2025届高考化学一轮复习第2章化学物质及其变化第8讲氧化还原反应的基本概念和规律教案新人教版

PAGE13-第8讲氧化还原反应的基本概念和规律[考纲要求]1.了解氧化还原反应的概念、特征和本质。2.驾驭电子转移的表示方法。3.了解常见的氧化剂和还原剂。考点一用“双线桥”理解氧化还原反应的概念1．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系下列反应属于氧化还原反应的是__________，属于化合反应的是__________，属于分解反应的是__________，属于置换反应的是__________，属于复分解反应的是__________。①Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2Cu＋SO2②3O2eq\o(=,\s\up7(放电))2O3③Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3CO2④2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑⑤CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaO＋CO2↑⑥2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑⑦SO3＋H2O=H2SO4⑧2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3⑨H2SO4＋2NaOH=Na2SO4＋2H2O⑩NaH＋H2O=NaOH＋H2↑⑪IBr＋H2O=HIO＋HBr答案：①③④⑥⑧⑩⑦⑧⑤⑥①④⑨⑪2．氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥法：①标变价，②画箭头，③算数目，④说改变。还原剂＋氧化剂=氧化失去ne－产物＋还原得到ne－产物用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。(2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到”“失去”字样。还原剂＋氧化ne－剂=氧化产物＋还原产物用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。答案：(1)eq\o(C,\s\up6(0))u＋4Heq\o(N,\s\up6(＋5))O3(浓)=eq\o(C,\s\up6(＋2))失去2e－u(NO3)2＋2eq\o(N,\s\up6(＋4))得到2e－O2↑＋2H2O(2)3eq\o(C,\s\up6(0))u＋8Heq\o(N,\s\up6(＋5))6e－O3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3．氧化还原反应的概念之间的关系概括为“升失氧、降得还，剂性一样、其他相反”。实例：在Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2的反应中Fe2O3是氧化剂，CO是还原剂；C元素被氧化，Fe元素被还原；Fe2O3具有氧化性，CO具有还原性；CO2是氧化产物，Fe是还原产物。4．常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。如：eq\x(氧化剂)——Cl2浓硫酸浓硝酸稀硝酸KMnO4(H＋)↓↓↓↓↓↓eq\x(还原产物)—Cl－SO2NO2NOMn2＋(2)常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如：(3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性具有中间价态的物质氧化产物还原产物Fe2＋Fe3＋FeSOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)SH2O2O2H2O其中：Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。1．推断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)金属阳离子肯定只具有氧化性()(2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，肯定有另一种元素被还原()(3)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂()(4)氧化还原反应肯定属于四种基本反应类型()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×2．指出下列加点元素的化合价(1)KClO3____ClO2____NaClO2____BrCl____(2)Na2S2O3____CuFeS2____Cu2S____FeS2____(3)NF3____NaNO2____H3PO2____(4)H2C2O4____HCN____(5)NaH____NaBH4____LiAlH4____(6)MnO2____KMnO4____K2FeO4____(7)H—O—O—H____(8)过二硫酸(H2S2O8)的结构式如下：S________、O________。答案：(1)＋5＋4＋3－1(2)＋2－2－2－1(3)＋3＋3＋1(4)＋3＋2(5)－1－1－1(6)＋4＋7＋6(7)－1(8)＋6－2、－13．元素由化合态变为游离态，该元素肯定被还原吗？有单质参与或生成的反应肯定是氧化还原反应吗？答案：某元素由化合态变为游离态时，该元素不肯定被还原，也不肯定被氧化，如：Cl－→Cl2，氯元素被氧化，Cu2＋→Cu，铜元素被还原。有单质参与或生成的反应不肯定属于氧化还原反应，犹如素异形体之间的转化不属于氧化还原反应。题组一四种基本反应类型与氧化还原反应1．(原创题)KOH是我国古代纺织业常用作漂洗的洗涤剂，古代制取KOH的流程如下：在上述流程中没有涉及的化学反应类型是()A．化合反应 B．分解反应C．置换反应 D．复分解反应C2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影3区域的是()A．Cl2＋2NaI=2NaCl＋I2B．NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O＋CO2↑C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3D．Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2D[阴影3区域表示既不属于化合反应，又不属于分解反应，还不属于置换反应的氧化还原反应。A项属于置换反应；B项属于非氧化还原反应；C项属于化合反应。]题组二运用“双线桥”分析生疏氧化还原反应3．(2024·北京门头沟一模)中国化学家探讨的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是()A．C3N4中C元素的化合价为－4B．反应的两个阶段均为吸热过程C．阶段Ⅱ中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂D．通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化C[依据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，C3N4中N元素的化合价为－3价，所以C元素的化合价为＋4价，A项错误；阶段Ⅱ中，H2O2分解生成O2和H2O的过程为放热反应，B项错误；阶段Ⅱ中，H2O2发生歧化反应，既是氧化剂，又是还原剂，C项正确；利用太阳光实现高效分解水，实现了太阳能向化学能的转化，D项错误]。4．(2024·辽宁葫芦岛协作校月考)某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应：4Li＋2SOCl2(SOCl2中S显＋4价)=4LiCl＋S＋SO2↑，下列有关推断正确的是()A．还原剂只有LiB．SOCl2既是氧化剂又是还原剂C．还原产物包括LiCl和SD．生成1.12LSO2时，反应转移电子的物质的量为0.2molA[在反应4Li＋2SOCl2=4LiCl＋S＋SO2↑中，只有Li元素的化合价上升，Li作还原剂，SOCl2中一部分S元素的化合价降低，SOCl2作氧化剂。反应过程中只有Li元素的化合价上升，所以还原剂只有Li，A项正确，B项错误；Li元素的化合价上升，被氧化，LiCl是氧化产物，S元素的化合价降低，被还原，单质S是还原产物，C项错误；因题目中未说明二氧化硫是否处于标准状况，所以无法计算转移电子的数目，D项错误。]5．(1)已知反应：6HCl(浓)＋KClO3=KCl＋3Cl2↑＋3H2O。①在标准状况下，生成6.72L氯气时转移电子的物质的量为________。②反应中转移1.5mole－时，参与反应的HCl为________mol，其中被氧化的HCl为________mol。(2)用双线桥标出反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O=7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4电子转移的方向及数目。答案：(1)①0.5mol②1.81.5(2)常见元素化合价记忆口诀一价氢、氯、钾、钠、银；二价氧、钙、镁、钡、锌；三铝、四硅、五氮磷；说变价也不难，二、三铁，二、四碳，二、四、六硫都齐全；铜、汞一、二最常见eq\o(。,\s\do4(,))考点二氧化性、还原性强弱的比较1．概念氧化性是指氧化剂得到电子的实力；还原性是指还原剂失去电子的实力。2．氧化性、还原性强弱的比较方法(1)依据氧化还原反应方程式推断氧化剂＋还原剂=还原产物＋氧化产物氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物(2)依据反应条件及反应的猛烈程度推断反应条件(如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等)要求越低，反应越猛烈，物质的氧化性或还原性越强。例如：(3)依据产物中元素价态的凹凸来推断①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：1．推断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)强氧化剂与强还原剂混合不肯定能发生氧化还原反应(√)(2)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(×)(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(×)(4)难失电子的物质肯定易得电子(×)(5)含有最高价元素的化合物肯定具有强氧化性(×)(6)MnO2不与稀盐酸反应是因为H＋浓度小(×)2．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与FeCl3溶液⑤Cl2和NaOH溶液⑥Fe和HNO3溶液⑦Fe和H2SO4溶液⑧Na和O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是________(填序号，下同)。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是________。答案：(1)①③⑥⑦(2)⑤⑥⑦⑧(3)②④题组一依据方程式推断氧化性、还原性强弱1．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋。由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的依次是()A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋A[由反应：Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋知还原性：Fe2＋>Ce3＋。由反应：Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋知还原性：Sn2＋>Fe2＋，故还原性强弱依次为Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋。]题组二依据氧化性、还原性强弱推断氧化还原反应能否发生2．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不行能发生的是()A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl(浓)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2A[依据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可推断B中氧化性Cl2>I2；C中Co2O3>Cl2；D中Fe3＋>I2，这些结论与题给信息一样。对于A，由于I－的还原性强于Fe2＋，所以Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋。]假设法判定氧化还原反应能否发生题组三氧化还原反应中的优先反应规律3．现有下列三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3③2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是()A．Cl2 B．KMnO4C．FeCl3 D．HClC[本题是找寻一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3＋的氧化性(也可等于Fe3＋的氧化性)。由①知氧化性：Fe3＋>I2，还原性：I－>Fe2＋；由②知氧化性：Cl2>Fe3＋，还原性：Fe2＋>Cl－；由③知氧化性：MnOeq\o\al(－,4)>Cl2，还原性：Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性强弱依次为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱依次为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－。]4．含有amolFeBr2的溶液中，通入xmolCl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是()A．x＝0.4a,2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－B．x＝0.6a,2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－C．x＝a,2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=Br2＋2Fe3＋＋4Cl－D．x＝1.5a,2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Br2＋2Fe3＋＋6Cl－B[依据氧化还原反应的先后依次知，Cl2先氧化Fe2＋，然后再氧化Br－。x＝0.4a时，Cl2不能完全氧化Fe2＋，只能发生反应2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，A正确；当x＝0.6a时，Cl2能将Fe2＋完全氧化后，又能氧化eq\f(1,5)amol的Br－，B错误；x＝a时，Cl2氧化Fe2＋后又能氧化amol的Br－，C正确；x＝1.5a时，Cl2能将Fe2＋、Br－完全氧化，D正确。]强者优先反应规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质eq\o(。,\s\do4(,))氧化还原反应规律规律一守恒规律氧化还原反应遵循以下三个守恒规律：(1)质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。(2)电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。(3)电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要留意满意电荷守恒，如Fe3＋＋Cu=Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。[集训1]Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为()A．2 B．3C．4 D．5D[本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。得关系式：1×eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(6－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(2,x)))))·xe－＝16×2e－，解得x＝5。][集训2]在反应3BrF3＋5H2O=9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5molH2O参与反应，被水还原的溴元素为()A．1mol B.eq\f(2,3)molC．eq\f(4,3)mol D．2molC[设被水还原的溴元素(BrF3)的物质的量为x,5molH2O参与反应，失去电子4mol，依据电子守恒得：3x＝4mol，x＝eq\f(4,3)mol。][集训3]U常见化合价有＋4和＋6，硝酸铀酰[UO2(NO3)2]加热可发生如下分解：[UO2(NO3)2]——UxOy＋NO2↑＋O2↑(未配平)。将气体产物收集于试管中并倒扣于盛水的水槽中，气体全部被汲取，水充溢试管。则生成铀的氧化物的化学式是()A．UO2 B．2UO2·UO3C．UO3 D．UO2·2UO3C[气体被汲取，说明二氧化氮、氧气和水发生的反应为4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，所以二氧化氮和氧气的计量数之比是4∶1，依据氧化还原反应中得失电子数相等知，U元素的化合价不变，所以生成物是UO3，故选C。]守恒法解题的“3步流程”“一找各物质”找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。“二定得失数”确定一个原子或离子得失电子数(留意化学式中的原子个数)。“三列相等式”依据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出相等式。n(氧化剂)×变价原子个数×化合价改变值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价改变值eq\o(。,\s\do4(,))规律二转化规律1．价态归中含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的改变肯定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生氧化还原反应的是①②③④。注：⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的状况。2．歧化反应同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态改变肯定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。如：eq\o(C,\s\up6(0))l2＋2NaOH=Naeq\o(Cl,\s\up6(－1))＋Naeq\o(Cl,\s\up6(＋1))O＋H2O[集训4]已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在肯定条件下有下列转化关系(未配平)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2Oeq\o(→,\s\up7(电解))X＋H2③Y＋NaOH→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH→Q＋X＋H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的依次是()A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、YC．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、XA[由①得出Q中价态高于G，因为G必介于Q和－1价的Cl之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2O中的H化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必上升，则得出X价态高于Q；最终分析④：Z介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。][集训5]氯气跟氢氧化钾溶液在肯定条件下发生如下反应：Cl2＋KOH→KX＋KY(未配平)，KX在肯定条件下能自身反应：KX→KY＋KZ(未配平，KY与KZ关系比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯的化合价是()A．＋1 B．＋3C．＋5 D．＋7C[反应：Cl2＋KOH→KX＋KY是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素分别显正价和－1价；由于KX也发生歧化反应：KX→KY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价凹凸是Z中Cl>X中Cl(均为正价)。假设KX中Cl为＋a价，KZ中Cl的化合价为＋b价，依据化合价守恒原理及KX→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)把a＝1、a＝3、a＝5代入上式探讨，可知a＝5时，b＝7符合题意。则KX中Cl的化合价为＋5。]1．(2024·北京，9)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、浓H2SO4DNO(NO2)H2O、无水CaCl2B[A项，用Fe粉除去FeCl2溶液中的Fe3＋时，发生了氧化还原反应；C项，除去Cl2中的HCl杂质一般用饱和食盐水，用水除会损失部分Cl2，同时Cl2与H2O的反应是氧化还原反应；D项，NO2和H2O的反应属于氧化还原反应。]2．(2024·北京理综，10)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O⇌2CrOeq\o\al(2－,4)(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列试验：结合试验，下列说法不正确的是()A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄B．②中Cr2Oeq\o\al(2－,7)被C2H5OH还原C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色D[A项，①中在平衡体系中滴加70%H2SO4溶液，平衡向左移动，c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))增大，橙色加深，③中滴加30%NaOH溶液，平衡向右移动，c(CrOeq\o\al(2－,4))增大，溶液变黄，正确；B项，②中重铬酸钾氧化乙醇，反应中重铬酸钾被乙醇还原，正确；C项，②是酸性溶液，④是碱性溶液，酸性溶液中能氧化乙醇，而碱性溶液中不能氧化乙醇，说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强，正确；D项，若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至过量，溶液由碱性变为酸性，K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强，可以氧化乙醇，溶液变绿色，错误。]3．(2024·上海)O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2=SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是()A．氧气是氧化产物B．O2F2既是氧化剂又是还原剂C．若生成4.48LHF，则转移0.8mol电子D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4D[A.O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，所以氧气是还原产物，错误；B.在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而H2S中的S元素的化合价是－2价，反应后变为SF6中的＋6价，所以H2S是还原剂，错误；C.外界条件不明确，不能确定HF的物质的量，所以不能确定转移电子的数目，错误；D.依据化学反应方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4，正确。]4．[2024·全国卷Ⅲ，26(7)]层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为＋2、＋3、＋4。当x＝y＝eq\f(1,3)时，z＝________。解析：化合物LiNixCoyMnzO2中，当x＝y＝eq\f(1,3)时，依据化合价代数和为0得1＋2×eq\f(1,3)＋3×eq\f(1,3)＋4z－2×2＝0，解得z＝eq\f(1,3)。答案：eq\f(1,3)5．(1)[2024·全国卷Ⅱ，13(A、B)]由下列试验及现象能推出相应结论的是()试验现象结论A向2mL0.1mol·L－1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴KSCN溶液黄色渐渐消逝，加KSCN溶液颜色不变还原性：Fe＞Fe2＋B将金属钠在燃烧匙中点燃，快速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性(2)[2024·全国卷Ⅰ，27(4)]Li2Ti5O15中Ti的化合价为＋4，其中过氧键的数目为________。(3)[2024·全国卷Ⅱ，26(1)]联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。联氨分子的电子式为________，其中氮的化合价为________。(4)[2024·全国卷Ⅱ，