专题16 元素及化合物与基本理论综合题 备战2020高考化学2018届名校好题分项版汇编（解析版）

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1、1【海南中学2018届高三第五次月考】常见无机物A、B、C、D存在如图转化关系：（1）若D是氯碱工业的主要产品，B有两性氢氧化物，则反应的离子方程式是：_。（2）若A是一种碱性气体，常用作制冷剂，B是汽车尾气之一，遇空气会变色，则反应的化学方程式为_。（3）若A为常见挥发性强酸，D是生产生活中用量最大用途最广的金属单质，则B的化学式可能是_。（4）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则反应的化学方程式_。（5）若A、B、C的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，D为CO2，用离子方程式解释B溶液显碱性的原因（用离子方程式表示）_。【答案】Al(OH)3+OHAlO2 + 2H2O或A

2、l(OH)3 + OHAl(OH)44NH35O24NO6H2OFe(NO3)32H2S+SO23S+2H2OCO32-+H2OHCO3-+OH-【解析】（4）若A、C、D都是常见气体，C是形成酸雨的主要气体，则C是二氧化硫，A是硫化氢、D是氧气、B是S，反应的化学方程式2H2S+SO23S+2H2O；（5）若A、B、C的水溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，说明都含有Na元素，D为CO2，A为NaOH、B是碳酸钠、C为碳酸氢钠，B为强碱弱酸盐，碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，水解离子方程式为CO32+H2OHCO3+OH。2【江苏省海安高级中学2018届二模】实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰

3、酸锂（LiMn2O4）的一种流程如下：（1）废旧电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是_。（2）“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物。请写出该反应离子方程式_。如果采用盐酸溶解，从反应产物的角度分析，以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是_。（3）“过滤2”时，洗涤Li2CO3沉淀的操作是_。（4）把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末，按物质的量1：4混合均匀加热可重新生成LiMn2O4，升温到515时，开始有CO2产生，同时生成固体A，比预计碳酸锂的分解温度（723）低很多，可能的原因是

4、_。（5）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100开始分解；Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。请补充由上述过程中，制得的Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤实验中可选用的试剂：H2SO4、Na2CO3、C2H5OH：向Mn(OH)2中边搅拌边加入_。【答案】隔绝空气和水分2LiMn2O4+10H+3H2O2=2Li+4Mn2+3O2+8H2O反应生成Cl2，污染环境沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作23次MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度H2SO4溶液，固体溶解，加入Na2CO3，并控制溶液pH7.7，过滤

5、，用少量的乙醇洗涤，低于100真空干燥【解析】分析：本题以废旧锂离子正极材料锰酸锂的利用流程为载体，考查流程的分析、离子方程式的书写、基本实验操作、物质制备实验方案的设计。“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体，可将难溶的LiMn2O4转化为Mn（NO3）2、LiNO3等产物；“沉淀1”加入NaOH将Mn（NO3）2转化成沉淀；“沉淀2”加入Na2CO3与Li+形成Li2CO3沉淀。（1）Li与空气中的O2和水反应。（2）HNO3和H2O2的混合液将LiMn2O4还原为Mn（NO3）2，则H2O2被氧化成O2。用盐酸代替HNO3和H2O2的混合液，盐酸的氧化产物为Cl2。（3）洗涤的操作：

6、沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作 23 次。（4）MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度。（5）根据题目提供的试剂分析，制备MnCO3的原理为：Mn（OH）2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3+Na2SO4，pH=7.7时开始形成Mn（OH）2沉淀，加入Na2CO3沉淀Mn2+时控制pH7.7；根据MnCO3的物理性质和化学性质选择MnCO3分离提纯的方法。（3）“过滤2”时，洗涤Li2CO3沉淀的操作是：沿着玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出，重复操作 23 次。（4）将分析纯碳酸锂与MnO2按物质的量

7、1:4混合均匀升温到515时，开始有CO2产生，比预计的碳酸锂的分解温度低很多，可能的原因是：MnO2作为催化剂，降低了碳酸锂的分解温度。（5）根据题目提供的试剂分析，制备MnCO3的原理为：Mn（OH）2+H2SO4=MnSO4+2H2O、MnSO4+Na2CO3=MnCO3+Na2SO4，pH=7.7时开始形成Mn（OH）2沉淀，加入Na2CO3沉淀Mn2+时控制pH7.7；制备MnCO3的步骤为：向Mn（OH）2中加入H2SO4，固体溶解转化为MnSO4溶液，向MnSO4溶液中加入Na2CO3控制pH7.7获得MnCO3沉淀；由于“MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100开始

8、分解”，所以为了减少MnCO3的氧化变质和分解、以及溶解损失，过滤分离出MnCO3后，用乙醇洗涤，在低于100真空干燥。由Mn（OH）2制备高纯MnCO3的操作步骤为：向Mn（OH）2中边搅拌边加入H2SO4溶液，固体溶解，加入 Na2CO3，并控制溶液 pH7.7，过滤，用少量的乙醇洗涤，低于 100真空干燥。来源:Z,xx,k.Com3【西安市长安区2018届高三教学质量检测】下图表示从废旧普通锌锰电池内容物中回收制备KMnO4等物质的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。（1）KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂，其消毒机理与下列物质相似的是_(填序号)。A双氧水 B75%酒精

9、 C84消毒液(NaClO溶液) D苯酚（2）黑色固体混合物水浸时为提高浸出速率，常采用的措施为_（答出一条即可）。滤渣水洗灼烧后固体是一种黑色的化合物，操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4和KCl，该过程中发生反应的化学方程式为_。图中产物A是一种难溶于水的黑色固体，其化学式为_。（3）测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。配制250 mL0.100 0 molL-1标准Na2S2O3溶液，需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒和_、_；取KMnO4配成溶液（酸化）后，用0.100 0 molL-1标准Na2S2O3溶液进行滴定，判断滴定至终点的现象为_。【答案】

10、 AC 加热、将固体混合物粉碎、搅拌 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O MnO2 玻璃棒 250 mL容量瓶 当滴入最后一滴标准液，溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色【解析】分析：（1）KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂，其消毒机理是KMnO4具有强氧化性。A项，双氧水有强氧化性；B项，75%酒精使蛋白质变性；C项，84消毒液具有强氧化性；D项，苯酚使蛋白质发生变性。（2）根据普通锌锰电池的组成，黑色固体混合物“水浸”后过滤得到的滤渣中主要含MnO2；MnO2与KClO3、KOH熔融时反应生成K2MnO4、KCl和H2O；向K2MnO4溶液中通入CO2生成KM

11、nO4，Mn元素的化合价由+6价升至+7价，产物A是一种难溶于水的黑色固体，根据氧化还原反应的规律，化合物A的化学式为MnO2，K2MnO4与CO2反应生成KMnO4、MnO2和K2CO3。（3）配制250mL0.1000mol/L标准Na2S2O3溶液需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管。KMnO4溶液本身呈紫红色，实验中不需要其他指示剂，滴定终点的现象为：当滴入最后一滴标准液，溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色。黑色固体混合物水浸时为提高浸取速率，常采用的措施为：加热、将固体混合物粉碎、搅拌。MnO2与KClO3、KOH熔融反应生成K2MnO4、KCl和H2

12、O，在该反应中Mn元素的化合价由+4价升至+6价，Cl元素的化合价由+5价降至-1价，根据得失电子守恒和原子守恒，该过程中发生反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。向K2MnO4溶液中通入CO2生成KMnO4，Mn元素的化合价由+6价升至+7价，产物A是一种难溶于水的黑色固体，根据氧化还原反应的规律，化合物A的化学式为MnO2，K2MnO4与CO2反应生成KMnO4、MnO2和K2CO3，反应的化学方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3。（3）配制250mL0.1000mol/L标准Na2S2O3溶液的步骤为：计算称

13、量溶解冷却至室温转移洗涤初步振荡定容上下颠倒摇匀。需要使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒、250mL容量瓶、胶头滴管，答案为：250mL容量瓶、玻璃棒。KMnO4溶液本身呈紫红色，实验中不需要其他指示剂，滴定终点的现象为：当滴入最后一滴标准液，溶液的紫红色恰好褪去，且半分钟内不变色。4【重庆市第一中合肥八中、石家庄市第一中学2018届高三下学期高考模拟】人类对锡(50Sn)的使用有悠久的历史，可以追溯到大约公元前3000年，但这也是对锡的“异常”不断加深认识，不断“驯服”它的历史。（1）锡与硅同主族，稳定化合价均为+4价，锡原子比硅原子核外多2个电子层，锡元素在周期表中的位置为_。（2）锡单

14、质在常温下稳定(主要单质类别为白锡)，但是它既怕冷又怕热。在-13.2以下，白锡转变成一种无定形的灰锡(粉末状)，而且只要白锡接触到很少的灰锡。很失就会变成灰锡完全毁坏，就像得了瘟疫一样。克服锡单质这一弱点的方法之一就是做成合金，合金与组分金属相比一般具有_性质。a不导电 b硬度大 c耐腐蚀对锡器的“瘟疫”作分析，以下推测合理的是_。A灰锡携带病毒B灰锡与白锡形成原电池，加速白锡的转化C灰锡是白锡转化的催化剂，加速反应（3）实验室配制氯化亚锡(SnCl2)溶液时发现，向SnCl2固体中加水的过程中，产生刺激性气味气体，且只能得到悬浊液。配制、保存SnCl2溶液时，要用到的试剂为氯化亚锡固体、_

15、、_和水(填试剂名称)。（4）工业上，硫离子是一种很好的沉淀剂。但向1L 0.01 molL-1硫化钠溶液(pH=12)中逐渐加入SnCl2粉末时，一开始却并没观察至沉淀。请分析原因_。当加SnCl2至溶液pH=9时，有两种沉淀生成。此时溶液中硫离子浓度为_(保留两位有效数字)。(提示：25时，KspSn(OH)2=1.410-28，Ksp(SnS)=1.010-25。 Sn(OH)2 是两性物质。)（5）测定固体中锡的含量时，常用的一种方法为：在强酸性环境中将固体溶解，然后将锡元素全部转化成Sn2+，以淀粉为指示剂，用碘酸钾标准溶液滴定。但在滴定初始并没有出现蓝色，滴定终点的现象为无色变蓝色

16、。写出滴定过程中依次发生反应的离子反应方程式_，_。【答案】第五周期 第A族bc浓盐酸锡开始时，生成沉淀Sn(OH)2所需Sn2+浓度为1.410-24mol/L，而生成沉淀SnS所需Sn2+浓度为1.0l0-23mol/L，Sn(OH)2优先沉淀，但Sn(OH)2+2OH-=SnO22-+2H2O，所以一开始未生成沉淀7.110-8mol/L3Sn2+IO3-+6H+=3Sn4+I-+3H2O5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O【解析】分析：本题是一道无机综合题，考查元素周期表，离子方程式书写，溶度积等，难度较大。详解：(1)由信息锡与硅同主族，稳定化合价均为+4价，锡原子比硅原子核

17、外多2个电子层，硅在第三周期第A族，则锡元素在第五周期第A族。故答案为：第五周期 第A族。(2)合金是金属与金属或非金属融合而成的具有金属特性的混合物，与组分金属相比具有一些优良性能，如密度小硬度大等，因此本题正确答案选b。通过信息：只要白锡接触到很少的灰锡，很失就会变成灰锡完全毁坏，可见灰锡是白锡转化的催化剂，加速反应，故本题正确答案选c。(5)滴定过程中先发生IO3-在强酸性环境中将Sn2+氧化为Sn4+，本身被还原为I-,I-和IO3-在酸性条件下发生反应生成碘单质，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒写出离子反应方程式为： 3Sn2+IO3-+6H+=3Sn4+I-+3H2O、 5I-+

18、IO3-+6H+=3I2+3H2O，所以本题正确答案为：3Sn2+IO3-+6H+=3Sn4+I-+3H2O ； 5I-+ IO3-+6H+=3I2+3H2O。5【2018年云南省文山州高三毕业生复习统一检测】某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质，实验步骤及记录如下：.分别向盛有0.5 g Na2CO3固体、0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10 mL水(20 )，搅拌，测量温度为T1；.静置恒温后测量温度为T2；.分别加入10 mL 密度约为1.1 gmL120%的盐酸(20 )，搅拌，测量温度T3。得到下表1的数据：回答下列问题：（1）Na2CO3溶于水显碱性，其原因是_(用离

19、子方程式表示)。（2）根据试题后的附表判断：步骤中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解_。（3）分析表1的数据得出：Na2CO3固体溶于水_，NaHCO3固体溶于水_(填“放热”或“吸热”)。（4）甲同学分析上述数据得出：Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。乙同学认为应该增加一个实验，并补做如下实验：向盛有10 mL水(20 )的烧杯中加入10 mL_，搅拌，测量温度为22.2 。（5）结合上述探究，下列说法正确的是_。ANaHCO3与盐酸的反应是吸热反应B不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体CNa2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与

20、物质的溶解等因素有关（6）丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度，称取m1g混合物，加热至质量不变时，称其质量为m2g，则原混合物中NaHCO3的质量分数为_(用代数式表示)。附表：溶解度表.【答案】CO32-H2OHCO3-OHNa2CO3和NaHCO3固体都是全部溶解放热吸热密度约为1.1 gmL120%的盐酸(20 )AC100%【解析】（1）碳酸钠为强碱弱酸盐，钠离子不水解、碳酸根离子水解导致溶液呈碱性，以第一步水解为主，水解离子方程式为：CO32-+H2OHCO3-+OH-，故答案为：CO32-+H2OHCO3-+OH-；（2）10mL水（20）溶解N

21、a2CO3固体质量为：， 10mL水（20）溶解NaHCO3固体质量为：，0.5gNa2CO3、NaHCO3固体都是全部溶解，故答案为：Na2CO3、NaHCO3固体都是全部溶解；来源:Z。X。X。K（6）设样品中碳酸氢钠的质量为x2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 固体质量减少168 106 168-106=62x m1-m2样品中碳酸氢钠的质量分数，故答案为：6【天津市红桥区2018届高三下学期第二次模拟】I.铁是生产、生活及生命中的重要元素。（1）血红蛋白(Hb)中的铁元素呈正二价，能与O2分子结合成氧合血红蛋白(HbO)从而有输送氧的能力。NaNO2因具有氧化性能使血红蛋白丧失

22、与O2结合能力。药品美蓝是其有效的解毒剂，解毒时美蓝发生_反应(填“氧化”或“还原”)。（2）现有一瓶放置了一段时间的某浓度的FeCl3溶液，请设计实验检验其中是否含有Fe3+_。（3）普通铁粉与水蒸气在高温下反应生成铁的某种氧化物和氢气，该氧化物和氢气在高温下发生逆反应得到“引火铁”。若一定量的普通铁粉和水蒸气在高温下反应生成44.8LH2(已换算到标况下)，则转移电子数目为_；“引火铁” 是一种极细的铁粉，它在空气中可以自燃，其原因是_。II.化合物M是某种具有磁学性质的新型电子材料的主要成分，由两种元素组成。为了研究其组成，设计如下实验：气体甲可使湿润红色石蕊试纸交蓝。请回答：（1）M的

23、化学式_，气体甲的电子式_。（2）白色沉淀乙在空气中变成红褐色沉淀丙的原因是(用化学方程式表示)_。（3）高温条件下，丁与甲反应生成两种单质和水，该反应的化学方程式为_。【答案】氧化取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明原溶液中有Fe3+,反之则没有4NA引火铁表而积很大，加快了与氧气反应速度Fe4N4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O（3）标况下44.8LH2，其物质的量为2mol，反应转移的电子数目为22NA=4NA；引火铁表而积很大，加快了与氧气反应速度，因此在空气中可以自燃；正确答案：4NA ；引火铁表而积很大，加快

24、了与氧气反应速度。II.气体甲可使湿润红色石蕊试纸交蓝，气体甲为氨气，说明化合物M中含有氮元素；白的沉淀乙红褐色沉淀丙，说明化合物M中含有铁元素；红褐色沉淀丙固体丁（14.4g），固体丁为氧化铁，根据元素守恒计算化学式。（1）根据以上分析可知，M由铁、氮两种元素组成，氧化铁质量为14.4g，则铁元素的质量为14.4112/160=10.08g，氮元素质量为10.71-10.08=0.63 g，铁、氮两种元素的量之比为10.08/56:0.63/14=4:1，所以M的化学式Fe4N；氮气为共价化合物，氮氢间为单键，氨气的电子式为；正确答案：Fe4N；。（2）白色沉淀乙是氢氧化亚铁，在空气中被氧气

25、氧化为红褐色氢氧化铁，反应的化学方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；正确答案：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。(3)高温条件下，氧化铁与氨气反应生成铁、氮气和水，该反应的化学方程式为：Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O；正确答案：Fe2O3+2NH32Fe+N2+3H2O。点睛：Fe(OH)2不稳定，易被氧气氧化为Fe(OH)3，所以Fe(OH)2在空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，据此现象作为进行物质的推断的一个题眼。7【天津市和平区2018届第二学期高三第二次质量调查】铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。（1）写出铁元索在周期表中的位

26、置_。（2）写出在空气中Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式_。（3）绿矾(FeSO47H2O)是补血剂的原料，易变质。由FeSO4溶液制得FeSO47H2O过程中的操作有_、过滤、洗涤、干燥。检验绿矾是否变质的试剂是_。（4）利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水，过程中会有少量FeCO3nH2O在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为_。取干燥后的FeCO3样品12.49g，焙烧，最终得到还原铁粉6.16g，计算样品中杂质FeOOH的质量_。（5）以羰基化合物为载体运用化学平衡移动原理分离、提纯某纳米级活性铁粉(含有一些不反应的杂质)，反

27、应装置如下图。来源:Z。xx。k.ComFe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) H”、“”或“=”)。【答案】 第四周期第族 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 蒸发浓缩、冷却结晶 KSCN溶液 4FeCO3nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O 0.89g 亚铁离子还原性较强，易被氧化为铁离子；因此检验绿矾是否变质，就是要检验铁离子的存在，可以用硫氰化钾溶液，若出现红色溶液，则有铁离子存在，绿矾(FeSO47H2O)已变质；正确答案：KSCN溶液。（4）干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3nH2O被空气氧化为FeOOH,根据

28、氧化还原反应的电子守恒和原子守恒规律,化学方程式为: 4FeCO3nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O ；正确答案：4FeCO3nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O 。 设样品中FeCO3的物质的量为xmol, FeOOH的物质的量为ymol,则根据质量守恒和铁原子的量守恒列方程如下：116x+89y=12.49，x+y=6.16/56=0.11，解之得y=0.01mol，样品中杂质FeOOH的质量为0.0189=0.89g,正确答案：0.89g。（5）反应Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5，H0，铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量,低温有利

29、于合成易挥发的羰基合铁,羰基合铁易挥发，杂质残留在玻璃管左端；当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时,羰基合铁分解,纯铁粉残留在右端，一氧化碳循环利用，所以T1T2；正确答案：c(HS-)c(S2-)c(OH-)c(H+)离子键、共价键Na2CO3c(Na+)+ c(H+)=c(HCO3-)+2c(CO32-) +c(OH-)【解析】(1) 由于B和D为空气的主要成分，即O2和N2，所以可得A为NH3，B为N2，C为NO，D为O2，所以反应()的化学方程式4NH3+6NO=5N2+6H2O；(2) 氯碱工业的重要产品为NaOH，A、B、C均含同一种金属元素，则为Al，则A为铝盐，B为Al(OH)3

30、，C为偏铝酸盐，D为NaOH，反应()的离子方程式为Al3+3AlO2-+ 6H2O=4Al(OH)3； (4)已知C为NaHCO3，且A、B、C的溶液均显碱性，则可推知A为NaOH，B为Na2CO3，D为CO，则NaOH中所含化学键为离子键和共价键，CO的电子式为，浓度相等的Na2CO3和NaHCO3溶液，由于CO32-水解程度大于HCO3-的水解程度，所以pH较大的是Na2CO3溶液，溶液呈中性的原因是c(Na+)+ c(H+)= c(HCO3-) +2c(CO32-) +c(OH-)。12【沈阳市东北育才学校2018届高三第三次模拟】近几年来关于氮污染的治理倍受关注。（1）三效催化剂是最

31、为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。图1 图2在图示的转化中，被还原的元素是_，X的化学式为_。钡元素在周期表中的位置是_。（2）SCR技术可使NOx与NH3直接反应，实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为2:1时，写出发生反应的化学方程式：_。（3）利用ClO2 氧化氮氧化物反应过程如下：NONO2N2反应的化学方程式是2NO + ClO2 + H2O = NO2 + HNO3 + 2HCl，反应的离子方程式是_。（4）加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+ 完全转化为N2