第14讲 氮及其化合物（精讲）-2022年高考化学一轮复习学案

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【考情分析】
高考对本讲内容的考查仍将以氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质为重点，突出考查反应方程式的书写和有关氧化还原反应的计算。其题目新颖、知识覆盖面广、思维跨度大。考查形式灵活多样，题型多变，大多以选择、推断、综合实验、计算题的形式出现。预计今后1.以氨气的还原性为起点命制实验题；2.以硝酸的用途入题考查硝酸的氧化性；3.以氮的化合物对环境的污染为背景，命制环境保护试题；4.用信息题考查其他氮族元素，如磷和砷。
【核心素养分析】
1.变化观念与平衡思想：分析氮及其化合物的化学反应，预测在一定条件下氮及其化合物可能发生的化学变化。
2.科学探究与创新意识：发现或提出对氮及其化合物有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。
3.科学态度与社会责任：关注氮及其化合物的社会热点问题，认识环境保护的重要性，形成可持续发展意识和绿色化学观念。
【网络构建】
【知识梳理】
知能点一 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
(1)结构：
分子式：N2 电子式： 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101KPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体，N2空气中N2的体积分数红为0.78。
(3)化学性质
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＋3H2eq \(,\s\up11(高温、高压),\s\d4(催化剂))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+2NH3↑
③与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。
N2+O22NO（闪电、汽车引擎中发生的反应）
(4)用途：工业原料，合成氨，制化肥，HNO3，保护气，制冷剂
(5)工业制法：
1）分离液态空气：
2）耗氧法：
3．氮的氧化物
(1)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、NO2(或N2O4)、N2O5，其中N2O5、N2O3分别是硝酸、亚硝酸（HNO2）的酸酐。
(2)NO和NO2的比较
(3)氮的氧化物溶于水的几种情况分析
1）NO2或NO2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）NO2与O2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2，得：
4NO2+O2+2H2O==4HNO3 ，可知，
3）NO和O2同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NO2 ①，3NO2+H2O==2HNO3+NO ②，将①×3+②×2得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3。

4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按情况（1）求出NO2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：NOx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：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。
④NO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：2NO2＋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 n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx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NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
知能点二 氨、铵盐
（一）氨
1．氨的分子结构
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＋H2ONH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－
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：NH3·H2O、NH3、H2O；三种离子：NH4+、OH－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.NH3·H2O不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。
(2)氨与酸的反应：氨气与酸反应生成铵盐
NH3+HCl=NH4Cl（白烟）
NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
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)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：Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+
又如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4)。
注：与Cu2+、Zn2+、 Ag+反应先生成沉淀Cu(OH)2、Zn(OH)2、 Ag2O，继续加入NH3·H2O或通入NH3，沉淀溶解，分别生成Cu(NH3)42+、Zn(NH3)42+、 Ag(NH3)2+。
(4)氨的还原性
a．催化氧化：4NH3＋5O2eq \(,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))4NO＋6H2O(用于工业制硝酸)。
b．在纯氧中燃烧：4NH3＋3O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2N2＋6H2O。
c．与氯气反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl(用于检验Cl2管道泄漏)。
d．与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O(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
2 NH4Cl +Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
（2）药品的选择：
①铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下：
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。
装置：固－固反应加热装置（同制O2）
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、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl2·8 NH3。
（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
（二）铵盐及NHeq \\al(＋,4)的检验
1.铵盐
(1)铵盐的物理性质
铵盐都是离子化合物，都是白色固体，均易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
1)不稳定性
a．NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑（用于除去或分离铵盐）。
b．NH4HCO3或(NH4)2CO3受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O；(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O
c.硝酸铵的分解有四种情况：
①110 ℃时分解：NH4NO3＝HNO3＋NH3↑
②185 ℃～200 ℃分解：NH4NO3＝N2O↑＋2H2O
③230°C以上，同时有弱光：2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O
④在400°C以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH4NO3=3N2↑+2NO2↑+8H2O
注：一般情况下写为5NH4NO34N2+2HNO3+9H2O
d.硫酸铵分解两种情况
①硫酸铵在280℃就开始分解,分解产物放出氨气而生成硫酸氢铵（酸式硫酸铵）：(NH4)2SO4=NH3+NH4HSO4；
②513℃时则硫酸铵完全分解,分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水：
3(NH4)2SO4=3SO2↑+6H2O+N2↑+4NH3↑
2）与碱反应
a．在稀溶液中不加热：NHeq \\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O。
b．加热时或浓溶液：NHeq \\al(＋,4)＋OH－NH3↑＋H2O。
③铵盐溶于水易水解：NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋。
2.NHeq \\al(＋,4)的检验
未知液eq \(――→,\s\up7(OH－))呈碱性eq \(――→,\s\up7(△))湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NHeq \\al(＋,4)。
知能点三 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
（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HNO3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+10HNO3(稀)==3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，而不是FeO+2HNO3 (稀)==Fe(NO3)2+H2O。
(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。
4HNO3(浓) eq \(=====,\s\up7(△或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(3)强氧化性
由于HNO3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) CO2↑+4NO2↑+2H2O，
S+6HNO3 (浓) H2SO4+6NO2↑+2H2O。
③金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原为NO2，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+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3（浓）==Cu(NO3)2+2NO2↑+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NO2，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Al和Fe的这种性质，我们可以用Al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

⑥与还原性化合物反应：
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：
3Fe2＋＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
(4)与有机物反应
①硝化反应(与苯反应)：
＋HNO3(浓)eq \(――→,\s\up11(浓硫酸),\s\d4(△)) ＋H2O；
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】(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。
(2)还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(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NOeq \\al(－,3)在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NOeq \\al(－,3)不能与Fe2＋、I－、SOeq \\al(2－,3)、S2－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O2反应生成NO：
4NH3＋5O2eq \(,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))4NO＋6H2O。
②NO进一步氧化生成NO2：2NO＋O2===2NO2。
③用水吸收NO2生成HNO3：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
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NO2溶于HNO3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HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO，HNO3(极稀)→N2O或NHeq \\al(＋,4)。
(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HNO3与金属反应形成的盐类。由金属离子（或铵离子）和硝酸根离子组成。常见的硝酸盐有硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铅、硝酸铈等。
2.物理性质：硝酸盐几乎全部易溶于水，只有硝酸脲微溶于水，碱式硝酸铋难溶于水，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：2KNO32KNO2＋O2↑;
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)22CuO+4NO2＋O2↑；
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：2AgNO32Ag+2NO2＋O2↑
（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。
智能点四 氮及其化合物的相互转化
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。
1．横向转化为物质类别变化，非氧化还原反应，如
(1)氨气转化为铵盐：HCl＋NH3===NH4Cl
(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N2：3Cl2＋8NH3=== N2＋6NH4Cl
(2)NH3转化为NO：5O2＋4NH3eq \(=====,\s\up11(催化剂),\s\d4(△))4NO＋6H2O
智能点五 喷泉实验及拓展应用
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。
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：
(1)HCl、NH3、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eq \f(1,22.4) ml·L－1。
(2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时，c(HNO3)＝eq \f(1,28) ml·L－1。
智能点六 第ⅤA族元素其它知识归纳
1．肼（联氨）
(1)结构：
(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＋H2ON2Heq \\al(＋,5)＋OH－、N2Heq \\al(＋,5)＋H2ON2Heq \\al(2＋,6)＋OH－。
(3)强还原性：①水合肼在碱性溶液中能将银、镍等金属离子还原成金属单质，如2N2H4·H2O＋2Ag＋===2Ag↓＋2NHeq \\al(＋,4)＋N2↑＋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)As2O3俗称砒霜，微溶于水生成亚砷酸(H3AsO3)，可被过氧化氢氧化成砷酸(H3AsO4)，属于两性氧化物：As2O3＋6NaOH===2Na3AsO3＋3H2O，As2O3＋6HCl===2AsCl3＋3H2O。
(2)As2O5遇热不稳定，在熔点(300℃)附近即失去O变成As2O3。
(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＋3H2O。也可以与SnCl2、发烟盐酸反应转化为雄黄(As4S4)：2As2S3＋2SnCl2＋4HCl===As4S4＋2SnCl4＋2H2S↑。雄黄和雌黄均可以与氧气反应生成As2O3。
【典例剖析】
高频考点1 考查氮及其氧化物的性质和应用
例1．下列关于及氮的氧化物的说法正确的是
A．化学性质稳定，可用作保护气
B．、均为大气污染气体，在大气中可稳定存在
C．、均易溶于水
D．能与水直接化合
【变式训练】下列说法正确的是
A．氮的固定只有在高温、高压、催化剂存在的条件下才能实现
B．NO和NO2均有毒
C．NO2与H2O反应生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物
D．NO可用排空气法收集
高频考点2 考查硝酸的性质及应用
例2．（2021·福建高三）资料显示：浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO；氢氧化钠能吸收NO2，但不能吸收NO。某学习小组据此验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。下列说法错误的是
A．能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体
B．滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气
C．②中的试剂为水
D．⑥的作用是吸收尾气
【变式训练】下列对硝酸的认识正确的是
A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B．铜与稀硝酸的反应属于置换反应
C．可用铝制或铁制容器盛装稀硝酸
D．在铜与浓硝酸的反应中，硝酸只体现氧化性，没有体现酸性
高频考点3 考查氨气、铵盐及NHeq \\al(＋,4)检验
例3．下列说法正确的是
A．检验氨气的现象是湿润的蓝色石蕊试纸变红
B．实验室可用氢氧化钠与硝酸铵共热制备氨气
C．绝大多数铵盐受热易分解，但产物不一定有NH3
D．将两根分别蘸有浓氨水与浓硫酸的玻璃棒靠近，可观察到白烟
【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，因此可使酚酞溶液变为红色
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
【变式训练2】下列关于氮及其化合物的说法，不正确的是
A．铵盐与强碱反应，加热均可逸出氨气
B．氯碱工业中可用氨气的还原性检查氯气管道是否泄漏
C．工业上制备硝酸是利用NH3和O2反应生成NO，进一步转化为NO2及HNO3
D．为提高作物的养分，可以将铵态氮肥与碱性肥料(如K2CO3)混合使用
【变式训练3】下列说法中正确的是( )
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3
B．硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气
C．在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝
D．利用NH4Cl受热分解制备NH3
高频考点4 考查氮及其化合物的转化关系及应用
例1．（2021·陕西高三月考）氮元素是空气中含量最多的元素，在自然界中的分布十分广泛，在生物体内亦有极大作用。一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。下列说法正确的是
A．过程b、j、c属于“氮的固定”
B．过程a、l、f为非氧化还原反应
C．过程h说明NO2为酸性氧化物
D．过程j可能为汽车尾气的处理过程
【变式训练】（2020·四川棠湖中学高三期末）某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示（夹持装置略）。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。
已知：在溶液中，FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4（棕色），该反应可用于检验NO。下列对该实验相关描述错误的是
A．装置F、I中的试剂依次为水，硫酸亚铁溶液
B．装置J收集的气体中不含NO
C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞
D．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应
高频考点5 考查喷泉实验及拓展应用
例5．（2020·四川高三）利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中的压强变化的装置如图1。下列说法不正确的是
A．实验室常用加热NH4Cl与NaOH固体混合物方法制备氨气
B．喷泉实验须使用干燥的NH3，实验室常用碱石灰干燥NH3
C．a处的胶头滴管中装有少量的水或稀硫酸
D．由图2三颈瓶中压强变化曲线可知，C点时打开止水夹b，此时喷泉最剧烈
【变式训练】（2020·黑龙江伊春二中高三期中）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
A．AB．BC．CD．D
高频考点6 考查氮氧化物有关计算
例6.将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是( )
A．1.2 mL，NO B．2.4 mL，O2
C．3.5 mL，O2 D．4 mL，NO
【变式训练】如图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4 mL一氧化氮。若通入11.2 mL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 g·L－1
B．等于2.054 g·L－1
C．在1.369 g·L－1和2.054 g·L－1之间
D．大于2.054 g·L－1

NO
NO2
物
理
性
质
色态味
无色、无味、气体
红棕色、刺激性气味、气体
密度
密度略大于空气
密度比空气大
熔沸点
很低
低，易液化
溶解性
不溶
易溶
化
学
性质
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
氧化性
2NO+2CO=2CO2+N2
2NO2+2KI=I2+2KNO2
还原性
2NO+O2=2NO2
可使KMnO4褪色
可使KMnO4褪色
与O2混合，通入水中
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
实验室制取
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
收集方法
排水法
向上排空气法
分子式
电子式
结构式
空间构型
分子极性
NH3
键角107°18′
三角锥形
极性分子
铵盐
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CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗
(NH4)2CO3
受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH
NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO
CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
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
分子式
电子式
结构式
结构简式
N2H4
H2N-NH2
气体a
溶液b
实验现象
A
SO2
NaOH溶液
无色喷泉
B
NH3
H2O含紫色石蕊
蓝色喷泉
C
HCl
H2O含紫色石蕊
红色喷泉
D
Cl2
饱和食盐水
无色喷泉