氮及其化合物（解析版）-2025年高考化学一轮复习讲义（新教材新高考）

备战2025年高考化学【一轮•考点精讲精练】复习讲义

考点24氮及其化合物

疆本讲•讲义概要

氮气的性质及应用

二.氮的氧化物的性质及应用

三.氮的氧化物和。2、H2O反应的计算方法

知识精讲四.氨和铁•盐

五.硝酸

六.硝酸与金属反应的计算

七.氮及其化合物的相互转化

选择题：20题建议时长：45分钟

课后精练

非选择题：5题实际时长：分钟

曜夯基•知识精讲________________________________________________________

一.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J,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

既有游离态，又有化合态。在自然界中，氮元素主要以氮分子(N2)的形式存在于空气中例2约占空气总

体积的78%）,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

钱盐中。

（3）氮的固定

游离态—N2（空气中体积分数约为78%）

氮元素联一分为自然固氮和AX固氮

化合态一动植物体内、土壤和水体中

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三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。

N=N

氮

共价三

的

键牢固,固

分子稳定

定

占燃

①与活泼金属（Mg、Li）反应：3Mg+N2=====Mg3N2

占燃

6Li+N2=====2Li3N

氮化镁与水的反应：Mg3N2+6H2O=3Mg（OHM+2NH3T（金属氮化物易水解，生成氨气和相应的

催化剂、

②N2+3H2、高温高压2NH3；

-2放电或高温八e

③N2+O2=====2N0o

(3)氮气的制法

①实验室制法：加热NH4C1饱和溶液和NaNO2晶体的混合物：NaNO,+NH4C1=NaCl+N2t+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。

MMb-198.5℃)

MMt-183℃)

(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鸨丝被氧化或挥发；

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;

--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的酸酎。

(2)NO和NO?性质的比较

NONO2

颜色无色红棕色

有毒(跟血红蛋白结合)，大气有毒、有刺激性气味的气体、大气污

物理性质毒性

污染物之一染物之一

溶解性不溶于水易溶于水

与o2反应2NO+O2=2NO2——

化学性质

与反应

H2O——3NO2+H2O=2HNO3+NO

对环境的影响导致光化学烟雾和酸H目，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：

2+

与酸性KMnC>4反应：5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn+2H2O

与酸性反应：2NO+Cr2O7-+6H+=2NO3-+2Cr3++3H2。

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SC>2的反应：NO2+SO2=SO3+NO

与碘化钾溶液的反应:NO2+2KI=2KNO2+I2(N02能使湿润的淀粉KI试纸为

蓝)

与水的反应：3NO2+H2O=2HNO3+N0

与氢氧化钠溶液的反应：2NC»2+2NaOH=NaNC>3+NaNO2+H2O

与N2O4相互转化：2NO2==N2O4

3Cu+8HNO3(W)=3Cu(NO3)2+2NOt+4H2O(只能用排水法收集)

实验室制法

CU+4HNO3(浓)=Cu(NC>3)2+2NO2T+2H2。(只能用排空气法收集)

注意：

①NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO?只能用向上排空气法收集，不能用排水法收

集。

②NO2气体存在平衡：2NO2M0N2O4,故常温时没有纯净的NO2或N2O4气体，实验测得NO?的平均

相对分子质量总大于46o

③NO2虽然与水反应生成HNO3，但不是硝酸的酸酎。硝酸的酸酊是N2O5；NO?不是酸性氧化物。

④NO2能使湿润的淀粉一碘化钾试纸变蓝，原因是二氧化氮先与水反应生成HNC>3,HNO3再将碘化钾

氧化为L，最终淀粉遇b变蓝。

⑤验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入。2(或空气)，无色气体变为红棕色。

(3)其他氮的氧化物

一氧化二氮(NO)：俗称笑气，常作麻醉剂。

三氧化二氮(N2O3)：亚硝酸的酸酎，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)：硝酸的酸酎，可与水作用生成硝酸，N2O5+H2O=2HNO3

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：NO.在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾。

②酸雨：NO,排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNC)2，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。

©NO与血红蛋白结合使人中毒。

⑤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

2NO2+2NaOH=NaNO3+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〃(NO2)»(NO),一般适合工业尾气中NO,

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NO,与CO在一定温度下催化转化为无

毒气体(N2和CC>2，一般适用于汽车尾气的处理)。

一定条件一定条件

a.氨气吸收法：8NH3+6NO2======7N2+12H2O,4NH3+6NO=======5N2+6H2O

催化剂

b.汽车尾气转换器：2co+2NO=====2CC)2+N2

三.氮的氧化物和。2、H2O反应的计算方法

(1)关系式法

①NC>2和02混合气体溶于水的计算：由4NO2+O2+2H2O=4HNC)3可知

<4：1。2过量，剩余气体

为。2

V（NO2）：V（O2）J=4：1恰好完全反应

>4:1NO2过量，乘！I余气

体为NO

②NO与02同时通入水中：由4NO+3C）2+2H2O=4HNO3可知

f<4：3剩余。2

K（NO）：r（O2）=4:3恰好完全反应

,>4：3剩余N。

③NC）2、NO、。2三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+3C>2+2H2O=4HNO3情况处理。

（2）得失电子守恒法

当NO*转化为硝酸时要失去电子，如果是NO*与。2混合，则反应中。2得到的电子数与NO*失去的电

子数相等。

四.氨和铁盐

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

H-N-H

IIH比空气刺激性极易溶于水（1：700）,可由喷泉实易液化可用作制

小气味验证明。（防止倒吸）冷剂。

空间构型为三角锥形,属于极

性分子。

NH3极易溶于水的原因：NH3>氏0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

氨水（显碱性）

［与水反应

NH；星巧古产凰Ml益O

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，氨水的浓度越大,

密度反而越小。

（1）氨气与水的反应

NH3+H20n^NHsHzOK^NHj+OH-,氨气溶于水得氨水，其中大部分NH3与水结合成一水合氨

（NH3H2O）,NH3H2O为弱电解质，只能部分电离成NH4+和0H-。

①氨水中含有的粒子：NH3H2O>NH3、H2O、NHl、OH-、H+O

②NH3H2O为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3-H2O=NH3T+H2OO

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（NH3H2O为弱电解质）

+

粒子种类NE分子NH3、NH3H2O>H20>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=NH4CkNH3+HNO3=NH4NO3□（魔棒生烟）

b.与CO2、SO2等酸性氧化物反应:

NH3+C02+H2O=NH4HCO3或2NH3+CC)2+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

生成红褐色沉淀3+

FeCl3溶液Fe+3NH3-H2O=Fe(OH)31+3NH]

A1C13溶液生成白色沉淀AP++3NH3H2O=A1(OH)31+3NHt

（4）氨气的还原性：NH3分子中氮元素的化合价为一3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。2、CuO、。2等的反应。

_催化剂

①催化氧化：4NH3+5O2==云==4NO+6H2。（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=3C11+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+3Cb（足量）=N2+6HC1或8NH3+3Cb（少量）=^2+6>^4cl

占燃

④与纯氧反应：4NE+3。2（纯氧）=?=?=2、+6氏0（黄绿色火焰）

（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、镂盐、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）。

3.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吸收剂。

NO、ONOO

NO22>2

气体

HC1NH3CO2>CI2、SO2、H2S

2(4：3)(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

的条件压强差（负压）。

（3）喷泉实验的发散装置及操作方法

喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置（发散源）可设

计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作（如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等）来形成喷泉。

设计说明:

装置⑴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（皿）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）向烧瓶中通入一定量的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)使容器内外产生较大压强差的两种方法

①减小内压法：使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减小。

◎氨气

实验装置水

「水

烧瓶内气体与液体接触一气体溶解或发生化学反应一烧瓶内压强减小一外部液体迅速

原理

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。

②增大外压法：使烧瓶外气压增大，烧瓶内气压不变。P

■=

实验装置

.酒精

3二:一■-一

锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体一容器内压强增大一锥形瓶内液体迅速

原理

流入烧瓶形成喷泉。

实例喷雾器、人造喷泉、火山喷发等。

(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：

1

(1)HC1、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不二molL-

22.4

1

⑵当是NO2和。2的混合气体且体积比为4：1时，C(HNO3)=—molL-^

4.氨气的实验室制法

（1）常规方法

（反应原理12NH4C1+Ca（OH）2A2NH3t+CaCl2+2H2O

~~rA

（高应龌皆L固体+固体4气体（与用KC1C）3或KMnO"

I及早听制Oz的装置相同）

（净化基置卜一用碱石灰干燥

［收集譬时向下排空气法

"T一①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，

1验满看法£试纸变蓝色

②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，

有白烟产生

（早公，评L收集时，一般在试管口塞一团用水或稀硫

陛二处埋J酸浸湿的棉花球，可减小NE与空气的

对流速度，收集到纯净的NH3

【注意】

①NH4cl可用（NH4）2SC）4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NE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NE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A

NH3H2O^NH3T+H2O

浓氨水+固体

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

NaOH

浓氨水+固体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：

CaONH3H2O+CaO=NH3T+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+CaC12=CaCb8NH3)。

②吸收氨气时要注意防止倒吸，常用装置为:

5.铁盐及NH』的检验

（1）镂盐：由铁离子和酸根离子构成的盐，镂盐都是白色固体，绝大多数钱盐都易溶于水。镀盐属于镀态

氮肥，如：硫酸镂［（NH4）2SC>4，俗称硫镂，又称肥田粉卜氯化绥［NH4CI,俗称氯镂］、硝酸镂［NH4NO3,俗

称硝镂卜碳酸氢镂［NH4HCO3，俗称碳镂］。

钱盐具有离子键、共价键，是由非金属元素组成的离子化合物（离子晶体）。镂盐可用作氮肥，炸药，焊

药。

（2）钱盐的化学性质

NH4cl版］NH£1&=NH3f+HC1T（但不可用于制取NH3）

受热分解

NH4HCO3「A

镂--------»郦aHCOsyNH3T+CO2T+印0

盐

H

慧配。»网NHI+OH-2NFM+HZ。（填离子方程式）

①不稳定性：镂盐受热易分解，但不一定都有NE生成。

A

NH4Cl=NH3t+HClT，NH3+HC1=NH4C1(白色固体消失，在试管上方重新凝成白色固体)

A

NH4HCO3=NH3T+CO2T+H2O

A

(NH4)2CO3=2NH3t+CO2T+H2O

A

NH4NO3=N2OT+2H2O

A

2NH4NO3=2N2T+O2T+4H2O

②与碱反应

△

NH4C1固体与NaOH固体共热：NH4Cl+NaOH^=NH3T+NaCl+H2O

+△

(NH4)2SO4NaOH两溶液混合力口热：NHt+OH-=NH31+H20

浓NaOH溶液中加入硫酸镀固体：OH-+NJU=NH3T+H2O

NH4CI与NaOH两稀溶液混合：NH^+OH-=NH3H2O

注意：

_△

①钱盐受热都能分解，但不是所有的镂盐分解都能生成NH3,如2NH4NC>3=O2T+2N2T+4H2。。

②制氨时钱盐不选(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。

(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九

强碱湿润红色试纸变结论

待检物--->无色气体有NH/

△石蕊试纸’蓝色

6.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。

1

(2)燃烧：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)-622kJ-mor,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^=iN2H5+OH-、N2H^+比0^=^2H针+。匕

五.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H2。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、伯等溶解。

2.化学性质

具有酸的通性

硝化反应走强酸性

颜色反应荽藕

(1)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。

CaCO3+2HNO3(ft)=Ca(NO3)2+CO2f+H2O(若无稀盐酸可用稀硝酸代替室制CO2)

【注意】

①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)。

②硝酸具有酸的一些通性，但硝酸与活泼金属反应时无氢气产生。

(2)不稳定性

①反应：4HNO3-------------2H20+4N02t+02To

②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。2，发生反应为4NO2+C)2+2H2O=4HNO3。

③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。

(3)强氧化性

HNC>3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：HNC>3(浓)TNC)2，HNC)3(稀)—NO,很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或

NH4NO3=

表现酸性

--------------M(N03),

,浓硝酸

NO2

HNO3金属乂表现氧化性

稀硝酸，NO

H2O

【注意】N03-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，可能是NO?、N2O.NO、N2、NH4NO3。

4Mg+10HNO3(ffi)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O

铁与稀硝酸反应：先生成Fe(NC>3)3,若Fe过量，Fe(NC>3)3再与Fe反应生成Fe(NC)3)2。

Fe(少量)+4HNO3(®=Fe(NO3)3+NO7+2H2。

3Fe(过量)+8HNC)3(稀)=3Fe(NC)3)2+2NOf+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+8HN()3(稀)=3CU(NO3)2+2NOT+4H20o

Cu+4HNC)3(浓)=CU(NC>3)2+2NO2T+2H2O

3Ag+4HNC>3(稀)=3AgNC>3+NOT+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：

A

Fe(少量)+6HNO3(^)=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+NO2T+印0

A

C+4HNC>3(浓)=CO2T+4NO2T+2H2。

S+6HNC）3（浓）=H2SO4+6NO2T+4H2O

A

红磷与浓硝酸反应：P+5HNO3（浓）=H3PO4+5NO2T+H2O

A

白磷与浓硝酸反应：P4+20HNO3（^）=4H3PO4+2ONO2T+4H2O

⑤与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2sO3、HLFe2+、FeO等还原性物质。

3H2S+2HNC）3（稀）=3S1+2NOf+4H2O

3SO2+2NO3+2H2O=3SOr+2N0f+4H+

3SOr+2NO3-+2H+=3SOr+2NOT+H2O

6I-+2NO3+8H+=3I2+2NOT+4H2O

3Fe2++NO3+4H+=3Fe3++NOf+2H2O

3+

3FeO+NO5+1OH+=3Fe+NOT+5H2O

（3）与有机化合物反应

Q+H0-N02凳1Q

①硝化反应（与苯反应）：

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

△

（1）硝酸的实验室制法：NaNCh+H2so式浓）=NaHS04+HN03T（利用浓H2s。4的高沸点，难挥发性制

取挥发性的HNO3）O

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

_催化剂

①N%在催化剂作用下与。2反应生成NO：4NH3+5O2==为==4N0+6H2。

②NO进一步氧化生成NO2：2NO+O2=2NO2

③用水吸收N02生成HN03：3NO2+H2O=2HNO3+NO

六.硝酸与金属反应的计算

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NO?,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，NO5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)+4HNC>3(稀)=Fe(NC>3)3+NOT+2H2。

3Fe(过量)+8HNC>3(稀)=3Fe(NC>3)2+2NOT+4H2。

①"(HNO3)：w(Fe)>4,产物为Fe(NC)3)3

8

②"(HNO3)：»(Fe)<-,产物为Fe(NC)3)2

8

③丁”(HNO3)：/7(Fe)<4,产物为Fe(NC>3)3和Fe(NC)3)2

常用的计算方法

1.原子守恒法:

HNC)3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3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)=«(NO2)+"(NO)+2n[Cu(NO3)2]

+n(HNO3)w(N原子守恒)。

2.电子守恒法：

HN03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HNC>3(假设还原产物为NO2、NO),NO5+e-=NC>2、NO5+3e-=NO。根据得失电子守恒，则有2〃(C

=„(NO2)+3«(NO)O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2〃(CU)="(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NOI在H2s。4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或H+或NO3进行相关

计算，且溶液中要符合电荷守恒。

七.氮及其化合物的相互转化

1.氮在自然界中的循环

制造蛋白质

动物摄

人工固氮'翻动物排泄物

被细菌

及遗体植物遗体

固氮作用分解

(豆科植物的根瘤)

―1—侑或做给」

、亚硝酸盐,

2.含氮元素物质之间的转化关系

。2,催化剂、△Cu,稀溶液

Ca(OH)2,

U纯。2,点燃、92,放电上Mo22cH2O

0:氏0、

NH4C1^=±N也、、用、、NO^NO2^j=±HNO

1%，高温、「NHHO1|CU,3

HC13H2O

高压、催化剂Mg,点燃浓溶液

HoMSSN

22N2O4

(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+NaNO,+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：6N0+4NH3=5N2+6H2O

NO2+N0+2NaOH=2NaNO2+H20

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。

盗提能•课后精练_________________________________________________

O

II

1.次磷酸钠（NaH『C）2,次磷酸的结构式为H—『一O—H）具有强还原性，是食品工业常用的抗氧化剂和

H

防腐剂。关于次磷酸钠，下列叙述正确的是

A.磷元素显+3价B.NaH2P0?与还原性酸不反应

C.能与NaOH反应生成NazHPO?D.能与NaClO溶液发生氧化还原反应

【答案】D

【详解】A.NaH2P中磷元素显+1价，A项错误；

B.次磷酸钠是强碱弱酸盐，能与强酸也是还原性酸（如HI）发生复分解反应，B项错误；

C.从化学名称次磷酸钠（NaH2P。2）看，NaH2P是正盐，H3P0?为一元酸，酸式盐化学名称带有“氢”

字，如亚硫酸氢钠（NaHSC）3）,NaH2PGJ2是正盐，不能与NaOH反应，C项错误；

D.NaClO溶液具有强氧化性，能与NaH『C>2发生氧化还原反应，D项正确；

答案选D。

2.小明家里农田中的玉米叶子发黄且茎秆较细，则小明应该建议妈妈施用哪种肥料

A.NH4NO3B.KNO3C.（NH4）2HPO4D.K2CO3

【答案】B

【详解】己知氮肥为叶面肥，钾肥为长茎秆的肥料，磷肥为长果实的肥料，故玉米叶子发黄、茎细，说明

缺少氮元素和钾元素，故需要选择硝酸钾，故答案为：B。

3.由下列实验操作和现象得出的结论正确的是

实验操作现象结论

A向某食盐中加入淀粉KI溶液溶液未变蓝该食盐中不含IO1

B向Ba（NC>3）2溶液中通入SO?产生白色沉淀SO2具有还原性

向某补铁口服液中滴加酸性高铳该补铁口服液溶液中含有

C紫色消失

酸钾Fe2+

产生有刺激性气味的气体和淡黄色该无色溶液中一定含有

D向某无色溶液中滴入盐酸

沉淀s2or

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【详解】A.碘单质能使淀粉变蓝色，IO]不能使淀粉溶液变蓝色；碘离子和IO；需要在酸性条件下生成碘

单质，溶液未变蓝说明没有生成碘单质，由于溶液不为酸性，故不能说明不含IO],A错误；

B.硝酸根离子和二氧化硫反应氧化还原反应生成硫酸根离子，硫酸根离子和领离子生成硫酸领沉淀，该实

验体现了SO?具有还原性，B正确；

C.亚铁离子、氯离子等多种还原剂均能使酸性高镒酸钾溶液反应而褪色，故不能说明该补铁口服液溶液中

含有Fe",C错误；

D.若溶液中含有亚硫酸根离子、硫离子，加入盐酸也会出现相同的现象，故不能说明该无色溶液中一定含

有当0:，D错误；

故选B。

4.微生物介导的碳氮硫循环耦合如图所示。下列说法错误的是

A.S”在富氧条件下最终的产物为SO：

B.S?-可作为电子供体进行NO1还原

C.N?可通过生物固氮作用做氮肥

D.溶液中可能存在：NH：+NO；=N2T+2H,O

【答案】A

【详解】A.SO：在空气中不稳定，易被氧气氧化为SO〉，A项错误；

B.由循环图可知，S?-可将NO；还原为N2,B项正确；

C.N?通过豆科植物根瘤菌生物固氮转化为化合物，做氨肥，C项正确；

D.一定条件下，NH；和NO：可发生归中反应：NH：+NO-=N2T+2H2O,D项正确;

故选：Ao

5.关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是

A.浓H2s具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化

B.NaClO、KCIO3等氯的含氧酸盐均可用于制取氯气

C.加热Nai与浓H3PO,混合物可制备HI,说明H3PO4比HI酸性强

D.浓HNO3和稀HNC>3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强

【答案】B

【详解】A.浓硫酸能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化是因为浓硫酸具有脱水性，而不是吸水性，A错

误；

B.NaClO和KC1C>3均可与HC1反应生成氯气，B正确；

加执

C.加热Nai与浓H3P。4混合物可制备HL化学方程式为3NaI+H3Po乂浓）—3Po4+3HIf,体现

了浓H3P。4的难挥发性，难挥发性的酸可制取挥发性的酸，酸性H3P。4<m，C错误;

D.浓硝酸和稀硝酸与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,则浓硝酸氧化性更强，D错误;

故答案选B。

6.物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。部分含N及C1物质的分类与相应化

合价关系如图所示，下列推断不正确的是

+5+4+20-3-10+1+5+7

N的化合价C1的化合价

A.a和e反应可能得到b

B.工业上通过afbfc->d->e来制备HNO3

C.e中N的杂化方式与e，中Cl的杂化方式不相同

D.浓a，溶液和浓d溶液反应可以得到b，

【答案】B

【分析】由图可得a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2或四氧化二氮，e为HNO3或硝酸盐，a'为HC1,

b'为Cb，c'为HC10或次氯酸盐，d'为HCIO3或氯酸盐，e