備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)【一輪?夯實(shí)基礎(chǔ)】復(fù)習(xí)精講精練

第23講氮及其化合物

【復(fù)習(xí)目標(biāo)】

1.能列舉、描述、辨識(shí)氮及其化合物重要的物理和化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.能根據(jù)氮及其化合物的性質(zhì)分析生產(chǎn)、生活及環(huán)境中的某些常見問(wèn)題，說(shuō)明妥善保存、合理使用化學(xué)

品的常見方法。

3.能說(shuō)明氮及其化合物的應(yīng)用對(duì)社會(huì)發(fā)展的價(jià)值、對(duì)環(huán)境的影響。

【知識(shí)精講】

考點(diǎn)一氮?dú)饧暗难趸?/p>

1.氮元素存在形態(tài)及氮的固定

（1）氮元素在周期表中的位置及氮原子結(jié)構(gòu)

氮元素位于元素周期表的第二周期第VA族。氮原子結(jié)構(gòu)示意圖為J,最外電子層有5個(gè)電子，

既不容易得到3個(gè)電子，也不容易失去5個(gè)電子，因此，氮原子一般通過(guò)共用電子對(duì)與其他原子相互結(jié)合

構(gòu)成物質(zhì)。

（2）氮元素在自然界中的存在形式

在自然界中，氮元素主要以氮分子（N2）的形式存在于空氣中，部分氮元素存在于動(dòng)植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中，

還有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸鹽和錢鹽中。

（3）氮的固定

游離態(tài)一N2（空氣中體積分?jǐn)?shù)約為78%）

氮元素黨？一分為自然固氮和人工固氮

一化合態(tài)一動(dòng)植物體內(nèi)、土壤和水體中

①將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程叫做氮的固定。

②氮的固定分為自然固氮（豆科植物的根瘤菌固氮及放電條件下氮?dú)馀c氧氣化合）和人工固氮（工業(yè)上合

成氨等）。

【例題1】一種新型的合成氨的方法如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

NH3

A.反應(yīng)①屬于氮的固定

B.反應(yīng)②屬于氧化還原反應(yīng)

C.反應(yīng)③可通過(guò)電解LiOH溶液實(shí)現(xiàn)

D.上述三步循環(huán)的總反應(yīng)為N2+3H2=2NH3

2.氮?dú)?/p>

（1）物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣的略小，難溶于水。

（2）化學(xué)性質(zhì)

氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以共價(jià)三鍵（N三N）結(jié)合，斷開該化學(xué)鍵需要吸收較多能量，故氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很

穩(wěn)定，通常情況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，無(wú)法被大多數(shù)生物體直接吸收。

Mg.離子化合物，遇水

N=N強(qiáng)烈水解

氮

共價(jià)三

的

鍵牢固,工業(yè)合成氨條件:

固

高溫、高壓、催化劑

分子穩(wěn)定

定

02|NO卜條件:放電或高溫

③

寫出有關(guān)化學(xué)方程式:

一占燃

①3Mg+N2今外Mg3N2；

高溫、高壓

@N2+3H2催化齊q2NH3；

③N2+O2放壁^溫2N0。

【例題2】（2022?葫蘆島模擬）下列說(shuō)法中正確的是（）

A.氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不如磷活潑，故氮元素非金屬性弱于磷

B.氮?dú)庵挥醒趸?，沒(méi)有還原性

C.“雷雨發(fā)莊稼”所包含的化學(xué)變化有N2-NOTNC>2-HNC>3一硝酸鹽

D.NO與02反應(yīng)生成NO2屬于氮的固定

3.氮的氧化物

（1）氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、

N2O5O

（2）NO和NO2性質(zhì)的比較

NONO2

顏色無(wú)色紅棕色

物理

有毒（跟血紅蛋白結(jié)合），大氣污染有毒、有刺激性氣味的氣體、大氣污染

毒性

物之一

性質(zhì)物之一

溶解性不溶于水易溶于水

與。2反應(yīng)2NO+O2=2NO2——

化學(xué)

與H2O反

性質(zhì)

——3NO2+H2O=2HNO3+NO

應(yīng)

對(duì)環(huán)境的影

導(dǎo)致光化學(xué)煙霧和酸雨，破壞臭氧層

響

注意:

①NO只能用排水法收集，不能用排空氣法收集；而NO2只能用向上排空氣法收集，不能用排水法收

集。

i

②NO2氣體存在平衡：2NO2^N2O4,故常溫時(shí)沒(méi)有純凈的NO2或N2O4氣體。

③NO2雖然與水反應(yīng)生成HNC)3，但不是硝酸的酸酎。硝酸的酸酎是N2O5;N02不是酸性氧化物。

④NCh能使?jié)駶?rùn)的淀粉一碘化鉀試紙變藍(lán)，原因是二氧化氮先與水反應(yīng)生成HN03,HN03再將碘化鉀

氧化為12,最終淀粉遇12變藍(lán)。

【例題3】如圖所示，將相同條件下的m體積NO和n體積O2同時(shí)通入倒立于水槽且盛滿水的試管內(nèi)，充

分反應(yīng)后，試管內(nèi)殘留費(fèi)體積的氣體，該氣體與空氣接觸后立即變?yōu)榧t棕色。則〃2與"的比值為()

m[..]n

A.3：2B.2：3

C.8：3D.3：8

【例題4】在一定條件下，將NCh和。2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2mL氣體(同溫

同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積可能為()

①1.2mL(2)2.4mL③3mL@4mL

A.①②B.②③

C.③④D.①④

【歸納總結(jié)】氮的氧化物和。2、H2O反應(yīng)的計(jì)算方法

(1)關(guān)系式法

①NCh和02混合氣體溶于水的計(jì)算：

由4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知：

■<4:1。2過(guò)量，剩余氣體

為。2

V(NO2)：V(O2X=4：1恰好完全反應(yīng)

>4：1NO2過(guò)量，剩余氣

體為NO

②NO與O2同時(shí)通入水中：

由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知:

<4:3剩余。2

V(NO)：V(O2y=4：3恰好完全反應(yīng)

>4:3乘U余NO

③NCh、NO、O2三種混合氣體通入水中：

a.可先將NO和O2轉(zhuǎn)化為NCh,再按上述各種情況分別處理。

b.也可先將NO2和H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO,再按4NO+3O2+2H2O=4HNO3情況處理。

(2)得失電子守恒法

當(dāng)NO1轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)要失去電子，如果是NOx與Ch混合，則反應(yīng)中02得到的電子數(shù)與NO、.失去的電

子數(shù)相等。

4.氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染及防治

(1)常見的污染類型

①光化學(xué)煙霧：NO,在紫外線作用下，與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生一種有毒的煙霧。

②酸雨：NO,排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HN03和HNCh,隨雨雪降到地面。

③破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。

@NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。

(2)常見的NO1尾氣處理方法

①堿液吸收法

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H20

NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)>n(NO),一般適合工業(yè)尾氣中NO,的

處理。

②催化轉(zhuǎn)化法

在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體(N2)或NO.,與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無(wú)

毒氣體(N2和C02,一般適用于汽車尾氣的處理)。

【例題5】汽車尾氣中的氮氧化合物NO,與大氣中的NH3發(fā)生如下作用，形成一種霧霾。

[O]H2ONH3

NO*反應(yīng)①N2O5反應(yīng)②HNO3反應(yīng)③煙（一種霧霾）。

有關(guān)該霧霾的敘述正確的是（）

A.N0,為酸性氧化物，可形成酸雨

B.反應(yīng)②是氧化還原反應(yīng)

C.NH3是形成該霧霾的催化劑

D.NH3可能來(lái)自過(guò)度施用氮肥

【例題6】霧霾含有大量的污染物SO?、NO0工業(yè)上變“廢”為寶，吸收工業(yè)尾氣SCh和NO,可獲得Na2s2O4

和NH4NO3產(chǎn)品的流程圖如圖（Ce為專市元素）:

4+

NaOH溶液Ce。機(jī)NH3.02

NO、S。晶津2命”*也警攜小卜NH4NS

HSO3

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.Na2s2O4中S元素的化合價(jià)為+3

B.裝置II消耗36g水生成4NA個(gè)『（NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值）

C.裝置III進(jìn)行電解，Ce3+在陰極反應(yīng)，使Ce’卡得到再生

D.裝置IV獲得粗產(chǎn)品NH4NO3的實(shí)驗(yàn)操作依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌等

【例題7】氮氧化物進(jìn)入大氣后，不僅會(huì)形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學(xué)煙霧，對(duì)含有氮氧化物的廢氣

進(jìn)行處理。

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O（i）

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O（ii）

（1）用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

①在反應(yīng)（i）中，氧化劑是-在反應(yīng)（ii）中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。

②由反應(yīng)（ii）判斷二氧化氮是否為酸性氧化物？解釋原因___________________。

（2）汽車尾氣中含有CO和NO,消除這兩種物質(zhì)對(duì)大氣的污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反應(yīng)消

除污染，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式o

（3）目前有一種治理方法是在一定條件下，用氨氣將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)，請(qǐng)寫出N02發(fā)生該反應(yīng)

的化學(xué)方程式。

考點(diǎn)二氨和錢鹽

1.氨的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)

電子式及結(jié)構(gòu)密度氣味水溶性其他

HxNxH

?X

H比空氣刺激性極易溶于水（1：700）,可由噴泉易液化可用作制

小氣味實(shí)驗(yàn)證明。冷劑。

空間構(gòu)型為三角錐形，屬于極

性分子。

2.氨的化學(xué)性質(zhì)

氨水（顯堿性）

［與水反應(yīng)

NH+廠與酸反應(yīng)［還原性NO

（1）氨氣與水的反應(yīng)

NHs+HsO^^NHa-HoO^^NHt+OH^,氨氣溶于水得氨水。

+

①氨水中含有的粒子：NH3H2O>NH3>H2O>NH］、OH，H?

A

②NH3-H2O為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3-H2O=NH3t+H2Oo

（2）氨氣與酸的反應(yīng)

a.蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現(xiàn)象為有白煙生成，將濃鹽酸改為濃硝酸，也

會(huì)出現(xiàn)相同的現(xiàn)象?；瘜W(xué)方程式：HCl+NH3=NH4CkNH3+HNO3=NH4NO3=

b.與CCh等酸性氧化物反應(yīng):

NH3+C02+H2O=NH4HCO3或2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CC)3。

（3）氨氣與鹽溶液的反應(yīng)

現(xiàn)象離子方程式

3+

FeCb溶液生成紅褐色沉淀Fe+3NH3-H2O=Fe(OH)3；+3NH：

3+

AlCb溶液生成白色沉淀Al+3NH3-H2O=A1(OH)3；+3NH4

（4）氨氣的還原性

催化齊U

①催化氧化：4NH3+5O2=^=4NO+6H2O

△

②被CuO氧化：2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2。

③被氯氣氧化：2NH3+3C12=N2+6HC1或8NH3+3C12=N2+6NH4CI

（5）氨的用途

①液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，故用作制冷劑。

②制氮肥、硝酸、鏤鹽、純堿等。

3.錢鹽及NHj的檢驗(yàn)

（1）鏤鹽的物理性質(zhì)

鏤鹽都是白色固體，絕大多數(shù)鏤鹽都易溶于水。

（2）鏤鹽的化學(xué)性質(zhì)

NH4cl股］NH￡12NH3T+HC1T(但不可用于制取NH3)

受熱分解

錢NH,HCCh網(wǎng)NdHCogNH?f+C02f+凡0

鹽

黑普晨°"，網(wǎng)NH；+0H-2NH3T+H4）（填離子方程式）

注意:

A

①錢鹽受熱都能分解，但不是所有的錢鹽分解都能生成NH3，如2NH4NO3=O2T+2N2T+4H2。。

②制氨時(shí)鏤鹽不選(NH4)2CC)3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它們受熱易分解，使產(chǎn)生的NH3中混有較多

的雜質(zhì)氣體，另外NH4NO3易爆炸；選堿時(shí)，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH,因NaOH、KOH具有吸濕

性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生氨，且在高溫下均能腐蝕玻璃。

(3)NH：的檢驗(yàn)

【例題8】如圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣

在上面。下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是()

濃鹽酸NaOH固體

濃硫濕潤(rùn)紅色石蕊試紙

氯化物溶液

干燥紅色石蕊試紙

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋

A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了NH4C1固體

B濃硫酸附近無(wú)明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)

C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCh溶液

干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤(rùn)紅

DNH是一種可溶性堿

色石蕊試紙變藍(lán)3

【例題9】探究氨氣及鍍鹽性質(zhì)的過(guò)程中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()

A.將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說(shuō)明氨氣極易溶于水

B.將pH=11的氨水稀釋1000倍，測(cè)得pH>8,說(shuō)明NH3H2O為弱堿

C.加熱NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說(shuō)明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定

D.將紅熱的柏絲伸入如圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，說(shuō)明氨氣的氧化產(chǎn)物為NCh

4.氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法

（1）常規(guī)方法

[Hl^Ma]->2NH4Cl+Ca（OH）2A2NH3t+CaCl2+2H2O

所應(yīng)%皆L固體+固體A氣體（與用KClOs或KMnO"

慳段『皂|制的裝置相同）

〔凈化土置上用堿石灰干燥

[收集超時(shí)向下排空氣法

廣①將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，

[驗(yàn)滿務(wù)法H試紙變相

1IJJ②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，

有白煙產(chǎn)生

（層合'小鐘L收集時(shí)，一般在試管口塞一團(tuán)用水或稀硫

的、處埋1酸浸濕的棉花球，可減小NE與空氣的

對(duì)流速度，收集到純凈的NH3

（2）簡(jiǎn)易方法

方法化學(xué)方程式（或原理）發(fā)生裝置

L￡

aH1

加熱濃氨水△

NH3H2O=NH3T+H2O

--------------vJ

濃氨水+固體NaOH溶于水放熱，促使氨水分解，且OIF濃度的增大有利于NH3的

NaOH生成

濃氨水+固體CaO與水反應(yīng)，使溶劑(水)減少，反應(yīng)放熱，促使氨水分解，化學(xué)方程

CaO式：NH3-H2O+CaO=NH3t+Ca(OH)2

注意：

①干燥氨氣不能用無(wú)水CaCb因：8NH3+CaCl2=CaCl2-8NH3,通常用堿石灰干燥氨氣。

②吸收氨氣時(shí)要注意防止倒吸

可用于吸收氨氣并能防倒吸的常用裝置為

【例題101某學(xué)習(xí)興趣小組探究氨氣的制取實(shí)驗(yàn)：

(1)甲同學(xué)擬用下列實(shí)驗(yàn)方法制備氨氣，其中合理的是

A.將氯化鏤固體加熱分解

B.將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中

C.將氫氧化鈉固體加入濃氨水中

D.將氯化鏤稀溶液滴入氫氧化鈉固體中

(2)根據(jù)上述正確的原理，該同學(xué)欲用下列常見的實(shí)驗(yàn)室制氣裝置制取氨氣，適宜的裝置是

(3)氣體的性質(zhì)是氣體收集方法選擇的主要依據(jù)，下列性質(zhì)與收集方法無(wú)關(guān)的是

①密度②顏色③溶解性④熱穩(wěn)定性⑤與氧氣反應(yīng)

(4)下圖是甲同學(xué)設(shè)計(jì)收集氨氣的幾種裝置，其中可行的是，集氣的原理是

【例題11】干燥的二氧化碳和氨氣反應(yīng)可生成氨基甲酸鏤固體，化學(xué)方程式為

2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(S)A/f<0,在四氯化碳中通入二氧化碳和氨氣制備氨基甲酸錠的實(shí)驗(yàn)裝

置如圖所示，回答下列問(wèn)題：

⑴裝置1用來(lái)制備二氧化碳?xì)怏w：將塊狀石灰石放置在試管中的帶孔塑料板上，漏斗中所加試劑為

;裝置2中所加試劑為o

⑵裝置4中試劑為固體NH4C1和Ca(OH)2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

試管口不能向上傾斜的原因是o

裝置3中試劑為KOH,其作用為o

(3)反應(yīng)時(shí)三頸瓶需用冷水浴冷卻，其目的是o

【歸納總結(jié)】

1.噴泉實(shí)驗(yàn)的原理

使燒瓶?jī)?nèi)外在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶?jī)?nèi)，在尖嘴導(dǎo)

管口形成噴泉。

2.形成噴泉的類型

下面是幾種常見的能形成噴泉的氣體和吸收劑。

、

NOO2NO2>O2

氣體、。、、

HC1NH3CO22SO2H2sNO2

(4：3)(4：1)

吸收水、NaOHNaOH

水水水水

劑溶液溶液

3.噴泉實(shí)驗(yàn)的發(fā)散裝置及操作方法

噴泉實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)的重要實(shí)驗(yàn)，其本質(zhì)是形成壓強(qiáng)差而引發(fā)液體上噴，以教材中的裝置（發(fā)散源）可設(shè)

計(jì)如圖所示的多種不同的裝置和采用不同的操作（如使氣體溶于水、熱敷或冷敷、生成氣體等）來(lái)形成噴泉。

NH3

so2

NaOH

水善于溶液

(I)(IV)

氨氣NH3

①

HC1

NaOH

?溶液

(n)發(fā)散源(V)

HClNH3

酒精

水水

（nr）(VI)

設(shè)計(jì)說(shuō)明：

裝置（I）向錐形瓶通入少量空氣，將少量水壓入燒瓶，導(dǎo)致大量氨溶解，形成噴泉。

裝置（II）省去了膠頭滴管，用手（或熱毛巾等）捂熱燒瓶，氨受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨與水

接觸，即發(fā)生噴泉（或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進(jìn)入燒瓶中，瓶?jī)?nèi)氨溶于水）。

裝置（III）在水槽中加入能使水溫升高的物質(zhì)致使錐形瓶?jī)?nèi)酒精因升溫而揮發(fā)，錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大而

產(chǎn)生噴泉。

裝置（W）向燒瓶中通入一定量的H2s和SO2,現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成，瓶?jī)?nèi)壁附有水珠，NaOH

溶液上噴形成噴泉。

裝置(V)打開①處的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的HC1氣體后關(guān)閉該止水夾，等充分反應(yīng)后再打

開②處的止水夾，觀察到先有白煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉。

裝置(VI)中，擠壓膠頭滴管，然后打開導(dǎo)管上部的兩個(gè)活塞，則在右面燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象，再打開導(dǎo)管

下部活塞，則可產(chǎn)生雙噴泉。

4.噴泉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的濃度計(jì)算

關(guān)鍵是確定所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)后所得溶液的

物質(zhì)的量濃度：

(l)HCkNH3、NO2氣體或它們與其他不溶于水的氣體混合時(shí)：所得溶液的物質(zhì)的量濃度為冊(cè)mol-L

(2)當(dāng)是NO2和O2的混合氣體且體積比為4：1時(shí)，c(HNO3)=lmol-L—%

【例題12】利用如圖所示的裝置，可以驗(yàn)證NH3和HC1的有關(guān)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)前a、b、c活塞均關(guān)閉。

(1)若要在燒瓶H中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶I中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是0

(2)若先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是o

(3)通過(guò)擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關(guān)，在燒瓶I中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶II中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作

方法是;若要在該裝置中產(chǎn)生雙噴泉現(xiàn)象，其操作方法

是O

考點(diǎn)三硝酸

1.物理性質(zhì)：

純凈的硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，與H2O以任意比互溶。

2.化學(xué)性質(zhì)

具有酸的通性

董、甲苯…強(qiáng)酸性

硝化反應(yīng)盆］強(qiáng)氧化'/與金屬、非金屬

亮號(hào)屏及還原性化合物

顏色反應(yīng),

蛋白質(zhì)、，.不穩(wěn)心性反應(yīng)

NO2

(1)不穩(wěn)定性

A

①反應(yīng)：4HNO3=…'2H2O+4NO2T+O2J

②市售濃硝酸呈黃色的原因是HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中。

③濃硝酸的保存方法是保存在棕色帶有玻璃塞的細(xì)口試劑瓶中，置于冷暗處。

(2)強(qiáng)氧化性

硝酸無(wú)論濃、稀都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大，氧化性越強(qiáng)。

①與不活潑金屬反應(yīng)

稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu+8HNC>3(稀)=3CU(NO3)2+2N0f+4H2Oo

濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu+4HNCh(濃)=CU(NO3)2+2NO2f+2H2O

②常溫下，濃硝酸使Fe、Al鈍化。

③與非金屬反應(yīng)

_△

如濃硝酸與C的反應(yīng)：C+4HNO3(濃)=CO2T+4NO2T+2H2。

④與還原性化合物反應(yīng)

2+

硝酸可氧化H2S、S02>Na2so3、HI、Fe>FeO等還原性物質(zhì)。寫出稀硝酸與SO2、Fe?+反應(yīng)的離子方

程式分別為：

+

3SO2+2NOF+2H2O=3SOF+2NOT+4H

2++3+

3Fe+NO；+4H=3Fe+NOf+2H2O。

(3)與有機(jī)化合物反應(yīng)

,濃硫酸

（濃）一

+HNC?3J^NC>2+H2O

①硝化反應(yīng)(與苯反應(yīng)):O

②顯色反應(yīng)：含苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變黃色。

3.硝酸工業(yè)制法的反應(yīng)原理

(1)NH3在催化劑作用下與Ch反應(yīng)生成NO：

催化劑

4NH3+5O2=^=4NO+6H2OO

(2)NO進(jìn)一步氧化生成NO2：2NO+O2=2NO2O

(3)用水吸收NO2生成HNO3：

3NO2+H2O=2HNO3+NO。

【例題13】某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，按下圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表

明濃硝酸能將NO氧化成N02,而稀硝酸不能氧化NO,由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。

可選藥品：濃硝酸、3moi/L稀硝酸、蒸儲(chǔ)水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。

已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),能與N02反應(yīng)：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2。

(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是；

⑵滴加濃硝酸之前的操作是：檢驗(yàn)裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后，繼續(xù)進(jìn)行的操作是

⑶裝置①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是；

(4)裝置②的作用是，

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是;

(5)該小組得出結(jié)論依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是;

(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)試驗(yàn)來(lái)判斷兩種看法

是否正確。這些方案中可行的是(填字母)。

a.加熱該綠色溶液，觀察顏色變化

b.加水稀釋綠色溶液，觀察顏色變化

c.向該綠色溶液中通入氮?dú)?，觀察顏色變化

d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化

【歸納總結(jié)】金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算問(wèn)題的思維模型

N原子守恒

兩個(gè)

守恒得失電子守恒

鬻

一個(gè)

薦3

利用離子方程式

一個(gè)快速找出各種量

技巧的相互關(guān)系

【例題14］將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)

狀況下的體積為1L2L。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)NO的體積為L(zhǎng),NO2的體積為L(zhǎng)。

(2)參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量是。

(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol-L1的NaOH溶液，恰好使溶液中的C#+全部轉(zhuǎn)化

-1

成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為mol-L0

(4)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3,至少需要30%的雙氧水g?

【真題演練】

1.（2022.江蘇.高考真題）氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說(shuō)法不正碑的是（）

A.自然固氮、人工固氮都是將N?轉(zhuǎn)化為NH3

B.侯氏制堿法以H?。、NH3、CO?、NaCl為原料制備NaHCOs和NH4CI

C.工業(yè)上通過(guò)NH?催化氧化等反應(yīng)過(guò)程生產(chǎn)HNC>3

D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”

2.（2022?北京.高考真題）某MOFs的多孔材料剛好可將N2?！腹潭ā保瑢?shí)現(xiàn)了NO?與N’O4分離并制備

HNO3,如圖所示：

N2O4

己知：2NO2（g）^^N2O4（g）AH<0

下列說(shuō)法不走強(qiáng)的是（）

A.氣體溫度升高后，不利于NQ4的固定

B.電。4被固定后，平衡正移，有利于NC>2的去除

C.制備HNO3的原理為：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3

D.每制備0.4molHNC>3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02x1（）22

3.（2022?山東?高考真題）在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法

錯(cuò)誤的是（）

A.含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移

B.由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種

C.增大NO的量，C3H$的平衡轉(zhuǎn)化率不變

D.當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時(shí)，最終生成的水減少

4.（2022?山東?高考真題）下列試劑實(shí)驗(yàn)室保存方法錯(cuò)誤的是（）

A.濃硝酸保存在棕色細(xì)口瓶中B.氫氧化鈉固體保存在廣口塑料瓶中

C.四氯化碳保存在廣口塑料瓶中D,高鎰酸鉀固體保存在棕色廣口瓶中

5.（2022?浙江?高考真題）亞硝酸鈉俗稱“工業(yè)鹽”，其外觀、口感與食鹽相似，人若誤服會(huì)中毒。現(xiàn)將適量

某樣品（成分為亞硝酸鈉或氯化鈉）溶于水配成溶液，分別取少量該溶液于試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列方案設(shè)

計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是（）

方案設(shè)計(jì)現(xiàn)象和結(jié)論

先加入少量KC103溶液，再加AgNOs溶液和足量稀硝酸，振若產(chǎn)生白色沉淀，則樣品為亞硝酸

A

蕩鈉

B加到少量KMnO,溶液中，再加硫酸酸化，振蕩若溶液褪色，則樣品為亞硝酸鈉

C先加到少量FeCU溶液中，再加入稀鹽酸酸化，振蕩若溶液變黃色，則樣品為亞硝酸鈉

若產(chǎn)生白色沉淀，則樣品為亞硝酸

D先加入少量Na2s溶液，再加入Ba。,溶液和稀硝酸，振蕩

鈉

A.AB.BC.CD.D

6.（2021.重慶?高考真題）25。時(shí)，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（）

A.LOmolLU氯化鋼溶液中：Mg2\K\Br、SO;

B.1.0mol-L1硫酸中：AP+、Na+、Cl、NO-

2+

C.pH=ll的氨水中：Fe,Na+、NO3,CIO

D.pH=l的硝酸中：Fe3\K+、I、SO：

7.（2021?江蘇?高考真題）N2是合成氨工業(yè)的重要原料，NH3不僅可制造化肥，還能通過(guò)催化氧化生產(chǎn)

HN03;HNCh能溶解Cu、Ag等金屬，也能與許多有機(jī)化合物發(fā)生反應(yīng)；在高溫或放電條件下，N2與。2

I

反應(yīng)生成NO,NO進(jìn)一步氧化生成NO2。2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）AH=116.4kJ-mol?大氣中過(guò)量的NOx

和水體中過(guò)量的NH：、NO1均是污染物。通過(guò)催化還原的方法，可將煙氣和機(jī)動(dòng)車尾氣中的NO轉(zhuǎn)化為

N2,也可將水體中的NO1轉(zhuǎn)化為N2。在指定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是（）

H

A.NO（g）^0>HNO3（aq）

B.稀HNO3（aq）3~>NO2（g）

C-NO（g）—以曲~>N2（g）

D.NONaq）」A~>N2（g）

8.（2021.江蘇?高考真題）Nth與02作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的

NH3可通過(guò)催化氧化為N2除去。將一定比例的NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過(guò)裝有催化劑的反

2n生成（風(fēng)）

應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、生成N2的選擇性［—/二、x100%］與溫度的關(guān)系如圖所示。

n總轉(zhuǎn)化（叫）

N2

的

選

擇

率

％

下列說(shuō)法正確的是（）

A.其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.其他條件不變，在175?300°C范圍，隨溫度的升高，出口處N2和氮氧化物的量均不斷增大

C.催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃

D.高效除去尾氣中的NH3,需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑

9.（2021?福建?高考真題）明代《徐光啟手跡》記載了制備硝酸的方法，其主要流程（部分產(chǎn)物已省略）如

下:

fX

煨燒H2oKNO3

FeSO4-----------S03^^H2SO4-^^*HNO3

L*SO2

下列說(shuō)法母送的是（）

A.FeSCU的分解產(chǎn)物X為FeOB.本流程涉及復(fù)分解反應(yīng)

C.HNCh的沸點(diǎn)比H2s04的低D.制備使用的鐵鍋易損壞

10.（2021?海南?高考真題）用如圖裝置制取干燥的氣體（a、b表示加入的試劑），能實(shí)現(xiàn)的是（

濃H2s。4

選項(xiàng)氣體ab

稀H2sO4

AH2SFeS

凡02溶液MnO

B022

濃HN3

CNO2鐵片

DNH3濃氨水CaO

A.AB.BC.CD.D

11.（2021?山東?高考真題）下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得結(jié)論錯(cuò)誤的是（）

A.向NaHSCh溶液中滴加氫硫酸，產(chǎn)生淡黃色沉淀，證明HSO1具有氧化性

B.向酸性KMnCU溶液中加入Fe3CU粉末，紫色褪去，證明FesCU中含F(xiàn)e（II）

C.向濃HNO3中插入紅熱的炭，產(chǎn)生紅棕色氣體，證明炭可與濃HNCh反應(yīng)生成NCh

D.向NaClO溶液中滴加酚酥試劑，先變紅后褪色，證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解反應(yīng)

12.（2021?廣東?高考真題）化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。下列實(shí)驗(yàn)操作或做法正確且能達(dá)到目的的是

（）

選項(xiàng)操作或做法目的

A將銅絲插入濃硝酸中制備NO

B將密閉燒瓶中的N°2降溫探究溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響

C將澳水滴入KI溶液中，加入乙醇并振蕩萃取溶液中生成的碘

D實(shí)驗(yàn)結(jié)束，將剩余NaCl固體放回原試劑瓶節(jié)約試劑

A.AB.BC.CD.D

13.（2021?河北?高考真題）硫和氮及其化合物對(duì)人類生存和社會(huì)發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造

成的環(huán)境問(wèn)題也日益受到關(guān)注，下列說(shuō)法正確的是（）

A.NO?和SCh均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因

B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5

C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NCh作為肥料，實(shí)現(xiàn)氮的固定

D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除

14.（2021?河北?高考真題）關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.濃H2s04具有強(qiáng)吸水性，能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化

B.NaClO、KCIO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會(huì)隨溶液的pH減小而增強(qiáng)

C.加熱Nai與濃H3PO4混合物可制備HI,說(shuō)明H3P。4比HI酸性強(qiáng)

D.濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為N02和NO,故稀HNO3氧化性更強(qiáng)

15.（2020.北京.高考真題）某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

將NH4C1固體加入試管中，并將濕潤(rùn)的pH試試紙顏色變化：黃色—藍(lán)色

I紙置于試管口，試管口略向下傾斜，對(duì)試管底（pHRO）—黃色—紅色（pI42）；試

部進(jìn)行加熱管中部有白色固體附著

試紙顏色變化：黃色一橙黃色

II將飽和NH4C1溶液滴在pH試紙上

（pH-5）

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.根據(jù)I中試紙變藍(lán)，說(shuō)明NH4cl發(fā)生了分解反應(yīng)

B.根據(jù)I中試紙顏色變化，說(shuō)明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速率快

C.I中試紙變成紅色，是由于N