氮及其化合物（讲义）-2025年高考化学一轮复习（新教材新高考）

第14讲氮及其化合物

目录

考情分析1考点三硝酸硝酸盐

网络构建【夯基・必备基础知识梳理】

1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

3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】

0考点二氨筱盐知识点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镀盐考向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、镀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

考点要求考题统计考情分析

2023湖北卷1题，3分分析近三年全国高考试题，高考命题在本讲有以下规律：

氮及其氧2022天津卷4题，3分1.从考查题型和内容上看，题型以选择题、综合推断题、实验

化物2021河北卷4题，3分题为主。考查内容主要有以下三个方面：

2023新课标卷12题，6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物

氨气镂

2022天津卷4题，3分相互转化及生活应用；

士卜

rm.

2021全国甲卷9题，6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作

2023山东卷2题，2分及实验的设计评价和实验探究能力；

硝酸2022北京卷12题,3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

2021河北卷10题，3分施等。

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；

不同价态2023浙江1月卷6题，2分(2)非选择题：以氮及其化合物的基础知识为主线，以最新的信息

含氮物质2022江苏卷8题，3分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

的转化2021浙江6月卷16题，2分液等知识，考查学生综合运用知识的能力。

根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：

(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。

氮原子及氮气的结构

氮气的物理性质

氮气氮气的化学性质

氮气的用途

一氧化氮的物理性质

一氧化氮的化学性质

一氧化氮

一氧化氮的用途

一氧化氮的制法

氮的氧化物二氧化氮的物理性质

二氧化氮的化学性质

硝酸盐二氧化氮的用途

二氧化氮的制法

考点一氮及其氧化物

・夯基•必备基础知识梳理

知识点1氮气

1.氮的固定

(1)自然固氮(a.雷电固氮：将N2转化NQ；b.根瘤菌固氮将N2转化NH4+)(2)人工固氮：合成氨工业

2.氮气

(1)结构：

分子式：N2电子式：结构式：N=N

(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lOlKPa

下，氮气在一195.8℃时变成无色液体，氮气分子在一209.9C时变成雪花状固体，N?空气中N2的体积分数

红为0.78。

(3)化学性质

氮

的

固

定

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

催化剂一

①与H2反应：N2+3H2海心言―2NH3；

占燃

②与某些金属反应：3Mg+N2=Mg3N2

Mg3N2离子化合物，在水中强烈水解Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3T

③与O2反应：在通常情况下，与02不发生反应，但在放电或高温的条件下能与02直接化合生成NO。

N2+O2放电或同组2N0(闪电、汽车引擎中发生的反应)

(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医疗上，液氮是常见的冷冻剂。

(5)工业制法:

1)分离液态空气：空气降温加压＞液化空气逐渐升温＞N：

2)耗氧法：空气碳热烧＞混合气体通由侬溶液＞会

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N2O、NO、N2O3、NO2（或N2O4）、

N2O5,其中N2O5、XzQi分别是硝酸、亚硝酸（HNO2）的酸酊。

2.NO和NO2的比较

NONO2

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3NO2+H2O=2HNO3+NO

NO2既是氧化剂，又是还原剂

与碱不反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

化

氧化性2NO+2CO=2CO2+N22NO2+2KI=I2+2KNO2

学

还原性2NO+O=2NO可使KMnCU褪色

性22

可使KMnCU褪色

质

与。2混合，4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3

通入水中

3CU+8HNO3(稀)==3CU(NO3)2CU+4HNO3(浓)===CU(NO3)2+2NO2

实验室制取

+2NOT+4H2OT+2H2O

收集方法排水法向上排空气法

【特别提醒】①NO2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。②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入02（或空气），无色气体变为红棕色。

3.氮的氧化物溶于水的几种情况分析

1）NO2或NO?与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O==2HNO3+NO,利用气体体积变化差进行计算。

2）N02与。2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+C）2==2NO2,得：

4NO2+O2+2H2O==4HNO3，可知，

=4：1,恰好完全反应

r（NO2）：r（02）<>4：1,NO其量,剩余气体为NO

.<4：1,5过量,剩余气体为。2

3)NO和02同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NC)2①，3NO2+H2O==2HNO3+NO②,将①x3+②x2

得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3»

=4：3,恰好完全反应

V(NO):V(O2)J>4:3,乘馀NO

<4:3,剩余。2

4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按情况(1)求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加

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。

②酸雨：NQ<排入大气中后，与水反应生成HNCh和HNCh，随雨雪降到地面，形成酸雨pH<5.6,酸雨的

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：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与血红蛋白结合使人中毒。

2)常见的NO,尾气处理方法

①碱液吸收法：2NO2+2NaOH===NaNC)3+NaNO2+H2O；NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O

NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是«(N02)>n(N0)o一般适合工业尾气中NQ<的处

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(N2),或NQ,与CO在一定温度下

催化转化为无毒气体(叱和CO2)o一般适用于汽车尾气的处理。

—*东条件一*审冬件

③氨气吸收法：8NH3+6NO27N2+12H2O4NH3+6NO5N2+6H2O

.提升•必考题型归纳

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N2分子在催化剂作用下发生一系

列转化示意图。

下列叙述正确的是

A.N2NH3,NJ^fNO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，N2-NH3属于氮的固定，NH3-NO不属于

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，N2-NH3,断裂非极性共价键N=N键；催化剂b作用下，NH3->NO,断裂极性共价键N-H键,

C错误;D.催化剂a作用下，N2-NH3,氮原子化合价从0降低至-3价，发生了还原反应，D错误;故答案

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.N?和。2在光照或风能作用下直接生成NO?

B.上述过程包括4NO+3O2+2HQ=4HNC）3

C.NH4NO3中阴、阳离子空间结构相同

/--H—0

D.HNO,分子如图所示］।,HNC）3和N«3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4NO+3C>2+2H2O=4HNC）3,

故B正确;C.镂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

根瘤菌。，,

植物吸收

N2—NH3/NHr=*N（5—*NOrK

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NO；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NH3或钱根离子，属于氮的固定，A正确;B.浇水有

利于NH3和NH：溶解于水中，松土有利于氧气进入土中从而与NH3和NH：反应生成NO：,B正确;C.过程

③NO]中N失电子转化为NO；,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NO；,

同时硝酸盐高温下不稳定，易分解，也不利于植物吸收NO],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NO2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,也没有纯净NO2和N2O4气体。

2.验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入02（或空气），无色气体变为红棕色。

3.NO2>NO可用碱液处理，如NaOH溶液吸收原理为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O>2NO2+

2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O»

4.NO2虽然与水反应生成HNO3,但不是硝酸的酸酎。NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。如NO2

能使湿润的淀粉一碘化钾试纸变蓝：2NO2+2KI=2KNO2+12。

5.鉴别NO?和浪蒸气常用①AgNCh溶液、②H2。、③CCL。

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

E

d

s

翻

/

O

N

-HT-

S

77℃

A.燃煤过程中发生了氮的固定B.燃煤温度越高NO,污染越重

C.含氧量越高越容易生成NOD.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：2NO+Na.O,=2NaNO2NaNO20下列实验

装置不能达到实验目的的是

石棉绒

Na2O2

丙

A.用装置甲制备NOB.用装置乙干燥NO

C.用装置丙制备NaNO?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+Na2O2=2NaNO2,故C

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

考点二氨钱盐

夯基•必备基础知识梳理

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

H—N-H

H义N义II1三角锥形极性分子

NH•Xr

3IIH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

NH3+H2O''NH3H2O''NH：+OH

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：NH3H2O>NH3、H2O；三种离子：NH4\

OIF及少量的H+。

b.NH3-H2O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检

验NH3的存在。

C.NH3H2O不稳定，易分解：NH3H2O^LNH3T+H2OO

【特别提醒】①NH3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，NH3H2O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：氨气与酸反应生成钱盐

NH3+HC1=NH4C1(白烟)

NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

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++

(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：Fe+3NH3-H2O==Fe(OH)3；+3NH4

3+

又如过量氨水与AlCb反应的离子方程式：Al+3NH3-H2O===A1(OH)3；+3NHt0

2

注：与CP、Zn\Ag+反应先生成沉淀CU(OH)2、Zn(OH)2.Ag2O,继续加入NH3H2O或通入NH3,沉

2+

淀溶解，分别生成CU(NH3)42+、Zn(NH3)4\Ag(NH3)2o

(4)氨的还原性

a.催化氧化：4NH3+5O2a4N0+6H20(用于工业制硝酸)。

占燃

b.在纯氧中燃烧：4NH3+3O2====2N2+6H2Oo

c.与氯气反应：2NH3+3C12===N2+6HC1或8NH3+3Cb===N2+6NH4cl(用于检验Cl2管道泄漏)。

d.与CuO反应：2NH3+3CUOW=N2+3CU+3H2。(用于实验室制少量N2)。

4.氨的实验室制法

(1)原理：利用复分解反应强碱制弱碱

2NH4C1+Ca(OH)2=^=CaCb+2NH3T+2H2O

(2)药品的选择：

①铁盐：制取NH3时，一般用NH4cl而不用NH4NO3、(NH4)2SC)4或(NH4)2CC)3，原因如下：

钱盐不选用的理由

NH4NO3受热分解，会发生爆炸，不安全

(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应时生成CaSCU，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗

)

(NH42CO3受热分解会产生co2,使收集到的NH3不纯

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：固一固反应加热装置(同制。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）

【特另!）提醒】不能用浓H2so4、CaCL干燥，CaCL与NH3反应：CaCl2+8NH3=CaCl2-8NH3=

（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NH3H2O^^NH3T+H2O

NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OIF浓

浓氨水+固体NaOH

度的增大有利于NH3的生成

CaO与水反应，使溶剂（水）减少；反应放热，促=1

浓氨水+固体CaO使氨水分解。化学方程式为NH-HO+

32士

CaO===NH3T+Ca（OH）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。

CO2、C12、NO、O2、NC)2、O2

气体

HC1NH3NO2

so2>H2S(4:3)(4：1)

吸收剂水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水

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H2s和S02,现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶

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HC1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：

(l)HCkNH3、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击mol-L-1o

(2)当是NO2和02的混合气体且体积比为4：1时，C(HNC>3)=/molL'o

知识点2倍盐NHj的检验

1.用盐

(1)镀盐的物理性质：镂盐都是离子化合物，都是白色固体，均易溶于水。

(2)铁盐的化学性质

1)不稳定性

a.NH4cl受热分解：NFUCiaNHsT+HClf(用于除去或分离钱盐)。

八△

:

b.NH4HCO3或(NH4)2CC)3受热分解：NH4HCO3===NH3T+CO2T+H2O；(NH4)2CO3^=2NH3T+CO2t+H2O

C.硝酸镂的分解有四种情况：

①litre时分解：NH4NO3=HNO3+NH3T

②185℃~200℃分解：NH4NO3=N2OT+2H2O

③23(FC以上，同时有弱光：2NH4NO3=2N2T+O2T+4H2。

④在40(TC以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH4NO3=3N2t+2NO2t+8H2O

注：一般情况下写为5NH4NO3=^4N2+2HNO3+9H2O

d.硫酸镂分解两种情况

①硫酸镂在280℃就开始分解,分解产物放出氨气而生成硫酸氢钱(酸式硫酸锈)：(NH4)2SO4=NH3+NH4HSC)4；

②513°C时则硫酸镂完全分解，分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水：

3(NH4)2SO4=3SO2f+6H20+N2T+4NH3T

2)与碱反应

a.在稀溶液中不加热：NHt+0H==NH3H2OO

b.加热时或浓溶液：NHt+OH-^=NH3T+H2OO

+

3)镀盐溶于水易水解：NHt+H2O^^NH3H2O+HO镂盐溶液可能显酸性，如强酸的钱盐溶液；可能呈

中性，如醋酸镀溶液；也可能呈碱性，如碳酸镂溶液。

2.NH。的检验

未知液厘一呈碱性二^使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH：o

【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NH4+,因为盐中含有NH4+,加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。

.提升•必考题型归纳

考向1考查氨、钱盐的性质及实验

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镂

【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NH3+H2ONH3H2ONH：+OH,NJVH2。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HC1与NH3发生化合反应生成NH4C1,

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，装置甲为氯化核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NH3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NH4cl能用NH"NO3替代

催化齐!J

B.③、④中现象说明③中的反应是4NH3+5O。^-4NO+6H2。

A

c.④中白烟的主要成分是NH4cl

D.反应结束后若⑤中溶液变蓝则溶液中一定含有CU(NC)3)2

【分析】由图可知，①中高铳酸钾受热分解制备氧气，装置②中氯化镂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锈，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.NH4NO3是氧化性镂盐，加热时低温生成NH3和HN03,随着温度升高，硝酸的强氧化性发挥

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NH4NO3跟Ca(0H)2反应制氨气，故A

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

催化剂

4NH+5O^=4NO+6HO,故B正确;C.由分析可知，④中白烟的主要成分是硝酸锻，故C错误;D.由

32A2

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CuSO4也呈蓝色，故D错误;故选B。

【答案】B

【误区警示】理解NH3性质应注意的问题

(DNH3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NH3的存在。

+

(2)氨水的成分是三分子：NH3、NH3H2O>H20；三离子：NH］、OH>H,氨水呈弱碱性。计算氨水浓度

时，溶质视为NH3。

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.CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉B.NH3（H2。中含酚酚/红色喷泉

C.NH3（H2。中含甲基橙）/黄色喷泉D.HCl（AgNC>3溶液）/白色喷泉

【解析】A.因NaHCCh溶液抑制CO2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，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，酚猷遇碱变红，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HC1与AgNCh溶液反应生成白色的AgCl沉淀，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：Ao

【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

.d

a（干燥气体）b（液体）

ANO2水

BNH3水

Cco2饱和NaHCOs溶液

DCH4澳的水溶液

【解析】A.NO2与水反应为3NO2+H2O=2HNCh+NO,NO难溶于水，液体不可能充满烧瓶，A不正确;B.NH3

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.CO2难溶于饱和NaHCCh

溶液，烧瓶内不可能形成喷泉，C不正确;D.CH4难溶于水，且不与澳单质反应，烧瓶内不可能形成喷泉，

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

①HC1、N%、NO2>NO与O2（4：3）、NCh与。2（4：1）溶于水。

②HC1、CO2>CI2、SO2溶于NaOH溶液。

2.常见的喷泉实验装置及引发方法

装置I：打开止水夹一挤压胶头滴管的胶头—使少量水进入烧瓶一烧瓶内形成负压而产生喷泉。

装置n：挤压气球-可使少量的溶液沿导管进入烧瓶一烧瓶内形成负压而产生喷泉。

装置ni：打开止水夹一用手（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一产生喷泉。（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NH3,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

NH3f/

:‘赢灰无水氯化钙

煤油、三

昼冢浓氨水

aJ1稀H2s

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】NH3、NH4CkNO.NO2、HNO3等是氮的重要化合物，工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）峰?>

1

2NH3（g）AH=-92.4kJ«moloNH3可与酸反应制得镂盐，也可通过催化氧化生成NO,用于生产HNO3。浓氨

水加到生石灰中，放出大量热量，促进NH3-H2O分解，可用于实验室制取NH3。下列装置用于实验室中制

取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是

丙丁

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镂，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Ao

【思维拓展】NH3制取实验3方面创新

(1)制取原理创新：实验室不用镀盐和碱混合共热，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NH3。

①隔离式②缓冲式③肚容式④容器⑤集气式

(3)吸收装置创新:接收式

考点三硝酸硝酸盐

・夯基•必备基础知识梳理

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NO2而呈黄色。质量分数为

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

具有酸的通性

稻仆用应苯、甲苯*强酸性与金属、非金

硝化反应•予需硝'酸I强氧化性-属及还原性化

颜色反应,蛋白质I'不稳定性合物反应

NO2

(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、Na2O>Fe2C>3等

③与碱反应：CU(OH)2、NaOH等

④与盐反应：NaHCCh、Na2co3等

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HNCh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：

3FeO+10HNO3(稀)==3Fe(NO3)3+NOT+5H2。，而不是FeO+2HNO3(稀)==Fe(NO3)2+H2。。

(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。

A或光照

4HNC)3(浓)2H2O+4NO2T+O2TO

(3)强氧化性

由于HNCh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

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+4HNO3(浓)~^~CO2T+4NO2T+2H2。,

A

S+6HNO3(浓)^=H2SO4+6NO2t+2H2O»

③金属与HNO3反应一般不生成H2,浓HNC>3一般被还原为NCh，稀HNO3一般被还原为NO,极稀HNO3

可被还原成NH3，生成NH4NO3等。

3CU+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。

CU+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NChT+2H2。

【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NCh，但随着反应的进行，

硝酸变稀，其还原产物将为NO,最终应得到NO2与NO的混合气体，可利用氧化还原反应过程中化合价升

降总数相等的守恒规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系。

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A1和Fe的这种性质，我们可以用A1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

一过量》Fe（NO）•

HNO-Fe与HNO,恰好反应Fe（NO3）2或Fe（NO3）3

5

►或Fe（NC>3）2和Fe（NO3）3

不足

Fe小-FefflOa

⑥与还原性化合物反应：

硝酸可氧化H2S、S02>Na2sO3、HLFe?+等还原性物质。如稀硝酸与FeSCX溶液反应的离子方程式：

2++3+

3Fe+4H+NOr===3Fe+NOt+2H2Oo

（4）与有机物反应

①硝化反应（与苯反应）：

A浓硫酸|八广7。2

\/+HNC>3（浓）一区一/+H2O；

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）HNC>3与金属反应一般不能产生H2。

⑵还原产物一般为HNO3（浓）-N02,HN03（稀）—NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。

（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,SOf>S?一等还原性较强的离

子大量共存。