2025年高考化学备考教案（新教材）第四章 第8讲 含氮化合物之间的转化

第四章非金属及其化合物第8讲含氮化合物之间的转化目

录Contents01考点含氮化合物之间的转化02热点帮关注热点专项突破03素养帮迁移应用提升素养04练习帮练透好题精准分层

课标要求核心考点五年考情认识氮及其化合物的转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值含氮化合

物之间的

转化2023江苏，T8；2022广东，T19；

2021江苏，T7核心素养对接1.证据推理与模型认知：能理解、描述和表示化学中有关氮及其化合物之间的转化模型，指出模型表示的具体含义，并运用理论模型解释或推测物质的组成、结构、性质与变化；能从物质类别、元素价态角度说明氮及其化合物的性质。2.科学态度与社会责任：主动关心与氮的氧化物、硝酸型酸雨有关的环境保护、资源开发等社会热点问题，形成与环境和谐共处、合理利用自然资源的观念命题分析预测1.含氮化合物之间的相互转化，可以结合实验、元素化合

物、氧化还原反应等进行命题，也可以结合定性分析和定量

计算进行命题，形式多样。2.2025年高考可能会在选择题中考查氮及其化合物之间的转

化相关实验现象分析和性质探究，另外，也可能会结合环境

保护来命题，以凸显对科学态度与社会责任化学学科核心素

养的考查，需要引起重视

考点含氮化合物之间的转化

1.

典型含氮元素物质之间的相互转化(1)“歧化反应”——同一物质中N的化合价在同一反应中既升高又降低。

(2)“归中反应”——不同物质中N的不同化合价在同一反应中只靠拢。

2.

氮元素的价类二维图及转化关系

研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价－物质类

别关系图如图：回答下列问题：(1)在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，反应的化学

方程式是

⁠。

(2)在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：

⁠

⁠。

(4)物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的化学方程式：

⁠

，当反应消耗0.15mol物质B时，转移电子的物质的量为

⁠

⁠。C＋

取少量溶液于试管中，加入氢

氧化钠溶液，稍微加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，则证明溶液

2HNO3＋NO

0.1

mol

命题点1

氮循环1.

[全国Ⅱ高考]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(

C

)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C123[解析]雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物

中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B项正确；根据图示可知空气中NO

x

、SO2等分别转化

为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成无

机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，

与雾霾的形成有关，D项正确。123命题点2

氮元素“价类二维图”的应用2.

[2023河北质检]如图是氮元素形成物质的价类二维图及氮循环的部分信息：123①可通过雷电作用将b转化为c，这是一种固氮方式②可通过加氧化剂将e转化为f③a→c→d→f这几个反应中，均发生了N元素被氧化的反应④g只具有氧化性，还可能与碱发生反应⑤将f转化为d必须选用合适的还原剂才能实现⑥h可与f反应生成iA.

①③⑤⑥B.

②③④C.

①③⑥D.

①④⑤下列说法正确的是(

C

)C123[解析]根据物质类别及与N元素的化合价的关系可知：a是NH3；b是N2；c是NO；

d是NO2；e是N2O5；f是HNO3；g是HNO2；h是NH3·H2O；i是NH4NO3。①在雷电作

用下N2与O2反应产生NO，从而实现了N元素的单质向化合物的转化，这是一种固氮

方式，正确；②e是N2O5，f是HNO3，N2O5与水反应产生HNO3，反应过程中元素化

合价不变，因此反应不需要加入氧化剂就可以实现，错误；③在a→c→d→f这几个

反应中，N元素化合价升高，失去电子，被氧化，因此均发生了N元素被氧化的反

应，正确；④g是HNO2，属于酸，N元素化合价是＋3，介于最高价和最低价之间，

因此既具有氧化性又具有还原性，同时也能与碱发生中和反应产生盐和水，错误；

⑤f是HNO3，光照条件下自身分解即可生成NO2(d)，可以不用其他还原剂，错误；

⑥HNO3与NH3·H2O发生中和反应生成NH4NO3和水，正确。123命题点3

氮及其化合物的相互转化3.

[全国Ⅰ高考]氮的氧化物(NO

x

)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条

件下用NH3将NO

x

还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回

答下列问题：(1)氨气的制备123①氨气的发生装置可以选择图中的

，反应的化学方程式为

⁠

⁠。②欲收集一瓶干燥的氨气，选择图中的装置，其连接顺序为发生装置➝

⁠

(按气流方向，用小写字母表示)。A

2NH4Cl＋

d、c、f、

e、i

123

123(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两

端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。123操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，

使X中的气体缓慢通入Y管

中①Y管中

⁠

⁠②反应的化学方程式

⁠

⁠将注射器活塞退回原处并固

定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2③

⁠

⁠④

⁠

⁠红棕色

慢慢变浅8NH3＋

Z中NaOH溶液

产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y

管中压强小于外界气压123

123

热点7绿色化学与环境保护命题特点：用绿色化学思想解决与环境保护相关的问题。解决方案具有：(1)操

作越容易越好；(2)反应条件越简单越好；(3)生成物对环境友好；(4)原子利用

率越高越好。

1.

环境保护(1)核心：从源头上减少或消除工业生产对环境造成的污染。又称为“环境无害化

学”“环境友好化学”“清洁化学”。绿色化学的理念在于不再使用有毒有害的物

质，不再产生废物，不再处理废物，从源头上减少或消除污染。(2)绿色化学的研究主要是围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展

的，因此化学反应及其产物具有以下特征：①采用无毒、无害的原料；②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；③产品应该是环境友好的；④具有“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排

放”。此外，它还应当满足“物美价廉”的传统标准。2.

绿色化学

1.

[2021全国乙]我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对

于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量

相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是(

D

)A.

将重质油裂解为轻质油作为燃料B.

大规模开采可燃冰作为新能源C.

通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.

研发催化剂将CO2还原为甲醇D1234[解析]无论是重质油还是轻质油，燃烧时均会产生大量CO2，对CO2排放量的降低

几乎无影响，A项错误；可燃冰中的甲烷燃烧也会产生大量的CO2，B项错误；减少

煤燃烧产生的污染与碳中和无关，C项错误；将CO2转化为甲醇可促进碳中和，D项

正确。12342.

[2021山东]有利于实现“碳达峰、碳中和”的是(

A

)A.

风能发电B.

粮食酿酒C.

燃煤脱硫D.

石油裂化

A12343.

[2021河北]硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮

氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(

D

)A.

NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B.

汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5C.

植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定D.

工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除D1234[解析]二氧化硫是一种无色气体，A项错误；机动车气缸中氮气与氧气反应生成

NO，燃油不完全燃烧生成CO和细颗粒物PM2.5，二氧化硫不是汽车尾气的主要成

分，B项错误；植物不能直接吸收氮的氧化物，而是通过吸收铵态氮或硝态氮来实

现氮的固定，C项错误；石灰的主要成分为CaO，二氧化硫与之反应生成亚硫酸

钙，CaSO3与空气中的O2反应生成CaSO4，从而除去废气中的SO2，D项正确。1234

1234A.

该过程有H2O参与B.

NO2是生成硫酸盐的氧化剂C.

硫酸盐气溶胶呈酸性D.

该过程没有生成硫氧键

下列说法不正确的是(

D

)D1234

素养7物质分离与提纯思想——钙钛矿、硼镁矿、磷砷资源的开发和利用命题特点：矿产资源开发利用的工艺流程情境真实。“三阶段”(预处理、转化与除

杂、产品纯化)，“三条线”(试剂线、转化线、分离线)，分析试剂线上的化学反应

是关键。

1.

硼酸、硼氢化钠等(1)硼酸(H3BO3)

一(2)硼氢化钠(NaBH4)

2.

P及其化合物的性质(1)P4、P2O5、PCl5、PCl3物质性质P4P4分子呈[2]

结构，每个分子含[3]

个P—P共价键，键角为

60°；与O2反应生成P4O6或P4O10，与Cl2反应生成PCl3(液体)或PCl5(固体)P2O5①常用作干燥剂，能干燥[4]

物质，与H2O反应生成HPO3或

H3PO4等。②在硝酸存在的条件下，煮沸P4O10的水溶液，才能较快地转变为较纯净的

H3PO4正四面体

6

酸性或中性物质性质PCl5

、PCl3H3PO4＋5HCl

H3PO3＋3HCl

PCl5

(2)P的含氧酸Na3PO4＋3H2ONa2HPO3＋2H2ONaH2PO2＋H2O拓展

(1)可根据含氧酸结构中—OH的数目判断含氧酸的种类，如H3PO4分子结构

中有3个—OH，能电离出3个H＋，故为三元酸。(2)磷酸的酸式盐溶液：磷酸二氢根离子电离程度大于其水解程度，溶液呈酸性；磷

酸一氢根离子水解程度大于其电离程度，溶液呈弱碱性。磷酸根离子水解溶液呈碱

性。如碱性：磷酸钠溶液＞磷酸一氢钠溶液＞磷酸二氢钠。3.

As及其化合物(1)As及其氧化物

(2)As2S3的性质

(3)H3AsO4的性质As2O5＋3H2O

1.

易错辨析。(1)[2023辽宁改编]P4中的共价键类型为非极性键。

(

√

)(2)[全国Ⅲ高考改编]常温下向pH＝2的H3PO4溶液中加入NaH2PO4，溶液pH变小。

(

✕

)

√✕1234

2.

[2021广东改编]已知：Ga和Al同族，As和N同族。在H2O2与GaAs的反应中，As元

素的化合价变为＋5，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为

⁠。4∶1

12343.

[2023山东潍坊模拟]工业上以硼镁矿(主要成分为2MgO·B2O3·H2O，还含有少量

Fe2O3、FeO、CaCO3、Al2O3和SiO2等)为原料生产硼酸晶体的工艺流程如图所示。已知：①H3BO3的溶解度随温度的升高显著增大；1234②Fe3＋、Fe2＋、Al3＋和Mg2＋以氢氧化物的形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、

9.7、5.2和12.4。

下列说法错误的是(

C

)A.

“浸取”时要分批慢慢加入稀硫酸B.

“热过滤”的目的是防止温度降低时H3BO3从溶液中析出C.

“除杂”时需向“浸出液”中依次加入H2O2和NaOH溶液，以除去Fe2＋、Fe3＋、

Al3＋等杂质离子D.

“母液”中的溶质主要是硫酸镁C1234[解析]“浸取”时，因硼镁矿粉中含有少量CaCO3，加入稀硫酸会产生大量泡沫，为避免

反应物从反应器中溢出，应分批慢慢加入稀硫酸，A正确。12344.

[2023河南洛阳联考改编]中国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雌黄As2S3

和雄黄As4S4早期都曾用作绘画颜料，也可用来入药。As有＋2、＋3两种常见价态。

在一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示，下列有关说法错误的是(

D

)A.

反应Ⅱ中若0.5molAs4S4参加反应时，转移14mol电子，则物质a为SO2B.

从反应Ⅲ可以推出亚砷酸(H3AsO3)的酸酐为As2O3C.

反应Ⅳ属于非氧化还原反应D.

反应Ⅰ中，As2S3和Sn2＋恰好完全反应时，其物质的量之比为2∶1D1234

1234

1.

[2023江苏]氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(

B

)A.

实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：HNO3(稀)

NO

NO2B12[解析]稀硝酸与铜反应生成无色的NO气体，NO与O2反应生成红棕色的NO2

气体，实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物可通过气体颜色的变化进行探

究，A正确；NO与水不反应，B错误；汽车尾气催化转化器可使尾气中的NO

和CO反应生成无污染的N2和CO2，C正确；实验室制备少量NH3可用NH4Cl与

Ca(OH)2共热的方法，D正确。12

12

(1)在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是(

C

)C12

A.

该反应的Δ

H

＜0，Δ

S

＜0C.

使用高效催化剂能降低反应的焓变

A12

12345678910111213141.

[2023南昌调研]在给定条件下，下列物质间所示的转化不能实现的是(

D

)D

12345678910111213142.

[2023南京、盐城一模]氮及其化合物的转化具有重要应用，下列说法正确的是

(

B

)A.

栽种豆科植物作“绿肥”属于人工固氮B.

尿素[CO(NH2)2]属于含氮量较高的固态氮肥B1234567891011121314

12345678910111213143.

[2024沈阳联考]如图是某元素的“价—类”二维图。其中正盐g与熟石灰共热发生

反应可生成f，d的相对分子质量比c大16，下列说法正确的是(

A

)A.

实验室制备f时，可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取B.

c和d都可用排水法收集C.

b的浓溶液具有吸水性，可用来干燥气体D.

f可经催化氧化生成dA1234567891011121314[解析]正盐g能与熟石灰反应生成f，f为氢化物，则正盐g是铵盐，f是氨气，e是氮

气，d的相对分子质量比c大16，d是二氧化氮，c是一氧化氮，b是硝酸，a是硝酸

盐。实验室制备氨气时，可以将其浓溶液滴入碱石灰中进行制取，利用碱石灰溶于

水放热使一水合氨受热分解生成氨气，故A正确；NO2不能用排水法收集，故B错

误；b的浓溶液为浓硝酸，不具有吸水性，不能用来干燥气体，故C错误；氨气可经

催化氧化生成NO，故D错误。12345678910111213144.

[2023湖南]油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度

和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：下列说法正确的是(

D

)B.

反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化D.

反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1molAs2S3转移的电子数之比为3∶7D1234567891011121314

12345678910111213145.

[2023琼海模拟]水生生物参与氮循环过程的示意图如图所示。下列说法正确的是(

D

)DA.

NH2OH分子与N2H4分子中的共价键类型完全相同B.

反应②③⑥中N均被氧化D.

水生生物参与的氮循环，既可以为其他生物提供营养物质，又可以减轻水体富营

养化1234567891011121314

12345678910111213146.

[2023泉州质检]不同价态含氮物质的转化可用下图表示。下列说法正确的是(

D

)A.

①的转化属于置换反应B.

②的转化属于氮的固定D.

使用CuO作氧化剂可以实现④的转化D1234567891011121314

12345678910111213147.

[2023湖南株洲检测]磷化氢(PH3)是一种在空气中能自燃的剧毒气体，可通过以下

流程制取：下列说法错误的是(

A

)A.

NaH2PO2既能与酸反应又能与碱反应B.

流程中有两处涉及氧化还原反应C.

该过程需要在无氧条件下进行D.

分解反应生成H3PO4和PH3的物质的量之比为1∶1A1234567891011121314[解析]

H3PO2为一元弱酸，NaH2PO2

为正盐，只能与酸反应，A错误；白磷与氢氧

化钠溶液反应生成PH3和NaH2PO2、H3PO2分解生成PH3和H3PO4，这两个反应中P元

素化合价发生变化，是氧化还原反应，B正确；PH3在空气中能自燃，制取过程中有

PH3生成，故需要在无氧条件下进行，C正确；H3PO2中P为＋1价，H3PO4和PH3中P

分别为＋5价和－3价，根据得失电子守恒可知，反应生成H3PO4和PH3的物质的量之

比为1∶1，D正确。12345678910111213148.

[2024沈阳联考]细菌可以促使含铁、氮的物质发生氧化还原反应，实现铁、氮两

种元素的循环。部分转化如图，下列说法正确的是(

D

)A.

①和硝化过程都属于氮的固定B.

反硝化过程中含氮物质发生氧化反应C.

亚硝态氮只能通过反硝化过程转化为氮气D.

土壤中的铁循环可将氮元素从水体中还原除去D1234567891011121314

12345678910111213149.

[2023长沙适应性考试]实验室可在硝酸铁晶体的催化下，用液氨与钠制备氨基钠

(NaNH2)。装置如图(夹持、搅拌、尾气处理装置已省略)。已知：NaNH2几乎不溶于

液氨，易与水、氧气等反应。下列说法正确的是(

B

)A.

加入钠之前向装置A中通入氨气的目的是增大液氨的

量，提高钠的转化率B.

装置B可以防止外界氧气和水蒸气进入装置D.

反应后从A中的混合物中提纯氨基钠的操作方法是蒸发

结晶B1234567891011121314

123456789101112131410.

[2023江西名校联考]氮的氧化物的回收和利用是环境科学的热点课题之一。(1)锌和稀硝酸反应，还原产物可能是N2O，也可能是NH4NO3。若两个反应中分别

生成等物质的量的N2O、NH4NO3，则作氧化剂的HNO3的质量之比为

⁠。

2∶1

1234567891011121314(2)在铂原子表面H2还原NO的历程如图所示。①在铂催化剂作用下，NO和H2反应的产物中除N2O、H2O和NH3外，还有

(填

化学式)。在Pt－HY界面上生成N2O的化学方程式为

⁠⁠。N2

[解析]根据题图可知，产物还有N2。Pt－HY界面上NO2和H原子反应生成N2O和H2O。1234567891011121314②上述方法的主要缺点是有两种气体

(填化学式)排入空气中，会污染

环境。[解析]根据题图，部分NO2、N2O排入空气中，会污染环境。NO2、N2O

1234567891011121314(4)NaNO2常作火腿肠等腌制食品的保鲜剂。在加热条件下，NO和烧碱固体反应可

生成NaNO2，氧化剂与还原剂的质量之比为1∶2，则该反应的化学方程式为

⁠

⁠。

6NO

(3)向空气中排放NO2会破坏臭氧层，同时NO2转化成N2O5并放出O2，还原产物

是

(填化学式)。

N2O5

1234567891011121314

11.

[2024安徽师大附中测试]利用NO、O2和Na2CO3溶液反应制备NaNO2的装置如图

所示(夹持装置略)，下列关于该装置的说法错误的是(

A

)A.

装置A分液漏斗中药品选用不当，应选用稀HNO3B.

装置B可除去装置A中挥发出的HNO3蒸气D.

尾气不可以通过点燃的方法处理A1234567891011121314

123456789101112131412.

氮化钡(Ba3N2)是一种棕色粉末，在空气中易被氧化，遇水会发生剧烈水解，实

验室常用Ba与N2在加热条件下反应制得Ba3N2。某实验小组设计如图所示装置(夹持

装置略)制备氮化钡。回答下列问题：1234567891011121314(1)仪器a的名称为

。装置A中发生反应的化学方程式为

⁠

⁠。

恒压滴液漏斗CaO＋

1234567891011121314(2)若装置B和装置F处可选用的试剂有碱石灰和无水CaCl2，则无水CaCl2应放置在装

置

(填“B”或“F”)处，装置F的作用为

⁠

⁠。[解析]根据实验装置分析可知，装置B

主要是为了除去氨气中的水蒸气，装置F主

要是为了防止空气中的水蒸气进入装置E

中，由于无水CaCl2能吸收氨气，则无水

CaCl2应放置在装置F处。F

防止空气中的水蒸气进入装置E

中1234567891011121314(3)实验观察到装置D中

(填写具体现象)，证明装置C中CuO

完全反应。

气泡明显减少1234567891011121314(4)产品中Ba3N2的纯度的测定(假设产品中杂质只有未反应完的Ba)：称取14.54g所得

产品，先用无水乙醇进行处理，待充分反应后，加入足量稀硫酸充分反应，过滤、

洗涤、干燥。①加入无水乙醇时发生反应的化学方程式为

⁠

⁠。②洗涤时，采用稀硫酸代替蒸馏水，其目的是

⁠。③若最后干燥得到23.30g沉淀，则产品中Ba3N2的纯度为

％(结果保留四位

有效数字)。

＋H2↑

减少硫酸钡溶解损失90.58

1234567891011121314

1234567891011121314

(1)Ⅱ中充分反应后，分离混合物的方法是

⁠。(2)Ⅱ中反应的离子方程式是