2023高考一轮复习 第十四专题 氮及其化合物 测试题
一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分）
1． (2022·石家庄市高三模拟)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是( )
A ．①和②均属于氮的固定
B ．氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环
C ．④中每生成1 mol NO －
3，消耗2 mol O 2
D ．③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化
2． (2022·江苏镇江市调研)空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气，氨气是重要的化工原料，通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如图：
N 2―――――――――――→H 2、高温、高压、催化剂转化①NH 3――――――→O 2、催化剂、△转化②NO ――――→O 2转化③NO 2―――――→H 2O 、O 2转化④
HNO 3 硝酸是一种强氧化性酸，制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物，应处理后才能排放。下列说法不正确的是( )
A ．常温下，浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中
B ．BaSO 3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO 3)2，放出SO 2气体
C ．工业上，当转化①的反应达到平衡时，需不断地从混合气体中分离出NH 3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率
D ．转化④中，当V (NO 2)∶V (O 2)＝4∶1时，理论上NO 2全部转化为HNO 3
3． (2022· 三亚一中模拟)下列由相关实验现象推出的结论正确的是( )
A ．NH 4Cl 和NH 4HCO 3受热都能分解，说明可以用加热NH 4Cl 和NH 4HCO 3固体的方法制氨
B ．向溶液中滴加酸化的Ba(NO 3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO 2－4
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 ．NH 3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体
4． (2022·四川石室中学高三开学考试)中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH 3的原理示意图如图。下列说法错误的是( )
A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
B．该过程中涉及极性键和非极性键的断裂与生成
C．基于LDH合成NH3的过程属于氮的固定
D．工业中，氨经一系列反应可以得到硝酸
5．如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中正确的是()
A．两个实验均表现了NH3易溶于水
B．两个实验均表现了NH3易挥发
C．两个实验均表现了NH3是碱性气体
D．两个实验均表现了NH3是还原性气体
6．(2021·济宁一模)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是()
A．X是N2O5
B．可用排空气法收集NO气体
C．工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸
D．从原理上看，NH3可与NO2反应实现NH3→N2的转化
7．(2022·黄山三中模拟)下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是()
8．(2022·昆明第三中学模拟)如图所示，将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水
槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留m
2体积的气体，该气体与空气接触后立即变
为红棕色。则m与n的比值为()
A．3∶2 B．2∶3
C．8∶3 D．3∶8
9．(2022·长春模拟)合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法不正确的是()
A．合成氨采用400～500 ℃是为了提高原料转化率和反应速率
B．湿润的淀粉-KI试纸不可以鉴别气体2和溴蒸气
C．生成固体1的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
D．1 L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气中二者的体积比为1∶1
10．(2022·北京高三模拟)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是()
A．加热时，①中上部汇集了固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红
D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
11．资料显示：一定条件下NH3能还原CuO。为了证明资料的真实性，利用下列装置(含药品)进行实验，其中错误的是()
12．氮及其化合物的变化关系如下图所示。则下列说法不正确的是()
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
13．(2021·衡阳质检)将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，合金完全溶解，假设反应过程中还原产物全部是NO，向所得溶液中加入物质的量浓度为3 mol·L－1的NaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g，则下列有关叙述正确的是()
A．反应中转移电子的总物质的量为0.2 mol
B．反应过程中，消耗硝酸的物质的量为0.3 mol
C．沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为100 mL
D．开始加入合金的质量可能为6.4 g
14．实验室可用如图装置制取少量氮气。下列说法不正确的是()
A．反应过程中，③中硬质玻璃管中固体由黑变红
B．②中盛放的固体是碱石灰
C．实验开始时先点燃③中的酒精灯，再点燃①中的酒精灯
D．实验结束时，先将导管从水槽中拿出，再熄灭①③中的酒精灯
15．(2022·河北省三河市第一中学质检)如图是氮元素形成物质的价类二维图及氮循环的部分信息：
下列说法正确的是( )
①可通过雷电作用将b 转化为c ，这是一种固氮方式
②可通过加氧化剂将e 转化为f
③a→c→d→f 这几个反应中，均发生了N 元素被氧化的反应
④g 只具有氧化性，还可能与碱发生反应
⑤将f 转化为d 必须选用合适的还原剂才能实现
⑥h 可与f 反应生成i
A ．①③⑤⑥
B ．②③④
C ．①③⑥
D ．①④⑤
16．(2022·辽宁高三模拟)氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验
室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。下列说法错误的是( )
A ．甲装置中的固体可以是Na 2O 2
B ．乙装置中的干燥剂可以是无水氯化钙
C ．丙中发生的反应是4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O
D ．若戊中观察到紫色溶液变红，则说明已制得HNO 3
二、填空题（本题包括4个小题，共52分）
17．（14分）如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系，回答下列问题：
(1)写出N2的一种用途：______________________________________________________。
(2)从N元素化合价分析，N2具有氧化性和还原性。各举一例说明(用化学方程式表示)
氧化性：__________________________________________________________。
还原性：_________________________________________________________________。
(3)HNO3与上图中的物质C常用于检验Cl－的存在，则C的化学式为___________________。
(4)实验室制取物质B的化学方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为___________________________________。
(6)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为______________________________。18．（14分）(2016·全国卷Ⅰ，26)氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO x还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的__________，反应的化学方程式为_________________。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→________(按气流方向，
用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，
使X中的气体缓慢通入Y管中①Y管中________________
②反应的化学方程式：
________________
将注射器活塞退回原处并固
定，待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚
打开K2③_______________________
___________________
④__________
19．（12分）氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：
(1)下列有关NH3的说法中，不正确的是________(填字母)。
A．工业合成NH3需要在高温、高压、催化剂下进行
B．NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥
C．NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D．NH3受热易分解，须置于冷暗处保存
(2)NH3易溶于水，标准状况下，用充满NH3的烧瓶做喷泉实验，水充满整个烧瓶后所形成溶液
的物质的量浓度为______ mol·L－1。
(3)氨气燃烧的化学方程式为_______________________________________________。
(4)HNO3是一种重要的化工原料，工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输。在常温下
能使铝、铁钝化，说明浓硝酸具有很强的________性。
(5)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的污染，通常
用以下两种方法处理：
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋__________＋
CO2(完成化学方程式)。
②氨转化法。已知7 mol氨恰好能将含NO和NO2共6 mol的混合气体完全转化为N2，则混合
气体中NO和NO2的物质的量之比为________，若用通式NO x表示氮氧化物，则每摩尔氨可将________ mol的NO x转化为N2。
20．（12分）某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
(1)A装置中制取NH3的化学方程式是________________________________。
(2)甲、乙分别是________(填字母)。
a．浓硫酸、碱石灰b．碱石灰、碱石灰
c．碱石灰、无水氯化钙d．五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是____________________。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_____________________。
探究Ⅱ：探究NO 2、O 2混合气体的喷泉实验。
(5)请在G 装置中的虚线上描出导管实线图。
(6)G 装置中浓硫酸有三种作用：混合NO 2、O 2；干燥NO 2、O 2；_________________。
(7)将G 装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为________ mol·L －
1(保留两位有效数字)。
1. 【答案】D
【解析】氮的固定指将N 2转化为氮的化合物，反应①将N 2转化为NO ，属于氮的固定，反应②属于植物固氮，A 正确；由图示知，氮循环过程中涉及氢、氧元素，B 正确；反应④是O 2将NH 3氧化为NO －3，N 元素化合价由－3价升高到＋5价，失去8个电子，即1 mol NO －3生成失去电子8 mol ，失去的电子被O 2得到，根据转移电子关系O 2～4e －，知得8 mol 电子需要2 mol O 2，C 正确；反应③中NO 被氧化为NO －3，氮元素被氧化，反应⑤中NO －3被还原为N 2，氮元素被还原，D 错误。
2. 【答案】D
【解析】硝酸是氧化性酸，BaSO 3固体能溶于稀硝酸，被氧化生成硫酸钡，硝酸被还原生成NO ，B 错误。
3. 【答案】D
【解析】NH 4Cl 受热分解生成氨和氯化氢，冷却后二者又重新结合生成NH 4Cl ，不能制备氨，A 项错误；向溶液中滴加酸化的Ba(NO 3)2溶液出现白色沉淀，在酸性条件下NO －3具有强氧化性，会把
SO 2－3氧化成SO 2－4，故不能说明原溶液中一定含有SO 2－4，也可能含有SO 2－3，B 项错误；Fe 与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，前者是由于稀硝酸的强氧化性，后者是由于Fe 与稀硫酸发生置换反应，C 项错误；NH 3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体氯化铵，D 项正确。
4. 【答案】A
【解析】该反应的化学方程式为2N 2＋6H 2O=====光照LDH 4NH 3＋3O 2，氮气是氧化剂、水是还原剂，氧化剂
与还原剂的物质的量之比为1∶3，A 项错误；该过程中，既有极性键(N —H 、O —H)的断裂与生成，也有非极性键(NN 、O===O)的断裂与生成，B 项正确；基于LDH 合成NH 3的过程是将氮气转化为
氨气的过程，属于氮的固定，C 项正确；工业中，氨可以通过与氧气催化氧化得到NO ，NO 被氧化为NO 2，NO 2再与水反应生成硝酸，D 项正确。
5. 【答案】C
【解析】实验一是氨气的喷泉实验，喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，滴加酚酞溶液变红色，证明氨气是碱性气体；实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成白烟氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。
6. 【答案】B
【解析】NO 遇空气中的氧气会被氧化为NO 2，不可用排空气法收集NO 气体，故B 错误。
7. 【答案】B
【解析】氯化铵受热分解生成氨和氯化氢，但在试管口氨和氯化氢又重新化合生成氯化铵，得不到氨，A 项错误；氨具有还原性，氯气具有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，又因为氨的密度小于空气的密度，氯气的密度大于空气的密度，所以长管通入NH 3，短管通入Cl 2，可以使其充分反应，装置和原理均正确，B 项正确；氨的密度小于空气的密度，采用向下排空气法收集，即收集时应该是短管进、长管出，C 项错误；氨极易溶于水，倒置的漏斗插入水中，不能防倒吸，D 项错误。
8. 【答案】C
【解析】该过程中涉及的反应有2NO ＋O 2===2NO 2、3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，可将两个方程式合并为4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3，剩余气体与空气接触立即变为红棕色，说明剩余气体为NO ，
则可知m 2
体积的NO 气体与n 体积的O 2恰好完全反应， 4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3
4 3
m 2 n 4∶m 2
＝3∶n ，解得m ∶n ＝8∶3，故选C 。 9. 【答案】A
【解析】由题图可知，气体1为NO ，气体2为NO 2，NO 2与水反应生成硝酸，固体1为NaHCO 3，NaHCO 3受热分解生成固体2，固体2为Na 2CO 3；1 L NO 、NO 2的混合气体与1 L NH 3在一定条件
下转化为对环境无害的物质，反应方程式为2NH 3＋NO ＋NO 2=====催化剂2N 2＋3H 2O ，NO 、NO 2的体积
比等于化学计量数之比，为1∶1，故D 正确。
10. 【答案】A
【解析】加热氯化铵分解，在①中上方HCl 与氨气化合生成氯化铵，A 正确；氨气的水溶液显碱性，加热时氨气逸出，酚酞溶液褪色，冷却时氨气溶于酚酞溶液，溶液显红色，B 错误；二氧化硫可使品红褪色，化合生成无色物质，加热可分解，则加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，C 错误；可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，D 错误。
11. 【答案】A
【解析】制取氨气不能用加热氯化铵的方法
12. 【答案】D
【解析】氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO ，NO 与O 2反应生成NO 2，即氮气与氧气不能通过一步反应生成NO 2。
13 【答案】D
【解析】生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1 g ，即结合氢氧根离子的物质的量为 5.1 g 17 g·mol －1
＝0.3 mol ，根据电荷守恒、得失电子守恒，合金失电子数等于金属离子结合氢氧根离子数，反应中转移电子的总物质的量为0.3 mol ，A 项错误；根据上述分析，反应中转移的电子总物质的量为0.3 mol ，根据电荷守恒，合金与硝酸反应时，表现酸性的硝酸的物质的量为0.3 mol ；合金的还原产物为NO ，表现氧化性的硝酸的物质的量为0.1 mol ，反应过程中，消耗硝酸的物质的量为0.4 mol ，B 项错误；合金完全溶解后硝酸可能剩余，沉淀完全时消耗NaOH 溶液的体积≥100 mL ，C 项错误；转移电子的总物质的量为0.3 mol ，合金的物质的量为0.15 mol ，利用极值法，合金的质量介于3.6～9.6 g 之间，D 项正确。
14. 【答案】C
【解析】加热条件下，氨气与CuO 反应生成氮气、Cu 和水，反应的方程式为2NH 3＋3CuO=====△N 2↑
＋3Cu ＋3H 2O ，所以反应过程中，③中硬质玻璃管中固体由黑变红，故A 正确；干燥氨气应该用碱性干燥剂，所以②中盛放的是碱石灰，不能是五氧化二磷，故B 正确；先用①中产生的氨气排尽装置中的空气，所以实验开始时先点燃①中的酒精灯，再点燃③中的酒精灯，故C 错误；结束实验时，先把水槽中的导管取出，然后熄灭酒精灯，否则水槽中的导管会发生倒吸，故D 正确。
15. 【答案】C
【解析】根据物质类别及与N 元素化合价的关系可知：a 是NH 3；b 是N 2；c 是NO ；d 是NO 2；e 是N 2O 5；f 是HNO 3；g 是HNO 2；h 是NH 3·H 2O ；i 是NH 4NO 3。①在雷电作用下N 2与O 2反应产生NO ，从而实现了N 元素的单质向化合物的转化，这是一种固氮方式，正确；②e 是N 2O 5，f 是HNO 3，N 2O 5与水反应产生HNO 3，反应过程中元素化合价不变，因此反应不需要加入氧化剂就可以实现，错误；③在a→c→d→f 这几个反应中，N 元素化合价升高，失去电子，被氧化，因此均发生了N 元素被氧化的反应，正确；④g 是HNO 2，属于酸，N 元素化合价是＋3价，介于最高价和最低价之间，因此既具有氧化性又具有还原性，同时也能与碱发生中和反应产生盐和水，错误；⑤f 是HNO 3，光照条件下自身分解即可生成NO 2(d)，可以不用其他还原剂，错误；⑥HNO 3与NH 3·H 2O 发生中和反应产生NH 4NO 3和水，正确。
16. 【答案】B
【解析】甲装置需要提供氨气和氧气 X 应为过氧化钠等，故A 错误；无水氯化钙能与氨气反应形成络合物，不能用来干燥氨气，故B 错误；戊中观察到紫色溶液变红，说明生成了酸性物质，可以说明一氧化氮、氧气与水反应生成了硝酸，故D 正确。
17.答案：(1)作保护气、保存粮食(或合成氨、制硝酸等)
(2)N 2＋3H 2催化剂高温、高压2NH 3(或N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2) N 2＋O 2=====放电或高温2NO
(3)AgNO 3
(4)Ca(OH)2＋2NH 4Cl=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O
(5)3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO
(6)4HNO 3(浓)＋C=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O
18. 答案：(1)①A 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2H 2O ＋2NH 3↑(或B NH 3·H 2O=====△NH 3↑＋H 2O)
②d c f e i
(2)①红棕色气体颜色慢慢变浅
②6NO 2＋8NH 3=====催化剂△7N 2＋12H 2O
③Z 中NaOH 溶液产生倒吸现象 ④反应后气体分子数减少，Y 管中压强小于外压
解析：(1)①在实验室通常是用加热氯化铵和消石灰固体混合物制取氨气，应选用发生装置A ，其反
应的化学方程式为2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2H 2O ＋2NH 3↑，或选用发生装置B ，直接加热浓
氨水生成氨气：NH 3·H 2O=====△NH 3↑＋H 2O 。②氨气是碱性气体，可用碱石灰干燥，其密度小于空气，
应采用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气处理时应防止倒吸，则要收集一瓶干燥的氨气，仪器的连接顺序为发生装置→dcfei 。
(2)打开K 1，推动注射器活塞将氨气缓慢通入Y 管中，在一定温度和催化剂的作用下发生反应：6NO 2
＋8NH 3=====催化剂△7N 2＋12H 2O ，随着反应的发生Y 管中红棕色气体颜色变浅；反应生成的水蒸气液化后，NO 2和NH 3反应后气体的物质的量减小，反应容器中的压强减小，打开K 2，Z 中的溶液倒吸入Y 管中。
19.答案：(1)CD (2)122.4
(或0.045) (3)4NH 3＋3O 2=====点燃2N 2＋6H 2O (4)氧化 (5)①NaNO 2 ②1∶3 32x
解析： (1)C 项，NH 3可与硫酸或氯化钙发生化合反应，错误；D 项，NH 3不易分解，错误。(5)②7 mol 氨失去21 mol 电子，根据题意和得失电子守恒可得n (NO)＋n (NO 2)＝6 mol,2n (NO)＋4n (NO 2)＝21 mol ，解得n (NO)＝1.5 mol ，n (NO 2)＝4.5 mol ，则混合气体中NO 和NO 2的物质的量之比为1∶3，
若用通式NO x 表示氮氧化物，反应过程中NO x 分子得到2x e －，则每摩尔氨可将32x
mol 的NO x 转化为N 2。
20.答案：(1)CaO ＋NH 3·H 2O===NH 3↑＋Ca(OH)2 (2)c
(3)混合气体颜色变浅 (4)缺少尾气处理装置
(5)(进气管短，出气管长)
(6)观察气泡的生成速率，控制混合气体的比例
(7)0.036
解析：(1)将浓氨水滴入生石灰中，发生反应：CaO ＋NH 3·H 2O===NH 3↑＋Ca(OH)2，放出氨气。(2)干燥氨只能用碱石灰，干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或无水氯化钙。(3)如果能反应，消耗NO 2使装置中混合气体颜色变浅。(4)由于NH 3、NO 2均能污染空气，所以与它们相关的实验均应有尾气处理装置。(5)O 2、NO 2密度比空气大，故应进气管短，出气管长。(6)观察气泡的生成速率，控制混合气体的比例。(7)烧瓶中充满溶液，反应4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3恰好发生，HNO 3的物质的量
是恰好完全反应的NO 2和O 2(体积比为4∶1)总物质的量的45
，溶液体积等于恰好完全反应的NO 2和O 2的总体积，设烧瓶中恰好完全反应的NO 2和O 2的总体积为V ，则溶液浓度为V 22.4 L·mol －1×45V ＝122.4
×45
mol·L －1，即c (HNO 3)≈0.036 mol·L －1。
课时规范练15氮及其重要化合物 一、选择题:本题包括10小题,每小题只有1个选项符合题意。 1.下列关于氮及其化合物的说法错误的是() A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成NH3 B.浓硝酸不论与铜反应还是与木炭反应,均体现其酸性和强氧化性 C.NO结合血红蛋白的能力比CO还强,更容易造成人体缺氧 D.把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体(NO2和O2的物质的量之比为4∶1)的集气瓶中,木条复燃,说明NO2支持燃烧 2.下列说法中正确的是() A.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生[2021·辽宁卷,4-C] B.向浓硝酸中插入红热的炭,产生红棕色气体,证明炭可与浓硝酸反应生成NO2[2021·山东卷,5-C] C.浓硝酸和稀硝酸与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀硝酸氧化性更强[2021·河北卷,10-D] D.常温下,铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化[2021·浙江6月选考,9-D] 3.(2021四川成都摸底)下列有关氨气的制备、干燥、收集和尾气处理错误的是() A.图甲:实验室制氨气 B.图乙:干燥氨气 C.图丙:收集氨气 D.图丁:尾气处理 4.(2021辽宁东北育才学校三模)汽车发动机在稀燃和富燃条件下交替进行,将尾气中的NO x在催化 剂上反应脱除。其工作原理示意图如下: 下列说法错误的是() A.稀燃过程中,Pt为催化剂,NO与氧气反应生成NO2 B.稀燃过程中,NO2与BaO反应可能生成NO和Ba(NO3)2 C.富燃过程中,Pt催化下NO2被CO还原的反应为2NO2+4CO N2+4CO2 D.富燃过程中,还原产物为N2和CO2
2023高考一轮复习 第十四专题 氮及其化合物 测试题 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题3分，共48分） 1． (2022·石家庄市高三模拟)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是( ) A ．①和②均属于氮的固定 B ．氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C ．④中每生成1 mol NO － 3，消耗2 mol O 2 D ．③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 2． (2022·江苏镇江市调研)空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气，氨气是重要的化工原料，通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如图： N 2―――――――――――→H 2、高温、高压、催化剂转化①NH 3――――――→O 2、催化剂、△转化②NO ――――→O 2转化③NO 2―――――→H 2O 、O 2转化④ HNO 3 硝酸是一种强氧化性酸，制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物，应处理后才能排放。下列说法不正确的是( ) A ．常温下，浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 B ．BaSO 3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO 3)2，放出SO 2气体 C ．工业上，当转化①的反应达到平衡时，需不断地从混合气体中分离出NH 3，将未反应的原料气送回合成塔以提高原料的利用率 D ．转化④中，当V (NO 2)∶V (O 2)＝4∶1时，理论上NO 2全部转化为HNO 3 3． (2022· 三亚一中模拟)下列由相关实验现象推出的结论正确的是( ) A ．NH 4Cl 和NH 4HCO 3受热都能分解，说明可以用加热NH 4Cl 和NH 4HCO 3固体的方法制氨 B ．向溶液中滴加酸化的Ba(NO 3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定含有SO 2－4 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 ．NH 3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体 4． (2022·四川石室中学高三开学考试)中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH 3的原理示意图如图。下列说法错误的是( )
年级高三学科化学版本人教新课标版 课程标题高考第一轮复习——氮及其化合物 编稿老师刘学超 一校张琦锋二校黄楠审核张美玲 一、考纲要求 1. 了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用 2. 了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 二、考题规律： 本专题内容，涉及化合物数量众多，且与其他知识联系密切，近几年在高考命题中常以氮、磷及其化合物知识为载体，与化学基本概念、基本理论、化学实验与化学计算有机结合，综合考查学生分析问题、解决问题的能力。主要考查的知识点有：①N2、NH3的分子结构与性质，②NO、NO2的混合气体溶于水的有关计算，③HNO3的酸性、不稳定性、强氧化性及工业制法，④NH4＋的检验，铵盐的性质，NH3的实验室和工业制法，NH3溶于水的有关计算。⑤结合生活实际考查环境保护的相关知识。 三、考向预测： 对本专题内容的考查形式多种多样，且与其他板块的知识联合考查，但仍以元素推断题和实验题为主，预计明年高考中对元素化合物知识的考查仍是重点。以氮及其化合物为知识背景，考查化学基本概念、基本理论、实验操作及化学计算，将是近年高考的一大特色，注重硝酸工业与环境保护问题，培养学生爱护环境、保护环境的意识，也是近年高考命题的重要方向。 一、氮及其化合物转化关系： 二、氨气及铵盐 1. 氨气的制备 （1）用铵盐制取
①反应原理（化学方程式）：Ca （OH ）2＋2NH4Cl=====△ CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ②实验装置（如图） ③验满方法： a. 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明氨气已收集满。 b. 将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生，说明氨气已收集满。 ④干燥方法：通过以下任一装置。注意不能用无水CaCl2干燥NH3，因为二者能发生反应。 ⑤棉花的作用：减缓NH3与空气对流，收集纯净的NH3。 （2）用浓氨水来制取 ①加热浓氨水 a. 反应原理：NH3·H2O=====△ NH3↑＋H2O b. 装置图： ②利用浓氨水与固体强碱或生石灰来制取NH3。 a. 实验装置（如图）。 b. 反应原理：NH3·H2O ＋CaO ＝Ca （OH ）2＋NH3↑ NH3·H2O H2O ＋NH3↑ 2. 铵盐的性质 铵盐中含有离子键、共价键，铵盐一般为离子化合物，都易溶于水，NH4＋能发生水解。 （1）受热易分解，放出氨气； （2）干燥的铵盐固体能与碱固体混合加热反应生成氨气，利用这个性质可以制备氨气。
（8）含氮化合物的性质与应用—— 2023届高考化学一轮复习元素及其化合物创新 1.中国传统文化、技术对人类文明贡献巨大。下列关于古代文献对3KNO 的说明不合理的是( ) 选项 目的 古代文献 说明 A 使用 “凡研硝（3KNO ）不以铁碾入石臼，相激火生，则祸 不可测”——《天工开物》 3KNO 能自燃 B 性质 “（火药）乃焰硝（3KNO ）、硫黄、杉木炭所合，以 为烽燧铳机诸药者”——《本草纲目》 利用3KNO 的氧化性 C 鉴别 区分硝石（3KNO ）和朴硝（24Na SO ）：“强烧之，紫 青烟起，仍成灰。不停沸如朴硝，云是真硝石也”—— 《本草经集注》 利用焰色试验 D 提纯 “（3KNO ）所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋 汁，后乃煎炼而成”——《本草纲目》 溶解、结晶 A.①和②均属于氮的固定 B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C.④中每生成1 mol 3NO - ，消耗2mol 2O D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 3.废水中的氨氮（34NH NH +、）采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如下： ①微生物脱氮法：a 432b NH NO N +-−−−−→−−−−→硝化细胞反硝化细胞 步骤步骤 ②化学沉淀法：向废水中加入含234MgCl Na PO 、的溶液，生成442MgNH PO 6H O ⋅沉淀从而去除氨氮。 下列有关说法正确的是( ) A.含氨氮的废水直接大量排放，对水体的影响不大 B.微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率 C.步骤a 发生反应：4232NH O NO H O H +- ++++ D.化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，氨氮 的去除率将下降
高考化学微专题小练习： 专练19 氮及其化合物 1．[2021·福建卷]明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程（部分产物已省略）如下： 下列说法错误的是（ ） A ．FeSO 4的分解产物X 为FeO B ．本流程涉及复分解反应 C ．HNO 3的沸点比H 2SO 4的低 D ．制备使用的铁锅易损坏 2．[2021·江苏卷]在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（ ） A ．NO （g ）――→H 2O HNO 3（aq ） B ．稀HNO 3（aq ）――→Cu NO 2（g ） C ．NO （g ）――→CO 高温、催化剂 N 2（g ） D ．NO － 3 （aq ）――→O 3 N 2（g ） 3．氮元素的化合价与其形成的物质类别的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A ．b 与O 2在一定条件下反应可以生成d B ．c 既有氧化性，又有还原性 C ．f 的化学式一定为NO 2 D ．g 与b 可化合生成离子化合物
4．[2022·湖南益阳调研]下列有关实验装置的说法中正确的是（） A.图甲装置可制取干燥纯净的NH3 B．图乙装置可测得Cu与浓硝酸反应产生气体的体积 C.图丙装置可以完成“喷泉”实验 D．图丁装置配制一定物质的量浓度的NaCl溶液 5．[2022·江西南昌新建一中月考]Cu与浓硝酸反应生成氮氧化物，隔绝空气条件下，这些氮氧化物恰好溶解在NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示： 下列有关判断正确的是（） A．若Cu片质量为51.2 g，则生成0.2 mol NaNO3 B．常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应 C．标准状况下收集的氮氧化物体积为20.16 L D．Cu（NO3）2既是氧化产物，也是还原产物 6．[2022·福建师大附中期中]NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示），下列说法正确的是（）
一. 教学内容： 氮及其化合物的性质 二. 教学目标： 了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质；了解铵盐的性质；掌握铵根离子的检验方法。掌握NO、NO2的重要性质及其与环境的关系；了解氮的固定,掌握氮气的性质。 认识硝酸的重要性质；理解浓、稀硝酸与金属反响的特点。 三. 教学重点、难点： 氨及铵盐、氮的氧化物和硝酸的性质 四. 教学过程： 〔一〕氨及铵盐的性质： 1、氨是没有颜色、有刺激性气味的气体；密度比空气小；氨极易溶于水且能快速溶解,在常温、常压下1体积水能溶解700体积氨,氨很容易液化,液氨气化时要吸收热量,故液氨常用作致冷剂。 2、氨分子中氮的化合价为－3价,分子中含有极性键,键角为105.5℃,分子构型为三角锥形,属于极性分子。 3、氨溶于水时,大局部NH3与H2O结合,形成NH3•H2O。NH3•H2O可以局部电离生成NH4＋和OH－,NH3＋H2O NH3•H2O NH4＋＋OH－所以氨水显碱性,它能使酚酞试液变红。 4、氨具有复原性：能被Cl2、O2等物质氧化： 2NH3＋3Cl2＝6HCl＋N2〔当NH3过量时,也可生成NH4Cl〕；4NH3＋5O2＝4NO＋6H2O 5、铵盐：常见的铵盐有：NH4HCO3、〔NH4〕2CO3、NH4NO3、NH4Cl等。铵盐均为易溶于水的白色晶体,都能与碱反响,NH4＋＋OH－＝NH3•H2O ,受热时产生NH3；铵盐受热均易分解。 6、NH3的实验室制法：实验室一般用生石灰或Ca〔OH〕2与NH4Cl混合加热来制取氨气,Ca 〔OH〕2＋2NH4Cl＝CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；反响属于“固＋固〞反响,故装置与实验室制取氧气的装置相同,但氨气必须用向下排气法收集,并用湿润的红色石蕊试纸检验氨所是否收集满。 7、化学氮肥：化学氮肥主要包括铵态氮肥〔主要成分为NH4＋〕、硝态氮肥〔主要成分为NO3－〕和有机态氮肥——尿素〔CO〔NH2〕2〕。 ［说明］ 1、喷泉形成的原理：容器内外存在较大的压强差。在这种压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出来,形成喷泉。 形成压强差的两类情况： ⑴容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反响。如：NH3、HCl 等溶于水；CO2、SO2、Cl2等与碱溶液的反响等； ⑵容器内的液体由于受热挥发〔如浓盐酸、浓氨水、酒精等〕或由于发生化学反响,容器内产生大量的气体,从而使容器内压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。如：喷雾器、人造喷泉、火山喷发等。 2、氨的实验室制法： ⑴加热固态铵盐〔一般为NH4Cl〕和碱〔一般为熟石灰〕的混合物反响； ⑵制取少量的氨气,可用浓氨水加热挥发的方法获取；
2024届高三化学一轮复习氮及其化合物专题训练（有答案和详细解析） 1.(2022·石家庄模拟)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是() A.①和②均属于氮的固定 B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 C.④中每生成1 mol NO－3，消耗2 mol O2 D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化 答案D 解析氮的固定指将N2转化为氮的化合物，反应①将N2转化为NO，属于氮的固定，反应②属于植物固氮，A正确；由图示知，氮循环过程中涉及氢、氧元素，B正确；反应④是O2将NH3氧化为NO－3，N元素化合价由－3价升高到＋5价，失去8个电子，即1 mol NH3生成NO－3失去电子8 mol，根据转移电子关系O2～4e－知，得8 mol电子需要2 mol O2，C正确；反应③中NO被氧化为NO－3，氮元素被氧化，反应⑤中NO－3被还原为N2，氮元素被还原，D 错误。 2.下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是() A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色 B.硝酸能与FeO反应，只表现氧化性 C.硝酸可与Na2S反应制得H2S气体 D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色 答案D 解析硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故A错误；硝酸是一种强氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与FeO反应时表现氧化性和酸性，故B、C错误。 3.(2022·南通月考)关于氮气的性质的说法中，错误的是() A.氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在
B.通常情况下，氮气性质很不活泼 C.在反应3Mg＋N2===Mg3N2中N2作氧化剂 D.放电条件下可与氧气反应生成二氧化氮 答案D 解析 A.氮在自然界中存在游离态，如空气中的N2，也有化合态，如蛋白质中的氮，正确； B.氮气分子内存在氮氮三键，键能很高，氮气化学性质稳定，一般不和其他物质发生反应，正确； C.在反应3Mg＋N2===Mg3N2中，N元素化合价降低，N2作氧化剂，正确； D.放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮，错误，选D。 4.如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中不正确的是() A.实验一证明了NH3极易溶于水，氨气是碱性气体 B.实验二证明了浓氨水和浓盐酸均易挥发 C.两个实验均表现了NH3是碱性气体 D.两个实验均表现了NH3是还原性气体 答案D 解析喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，使酚酞的溶液变红色，证明氨气是碱性气体，A正确；实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成的白烟是氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水和浓盐酸都易挥发，B正确；氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体，C正确。 5.某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，进行了如图实验。下列说法不正确的是() A.常温常压下，等体积的NO2和SO2的原子总数相同 B.图2中反应的现象是两气体混合后，颜色逐渐变浅最后消失 C.两气体混合后颜色消失的原因是SO2具有漂白性
第12讲 氮及其化合物 1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 2．结合实例认识氮及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 【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。 知识点一 氮气及其氧化物 1．氮的固定 （1）自然固氮（2）人工固氮：合成氨工业 2．氮气 (1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。 (2)化学性质 ①3Mg ＋N 2=====点燃 Mg 3N 2； ②N 2＋3H 2高温、高压 催化剂2NH 3； ③N 2＋O 2===========放电或高温 2NO 。 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N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2(或N 2O 4)、N 2O 5，其中属于酸性氧化物的是N 2O 3、N 2O 5。
(2)NO和NO2的比较 性质NO NO2 色、态、味无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体 溶解性难溶于水 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NO＋O2===2NO2不反应 NO与血红蛋白结合使人中毒，NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨对环境的影响 及破坏臭氧层 【归纳总结】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：NO x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：NO x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。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的NO x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NO x 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NO x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。 知识点二硝酸 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
第18讲 氮及其化合物(基础课) 1．掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。 2．掌 握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。 3．了解铵盐(NH ＋4)的检验方法。 氮及其氧化物 硝酸 1．氮及其氧化物 (1)自然界中氮的存在和氮的固定 (2)N 2的性质及应用 N 2是一种无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔点、沸点比O 2的低。N 2的电子式为 ，结构式为N ≡N 。分子结构稳定，化学 性质稳定，可用作保护气。 ①与Mg 反应的化学方程式：N 2＋3Mg=====点燃Mg 3N 2，N 2表现氧化性。 ②与H 2反应的化学方程式：，N 2表现氧化性。 ③与O 2反应的化学方程式：N 2＋O 2============放电或高温2NO ，N 2表现还原性。 (3)氮的氧化物 ①氮有多种价态氧化物，氮元素从＋1价至＋5价都有相应的氧化物，依次为N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2(或N 2O 4)、N 2O 5，其中属于酸性氧化物的有N 2O 3和N 2O 5。 ②NO 、NO 2的性质比较 NO NO 2 颜色 无色 红棕色
毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶于水 易溶于水 与O 2或 与H 2O 反应 2NO ＋O 2===2NO 2 3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 收集方法 排水法 向上排空气法 对环境 的影响 NO 与血红蛋白结合使人中毒，NO 、NO 2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层 (1)NO 2可以被NaOH 溶液吸收，其反应为2NO 2＋ 2NaOH===NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O 。 (2)NO 2与NO 按物质的量比1∶1混合与NaOH 反应：NO 2＋NO ＋2NaOH===2NaNO 2＋H 2O 。 (3)在催化剂、加热条件下，NO x 与NH 3反应生成N 2与H 2O ，此方法可用于处理汽车尾气中的NO x 。 2．硝酸的性质 纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H 2O 以任意比互溶。 (1)不稳定性 ①反应：4HNO 3=====光照 2H 2O ＋4NO 2↑＋O 2↑。 ②市售浓硝酸呈黄色的原因是HNO 3分解生成的NO 2溶于硝酸中。 ③浓硝酸的保存方法是保存在棕色带有玻璃塞的试剂瓶中，置于阴凉处。 (2)强氧化性 ①与不活泼金属反应 稀硝酸与铜反应：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 。 浓硝酸与铜反应：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 。 ②常温下，浓硝酸使Fe 、Al 钝化，金属表面形成一层致密的氧化物保护膜，加热时浓硝酸与Fe 、Al 发生持续反应。 ③与非金属反应
第四讲 氮及其化合物 1．下列关于氮及其化合物的说法正确的是( ) A ．N 2分子的结构稳定，因而氮气不能支持任何物质的燃烧 B ．液氨汽化时要吸收大量热，因而液氨可用作制冷剂 C ．NO 可用向上排空气法或者排水法收集 D ．浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发 【答案】B 【解析】 Mg 能在N 2中燃烧，A 项错误；NO 能与空气中的O 2反应生成NO 2，C 项错误；浓硝酸见光易分解，故保存在棕色瓶内，D 项错误。 2．随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( ) A ．反应中NO 为氧化剂，N 2为氧化产物 B ．汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2 C ．NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应 D ．催化转化总化学方程式为2NO ＋O 2＋4CO =====催化剂 4CO 2＋N 2 【答案】D 【解析】反应过程中NO 、O 2为氧化剂，N 2为还原产物；汽车尾气中的N 2不是污染物；NO 和O 2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO ＋O 2===2NO 2,2NO 2＋4CO===N 2 ＋4CO 2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO ＋O 2＋4CO =====催化剂 4CO 2＋N 2。 3．下列说法不正确的是( ) A ．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO 3)2固体，铜粉仍不溶解 B ．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性 C ．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋ ＋2NO↑＋4H 2O D ．HNO 3―→NO―→NO 2，以上各步变化均能通过一步实验完成 【答案】A 【解析】A 项中加入Cu(NO 3)2固体后，Cu 和H ＋、NO －3发生反应：3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===3Cu 2＋＋2NO↑＋4H 2O ，该项不正确。 4．已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl 4。下列装置中不适宜做氨气尾气吸收的是( )
第14讲 氮及其化合物 第一部分：高考真题感悟 1．（2020·全国·高考真题）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是 气体 溶液 A ． H 2S 稀盐酸 B ． HCl 稀氨水 C ． NO 稀H 2SO 4 D ． CO 2 饱和NaHCO 3溶液 2．（2021·江苏·高考真题）N 2是合成氨工业的重要原料，NH 3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO 3；HNO 3能溶解Cu 、Ag 等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N 2与O 2反应生成NO ，NO 进一步氧化生成NO 2。2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g) ΔH=-116.4kJ·mol -1。大气中过量的NO x 和水体中过量的NH 4+、NO 3- 均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO 转化为 N 2，也可将水体中的NO 3- 转化为N 2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A ．NO(g)2H O −−−→HNO 3(aq) B ．稀HNO 3(aq)Cu −−→NO 2(g) C ．NO(g)−−−−−−−→CO 高温，催化剂 N 2(g) D ．NO 3-(aq)3 O −−→N 2(g) 3．（2022·浙江·高考真题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是 方案设计 现象和结论 A 先加入少量3KClO 溶液，再加3AgNO 溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠 B 加到少量4KMnO 溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠
氮及其化合物 一、选择题：本大题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列叙述与氮元素的循环无关的是( ) A ．工业合成氨的过程是固氮的过程 B ．自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物 C ．为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气做保护气 D ．电闪雷鸣的雨天，N 2与O 2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收 解析：C 项中由于N 2很不活泼，故作保护气，不参与化学反应，也就不参与氮的循环。 答案：C 2．科学家预测，氨有望取代氢能，成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是( ) A ．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH 3＋5O 2=====催化剂 △ 4NO ＋6H 2O B ．液氨具有腐蚀性和毒性，在使用过程中要防止液氨泄漏 C ．氨气比空气轻，标准状况下密度约为0.76 g·L －1 D ．氨气与氢气相比，优点在于氨气不容易发生爆炸，使用时更安全 解析：A 项，该反应中有污染性气体NO 产生，故不符合清洁能源的要求，错误。B 、D 项均正确。C 项，氨气的标准状况下的密度ρ标＝M V m ＝17 g ·mol －122.4 L·mol －1＝0.76 g·L －1，正确。 答案：A 3．[2014·莱芜模拟]下列说法不正确的是( ) A ．凡是铵盐均能与苛性钠共热产生氨气 B ．向铜粉中加入稀硫酸，铜粉不溶解；再加入Cu(NO 3)2固体，铜粉溶解 C ．将二氧化硫通入溴水，溴水褪色后加热不能恢复原色 D ．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 解析：玻璃没有固定的熔点，属于玻璃态物质，只能在一定范围内软化，D 项不正确。 答案：D 4．氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是( ) A ．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同 B ．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素 C ．“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡
第13讲 氮及其化合物（精准检测卷） 时间：50分钟 一、选择题（12个小题，每小题只有一个正确选项，每题5分，共60分） 1．自然界中氮的部分循环过程如图，有关说法正确的是 A ．过程①和①均属于自然固氮 B ．X→Y 发生化合反应 C ．NH 3→N 发生氧化还原反应 D ．若为硫循环，X 在空气中点燃可得Y 2．下列过程中，氮元素被氧化的是 A ．铵根离子的检验 B ．工业固氮 C ．大气固氮 D ．生物固氮 3．在指定条件下，下列选项所示物质间转化能实现的是 A ．浓HNO 3(aq)Cu(s)−−−→NO(g) B ．NH 3(g)2O ，Δ 催化剂−−−→NO 2(g) C ．NH 4Cl(s)()2Ca(OH)s Δ−−−−→NH 3(g) D ．NO(g)() NaOH aq →NaNO 3(aq) 4．元素的价－类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。结合氮及其化合物“价类”二维图，下列分析或预测正确的是 A ．N 2O 3、NO 2、N 2O 5均能与水反应生成酸，三者均为酸性氧化物 B ．HNO 3、HNO 3、NaNO 3、NH 3的水溶液均可以导电，四者均属于电解质 C ．可用浓盐酸检测输送NH 3的管道是否发生泄漏 D ．HNO 3具有强氧化性，可溶解铜、银、金等不活泼金属 5．一定温度下，铜与稀3HNO 反应的过程如下： 下列说法错误的是 A ．I 中生成的无色气体是NO B ．III 的反应速率比I 快的原因是2NO 溶于水，对反应具有催化作用 C ．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 D ．将上述1mL 无色气体与1mL 氧气混合通入水中，恰好能完全被水吸收 6．将体积比为3:1的2NO 和NO 混合气体(共4mol)依次通入下列三个分别装有足量①
第14讲 氮及其化合物 基础知识训练 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。 1．(2019·广州高三调研测试)下列关于自然界中氮循环的说法错误的是( ) A ．氮肥均含有NH ＋ 4 B ．雷电作用固氮中氮元素被氧化 C ．碳、氢、氧三种元素参与了自然界中氮循环 D ．合成氨工业的产品可用于侯氏制碱法制备纯碱 答案 A 解析 氮肥是含氮元素的肥料，尿素[CO(NH 2)2]和KNO 3中不含NH ＋4，A 项错误；雷电作用固氮发生反应N 2＋O 22NO ，氮元素被氧化，B 项正确；由硝酸盐制造蛋白质、动物摄食蛋白质、由动物排泄物及遗体得到氨或铵盐，这些过程中碳、氢、氧三种元素参与了自然界中氮循环，C 项正确；侯氏制碱法的反应原理为：NaCl ＋H 2O ＋CO 2＋NH 3===NaHCO 3↓＋NH 4Cl,2NaHCO 3Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑，氨气作为原料气，D 项正确。 2．下列关于N 2的说法错误的是( ) A ．通常情况下N 2性质很稳定，所以N 2可在电焊时作保护气 B ．反应N 2＋O 22NO 是汽车尾气造成污染的主要原因之一 C ．N 2的质量约占空气总质量的45 D ．在反应3Mg ＋N 2Mg 3N 2中，N 2作氧化剂 答案 C 解析 N 2可在电焊时作保护气，是利用氮气的稳定性，故A 正确；汽车尾气造成污染的主要原 因之一是N 2＋O 22NO ，故B 正确；氮气的体积约占空气总体积的45 ，故C 错误；在反应3Mg ＋N 2Mg 3N 2中，N 元素的化合价降低，得电子，即N 2作氧化剂，故D 正确。 3．下列关于氨水的说法中，不正确的是( ) A ．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物 B ．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH 3·H 2O(水除外) C ．氨水显弱碱性，是弱电解质 D ．在1 mol·L －1氨水中，NH 3·H 2O 、NH ＋4、NH 3的物质的量浓度之和为1 mol·L －1 答案 C 解析 氨极易溶于水，发生如下反应：NH 3＋H 2O NH 3·H 2O NH ＋4＋OH －；生成的氨水是混合物，其中的NH 3·H 2O 是弱电解质，电离程度小，且NH 3分子极易与H 2O 结合，故其中浓度最大的粒子是NH 3·H 2O(H 2O 除外)。
专题4.4氮及其化合物 1．（天津市和平区2018-2019学年期末）下列有关氨的叙述中，正确的是( ) A．氨气极易溶于水，故只能用向上排空气法收集 B．氯化铵受热易分解，故可用加热氯化铵固体的方法制取氨气 C．氨气是一种重要的化工产品，工业上用氮气和氢气合成氨气 D．检验氨气可用湿润的蓝色石蕊试纸接近产生气体的导管口，观察试纸颜色变化 【答案】C 【解析】氨气极易溶于水，密度小于空气，能用向下排空气法收集，A错误；氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，冷却后二者又化合生成氯化铵，因此不能用加热氯化铵固体的方法制取氨气，B错误；氨气是一种重要的化工产品，工业上用氮气和氢气合成氨气，C正确；检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸接近产生气体的导管口，如果试纸变为蓝色，说明是氨气，D错误，答案选C。 2．（新疆实验中学2018-2019学年期末）下列表述正确的是（） A．硅晶体具有半导体性能，可用于光导纤维 B．常温下铁能被浓硝酸钝化，可用铁质容器贮运浓硝酸 C．浓硫酸具有吸水性，故能使蔗糖炭化 D．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的漂白性 【答案】B 【解析】光导纤维主要成分为二氧化硅，不是晶体硅，A错误；浓硝酸具有强的氧化性，常温下铁遇浓硝酸钝化，可用铁质容器贮运浓硝酸，B正确；浓硫酸具有脱水性，浓硫酸能使蔗糖炭化，C错误；SO2能使酸性KMnO4溶液褪色是因为二氧化硫具有还原性，能够还原高锰酸钾，D错误。 3．（广东师范学院附属中学2018-2019学年期末）某化学活动小组欲制备一定量的氢气，下列方法不能达到目的是 A．Mg和稀硝酸反应B．Zn和稀盐酸反应 C．Fe和稀硫酸反应D．A1和稀盐酸反应 【答案】A 【解析】Mg和稀硝酸反应，由于硝酸具有强氧化性，该反应不生成氢气，故A错误；Zn和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，故B正确；Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故C正确；A1和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，
课时作业13 氮及其化合物 一、选择题 1．下列关于自然界中氮循环（如下图）的说法不正确的是（） A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 2．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是（） A.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 B.海洋中的氮循环中属于固氮作用的是③
C.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 D.向海洋排放含NO －3 的废水会影响海洋中NH ＋4 的含量 3．依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法中不正确的是（ ） A.X 是N 2O 5 B.可用排空气法收集NO 气体 C.工业上以NH 3、空气、水为原料生产硝酸 D.从原理上看，NH 3可与NO 2反应实现NH 3→N 2的转化 4．在一定条件下，将充满NO 2和O 2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积 为原混合气体的18 ，原混合气体中NO 2和O 2的体积比是（ ） ①8∶1 ②7∶3 ③7∶1 ④4∶1 A.①② B ．②③ C.③④D ．①④ 5．下列关于氮及其化合物的说法错误的是（ ）
A.所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气 B.浓硝酸不论与铜反应还是与碳反应，均体现其酸性和强氧化性 C.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强，更容易造成人体缺氧 D.把带火星的木条伸入充满NO2和O2混合气体（NO2和O2的物质的量之比为4∶1）的集气瓶中，木条复燃，说明NO2支持燃烧 6．某实验过程如图所示：则图③的试管中的现象是（） A.无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应 B.铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色 C.铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体 D.铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色 7．如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中正确的是（）
专题十四氮及其化合物（加试） 1．（2016·浙江理综，13）为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH＋4废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程： 下列说法不正确 ．．．的是（） A．固体1中主要含有Ca（OH）2、CaCO3、CaSO3 B．X可以是空气，且需过量 C．捕获剂所捕获的气体主要是CO D．处理含NH＋4废水时，发生反应的离子方程式为：NH＋4＋NO－2===N2↑＋2H2O 解析A项，根据题中的流程，可以得出固体1为CaCO3、CaSO3和过量Ca（OH）2，正确；气体1是不能被过量石灰乳吸收的NO、CO和氮气，NO和NO2按1∶1的体积比能与NaOH 溶液反应生成亚硝酸钠，所以X可以是空气，但不能过量，错误；C项，气体2为N2、CO，因“无污染气体”为N2，故捕获的气体主要是CO，正确；D项，NH＋4与NO－2能够发生归中反应生成氮气，离子方程式为NH＋4＋NO－2===N2↑＋2H2O，正确。 答案 B 2．（2015·北京理综，8）下列关于自然界中氮循环（如下图）的说法不正确 ．．．的是（） A．氮元素均被氧化 B．工业合成氨属于人工固氮 C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
解析人工固氮中氮气转化为氨气，N元素化合价由0→－3，化合价降低，被还原，A项错误；工业合成氨是典型的人工固氮方法，B项正确；根据自然界中氮循环图可知，通过生物体可以实现铵盐和蛋白质的相互转化，即实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化，C项正确；生物体合成蛋白质的过程中有碳、氢、氧三种元素的参与，D项正确。 答案 A 3．等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是（） A．FeO B. Fe2O3 C. FeSO4D．Fe3O4 解析FeO、FeSO4和Fe3O4（可写成Fe2O3·FeO）与稀硝酸反应时均为铁元素被氧化，且氧化产物均为Fe3＋，还原产物均为NO。等质量的FeO、FeSO4和Fe3O4与稀硝酸反应时，FeO 转移的电子的物质的量最多，放出NO的物质的量最多；Fe2O3与稀硝酸反应时，无NO气体放出，故选A项。 答案 A 4. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（） 选项a中的物质b中的物质c中收集 的气体 d中的物质 A 浓氨水CaO NH3H2O B 浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液 C 稀硝酸Cu NO2H2O D 浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液 解析实验室利用CaO和浓氨水制取氨气，应选择向下排空气法收集，A项错误；收集SO2时应选择向上排空气法，B项正确；制取NO2时选择浓硝酸和Cu反应，C项错误；MnO2氧化浓盐酸制取Cl2时需要加热，D项错误。 答案 B 5．（2016·浙江4月选考，30节选）氨气及其相关产品是基本化工原料，在化工领域中具有重要的作用。
第四章 非金属及其化合物 第14讲 氮及其化合物（精练） 完卷时间：50分钟 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分） 1．（2021·北京高三一模）“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 A ．加热时，①中上部汇集了固体 B ．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色 C ．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红 D ．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 【答案】A 【解析】A ．加热氯化铵分解，在上方HCl 与氨气化合生成氯化铵，则①中封管内固体由下方转移到上方，A 正确；B ．氨气的水溶液显碱性，加热时氨气逸出，酚酞溶液褪色，冷却时氨气溶于酚酞溶液，溶液显红色，B 错误；C ．二氧化硫可使品红褪色，化合生成无色物质，加热可分解，则加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，C 错误；D ．可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热条件下和冷却后进行，不是可逆反应，D 错误；综上所述答案为A 。 2．（2021·河北唐山市·高三三模）工业上利用3NH 对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR 技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR 技术的原理为3NH 和NO 在催化剂(2MnO )表面转化为2N 和2H O ，反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是
A ．总反应方程式为()22326NO+4NH 5MnO N +6H O ΔH<0 B ．2NH NO 是脱硝反应的催化剂 C ．升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度 D ．决定反应速率的步骤是“2NH NO 的转化” 【答案】A 【解析】A ．由已知SCR 技术的原理为NH 3和NO 在催化剂(MnO 2)表面转化为N 2和H 2O ，可知总反应的方程式为6NO+4NH 32MnO 5N 2+6H 2O ，A 正确； B ．观察相对能量-反应进程曲线知，NH 3吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成了NH 2NO ，NH 2NO 又经过反应得到N 2和H 2O ，所以NH 2NO 是脱硝反应的活性中间体，B 错误；C ．起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡会逆向移动，所以升高温度后，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C 错误；D ．相对能量-反应进程曲线表明，全过程只有H 的移除过程势能升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程几个反应中最慢的，决定了反应的速率，是总反应的速控步骤，D 错误；故答案为：D 。 3．（2021·江苏盐城市·高三三模）氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2O(g)△H =-904kJ ·mol -1 。生产硝酸的尾气中主要含有NO 、NO 2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO 3)2、Ca(NO 2)2等化工产品。下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A ．N 2不溶于水，可用作保护气 B ．NH 3具有还原性，可用作制冷剂 C ．KNO 3具有氧化性，可用于制黑火药 D ．NH 4Cl 受热易分解，可用于制造化肥 【答案】C