氮及其化合物（原卷版）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義（新教材新高考）

備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)【一輪?考點(diǎn)精講精練】復(fù)習(xí)講義

考點(diǎn)24氮及其化合物

疆本講?講義概要

氮?dú)獾男再|(zhì)及應(yīng)用

二.氮的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用

三.氮的氧化物和。2、H2O反應(yīng)的計算方法

知識精講四.氨和鐵?鹽

五.硝酸

六.硝酸與金屬反應(yīng)的計算

七.氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

選擇題：20題建議時長：45分鐘

課后精練

非選擇題：5題實(shí)際時長：分鐘

曜夯基?知識精講________________________________________________________

一.氮?dú)獾男再|(zhì)及應(yīng)用

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個電子，

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

構(gòu)成物質(zhì)。

(2)氮元素在自然界中的存在形式

既有游離態(tài)，又有化合態(tài)。在自然界中，氮元素主要以氮分子(N2)的形式存在于空氣中例2約占空氣總

體積的78%）,部分氮元素存在于動植物體內(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)—N2（空氣中體積分?jǐn)?shù)約為78%）

氮元素聯(lián)一分為自然固氮和AX固氮

化合態(tài)一動植物體內(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程叫做氮的固定。

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

（工業(yè)上合成氨等）。

2.氮?dú)?/p>

（1）物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。

（2）化學(xué)性質(zhì)

氮分子內(nèi)兩個氮原子間以共價三鍵（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)，無法被大多數(shù)生物體直接吸收。

N=N

氮

共價三

的

鍵牢固,固

分子穩(wěn)定

定

占燃

①與活潑金屬（Mg、Li）反應(yīng)：3Mg+N2=====Mg3N2

占燃

6Li+N2=====2Li3N

氮化鎂與水的反應(yīng)：Mg3N2+6H2O=3Mg（OHM+2NH3T（金屬氮化物易水解，生成氨氣和相應(yīng)的

催化劑、

②N2+3H2、高溫高壓2NH3；

-2放電或高溫八e

③N2+O2=====2N0o

(3)氮?dú)獾闹品?/p>

①實(shí)驗(yàn)室制法：加熱NH4C1飽和溶液和NaNO2晶體的混合物：NaNO,+NH4C1=NaCl+N2t+2H2O

②工業(yè)制法：工業(yè)上從液態(tài)空氣中，利用液態(tài)氮的沸點(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)低加以分離而制得氮?dú)狻?/p>

MMb-198.5℃)

MMt-183℃)

(4)氮?dú)獾挠猛?/p>

①工業(yè)上合成氨，制硝酸；

②在燈泡中填充氮?dú)庖苑乐锅d絲被氧化或揮發(fā)；

③保存糧食、水果等食品，以防止腐爛；

④醫(yī)學(xué)上用液氮作冷凍劑，以便在冷凍麻醉下進(jìn)行手術(shù)；

⑤代替稀有氣體作焊接金屬時的保護(hù)氣，以防止金屬被空氣氧化;

⑥高科技利用液氮制造低溫環(huán)境，使某些超導(dǎo)材料獲得超導(dǎo)性能;

--氮的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用

1.氮的氧化物

(1)氮有多種價態(tài)的氧化物：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5價，五種正價對應(yīng)六種氧化物N2O、NO、

N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2o5,分別是HNO2和HNO3的酸酎。

(2)NO和NO?性質(zhì)的比較

NONO2

顏色無色紅棕色

有毒(跟血紅蛋白結(jié)合)，大氣有毒、有刺激性氣味的氣體、大氣污

物理性質(zhì)毒性

污染物之一染物之一

溶解性不溶于水易溶于水

與o2反應(yīng)2NO+O2=2NO2——

化學(xué)性質(zhì)

與反應(yīng)

H2O——3NO2+H2O=2HNO3+NO

對環(huán)境的影響導(dǎo)致光化學(xué)煙霧和酸H目，破壞臭氧層

其他性質(zhì)NO化學(xué)性質(zhì)：既有氧化性又有還原性，以還原性為主：

2+

與酸性KMnC>4反應(yīng)：5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn+2H2O

與酸性反應(yīng)：2NO+Cr2O7-+6H+=2NO3-+2Cr3++3H2。

NO2化學(xué)性質(zhì)：既有氧化性又有還原性，以氧化性為主，NO2能氧化SO2、KI等物

質(zhì)：

與SC>2的反應(yīng)：NO2+SO2=SO3+NO

與碘化鉀溶液的反應(yīng):NO2+2KI=2KNO2+I2(N02能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙為

藍(lán))

與水的反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+N0

與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)：2NC?2+2NaOH=NaNC>3+NaNO2+H2O

與N2O4相互轉(zhuǎn)化：2NO2==N2O4

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

實(shí)驗(yàn)室制法

CU+4HNO3(濃)=Cu(NC>3)2+2NO2T+2H2。(只能用排空氣法收集)

注意：

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

集。

②NO2氣體存在平衡：2NO2M0N2O4,故常溫時沒有純凈的NO2或N2O4氣體，實(shí)驗(yàn)測得NO?的平均

相對分子質(zhì)量總大于46o

③NO2雖然與水反應(yīng)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?jié)駶櫟牡矸垡坏饣浽嚰堊兯{(lán)，原因是二氧化氮先與水反應(yīng)生成HNC>3,HNO3再將碘化鉀

氧化為L，最終淀粉遇b變藍(lán)。

⑤驗(yàn)證某無色氣體為NO的方法是向該無色氣體中通入。2(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色。

(3)其他氮的氧化物

一氧化二氮(NO)：俗稱笑氣，常作麻醉劑。

三氧化二氮(N2O3)：亞硝酸的酸酎，可與水作用生成亞硝酸，N2O3+H2O=2HNO2

四氧化二氮(N2O4)：無色氣體，易液化，與NO2相互轉(zhuǎn)化，N2O4^^2NO2

五氧化二氮(N2O5)：硝酸的酸酎，可與水作用生成硝酸，N2O5+H2O=2HNO3

2.氮氧化物對環(huán)境的污染及防治

氣態(tài)的氮氧化物幾乎都是劇毒性物質(zhì)，都是大氣污染物，空氣中的NO、NO2主要來源于煤和石油的燃

燒、汽車尾氣、硝酸工廠的廢氣等。

(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HNO3和HNC)2，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。

⑤水體污染：水體富營養(yǎng)化。

(2)常見的NOx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〃(NO2)?(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)化為無毒氣體(N2)或NO,與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無

毒氣體(N2和CC>2，一般適用于汽車尾氣的處理)。

一定條件一定條件

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

催化劑

b.汽車尾氣轉(zhuǎn)換器：2co+2NO=====2CC)2+N2

三.氮的氧化物和。2、H2O反應(yīng)的計算方法

(1)關(guān)系式法

①NC>2和02混合氣體溶于水的計算：由4NO2+O2+2H2O=4HNC)3可知

<4：1。2過量，剩余氣體

為。2

V（NO2）：V（O2）J=4：1恰好完全反應(yīng)

>4:1NO2過量，乘！I余氣

體為NO

②NO與02同時通入水中：由4NO+3C）2+2H2O=4HNO3可知

f<4：3剩余。2

K（NO）：r（O2）=4:3恰好完全反應(yīng)

,>4：3剩余N。

③NC）2、NO、。2三種混合氣體通入水中：

a.可先將NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2,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+3C>2+2H2O=4HNO3情況處理。

（2）得失電子守恒法

當(dāng)NO*轉(zhuǎn)化為硝酸時要失去電子，如果是NO*與。2混合，則反應(yīng)中。2得到的電子數(shù)與NO*失去的電

子數(shù)相等。

四.氨和鐵鹽

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

H-N-H

IIH比空氣刺激性極易溶于水（1：700）,可由噴泉實(shí)易液化可用作制

小氣味驗(yàn)證明。（防止倒吸）冷劑。

空間構(gòu)型為三角錐形,屬于極

性分子。

NH3極易溶于水的原因：NH3>氏0均為極性分子，NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵，并且NH3和H2O

反應(yīng)。

2.氨的化學(xué)性質(zhì)

氨水（顯堿性）

［與水反應(yīng)

NH；星巧古產(chǎn)凰Ml益O

①NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，可在推斷題中作為解題突破口。

②氨水呈堿性，NH3H2O屬于一元弱堿，計算氨水的濃度時，溶質(zhì)按NH3進(jìn)行計算，氨水的濃度越大,

密度反而越小。

（1）氨氣與水的反應(yīng)

NH3+H20n^NHsHzOK^NHj+OH-,氨氣溶于水得氨水，其中大部分NH3與水結(jié)合成一水合氨

（NH3H2O）,NH3H2O為弱電解質(zhì)，只能部分電離成NH4+和0H-。

①氨水中含有的粒子：NH3H2O>NH3、H2O、NHl、OH-、H+O

②NH3H2O為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3-H2O=NH3T+H2OO

③液氨與氨水的比較

液氨氨水

物質(zhì)成分純凈物（非電解質(zhì)）混合物（NH3H2O為弱電解質(zhì)）

+

粒子種類NE分子NH3、NH3H2O>H20>NH，、OH>H

主要性質(zhì)不具有堿性具有堿的通性

存在條件常溫常壓下不能存在在常溫常壓下可存在

④氨水的保存方法：氨水對許多金屬有腐蝕作用，所以不能用金屬容器盛裝氨水，通常把氨水盛裝在

玻璃容器、橡皮袋、陶瓷壇或內(nèi)涂瀝青的鐵桶里。

（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

會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象?；瘜W(xué)方程式：HCl+NH3=NH4CkNH3+HNO3=NH4NO3□（魔棒生煙）

b.與CO2、SO2等酸性氧化物反應(yīng):

NH3+C02+H2O=NH4HCO3或2NH3+CC)2+H2O=(NH4)2CO3。

C.與硫酸反應(yīng)：2NH3+H2so4=（NH4）2SO4（濃硫酸沒有揮發(fā)性，不能形成白煙，不能用濃硫酸干燥氨

氣）

（3）氨氣與鹽溶液的反應(yīng)

現(xiàn)象離子方程式

生成紅褐色沉淀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）氨氣的還原性：NH3分子中氮元素的化合價為一3價，在化學(xué)反應(yīng)中氮元素化合價可能的變化是只能

升高，不能降低，因此氨具有還原性。NH3能與與。2、CuO、。2等的反應(yīng)。

_催化劑

①催化氧化：4NH3+5O2==云==4NO+6H2。（工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)，也是工業(yè)上制NO的方法）

_△

②被CuO氧化：2NH3+3CUO=3C11+N2+3H2O（氨氣還原CuO是實(shí)驗(yàn)室制氮?dú)獾姆椒ㄖ唬?/p>

③被氯氣氧化：2NH3+3Cb（足量）=N2+6HC1或8NH3+3Cb（少量）=^2+6>^4cl

占燃

④與純氧反應(yīng)：4NE+3。2（純氧）=?=?=2、+6氏0（黃綠色火焰）

（5）氨的用途

①液氨汽化時吸收大量的熱，故用作制冷劑。

②制氮肥、硝酸、鏤鹽、純堿等。

③氨也是有機(jī)合成工業(yè)中的常用原料（如：尿素、合成纖維、染料等）。

3.噴泉實(shí)驗(yàn)

（1）噴泉實(shí)驗(yàn)的原理

使燒瓶內(nèi)外在短時間內(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內(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。

NO、ONOO

NO22>2

氣體

HC1NH3CO2>CI2、SO2、H2S

2(4：3)(4:1)

吸收劑水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水

組合時氣體在溶液中的溶解度很大或通過反應(yīng)，使氣體的物質(zhì)的量迅速減小，產(chǎn)生足夠的

的條件壓強(qiáng)差（負(fù)壓）。

（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）來形成噴泉。

設(shè)計說明:

裝置⑴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，瓶內(nèi)氨溶于水）。

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

產(chǎn)生噴泉。

裝置（IV）向燒瓶中通入一定量的H2s和S02,現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成，瓶內(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)使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差的兩種方法

①減小內(nèi)壓法：使燒瓶外氣壓不變，燒瓶內(nèi)氣壓減小。

◎氨氣

實(shí)驗(yàn)裝置水

「水

燒瓶內(nèi)氣體與液體接觸一氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)一燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小一外部液體迅速

原理

進(jìn)入形成噴泉。

引發(fā)噴泉打開橡皮管上的彈簧夾，擠壓滴管的膠頭，則燒杯中的水由玻璃管進(jìn)入燒瓶，形成噴泉。

②增大外壓法：使燒瓶外氣壓增大，燒瓶內(nèi)氣壓不變。P

■=

實(shí)驗(yàn)裝置

.酒精

3二:一■-一

錐形瓶內(nèi)液體揮發(fā)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體一容器內(nèi)壓強(qiáng)增大一錐形瓶內(nèi)液體迅速

原理

流入燒瓶形成噴泉。

實(shí)例噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等。

(4)噴泉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的濃度計算

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：

1

(1)HC1、NH3、NO2氣體或它們與其他不溶于水的氣體混合時：所得溶液的物質(zhì)的量濃度為不二molL-

22.4

1

⑵當(dāng)是NO2和。2的混合氣體且體積比為4：1時，C(HNO3)=—molL-^

4.氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法

（1）常規(guī)方法

（反應(yīng)原理12NH4C1+Ca（OH）2A2NH3t+CaCl2+2H2O

~~rA

（高應(yīng)齷皆L固體+固體4氣體（與用KC1C）3或KMnO"

I及早聽制Oz的裝置相同）

（凈化基置卜一用堿石灰干燥

［收集譬時向下排空氣法

"T一①將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，

1驗(yàn)滿看法￡試紙變藍(lán)色

②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，

有白煙產(chǎn)生

（早公，評L收集時，一般在試管口塞一團(tuán)用水或稀硫

陛二處埋J酸浸濕的棉花球，可減小NE與空氣的

對流速度，收集到純凈的NH3

【注意】

①NH4cl可用（NH4）2SC）4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替。因?yàn)榧訜徇^程中NH4NO3可能

發(fā)生爆炸性的分解反應(yīng)，發(fā)生危險；而NH4HCO3極易分解產(chǎn)生CO2，使生成的中混有較多CO2雜質(zhì)。

②消石灰不能用KOH或NaOH代替，原因是：NaOH、KOH易吸水、易結(jié)塊，不利于生成的NH3逸

出，而且高溫下NaOH、KOH會腐蝕試管。

③收集NE時所用的儀器必須干燥，導(dǎo)氣管要插入管底；試管口要塞一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球，

可減小NE與空氣的對流速度，使收集的氣體純凈，同時也可避免污染空氣。

（2）簡易方法

方法化學(xué)方程式（或原理）發(fā)生裝置

加熱濃氨水A

NH3H2O^NH3T+H2O

濃氨水+固體

NaOH溶于水放熱，促使氨水分解，且OH-濃度的增大有利于NH3的生成

NaOH

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)方程式：

CaONH3H2O+CaO=NH3T+Ca（OH）2

注意:

①通常用堿石灰干燥氨氣,不能用五氧化二磷、濃硫酸和無水氯化

鈣干燥(8NH3+CaC12=CaCb8NH3)。

②吸收氨氣時要注意防止倒吸，常用裝置為:

5.鐵鹽及NH』的檢驗(yàn)

（1）鏤鹽：由鐵離子和酸根離子構(gòu)成的鹽，鏤鹽都是白色固體，絕大多數(shù)錢鹽都易溶于水。鍍鹽屬于鍍態(tài)

氮肥，如：硫酸鏤［（NH4）2SC>4，俗稱硫鏤，又稱肥田粉卜氯化綏［NH4CI,俗稱氯鏤］、硝酸鏤［NH4NO3,俗

稱硝鏤卜碳酸氫鏤［NH4HCO3，俗稱碳鏤］。

錢鹽具有離子鍵、共價鍵，是由非金屬元素組成的離子化合物（離子晶體）。鏤鹽可用作氮肥，炸藥，焊

藥。

（2）錢鹽的化學(xué)性質(zhì)

NH4cl版］NH￡1&=NH3f+HC1T（但不可用于制取NH3）

受熱分解

NH4HCO3「A

鏤--------?酈aHCOsyNH3T+CO2T+印0

鹽

H

慧配。?網(wǎng)NHI+OH-2NFM+HZ。（填離子方程式）

①不穩(wěn)定性：鏤鹽受熱易分解，但不一定都有NE生成。

A

NH4Cl=NH3t+HClT，NH3+HC1=NH4C1(白色固體消失，在試管上方重新凝成白色固體)

A

NH4HCO3=NH3T+CO2T+H2O

A

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

A

NH4NO3=N2OT+2H2O

A

2NH4NO3=2N2T+O2T+4H2O

②與堿反應(yīng)

△

NH4C1固體與NaOH固體共熱：NH4Cl+NaOH^=NH3T+NaCl+H2O

+△

(NH4)2SO4NaOH兩溶液混合力口熱：NHt+OH-=NH31+H20

濃NaOH溶液中加入硫酸鍍固體：OH-+NJU=NH3T+H2O

NH4CI與NaOH兩稀溶液混合：NH^+OH-=NH3H2O

注意：

_△

①錢鹽受熱都能分解，但不是所有的鏤鹽分解都能生成NH3,如2NH4NC>3=O2T+2N2T+4H2。。

②制氨時錢鹽不選(NH4)2CO3、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，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)：取少量待測溶液于試管中，再加入濃的NaOH溶液，加熱產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變

藍(lán)的氣體(或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒靠近試管口，有白煙產(chǎn)生)，則該溶液中存在NH九

強(qiáng)堿濕潤紅色試紙變結(jié)論

待檢物--->無色氣體有NH/

△石蕊試紙’藍(lán)色

6.N2H4的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

(1)無水N2H4為無色發(fā)煙液體，并有微弱氨的氣味。它的穩(wěn)定性比NH3小，受熱即發(fā)生爆炸性分解，生

成N2、NH3和H2。

1

(2)燃燒：N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)-622kJ-mor,N2H4的主要用途是作導(dǎo)彈、宇宙飛船

飛行的火箭燃料。

(3)N2H4的水溶液呈弱堿性，其強(qiáng)度比氨水弱：

N2H4+H2O^=iN2H5+OH-、N2H^+比0^=^2H針+。匕

五.硝酸

1.物理性質(zhì)：純凈的硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，與H2。以任意比互溶，打開盛濃硝酸的

試劑瓶蓋，有白霧產(chǎn)生(與濃鹽酸相同)。

王水：是濃硝酸和濃鹽酸按體積比1:3的混合物，能使一些不溶于硝酸的金屬如金、伯等溶解。

2.化學(xué)性質(zhì)

具有酸的通性

硝化反應(yīng)走強(qiáng)酸性

顏色反應(yīng)荽藕

(1)酸性：屬于強(qiáng)酸，溶于水完全電離HNO3=H++NO3-,具有酸的通性，能與堿、堿性氧化物、某些

鹽反應(yīng)。

CaCO3+2HNO3(ft)=Ca(NO3)2+CO2f+H2O(若無稀鹽酸可用稀硝酸代替室制CO2)

【注意】

①稀硝酸使石蕊試液變紅色，濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色(酸性和強(qiáng)氧化性)。

②硝酸具有酸的一些通性，但硝酸與活潑金屬反應(yīng)時無氫氣產(chǎn)生。

(2)不穩(wěn)定性

①反應(yīng)：4HNO3-------------2H20+4N02t+02To

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，消除黃色的方法是向濃硝酸中通入

空氣或。2，發(fā)生反應(yīng)為4NO2+C)2+2H2O=4HNO3。

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。

(3)強(qiáng)氧化性

HNC>3中的+5價氮元素具有很強(qiáng)的得電子能力，硝酸無論濃、稀都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大，氧化

性越強(qiáng)。還原產(chǎn)物一般為：HNC>3(濃)TNC)2，HNC)3(稀)—NO,很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O、N2或

NH4NO3=

表現(xiàn)酸性

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

,濃硝酸

NO2

HNO3金屬乂表現(xiàn)氧化性

稀硝酸，NO

H2O

【注意】N03-無氧化性，而當(dāng)NO3-在酸性溶液中時，則具有強(qiáng)氧化性。

①與活潑金屬反應(yīng)：不生成H2,硝酸的濃度不同，還原產(chǎn)物不同，可能是NO?、N2O.NO、N2、NH4NO3。

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

鐵與稀硝酸反應(yīng)：先生成Fe(NC>3)3,若Fe過量，F(xiàn)e(NC>3)3再與Fe反應(yīng)生成Fe(NC)3)2。

Fe(少量)+4HNO3(?=Fe(NO3)3+NO7+2H2。

3Fe(過量)+8HNC)3(稀)=3Fe(NC)3)2+2NOf+4H2O

②與不活潑金屬反應(yīng)：除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。

3Cu+8HN()3(稀)=3CU(NO3)2+2NOT+4H20o

Cu+4HNC)3(濃)=CU(NC>3)2+2NO2T+2H2O

3Ag+4HNC>3(稀)=3AgNC>3+NOT+2H2O

③常溫下，濃硝酸使Fe、Al鈍化，可用鐵或鋁制容器盛放濃硝酸。當(dāng)加熱時，與Fe、Al發(fā)生反應(yīng)：

A

Fe(少量)+6HNO3(^)=Fe(NO3)3+3NO2?+3H2O

④與非金屬反應(yīng)：硝酸只表現(xiàn)出氧化性。

△

非金屬單質(zhì)+濃硝酸==最高價氧化物或其含氧酸+NO2T+印0

A

C+4HNC>3(濃)=CO2T+4NO2T+2H2。

S+6HNC）3（濃）=H2SO4+6NO2T+4H2O

A

紅磷與濃硝酸反應(yīng)：P+5HNO3（濃）=H3PO4+5NO2T+H2O

A

白磷與濃硝酸反應(yīng)：P4+20HNO3（^）=4H3PO4+2ONO2T+4H2O

⑤與還原性化合物反應(yīng)：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2sO3、HLFe2+、FeO等還原性物質(zhì)。

3H2S+2HNC）3（?。?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）與有機(jī)化合物反應(yīng)

Q+H0-N02凳1Q

①硝化反應(yīng)（與苯反應(yīng)）：

②顯色反應(yīng)：含苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色。

3.用途：硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽、氮肥等。

4.硝酸的制法

△

（1）硝酸的實(shí)驗(yàn)室制法：NaNCh+H2so式濃）=NaHS04+HN03T（利用濃H2s。4的高沸點(diǎn)，難揮發(fā)性制

取揮發(fā)性的HNO3）O

因HNO3不穩(wěn)定，加熱溫度不宜過高；由于硝酸易腐蝕橡膠，因此該反應(yīng)禁用橡膠塞，所用儀器為曲頸甑

（2）硝酸的工業(yè)制法

_催化劑

①N%在催化劑作用下與。2反應(yīng)生成NO：4NH3+5O2==為==4N0+6H2。

②NO進(jìn)一步氧化生成NO2：2NO+O2=2NO2

③用水吸收N02生成HN03：3NO2+H2O=2HNO3+NO

六.硝酸與金屬反應(yīng)的計算

兩類重要反應(yīng)方程式

1.硝酸與銅反應(yīng)

濃硝酸與足量的銅反應(yīng)，開始濃硝酸被還原為NO?,隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硝酸變稀，稀硝酸被還原為

NO,向反應(yīng)后的溶液中加稀硫酸，NO5又被還原為NO。

2.稀硝酸與鐵反應(yīng)(鐵的常見價態(tài)：+2、+3)

Fe(少量)+4HNC>3(稀)=Fe(NC>3)3+NOT+2H2。

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

①"(HNO3)：w(Fe)>4,產(chǎn)物為Fe(NC)3)3

8

②"(HNO3)：?(Fe)<-,產(chǎn)物為Fe(NC)3)2

8

③丁”(HNO3)：/7(Fe)<4,產(chǎn)物為Fe(NC>3)3和Fe(NC)3)2

常用的計算方法

1.原子守恒法:

HNC)3與金屬反應(yīng)時，一部分HNO3起酸的作用，以NO3的形式存在于溶液中；一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化

為還原產(chǎn)物，這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。

以Cu與硝酸反應(yīng)為例，反應(yīng)前所有的N只存在于HNO3中，反應(yīng)后含N的物質(zhì)有HNO3的還原產(chǎn)物(假

設(shè)有NO2、NO)和CU(NO3)2，若HNO3過量,則過量HNO3中也含N,則有〃(N)=?(NO2)+"(NO)+2n[Cu(NO3)2]

+n(HNO3)w(N原子守恒)。

2.電子守恒法：

HN03與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量。

以Cu與硝酸反應(yīng)為例，反應(yīng)中失去電子的是參加反應(yīng)的Cu,Cu-2e-=Cu2+；得到電子的是被還原

的HNC>3(假設(shè)還原產(chǎn)物為NO2、NO),NO5+e-=NC>2、NO5+3e-=NO。根據(jù)得失電子守恒，則有2〃(C

=?(NO2)+3?(NO)O若將生成的氮的氧化物氣體與一定量的氧氣共同通入水中，氮的氧化物完全生成硝酸，

由于開始反應(yīng)物為硝酸，中間生成了氮的氧化物，但最終又變回了硝酸，所以相當(dāng)于銅失去的電子最終由

氧氣得到，則有2〃(CU)="(O2)。

3.離子方程式計算法：

金屬與H2so4、HNO3的混合酸反應(yīng)時，由于硝酸鹽中NOI在H2s。4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反

應(yīng)，因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或NO3進(jìn)行相關(guān)

計算，且溶液中要符合電荷守恒。

七.氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

1.氮在自然界中的循環(huán)

制造蛋白質(zhì)

動物攝

人工固氮'翻動物排泄物

被細(xì)菌

及遺體植物遺體

固氮作用分解

(豆科植物的根瘤)

―1—侑或做給」

、亞硝酸鹽,

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

。2,催化劑、△Cu,稀溶液

Ca(OH)2,

U純。2,點(diǎn)燃、92,放電上Mo22cH2O

0:氏0、

NH4C1^=±N也、、用、、NO^NO2^j=±HNO

1%，高溫、「NHHO1|CU,3

HC13H2O

高壓、催化劑Mg,點(diǎn)燃濃溶液

HoMSSN

22N2O4

(1)歧化——同一物質(zhì)中某元素的化合價在同一反應(yīng)中既升高又降低。

如：3NO2+H2O=2HNO3+NO

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO,+H2O

（2）歸中—不同物質(zhì)中同一元素的不同化合價在同一反應(yīng)中只靠攏。

△

如：6N0+4NH3=5N2+6H2O

NO2+N0+2NaOH=2NaNO2+H20

3.氮元素的“價類二維圖”

氮元素有多種可變化合價，物質(zhì)的種類較多，在復(fù)習(xí)時要從物質(zhì)類別和價態(tài)變化理解這些物質(zhì)之間的

轉(zhuǎn)化關(guān)系。

港提能?課后精練_________________________________________________

O

II

1.次磷酸鈉（NaH『C）2,次磷酸的結(jié)構(gòu)式為H—f—O—H）具有強(qiáng)還原性，是食品工業(yè)常用的抗氧化劑和

H

防腐劑。關(guān)于次磷酸鈉，下列敘述正確的是

A.磷元素顯+3價B.NaH2P0?與還原性酸不反應(yīng)

C.能與NaOH反應(yīng)生成NazHPO?D.能與NaClO溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)

2.小明家里農(nóng)田中的玉米葉子發(fā)黃且莖稈較細(xì),則小明應(yīng)該建議媽媽施用哪種肥料

A.NH4NO3B.KNO3c.(NH4)2HPO4D.K2CO3

3.由下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是

實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論

A向某食鹽中加入淀粉KI溶液溶液未變藍(lán)該食鹽中不含IO]

B向Ba（NC>3）2溶液中通入S02產(chǎn)生白色沉淀SO。具有還原性

向某補(bǔ)鐵口服液中滴加酸性高銃該補(bǔ)鐵口服液溶液中含有

C紫色消失

酸鉀Fe2+

產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體和淡黃色該無色溶液中一定含有

D向某無色溶液中滴入鹽酸

沉淀

s2or

A.AB.BC.CD.D

4.微生物介導(dǎo)的碳氮硫循環(huán)耦合如圖所示。下列說法錯誤的是

A.S”在富氧條件下最終的產(chǎn)物為SO：

B.曾一可作為電子供體進(jìn)行NO1還原

C.M可通過生物固氮作用做氮肥

D.溶液中可能存在：NH：+NO2=N2T+2H2O

5.關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì)，下列說法正確的是

A.濃H2sO,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等氯的含氧酸鹽均可用于制取氯氣

C.加熱Nai與濃H3P混合物可制備HI,說明H3PO4比HI酸性強(qiáng)

D.濃HNC>3和稀HNC>3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO?和NO,故稀HNO3氧化性更強(qiáng)

6.物質(zhì)類別和元素價態(tài)是學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)的重要認(rèn)識視角。部分含N及C1物質(zhì)的分類與相應(yīng)化

合價關(guān)系如圖所示，下列推斷不正確的是

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

N的化合價C1的化合價

A.a和e反應(yīng)可能得到b

B.工業(yè)上通過a—bfcfdfe來制備HNO3

C.e中N的雜化方式與e，中Cl的雜化方式不相同

D.濃a，溶液和濃d溶液反應(yīng)可以得到b，

7.類比或推理是重要的學(xué)習(xí)方法，下列類比或推理合理的是

選項(xiàng)已知類比或推理

ANa2cO3溶液顯堿性Na2cs§溶液也顯堿性

B工業(yè)電解熔融氯化鎂制鎂工業(yè)電解熔融氯化鋁制鋁

CHC1可以用濃H2sO’干燥H2s也可以用濃H2sO,干燥

通入)溶液無明顯現(xiàn)象

Dco2Ba(NO,2SO2通入Ba(NC>3)2溶液也無明顯現(xiàn)象

A.AB.BC.CD.D

8.已知氨氮廢水中氮元素多以NH：和NH3-H2O的形式存在。某工廠用稍過量NaClO溶液處理氨氮廢水的

流程如下：

已知：達(dá)標(biāo)廢水中氯元素主要以Cl-形式存在。下列有關(guān)說法錯誤的是

A.過程I鼓入熱空氣的作用是降低氨氣溶解度，使氨氣逸出

B.過程II中無污染氣體為N2

c.過程n后含余氯廢水的堿性增強(qiáng)

D.過程in加入的溶液X可能是Na2s。3溶液

9.氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機(jī)氮的循環(huán)過程可用圖表示。下

列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說法正確的是

硝化

作用

*N(K

反硝化

作用

A.①、②均屬于固氮反應(yīng)

B.反硝化過程涉及氮元素的氧化和還原

C.向海洋中排放含NO；的廢水不會影響NH：的含量

+

D.反應(yīng)④的離子方程式可能為4NH；+5O2=2NO2+6H+及0+5-0

10.將5.6gFe投入濃硝酸中，產(chǎn)生紅棕色混合氣體A,把所得溶液減壓蒸干，得到20gFe(NO3)2和Fe

(NC)3)3的混合物，將該固體在高溫下加熱，得到紅棕色的Fe2C>3和氣體B,A、B氣體混合通入足量水中,

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下剩余氣體的體積約為

A.1120mLB.2240mLC.2670mLD.4480mL

11.工業(yè)制取硝酸的過程如下圖：

NH.高溫,、高壓、催化劑、XTTT。2、催化劑、A、NC02、NCH。02、TTAJO

2