高考化学一轮复习讲练测第14讲氮及其化合物（讲）（原卷版+答案解析）

第14讲氮及其化合物

目录

第一部分：网络构建（总览全局）

第二部分：知识点精准记忆

第三部分：典型例题剖析

高频考点1考查氮及其氧化物的性质和应用

高频考点2考查硝酸的性质及应用

高频考点3考查氨气、钱盐及NH4+检验

高频考点4考查氮及其化合物的转化关系及应用

高频考点5考查喷泉实验及拓展应用

高频考点6考查氮氧化物有关计算

正文

第一部分：网络构建（总览全局）

，原子及氮气的结构

1氮族元素其它知识归纳卜、.

［氨气的物理—质

甑气怅/气的化学性质

氨气的结构\

/\氮气的用途

氨气的物理性质\\

氨气的偿ttB》氨气、_一

氨气的制法■一氧化氮的物理性质

（一氧化氮的化学性质

一氧化氮。---------------------

\/--------一氧化氮的用途

硝酸的物理性质

\一氧化■的制法

硝酸的化学性质―

7硝酸'的氧化物R二氧化，的物理性质

硝酸的用途

\［二氧化氮的化学性质

硝酸的制法硝酸及硝雌一/

\二氧化氮!/---------------------

v--------二二氧化弧的用途

硝酸盐

\二氧化氮的制法

第二部分:知识点精准记忆

知识点一氮气及其氧化物

1.氮的固定

（1）自然固氮（a.雷电固氮：将N2转化NO；b.根瘤菌固氮将N2转化NH4+）（2）人工固氮：合成氨工业

2.氮气

⑴结构：

分子式：N2电子式：：N!!N：结构式：N三N

(2)物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶解度很小(体积比=1：0.02),在压强为lOlKPa

下，氮气在一195.8℃时变成无色液体，氮气分子在一209.9C时变成雪花状固体，4空气中N2的体积分数

红为0.78。

(3)化学性质

氮

的

固

定

1)通常状况下很难与其它物质发生化学反应

2)在一定条件下，能与一些物质发生化学反应

催化剂一

①与H2反应：N2+3H2%/2NH3；

②与某些金属反应：3Mg+N2Mg3N2

Mg3N2离子化合物，在水中强烈水解Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3T

③与O2反应：在通常情况下，与不发生反应，但在放电或高温的条件下能与直接化合生成NO。

N2+O2放电或同塞2NO(闪电、汽车引擎中发生的反应)

(4)用途：

①文物馆将贵重文物保存在氮气中。

②氮气是合成氨工业的重要原料一合成氨，制化肥，HNO3O

③雷电是自然界重要的固氮方式。

④医疗上，液氮是常见的冷冻剂。

(5)工业制法:

1)分离液态空气：限、----------＞液化个，---------＞N,

2)耗氧法：空气碳燃烧＞混合气体通函U溶液

3.氮的氧化物

⑴氮有多种价态的氧化物，氮元素从+1〜+5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NC)2(或N2O4)、

N2O5,其中N2O5、N2O3分别是硝酸、亚硝酸(HNO2)的酸酎。

(2)NO和NCh的比较

NONO2

物色态味无色、无味、气体红棕色、刺激性气味、气体

理密度密度略大于空气密度比空气大

性

熔沸点很低低，易液化

质

溶解性不溶易溶

毒性有毒有毒

与水不反应3NO2+H2O=2HNO3+NO

NO2既是氧化剂，又是还原剂

与碱

不反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

化

氧化性

2NO+2CO=2CO2+N22NO2+2KI=I2+2KNO2

学

还原性2NO+O=2NO可使KMnCU褪色

性22

可使KMnCU褪色

质

与。混合，

24NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3

通入水中

实验室制取3CU+8HNO3(稀)===3CU(NO3)2CU+4HNO3(浓)===CU(NO3)2+2NO2

+2NOT+4H2OT+2H2O

收集方法排水法向上排空气法

【特别提醒】①NCh与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。

②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入。2(或空气)，无色气体变为红棕色。

(3)氮的氧化物溶于水的几种情况分析

1)NCh或NCh与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O==2HNO3+NO,利用气体体积变化差进行计算。

2)NCh与。2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+C)2==2NO2,得：

4NO2+O2+2H2O==4HNO3，可知，

=4：1,恰好完全反应

/(NOJ：>4：LNO次:量,剩余气体为NO

]<4：1,0a过量，剩余气体为。2

3)NO和02同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NO2①，3NO2+H2O==2HNO3+NO②，将①义3+②义2

得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3=

=4：3,恰好完全反应

V(NO):丫(。2)卜4：3，乘馀NO

<4:3,剩余。2

4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按情况(1)求出NO?与H2O反应生成的NO的体积，再加

上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按情况(3)进行计算。

(4)氮氧化物对环境的污染及防治

1)常见的污染类型

①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。

②酸雨：NO*排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面，形成酸雨pH<5.6,酸雨的

主要危害是能直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运

输工具及电信电缆的腐蚀。

③破坏臭氧层：NO?可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。

@NO与血红蛋白结合使人中毒。

2)常见的NOx尾气处理方法

①碱液吸收法：2NC>2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O；NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O

NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是«(N02)>n(N0)o一般适合工业尾气中N(X的处

理。

②催化转化法：在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2),或NQ,与CO在一定温度下

催化转化为无毒气体(4和CO2)o一般适用于汽车尾气的处理。

一宗条件一•密冬件

③氨气吸收法：8NH3+6NO27N2+12H2O4NH3+6NO5N2+6H2O

知识点二氨、做盐

一、氨

1.氨的分子结构

分子式电子式结构式空间构型分子极性

H—N-H

NH1三角锥形极性分子

3H键角107°18z

2.氨的物理性质

通常状况下，氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水(常温常压下，体积

比为1：700),氨的水溶液称为氨水。氨在加压下容易液化，液氨气化时吸收大量的热，使周围环境温度

急剧降低，工业上可使用液氨作制冷剂。

3.氨的化学性质

(1)氨与水的反应

NH3+H2ONH3H2ONHt+0H

a.氨溶于水得氨水，氨水是混合物，溶液中存在的微粒有三种分子：NH3H2O>NH3、H2O；三种离子：NH4\

OJT及少量的H+。

b.NH3-H2O为可溶性一元弱碱，具有碱的通性。氨水可使紫色石蕊试液变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸检

验NH3的存在。

C.NH3H2O不稳定，易分解：NH3H2O^LNH3T+H2OO

【特别提醒】①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解

题突破口。

②氨水呈碱性，NH3-H2。属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。

(2)氨与酸的反应：氨气与酸反应生成镂盐

NH3+HC1=NH4C1(白烟)

NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)

2NH3+H2so4=(NH4)2SC)4

注：蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会

出现相同的现象。

3++

(3)与盐溶液的反应：一般生成难溶的碱，如氯化铁溶液与氨水反应：Fe+3NH3-H2O==Fe(OH)3i+3NH4

3+

又如过量氨水与A1CL反应的离子方程式：Al+3NH3-H2O===A1(OH)3；+3NHt0

2

注：与Cu2+、Zn\Ag+反应先生成沉淀CU(0H)2、Zn(OH)2,Ag2O,继续加入NH3H2O或通入NH3,沉

2+

淀溶解，分别生成CU(NH3)42+、Zn(NH3)4\Ag(NH3)2o

(4)氨的还原性

a.催化氧化：4NH3+5O2△4NO+6H20(用于工业制硝酸)。

占燃

b.在纯氧中燃烧：4NH3+3O2==^=2N2+6H2Oo

c.与氯气反应：2NH3+3C12===N2+6HC1或8NH3+3Cb===N2+6NH4cl(用于检验CL管道泄漏)。

d.与CuO反应：2NH3+3CUO：^：N2+3CU+3H2。(用于实验室制少量N2)。

4.氨的实验室制法

(1)原理：利用复分解反应强碱制弱碱

2NH4C1+Ca(OH),=^=CaCb+2NH3t+2H2O

（2）药品的选择：

①镂盐：制取NH3时，一般用NH4cl而不用NH4NO3、（NH4）2SO4或（NH4）2CC）3，原因如下:

镂盐不选用的理由

NH4NO3受热分解，会发生爆炸，不安全

(NH4)2SO4与Ca（OH）2反应时生成CaSC>4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗

)受热分解会产生使收集到的不纯

(NH42CO3co2,NH3

②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH,因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃仪器腐蚀性较强。

（3）装置：固一固反应加热装置（同制02）

①发生装置的试管口略向下倾斜；

②加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。

（4）干燥：碱石灰（或固体NaOH、固体CaO）

【特别提醒】不能用浓H2SO4、CaCb干燥，CaCb与NH3反应：CaCl2+8NH3=CaCh-8NH30

（5）收集：向下排空气法收集。

收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应

插入接近试管的底部。

（6）验满：

①用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。

②用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。

（7）尾气吸收：多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球），以避免污染空气。

但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：

（6）氨气的其它实验室制法

方法化学方程式（或原理）气体发生装置

加热浓氨水NH-HO^LNHT+H2O

3231

e

NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH-浓

浓氨水+固体NaOH

度的增大有利于NH3的生成1

CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促

浓氨水+固体CaO使氨水分解。化学方程式为NH-HO+

32JEL

CaO===NH3T+Ca(OH)2

二、锈盐及NH：的检验

1.镂盐

(1)镀盐的物理性质：钱盐都是离子化合物，都是白色固体，均易溶于水。

(2)钱盐的化学性质

1)不稳定性

a.NH4cl受热分解：NECiaNHsT+HClf(用于除去或分离镂盐)。

b.NH4HCO3或(NH4)2CC)3受热分解：NH4HCO3=^=NH3T+CO2T+H2O；(NH4)2CO3^=2NH3T+CO2T+H2O

C.硝酸镂的分解有四种情况：

①110℃时分解：NH4NO3=HNO3+NH31

②185℃~200℃分解：NH4NO3=N2OT+2H2O

③23(TC以上，同时有弱光：2NH4NO3=2N2T+C)2T+4H2。

④在40(FC以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH4NC)3=3N2T+2NCH+8H2。

注：一般情况下写为5NH4NO3=^4N2+2HNO3+9H2O

d.硫酸镂分解两种情况

①硫酸镂在280℃就开始分解,分解产物放出氨气而生成硫酸氢镂(酸式硫酸镂)：(NH4)2SC)4=NH3+NH4HSO4；

②513°C时则硫酸镂完全分解，分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水：

3(NH4)2SO4=3SC)2T+6H2O+N2T+4NH3T

2)与碱反应

a.在稀溶液中不加热：NHt+OH===NH3H20O

b.加热时或浓溶液：NHt+OH"^=NH3?+H2O»

③镂盐溶于水易水解：NHt+H2ONH3-H2O+H+0

2.NH：的检验

未知液上二呈碱性―一使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH：O

知识点三硝酸硝酸盐

一、硝酸

1.物理性质

无色，易挥发，具有刺激性气味的液体，易溶于水。浓硝酸常因为溶解有NO2而呈黄色。质量分数为

69%的硝酸为常用浓硝酸。98%以上的硝酸称之为发烟硝酸。

2.化学性质

具有酸的通性

强酸性与仝届北仝

硝化反应卷更茎段占虽氧化性•属及还原性化

反应I"口21

颜色反应蛋白质不稳定性合物反应

NO2

(1)硝酸具有酸的通性

①与金属反应：一般不生成氢气

②与碱性氧化物反应：如CuO、Na2O>Fe2O3等

③与碱反应：CU(OH)2、NaOH等

④与盐反应：NaHCO3>Na2co3等

⑤与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先变红后褪色

【特别提醒】在利用HNCh的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是:

3FeO+10HNC>3(稀)==3Fe(NO3)3+NOT+5H2。，而不是FeO+2HNC)3(稀)==Fe(NO3)2+H2。。

(2)不稳定性

硝酸是不稳定性酸，受热或者光照易分解，所以实验室中常用棕色瓶储存硝酸。

,A或光照

4HNC)3(浓)会==券2H2O+4NO2T+O2T。

(3)强氧化性

由于HNCh中的+5价氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧化还原反应中，几乎全部是+5价氮

被还原，故硝酸具有强氧化性。硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。硝酸的强氧

化性规律：①温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强。②与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。

①浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。

②与非金属单质C、s、P等在加热条件下反应，非金属元素被氧化成酸性氧化物。如：

C+4HNO3(浓)=^=CO2t+4NO2T+2H2O,

△

S+6HNO3(浓)^=H2SO4+6NO2t+2H2Oo

③金属与HNO3反应一般不生成H2,浓HNC>3一般被还原为NC>2，稀HNO3一般被还原为NO,极稀HNO3

可被还原成NH3，生成NH4NO3等。

3CU+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。

CU+4HNO3(浓)==CU(NO3)2+2NO2T+2H2O

【特别提醒】浓硝酸与Cu反应时，若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为N02,但随着反应的进行，

硝酸变稀，其还原产物将为NO,最终应得到NO2与NO的混合气体，可利用氧化还原反应过程中化合价升

降总数相等的守恒规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系。

④钝化：常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使铝、铁表面生成致密的氧化膜，阻止酸与金属的进一步反应，

这种现象叫钝化。钝化其实也是硝酸强氧化性的表现，利用金属A1和Fe的这种性质，我们可以用A1或Fe

制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。

⑤硝酸与铁反应时，产物符合以下规律

红丝AFe(NO)

HNO_Fe与HNO,恰好反应_FeCNO?%或FeCNO,),

3

*或Fe(NO3)2和Fe(NO3)3

不足

」Fe.AFeCNO-

⑥与还原性化合物反应：

硝酸可氧化H2S、S02>Na2sO3、HLFe?+等还原性物质。如稀硝酸与FeSC)4溶液反应的离子方程式：

3Fe2++4H++NO5===3Fe3++NOf+2H2O。

(4)与有机物反应

①硝化反应(与苯反应)：

浓硫酸iyVNo^

+HNC>3(浓)一五7'/+H20；

②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。

【易错提醒】(DHNO3与金属反应一般不能产生H2。

(2)还原产物一般为HNC>3(浓)—NC)2,HNC)3(稀)—NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。

(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。

(4)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题

①忽视NC方在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO5不能与Fe2+、F、SOM、S?一等还原性较强的离

子大量共存。

②在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。

3.硝酸的用途

（1）在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等；

（2）在有机化学中，浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。

4.硝酸工业制法的反应原理

①NH3在催化剂作用下与02反应生成NO：

雁化剂

△

4NH3+5O24NO+6H2OO

②NO进一步氧化生成NO2：2NO+O2===2NO2»

③用水吸收NOz生成HNO3：

3NO2+H2O===2HNO3+NOo

5.硝酸的保存

①保存硝酸：棕色瓶（避光）、玻璃塞（橡胶塞易被氧化）、阴凉处（防热）。

②存放的浓硝酸中，因分解产生的N02溶于HNCh而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3+而呈黄色易混。

【特别提醒】（1）硝酸浓度不同，其还原产物不同,一般为HNC>3（浓）-NO2，HNC>3（稀）-NO,HNO3（极稀）—N2。

或NH二

（2）“钝化”并非不反应。

（3）浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色。

二、硝酸盐

1.概念：硝酸盐，是硝酸HN03与金属反应形成的盐类。由金属离子（或镂离子）和硝酸根离子组成。常见

的硝酸盐有硝酸钠、硝酸钾、硝酸镂、硝酸钙、硝酸铅、硝酸钠等。

2.物理性质：硝酸盐几乎全部易溶于水，只有硝酸酥微溶于水，碱式硝酸祕难溶于水，所以溶液中硝酸根不

能被其他绝大多数阳离子沉淀。

3.化学性质

（1）不稳定性：固体的硝酸盐加热时能分解放出氧，其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧而变成亚

硝酸盐，其余大部分金属的硝酸盐，分解为金属的氧化物、氧气和二氧化氮。

a.按金属活动性顺序表，钾到钠的硝酸盐受热分解生成亚硝酸盐和氧气：2KNO3-^2KNO2+O2T；

b.按金属活动性顺序表，镁到铜的硝酸盐受热分解生成金属的氧化物、氧气和二氧化氮：2CU(NO3)N

2CUO+4NO2+O2T；

c.按金属活动性顺序表，铜以后的硝酸盐受热分解生成金属单质、氧气和二氧化氮：2AgNO3^2Ag+2NO2

+02$

(2)硝酸盐在高温或酸性水溶液中是强氧化剂，但在碱性或中性的水溶液几乎没有氧化作用。

知识点四氮及其化合物的相互转化

1.理清氮元素的化合价与氧化性、还原性之间的关系(即氮气及其化合物的价类二维图)

氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的

转化关系。

氢化物单质氧化物酸碱盐物质类别

2.构建氮气及其化合物转化网络

02,催化剂Cu

NH/％。'-NH,+OHNaNO,

3.掌握硫及其化合物之间的转化规律

1)横向转化为物质类别变化，非氧化还原反应，如

⑴氨气转化为锈盐：HC1+NH3=NH4C1

(2)硝酸转化为硝酸盐：NaOH+HNO3=NaNO3+H2O

2)纵向转化为化合价变化反应，是氧化还原反应，如

(1)NH3转化为N2：3C12+8NH3=N2+6NH4CI

催化齐u

(2)NH3转化为NO：5O2+4NH34NO+6H2O

3)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低o

如：3NO2+H2O=2HNO3+NO

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H20

4）归中—不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。

如：6NO+4NH3=5N2+6H2O

NO2+N0+2NaOH=2NaNO2+H20

4.氮在自然界中的循环

制造蛋白质

知识点五喷泉实验及拓展应用

i.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。

82、C12、NO、O2、NO2、O2

气体

HC1NH3NO2

SO2、H2s（4：3）（4：1）

水、NaOH溶

吸收剂水NaOH溶液水水水

液

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(W)向导管中通入一定量的H2s和S02,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HC1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。

4.喷泉实验产物的浓度计算

关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质

的量浓度：

(l)HCkNH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时：所得溶液的物质的量浓度为击mol-L-1o

⑵当是NO2和O2的混合气体且体积比为4：1时，c(HNO3)=得mol-L'o

Zo

知识点六第VA族元素其它知识归纳

1.脐(联氨)

⑴结构：

分子式电子式结构式结构简式

HHH、口

N2H4/N—N.H2N-NH2

H：N：N：H

一、H

(2)碱性：二元弱碱，碱性比NH3弱。在水中的电离方式与氨相似，分两步进行：N2H4+H2ON2H9+OH，

N2H5+H2ON2H"+OH，

⑶强还原性：①水合月井在碱性溶液中能将银、银等金属离子还原成金属单质，如2N2H4-H2O+2Ag+=2Ag1

+2NH：+N2t+2H2O；②能被氧气、H2O2等氧化，可用作喷气式发动机推进剂、火箭燃料等。

2.AS2O3、AS2O5和As2s3

(1)AS2C)3俗称砒霜，微溶于水生成亚碑酸(H3ASO3)，可被过氧化氢氧化成神酸(H3ASO4),属于两性氧化物：

AS2O3+6NaOH=2Na3AsO3+3H2O,As2O3+6HC1=2ASC13+3H2Oo

(2)AS2O5遇热不稳定，在熔点(300℃)附近即失去0变成AS203O

(3)As2s3俗称雌黄，可溶于碱性硫化物或碱溶液中：As2s3+3Na2s=2Na3Ass3,As2S3+6NaOH=Na3AsS3

+Na3AsO3+3H2Oo也可以与SnCl2>发烟盐酸反应转化为雄黄(As4s4)：2As2S3+2SnCl2+4HC1=As4S4+

2SnCl4+2H2Sto雄黄和雌黄均可以与氧气反应生成As203o

第三部分：典型例题剖析

高频考点1考查氮及其氧化物的性质和应用

例1.(2023•江苏・阜宁县东沟中学模拟预测)下列有关氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是

A.N2难溶于水，可用作粮食保护气

B.氨水具有碱性，可用于去除烟气中的SO2

C.NO2具有还原性，与N2H4混合可用作火箭推进剂

D.HNCh具有氧化性，可用于生产氮肥NH4NO3

【特别提醒】1.氮的氧化物都有毒，其中NCh与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO?的平

均相对分子质量总大于46,也没有纯净NCh和N2O4气体。

2.验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入。2(或空气)，无色气体变为红棕色。

3.NO2>NO可用碱液处理，如NaOH溶液吸收原理为NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H20,2NO2+

2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2Oo

4.NO2虽然与水反应生成HNO3,但不是硝酸的酸酎。NCh既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。如NCh

能使湿润的淀粉一碘化钾试纸变蓝：2NC>2+2KI=2KNO2+12o

5.鉴别NO2和澳蒸气常用①AgNC）3溶液、②H2。、③CCL。

【变式训练】（2023•江苏扬州•一模）下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是

A.N?性质稳定，可用作某些反应的保护气

B.NH3易溶于水，可用作制冷剂

C.NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥

D.N0?呈红棕色，可用于制备硝酸

高频考点2考查硝酸的性质及应用

例2.（2023・浙江绍兴•模拟预测）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是

A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体

B.由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应

C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物

D.③的气体产物中检测出CCh,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

【变式训练】（2023•玉溪市易门县第一中学模拟）硝酸与金属反应后所得还原产物与硝酸的浓度和金属的活泼

性有关。10mLO.5moiHNO3与0.048gMg恰好完全反应。若氮元素只被还原到一种价态，下列说法不

正确的是（）

A.HNO3作还原齐U

B.HNO3浓度越低，N元素还原价态越低

C.反应中转移电子数为0.004mol

D.还原产物可能为NH4NO3

高频考点3考查氨气、钱盐及NHI检验

例3.（2023•上海市市西中学高三阶段练习）关于氨和钱盐的说法错误的是

A.氨气溶于水存在化学变化B.氨的催化氧化属于人工固氮

C.氯化镂可以作金属焊接时除锈剂D.碳酸氢钱受热易分解

【变式训练1】（NH3的性质）关于氨的下列叙述中，错误的是（）

A.氨易液化，因此可用来作制冷剂

B.氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酉太溶液变为红色

C.氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟现象

D.氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象

【误区警示】理解NH3性质应注意的问题

（1）NH3是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的突破口，确定NH3的存在。

+

（2）氨水的成分是三分子：NH3、NH3H2O>H,0；三离子：NH，OFF、H,氨水呈弱碱性。计算氨水浓度

时，溶质视为NE。

【变式训练2】（2023•山东青岛•二模）为探究氨及镂盐性质，将NH4cl晶体装入如图所示T形三通管两端,

进行微型实验。下列说法错误的是

,裹CaCl2湿润的裹NaOH

NH,C1的脱脂棉pH试纸的脱脂棉NH4C1

A.轻轻挤压任一乳胶头，若蒸储水中有气泡冒出，则装置气密性良好

B.同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的pH试纸均变蓝

C.实验过程中竖直支管上方会出现白烟

D.停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使气体更充分吸收，减少污染

【变式训练3】（2023•福建泉州•模拟预测）用如图所示装置进行NH3与CuO反应的实验。下列说法错误的

是

A.加入药品前须检验装置的气密性B.a中药品为氯化钱固体

c.b中固体变红，可能有CU2。生成D.C中能收集到氨水，d中可收集到N2

高频考点4考查氮及其化合物的转化关系及应用

例4.（2023•石家庄市高三模拟）下列关于自然界中氮循环（如图）的说法错误的是（）

A.①和②均属于氮的固定

B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环

C.④中每生成1molNOL消耗2molO2

D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化

【变式训练】（2023•河北省三河市第一中学质检）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:

氢单氧酸碱盐物质类别

化质化

物物

下列说法正确的是（）

①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f

③a-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i

A.①③⑤⑥B.②③④C.①③⑥D.①④⑤

高频考点5考查喷泉实验及拓展应用

例5.（2023•北京市第一六六中学三模）用圆底烧瓶收集NH3后进行喷泉实验。对实验现象的分析正确的是

A.烧瓶中形成喷泉，说明NH3与H2O发生了反应

B.烧瓶中剩余少量气体，能证明NH3的溶解已达饱和

C.烧瓶中溶液为红色的原因是：NH3+H2ONH3«H2ONH：+OH

D.烧瓶中溶液露置在空气中一段时间后pH下降，能证明氨水具有挥发性

【变式训练】下图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体a,烧杯和滴管内盛有某种溶液b。挤压滴管的胶头,

下列与实验事实不相符的是

气体a溶液b实验现象

ASO2NaOH溶液无色喷泉

B含紫色石蕊蓝色喷泉

NH3H2O

CHC1H2O含紫色石蕊红色喷泉

饱和食盐水无色喷泉

DCl2

【题后归纳】下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体组合。

气体HC1、、、NO、O（4：3）（：）

NH3CO2CbSO2H2SNO22NO2>O241

吸收剂水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水

高频考点6考查氮氧化物有关计算

例6将充有mmLNO和nmLNCh的量筒倒立于水槽中，然后通入mmLCh,若m<n,则充分反应后，量

筒内剩余的气体体积为

n-m

A.3(m-n)mLB.(m+n)mLC.(m-n)mLD.mL

【名师点拨】氮氧化物溶于水的问题分析

无论是单一气体（NO2），还是NO、NO2、O2中的两者的混合气体，反应的实质是3NO2+H2O=2HNO3+

NO,2NO+O2=2NO2,故若有气体剩余只能是NO或O2,不可能是NCh。

⑴若NO和。2通入水中，总关系式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3（4:3）。

⑵若N02和。2通入水中，总关系式为4NO2+02+2H2O=4HNO3（4：1）。

【变式训练】如图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧气（气体体积均在标

准状况下测定），保持温度、压强不变，则容器内物质的密度为（）

A.等于1.369

B.等于2.054gif

C.在1.369g-L-1和2.054g-L-1之间

D.大于2.054g・L-i

第14讲氮及其化合物

目录

第一部分：网络构建（总览全局）

第二部分：知识点精准记忆

第三部分：典型例题剖析

高频考点1考查氮及其氧化物的性质和应用

高频考点2考查硝酸的性质及应用

高频考点3考查氨气、钱盐及NH4+检验

高频考点4考查氮及其化合物的转化关系及应用

高频考点5考查喷泉实验及拓展应用

高频考点6考查氮氧化物有关计算

正文

第一部分：网络构建（总览全局）

一氧化氮的物理性质

一氧化氮的化学性质

一氧化氮的用途

硝酸的物理性质

一氧化氮的制法

硝酸的化学性质

二氧化氮的物理性质

硝酸的用途

二氧化氮的化学性质

硝酸的制法

二氧化氮的用途

二氧化氮的制法

第二部分：知识点精准记忆

知识点一氮气及其氧化物

1.氮的固定

（1）自然固氮（a.雷电固氮：将N2转化NO；b.根瘤菌固氮将N2转化NH4+）（2）人工固

氮：合成氨工业

2.氮气

⑴结构：

分子式：N2电子式：：NnN：结构式：N=N

（2）物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶解度很小（体积比=1：0.02）,

在压强为lOlKPa下，氮气在一195.8C时变成无色液体，氮气分子在一209.9C时变成雪花

状固体，刈空气中N2的体积分数红为0.78。

（3）化学性质

氮

的

固

定

1）通常状况下很难与其它物质发生化学反应

2）在一定条件下，能与一些物质发生化学反应

①与H2反应：N2+3H2飞温•看12NH3；

②与某些金属反应：3Mg+N2Mg3N2

Mg3N2禺子化合物，在水中强烈水解Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3t

③与。2反应：在通常情况下，与。2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与。2直接化

合生成NO。

N2+O2放电或何丝2NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）

（4）用途：

①文物馆将贵重文物保存在氮气中。

②氮气是合成氨工业的重要原料——合成氨，制化肥，HNO3=

③雷电是自然界重要的固氮方式。

④医疗上，液氮是常见的冷冻剂。

⑸工业制法：

1）分离液态空气：个、---