2023年新高考化學復習考點考向12氮及其化合物

考向12氮及其化合物

【2022湖南卷】科學家發(fā)現某些生物酶體系可以促進H+和曰的轉移（如a、b和c）,能將海洋中的NO2轉

化為N2進入大氣層，反應過程如圖所示。

下列說法正確的是

A.過程I中NO￡發(fā)生氧化反應

B.a和b中轉移的e-數目相等

C.過程II中參與反應的n（NO）:n（NH：）=l:4

D.過程ITII的總反應為NO/NH；=N2T+2H2。

【答案】C

【解析】A.由圖示可知，過程I中NO2轉化為NO,氮元素化合價由+3價降低到+2價，NO2作氧化劑,

被還原，發(fā)生還原反應，A錯誤；

B.由圖示可知，過程I為NO；在酷1的作用下轉化為NO和H2O,依據得失電子守恒、電荷守恒和原子

的I

+

守恒可知，反應的離子方程式為：NO；+2H+e=NO+H2O,生成ImoINO,a過程轉移lmole,過程II為

NO和NH；在酶2的作用下發(fā)生氧化還原反應生成H2O和N2H4,依據得失電子守恒、電荷守恒和原子守

陶2

恒可知，反應的離子方程式為：2NO+8NH；=2H2O+5N2H4+8H+,消耗ImolNO,b過程轉移4moie,轉

移電子數目不相等，B錯誤；

酹2

C.由圖示可知，過程n發(fā)生反應的參與反應的離子方程式為：2NO+8NH：=2H2O+5N2H4+8H+,

n（NO）:n（NH：）=1:4,C正確；

+

D.由圖示可知,過程HI為N2H4轉化為N2和4H+、4e-,反應的離子方程式為:N2H4=N2+4H+4e-,過程

I-III的總反應為：2NC>2+8NH；=5N2T+4H2O+24H++18e,D錯誤；

答案選C。

j體系構建）

+5HNO

3NaNO3

+4NO2

HN()2NaN()2

+2NO

0

N2

-3NH3NHS-HZONH4CI

氫化物單質氧化物酸堿鹽

知識點一氮氣及氮的氧化物

1.氮的存在和氮的固定

|游離態(tài)

N2(空氣中體積分數約為78%)

—分為自然固氮和人工固氮

氮元素固定----

|化危態(tài)動植物體內、土壤和水體中

2.氮氣

(1)物理性質：無_色芨味氣體，密度比空氣略小，返溶于水。

(2)化學性質

N=NM

共價鍵

的

牢固，固

分子穩(wěn)定

定

寫出有關化學方程式：

①3Mg+N2點燃Mg3N,；

高溫、高壓

②N2+3H2催彳匕齊］2NH3；

.一放電或高溫一

③N2+O22NOo

［名師點撥］(DN2到N02不能一步轉化完成。

(2)Mg3N2只能干態(tài)制取，遇水強烈反應，生成氫氧化鎂沉淀，放出氨氣。

3.氮的氧化物

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

N。。

(2)N0和NO2性質的比較

NO

NO2

顏色無色紅棕色

物理

毒性有毒有毒

性質

溶解性不溶于水易溶于水

與。2反應2NO+O2=2NO2—

化學

能與H2O

性質—3NCh+H2O=2HNO3+NO

反應

［名師點撥］(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4,因此

實驗測得NCh的相對分子質量總大于46。

(2)驗證某無色氣體為NO的方法是向無色氣體中通入。2(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色。

(3)NO與血紅蛋白結合使人中毒。

4.氮氧化物對環(huán)境的污染及防治

(1)常見的污染類型

NO.在紫外線作用下，與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應，產生一種有毒

光化學煙霧

的煙霧

酸雨NQr排入大氣中后，與水反應生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面

破壞臭氧層N02可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加

(2)常見的NO：尾氣處理方法

①堿液吸收法

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

NO2>NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是"(NCh巨"(NO),一般適合于工業(yè)尾氣中NO(

的處理。

②催化轉化法

在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體32)或NOx與CO在一定溫度下催化轉化為

無毒氣體(N2和CO2),一般適用于汽車尾氣的處理。

知識點二氨和鍍鹽

1.氨的分子結構與物理性質

電子式密度氣味水溶性(常溫)

極易溶于水

：：刺激性氣

HNH比空氣小(體積比約1:

味

H700)

2.氨的化學性質

氨水(顯堿性)

'與水反應

NH也與酸反應南真”治、蘆。

(1)氨氣與水的反應

NH3+H2ONH3H2ONH+OH-,氨氣溶于水得氨水。

4

+

+

①氨水中含有的微粒：-N-H-3---H,--0-、--N--H-：-、--H,--0-、--N--H4--、--O-H---,--H--o

②NH3-H2。為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3H2O=^=NH3T+H2O。

(2)氨氣與酸的反應

蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現象有白煙生成,將濃鹽酸改為濃硝酸,也會出

現相同的現象。化學方程式：HC1+NH3=NHQ、NH3+HNO3=NH4NC)3。

(3)氨氣與鹽溶液的反應

如過量氨氣與AlCb溶液反應的離子方程式：A"+3NH3+3H2O=A1(OH)3J,+3NH,。

4

(4)氨氣的還原性

性質化學方程式

催化劑

催化氧化

4NH3+5O2△4NO+6H2O

2NH+3CUO=^=3CU+N+3HO

被CuO氧化322

2NH3+3C12=N2+6HC1

被氯氣氧化

或8NH3+3C12=N2+6NH4CI

催化劑

被氮氧化物氧6NO+4NH3=^=5N2+6H2O

化1

6NO2+8NH3tt^7N2+12H2O

3.氨氣的實驗室制法

(1)常規(guī)方法：固+固一。氨氣

NH4cl和

Ca(OH)2棉花

(HjSclMa]->2NH4C1+Ca(OH)2=2NH3]+CaCl2+2H2O

傳總兩一固體+固體A氣體(與用KC1O3或KMnO4

l漢’『立尸制。2的裝置相同)

(凈化前置卜用夠返干燥

(收集裝置卜f向下排空氣法

①將濕潤的紅色石泥試紙置于試管口，

(驗滿:法上試紙觸迨

②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，

有白煙產生

收集所二般在試管口塞一團用水或稀硫酸

(尾氣處理1浸濕的棉花,可減小NH3與空氣的對流速度,

收集到純凈的NH3

(2)其他方法

方法化學方程式(或原理)發(fā)生裝置

加熱

NHHO=^=NH3T+H2O

32盾

濃氨水

J逡

L、1

NaOH溶于水放熱，促使氨水分解，

濃氨水+

且OFT濃度的增大有利于N%的

NaOH(s)

生成

CaO與水反應，使溶劑(水)減少；

濃氨水+反應放熱，促使氨水分解?；瘜W方I

f-、1

CaO(s)

程式：NH3H2O+CaO=NH3t+

Ca(OH)2

4.鐵鹽及NH,的檢驗

4

(1)錢鹽的物理性質

錢鹽都是里色固體，均易溶于水。

(2)鏤鹽的化學性質

NH.C1△

——>NH|C1-----^NHt+HC1t

受熱分解3

NH(HCO△

一(NH4HC()3^NHt+

錢C()2t+I-I2()

上卜

JHL

NaOH

NHf+OH~^NH3f+H2()

(用離子方程式表示)

(3)NH4的檢驗

______強堿_________濕潤的紅色_____________知論______

|無色氣體||試紙變藍色||有NH；

知識點三硝酸氮及其化合物的相互轉化

1.硝酸

(1)物理性質：硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。

(2)化學性質

具有酸的通性

硒田苯、甲基強酸性

硝化反也"有機fl志1強氧化性-與金屬、非金屬及

顏色反應方六寸27^還原性化合物反應

NO2

①不穩(wěn)定性

八成.光昭

反應：4HNO3(濃)2H2O+4NO2T+O2T。

［名師點撥］(1)市售濃硝酸呈黃色的原因是：硝酸分解生成的Nth溶解在硝酸里。

(2)硝酸要保存在棕色試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。

②強氧化性

濃、稀硝酸均具有強氧化性，濃度越大，氧化性越強，其還原產物的價態(tài)越高。還原產物一般為

HNC)3(濃)一>N0?,HNC>3(稀)一>N0o

稀硝酸與銅反應的化學方程式：

能與金3Cu+8HNO>稀)=3Cu(NCh)2+2NOT+4H2。

屬反應濃硝酸與銅反應的化學方程式：

Cu+4HNO3CQ=Cu(NO3)2+2NCM+2H

能與非濃硝酸與C反應的化學方程式：

金屬

反應C+4HNC)3(濃CO2T+4NO2t+2H2。

能與還原可氧化Fe2+.H2S、SO2、Na2so3、HI等還原性物質。如與

性化合-

FeSOa溶液反應：3Fe2++4H++NO=3Fe3++NOT+2HO

物反應j2

［名師點撥］常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生"鈍化”，并非不反應，故濃硝酸可以用鐵桶盛放。

(3)工業(yè)制法

催化劑

①NH3在催化劑作用下與。2反應生成NO：4NH3+5O24NO+6H?0。

②NO進一步氧化生成N02：2NO+O2=2NO?。

③用水吸收N02生成HNO3：3NO2+H2O=2HNO3+NO。

2.氮及其化合物的轉化

(1)轉化關系

。2,催化劑、△Cu,稀溶液

純。2,點燃。2,放電ii

Ca(CM)2>AO2H20

I?N<>.NO：

NH4CINH32=±NO2HNO3

HC1H2,高溫、NH3H2OCu,濃溶液

高壓、催化劑

Mg,點燃

而一Mg3Wtl

N2O4

(2)化合價變化及規(guī)律

①歧化——同一物質中某元素的化合價在同一反應中既升高又降低。

如：3NO2+H2O=2HNO3+NO

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2Oo

②歸中——不同物質中同一元素的不同化合價在同一反應中只靠攏

如：6NO+4NH?A5N2+6H2O

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H20

③含氮物質的連續(xù)氧化

［基礎練)

1.下列關于氮及其化合物的說法，不正確的是()

A.在日光照射下，二氧化氮能使氧氣經過復雜的反應生成臭氧

B.氨水可作化肥，氮肥還有錢態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素

C.硝酸不穩(wěn)定，在常溫下見光或受熱會發(fā)生分解

D.亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應生成不溶于稀硝酸的沉淀

2.下列關于物質檢驗或推斷正確的是（）

A.蘸有濃氨水的玻璃棒靠近某溶液，觀察到白煙，則該溶液為鹽酸

B.對某物質進行焰色反應，觀察到黃綠色的火焰，則該物質為鋼鹽

2~

C.向某溶液中滴加鹽酸，能產生無色能使品紅溶液褪色的氣體，則原溶液中一定存在S0；

D.向某溶液中滴加NaOH溶液，加熱，若產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則證明原溶液

中存在NH

3.某化學興趣小組進行了有關Cu、稀硝酸、稀硫酸化學性質的實驗，實驗過程如圖所示。下列有關說法

正確的是（）

卜稀硝酸卜稀硫酸

o6

6_____b

融過量銅片四一銅片剩余

①②

A.實驗①中溶液呈藍色，試管口有紅棕色氣體產生，說明HNO3被Cu還原為N02

B.實驗③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的強

C.實驗③發(fā)生反應的化學方程式為3CU+CU（NO3）2+4H2so4=4CuSO4+2NOT+4H2。

D.由上述實驗可得出結論：Cu在常溫下既可以和稀硝酸反應，又可以和稀硫酸反應

4.在100mL稀HNCh和稀H2sCh組成的混合溶液中，兩種酸的物質的量濃度之和為0.4moLLl向該溶

液中加入足量的銅粉后加熱，充分反應后，所得溶液中Cu?+的物質的量濃度最大值為（反應前后溶液體積

變化忽略不計）（）

A.0.15mol-L1B.0.24moIL-'

C.0.30mol-L1D.0.36mol-L

5.資料顯示：一定條件下NH3能還原CuO。為了證明資料的真實性，利用下列裝置（含藥品）進行實驗,

其中錯誤的是（）

1.（2022?江蘇揚州?一模）下列氮及其化合物的性質與用途具有對應關系的是

A.$性質穩(wěn)定，可用作某些反應的保護氣

B.NH、易溶于水，可用作制冷劑

C.NH4HCO,受熱易分解，可用作氮肥

D.NO?呈紅棕色，可用于制備硝酸

2.（2022?江蘇省如皋中學三模）氮及其化合物在生產生活中具有廣泛的應用。氨氣可用于生產氮肥和處

理NOx等氣體，氨水可用于吸收SO2,NOx可用于制取硝酸，硝酸可洗滌試管上的銀鏡。NO2能與懸浮在

大氣中海鹽粒子相互作用，反應為2NO2+NaCl=NaNCh+ClNO（ClNC）中N為中心原子，各原子均達到8電

子穩(wěn)定結構）。NO能被FeSCU溶液吸收生成[Fe（NO）H2O）5]SO4。在給定條件下，下列選項所示的物質間轉

化均能實現的是

A.NH-HO（aq）>NHHSO3（aq）B.NHNO

3243Ja>2

C.NO%。>HNChD.Ag嵇硝酸>Ih

3.（2022?遼寧?二模）“價一類''二維圖是元素化合物知識系統(tǒng)化的良好工具，氮及其化合物的價類二維圖

如下圖所示。

氮

DNOj

元

NO2

素

的

化C

合

價

NH3H2OE

―1------1-------1------1------1------1—物質類別

氫化物單質氧化物酸堿鹽

下列說法正確的是

A.檢驗E溶液中陽離子方法為：取適量E溶液于試管中，加熱，若管口濕潤紅色石蕊試紙變藍則溶液中

含有該陽離子

B.ImolFe與足量D的稀溶液完全反應，生成氣體C的體積為22.4L

C.A和C在一定條件下可以反應生成無毒的N?

D.B的分子式為NR」，若將N2H4看作二元堿，則其與HAO,形成的酸式鹽為NR/HSO）

4.（2022.北京育才學校三模）研究表明，大氣中氮氧化物和碳氫化合物受紫外線作用可產生二次污染物

一光化學煙霧，其中某些反應過程如圖所示，下列說法不正確的是

A.紫外線作用下，NO2中有氮氧鍵發(fā)生斷裂

B.反應I的的方程式是2NO+Ch=2NO2

C.反應H中丙烯是還原劑

D.經反應III,。2轉化為了。3

5.（2022?北京高三模擬）“封管實驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點，關于如圖所示三個“封管實驗”（夾

持裝置未畫出）的說法正確的是（）

A.加熱時，①中上部匯集了固體

B.加熱時，②中溶液變紅，冷卻后又變?yōu)闊o色

C.加熱時:③中溶液紅色褪去，冷卻后溶液變紅

D.三個“封管實驗”中所發(fā)生的化學反應都是可逆反應

,真喜「

1.（2022北京高考）利用如圖所示裝置（夾持裝置略）進行實驗，b中現象不熊證明a中產物生成的是

a中反應b中檢測試劑及現象

A濃3°3分解生成N。'淀粉-KI溶液變藍

BCu與濃H2soa生成SO?品紅溶液褪色

C濃NaOH與NH。溶液生成NH,酚酸溶液變紅

DCHCHBrC也與NaOH乙醇溶液生成丙烯澳水褪色

2.（2022江蘇高考）氮及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法不正確的是

A.自然固氮、人工固氮都是將N?轉化為NH、

B.侯氏制堿法以H?。、NH3、CO2>NaCl為原料制備NaHCC）3和NH4C1

C.工業(yè)上通過N&催化氧化等反應過程生產HNO3

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

3.（2020全國一卷）噴泉實驗裝置如圖所示。應用下列各組氣體一溶液，能出現噴泉現象的是

氣體

溶液筆廠氣體

國

A.H2s稀鹽酸C

B.HC1稀氨水r.?溶液

C.NO稀H2SO4

D.CO2飽和NaHCCh溶液

4.（2016浙江高考真題）為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NE+廢水和工業(yè)廢氣（主要含N2、CO2、

SO?、NO,CO,不考慮其他成分），設計了如下流程:

下列說法不正確的是

含NH；度木

NaNO；KM

過量［氣體］JXrNaOH濡液

工業(yè)石灰乳無污發(fā)碼

宸氣

（81體1）

捕援產物）

A.固體1中主要含有Ca（OH）2、CaCO3、CaSO?

B.X可以是空氣，且需過量

C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO

+

D.處理含NH4+廢水時，發(fā)生反應的離子方程式為：NH4+NO2==N2T+2H2O

5.（2015全國高考真題）我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機藥物335種，其中“強水”條目下寫道：“性

最烈，能蝕五金……其水甚強，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”這里的“強水”是指

A.氨水B.硝酸C.醋D.鹵水

1.【答案】D

【解析】光化學煙霧形成的過程中，在II光照射下，二氧化氮能使氧氣經過復雜的反應生成臭氧，臭氧與

空氣中的一些碳氫化合物發(fā)生作用，生成一種有毒的煙霧，叫作光化學煙霧，據此可知，A正確；氮肥是

指以氮(N)為主要成分，施于土壤可提供植物氮素營養(yǎng)的肥料?，氮肥按含氮基團可分為城態(tài)氮肥、鍍態(tài)氮肥、

硝態(tài)氮肥、硝鍍態(tài)氮肥、鼠氨態(tài)氮肥和酰胺態(tài)氮肥(尿素)，B正確；硝酸不穩(wěn)定，在常溫下見光或受熱會

A或光昭

發(fā)生分解：41處103-0二'"'4NO2T+2H2O+O2T，C正確；亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應：NaNO2+

AgNO3=AgNO2；+NaNO3,生成淡黃色的AgNCh，AgNCh可以與稀硝酸反應，D錯誤。

2.【答案】D

【解析】濃硝酸也具有揮發(fā)性，可以和氨氣反應生成硝酸鍍固體，也可以觀察到白煙，故A錯誤；對某物

質進行焰色反應，觀察到黃綠色的火焰，說明含有釧元素，但不一定是領鹽，也可能是氫氧化鋼，故B錯

誤：含有HSC>3的溶液也可以和鹽酸反應生成二氧化硫，故C錯誤；向某溶液中滴加NaOH溶液，加熱,

+

產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明產生了氨氣，則原溶液含有NH4,,故D正確。

3.【答案】C

【解析】稀硝酸被Cu還原為NO,故A錯誤；Cu與稀硫酸不反應，但硝酸銅在酸性條件下具有硝酸的強

氧化性，繼續(xù)與Cu反應，稀硫酸的氧化性比稀硝酸弱，故B錯誤；實驗③發(fā)生反應的化學方程式為3Cu

+Cu(NCh)2+4H2so4=4CuSCU+2NOT+4H2O,故C正確：由上述實驗可得出結論：Cu在常溫下可以和

稀硝酸反應，故D錯誤。

4.【答案】B

【解析】反應的離子方程式為3CU+2NC)3+8H+=3CU2++2NOT+4H2O,銅足量，由上述反應方程式

可知,NC>3和H+的物質的量之比為1：4時，反應生成的銅離子物質的量最大，設HNO3、H2so4各為xmol、

ymol,則”(NO、):〃(H+)=x：(x+2y)=I:4,x+y=0.4mol-L'xO.IL,解得x=O.OI6mol、y=0.024mol,

由方程式可知，生成銅離子的物質的量為0.016molxj=0.024mol,故銅離子的最大濃度為蟹詈1=

0.24mol-L'o

5.【答案】A

【解析】氯化筱分解生成氨和氯化氫，在試管口附近氨和氯化氫相遇又生成了白色固體氯化錢，故不能用

于制備氨，選項A錯誤；可以在硬質玻璃管中進行氨還原氧化銅的反應，選項B正確；堿石灰可以干燥氨,

選項C正確；氨極易溶于稀硫酸，該裝置吸收尾氣中的氨可以防止倒吸，選項D正確。

提升練

1.【答案】A

【詳解】A.氮氣具有穩(wěn)定性，可用作某些反應的保護氣，故A正確；

B.液氨汽化吸收大量的熱，具有制冷作用，所以可用作制冷劑，故B錯誤；

C.碳酸氫嵌含有氮兀素，所以可用作氮肥，與其受熱分解的性質無關，故C錯誤；

D.二氧化氮可以和水反應生成硝酸，可用于制備硝酸，故D錯誤；

故選Ao

2.【答案】A

【詳解】A.一水合氨溶液顯堿性，與過量二氧化硫溶液反應生成NH4Hse)3,A正確；

B.NH3與NO反應，可能發(fā)生歸中反應生成N2,不可能生成生成NO2,B錯誤；

C.NO不溶于水，不能和水反應生成硝酸，C錯誤；

D.稀硝酸為氧化性酸，與Ag反應生成NO,不會生成氫氣，D錯誤；

故選Ao

3.【答案】C

【分析】根據示意圖可判斷A是氨氣，B是N2H4,C是NO,D是硝酸，E是鏤鹽，據此解答。

【詳解】A.E為核鹽，錢鹽在溶液中不一定都易分解，且產物也不一定產生氨氣，所以該實驗方法不能

檢驗錢根離子，A錯誤；

B.鐵與稀硝酸反應生成NO,但氣體所處溫度和壓強未知，不能計算其體積，B錯誤：

C.氨氣和NO在一定條件下發(fā)生氧化還原反應，生成氮氣和水，C正確；

D.若將N2H4看作二元堿，則其與%SO4形成的酸式鹽為NzZIHSOJ,口錯誤；

答案選Co

4.【答案】B

【詳解】A.由分析知，紫外線作用下，NO2反應生成NO和0,N02中有氮氧鍵發(fā)生斷裂，故A正確；

B.根據圖示可知，反應I的化學方程式為3N°+03=3N°2,故B錯誤；

C.由圖示可知，反應H發(fā)生氧化還原反應，其中03是氧化劑，G4為還原劑，故c正確；

D.反應皿中。與氧氣結合生成°3,則反應m的方程式為02+°=°3,02轉化為了03,故D正確；

故答案為B。

5.【答案】A

【解析】加熱氯化餒分解，在①中上方HC1與氨氣化合生成氯化鎂，A正確；氨氣的水溶液顯堿性，加熱

時氯氣逸出，酚釀溶液褪色，冷卻時氨氣溶于酚肽溶液，溶液顯紅色，B錯誤；二氧化硫可使品紅褪色，

化合生成無色物質，加熱可分解，則加熱時，③中溶液變紅，冷卻后紅色褪去，C錯誤；可逆反應應在同

一條件下進行，題中實臉分別在加熱條件下和冷卻后進行，不是可逆反應，D錯誤。

真題練

1.【答案】A

【詳解】

A.濃硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的硝酸也能與碘化鉀溶液反應生成遇淀粉溶液變藍色的碘，則淀粉碘化鉀

溶液變藍色不能說明濃硝酸分解生成二氧化氮，故A符合題意；