与氧气一起通入水中恰好完全吸收，消耗标准状况下氧气1.12L
D．将上述合金在氧气中加热至完全反应，得到的固体增重14g
【例4】一定条件下，将气体O2和NO2按1 4∶体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上
升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为（按标况计算）
A．
mol·L-1
B．
mol·L-1
C．
mol·L-1
D．
mol·L-1
【例5】将盛有
和
的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余
无色气体。
(1)若剩余的气体是 ，则
的体积分别是 。
(2)若剩余的气体是 ，则
的体积分别是 。
【知识点5】氨的性质与应用
1．氨的分子结构和物理性质
电子式及结构
密度
气味
水溶性
其他
空间构型为三角锥形，属于极
性分子。
比空气
刺激性
气味
极易溶于水(1 700)
∶
，可由喷泉实
验证明。（防止倒吸）
易液化可用作制
冷剂。
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NH3极易溶于水的原因：NH3、H2O 均为极性分子，NH3与H2O 之间可形成分子间氢键，并且NH3和H2O
反应。
2．氨的化学性质
NH3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。
（1）氨气与水的反应
NH3＋H2O
NH3·H2O
NH＋OH－，氨气溶于水得氨水，其中大部分NH3与水结合成一水合氨
(NH3·H2O)，NH3·H2O 为弱电解质，只能部分电离成NH4
＋和OH－。
①氨水中含有的粒子：NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。
NH
②
3·H2O 为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O
NH3↑＋H2O。
③液氨与氨水的比较
液氨
氨水
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
NH3分子
NH3、NH3·H2O、H2O、NH、OH－、H＋
主要性质
不具有碱性
具有碱的通性
存在条件
常温常压下不能存在
在常温常压下可存在
④氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能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。
（2）氨气与酸的反应
a．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，
也会出现相同的现象。化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。（魔棒生烟）
b．与CO2、SO2等酸性氧化物反应：
NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3。
c．与硫酸反应：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 (浓硫酸没有挥发性，不能形成白烟，不能用浓硫酸干燥
氨气)
（3）氨气与盐溶液的反应
现象
离子方程式
FeCl3溶液
生成红褐色沉淀
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH
AlCl3溶液
生成白色沉淀
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
（4）氨气的还原性：NH3分子中氮元素的化合价为－3 价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能
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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。
①催化氧化：4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O (工业制硝酸的基础，也是工业上制NO 的方法)
②被CuO 氧化：2NH3＋3CuO
3Cu＋N2＋3H2O (氨气还原CuO 是实验室制氮气的方法之一)
③被氯气氧化：2NH3＋3Cl2(足量)===N2＋6HCl 或8NH3＋3Cl2(少量)===N2＋6NH4Cl
④被NOx氧化：8NH3＋6NO2======7N2＋12H2O、4NH3＋6NO=======5N2＋6H2O
（5）氨的用途
①液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。
②制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。
③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)。
【例1】脱除焦炉烟气中污染性气体
的一种反应原理为：
，设
为阿伏加
德罗常数的值，下列说法正确的是
A．常温下，
含有的质子数为
B．
与
的混合气体中含有的氮原子数为
C．该反应每生成
转移的电子数为
D．
的氨水含有的
总数为
【例2】氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是
A．“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡
B．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同
C．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素
D．“两水”放置时间较久后，都会因为相同的原理而变质
【例3】下列各组物质互滴时，现象相同的是
A．
溶液和
溶液
B．
溶液和
溶液
C．
溶液和
溶液
D．
溶液和NaOH 溶液
【例4】将浓氨水分别滴加到下列试剂中，产生的实验现象、体现出的
性质以及对应的方程式不
正确的是。
实验
试剂
现象
性质
方程式
A
滴有酚酞的蒸馏水
溶液变红
碱性
B
氯气
产生白烟
还原性
C
烧碱固体
产生刺激性气
味的气体
不稳定性
D
溶液
溶液最终变为
可形成配合
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深蓝色
物
A．A
B．B
C．C
D．D
【例5】用圆底烧瓶收集NH3后进行喷泉实验，由烧瓶中的实验现象可推知的结论是
选项
现象
结论
A
形成喷泉
NH3与H2O 发生了反应
B
剩余少量气体
NH3的溶解已达饱和
C
溶液呈红色
NH3∙H2O 是一元弱碱
D
溶液露置于空气一段时间后，pH 下降
氨水具有挥发性
A．A
B．B
C．C
D．D
【知识点6】氨气的喷泉实验
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。容器内外产生较大压强差的两种方法：
实验装置
引发喷泉
方法
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。
打开橡皮管上的弹簧夹，用手将烧瓶捂
热，使烧瓶内氨膨胀，将导管中的空气排
出，使氨与烧杯中的水接触，形成喷泉。
2、喷泉实验的类型
下面是几种常见的能形成喷泉的气体和吸收剂。
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
组合时
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
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的条件
压强差(负压)。
3、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、NH3、NO2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。
（2）当是NO2和O2的混合气体且体积比为4 1∶时，c(HNO3)＝ mol·L－1。
【例1】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
【例2】如图所示装置中，
处加入适当的物质可以产生美丽的喷泉。下列所加试剂不能产生对应现
象的是
选
项
试剂
现象
a
b
c
A
水
紫色石蕊溶液
红色喷泉
B
水
无色酚酞溶液
红色喷泉
C
水
紫色石蕊
红色喷泉
D
溶液
淀粉稀溶液
蓝色喷泉
A．A
B．B
C．C
D．D
【例3】1727 年，英国的化学家哈尔斯用氯化铵与石灰的混合物合成了氨气。以下实验难以达到预期目的
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的是
A．制备
B．干燥
C．尾气处理
D．喷泉实验
A．A
B．B
C．C
D．D
【例4】按下图连接好实验装置，三通阀接通氨气发生器与烧瓶，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
【例5】某小组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(图1)。
(1)①制取氨。烧瓶中用浓氨水和某固体反应制取氨，该固体可以是 (填字母)。
A．CaO B．NaOH C．CaCl2 D．P2O5
②检验三颈烧瓶集满NH3的方法是 (填操作和现象)。
(2)喷泉实验。关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三
颈烧瓶内压强变化曲线(图2)。图2 中 点时喷泉最剧烈。
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(3)引发喷泉实验的方法有多种，下列操作能引发喷泉的是_______(填字母)。
A．用热毛巾捂三颈烧瓶底部
B．通入HCl 气体
C．加CH3COOH 溶液
D．加CCl4
【知识点7】氨气的实验室制法
1、常规方法
【注意】
NH
①
4Cl 可用(NH4)2SO4等代替，但不能用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消石灰不能用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 会腐蚀试管。
③收集NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；试管口要塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花
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)
发生装置
加热浓氨水
NH3·H2O
NH3↑＋H2O
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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的生成
浓氨水＋固体CaO
CaO 与水反应，使溶剂(水)减少，反应放热，促使氨水分解，
化学方程式：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
【注意】
①通常用碱石灰干燥氨气
，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化
钙干燥（8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3）。
②吸收氨气时要注意防止倒吸，常用装置为：
【例1】用废铁屑制取摩尔盐
，下列原理、装置及操作能达到实验目的的是
A．用装置甲制取
溶液
B．用装置乙制取并收集
C．用装置丙制备
和
混合溶液
D．用装置丁蒸干溶液得到
【例2】利用下列装置和原理能达到相应实验目的的是（部分加热、夹持仪器已略去）
A．图1：利用
和
固体混合物制取氨气
B．图2：利用电石（含CaS 杂质）制备并检验乙炔
C．图3：利用
溶液和氨水可以实现在铁上镀铜
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D．图4：制取少量
气体并验证溶液中的
具有氧化性
【例3】下列方程式与所给事实不相符的是
A．实验室制
B．实验室制
(浓)
C．工业制
D．工业冶炼铝：
(熔融)
【例4】实验室在如图所示装置(部分夹持装置已省略)中，用氨气和金属钠反应制得氨基钠(
)。
已知：常温下氨基钠为白色晶体，熔点210℃，沸点400℃，露置于空气中遇水蒸气剧烈反应生成NaOH
和
；金属钠熔点为97.8℃，沸点 882.9℃；氨气在空气中不能燃烧。下列说法正确的是
A．装置①试管中盛放
固体
B．实验时应先点燃装置③的酒精灯
C．装置②和⑤中固体分别为碱石灰和
D．装置④中冷凝管的进水口应接在b 处
【例5】氨基钠
常用作有机合成的还原剂、脱水剂。某学习小组拟制备氨基钠并测定产品的纯
度。(已知：氨基钠极易水解且易被空气氧化)
【制备方法一】：如图1 装置，以
和Na 为原料加热至
制备氨基钠，并检验生成的产物。
(1)实验时，应先关闭 (填
或
)，打开 (同上)，通一段时间He，排尽装置内的空气。
(2)B 中
的作用是 ，C 装置的作用是 。
(3)为证明A 中反应的气体产物，需要观察到的实验现象：①E 中黑色粉末变红；② 。
【制备方法二】：如图2 装置，用液氨和金属钠片制备氨基钠
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已知：碱金属的液氨溶液中含有蓝色溶剂化电子
，钠在液氨中先形成蓝色溶液后缓慢生成气体
和氨基钠粒状沉积物。
(4)E 装置的作用是 。
(5)钠和液氨形成蓝色溶液的离子方程式 。0.2mol 钠投入液氨中，生成0.01mol 氢气时，钠转移
的电子数目为 。
【产品纯度测定】
(6)气体体积法：取3.9g 产品，按图3 装置进行实验(产品所含杂质与水反应不生成气体)。仪器F 的名称为
，恒压分液漏斗中侧管q 的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，还有 。G 中液面从
变为
(已知
，数据已折合为标准状况)，则产品纯度为 。(用含
的代数
式表示)
(7)气体质量法：称取8.0g 氨基钠产品与适量水在加热条件下充分反应后，将生成的气体全部驱赶出来并用
碱石灰干燥后，再用浓硫酸充分吸收，称量测得浓硫酸增重3.4g，则氨基钠产品的纯度为 %
(保留三位有效数字)。
【知识点8】铵盐及NH 的检验
1、铵盐：由铵离子和酸根离子构成的盐，铵盐都是白色固体，绝大多数铵盐都易溶于水。铵盐具有离子
键、共价键，是由非金属元素组成的离子化合物(离子晶体)。铵盐可用作氮肥，炸药，焊药。
2、铵盐的化学性质
（1）不稳定性：铵盐受热易分解，但不是所有的铵盐分解都能生成NH3，如2NH4NO3
O2↑＋2N2↑＋
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4H2O。
NH4Cl
NH3↑＋HCl↑，NH3＋HCl===NH4Cl（白色固体消失，在试管上方重新凝成白色固体）
NH4HCO3
NH3↑＋CO2↑＋H2O
(NH4)2CO3
2NH3↑＋CO2↑＋H2O
（2）与碱反应
NH＋OH－
NH3↑＋H2O、NH＋OH－===NH3·H2O
3、NH 的检验：取少量待测溶液于试管中，再加入浓的NaOH 溶液，加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝
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。
【例1】一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d 代表MgO 或
中的一
种。下列说法不正确的是
A．a 为
，c 为HCl
B．d 既可以是MgO，也可以是
C．已知
为副产物，则通入水蒸气可减少
的产生
D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，等于氯化铵直接分解的反应热
【例2】物质性质决定用途，下列对应关系正确的是
A．
溶液显酸性，可用于游泳池内水的杀菌消毒
B．压缩条件下氯乙烷是无色液体，可用于处理运动损伤
C．
固体受热分解，可用作植物生长的氮肥
D．热的浓盐酸具有酸性和还原性，可用于洗涤试管内壁上的
【例3】氮及其化合物的“价—类”二维图如下所示，其中d 为红棕色气体。下列说法正确的是
A．a、b、c、d、e 都是自然界中氮循环过程中的物质
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B．a 在足量的空气中燃烧能够生成c
C．向少量e 的浓溶液中加入足量铜片，将产生的气体干燥后可得到纯净的气体d
D．实验室中可通过加热消石灰和f 固体混合物的方法制取气体a
【例4】下列实验操作及现象均正确，且能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生能使
湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液含有
B
将乙醇与浓硫酸的混合物加热至170℃，并将产生的
气体进入少量溴水中，溴水褪色
乙醇发生了消去反应
C
向
固体中滴加稀盐酸，有气泡产生
非金属性：
D
相同温度时，测得溶液
水解程度：
A．A
B．B
C．C
D．D
【例5】I．为探究
和
的反应，设计实验方案如下：向含
的溶液中加入
，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液。
(1)若有沉淀，则
与
的反应可能为 (写反应的离子方程式)。
(2)若无沉淀，则
与
的反应可能为 (写反应的离子方程式)。
Ⅱ．
溶液与
溶液的反应：
(3)当反应后的溶液呈碱性时，反应的离子方程式： 。
(4)当
时，反应的离子方程式： 。
【知识点9】肼、氮及其化合物的相互转化
1．N2H4的结构与性质
（1）无水N2H4为无色发烟液体，并有微弱氨的气味。它的稳定性比NH3小，受热即发生爆炸性分解，生
成N2、NH3和H2。
（2）燃烧：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJ·mol－1，N2H4的主要用途是作导弹、宇宙飞船
飞行的火箭燃料。
（3）N2H4的水溶液呈弱碱性，其强度比氨水弱：
N2H4＋H2O
N2H＋OH－、N2H＋H2O
N2H＋OH－
2．氮在自然界中的循环
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3．含氮元素物质之间的转化关系
(1)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：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(2)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＋4NH3
△
5N2＋6H2O
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
4．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。
【例1】某制肼法是以氨为氮源，用次氯酸钠氧化氨气制备水合肼(
)。其反应装置如图所示(夹
持装置已略去)。下列说法错误的是
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A．可用装置d 代替装置a 制备氨气
B．装置a 中碱石灰能够吸水并放出热量，有利于氨气的逸出
C．烧杯中加入
可避免在进行尾气处理时发生倒吸
D．双口烧瓶中发生反应的离子方程式为
【例2】甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素组成的常见物质，其中甲、乙、丙、戊在常温下均为气
体，甲和丁为原子总数不大于4 的
分子，乙为单质。它们之间的转化关系如图。下列说法正确的是
A．甲易溶于水，溶液显碱性
B．丙与乙反应时无明显现象
C．气体戊可通过排水法收集
D．戊与丁生成己的反应为化合反应
【例3】合成氨及其相关工业中，部分物质间的转化关系如下，下列说法不正确的是
A．甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素B．甲、乙、丙在反应中均做还原剂
C．反应Ⅳ的另一种产物可循环使用
D．反应V，N 元素化合价未发生改变
【例4】某些物质之间的转化关系如图所示(注：部分产物未写出，部分反应条件略去)，已知，常温下A、
D、E 均为无色无味的气体，C 是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，B 为常被人们誉为生命之源的
液体，X 分解得到的产物A、B、C 的物质的量之比为1：1：2。
(1)X、G 的化学式依次为 、 。
(2)写出C 的一种常见用途： ；E、F 的大量排放会造成雾霾、 (填一种)等环境问题。
(3)反应⑤中每生成0.1mol E 时，参与反应的还原剂在标准状况下的体积为 L；已知，反应⑦为加热
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条件下G 的浓溶液与H 的反应，写出反应⑦的化学方程式： 。
(4)写出反应⑧的离子方程式： 。为验证某集气瓶中充满的未知气体为E，请设计合理的操作步骤
并预设现象： 。
【例5】A、B、C、D 是短周期元素形成的四种气体单质。E、F 均为气体，且F 为红棕色。有关的转化关
系如下图所示(反应条件均已略去)
请回答下列问题：
(1)D 的化学式为 。
(2)反应③的离子方程式为 。
(3)Y 和E 在一定条件下可反应生成B 和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E 对环境的污染，该反
应的化学方程式为 。
(4)0.1 mol·L-1的X 溶液和0.1 mol·L-1的Y 溶液等体积混合，溶液呈 性(填“酸”“碱”或
“中”)，原因是 (用离子方程式说明)。
第15 讲 氮及其化合物 （练习）
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求．
1．下列关于自然界中氮的循环的说法错误的是
A．将气态含氮物质转化为固态含氮物质的过程叫做氮的固定
B．闪电释放的能量和汽车发动机中的高温条件都可将
转化为NO
C．豆科植物的根瘤菌可将
转化为
D．人体蛋白质中的氮元素主要来源于食物
2．下列实验装置能达到实验目的的是
A．制备
B．干燥
C．收集
D．吸收
尾气
A．A
B．B
C．C
D．D
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3．下列有关硝酸的反应说法正确的是
A．在反应
中，
是还原剂，
是氧化剂
B．实验室用
与
反应制取
气体
C．用
制备
：方案①
，方案②
，方案②
的利用率高
D．浓硝酸被
还原为
，若反应消耗
，则转移
电子
4．氮元素的“价-类”二维图如图所示。下列有关说法正确的是
A．常温下，可用e 的浓溶液除去铁制品表面的铜镀层
B．工业制备e 的路线是b→d→e
C．实验室可用浓氨水和熟石灰反应快速制取少量a，且用无水
干燥
D．d 可与NaOH 溶液发生反应，因此d 为酸性氧化物
5．如图所示的物质转化关系中，固体A 与固体B 研细后混合，常温下搅拌产生气体C 和固体D，温度迅
速下降。气体C 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。G 是一种强酸。H 是白色固体，常用作钡餐。下列叙述错
误的是
A．在C 的水溶液中加入少量固体A，溶液
升高
B．D 为可溶于水的有毒物质
C．F 溶于雨水可形成酸雨
D．常温下可用铁制容器来盛装G 的浓溶液
6．工业制备PH3的流程如图：
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下列说法错误的是
A．NaH2PO2是正盐
B．PH3的还原性强于NH3
C．黄磷和烧碱溶液的反应为
D．若有1 mol P4参加反应，则整个工业流程中理论上能生成2 mol PH3
7．关于物质的分离、提纯，下列说法正确的是
A．利用升华法分离
和
B．利用加热法分离
和
C．利用过滤法分离
胶体和
溶液
D．利用萃取、分液法分离溴水中的溴
8．活性炭-臭氧氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，
为羟基自由基，其氧化性
比
更强。下列有关说法错误的是
A．
中氧元素的化合价为-1 价
B．活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为
与活性炭表面吸附的
作用生成
，
将活性炭表
面吸附的
转化为
C．随着
的增大，氨氮去除速率一定明显增大
D．上述过程没有非极性键的断裂，但是有非极性键的形成
9．某工厂拟综合处理含
废水和工业废气(主要含
，不考虑其他成分)，设计了
如下流程，下列有关说法错误的是
A．固体2 中含有
、
和
B．捕获剂所捕获的气体主要是
C．X 可以是空气或氧气，且需过量
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D．处理含
的废水时，氧化剂和还原剂物质的量之比为
10．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
11．含氮化合物过多蓄积会导致水体富营养化，需将其从水体中除去，该过程称为脱氮。常用的脱氮方法
有吹脱法和折点氯化法。
吹脱法：调节水体pH 至8 左右，然后持续向水中吹入空气。
折点氯化法：调节水体pH 至6 左右，向水中加入适量NaClO。
下列分析不正确的是
A．含氨和铵盐的水体中存在平衡：
B．吹脱法的原理是通过鼓气降低
浓度，从而降低水中
与
的含量
C．折点氯化法除
的原理：
D．折点氯化法相比于吹脱法更绿色、更环保、更安全
12．按下图装置进行实验，两张湿润的试纸贴于广口瓶内壁，先注入浓氨水，一段时间后再注入浓盐酸，
对实验现象的分析合理的是
A．注入浓氨水，气球膨胀，说明
分解放热
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B．注入浓氨水，红色石蕊试纸变蓝，说明
是电解质
C．注入浓盐酸，淀粉KI 试纸变蓝后褪色，说明氯气具有漂白性
D．注入浓盐酸，出现大量白烟，说明氨气具有还原性
13．液态
是火箭推进系统的有效氧化剂。实验室制备少量
的流程如下，下列分析不正确的是
A．反应②、③中氮元素的化合价发生了变化
B．反应②利用了
的还原性
C．反应④的颜色变化是由化学平衡移动引起的
D．制备过程中涉及氮的固定
14．含氮化合物的部分转化关系如图，设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．反应①每消耗32g
，生成NO 分子的数目为
B．标准状况下，22.4L
中含有原子的数目为
C．1L1mol·L-1
溶液中，含有
的数目为
D．反应③中每生成1mol 氧化产物，转移电子的数目为
15．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
D．反应g 中
发生氧化反应
二、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
16．如图只表示出与反应有关的一种反应物或生成物（无关物质已略去），其中A、C 为无色气体。
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(1)化合物W 的化学式可能是 或 。
(2)反应③的离子方程式为 。
(3)反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(4)写出A→E 反应的化学方程式： 。
17．根据所学知识，回答下列问题：
I．氨和硝酸都是重要的工业原料。
(1)某工厂平均每天产生约
废氨水(该氨水浓度为
，密度为
)，该废氨水中氨的物质
的量浓度为
。
(2)
常用于制备
：
(不考虑
与氧气的反应)。设空气中氧气的体积
分数为0.20，氮气的体积分数为0.80.为使
恰好完全氧化为NO，氨-空气混合物中氨的体积分数为
% (保留两位有效数字)。
(3)电催化还原
制
。
是一种电极载体，分别以
、
、
为阴极材料，电解含
的中性溶液(电极材料与溶液不发生反应)。控制电压恒定，催化剂的面积为
，电解2 小时后，
不同电极上
的产率及
的选择性如图所示。
①
的VSEPR 模型为 。
②分别以
、
为电极电解
溶液相同时间，
，原因是
。
③已知：
的产率
；
的选择性
。以
为电极电
解
溶液2 小时，消耗
mol。
II．氨是工业生产硝酸的重要原料，工业制硝酸的工艺流程如图。
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(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境，人们开发了溶液吸收、催化还原等尾气处理方法。前者使
用具有碱性的纯碱溶液等吸收尾气，后者使用
将氨氧化物还原为
。
①纯碱溶液吸收法。请以尾气中
处理为例，写出该反应的离子方程式： 。
②氨转化法。已知6mol 氨恰好能将含NO 和
共6mol 的混合气体完全转化为
，则混合气体中NO 和
的物质的量之比为 。
18．
等微粒浓度过大容易引起水体富营养化。利用
不仅可以降低污水中
和
的浓度，还能回收优良缓释肥料
（化学式
，俗称鸟粪石）。
已知常温下：
。
(1)氨氮废水导致水体富营养化的直接原因是_______。
A．
具有毒性B．促进藻类过度繁殖C．消耗水中溶解氧
D．增加水体
(2)下列说法错误的是_______。（不定项）
A．
的电子式
B．
为正四面体形
C．
既含离子键又含非极性键
D．
既能与强酸反应又能与强碱反应
(3)向某氨氮废水中加入可溶性磷酸盐和镁盐，生成
的离子方程式为 。
(4)常温下，若沉淀后的废水的
，沉淀中同时含有
和少量磷酸镁
，请判断总氮的残留是否达到基本排放标准
。（写出过程）
(5)用该方法处理污水时，发现溶液
过高或过低都不利于磷酸铵镁回收，请结合相关知识分析可能原因
。
微生物燃料电池在治理水体富营养化方面发挥重要作用。下图是某微生物燃料电池工作原理示意图，该装
置能同时除去水体中的
和沉积物中的
。
(6)该装置工作时，下列说法正确的是_______。（不定项）
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A．将电能转化为化学能
B．电极b 作负极
C．电子移动方向为：电极b→沉积物→水体→电极a
D．电极a 发生还原反应
(7)写出
在电极b 表面发生的电极反应 。
(8)
下通过该装置生成
的氮气，计算反应过程中转移电子的物质的量为
。
19．氮、硫及其化合物的“价-类”二维图如图所示。
请回答下列问题：
(1)g 与i 在一定条件下可发生反应生成淡黄色固体和水，反应中作氧化剂的是 (填化学式)，氧
化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)
四种粒子中
模型不是平面三角形的是 。
(3)实验室利用加热固体药品制备a 的化学方程式为 。
(4)常温下，k 的浓溶液可储存在铁罐中，其原因是 。
(5)工业上利用氮、硫及其化合物的“价-类”二维图中的部分物质生产e 的流程如图所示：
已知：Ⅰ．理论上控制“分解塔”的反应条件(如i 的流速、反应温度、d 溶液的浓度等)，使
，才能获得高纯度的产品e；Ⅱ．b 单独与
溶液不反应。
e
①为 (填化学式)。
②气体i 通入稀的d 溶液中时，只生成气体b，写出反应的离子方程式： 。
③“吸收塔”中b、c 与足量的碳酸钠溶液反应的化学方程式为 。
20．叠氮化钠(
)是汽车安全气囊的主要成分。实验室制备叠氮化钠并测定产品纯度。
已知：i．
易溶于水和液氨，微溶于乙醇，不溶于乙醚，300℃以上分解。
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ii．
熔点为208℃，易潮解、易氧化。
iii．
有氧化性，不与酸、碱反应，但可与
溶液反应生成沉淀。
I．制备
先制备
，再与
反应制备
，实验装置如图所示。
实验步骤：
①组装仪器，检查装置的气密性，加装药品。
②打开
、
，关闭
。加热装置
，待
充满装置后，调整加热套温度为350℃。
③
中反应充分后，持续通入
，将加热套温度调至210 220℃
∼
，停止加热
，关闭
。
④打开
和装置
中活塞，装置
中生成
。
……
回答下列问题
(1)装置F 的作用是 ；本装置中有一处缺陷，请指出： 。
(2)装置B 中的仪器及药品为 。
(3)装置
中
做还原剂被氧化为
，则生成
的离子方程式为 。
(4)制备
的化学方程式为 。
(5)产品的后处理操作用到的试剂有：乙醇、乙醚、蒸馏水。操作如下：将产品溶解于
，加入
并搅拌，
过滤，再使用
洗涤。试剂X、Y、Z 依次为 。
II．测定
纯度
实验小组采用数字化实验仪器测定产品纯度。滴定计数器可以准确记录滴定针筒滴下的液体滴数，每滴液
体体积为
。
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i．将
粗产品溶解，定容至
，取
加入锥形瓶。如图连接数字化实验仪器，向滴定针筒内加
入足量浓度为
的
溶液。
ii．缓慢推动滴定针筒活塞，使针筒内液体逐滴滴下，压强传感器和滴定计数器采集数据。待压强稳定
后，关闭活塞。数据如图所示。
已知：
与
反应生成一种无污染气体，
元素被还原为+3 价；杂质不参与反应。
(6)在滴定时使用磁力搅拌器的目的是 。
(7)样品纯度为 %。
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