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考点16 氮及其化合物（核心考点精讲精练）-备战2024年高考化学一轮复习考点帮（新高考专用）
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这是一份考点16 氮及其化合物（核心考点精讲精练）-备战2024年高考化学一轮复习考点帮（新高考专用），文件包含考点16氮及其化合物核心考点精讲精练-备战2024年高考化学一轮复习考点帮新高考专用教师版docx、考点16氮及其化合物核心考点精讲精练-备战2024年高考化学一轮复习考点帮新高考专用学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共70页， 欢迎下载使用。
2.精练高考真题，明确方向。经过对近几年高考题的横、纵向分析，可以得出以下三点：一是主干知识考查“集中化”，二是基础知识新视角，推陈出新，三是能力考查“综合化”。
3.摸清问题所在，对症下药。要提高后期的备考质量，还要真正了解学生存在的问题，只有如此，复习备考才能更加科学有效。所以，必须加大信息反馈，深入总结学情，明确备考方向，对症开方下药，才能使学生的知识结构更加符合高考立体网络化要求，才能实现基础→能力→分数的转化。
4.切实回归基础，提高能力。复习训练的步骤包括强化基础，突破难点，规范作答，总结方法，通过这样的总结，学生印象深刻，应用更加灵活。
考点16 氮及其化合物
1．3年真题考点分布
2．命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查：
1．氮气与氮的氧化物的性质及应用
2．硝酸的性质探究
3．氨气和铵盐的性质及应用
【备考策略】熟练掌握氮及其化合物之间的转化关系，熟悉各物质的特特殊性质及其应用；明确元素化合物和化学反应原理、物质结构和性质之间的联系。
【命题预测】氮元素的多种价态及各种价态化合物的相互转化内容丰富，是氧化还原反应的重要素材，也是化学反应原理的重要素材。氮及其化合物的考查以氨气、氨水、铵盐、一氧化氮、二氧化氮与硝酸等物质的性质为重点，突出考查反应方程式的书写和相关氧化还原反应知识，以及化学与STSE的关系，考查形式灵活多样，题型多变，相关题目新颖、知识覆盖面广、思维跨度大，大多以选择题、综合实验题、化学反应原理题的形式出现。
考法1 氮气和氮的氧化物的结构与性质
氮元素的原子序数为7，位于元素周期表第二周期ⅤA族，处于p区，价电子排布式为2s22p3，核外空间电子运动状态有5种，不成对电子数为3，原子半径大于氧原子，非金属性小于氧元素，第一电离能大于氧元素，电负性小于氧元素。
1.氮气
2.一氧化氮和二氧化氮
（1）氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，同时也可造成水体污染。汽车尾气中的氮氧化物（燃料在发动机内高温燃烧时，空气中的氮气与氧气反应生成的）与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成形成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛、伤害植物并使大气能见度降低。
（2）收集NO用排水法，收集NO2用向上排空气法，前者易与氧气反应，后者易与水反应。
（3）工业上就是利用3NO2十H2O=2HNO3＋NO这一原理制取HNO3，为了提高NO2的吸收率，在吸收的过程中要补充适量的O2，所以总的吸收反应可表示为：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3。NO与O2配比适当时，也可以被水完全吸收。总的吸收反应可表示为：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3。
（4）通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温、常压下能发生聚合反应。由于此可逆反应的发生，通常实验测得NO2的相对分子质量大于它的实际值，或在相同条件下，比相同物质的量的气体体积要小。同理，通常实验测得N2O4的相对分子质量小于它的实际值，或在相同条件下，比相同物质的量的气体体积要大。此外涉及NO2气体的颜色深浅、压强、密度等要考虑此反应。
【典例1】（2023·华中师大附中高三月考）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【拓展延伸】绿色化学与环境保护
（1）主要的大气污染物及其危害
（2）绿色化学
【典例2】（2023·杭州学军中学高三月考）工业上常用亚硝酸钠(NaNO2)作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。某兴趣小组用下列装置制备NaNO2并探究NO、NO2的某一化学性质(A中加热装置已略去)。
已知：①2NO＋Na2O2===2NaNO2；
②NO能被酸性KMnO4氧化成NOeq \\al(－,3)，MnOeq \\al(－,4)被还原为Mn2＋。
请回答下列问题：
(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)用上图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为：a→ →h(按气流方向，用小写字母表示)，此时活塞K1、K2如何操作 。
(3)E装置发生反应的离子方程式是 。
(4)通过查阅资料，NO2或NO可能与溶液中Fe2＋发生反应。某同学选择上述装置并按A→C→E顺序连接，E中装入FeSO4溶液，进行如下实验探究。
步骤②操作的目的是 ；
步骤③C瓶中发生反应的化学方程式为 ；通过实验可以得出： (填“NO2”或“NO”中的一种或两种)和溶液中Fe2＋发生反应使溶液呈深棕色。
1．（2023·山东枣庄·统考三模）实验室通过反应：制备。下列实验装置不能达到实验目的的是
A．用装置甲制备NOB．用装置乙干燥NO
C．用装置丙制备D．用装置丁处理尾气
2．（2023·天津河西·统考三模）工业烟气中常含有(NO、)。用NaClO溶液中将转化为，再将含溶液进行电化学环保处理。按要求回答下列问题。
(1)在大气中会形成酸雨，以NO为例，从氧化还原反应角度分析，过程中表现出的性质是 。
(2)向NaClO溶液中加入硫酸，研究初始pH对脱除率的影响，结果如下。
已知：
①不用盐酸调节NaClO溶液初始pH的原因是 。
②时NaClO溶液脱除NOₓ的反应为可逆反应，以NO为例，写出该反应的离子方程式： 。
③时，分析脱除率随溶液初始pH升高而增大的可能原因： 。
(3)将上述脱除后产生的含溶液，用铁碳微电池法在弱酸性条件下进行电化学环保处理，其工作原理及装置如图所示。
①电池工作时的负极为 。
②碳电极上的电极反应式为 。
③若甲室处理37.2g，则乙室可生成 ml。
3．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校联考二模）亚硝酸钠主要用于医药、染料和漂白等行业，也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物(可用表示)制备亚硝酸钠，简易流程如图。
已知：，
回答下列问题：
(1)利用饱和溶液和饱和溶液在加热条件下反应可制得，该反应的化学方程式为 ；实验时装置B中应间断性通入适量的，其目的是 。
(2)装置C中盛装饱和溶液的仪器的名称是 ；NO不能单独被纯碱溶液吸收，为了使完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高， 。
(3)装置D的作用是 ，采用“倒置漏斗”措施的目的是 。
(4)设计实验探究的性质。实验完毕后，从装置C中分离出固体粗产品(不含杂质)，取少量上述产品配制成溶液，分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验，实验操作及现象、结论如表。
上述实验 (填标号)的结论不可靠，理由是 。经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以的形式存在，酸性溶液与反应的离子方程式为 。
考法2 硝酸的性质
硝酸分子的非羟基氧个数为2，属于强酸；硝酸根离子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，中心原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间构型为平面三角形，大π键的表达式为π46。
1．物理性质：纯硝酸为无色、刺激性气味、易挥发液体，能与水以任意比例互溶，常用浓硝酸的质量分数大约为69%。
2、化学性质
①浓硝酸贮存在棕色试剂瓶中，避光保存放置于阴凉处。②无论浓稀硝酸均具有强氧化性，与金属反应时不放出氢气。③常温下，浓硝酸、浓硫酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部的金属不再跟硝酸反应，所以可以用铝质或铁质容器盛浓硝酸。④浓硝酸和浓盐酸按体积之比为1∶3组成的混合物叫王水，王水能溶解铂和金。⑤非金属和浓硝酸反应，非金属被氧化成高价的含氧酸或最高价氧化物。⑥在溶液中NO3—几乎与所有离子能大量共存，当溶液的酸性较强时可形成硝酸溶液，具有还原性的某些离子则不能与其大量共存，如NO3—、H＋、Fe2+中任意两者能大量共存，但三者混合则不能大量共存。即NO3—在中性或碱性溶液中不表现氧化性，而在酸性溶液中表现强氧化性。⑦氧化剂氧化能力的强弱决定于得电子能力的强弱，而不是本身的被还原程度。实验证明：硝酸越浓得电子的能力越强，因而氧化能力越强。如稀硝酸能将HI氧化为I2，而浓硝酸可将HI氧化为HI03。
【典例3】(2023年哈尔滨二中高三月考) 在通风橱中进行下列实验：
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
【易错警示】(1)硝酸具有强氧化性，浓硝酸的还原产物一般是NO2，稀硝酸的还原产物一般是NO，硝酸的浓度越大，氧化性越强，即浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
(2)硝酸能溶解除Au、Pt以外的所有金属，金属与硝酸反应时硝酸的作用是强氧化性和酸性。
(3)浓硝酸保存在棕色细口瓶中，需用玻璃塞而不能用橡胶塞。
(4)硝酸与较活泼的金属反应不产生H2，且H＋、NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，与还原性离子：Fe2＋、I－、S2－等不能大量共存。
(5)常温下，铁、铝在浓硝酸中会发生“钝化”现象，这是因为浓硝酸把其表面氧化成一层薄而致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行，所以，常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。
【典例4】（2023·长沙一中高三月考）某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程。NH3的转化过程如图1所示。
甲、乙两同学分别按图2所示装置进行实验。用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30% H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。
(1)装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________。装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是________(填字母)。
a．使氨气和氧气充分混合b．控制通入氨气和氧气的体积比
c．平衡装置内的压强d．锥形瓶内液体是饱和食盐水
(2)甲同学先点燃酒精灯，再打开K1、K2、K3、K4，反应一段时间后，成功模拟了反应过程，并将实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，装置H中的溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反应的离子方程式为________________________，若制得的氨气仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸，欲使装置H中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu2＋的水解)，理论上所需氨气在标准状况下的体积为________L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置)。
(3)乙同学为模拟过程Ⅳ的反应，在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作，使G处圆底烧瓶中产生大量白烟，你认为这项操作是________(填字母)。
a．关闭K3并熄灭酒精灯
b．关闭K4并熄灭酒精灯
c．关闭K3、K4并熄灭酒精灯
(4)丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷，你认为该设计缺陷是__________。
1．（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）已知与溶液发生反应Ⅰ：；与酸化的溶液发生反应Ⅱ：，下列推断错误的是
A．由反应Ⅰ可知，中(Ⅱ)和(Ⅳ)含量之比为
B．由反应Ⅰ、Ⅱ可知，氧化性：
C．可与盐酸发生反应：
D．可与稀硝酸发生反应：
2．（2023·四川成都·成都七中校考模拟预测）如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：
(1)上述物质间的转化，属于固氮反应的有 (填序号)，是否属于酸性氧化物 (填“是”或“否”)。
(2)与图中的物质C常用于检验的存在，则C的化学式为 。
(3)工业上以B、空气、水为原料生产硝酸分为三步：其中第三步：，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)写出浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式，并用单线桥表示其电子转移的情况 。
(5)如图装置可用于探究氯气与氨气的反应，实验时先通过三颈瓶瓶口1通入氨气，然后关闭b活塞，再通过瓶口2通入氯气。实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体，发生反应的化学方程式为 ，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子 。
(6)有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，其中，。取100mL该混合溶液与12.8g铜粉反应，标准状况下生成A的体积为 L。
3．（2023·福建泉州·福建省泉州第一中学校考模拟预测）Cu与浓反应是中学阶段一个重要反应，某兴趣小组对实验中的一些现象及产物进行实验探究。
回答下列问题：
(1)Cu与浓反应的离子方程式为 。
(2)关于该实验下列说法错误的是 。
A．该反应需要加热才能进行 B．可通过抽动铜丝控制反应的开始和停止
C．反应后迅速生成大量红棕色气体 D．烧杯中仅发生中和反应
(3)小组同学发现Cu与浓反应所得混合溶液为绿色，Cu与稀反应所得混合溶液为蓝色，针对绿色产生的原因展开探究。
【提出猜想】
猜想a：浓度大
猜想b：溶解在溶液中
猜想c：由于与水反应能够生成，与能够发生可逆反应(绿色)
【实验探究】
实验i：配制饱和溶液，溶液呈蓝色。
实验ii：取适量Cu与浓反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入空气后，溶液上方可观察到 ，5min后，溶液完全变为蓝色。
实验iii：取适量Cu与浓反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入氮气后，溶液上方现象与实验ii相同，但5min后，溶液仍为绿色。
【实验结论】
对比实验ii与实验iii，可推测溶液为绿色的原因主要是 。
(4)小组同学还针对产物的热稳定性进行探究。在如图3所示的实验装置A中，用酒精喷灯对固体加强热，产生红棕色气体，在装置C中收集到无色气体，经验证为。当反应结束以后，试管中残留固体为红色。
①从实验安全角度考虑，需要在A、B间加入 装置。
②图4为样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。加热到200℃的化学方程式为 ，继续高温至1000℃生成 (填化学式)固体。
考法3 氨气和铵盐的性质
1. 氨
（1）分子结构：氨分子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为3，氮原子的杂化方式为sp3杂化，分子的VSEPR模型为四面体形，空间构型为三角锥，属于极性分子；氨分子间能形成氢键，熔沸点高于磷化氢，能与水分子形成分子间氢键，极易溶于水；氨分子具有孤对电子，能与具有空轨道的氢离子和过渡元素的离子形成配位键。
（2）物理性质：无色、刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气，易液化（可作致冷剂）。
（3）化学性质
①NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可用于氨气的检验。②氨水与液氨为不同物质，氨水为混合物，液氨为纯净物;NH3为非电解质，而NH3·H2O为弱电解质。③氨水的密度小于水的密度，氨水的浓度越大，密度越小。
（4）实验室制法
①制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸而发生危险；而NH4HCO3受热极易分解产生CO2使生成的NH3中混有较多的CO2杂质。②消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，在加热条件下能腐蚀试管。③由于NH3极易溶于水，在制备收集过程中，都应尽可能地不与水接触，以防减少损失和防止倒吸现象。④因氨气比空气轻，易与空气发生对流，所以收集氨气时，导气管应插入收集气体的试管底部附近，管口塞一团干燥的棉花团，来防止NH3与空气对流，确保收集到纯净的氨气。⑤实验室快速制氨气的方法：用浓氨水加固体NaOH或加热浓氨水。
2.铵盐
由铵根离子和酸根离子构成的盐，叫铵盐。铵盐都是无色、易溶于水的晶体，铵盐属于铵态氮肥。铵根离子的中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为正四面体形，离子的键角大于氨分子。
（1）水解性：铵盐在水溶液中铵根离子水解。NH4++H2ONH3·H2O+H+
（2）与强碱反应：铵盐与强碱反应产生氨气。NH4++OH-NH3↑+H2O
（3）热稳定性：铵盐受热均易分解生成氨气和酸。氯化铵受热分解的方程式：NH4ClNH3+ HCl，NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2
①铵盐的共性之一是与碱反应生成氨气，如果在加热时与浓碱作用，逸出氨气，可用于铵盐的检验。②铵盐的另一部分阴离子往往不被重视，某些阴离子可与酸反应，甚至放出气体，例如：（NH4）2CO3、NH4HCO3、（NH4）2SO3、NH4HSO3、（NH4）2S、NH4HS等弱酸的铵盐，既可与碱反应，又可与酸反应。③在未知溶液中加入强碱并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含NH4+。④铵盐与浓碱溶液生成氨气，铵盐与稀碱溶液反应并加热生成氨气，铵盐与稀碱溶液反应不加热生成一水合氨。⑤氯化铵分解产生“升华”现象，硫酸铵在高温时会发生氧化还原反应，生成氮气、二氧化硫和水，硝酸铵受热或受撞击都会发生爆炸。
【典例5】（2023·中山一中高三月考）清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水(氨水)”的记载明确指出：“鼻冲水，……贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药方不减……唯以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜外用，勿服。”下列有关“鼻冲水”的推断不正确的是( )
A．鼻冲水是弱电解质
B．鼻冲水滴入酚酞溶液中，溶液变红色
C．鼻冲水中含有分子和离子的种类为6种
D．鼻冲水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－
【拓展延伸】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。
（3）喷泉实验的发散装置和实验操作：
装置(Ⅰ)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(Ⅲ)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)向导管中通入一定量的H2S和SO2，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HCl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。
【典例6】（2023广州番禺中学学高三月考）某化学兴趣小组利用图1装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
图1 图2
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用 (填字母代号，下同)，装置B中试剂可选用 。
a．碱石灰 b．浓硫酸 c．生石灰 d．五氧化二磷
e．烧碱
(2)在K2的导管末端连接图2装置中的 装置(填序号)，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是 。
(3)若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，在K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过分别盛有 、 试剂的洗气瓶。
②D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为 。
③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则C装置中应盛放 溶液(填化学式)，反应的离子方程式为 。
1．（2023·安徽·校联考三模）NH3可用作脱硝剂。某科研小组为了探究NO2能否被NH3还原，设计的装置如图所示(夹持、加热装置已略去，K1、K2为止水夹)：
下列说法正确的是
A．固体X可以是无水CaCl2
B．甲、乙试剂均可以是P2O5
C．实验时宜先通入NO2，再通入NH3有利于减少空气对实验的干扰
D．生成NO2的反应中n(还原剂)：n(氧化剂)=1：4
2．（2023·天津河北·统考二模）氨是一种重要的化工原料，根据下图转化判断下列有关表述正确的是
A．浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放且用胶塞密封
B．戊与丁反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．实验室中可以采取加热甲物质的方法制取氨气
D．向饱和NaCl溶液中依次通入过量的和，然后过滤可制得乙
3．（2023·海南海口·统考模拟预测）兴趣实验小组在实验室模拟接触法制硫酸的关键环节。在查资料后开展了以下制备实验。完成其实验过程中的问题。
Ⅰ．催化剂的准备取的偏钒酸铵加入到水中，加热到70℃溶解。放入石棉绒浸透，取出石棉绒灼烧得到黄色固体。（资料：）
(1)该步骤中使用到的仪器不包括 （填序号）。
a．玻璃棒 b．温度计 c．烧杯 d．量筒 e．镊子 f．坩埚 g．天平 h．蒸发皿
(2)检验的方法是 。
Ⅱ．连接装置并完成实验
装置连接，检查气密性。加入药品后，点燃酒精灯和硫黄，通入空气。观察。
(3)装置接口连接的顺序为a→ 。
(4)开始实验后装置C中可看到的现象是 。
(5)装置B的作用是 。其中发生反应的离子方程式为 。
Ⅲ．问题与讨论
(6)小组在装置B后面添加了装置E，当E中品红褪色，说明 。
【基础过关】
1．（2023·江苏盐城·盐城中学校考二模）下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是
A．N2性质不活泼，可作为粮食保护气B．NH3具有还原性，可用作制冷剂
C．N2H4的熔沸点较低，可用作火箭推进剂D．NH4Cl受热易分解，可用作铁的除锈剂
2．（2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）氮及其化合物的转化具有重要应用，下列说法不正确的是
A．工业上模拟自然界“雷雨发庄稼”的过程生产
B．自然固氮、人工固氮都是将转化为含氮化合物
C．氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品
D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
3．（2023·福建泉州·统考模拟预测）H2O2的早期制备方法如下：
Ba(NO3)2BaOBaO2滤液H2O2
下列说法错误的是
A．2H2O2=2H2O+O2↑可自发进行，无法利用逆方向制备H2O2
B．步骤I的气体产物可能是NO2和O2
C．步骤III中发生复分解反应
D．步骤操作方法为减压蒸馏
4．（2023·江苏扬州·统考三模）含氮物质可发生如下反应：①
②
③
下列说法正确的是
A．常温下，NO与混合能立即看到红棕色气体，说明该反应已达平衡
B．反应②的
C．反应③消耗，理论上会生成标准状况下约
D．利用反应①、②、③可以同时处理含量较高的废气和含的废水
5．（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）下列装置用于实验室制取并回收，能达到实验目的的是
A．用装置甲制气体B．用装置乙收集气体
C．用装置丙进行的尾气吸收D．用装置丁蒸干溶液获得固体
6．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如图。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。
下列分析不正确的是
A．若②中只加入NH4Cl不可以实现上述现象
B．③、④中现象说明③中的反应是4NH3+5O24NO+6H2O
C．④中白烟的主要成分是NH4Cl
D．一段时间后，⑤中溶液可能变蓝
7．（2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测）利用氮的化合物的同时，有效治理和减少污染是我们面临的重要课题。
(1)NH3和N2H4是氮元素的两种重要的氢化物。下图为实验室模拟尿素法制备水合肼(N2H4·H2O)的流程图：
已知：①N2H4·H2O易溶于水，具有强还原性，易被氧化成N2。
②一定条件下，碱性NaClO溶液与尿素溶液反应生成N2H4·H2O。
回答下列问题：
①结合NH3分子的结构和性质，解释NH3常用作制冷剂的原因为 。
②吸收塔内发生反应的离子方程式为 。
③写出反应器1中生成水合肼反应的化学方程式为 。
④反应器1要控制NaClO溶液的用量，其主要目的是 。
(2)科学家发现可以利用细胞中三种酶处理废水中含氮粒子，反应过程如图所示。
①反应过程中所涉及N2H4和 两种粒子，其中H-N-H与O-N-O相比键角较大的粒子为 。
②用电离方程式表述NH2OH的水溶液显碱性的原因 。
(3)盐酸羟胺(NH2OHC1)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质与NH4Cl类似。工业上主要采用图1所示的方法制备。其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示(不考虑溶液体积的变化)。
①图2中N离子的电子式为 。
②电池工作时，每消耗2.24L NO (标准状况)，左室溶液质量增加 g。
8．（2023·北京海淀·清华附中校考三模）某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验：
实验1：分别取浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如下表：
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式： 。
(2)小组同学认为溶液显绿色的可能原因是：
猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色；
猜想2：溶解在混合溶液中，溶液呈绿色。
依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理，并说明理由： 。
(3)取⑤中溶液， (填操作和现象)，证实猜想2成立。
小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2：向①中溶液以相同流速分别通入和空气，观察现象。
(4)结合上述实验现象，下列推测合理的是 (填字母序号)。
a．①中溶液通入时，被缓慢氧化为
b．①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化
c．空气小的溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色
d．加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献：
ⅰ.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ⅱ.在溶液中存在
反应l：(慢)
反应2：(快)
解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因 。
小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。
实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。
(6)实验中加入的固体物质是 (填化学式)。加入后溶液迅速变蓝可能的原因是(用化学方程式表示)：， ， 。
【能力提升】
1．（2023·广东广州·统考三模）实验室用NH4Cl和熟石灰反应生成NH3，按照制备、净化、性质检验、收集及尾气处理的顺序进行试验。下列装置不能达到实验目的的是
A． B．
C． D．
2．（2023·福建三明·统考模拟预测）的KOH溶液称为奈斯勒(Nessler)试剂，其制备流程及特色反应如图所示。
下列说法错误的是
A．反应①的离子方程式为：
B．由反应②可知用KI溶液可除去中的
C．反应③中消耗的和的物质的量之比为1：4
D．可用奈斯勒试剂检验中微量的
3．（2023·北京海淀·清华附中校考三模）将浓氨水分别滴加到下列试剂中，产生的实验现象、体现出的性质以及对应的方程式不正确的是。
4．（2023·山东德州·统考三模）某学习小组利用制备的流程如下图，下列说法正确的是
A．实验前和实验后均需通一段时间的或
B．反应器1中加入少量稀硫酸可提高稀硝酸的利用率
C．气体B在反应器1中是还原产物，在2中是氧化剂
D．理论上反应器1、2中生成盐的物质的量之比为3：1
5．（2023·岳阳第一中学高三月考）氮化钡( Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下，向氢化钡(BaH2)中通入氮气反应生成氮化钡，在实验室可用如图装置制备(每个装置只用一次)。已知： Ba3N2遇水反应； BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应。下列说法不正确的是
A．实验时，先点燃装置丙中的酒精喷灯，后点燃装置乙中的酒精灯
B．该实验装置中缺少尾气处理装置
C．按气流方向，装置的连接顺序可为c→b→a→d→e→g
D．装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均可防止水蒸气进入装置丙中
6．（2023年南通中学高三月考）在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．含N分子参与的反应一定有电子转移
B．由NO生成的反应历程有2种
C．增大NO的量，的平衡转化率不变
D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
7．（2023深圳光明中学高三月考）某化学实验小组探究氢氧化镁在氯化铵溶液中的溶解实验。已知：常温时，Ksp[Mg(OH)2]=4×10-12，Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5，Ka(CH3COOH)=1.75×10-5。
I.氢氧化镁粉末的溶解
(1)常温下，实验①中有少量的氢氧化镁粉末溶解，向溶液①中滴加酚酞，溶液变为粉红色，则pH=_______(已知：1g2=0.3)。
(2)实验②中氢氧化镁粉末大量溶解，实验②中反应的离子方程式为_______，此反应的平衡常数K=_______(结果保留两位有效数字)。微热实验②中试管，有刺激性气味气体产生，检验此气体的方法为_______。
II.探究氢氧化镁粉末在氯化铵溶液中的溶解原因。
(3)猜想1：NH4Cl溶液中的NH结合Mg(OH)2溶液中的OH-，使得溶解平衡正移。
猜想2：_______。
将猜想2补充完整，为证明上述猜想，甲同学设计实验③，发现氢氧化镁粉末大量溶解。通过实验③可证明_______(填“猜想1”或“猜想2”)成立。
(4)乙同学认为实验③中的CH3COO-也可能参与反应，故设计实验④证明上述结论。实验④为_______(填实验方案)。
8．（2023呼和浩特一中高三月考）磷酸氢二铵[]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氢气制备，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。
回答问题：
(1)实验室用和制备氨气的化学方程式为_______。
(2)现有浓质量分数为85%，密度为1.7g/mL。若实验需100mL1.7ml/L的溶液，则需浓_______mL(保留一位小数)。
(3)装置中活塞的作用为_______。实验过程中，当出现_______现象时，应及时关闭，打开。
(4)当溶液pH为8.0~9.0时，停止通，即可制得溶液。若继续通入，当时，溶液中、_______和_______(填离子符号)浓度明显增加。
(5)若本实验不选用pH传感器，还可选用_______作指示剂，当溶液颜色由_______变为时，停止通。
【真题感知】
1．（2023·广东·统考高考真题）1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是
A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥C．图3：收集D．图4：制备
2．（2023·湖北·统考高考真题）利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：
下列操作错误的是
A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气
C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化
D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集
3．（2022·天津·统考高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A．甲是空气中体积分数最大的成分B．乙是引起温室效应的气体之一
C．反应(Ⅰ)在常温下容易发生D．反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
4．（2022·重庆·统考高考真题）工业上用N2和H2合成NH3，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．消耗14gN2生成NH3分子数为2 NA
B．消耗1mlH2，生成N－H键数为2 NA
C．生成标准状况下22.4LNH3，电子转移数为2 NA
D．氧化1mlNH3生成NO，需O2分子数为2 NA
5．（2023·湖北·统考高考真题）学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为 ，装置B的作用为 。
(2)铜与过量反应的探究如下：
实验②中Cu溶解的离子方程式为 ；产生的气体为 。比较实验①和②，从氧化还原角度说明的作用是 。
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，。X的化学式为 。
(4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液15.00mL。(已知：，)标志滴定终点的现象是 ，粗品中X的相对含量为 。
年份
卷区
考点分布
氮气与氮的氧化物的性质
硝酸的性质及用途
氨气和铵盐的性质及用途
综合应用
2023
江苏
√
√
√
广东
√
北京
√
浙江
√
√
全国
√
2022
天津
√
重庆
√
河北
√
北京
√
江苏
√
√
山东
√
√
√
浙江
√
2021
重庆
√
√
江苏
√
√
√
广东
√
自然界存在
氮元素在元素周期表中位于第二周期ⅤA族。在自然界中,氮元素既有 态,也有化合态,大部分氮元素以游离态的形式存在于空气中。将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定，氮的固定的方式有自然固氮、生物固氮、工业固氮
物理性质
N2是无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水
化学性质
稳定性
常温下,氮气化学性质稳定(氮氮三键的键能大),通常情况下不易发生化学反应
氧化性
3Mg＋N2eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))Mg3N2
N2＋3H22NH3
还原性
N2＋O2eq \(=====,\s\up7(放电),\s\d5( ))2NO
氮的氧化物
NO
NO2
物理性质
颜色
无色
红棕色
毒性
有毒
有毒
溶解性
不溶
能溶
化学性质
与O2反应
2NO＋O2===2NO2
与H2O反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
聚合反应
2NO2 （红棕色） N2O4（无色）
实验室制法
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
与环境的关系
空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等，空气中NO、NO2是形成酸雨、光化学烟雾的主要因素
大气污染物
主要成分
危害
可吸入
颗粒物
大气中液体、固体状颗粒物，又称飘尘
加重呼吸道疾病，其他有害气体转化的催化剂
S的氧化物
SO2、SO3
酸雨
N的氧化物
NO、NO2
光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层
C的氧化物
CO
降低血液的输氧能力
碳氢化合物
CH4、C2H6等
温室效应、光化学烟雾
氟氯代烃
CF3Cl(氟利昂)等
破坏臭氧层
步骤
操作及现象
①
关闭K2，打开K1，打开弹簧夹通一段时间的氮气，夹紧弹簧夹，开始A中反应，一段时间后，观察到E中溶液逐渐变为深棕色
②
停止A中反应，打开弹簧夹和K2、关闭K1，持续通入N2一段时间
③
更换新的E装置，再通一段时间N2后关闭弹簧夹，使A中反应继续，观察到的现象与步骤①中相同
实验
实验操作及现象
结论
甲
滴入无色酚酞溶液中，无色酚酞溶液变红
是弱酸
乙
滴入少量酸性KI-淀粉溶液中，振荡，酸性KI-淀粉溶液变蓝
酸性条件下，具有氧化性
丙
滴入少量酸性溶液中，振荡，酸性溶液褪色
酸性条件下，具有还原性
化学性质
化学反应
应用（化学方程式）
不稳定性
浓硝酸遇光遇热易分解产生的NO2
浓硝酸贮存在棕色试剂瓶中，避光保存放置于阴凉处
强酸性
稀硝酸能使紫色石蕊试液变红色，浓硝酸能使石蕊试液先变红色，微热后褪色
鉴别浓、稀硝酸
强氧化性
除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应
王水（浓硝酸和浓盐酸体积之比为1∶3）能溶解铂和金
常温下，浓硝酸、浓硫酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，
用铁、铝容器贮存冷的浓HNO3
Cu与浓HNO3反应
Cu + 4HNO3（浓）＝ Cu（NO3）2 + 2NO2↑ + 2H2O
Cu与稀HNO3反应
3Cu + 8HNO3（稀）＝ 3Cu（NO3）2 + 2NO↑ + 4H2O
碳与浓HNO3反应
C＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
与某些还原性化合物或离子的反应
H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等
有机反应
与苯及其同系物发生硝化反应，与醇发生酯化反应，与蛋白质发生颜色反应等
鉴别蛋白质（带苯环）
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止
Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡
化学反应
化学方程式
备注
与水的反应
NH3＋H2ONH3·H2O NH4＋＋OH－
氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3、H2O、NH3·H2O、NH4＋、OH－、H+，氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解
与酸反应
HCl＋NH3===NH4Cl
蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近有白烟生成，该反应用于氨气或氯化氢气体的检验
与盐溶液反应
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
生成红褐色沉淀
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
生成白色胶状沉淀，白色沉淀可溶于盐酸和氢氧化钠溶液
Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NHeq \\al(＋,4)
AgOH＋2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
先生成白色沉淀后消失
与氧气反应
4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
氨的催化氧化是工业制硝酸的基础反应
反应原理
2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑
制取装置
固体与固体反应加热制取气体的装置，与制氧气相似
收集方法
只能用向下排空气法收集，并在收集的试管口塞上棉花，防止生成的NH3和空气对流，确保收集到纯净的氨气
气体检验
①用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)；②用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(白烟)
气体干燥
用碱石灰做干燥剂
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、
SO2、H2S
NO2
NO、O2、
(4∶3)
NO2、O2
(4∶1)
吸收
剂
水、NaOH
溶液
水
NaOH
溶液
水
水
水
编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色
绿色
草绿色
蓝绿色偏绿
蓝绿色偏蓝
蓝色
通入气体
氮气
空气
现象
液面上方出现明显的红棕色气体
后溶液变为蓝色
液面上方出现明显的红棕色气体
后溶液变为蓝色
加入物质
固体
3滴30％溶液
3滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色
溶液颜色几乎不变
实验
试剂
现象
性质
方程式
A
滴有酚酞的蒸馏水
溶液变红
碱性
B
氯气
产生白烟
还原性
C
烧碱固体
产生刺激性气味的气体
不稳定性
D
溶液
溶液最终变为深蓝色
可形成配合物
2.精练高考真题，明确方向。经过对近几年高考题的横、纵向分析，可以得出以下三点：一是主干知识考查“集中化”，二是基础知识新视角，推陈出新，三是能力考查“综合化”。
3.摸清问题所在，对症下药。要提高后期的备考质量，还要真正了解学生存在的问题，只有如此，复习备考才能更加科学有效。所以，必须加大信息反馈，深入总结学情，明确备考方向，对症开方下药，才能使学生的知识结构更加符合高考立体网络化要求，才能实现基础→能力→分数的转化。
4.切实回归基础，提高能力。复习训练的步骤包括强化基础，突破难点，规范作答，总结方法，通过这样的总结，学生印象深刻，应用更加灵活。
考点16 氮及其化合物
1．3年真题考点分布
2．命题规律及备考策略
【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查：
1．氮气与氮的氧化物的性质及应用
2．硝酸的性质探究
3．氨气和铵盐的性质及应用
【备考策略】熟练掌握氮及其化合物之间的转化关系，熟悉各物质的特特殊性质及其应用；明确元素化合物和化学反应原理、物质结构和性质之间的联系。
【命题预测】氮元素的多种价态及各种价态化合物的相互转化内容丰富，是氧化还原反应的重要素材，也是化学反应原理的重要素材。氮及其化合物的考查以氨气、氨水、铵盐、一氧化氮、二氧化氮与硝酸等物质的性质为重点，突出考查反应方程式的书写和相关氧化还原反应知识，以及化学与STSE的关系，考查形式灵活多样，题型多变，相关题目新颖、知识覆盖面广、思维跨度大，大多以选择题、综合实验题、化学反应原理题的形式出现。
考法1 氮气和氮的氧化物的结构与性质
氮元素的原子序数为7，位于元素周期表第二周期ⅤA族，处于p区，价电子排布式为2s22p3，核外空间电子运动状态有5种，不成对电子数为3，原子半径大于氧原子，非金属性小于氧元素，第一电离能大于氧元素，电负性小于氧元素。
1.氮气
2.一氧化氮和二氧化氮
（1）氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，同时也可造成水体污染。汽车尾气中的氮氧化物（燃料在发动机内高温燃烧时，空气中的氮气与氧气反应生成的）与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成形成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛、伤害植物并使大气能见度降低。
（2）收集NO用排水法，收集NO2用向上排空气法，前者易与氧气反应，后者易与水反应。
（3）工业上就是利用3NO2十H2O=2HNO3＋NO这一原理制取HNO3，为了提高NO2的吸收率，在吸收的过程中要补充适量的O2，所以总的吸收反应可表示为：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3。NO与O2配比适当时，也可以被水完全吸收。总的吸收反应可表示为：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3。
（4）通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温、常压下能发生聚合反应。由于此可逆反应的发生，通常实验测得NO2的相对分子质量大于它的实际值，或在相同条件下，比相同物质的量的气体体积要小。同理，通常实验测得N2O4的相对分子质量小于它的实际值，或在相同条件下，比相同物质的量的气体体积要大。此外涉及NO2气体的颜色深浅、压强、密度等要考虑此反应。
【典例1】（2023·华中师大附中高三月考）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【拓展延伸】绿色化学与环境保护
（1）主要的大气污染物及其危害
（2）绿色化学
【典例2】（2023·杭州学军中学高三月考）工业上常用亚硝酸钠(NaNO2)作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。某兴趣小组用下列装置制备NaNO2并探究NO、NO2的某一化学性质(A中加热装置已略去)。
已知：①2NO＋Na2O2===2NaNO2；
②NO能被酸性KMnO4氧化成NOeq \\al(－,3)，MnOeq \\al(－,4)被还原为Mn2＋。
请回答下列问题：
(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
(2)用上图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为：a→ →h(按气流方向，用小写字母表示)，此时活塞K1、K2如何操作 。
(3)E装置发生反应的离子方程式是 。
(4)通过查阅资料，NO2或NO可能与溶液中Fe2＋发生反应。某同学选择上述装置并按A→C→E顺序连接，E中装入FeSO4溶液，进行如下实验探究。
步骤②操作的目的是 ；
步骤③C瓶中发生反应的化学方程式为 ；通过实验可以得出： (填“NO2”或“NO”中的一种或两种)和溶液中Fe2＋发生反应使溶液呈深棕色。
1．（2023·山东枣庄·统考三模）实验室通过反应：制备。下列实验装置不能达到实验目的的是
A．用装置甲制备NOB．用装置乙干燥NO
C．用装置丙制备D．用装置丁处理尾气
2．（2023·天津河西·统考三模）工业烟气中常含有(NO、)。用NaClO溶液中将转化为，再将含溶液进行电化学环保处理。按要求回答下列问题。
(1)在大气中会形成酸雨，以NO为例，从氧化还原反应角度分析，过程中表现出的性质是 。
(2)向NaClO溶液中加入硫酸，研究初始pH对脱除率的影响，结果如下。
已知：
①不用盐酸调节NaClO溶液初始pH的原因是 。
②时NaClO溶液脱除NOₓ的反应为可逆反应，以NO为例，写出该反应的离子方程式： 。
③时，分析脱除率随溶液初始pH升高而增大的可能原因： 。
(3)将上述脱除后产生的含溶液，用铁碳微电池法在弱酸性条件下进行电化学环保处理，其工作原理及装置如图所示。
①电池工作时的负极为 。
②碳电极上的电极反应式为 。
③若甲室处理37.2g，则乙室可生成 ml。
3．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校联考二模）亚硝酸钠主要用于医药、染料和漂白等行业，也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物(可用表示)制备亚硝酸钠，简易流程如图。
已知：，
回答下列问题：
(1)利用饱和溶液和饱和溶液在加热条件下反应可制得，该反应的化学方程式为 ；实验时装置B中应间断性通入适量的，其目的是 。
(2)装置C中盛装饱和溶液的仪器的名称是 ；NO不能单独被纯碱溶液吸收，为了使完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高， 。
(3)装置D的作用是 ，采用“倒置漏斗”措施的目的是 。
(4)设计实验探究的性质。实验完毕后，从装置C中分离出固体粗产品(不含杂质)，取少量上述产品配制成溶液，分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验，实验操作及现象、结论如表。
上述实验 (填标号)的结论不可靠，理由是 。经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以的形式存在，酸性溶液与反应的离子方程式为 。
考法2 硝酸的性质
硝酸分子的非羟基氧个数为2，属于强酸；硝酸根离子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，中心原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间构型为平面三角形，大π键的表达式为π46。
1．物理性质：纯硝酸为无色、刺激性气味、易挥发液体，能与水以任意比例互溶，常用浓硝酸的质量分数大约为69%。
2、化学性质
①浓硝酸贮存在棕色试剂瓶中，避光保存放置于阴凉处。②无论浓稀硝酸均具有强氧化性，与金属反应时不放出氢气。③常温下，浓硝酸、浓硫酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部的金属不再跟硝酸反应，所以可以用铝质或铁质容器盛浓硝酸。④浓硝酸和浓盐酸按体积之比为1∶3组成的混合物叫王水，王水能溶解铂和金。⑤非金属和浓硝酸反应，非金属被氧化成高价的含氧酸或最高价氧化物。⑥在溶液中NO3—几乎与所有离子能大量共存，当溶液的酸性较强时可形成硝酸溶液，具有还原性的某些离子则不能与其大量共存，如NO3—、H＋、Fe2+中任意两者能大量共存，但三者混合则不能大量共存。即NO3—在中性或碱性溶液中不表现氧化性，而在酸性溶液中表现强氧化性。⑦氧化剂氧化能力的强弱决定于得电子能力的强弱，而不是本身的被还原程度。实验证明：硝酸越浓得电子的能力越强，因而氧化能力越强。如稀硝酸能将HI氧化为I2，而浓硝酸可将HI氧化为HI03。
【典例3】(2023年哈尔滨二中高三月考) 在通风橱中进行下列实验：
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
【易错警示】(1)硝酸具有强氧化性，浓硝酸的还原产物一般是NO2，稀硝酸的还原产物一般是NO，硝酸的浓度越大，氧化性越强，即浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
(2)硝酸能溶解除Au、Pt以外的所有金属，金属与硝酸反应时硝酸的作用是强氧化性和酸性。
(3)浓硝酸保存在棕色细口瓶中，需用玻璃塞而不能用橡胶塞。
(4)硝酸与较活泼的金属反应不产生H2，且H＋、NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，与还原性离子：Fe2＋、I－、S2－等不能大量共存。
(5)常温下，铁、铝在浓硝酸中会发生“钝化”现象，这是因为浓硝酸把其表面氧化成一层薄而致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行，所以，常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。
【典例4】（2023·长沙一中高三月考）某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程。NH3的转化过程如图1所示。
甲、乙两同学分别按图2所示装置进行实验。用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30% H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。
(1)装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________。装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是________(填字母)。
a．使氨气和氧气充分混合b．控制通入氨气和氧气的体积比
c．平衡装置内的压强d．锥形瓶内液体是饱和食盐水
(2)甲同学先点燃酒精灯，再打开K1、K2、K3、K4，反应一段时间后，成功模拟了反应过程，并将实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，装置H中的溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反应的离子方程式为________________________，若制得的氨气仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸，欲使装置H中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略Cu2＋的水解)，理论上所需氨气在标准状况下的体积为________L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置)。
(3)乙同学为模拟过程Ⅳ的反应，在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作，使G处圆底烧瓶中产生大量白烟，你认为这项操作是________(填字母)。
a．关闭K3并熄灭酒精灯
b．关闭K4并熄灭酒精灯
c．关闭K3、K4并熄灭酒精灯
(4)丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷，你认为该设计缺陷是__________。
1．（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）已知与溶液发生反应Ⅰ：；与酸化的溶液发生反应Ⅱ：，下列推断错误的是
A．由反应Ⅰ可知，中(Ⅱ)和(Ⅳ)含量之比为
B．由反应Ⅰ、Ⅱ可知，氧化性：
C．可与盐酸发生反应：
D．可与稀硝酸发生反应：
2．（2023·四川成都·成都七中校考模拟预测）如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：
(1)上述物质间的转化，属于固氮反应的有 (填序号)，是否属于酸性氧化物 (填“是”或“否”)。
(2)与图中的物质C常用于检验的存在，则C的化学式为 。
(3)工业上以B、空气、水为原料生产硝酸分为三步：其中第三步：，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)写出浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式，并用单线桥表示其电子转移的情况 。
(5)如图装置可用于探究氯气与氨气的反应，实验时先通过三颈瓶瓶口1通入氨气，然后关闭b活塞，再通过瓶口2通入氯气。实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体，发生反应的化学方程式为 ，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子 。
(6)有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，其中，。取100mL该混合溶液与12.8g铜粉反应，标准状况下生成A的体积为 L。
3．（2023·福建泉州·福建省泉州第一中学校考模拟预测）Cu与浓反应是中学阶段一个重要反应，某兴趣小组对实验中的一些现象及产物进行实验探究。
回答下列问题：
(1)Cu与浓反应的离子方程式为 。
(2)关于该实验下列说法错误的是 。
A．该反应需要加热才能进行 B．可通过抽动铜丝控制反应的开始和停止
C．反应后迅速生成大量红棕色气体 D．烧杯中仅发生中和反应
(3)小组同学发现Cu与浓反应所得混合溶液为绿色，Cu与稀反应所得混合溶液为蓝色，针对绿色产生的原因展开探究。
【提出猜想】
猜想a：浓度大
猜想b：溶解在溶液中
猜想c：由于与水反应能够生成，与能够发生可逆反应(绿色)
【实验探究】
实验i：配制饱和溶液，溶液呈蓝色。
实验ii：取适量Cu与浓反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入空气后，溶液上方可观察到 ，5min后，溶液完全变为蓝色。
实验iii：取适量Cu与浓反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入氮气后，溶液上方现象与实验ii相同，但5min后，溶液仍为绿色。
【实验结论】
对比实验ii与实验iii，可推测溶液为绿色的原因主要是 。
(4)小组同学还针对产物的热稳定性进行探究。在如图3所示的实验装置A中，用酒精喷灯对固体加强热，产生红棕色气体，在装置C中收集到无色气体，经验证为。当反应结束以后，试管中残留固体为红色。
①从实验安全角度考虑，需要在A、B间加入 装置。
②图4为样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。加热到200℃的化学方程式为 ，继续高温至1000℃生成 (填化学式)固体。
考法3 氨气和铵盐的性质
1. 氨
（1）分子结构：氨分子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为3，氮原子的杂化方式为sp3杂化，分子的VSEPR模型为四面体形，空间构型为三角锥，属于极性分子；氨分子间能形成氢键，熔沸点高于磷化氢，能与水分子形成分子间氢键，极易溶于水；氨分子具有孤对电子，能与具有空轨道的氢离子和过渡元素的离子形成配位键。
（2）物理性质：无色、刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气，易液化（可作致冷剂）。
（3）化学性质
①NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可用于氨气的检验。②氨水与液氨为不同物质，氨水为混合物，液氨为纯净物;NH3为非电解质，而NH3·H2O为弱电解质。③氨水的密度小于水的密度，氨水的浓度越大，密度越小。
（4）实验室制法
①制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸而发生危险；而NH4HCO3受热极易分解产生CO2使生成的NH3中混有较多的CO2杂质。②消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，在加热条件下能腐蚀试管。③由于NH3极易溶于水，在制备收集过程中，都应尽可能地不与水接触，以防减少损失和防止倒吸现象。④因氨气比空气轻，易与空气发生对流，所以收集氨气时，导气管应插入收集气体的试管底部附近，管口塞一团干燥的棉花团，来防止NH3与空气对流，确保收集到纯净的氨气。⑤实验室快速制氨气的方法：用浓氨水加固体NaOH或加热浓氨水。
2.铵盐
由铵根离子和酸根离子构成的盐，叫铵盐。铵盐都是无色、易溶于水的晶体，铵盐属于铵态氮肥。铵根离子的中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，氮原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为正四面体形，离子的键角大于氨分子。
（1）水解性：铵盐在水溶液中铵根离子水解。NH4++H2ONH3·H2O+H+
（2）与强碱反应：铵盐与强碱反应产生氨气。NH4++OH-NH3↑+H2O
（3）热稳定性：铵盐受热均易分解生成氨气和酸。氯化铵受热分解的方程式：NH4ClNH3+ HCl，NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2
①铵盐的共性之一是与碱反应生成氨气，如果在加热时与浓碱作用，逸出氨气，可用于铵盐的检验。②铵盐的另一部分阴离子往往不被重视，某些阴离子可与酸反应，甚至放出气体，例如：（NH4）2CO3、NH4HCO3、（NH4）2SO3、NH4HSO3、（NH4）2S、NH4HS等弱酸的铵盐，既可与碱反应，又可与酸反应。③在未知溶液中加入强碱并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含NH4+。④铵盐与浓碱溶液生成氨气，铵盐与稀碱溶液反应并加热生成氨气，铵盐与稀碱溶液反应不加热生成一水合氨。⑤氯化铵分解产生“升华”现象，硫酸铵在高温时会发生氧化还原反应，生成氮气、二氧化硫和水，硝酸铵受热或受撞击都会发生爆炸。
【典例5】（2023·中山一中高三月考）清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水(氨水)”的记载明确指出：“鼻冲水，……贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药方不减……唯以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜外用，勿服。”下列有关“鼻冲水”的推断不正确的是( )
A．鼻冲水是弱电解质
B．鼻冲水滴入酚酞溶液中，溶液变红色
C．鼻冲水中含有分子和离子的种类为6种
D．鼻冲水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－
【拓展延伸】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。
（3）喷泉实验的发散装置和实验操作：
装置(Ⅰ)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(Ⅲ)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)向导管中通入一定量的H2S和SO2，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HCl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。
【典例6】（2023广州番禺中学学高三月考）某化学兴趣小组利用图1装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
图1 图2
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用 (填字母代号，下同)，装置B中试剂可选用 。
a．碱石灰 b．浓硫酸 c．生石灰 d．五氧化二磷
e．烧碱
(2)在K2的导管末端连接图2装置中的 装置(填序号)，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是 。
(3)若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，在K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过分别盛有 、 试剂的洗气瓶。
②D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为 。
③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则C装置中应盛放 溶液(填化学式)，反应的离子方程式为 。
1．（2023·安徽·校联考三模）NH3可用作脱硝剂。某科研小组为了探究NO2能否被NH3还原，设计的装置如图所示(夹持、加热装置已略去，K1、K2为止水夹)：
下列说法正确的是
A．固体X可以是无水CaCl2
B．甲、乙试剂均可以是P2O5
C．实验时宜先通入NO2，再通入NH3有利于减少空气对实验的干扰
D．生成NO2的反应中n(还原剂)：n(氧化剂)=1：4
2．（2023·天津河北·统考二模）氨是一种重要的化工原料，根据下图转化判断下列有关表述正确的是
A．浓硝酸见光易分解且易挥发，应用棕色试剂瓶盛放且用胶塞密封
B．戊与丁反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．实验室中可以采取加热甲物质的方法制取氨气
D．向饱和NaCl溶液中依次通入过量的和，然后过滤可制得乙
3．（2023·海南海口·统考模拟预测）兴趣实验小组在实验室模拟接触法制硫酸的关键环节。在查资料后开展了以下制备实验。完成其实验过程中的问题。
Ⅰ．催化剂的准备取的偏钒酸铵加入到水中，加热到70℃溶解。放入石棉绒浸透，取出石棉绒灼烧得到黄色固体。（资料：）
(1)该步骤中使用到的仪器不包括 （填序号）。
a．玻璃棒 b．温度计 c．烧杯 d．量筒 e．镊子 f．坩埚 g．天平 h．蒸发皿
(2)检验的方法是 。
Ⅱ．连接装置并完成实验
装置连接，检查气密性。加入药品后，点燃酒精灯和硫黄，通入空气。观察。
(3)装置接口连接的顺序为a→ 。
(4)开始实验后装置C中可看到的现象是 。
(5)装置B的作用是 。其中发生反应的离子方程式为 。
Ⅲ．问题与讨论
(6)小组在装置B后面添加了装置E，当E中品红褪色，说明 。
【基础过关】
1．（2023·江苏盐城·盐城中学校考二模）下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是
A．N2性质不活泼，可作为粮食保护气B．NH3具有还原性，可用作制冷剂
C．N2H4的熔沸点较低，可用作火箭推进剂D．NH4Cl受热易分解，可用作铁的除锈剂
2．（2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）氮及其化合物的转化具有重要应用，下列说法不正确的是
A．工业上模拟自然界“雷雨发庄稼”的过程生产
B．自然固氮、人工固氮都是将转化为含氮化合物
C．氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品
D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
3．（2023·福建泉州·统考模拟预测）H2O2的早期制备方法如下：
Ba(NO3)2BaOBaO2滤液H2O2
下列说法错误的是
A．2H2O2=2H2O+O2↑可自发进行，无法利用逆方向制备H2O2
B．步骤I的气体产物可能是NO2和O2
C．步骤III中发生复分解反应
D．步骤操作方法为减压蒸馏
4．（2023·江苏扬州·统考三模）含氮物质可发生如下反应：①
②
③
下列说法正确的是
A．常温下，NO与混合能立即看到红棕色气体，说明该反应已达平衡
B．反应②的
C．反应③消耗，理论上会生成标准状况下约
D．利用反应①、②、③可以同时处理含量较高的废气和含的废水
5．（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测）下列装置用于实验室制取并回收，能达到实验目的的是
A．用装置甲制气体B．用装置乙收集气体
C．用装置丙进行的尾气吸收D．用装置丁蒸干溶液获得固体
6．（2023·北京西城·北京四中校考模拟预测）某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如图。③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。
下列分析不正确的是
A．若②中只加入NH4Cl不可以实现上述现象
B．③、④中现象说明③中的反应是4NH3+5O24NO+6H2O
C．④中白烟的主要成分是NH4Cl
D．一段时间后，⑤中溶液可能变蓝
7．（2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测）利用氮的化合物的同时，有效治理和减少污染是我们面临的重要课题。
(1)NH3和N2H4是氮元素的两种重要的氢化物。下图为实验室模拟尿素法制备水合肼(N2H4·H2O)的流程图：
已知：①N2H4·H2O易溶于水，具有强还原性，易被氧化成N2。
②一定条件下，碱性NaClO溶液与尿素溶液反应生成N2H4·H2O。
回答下列问题：
①结合NH3分子的结构和性质，解释NH3常用作制冷剂的原因为 。
②吸收塔内发生反应的离子方程式为 。
③写出反应器1中生成水合肼反应的化学方程式为 。
④反应器1要控制NaClO溶液的用量，其主要目的是 。
(2)科学家发现可以利用细胞中三种酶处理废水中含氮粒子，反应过程如图所示。
①反应过程中所涉及N2H4和 两种粒子，其中H-N-H与O-N-O相比键角较大的粒子为 。
②用电离方程式表述NH2OH的水溶液显碱性的原因 。
(3)盐酸羟胺(NH2OHC1)是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质与NH4Cl类似。工业上主要采用图1所示的方法制备。其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示(不考虑溶液体积的变化)。
①图2中N离子的电子式为 。
②电池工作时，每消耗2.24L NO (标准状况)，左室溶液质量增加 g。
8．（2023·北京海淀·清华附中校考三模）某小组同学探究铜和浓硝酸的反应，进行如下实验：
实验1：分别取浓硝酸与不同质量的铜粉充分反应，铜粉完全溶解，溶液颜色如下表：
(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式： 。
(2)小组同学认为溶液显绿色的可能原因是：
猜想1：硝酸铜浓度较高，溶液呈绿色；
猜想2：溶解在混合溶液中，溶液呈绿色。
依据实验1中的现象，判断猜想1是否合理，并说明理由： 。
(3)取⑤中溶液， (填操作和现象)，证实猜想2成立。
小组同学进行如下实验也证实了猜想2成立。
实验2：向①中溶液以相同流速分别通入和空气，观察现象。
(4)结合上述实验现象，下列推测合理的是 (填字母序号)。
a．①中溶液通入时，被缓慢氧化为
b．①中溶液里某还原性微粒与绿色有关，通入空气时较快被氧化
c．空气小的溶于水显酸性，促进了溶液变蓝色
d．加热溶液①后，可能观察到溶液变蓝的现象
(5)小组同学继续探究实验2中现象的差异，并查阅文献：
ⅰ.“可溶性铜盐中溶解亚硝酸”可能是实验①中溶液显绿色的主要原因
ⅱ.在溶液中存在
反应l：(慢)
反应2：(快)
解释实验2中“通入氮气变蓝慢，通入空气变蓝快”的原因 。
小组同学为确认亚硝酸参与了形成绿色溶液的过程，继续进行实验。
实验3：取3份等体积的①中绿色溶液，分别加入不同物质，观察现象。
(6)实验中加入的固体物质是 (填化学式)。加入后溶液迅速变蓝可能的原因是(用化学方程式表示)：， ， 。
【能力提升】
1．（2023·广东广州·统考三模）实验室用NH4Cl和熟石灰反应生成NH3，按照制备、净化、性质检验、收集及尾气处理的顺序进行试验。下列装置不能达到实验目的的是
A． B．
C． D．
2．（2023·福建三明·统考模拟预测）的KOH溶液称为奈斯勒(Nessler)试剂，其制备流程及特色反应如图所示。
下列说法错误的是
A．反应①的离子方程式为：
B．由反应②可知用KI溶液可除去中的
C．反应③中消耗的和的物质的量之比为1：4
D．可用奈斯勒试剂检验中微量的
3．（2023·北京海淀·清华附中校考三模）将浓氨水分别滴加到下列试剂中，产生的实验现象、体现出的性质以及对应的方程式不正确的是。
4．（2023·山东德州·统考三模）某学习小组利用制备的流程如下图，下列说法正确的是
A．实验前和实验后均需通一段时间的或
B．反应器1中加入少量稀硫酸可提高稀硝酸的利用率
C．气体B在反应器1中是还原产物，在2中是氧化剂
D．理论上反应器1、2中生成盐的物质的量之比为3：1
5．（2023·岳阳第一中学高三月考）氮化钡( Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下，向氢化钡(BaH2)中通入氮气反应生成氮化钡，在实验室可用如图装置制备(每个装置只用一次)。已知： Ba3N2遇水反应； BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应。下列说法不正确的是
A．实验时，先点燃装置丙中的酒精喷灯，后点燃装置乙中的酒精灯
B．该实验装置中缺少尾气处理装置
C．按气流方向，装置的连接顺序可为c→b→a→d→e→g
D．装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均可防止水蒸气进入装置丙中
6．（2023年南通中学高三月考）在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．含N分子参与的反应一定有电子转移
B．由NO生成的反应历程有2种
C．增大NO的量，的平衡转化率不变
D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
7．（2023深圳光明中学高三月考）某化学实验小组探究氢氧化镁在氯化铵溶液中的溶解实验。已知：常温时，Ksp[Mg(OH)2]=4×10-12，Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5，Ka(CH3COOH)=1.75×10-5。
I.氢氧化镁粉末的溶解
(1)常温下，实验①中有少量的氢氧化镁粉末溶解，向溶液①中滴加酚酞，溶液变为粉红色，则pH=_______(已知：1g2=0.3)。
(2)实验②中氢氧化镁粉末大量溶解，实验②中反应的离子方程式为_______，此反应的平衡常数K=_______(结果保留两位有效数字)。微热实验②中试管，有刺激性气味气体产生，检验此气体的方法为_______。
II.探究氢氧化镁粉末在氯化铵溶液中的溶解原因。
(3)猜想1：NH4Cl溶液中的NH结合Mg(OH)2溶液中的OH-，使得溶解平衡正移。
猜想2：_______。
将猜想2补充完整，为证明上述猜想，甲同学设计实验③，发现氢氧化镁粉末大量溶解。通过实验③可证明_______(填“猜想1”或“猜想2”)成立。
(4)乙同学认为实验③中的CH3COO-也可能参与反应，故设计实验④证明上述结论。实验④为_______(填实验方案)。
8．（2023呼和浩特一中高三月考）磷酸氢二铵[]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氢气制备，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。
回答问题：
(1)实验室用和制备氨气的化学方程式为_______。
(2)现有浓质量分数为85%，密度为1.7g/mL。若实验需100mL1.7ml/L的溶液，则需浓_______mL(保留一位小数)。
(3)装置中活塞的作用为_______。实验过程中，当出现_______现象时，应及时关闭，打开。
(4)当溶液pH为8.0~9.0时，停止通，即可制得溶液。若继续通入，当时，溶液中、_______和_______(填离子符号)浓度明显增加。
(5)若本实验不选用pH传感器，还可选用_______作指示剂，当溶液颜色由_______变为时，停止通。
【真题感知】
1．（2023·广东·统考高考真题）1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是
A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥C．图3：收集D．图4：制备
2．（2023·湖北·统考高考真题）利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：
下列操作错误的是
A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气
C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化
D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集
3．（2022·天津·统考高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A．甲是空气中体积分数最大的成分B．乙是引起温室效应的气体之一
C．反应(Ⅰ)在常温下容易发生D．反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
4．（2022·重庆·统考高考真题）工业上用N2和H2合成NH3，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．消耗14gN2生成NH3分子数为2 NA
B．消耗1mlH2，生成N－H键数为2 NA
C．生成标准状况下22.4LNH3，电子转移数为2 NA
D．氧化1mlNH3生成NO，需O2分子数为2 NA
5．（2023·湖北·统考高考真题）学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为 ，装置B的作用为 。
(2)铜与过量反应的探究如下：
实验②中Cu溶解的离子方程式为 ；产生的气体为 。比较实验①和②，从氧化还原角度说明的作用是 。
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，。X的化学式为 。
(4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液15.00mL。(已知：，)标志滴定终点的现象是 ，粗品中X的相对含量为 。
年份
卷区
考点分布
氮气与氮的氧化物的性质
硝酸的性质及用途
氨气和铵盐的性质及用途
综合应用
2023
江苏
√
√
√
广东
√
北京
√
浙江
√
√
全国
√
2022
天津
√
重庆
√
河北
√
北京
√
江苏
√
√
山东
√
√
√
浙江
√
2021
重庆
√
√
江苏
√
√
√
广东
√
自然界存在
氮元素在元素周期表中位于第二周期ⅤA族。在自然界中,氮元素既有 态,也有化合态,大部分氮元素以游离态的形式存在于空气中。将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法叫做氮的固定，氮的固定的方式有自然固氮、生物固氮、工业固氮
物理性质
N2是无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水
化学性质
稳定性
常温下,氮气化学性质稳定(氮氮三键的键能大),通常情况下不易发生化学反应
氧化性
3Mg＋N2eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5( ))Mg3N2
N2＋3H22NH3
还原性
N2＋O2eq \(=====,\s\up7(放电),\s\d5( ))2NO
氮的氧化物
NO
NO2
物理性质
颜色
无色
红棕色
毒性
有毒
有毒
溶解性
不溶
能溶
化学性质
与O2反应
2NO＋O2===2NO2
与H2O反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
聚合反应
2NO2 （红棕色） N2O4（无色）
实验室制法
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
与环境的关系
空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等，空气中NO、NO2是形成酸雨、光化学烟雾的主要因素
大气污染物
主要成分
危害
可吸入
颗粒物
大气中液体、固体状颗粒物，又称飘尘
加重呼吸道疾病，其他有害气体转化的催化剂
S的氧化物
SO2、SO3
酸雨
N的氧化物
NO、NO2
光化学烟雾、酸雨、破坏臭氧层
C的氧化物
CO
降低血液的输氧能力
碳氢化合物
CH4、C2H6等
温室效应、光化学烟雾
氟氯代烃
CF3Cl(氟利昂)等
破坏臭氧层
步骤
操作及现象
①
关闭K2，打开K1，打开弹簧夹通一段时间的氮气，夹紧弹簧夹，开始A中反应，一段时间后，观察到E中溶液逐渐变为深棕色
②
停止A中反应，打开弹簧夹和K2、关闭K1，持续通入N2一段时间
③
更换新的E装置，再通一段时间N2后关闭弹簧夹，使A中反应继续，观察到的现象与步骤①中相同
实验
实验操作及现象
结论
甲
滴入无色酚酞溶液中，无色酚酞溶液变红
是弱酸
乙
滴入少量酸性KI-淀粉溶液中，振荡，酸性KI-淀粉溶液变蓝
酸性条件下，具有氧化性
丙
滴入少量酸性溶液中，振荡，酸性溶液褪色
酸性条件下，具有还原性
化学性质
化学反应
应用（化学方程式）
不稳定性
浓硝酸遇光遇热易分解产生的NO2
浓硝酸贮存在棕色试剂瓶中，避光保存放置于阴凉处
强酸性
稀硝酸能使紫色石蕊试液变红色，浓硝酸能使石蕊试液先变红色，微热后褪色
鉴别浓、稀硝酸
强氧化性
除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应
王水（浓硝酸和浓盐酸体积之比为1∶3）能溶解铂和金
常温下，浓硝酸、浓硫酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，
用铁、铝容器贮存冷的浓HNO3
Cu与浓HNO3反应
Cu + 4HNO3（浓）＝ Cu（NO3）2 + 2NO2↑ + 2H2O
Cu与稀HNO3反应
3Cu + 8HNO3（稀）＝ 3Cu（NO3）2 + 2NO↑ + 4H2O
碳与浓HNO3反应
C＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
与某些还原性化合物或离子的反应
H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等
有机反应
与苯及其同系物发生硝化反应，与醇发生酯化反应，与蛋白质发生颜色反应等
鉴别蛋白质（带苯环）
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止
Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡
化学反应
化学方程式
备注
与水的反应
NH3＋H2ONH3·H2O NH4＋＋OH－
氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3、H2O、NH3·H2O、NH4＋、OH－、H+，氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解
与酸反应
HCl＋NH3===NH4Cl
蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近有白烟生成，该反应用于氨气或氯化氢气体的检验
与盐溶液反应
Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
生成红褐色沉淀
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)
生成白色胶状沉淀，白色沉淀可溶于盐酸和氢氧化钠溶液
Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NHeq \\al(＋,4)
AgOH＋2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
先生成白色沉淀后消失
与氧气反应
4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
氨的催化氧化是工业制硝酸的基础反应
反应原理
2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑
制取装置
固体与固体反应加热制取气体的装置，与制氧气相似
收集方法
只能用向下排空气法收集，并在收集的试管口塞上棉花，防止生成的NH3和空气对流，确保收集到纯净的氨气
气体检验
①用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)；②用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(白烟)
气体干燥
用碱石灰做干燥剂
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、
SO2、H2S
NO2
NO、O2、
(4∶3)
NO2、O2
(4∶1)
吸收
剂
水、NaOH
溶液
水
NaOH
溶液
水
水
水
编号
①
②
③
④
⑤
铜粉质量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
溶液颜色
绿色
草绿色
蓝绿色偏绿
蓝绿色偏蓝
蓝色
通入气体
氮气
空气
现象
液面上方出现明显的红棕色气体
后溶液变为蓝色
液面上方出现明显的红棕色气体
后溶液变为蓝色
加入物质
固体
3滴30％溶液
3滴水
现象
溶液绿色变深
溶液迅速变为蓝色
溶液颜色几乎不变
实验
试剂
现象
性质
方程式
A
滴有酚酞的蒸馏水
溶液变红
碱性
B
氯气
产生白烟
还原性
C
烧碱固体
产生刺激性气味的气体
不稳定性
D
溶液
溶液最终变为深蓝色
可形成配合物
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