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1.氮气
写出有关化学方程式：
①3Mg＋N2Mg3N2；
②N2＋3H22NH3；
③N2＋O22NO。
2.氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
完成下表中NO和NO2的比较：
NO NO2
物理性质 颜色 无色 红棕色
毒性 有毒 有毒
溶解性 不溶于水 能溶于水
化学性质 与O2反应 2NO＋O2===2NO2
与H2O反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
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，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NOx排入大气中，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。
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。
(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于46。
(2)验证某无色气体为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。
(3)NO能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。
(4)氮氧化物对环境的污染。
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，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面形成酸雨。
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。
(5)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法。
2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH2NaNO2+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),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。
(6)氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理
无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，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NO2。
Ⅰ.利用关系式求解。
氮的氧化物溶于水的过程中所发生的反应有:
3NO2+H2O2HNO3+NO，2NO+O22NO2。
叠加后得①4NO2+O2+2H2O4HNO3;
②4NO+3O2+2H2O4HNO3;
③NO2+NO+O2+H2O2HNO3。
若NO2、O2的混合气体通入水中,由①式可知其体积比有:
V(NO2)∶V(O2)
若NO、O2的混合气体通入水中,由②式可知其体积比有:
V(NO)∶V(O2)
若NO、NO2、O2的混合气体通入水中,当V(NO)∶V(NO2)∶V(O2)=1∶1∶1时,恰好转化为HNO3,即按③式反应。当V(NO)∶V(NO2)∶V(O2)≠1∶1∶1时,可先将NO2转化为NO,然后再按照NO和O2溶于水的反应进行计算。
Ⅱ.依据氮氧原子个数比求解。
通过上述方程式的关系,我们不难发现:无论是哪种情况,生成HNO3的NO、NO2、O2中氮氧原子个数比都为2∶5。都等效于硝酸的酸酐N2O5与H2O的反应。在解题时,我们也可以利用这个关系来进行分析判断,并最终得出结论。
氮氧原子个数比
Ⅲ.利用电子守恒关系求解。
从氧化还原反应的电子得失角度分析上述反应,都是氮的氧化物被氧气氧化生成硝酸。
NOHNO3 NO2HNO3
O2HNO3
解题时,可以根据氮的氧化物失电子总数=氧气得电子总数的关系来求解。
考向1 NO、NO2的性质及对环境的影响
【典例1】（2024·全国·高三专题练习）用体积相同的15 mol·L-1 HNO3溶液、4 mol·L-1 HNO3溶液分别将两份等质量的铜片完全溶解，发生如下反应：
①4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，所得溶液为绿色
②8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，所得溶液为蓝色
用注射器分别取①、②中的少量溶液，夹上弹簧夹，完成如下实验：
① 向外拉动 注射器活塞 液面上方呈红棕色，……
② 无明显变化
下列分析正确的是
A．反应①中产生NO2，反应②中产生NO，说明氧化性：稀硝酸＞浓硝酸
B．溶解等量的Cu，消耗HNO3(浓)的物质的量小于HNO3(稀)
C．①中溶液上方呈红棕色，其原因是压强减小，NO2从溶液中逸出
D．向外拉动注射器活塞时，①中溶液颜色不会发生变化
【变式练1】（2024·全国·高三专题练习）Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，下列关于NO的叙述正确的是
①NO可以是某些含低价态氮元素的物质的氧化产物
②NO是亚硝酸的酸酐
③NO可以是某些含高价态氮元素的物质的还原产物
④NO是无色气体，在空气中可变为红棕色
A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④
【变式练2】（2024·全国·高三统考专题练习）用NA阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．1molCl2与足量Fe反应，转移的电子数为3NA
B．1.5 mol NO2与足量H2O反应，转移的电子数为1.5NA
C．常温常压下，46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA
D．0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10NA
考向2 氮氧化物溶于水的定量判断
【典例2】（2024·重庆·高三阶段练习）有一倒置于水槽且装满水的容器，向其中依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应后，若容器中仍充满溶液，则通入的NO2、NO和O2的体积比可能是
A．1∶1∶2 B．4∶3∶2
C．4∶16∶13 D．4∶3∶4
【变式练3】（2024·上海·统考二模）室温下，将充满的试管倒立于水中，充分反应，如图所示，下列分析错误的是
A．不能用排水法收集
B．剩余的无色气体约占试管体积的
C．试管中的溶液能使石蕊试液变红色
D．向试管中缓慢通入，液面上升但不可能充满试管
【变式练4】（2024·全国·高三专题练习）用排空气法收集气体X并将试管倒立在水中，实验如图所示。下列说法不正确的是
A．若X为NO2，剩余气体为NO，试管中溶液pH<7
B．若X为Cl2，试管中溶液可使石蕊褪色
C．取反应后试管中溶液，滴入品红溶液褪色，X可能为SO2
D．若X为NH3，试管中溶液在空气中露置后pH下降，说明氨水有挥发性
1．（2024·湖南·高考真题）某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象：
①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；
③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；
④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。
下列说法正确的是
A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C．红棕色逐渐变浅的主要原因是
D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全
2．（2022·天津·高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A．甲是空气中体积分数最大的成分 B．乙是引起温室效应的气体之一
C．反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D．反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
3．（2023·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：
B．工业制硝酸过程中的物质转化：
C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：
D．实验室制备少量的原理：
4．（2022·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．自然固氮、人工固氮都是将转化为
B．侯氏制碱法以、、、为原料制备和
C．工业上通过催化氧化等反应过程生产
D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
5．（2022·山东·高考真题）在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．含N分子参与的反应一定有电子转移
B．由NO生成的反应历程有2种
C．增大NO的量，的平衡转化率不变
D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
6．（2022·浙江·高考真题）下列实验对应的离子方程式不正确的是
A．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合： +Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
B．将少量NO2通入NaOH溶液：2NO2+2OH-= + +H2O
C．将少量SO2通入NaClO溶液：SO2+H2O+2ClO-= +2HClO
D．向氨水中滴入少量硝酸银溶液：Ag++2NH3·H2O= +2H2O
1.氨的分子结构和物理性质
电子式 密度 气味 水溶性
比空气小 强烈刺激性气味 极易溶于水(1∶700)
2.氨的化学性质
(1)氨气与水的反应
NH3＋H2O??NH3·H2O??NH＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。
(2)氨气与酸的反应
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。
化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。
(3)与盐溶液的反应
如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。
(4)氨气的还原性——氨的催化氧化
化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
3.氨气的实验室制法
4.铵盐及NH的检验
(1)铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体，均易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
(3)NH的检验
未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。
(1)NH3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·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时,溶质按NH3进行计算。
(3)N的检验
(4)实验室制取氨气的简易方法
方法 化学方程式(或原理) 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NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
(5)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。
(6)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。
考向1 氨和铵盐的性质及应用
【典例1】（2024·全国·高三专题练习）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是
A．可以利用NH3易液化的性质分离出NH3
B．吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率
C．可以用NH3进行氮氧化物的尾气处理
D．合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程中氮元素均被氧化
【变式练1】（2024·广东·高三统考阶段练习）下列根据实验操作和实验现象所得出的结论中，正确的是
实验 现象 结论
A 向溶液中滴加溶液 生成黑色沉淀 酸性比强
B 向溶液中通入气体 产生白色沉淀 具有还原性
C 取少许溶于水，加入几滴KSCN溶液 溶液变红色 全部变质
D 向溶液中加入NaOH溶液，然后加热并用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体 试纸不变红色 溶液中不含有
A．A B．B C．C D．D
【变式练2】（2024·江苏·高三统考专题练习）实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是
A．生成 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气
A．A B．B C．C D．D
考向2 氨气的制取及实验探究
【典例2】（2024·全国·高三专题练习）1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是
A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥 C．图3：收集 D．图4：制备
【变式练3】（2024·全国·高三专题练习）下列由相关实验现象推出的结论正确的是
A．NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制取氨
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO
C．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体
【变式练4】（2024·广东·高三阶段练习）模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示(无水CaCl2可用于吸收氨气)，下列说法错误的是
A．装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液
B．装置③中气体呈红棕色
C．通空气的主要作用是鼓出氨气，空气可用N2代替
D．装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红，说明有HNO3生成
1．（2024·广东·高考真题）按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是
A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应
B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增
C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华
D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大
2．（2024·河北·高考真题）图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
选项 气体 试剂
A 饱和溶液+浓硫酸
B 浓盐酸
C 固体熟石灰
D 石灰石+稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
3．（2024·浙江·高考真题）下列说法不正确的是
A．装置①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B．图②标识表示易燃类物质
C．装置③可用于制取并收集氨气 D．装置④可用于从碘水中萃取碘
10．（2024·广东·高考真题）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是
选项 陈述I 陈述Ⅱ
A 酸性： 电负性：
B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同
C 由氨制硝酸： 和均具有氧化性
D 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应
A．A B．B C．C D．D
4．（2024·湖北·高考真题）碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A．碱石灰有利于逸出
B．锂片必须打磨出新鲜表面
C．干燥管中均可选用
D．双口烧瓶中发生的变化是
5．（2024·贵州·高考真题）下列装置不能达到实验目的的是
A．图①可用于实验室制 B．图②可用于除去中少量的
C．图③可用于分离和 D．图④可用于制备明矾晶体
1.物理性质
硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。
2.化学性质
(1)不稳定性
反应：4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)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。
按要求完成下列反应的方程式：
①与金属反应：
稀硝酸与铜反应：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
浓硝酸与铜反应：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②与非金属反应：
浓硝酸与C的反应：
C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；
③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。
稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：
3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
(3)与有机物反应
①硝化反应(与反应)：
＋HNO3＋H2O；
②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
(1)硝酸与金属反应的规律
①硝酸能够与绝大多数的金属(除Au、Pt外)反应，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为高价态。
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常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，“钝化”并不是不反应，而是不能继续反应，故常温下浓硝酸可以用铁桶盛放。
(2)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
①市售浓硝酸呈黄色，是因为硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。
②硝酸要保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处，不能用橡胶塞。
③分析离子共存的问题时要注意H+和N共存时相当于稀硝酸，有较强的氧化性。
④忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2＋、I－、SO、S2－等还原性较强的离子大量共存。
⑤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的写成复分解反应。
(3)金属与硝酸反应计算的四种方法
①原子守恒法
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
②得失电子守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
③电荷守恒法
HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：
c(NO)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
④离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
(4)解金属与硝酸反应计算题的一般方法
(5)现象描述答题模板
Ⅰ.全面描述现象的程序——“海、陆、空”
“海”——溶液有什么变化；
“陆”——固体有什么变化；
“空”——气体有什么变化。
Ⅱ.范描述现象的答题模板
如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)；
②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡；
③沉淀：在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)。
考向1 硝酸的基本性质及应用的判断
【典例1】（2024·海南·高三统考专题练习）明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法，其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略)，下列说法中正确的是
A．X不能使酸性溶液褪色 B．操作1的名称为蒸馏
C．流程中涉及的均为非氧化还原反应 D．步骤ⅱ能在铁容器中进行
【变式练1】（2024·广东·高三校考阶段练习）硝酸是一种常见化学品。某同学在实验室中进行硝酸性质探究时，下列说法和表示方法不正确的是
A．浓硝酸需要避光保存，原因：
B．少量铜片加入到浓硝酸中：
C．炽热的木炭置入浓硝酸中：
D．将打开瓶塞的浓硝酸与浓氨水靠近，有白烟产生：
【变式练2】（2024·江苏·统考模拟预测）硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，具有强氧化性，浓硝酸见光易分解。下列有关硝酸的说法正确的是
A．NO的空间构型为三角锥形
B．浓硝酸保存在棕色带橡胶塞的试剂瓶中
C．用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸有白烟产生
D．常温下用铁制容器运输浓硝酸是因为铁与浓硝酸不反应
考向2 硝酸与金属反应的定量判断
【典例2】（2024·福建·高三阶段练习）将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L，下列说法中错误的是
A．NO的体积为5.824 L，NO2的体积为5.376 L
B．参加氧化还原反应的HNO3的物质的量是1.52 mol
C．待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mLa mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为
D．欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水57.8 g
【变式练3】（2024·广东·高三专题练习）现将1molCu2S与144克FeO投入到足量稀硝酸溶液中，充分反应得到Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、CuSO4的混合溶液，并产生NO气体。则最终反应所得NO物质的量为
A．7.2mol B．5mol C．6.4mol D．4mol
【变式练4】（2024·云南·统考二模）下列实验设计能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 提高KMnO4溶液的氧化性 用草酸酸化KMnO4溶液
B 除去乙醇中混有的乙酸 向混合物中滴加适量的Na2CO3溶液，静置分液
C 检验碳酸钠中是否混有亚硫酸钠 向样品中加入过量稀盐酸，将产生的气体通入Ba(NO3)2溶液中，观察是否出现白色沉淀
D 验证浓硝酸在加热条件下可以氧化碳单质 将木炭和浓硝酸混合后加热，观察是否出现红棕色气体
A．A B．B C．C D．D
考向3 硝酸的性质实验现象的描述
【典例3】（2024·浙江·模拟预测）下列实验的解释与结论正确的是
编号 实验过程 解释与结论
A 向硝酸铁溶液中加入稀硫酸，溶液黄色褪去 Fe3+被还原
B 向碳酸钠溶液中加入稀盐酸，产生的气体再通入硅酸钠溶液中，产生白色沉淀 非金属性：氯＞碳＞硅
C 将浓硫酸加入浓硝酸中，产生红棕色气体 氧化性：浓硫酸＜浓硝酸
D 甲烷、苯和甲苯分别与酸性高锰酸钾溶液混合，只有甲苯使高锰酸钾溶液褪色 甲基与苯环基团间发生了相互影响
A．A B．B C．C D．D
【变式练5】（2024·山东·高三统考期末）下列说法正确的是
A．工业上常用MnS作沉淀剂除去废水中的Cu2+，证明Ksp(MnS)>Ksp(CuS)
B．将FeCl2溶液滴加到酸性KMnO4溶液中，紫色褪去，证明Fe2＋具有还原性
C．红热的炭插入浓硝酸中产生红棕色气体，证明炭与浓硝酸反应生成NO2气体
D．苯、液溴与铁粉混合，生成气体通入AgNO3溶液中，若得到淡黄色沉淀则证明苯与液溴发生取代反应
【变式练6】（2024·湖南·模拟预测）下列实验操作与现象及相关结论都正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者产生红棕色气体 浓硝酸的氧化性比稀硝酸强
B 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X一定具有强氧化性
C 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应
D 将银和溶液与铜和溶液组成原电池，连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强
A．A B．B C．C D．D
1．（2024·贵州·高考真题）根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积 原电池中Zn作正极，Cu作负极
B 向洁净试管中加入新制银氨溶液，滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜 乙醛有氧化性
C 向苯酚浊液中加入足量溶液，溶液由浑浊变澄清 苯酚的酸性比强
D 向溶液中先通入适量，无明显现象，再加入稀，有白色沉淀生成 稀有氧化性
A．A B．B C．C D．D
2．（2024·河北·高考真题）关于实验室安全，下列表述错误的是
A．等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理
B．观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视
C．具有标识的化学品为易燃类物质，应注意防火
D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风
3．（2024·湖北·高考真题）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是
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
A．A B．B C．C D．D
4．（2024·浙江·高考真题）下列说法不正确的是
A．呈两性，不能用于治疗胃酸过多
B．能与反应产生，可作供氧剂
C．有还原性，能被氧化成
D．见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中
5．（2024·全国·高考真题）对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是
A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：
B．工业废水中的用去除：
C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔：
D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：
6．（2024·浙江·高考真题）根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论不正确的是
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究和浓反应后溶液呈绿色的原因 将通入下列溶液至饱和： ①浓 ②和HNO3，混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B 比较与结合的能力 向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合的能力：
C 比较与的酸性 分别测定等物质的量浓度的与溶液的 前者小 酸性：
D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快
A．A B．B C．C D．D
7．（2024·山东·高考真题）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是
实验操作及现象
试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失
试管乙 滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色
A．试管甲中新生成的沉淀为金属
B．试管甲中沉淀的变化均体现了的氧化性
C．试管乙实验可证明与形成无色配合物
D．上述两个实验表明为两性氧化物
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1.氮气
写出有关化学方程式：
①3Mg＋N2Mg3N2；
②N2＋3H22NH3；
③N2＋O22NO。
2.氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
完成下表中NO和NO2的比较：
NO NO2
物理性质 颜色 无色 红棕色
毒性 有毒 有毒
溶解性 不溶于水 能溶于水
化学性质 与O2反应 2NO＋O2===2NO2
与H2O反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
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，产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨：NOx排入大气中，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。
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。
(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总是大于46。
(2)验证某无色气体为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。
(3)NO能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。
(4)氮氧化物对环境的污染。
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，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面形成酸雨。
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。
(5)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法。
2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH2NaNO2+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),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。
(6)氮的氧化物与O2、H2O反应的计算
解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理
无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，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NO2。
Ⅰ.利用关系式求解。
氮的氧化物溶于水的过程中所发生的反应有:
3NO2+H2O2HNO3+NO，2NO+O22NO2。
叠加后得①4NO2+O2+2H2O4HNO3;
②4NO+3O2+2H2O4HNO3;
③NO2+NO+O2+H2O2HNO3。
若NO2、O2的混合气体通入水中,由①式可知其体积比有:
V(NO2)∶V(O2)
若NO、O2的混合气体通入水中,由②式可知其体积比有:
V(NO)∶V(O2)
若NO、NO2、O2的混合气体通入水中,当V(NO)∶V(NO2)∶V(O2)=1∶1∶1时,恰好转化为HNO3,即按③式反应。当V(NO)∶V(NO2)∶V(O2)≠1∶1∶1时,可先将NO2转化为NO,然后再按照NO和O2溶于水的反应进行计算。
Ⅱ.依据氮氧原子个数比求解。
通过上述方程式的关系,我们不难发现:无论是哪种情况,生成HNO3的NO、NO2、O2中氮氧原子个数比都为2∶5。都等效于硝酸的酸酐N2O5与H2O的反应。在解题时,我们也可以利用这个关系来进行分析判断,并最终得出结论。
氮氧原子个数比
Ⅲ.利用电子守恒关系求解。
从氧化还原反应的电子得失角度分析上述反应,都是氮的氧化物被氧气氧化生成硝酸。
NOHNO3 NO2HNO3
O2HNO3
解题时,可以根据氮的氧化物失电子总数=氧气得电子总数的关系来求解。
考向1 NO、NO2的性质及对环境的影响
【典例1】（2024·全国·高三专题练习）用体积相同的15 mol·L-1 HNO3溶液、4 mol·L-1 HNO3溶液分别将两份等质量的铜片完全溶解，发生如下反应：
①4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，所得溶液为绿色
②8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，所得溶液为蓝色
用注射器分别取①、②中的少量溶液，夹上弹簧夹，完成如下实验：
① 向外拉动 注射器活塞 液面上方呈红棕色，……
② 无明显变化
下列分析正确的是
A．反应①中产生NO2，反应②中产生NO，说明氧化性：稀硝酸＞浓硝酸
B．溶解等量的Cu，消耗HNO3(浓)的物质的量小于HNO3(稀)
C．①中溶液上方呈红棕色，其原因是压强减小，NO2从溶液中逸出
D．向外拉动注射器活塞时，①中溶液颜色不会发生变化
【答案】C
【解析】A．浓硝酸得电子能力强，氧化性：稀硝酸＜浓硝酸，A错误；
B．分别消耗1 mol Cu时，消耗的HNO3(浓)为4 mol，消耗的HNO3(稀)为mol，由此可知溶解等量的铜消耗的HNO3(浓)更多，B错误；
C．①中溶液中溶有二氧化氮，当向外拉动注射器活塞时压强减小，二氧化氮从溶液中逸出，从而出现红棕色，C正确；
D．向外拉动注射器活塞时，①中溶液中溶解的二氧化氮逸出，会使溶液的颜色发生变化，D错误。
答案选C。
【变式练1】（2024·全国·高三专题练习）Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，下列关于NO的叙述正确的是
①NO可以是某些含低价态氮元素的物质的氧化产物
②NO是亚硝酸的酸酐
③NO可以是某些含高价态氮元素的物质的还原产物
④NO是无色气体，在空气中可变为红棕色
A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④
【答案】B
【解析】①NO中氮元素的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如，也可以是氧化产物，如，①③正确；
②的酸酐是，②错误；
④NO是无色气体，可被空气中的氧气氧化为红棕色的，④正确；
①③④正确，答案选B。
【变式练2】（2024·全国·高三统考专题练习）用NA阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．1molCl2与足量Fe反应，转移的电子数为3NA
B．1.5 mol NO2与足量H2O反应，转移的电子数为1.5NA
C．常温常压下，46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3NA
D．0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10NA
【答案】C
【解析】A．Cl2与Fe反应生成FeCl3，Cl元素的化合价由0降至-1价，1molCl2与足量Fe反应，转移电子物质的量为2mol，转移电子数为2NA，A项错误；
B．NO2与水的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应中每3molNO2参加反应转移2mol电子，1.5molNO2与足量H2O反应，转移电子物质的量为1mol，转移电子数为1NA，B项错误；
C．NO2和N2O4的实验式都为NO2，46g的NO2和N2O4混合气体中含“NO2”的物质的量为46g÷46g/mol=1mol，含原子总物质的量为3mol，原子数为3NA，C项正确；
D．Fe与水蒸气的反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；0.10molFe粉与足量水蒸气反应生成H2的物质的量为mol，生成的H2分子数为NA，D项错误；
答案选C。
考向2 氮氧化物溶于水的定量判断
【典例2】（2024·重庆·高三阶段练习）有一倒置于水槽且装满水的容器，向其中依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应后，若容器中仍充满溶液，则通入的NO2、NO和O2的体积比可能是
A．1∶1∶2 B．4∶3∶2
C．4∶16∶13 D．4∶3∶4
【答案】C
【解析】A．若NO2为1体积，NO为1体积，则消耗=1体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为1∶1∶1，A项不符合题意；
B．若NO2为4体积，NO为3体积，则消耗体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为4∶3∶，B项不符合题意；
C．若NO2为4体积，NO为16体积，则消耗=13体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为4∶16∶13，C项符合题意；
D．若NO2为4体积，NO为3体积，则消耗=体积O2，故NO2、NO和O2的体积比为4∶3∶，D项不符合题意；
故选C。
【变式练3】（2024·上海·统考二模）室温下，将充满的试管倒立于水中，充分反应，如图所示，下列分析错误的是
A．不能用排水法收集
B．剩余的无色气体约占试管体积的
C．试管中的溶液能使石蕊试液变红色
D．向试管中缓慢通入，液面上升但不可能充满试管
【答案】D
【解析】二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，则将充满二氧化氮的试管倒立于水中，反应生成的一氧化氮气体约占试管体积的。
A．由解析可知，二氧化氮易溶于水，与水发生反应，不能用排水法收集，故A正确；
B．由解析可知，将充满二氧化氮的试管倒立于水中，反应生成的一氧化氮气体约占试管体积的，故B正确；
C．由解析可知，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应生成的硝酸能使石蕊试液变红色，故C正确；
D．由解析可知，将充满二氧化氮的试管倒立于水中，反应生成的一氧化氮气体约占试管体积的，向试管中缓慢通入氧气，氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮、二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，所以试管中液面上升，若通入的氧气与一氧化氮的体积比为3：4，一氧化氮和氧气、水恰好反应生成硝酸，液面能充满试管，故D错误；
故选D。
【变式练4】（2024·全国·高三专题练习）用排空气法收集气体X并将试管倒立在水中，实验如图所示。下列说法不正确的是
A．若X为NO2，剩余气体为NO，试管中溶液pH<7
B．若X为Cl2，试管中溶液可使石蕊褪色
C．取反应后试管中溶液，滴入品红溶液褪色，X可能为SO2
D．若X为NH3，试管中溶液在空气中露置后pH下降，说明氨水有挥发性
【答案】D
【解析】A．NO2与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO不溶于水，且不与水反应，因此剩余气体为NO，试管溶液中溶质为硝酸，溶液pH小于7，故A说法正确；
B．氯气能与水反应Cl2+H2OHCl+HClO，HClO具有强氧化性，因此石蕊先变红，后褪色，故B说法正确；
C．若X为SO2，二氧化硫的水溶液能使品红褪色，故C说法正确；
D．氨水显碱性，露置在空气中，可能与空气中的二氧化碳反应，使pH降低，因此pH降低不能说明氨水具有挥发性，故D说法错误；
答案为D。
1．（2024·湖南·高考真题）某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象：
①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；
③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；
④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。
下列说法正确的是
A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C．红棕色逐渐变浅的主要原因是
D．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全
【答案】C
【解析】A．金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是铜表面有氧化铜，故A项说法错误；
B．由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项说法错误；
C．装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体颜色变浅，故C项说法正确；
D．由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项说法错误；
答案选C。
2．（2022·天津·高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A．甲是空气中体积分数最大的成分 B．乙是引起温室效应的气体之一
C．反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D．反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
【答案】C
【分析】甲和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和一氧化碳反应生成甲和二氧化碳，再根据元素守恒，则甲为氮气。
【解析】A．甲是氮气，氮气空气中体积分数最大的成分，故A正确；
B．乙是二氧化碳，则乙是引起温室效应的气体之一，故B正确；
C．由于氮气含有氮氮三键，因此反应(Ⅰ)在常温下不容易发生，在高温或放电条件下发生，故C错误；
D．一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，一氧化氮中氮化合价降低，因此反应(Ⅱ)中NO是氧化剂，故D正确。
综上所述，答案为C。
3．（2023·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：
B．工业制硝酸过程中的物质转化：
C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：
D．实验室制备少量的原理：
【答案】B
【解析】A．Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成NO2，A正确；
B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误；
C．汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式为，C正确；
D．实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量，化学方程式为，D正确。
故选B。
4．（2022·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．自然固氮、人工固氮都是将转化为
B．侯氏制碱法以、、、为原料制备和
C．工业上通过催化氧化等反应过程生产
D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
【答案】A
【解析】A．自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是将N2会转化为NO，A错误；
B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确；
C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3，相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，C正确；
D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确；
故选A。
5．（2022·山东·高考真题）在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．含N分子参与的反应一定有电子转移
B．由NO生成的反应历程有2种
C．增大NO的量，的平衡转化率不变
D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
【答案】D
【解析】A．根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应有NO+ OOH=NO2+ OH、NO+NO2+H2O=2HONO、NO2+ C3H7=C3H6+HONO、HONO=NO+ OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为+2价、+4价、+3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电子转移，A项正确；
B．根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确；
C．NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C项正确；
D．无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都为2C3H8+O22C3H6+2H2O，当主要发生包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误；
答案选D。
6．（2022·浙江·高考真题）下列实验对应的离子方程式不正确的是
A．将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合： +Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
B．将少量NO2通入NaOH溶液：2NO2+2OH-= + +H2O
C．将少量SO2通入NaClO溶液：SO2+H2O+2ClO-= +2HClO
D．向氨水中滴入少量硝酸银溶液：Ag++2NH3·H2O= +2H2O
【答案】C
【解析】A. 将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合，反应生成碳酸钙和水，反应的离子方程式为： +Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，选项A正确；
B. 将少量NO2通入NaOH溶液，反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，反应的离子方程式为：2NO2+2OH-= + +H2O，选项B正确；
C. 将少量SO2通入NaClO溶液，反应生成硫酸钠和盐酸，反应的离子方程式为：SO2+H2O+3ClO-= +2HClO+Cl-，选项C不正确；
D. 向氨水中滴入少量硝酸银溶液，反应生成氢氧化二氨合银，反应的离子方程式为：Ag++2NH3·H2O= +2H2O，选项D正确；
答案选C。
1.氨的分子结构和物理性质
电子式 密度 气味 水溶性
比空气小 强烈刺激性气味 极易溶于水(1∶700)
2.氨的化学性质
(1)氨气与水的反应
NH3＋H2O??NH3·H2O??NH＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH－、H＋。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。
(2)氨气与酸的反应
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。
化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。
(3)与盐溶液的反应
如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。
(4)氨气的还原性——氨的催化氧化
化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
3.氨气的实验室制法
4.铵盐及NH的检验
(1)铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体，均易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
(3)NH的检验
未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。
(1)NH3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·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时,溶质按NH3进行计算。
(3)N的检验
(4)实验室制取氨气的简易方法
方法 化学方程式(或原理) 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NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
(5)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。
(6)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2===CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。
考向1 氨和铵盐的性质及应用
【典例1】（2024·全国·高三专题练习）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是
A．可以利用NH3易液化的性质分离出NH3
B．吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率
C．可以用NH3进行氮氧化物的尾气处理
D．合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程中氮元素均被氧化
【答案】D
【解析】A．易液化，可利用易液化的性质分离，A项正确；
B．A为,的催化氧化需要,NO转化为需要,故吸收塔中通入是为了提高原料的利用率，B项正确；
C．可与发生价态归中的反应生成和，从而消除污染，C项正确；
D．合成氨反应中N元素化合价降低,则氮元素被还原，D项错误；
答案选D。
【变式练1】（2024·广东·高三统考阶段练习）下列根据实验操作和实验现象所得出的结论中，正确的是
实验 现象 结论
A 向溶液中滴加溶液 生成黑色沉淀 酸性比强
B 向溶液中通入气体 产生白色沉淀 具有还原性
C 取少许溶于水，加入几滴KSCN溶液 溶液变红色 全部变质
D 向溶液中加入NaOH溶液，然后加热并用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体 试纸不变红色 溶液中不含有
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．CuSO4溶液中通入H2S，生成CuS不溶于硫酸，而H2S的酸性比H2SO4弱，故A错误；
B．向溶液中通入气体，产生BaSO4白色沉淀，说明具有还原性具有还原性，被NO氧化为SO，故B正确；
C．取少许溶于水，加入几滴KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中存在Fe3+，但不能说明全部变质，故C错误；
D．向溶液中加入NaOH溶液，然后加热并用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体，该气体为NH3，说明溶液中含有，故D错误；
故选B。
【变式练2】（2024·江苏·高三统考专题练习）实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是
A．生成 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量NH3，制取装置中试管口应该略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，故A错误；
B．氨气是碱性气体，可以用碱石灰干燥，故B正确；
C．NH3的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，即短口进长口出，故C错误；
D．NH3极易溶于水，装置图中导管不能直接插入水中，否则会引起倒吸，故D错误。
答案选B。
考向2 氨气的制取及实验探究
【典例2】（2024·全国·高三专题练习）1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是
A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥 C．图3：收集 D．图4：制备
【答案】B
【解析】A．极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期；
B．P2O5为酸性氧化物，具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥，故B不可以达到预期；
C．的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C可以达到预期；
D．CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使挥发，可用此装置制备，故D可以达到预期；
故选B。
【变式练3】（2024·全国·高三专题练习）下列由相关实验现象推出的结论正确的是
A．NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制取氨
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO
C．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体
【答案】D
【解析】A．NH4Cl受热分解生成氨和氯化氢，冷却后二者又重新化合生成NH4Cl，不能制备氨，A项错误；
B．在酸性条件下NO具有强氧化性，会把SO氧化成SO，故向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，不能说明原溶液中一定含有SO，也可能含有SO，B项错误；
C．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，前者是由于Fe与稀硝酸反应生成NO，该反应不是置换反应，后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应生成H2，C项错误；
D．烟是固体小颗粒，NH3遇到浓盐酸产生白烟，是由于二者发生反应生成白色固体氯化铵，D项正确；
答案选D。
【变式练4】（2024·广东·高三阶段练习）模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示(无水CaCl2可用于吸收氨气)，下列说法错误的是
A．装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液
B．装置③中气体呈红棕色
C．通空气的主要作用是鼓出氨气，空气可用N2代替
D．装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红，说明有HNO3生成
【答案】C
【解析】空气通入浓氨水后，氨气和氧气的混合气体经过干燥后进入装有催化剂的硬质玻璃管，发生催化氧化：4NH3+5O24NO+6H2O，生成的气体经过无水CaCl2，除去氨气和水蒸气，在装置③中NO与空气中的氧气反应生成NO2，并收集，④中的水可以吸收排出的二氧化氮，尾气中的NO2、NO在⑤中被吸收，防止污染，因此⑤中可以选用氢氧化钠溶液。
A．根据上述分析，装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液，A正确；
B．装置③NO被氧化生成NO2，气体呈红棕色，B正确；
C．通空气的主要作用是鼓出氨气并提供氧气，空气不能用N2代替，C错误；
D．装置④中发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，溶液显酸性，可使紫色石蕊溶液变红，D正确；
故答案为：C。
1．（2024·广东·高考真题）按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是
A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应
B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增
C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华
D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大
【答案】B
【解析】A．烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应，故A错误；
B．试纸会变蓝，说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成，该反应是熵增的反应，故B正确；
C．滴加浓盐酸后，有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，与氯化铵的升华无关，故C错误；
D．八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应，烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小，后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大，气球会变大，滴入盐酸后，浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，导致气体压强变小，则实验过程中，气球先变小、后增大，加入盐酸后又变小，故D错误；
故选B。
2．（2024·河北·高考真题）图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
选项 气体 试剂
A 饱和溶液+浓硫酸
B 浓盐酸
C 固体熟石灰
D 石灰石+稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【分析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应，也可以是固液不加热型；右侧气体收集装置，长进短出为向上排空气法，短进长出为向下排空气法，装满水后短进长出为排水法；
【解析】A．饱和溶液和浓硫酸反应可以制，使用固液不加热制气装置，密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，A不符合题意；
B．和浓盐酸加热反应可以制，使用固液加热制气装置，密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，B不符合题意；
C．固体与熟石灰加热可以制需要使用固固加热制气装置，图中装置不合理，不能完成相应气体的发生和收集实验，C符合题意；
D．石灰石(主要成分为)和稀盐酸反应可以制，使用固液不加热制气装置，密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，D不符合题意；
本题选C。
3．（2024·浙江·高考真题）下列说法不正确的是
A．装置①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B．图②标识表示易燃类物质
C．装置③可用于制取并收集氨气 D．装置④可用于从碘水中萃取碘
【答案】C
【解析】A．铜与浓硫酸反应方程式为：，可用装置①制取，气态产物为SO2，可利用SO2的漂白性进行检验，故A正确；
B．图②标识表示易燃类物质，故B正确；
C．NH3的密度比空气小，应用向下排空气法进行收集，故C错误；
D．萃取是利用物质在不同溶剂中溶解性的差异进行分离混合物，装置④可用于从碘水中萃取碘，故D正确；
故选C。
10．（2024·广东·高考真题）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是
选项 陈述I 陈述Ⅱ
A 酸性： 电负性：
B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同
C 由氨制硝酸： 和均具有氧化性
D 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．电负性F＞Cl，F的吸电子能力大于Cl，导致CF3COOH中O-H键的极性大于CCl3COOH中O-H键的极性，故酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，故陈述I不正确，A不符合题意；
B． 冠醚最大的特点就是能与正离子，尤其是与碱金属离子形成超分子，并且随环的大小不同而与不同的金属离子形成超分子，某冠醚与Li+能形成超分子，与K+则不能，则说明Li+与K+的离子半径不同，陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系，B符合题意；
C．由氨制硝酸过程中，NH3做还原剂，体现了的还原性，故陈述Ⅱ不正确，C不符合题意；
D．苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂，该反应是缩聚反应，故陈述Ⅱ不正确，D不符合题意；
故选B。
4．（2024·湖北·高考真题）碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A．碱石灰有利于逸出
B．锂片必须打磨出新鲜表面
C．干燥管中均可选用
D．双口烧瓶中发生的变化是
【答案】C
【分析】本题利用Li和液氨反应制备；碱石灰可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热，使浓氨水受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成；最后的球形干燥管中可装，除掉过量的氨气，同时防止空气的水进入引起副反应。
【解析】A．碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热，有利于逸出，A正确；
B．锂片表面有Li2O，Li2O会阻碍Li和液氨的接触，所以必须打磨出新鲜表面，B正确；
C．第一个干燥管目的是干燥氨气，为酸性干燥剂能与氨气反应，所以不能用，而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气，可用，C错误；
D．双口烧瓶中发生的变化是，D正确；
故选C。
5．（2024·贵州·高考真题）下列装置不能达到实验目的的是
A．图①可用于实验室制 B．图②可用于除去中少量的
C．图③可用于分离和 D．图④可用于制备明矾晶体
【答案】C
【解析】A．CaO与水反应生成Ca(OH)2使c(OH-)增大，溶剂(水)减少，且反应放热，促使NH3·H2O分解，化学方程式：NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2，试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，既可以减小空气对流，使NH3充满试管，又可以吸收多余的氨气，防止污染空气，故A正确；
B．硫化氢能和硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀，所以图②可用于除去中少量的，故B正确；
C．和沸点不同，应采用蒸馏的方法分离，蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处，故C错误；
D．制备明矾晶体时，先用饱和明矾溶液制取小晶体，再将小晶体悬挂在饱和明矾溶液的中央位置，有利于获得对称性更好的晶体，盖上硬纸片可防止空气中的灰尘等掉入溶液中，影响大晶体形成，故D正确；
故答案为：C。
1.物理性质
硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。
2.化学性质
(1)不稳定性
反应：4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)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。
按要求完成下列反应的方程式：
①与金属反应：
稀硝酸与铜反应：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
浓硝酸与铜反应：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②与非金属反应：
浓硝酸与C的反应：
C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；
③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。
稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：
3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
(3)与有机物反应
①硝化反应(与反应)：
＋HNO3＋H2O；
②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
(1)硝酸与金属反应的规律
①硝酸能够与绝大多数的金属(除Au、Pt外)反应，但不生成氢气；与变价金属反应时，金属能够被氧化为高价态。
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常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，“钝化”并不是不反应，而是不能继续反应，故常温下浓硝酸可以用铁桶盛放。
(2)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
①市售浓硝酸呈黄色，是因为硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。
②硝酸要保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处，不能用橡胶塞。
③分析离子共存的问题时要注意H+和N共存时相当于稀硝酸，有较强的氧化性。
④忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2＋、I－、SO、S2－等还原性较强的离子大量共存。
⑤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的写成复分解反应。
(3)金属与硝酸反应计算的四种方法
①原子守恒法
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。
②得失电子守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
③电荷守恒法
HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：
c(NO)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
④离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
(4)解金属与硝酸反应计算题的一般方法
(5)现象描述答题模板
Ⅰ.全面描述现象的程序——“海、陆、空”
“海”——溶液有什么变化；
“陆”——固体有什么变化；
“空”——气体有什么变化。
Ⅱ.范描述现象的答题模板
如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)；
②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡；
③沉淀：在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)。
考向1 硝酸的基本性质及应用的判断
【典例1】（2024·海南·高三统考专题练习）明代《徐光启手迹》记载了制备王水的方法，其主要流程如图所示(水蒸气等部分产物已省略)，下列说法中正确的是
A．X不能使酸性溶液褪色 B．操作1的名称为蒸馏
C．流程中涉及的均为非氧化还原反应 D．步骤ⅱ能在铁容器中进行
【答案】B
【解析】A．由题意，Fe元素化合价升高，故部分硫元素化合价降低，X的化学式应为SO2，SO2具有还原性能使酸性溶液褪色，故A错误；
B．操作1后得到硝酸，该过程中制取硝酸是利用了硝酸易挥发的性质，则操作1的名称为蒸馏，故B正确；
C．步骤i中煅烧绿矾生成SO2过程中，S、Fe的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C错误；
D．王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比=1:3的混合物，会腐蚀铁容器，步骤ⅱ不能在铁容器中进行，故D错误；
故选B。
【变式练1】（2024·广东·高三校考阶段练习）硝酸是一种常见化学品。某同学在实验室中进行硝酸性质探究时，下列说法和表示方法不正确的是
A．浓硝酸需要避光保存，原因：
B．少量铜片加入到浓硝酸中：
C．炽热的木炭置入浓硝酸中：
D．将打开瓶塞的浓硝酸与浓氨水靠近，有白烟产生：
【答案】C
【解析】A．浓硝酸在光照条件下易分解，需避光保存，分解的方程式为：，A正确；
B．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的离子方程式为：，B正确；
C．炽热的木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式为：，C错误；
D．浓硝酸易挥发出HNO3，浓氨水易挥发出NH3，将打开瓶塞的浓硝酸与浓氨水靠近，会发生反应：，现象为产生白烟，D正确；
答案选C。
【变式练2】（2024·江苏·统考模拟预测）硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，具有强氧化性，浓硝酸见光易分解。下列有关硝酸的说法正确的是
A．NO的空间构型为三角锥形
B．浓硝酸保存在棕色带橡胶塞的试剂瓶中
C．用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸有白烟产生
D．常温下用铁制容器运输浓硝酸是因为铁与浓硝酸不反应
【答案】C
【解析】A．硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，则硝酸根离子的空间构型为平面三角形，故A错误；
B．浓硝酸具有强氧化性，能腐蚀橡胶塞，则浓硝酸应保存在棕色带玻璃塞的试剂瓶中，故B错误；
C．浓氨水和浓硝酸都具有挥发性，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硝酸时，挥发出的氨气与硝酸蒸汽反应生成硝酸铵，会有白烟产生，故C正确；
D．常温下用铁制容器运输浓硝酸是因为铁在浓硝酸中发生钝化，阻碍反应的进行，并非是铁与浓硝酸不反应，故D错误；
故选C。
考向2 硝酸与金属反应的定量判断
【典例2】（2024·福建·高三阶段练习）将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L，下列说法中错误的是
A．NO的体积为5.824 L，NO2的体积为5.376 L
B．参加氧化还原反应的HNO3的物质的量是1.52 mol
C．待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mLa mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为
D．欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水57.8 g
【答案】B
【解析】A．32.64 g铜的物质的量n(Cu)=，反应产生的NO、NO2气体的物质的量n(气体)=。假设混合气体中NO、NO2的物质的量分别是x、y，则根据气体物质的量关系可知：x+y=0.5 mol；根据电子守恒可知3x+y=0.51 mol×2，解得x=0.26 mol，y=0.24 mol，故反应产生的气体在标准状况下的体积： V(NO)=0.26 mol×22.4 L/mol=5.824 L；V(NO2)=0.24 mol×22.4 L/mol=5.376 L，A正确；
B．参加氧化还原反应的HNO3，就是反应变为NO、NO2气体的硝酸，其物质的量是0.5 mol，B错误；
C．在该反应中HNO3的作用有：起酸的作用，与Cu2+结合形成Cu(NO3)2，其物质的量为Cu2+变为Cu(OH)2沉淀时NaOH的物质的量，n(HNO3)酸=a mol/L×V×10-3 L=aV×10-3 mol，还有一部分起氧化剂作用，反应变为NO、NO2，其物质的量n(HNO3)氧化剂=0.5 mol，由于溶液的体积是140 mL，故原硝酸溶液的浓度c(HNO3)=，C正确；
D．用30%的双氧水使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，双氧水得到的电子等于NO、NO2失去的电子，等于Cu变为Cu2+失去电子。设需要30%的双氧水m g，根据电子得失守恒，有：0.26×3+0.24×1=0.51×2=30%××2，解得m=57.8 g，D正确；
故合理选项是B。
【变式练3】（2024·广东·高三专题练习）现将1molCu2S与144克FeO投入到足量稀硝酸溶液中，充分反应得到Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、CuSO4的混合溶液，并产生NO气体。则最终反应所得NO物质的量为
A．7.2mol B．5mol C．6.4mol D．4mol
【答案】D
【解析】Cu2S与FeO均与稀硝酸发生氧化还原反应，铜元素化合价由+1上升至+2，硫元素化合价由-2上升至+6，铁元素化合价由+2上升至+3，1molCu2S参与反应能够失去10mol电子，144gFeO物质的量为2mol，参加反应失去2 mol电子，因此1 molCu2S与144gFeO共失去12mol电子，硝酸发生还原反应每生成1 molNO得到电子3mol，故根据电子转移守恒可知共生成4molNO，故选D项。
综上所述，本题正确答案为D。
【变式练4】（2024·云南·统考二模）下列实验设计能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 提高KMnO4溶液的氧化性 用草酸酸化KMnO4溶液
B 除去乙醇中混有的乙酸 向混合物中滴加适量的Na2CO3溶液，静置分液
C 检验碳酸钠中是否混有亚硫酸钠 向样品中加入过量稀盐酸，将产生的气体通入Ba(NO3)2溶液中，观察是否出现白色沉淀
D 验证浓硝酸在加热条件下可以氧化碳单质 将木炭和浓硝酸混合后加热，观察是否出现红棕色气体
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．草酸具有还原性，会将高锰酸钾还原，A错误；
B．乙醇和水互溶，无法分液分离，B错误；
C．CO2与酸化的硝酸钡不反应，SO2可以和酸化的硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀，C正确；
D．浓硝酸受热分解也可以产生NO2，D错误；
综上所述答案为C。
考向3 硝酸的性质实验现象的描述
【典例3】（2024·浙江·模拟预测）下列实验的解释与结论正确的是
编号 实验过程 解释与结论
A 向硝酸铁溶液中加入稀硫酸，溶液黄色褪去 Fe3+被还原
B 向碳酸钠溶液中加入稀盐酸，产生的气体再通入硅酸钠溶液中，产生白色沉淀 非金属性：氯＞碳＞硅
C 将浓硫酸加入浓硝酸中，产生红棕色气体 氧化性：浓硫酸＜浓硝酸
D 甲烷、苯和甲苯分别与酸性高锰酸钾溶液混合，只有甲苯使高锰酸钾溶液褪色 甲基与苯环基团间发生了相互影响
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．Fe3+不能与加入的硫酸发生氧化还原反应，溶液不褪色，A错误；
B．碳酸钠溶液中加入稀盐酸生成的二氧化碳气体中可能混有HCl，HCl与硅酸钠反应生成硅酸，不能证明C、Si非金属性强弱，非金属性氯＞碳的验证，要用HClO4，B错误；
C．浓硫酸加入浓硝酸中放热，导致硝酸受热分解生成NO2气体，硫酸本身没有参与反应，不能比较氧化性，C错误；
D．甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷不能，则说明苯环对甲基产生了影响，D正确；
故选D。
【变式练5】（2024·山东·高三统考期末）下列说法正确的是
A．工业上常用MnS作沉淀剂除去废水中的Cu2+，证明Ksp(MnS)>Ksp(CuS)
B．将FeCl2溶液滴加到酸性KMnO4溶液中，紫色褪去，证明Fe2＋具有还原性
C．红热的炭插入浓硝酸中产生红棕色气体，证明炭与浓硝酸反应生成NO2气体
D．苯、液溴与铁粉混合，生成气体通入AgNO3溶液中，若得到淡黄色沉淀则证明苯与液溴发生取代反应
【答案】A
【解析】A．常用MnS作沉淀剂除去废水中的Cu2+，生成硫化铜沉淀，证明Ksp(MnS)>Ksp(CuS)，A正确；
B．氯离子也会和酸性高锰酸钾反应导致溶液褪色，B错误；
C．浓硝酸受热分解也会生成二氧化氮气体干扰实验，C错误；
D．溴与铁生成溴离子，也会与银离子生成沉淀，D错误；
故选A。
【变式练6】（2024·湖南·模拟预测）下列实验操作与现象及相关结论都正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者产生红棕色气体 浓硝酸的氧化性比稀硝酸强
B 向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀 X一定具有强氧化性
C 向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅 溴与苯发生了加成反应
D 将银和溶液与铜和溶液组成原电池，连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．常温下，铁片与浓硝酸会发生钝化，导致无明显现象，但稀硝酸与铁不发生钝化，会产生气泡，所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，故A错误；
B．向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀，白色沉淀可能为或，X可能为氨气或氯气等，不具有强氧化性，具有强氧化性，故B错误；
C．向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发生了加成反应，故C错误；
D．铜比银活泼，在形成原电池过程中，作负极，发生氧化反应，生成了铜离子，导致溶液变为蓝色，所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱，故D正确；
综上所述，答案为D。
1．（2024·贵州·高考真题）根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积 原电池中Zn作正极，Cu作负极
B 向洁净试管中加入新制银氨溶液，滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜 乙醛有氧化性
C 向苯酚浊液中加入足量溶液，溶液由浑浊变澄清 苯酚的酸性比强
D 向溶液中先通入适量，无明显现象，再加入稀，有白色沉淀生成 稀有氧化性
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A．将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池，Zn活泼做负极，电极反应为： ，Cu做正极，电极反应为：，连通后铜片上有固体沉积，A错误；
B．新制银氨溶液与乙醛反应，乙醛具有还原性被新制银氨溶液氧化，，试管壁上出现银镜，B错误；
C．向苯酚浊液中加入足量溶液，溶液由浑浊变澄清，说明苯酚与反应生成苯酚钠与，酸性： 苯酚，无法判断苯酚与的酸性大小，C错误；
D．向溶液中先通入适量，无明显现象，不能用弱酸制强酸，加入稀可以氧化，，则可以和Ba2+有白色沉淀生成，D正确；
故选D。
2．（2024·河北·高考真题）关于实验室安全，下列表述错误的是
A．等钡的化合物均有毒，相关废弃物应进行无害化处理
B．观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视
C．具有标识的化学品为易燃类物质，应注意防火
D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风
【答案】A
【解析】A．性质稳定，不溶于水和酸，可用作“钡餐”说明对人体无害，无毒性，A错误；
B．钠与水反应剧烈且放热，观察烧杯中钠与水反应的实验现象时，不能近距离俯视，B正确；
C．为易燃类物质的标识，使用该类化学品时应注意防火，以免发生火灾，C正确；
D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时应注意防护和通风，D正确；
故选A。
3．（2024·湖北·高考真题）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是
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
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A．甘油分子中有3个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O元素的电负性较大，故其分子间形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A正确；
B．王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解，在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性，而是通过形成配合物增强了铂的还原性，B不正确；
C．冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰，C正确；
D．石墨属于混合型晶体，在石墨的二维结构平面内，第个碳原子以C—C键与相邻的3个碳原子结合，形成六元环层。碳原子有4个价电子，而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键，还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上，层内碳原子的这些p轨道相互平行，相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键，这些p轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D正确；
综上所述，本题选B。
4．（2024·浙江·高考真题）下列说法不正确的是
A．呈两性，不能用于治疗胃酸过多
B．能与反应产生，可作供氧剂
C．有还原性，能被氧化成
D．见光易分解，应保存在棕色试剂瓶中
【答案】A
【解析】A．呈两性，不溶于水，但可以与胃酸反应生成无毒物质，因此其能用于治疗胃酸过多，A不正确；
B．能与反应产生，该反应能安全发生且不生成有毒气体，故可作供氧剂，B正确；
C．有还原性，其中Fe元素的化合价为+2，用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的，C正确；
D．见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中；见光易分解，故其应保存在棕色试剂瓶中，D正确；
综上所述，本题选A。
5．（2024·全国·高考真题）对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是
A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：
B．工业废水中的用去除：
C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔：
D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：
【答案】C
【解析】A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗，银溶于稀硝酸生成硝酸银和一氧化氮 气体，该反应的离子方程式为，A不正确；
B．由于的溶解度远远小于，因此，工业废水中的用去除，该反应的离子方程式为，B不正确；
C．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔，在水溶液中将还原为，该反应的离子方程式为，C正确；
D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度，被氧化为，属于弱酸，该反应的离子方程式为，D不正确；
综上所述，本题选C。
6．（2024·浙江·高考真题）根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论不正确的是
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究和浓反应后溶液呈绿色的原因 将通入下列溶液至饱和： ①浓 ②和HNO3，混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B 比较与结合的能力 向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合的能力：
C 比较与的酸性 分别测定等物质的量浓度的与溶液的 前者小 酸性：
D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A．Cu和浓HNO3反应后生成二氧化氮，探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验，即将NO2通入①浓HNO3，②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和，现象与原实验一致，可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2，故A正确；
B．向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，溶液颜色无明显变化，铁没有与SCN-结合而与F-结合，说明结合Fe3+的能力：F->SCN-，故B正确；
C．不应该分别测定等物质的量浓度的与溶液的，因为铵根离子也要水解，且同浓度与的铵根离子浓度不等，不能比较，并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸，结论也不对，故C错误；
D．探究温度对反应速率的影响，只保留温度一个变量，温度高的溶液中先出现浑浊，能说明温度升高，反应速率加快，故D正确；
故选C。
7．（2024·山东·高考真题）钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是
实验操作及现象
试管甲 滴加过量溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失
试管乙 滴加过量氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色
A．试管甲中新生成的沉淀为金属
B．试管甲中沉淀的变化均体现了的氧化性
C．试管乙实验可证明与形成无色配合物
D．上述两个实验表明为两性氧化物
【答案】AC
【解析】A．Cu2O中滴加过量0.3mol/LHNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色，说明Cu2O转化成Cu2+，Cu元素的化合价由+1价升至+2价，根据氧化还原反应的特点知，Cu元素的化合价还有由+1价降至0价，新生成的沉淀为金属Cu，A项正确；
B．Cu2O与0.3mol/LHNO3发生的反应为Cu2O+2HNO3=Cu(NO3)2+Cu+H2O，该过程中HNO3表现酸性，后滴加浓硝酸发生的反应为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，该过程中HNO3变现氧化性和酸性，B项错误；
C．Cu2O中滴加过量6mol/L氨水充分振荡，沉淀逐渐溶解得到无色溶液，静置一段时间无色溶液变为深蓝色，说明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深蓝色[Cu(NH3)4]2+，C项正确；
D．既能与酸反应生成盐和水、又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物，Cu2O溶于6mol/L氨水形成的是配合物，Cu2O不属于两性氧化物、是碱性氧化物，D项错误；
答案选AC。
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