【教案学案】2026年高中化学合格考第12讲氮及其化合物讲义全国版学生版

123化学网,好用的中学化学资料库！第页第12讲氮及其化合物内容概览学考要求速览明确考试范围与核心要求必备知识梳理系统整理学科框架与知识高频考点精讲破译重点内容及解题思路考点一氮及其氧化物考点二氨和铵盐考点三硝酸考点四酸雨实战能力训练模拟实战，提升解题技能1.了解氮气的稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件2.了解自然界中氮的存在和氮的循环，了解氮的固定及其种类。1.了解氮气及氮的氧化物、氨气和铵盐的主要性质，并认识其在生产中的应用。2.掌握NHeq\o\al(＋,4)的检验方法和NH3的实验室制备方法。1.了解硝酸的主要性质和工业生产原理，认识其在生产中的应用。2.了解酸雨的形成原因、主要危害及其防治措施，并体会化学对环境保护的作用。一、氮气及氮的固定1．氮元素的位置、结构与存在(1)氮元素位于元素周期表的周期、第族。氮原子的最外电子层有电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过与其他原子相互结合构成物质。(2)氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空气中，部分氮元素存在于动植物体内的中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的和中。2．氮气的物理性质N2是一种无色、无味的气体，ρ(N2)＜ρ(空气)，难溶于水。3．氮气的结构与化学性质(1)N2的结构N2的结构式为，氮氮键很难断裂，化学性质很稳定。(2)化学性质N2在等条件下，N2获得足够的能量，使N≡N断裂。写出N2与Mg、H2、O2反应的化学方程式。；②；③。4．氮的固定：将大气中的氮转化为的过程。(1)自然固氮：大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物，或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨。(2)人工固氮：人类通过控制条件，将氮气氧化或还原为氮的化合物，最重要的人工固氮途径就是。【温馨提示】N2的性质与氮的固定二、一氧化氮和二氧化氮1．物理性质颜色状态气味毒性水溶性NO色气态溶NO2色气态气味溶2．化学性质(1)NO在空气中易转化为红棕色的NO2，反应方程式为。(2)NO2与H2O反应生成HNO3和NO，反应方程式为。【温馨提示】NO、NO2与NaOH溶液的反应2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O三、氨氨的电子式为，结构式为，空间构型：三角锥形。1．氨的物理性质(1)氨是无色、有气味的气体，密度比空气的，很容易。(2)氨极易溶于水：在常温常压下，1体积水大约可溶解体积氨。可利用实验证明NH3极易溶于水。2．氨的化学性质(1)NH3与水反应的化学方程式为。(2)NH3与酸反应生成铵盐①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成白烟，即NH4Cl晶体小颗粒，其反应的方程式为。②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为。(3)氨的催化氧化氨催化氧化制HNO3的系列反应方程式依次为，，。【温馨提示】氨水问题分析(1)氨水的溶质质量分数为eq\f(mNH3,m溶液)×100%(2)氨水的化学性质①不稳定性：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up10(△))NH3↑＋H2O②碱的通性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(与酸发生中和反应,与铝盐、镁盐、铁盐生成相应,的沉淀AlOH3、MgOH2、FeOH3))四、铵盐——铵根离子(NHeq\o\al(＋,4))与酸根离子构成的化合物铵盐是农业上常用的化肥。绝大多数铵盐易溶于水，受热易分解，与碱反应会放出NH3。1．不稳定性：NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式分别为NH4Cleq\o(=,\s\up10(△))NH3↑＋HCl↑、NH4HCO3eq\o(=,\s\up10(△))NH3↑＋H2O＋CO2↑。2．与碱的反应(1)固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为。(2)溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)：。稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：。3．铵盐与碱反应的两个应用(1)检验NHeq\o\al(＋,4)：待测液中加并，用湿润的纸放置于试管口，若试纸变，说明溶液中含NHeq\o\al(＋,4)。(2)实验室制备NH3eq\x(原理)—↓eq\x(装置)—固＋固eq\o(→,\s\up10(△))气↓eq\x(收集)—向排空气法↓eq\x(验满)—湿润的色石蕊试纸靠近试管口(变)、蘸有的玻璃棒靠近试管口(产生白)【温馨提示】氨气实验室制法应注意的问题(1)净化装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。(2)收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。(3)尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示：五、硝酸1．物理性质颜色状态气味特性无色液态有刺激性气味易挥发2．化学性质(1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为。(2)不稳定性：见光或者受热易分解，化学方程式为。所以硝酸一般保存在试剂瓶中，并放置在。(3)强氧化性与金属反应：硝酸具有强氧化性，能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。a．Cu与浓硝酸反应的化学方程式为。Cu与稀硝酸反应的化学方程式为。b．与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的薄膜，所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。当加热时，Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。常温下，Fe与稀HNO3(足量)，稀H2SO4反应的化学方程式分别为，。[注]浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为)叫做王水，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。【温馨提示】硝酸与金属的反应①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O。②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NHeq\o\al(＋,4)等。③不活泼金属与硝酸反应的模板为④常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。加热时可以与Fe、Al发生反应。六、酸雨及防治1．SO2、NOx的主要来源(1)SO2：主要来源于和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。(2)NOx：主要来源于机动车产生的尾气。2．SO2、NOx对人体的危害SO2与NOx会引起疾病，危害人体健康，严重时会使人死亡。3．酸雨(1)酸雨成因二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。酸雨的pH。(2)酸雨类型①硫酸型酸雨：SO2→SO3→(或SO2→H2SO3→)。②硝酸型酸雨：NOx→NO2→。(3)酸雨危害①农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊；②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的。(4)酸雨防治①工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止有害物质污染大气。②减少化石燃料的直接燃烧，如脱硫处理。考点一氮及其氧化物【典型例题】【例1】（2025高一下·湖南邵阳·学业考试）下列反应中与谚语“雷雨肥庄稼”无关的是A． B．C． D．【即时演练】1．（2024高一下·湖南·学业考试）下列过程不涉及氧化还原反应的是A．明矾净水 B．海水提镁 C．工业固氮 D．电池充电2．（2024高一上·广东·学业考试）人工固氮为人类生产活动提供了重要原料。下列过程属于人工固氮的是A．催化氧化为NO B．闪电时转化为NOC．工业上利用合成 D．豆科植物的根瘤菌将转化为3．（2025高一下·广东·学业考试）用如图所示装置模仿工业制硝酸。向注射器中充入，吸入水，振荡；再吸入空气，振荡。该过程中，注射器内A．只发生化合反应 B．吸入水后，气体体积明显减小C．吸入空气后，气体颜色发生变化 D．所得溶液既有氧化性又有还原性考点二氨和铵盐【典型例题】【例1】（2024高一下·广东·学业考试）可用于干燥的试剂是A．浓硫酸 B．碱石灰 C．活性炭 D．五氧化二磷【即时演练】1．（2025高一下·天津南开·学业考试）下图装置用于氨的有关实验时，能达到实验目的的是A．制备 B．干燥C．收集 D．吸收尾气2．（2024高一下·辽宁·学业考试）下列关于氨和铵盐的叙述不正确的是A．氨的催化氧化属于人工固氮 B．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝C．氨易液化，利用液氨汽化可作制冷剂 D．绝大多数铵盐易溶于水，受热易分解3．（2025高一下·北京·学业考试）下列“实验操作及现象”不能达到相应“实验目的”的是选项实验目的实验操作及现象A证明溶液中有取少量溶液，加入稀盐酸，有无色气体生成B证明溶液中有取少量溶液，加入溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C证明溶液中有取少量溶液，滴加溶液，溶液变红D证明溶液中有取少量溶液，加入足量稀盐酸，无明显现象；再加入溶液，有白色沉淀生成A．A B．B C．C D．D考点三硝酸【典型例题】【例1】（2025高一下·广东·学业考试）宏观辨识与微观探析是学科核心素养。下列实验对应的离子方程式书写正确的是选项实验离子方程式A铁片插入溶液B氨水滴入溶液C铜丝插入稀溶液D加入溶液A．A B．B C．C D．D【即时演练】1．（2024高一下·广东·学业考试）某气体制备装置的示意图如下图所示。该装置适合于A．浓硫酸与反应制 B．稀硝酸与反应制C．浓盐酸与反应制 D．稀盐酸与反应制2．（2025高一上·云南玉溪·学业考试）利用如图所示的装置进行铜与稀硝酸反应的实验，下列现象不可能出现的是A．铜丝逐渐变细 B．试管中溶液变蓝C．烧杯中出现大量沉淀 D．试管中气体略有红棕色3．（2025高一下·湖南郴州·学业考试）下列有关说法中错误的是A．加热时浓硫酸能与铜反应，说明其具有强氧化性B．浓硝酸见光易分解，需要用棕色试剂瓶避光保存C．实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气D．常温下浓硝酸能使金属铝钝化，可以用铝槽车运输浓硝酸考点四酸雨【典型例题】【例1】（2025高一下·辽宁鞍山·学业考试）化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是A．、、都是大气污染物，在空气中都能稳定存在B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C．、都会导致酸雨的形成D．大气中含量的增加会导致温室效应加剧【即时演练】1．（2023高一·天津南开·学业考试）酸雨的形成示意如图，下列关于酸雨的叙述中，不正确的是

A．酸雨的pH小于5.6B．酸雨形成的过程中不涉及氧化还原反应C．汽车尾气及含硫物的燃烧都会形成酸雨D．酸雨能直接损伤农作物，破坏森林和草原2．（2024高一下·黑龙江佳木斯·学业考试）酸雨有很大危害，能直接损伤农作物，破坏生存环境，加速建筑物、桥梁和工业设备等的腐蚀。下列物质中能形成酸雨的是A． B． C．CO D．3．（2023高一下·辽宁·学业考试）下列关于环境问题的叙述正确的是A．酸雨就是的雨水 B．潮汐能是一种新型能源C．废旧塑料制品要深挖填埋 D．赤潮与含镁、溴的污水排放有关1．（2023高一上·陕西·学业考试）“绿水青山就是金山银山。”下列相关做法错误的是A．垃圾分类回收 B．化石燃料脱硫 C．推广使用氢能源 D．先污染后治理2．（2024高一下·湖南·学业考试）酸雨对环境的危害很大。形成酸雨的主要气体是A．CO2 B．CO C．SO2 D．CH43．（2023高一下·山东·学业考试）下列有关氮及其化合物的说法错误的是A．氮气是工业合成氨的原料 B．氨遇氯化氢产生白烟C．铵盐受热易分解 D．稀硝酸与铁反应产生氢气4．（2025高一下·浙江杭州·学业考试）下列装置能完成实验目的是A．制取氯气B．验证Na与H2O是放热反应C．制取Fe(OH)3胶体D．制取并收集氨气A．A B．B C．C D．D5．（2025高一下·广东·学业考试）某气体制备装置示意图如图。该装置适合于A．稀硫酸与Zn粒反应制H2 B．浓盐酸与MnO2反应制Cl2C．稀盐酸与CaCO3反应制CO2 D．NH4Cl溶液与NaOH反应制NH36．（2025高一下·浙江·学业考试）已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，下列说法不正确的是A．①步转化中可与充分反应生成B．②步转化体现的还原性：C．③步转化中可观察到气体从无色变为红棕色D．④步转化尾气中含有，可用溶液将其吸收7．（2025高一下·湖南·学业考试）下列气体中，不能用排水法收集的是A． B． C． D．8．（2024高一下·天津·学业考试）下列气体中，主要来自汽车尾气并能形成“酸雨”的是A． B． C． D．9．（23-24高一下·广东广州·期中）运用思维图学习，有助于提高归纳整理能力。如图为物质X的思维图。X可能为A． B． C．NO D．10．（2025高一下·山东·学业考试）在无色透明的强酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是A． B．C． D．11．（2025高一下·天津南开·学业考试）下列反应的离子方程式书写正确的是A．钠与水反应：B．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：C．碳酸氢钠溶液和稀硫酸反应：D．铜和浓硝酸反应：12．（2025高一下·浙江·学业考试）根据下列实验操作和现象所得的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向某溶液中滴加溶液，产生白色沉淀该溶液中一定含有B向3mL含有淀粉的KI溶液中滴加溴水，振荡，溶液变蓝色的氧化性比强C向某溶液中滴加NaOH溶液，微热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体该溶液为铵盐溶液D用洁净的玻璃棒蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色溶液中含钠元素A．A B．B C．C D．D13．（2024高一下·陕西·学业考试）下列实验方案不能达到预期目的的是A．用溶液鉴别和B．用溶液鉴别和C．用灼烧的方法鉴别棉花和羊毛D．用焰色试验鉴别和14．（2024高一·全国·学业考试）如图所示，托盘天平左、右两盘分别放有规格大小完全相同的锥形瓶，向两个锥形瓶中分别加入相应的试剂，然后塞上带导管的单孔塞并通过导管连通两瓶，调节天平平衡。下列有关说法正确的是A．若左瓶试剂为食盐晶体，右瓶试剂为烧碱固体，一段时间后，天平指针会向左偏转B．若左瓶试剂为浓氨水，右瓶试剂为酚酞溶液，一段时间后，右瓶中的溶液会变红C．若左瓶试剂为浓氨水，右瓶试剂为浓盐酸，一段时间后，导管中部会产生大量白烟D．若左瓶试剂为浓硫酸，右瓶试剂为石蕊溶液，一段时间后，右瓶中的溶液会变红15．（2025高一上·福建·学业考试）某班级开展社会性议题“赞同或反对停止使用氮肥”的项目式学习，查得如下资料。【资料1】合成氨是人类最伟大的发明之一，以合成氨为基础的化肥工业对粮食增产的贡献率占50%左右。在农业生产中，中国氮肥总消耗量早已跃居世界首位，助力我国用占世界7%的耕地解决了占世界21%人口的温饱问题，这是人类历史上的巨大成就。【资料2】铵态氮肥、硝态氮肥和有机氮肥在使用过程中的利用率仅为，大部分氮肥流失到环境中，对环境造成污染。(1)根据资料1，回答下列问题：