第03讲 氮及其重要化合物（讲义）（含答案） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

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02 \l "_Tc2999" 知识导图·思维引航
03 \l "_Tc21713" 考点突破·考法探究
\l "_Tc11550" 考点一 氮气及氮的氧化物
\l "_Tc25045" 知识点1 氮的固定和氮气
\l "_Tc16775" 知识点2 氮氧化物
\l "_Tc15681" 知识点3 氮氧化物对环境的污染及防治
\l "_Tc9533" 考向1 氮循环
\l "_Tc8799" 考向2 氮及其化合物的转化
\l "_Tc3490" 考向3 氮氧化物溶于水的问题分析
\l "_Tc15308" 考点二 氮气铵盐
\l "_Tc20279" 知识点1 氨的分子结构与性质
\l "_Tc21835" 知识点2 氨的实验室制法
\l "_Tc15681" 知识点3 铵盐及NHeq \\al(＋,4)的检验
\l "_Tc9533" 考向1 氨气的性质和实验室制法
\l "_Tc8799" 考向2 喷泉实验
\l "_Tc15308" 考点三 硝酸
\l "_Tc20279" 知识点1 硝酸的性质
\l "_Tc21835" 知识点2 硝酸工业制法
\l "_Tc9533" 考向1 硝酸的性质
\l "_Tc8799" 考向2 硝酸与金属的有关计算
\l "_Tc3490" 考向3 氮及其化合物的性质与应用
04 \l "_Tc24080" 真题练习·命题洞见
04 \l "_Tc24080" 真题练习·命题洞见
考点一 氮气及氮的氧化物
知识点1 氮的固定和氮气
1．氮的固定
2．氮气
(1)物理性质：eq \a\vs4\al(无)色eq \a\vs4\al(无)味气体，密度比空气略小，eq \a\vs4\al(难)溶于水。
(2)化学性质
【名师提醒】
1．氮的非金属性很强，但N2非常稳定，其原因是氮氮三键很强。
2．氮的固定是指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程，可简单表示为N2→含氮化合物。
知识点2 氮氧化物
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，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
2．NO和NO2的比较
【名师提醒】
1．NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此涉及NO2的分子数目都要考虑该平衡的存在，故1 ml NO2中分子数小于NA。
2．NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。
3．验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
4．NO2既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
知识点3 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，产生的一种有毒的烟雾。
(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。
(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。
(4)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
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。
考向1 氮循环
【例1】自然界的氮循环如图所示。下列说法中，不正确的是( )
A．工业合成氨属于人工固氮
B．雷电作用下N2与O2发生化学反应
C．在氮循环过程中不涉及氧化还原反应
D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化
【名师点睛】
【变式训练】自然界中氮循环的部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．雷电是使大气中的氮转化为硝酸盐的最主要方式
B．氨或铵盐转化为亚硝酸盐属于氮的固定
C．多数蛋白质在动物体内被直接吸收
D．研究自然界中的元素循环有利于解决环境和资源问题
考向2 氮及其化合物的转化
【例2】(2024•广东省江门市期中)现有氮及其化合物的转化关系如下图，则下列说法不正确的是( )
A．上述所有反应都是氧化还原反应
B．“一场雷雨，一场肥”路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是模拟雷电固氮的过程
C．反应①中每生成1 ml NO，转移4 ml 电子
D．S元素也能发生类似的转化，最终得到硫酸
【思维建模】
(1)氮气与氧气反应的条件为放电，而一氧化氮与氧气在常温下就可反应，且反应速率较大。
(2)N2O42NO2的正反应为吸热反应。
(3)二氧化氮气体中存在一定量的四氧化二氮。
【变式训练】氮及其化合物的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
考向3 氮氧化物溶于水的问题分析
【例3】将充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中，然后通入m mL O2，若m10.0时，溶液中OH-、 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NH3。
考点要求
考题统计
考情分析
氮及其氮所氧化物
2023湖北卷1题，3分；2022天津卷4题，3分；2022北京卷12题，4分；2021河北卷2题，3分
本讲单独考查含氮化合物的性质的可能性不大，但与其相关的内容会分散在一些题目中进行考查。选择题常从宏观辨识与微观探析角度考查氮的固定、氮氧化物的回收利用，具有一定的创新性;非选择题常结合工艺流程、实验、化学反应原理考查硝酸、氨气、铵盐等物质的性质，要关注守恒法在化学计算中的应用，具有一定的综合性；磷及其化合物一般会结合物质结构等进行考查，砷及其化合物会以新材料、新技术为背景结合工艺流程、物质结构等进行考查，具有一定的应用性。
氨气、铵盐
2023新课标卷12题，6分；2023辽宁卷3题，3分；2023浙江1月5题，2分；2022天津卷4题，3分；2021全国甲卷9题，6分；2021浙江1月10题，2分
硝酸
2024·湖北卷8题，3分；2023山东卷2题，2分；2022山东卷12题，4分；2021湖北卷2题，3分
不同价态氮的物质相互转化
2023湖南卷1题，3分；2022江苏卷8题，3分；2022北京卷12题，3分；2022湖南卷9题，3分；2021河北卷10题，3分；2021浙江6月16题，2分
复习目标：
1．了解N2、NO、NO2的性质。
2．掌握硝酸的性质和用途，结合金属与HNO3的反应，掌握守恒法的计算技巧。
3．了解氨气、铵盐的性质及用途；掌握氨气的实验室制法。
4．掌握铵根离子的检验。
5．了解氮的化合物对环境的影响。
性质
NO
NO2
颜色、气味、状态
无色、无味气体
红棕色、有刺激性气味气体
溶解性
不溶于水
易溶于水
毒性
有毒，大气污染物之一
有毒，大气污染物之一
与水反应
不反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
与氧气反应
2NO＋O2===2NO2
不反应
对环境的影响
NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层
电子式
密度
颜色、气味
水溶性
比空气小
无色、有强烈_______气味
______溶于水(1∶700)
氨水
液氨
一水合氨
化学式
——
NH3
NH3·H2O
分类
混合物，多成分物，非电解质
纯净物，氢化物
一元弱碱
成分
NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)、OH－、H＋(极少)
NH3
NH3·H2O
联系
氨溶于水形成氨水，氨水中含有NH3和NH3·H2O
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2Oeq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋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
选项
气体
液体
喷泉颜色
A
Cl2
饱和食盐水
黄绿色喷泉
B
NH3
含有酚酞的H2O
红色喷泉
C
HCl
AgNO3溶液
白色喷泉
D
CO2
含有酚酞的NaOH溶液
红色喷泉



①
②
③
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
事实
解释
A
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
B
王水溶解铂
浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C
冰的密度小于干冰
冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D
石墨能导电
未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动