第14讲 氮及其化合物（练）（全国通用）（原卷版）

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．H2S稀盐酸B．HCl稀氨水C．NO稀H2SO4D．CO2饱和NaHCO3溶液2．（2021·江苏·高考真题）N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3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，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO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N2，也可将水体中的NO转化为N2。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)HNO3(aq)B．稀HNO3(aq)NO2(g)C．NO(g)N2(g)D．NO(aq)N2(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先加入少量溶液，再加溶液和足量稀硝酸，振荡若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠B加到少量溶液中，再加硫酸酸化，振荡若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠C先加到少量溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠D先加入少量溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠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·海南·高考真题）磷酸氢二铵[]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。回答问题：(1)实验室用和制备氨气的化学方程式为_______。(2)现有浓质量分数为85%，密度为1.7g/mL。若实验需100mL1.7mol/L的溶液，则需浓_______mL(保留一位小数)。(3)装置中活塞的作用为_______。实验过程中，当出现_______现象时，应及时关闭，打开。(4)当溶液pH为8.0~9.0时，停止通，即可制得溶液。若继续通入，当时，溶液中、_______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。第二部分：最新模拟精练完卷时间：50分钟一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2022·全国·模拟预测）自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是A．①中N2与O2反应生成NO2是大气固氮B．②中合成氨属于人工固氮C．③中的氮元素被氧化D．氮循环过程中没有氧元素参加2．（2022·辽宁葫芦岛·二模）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制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是A．可以利用易液化的性质分离出B．合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化C．可以用进行氨氧化物的尾气处理D．吸收塔中通入A是为了提高原料的利用率3．（2022·上海上海·二模）有关浓硝酸与浓硫酸的对比错误的是A．在加热条件下都能将碳氧化成二氧化碳B．常温下都能用铁制或铝制容器盛放C．长期露置在空气中，溶质质量分数都会变小D．用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近都会有白烟生成4．（2022·上海金山·二模）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②均属于自然固氮B．X→Y发生化合反应C．NH3→N发生氧化还原反应D．若为硫循环，X在空气中点燃可得Y5．（2015·江苏南通·三模）实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质能达到实验目的的是A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气6．（2022·北京市八一中学二模）室温下，1体积水能溶解约700体积的NH3。将向下排空气法收集NH3后的试管倒扣在水槽里的水中，观察。对该实验现象的分析正确的是A．试管内液面上升，证明NH3与H2O发生了反应B．试管中剩余少量气体，是因为NH3在水中的溶解达到了饱和C．取试管中少量无色液体于另一试管中，向其中加入酚酞溶液，溶液显红色，原因是：NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-D．将实验后试管中溶液敞口放置在空气中一段时间，pH会降低，主要是由于NH3被空气中的O2氧化7．（2022·江苏·模拟预测）下列有关氮及其化合物的性质和用途具有对应关系的是A．氮气难溶于水，可用于合成氨 B．硝酸见光易分解，可用于制氮肥C．二氧化氮密度比空气大，可用于制硝酸 D．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂8．（2021·全国·模拟预测）用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是ABCD验证氨气的水溶性验证X溶液为浓硫酸用于吸收尾气NH3实验室制少量氨气9．（2022·江苏·盐城中学三模）NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放：NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O。常温下存在：2NO2(g)N2O4(g)。N2H4可作还原剂，火箭推进剂。水合肼(N2H4·H2O)为无色透明的油状发烟液体，是一种重要的精细化工原料，其制备的反应原理为NaClO＋2NH3=N2H4·H2O＋NaCl。下列关于实验室制备水合肼的说法不正确的是A．装置甲中试剂X可以选择碱石灰 B．装置乙作为反应过程的安全瓶C．装置丙制备水合肼时氨气从b口进入 D．装置丁可用于吸收多余的尾气10．（2022·全国·高三专题练习）将0.03molFe加到过量的HNO3中，铁完全溶解，若生成NO、NO2混合气体共0.896L(标准状况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体全部溶于水生成HNO3，则通入O2的体积是A．504mL B．336mL C．224mL D．168mL11．（2022·北京·模拟预测）铁与不同浓度硝酸反应时各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示，下列说法错误的是A．硝酸的浓度越小，其还原产物氮的价态越低的成分越多B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物C．当硝酸浓度为9.75mol·L-1时，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为15：13D．铁能与大于12.2mol·L-1HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象12．（2021·山西吕梁·一模）三容器内分别装有相同压强下的NO、NO2、O2，设三容器容积依次为V1、V2、V3，若将三气体混合于一个容积为V1＋V2＋V3的容器中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则V1、V2、V3之比可能是A．2：4：5 B．9：5：8 C．7：2：6 D．4：5：6二、主观题（共3小题，共40分）13．（2021·上海宝山·一模）（12分）氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式，主要有以下2种方式：①N2→NO→NO2→HNO3→(硝酸盐)N2②N2NH3N2(1)通常我们把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定，主要有3种途径。如上①N2→NO称为大气固氮，②N2NH3称为_______，还有1种是工业固氮，其反应的化学方程式是_______。(2)在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步N2→NO的反应很难发生，请结合N2的结构说明N2→NO的反应很难发生的原因_______。(3)写出氮循环①中NO2→HNO3的化学方程式_______。(4)写出氮循环②中NH3的电子式_______，其空间构型是_______。写出NH的检验方法_______。(5)P和N属于周期表的_______族，非金属性较强的是_______(用元素符号表示)，举一个能证明该结论的实验事实_______。14．（2022·四川省泸县第二中学一模）（16分）氮和氮的化合物与人类有密切关系。(1)下列属于氮的固定的是_______(填序号)。①工业上N2和H2合成NH3②N2和O2放电条件下生成NO③NH3催化氧化生成NO写出反应③的化学方程式_______。(2)①治理NO污染通常是在氧化剂作用下，将NO氧化成溶解度高的NO2，然后用水或碱液吸收脱氮。下列物质可以用于氧化NO的是_______(填序号)。ANaCl溶液B．K2Cr2O7溶液C．Na2CO3溶液D．KMnO4溶液②NO也可用NaClO碱性溶液氧化并将其转化为硝酸盐化肥，写出该反应的离子方程式：_______。③目前处理柴油车尾气中NOx和PM2.5等的方法之一，是用车用尿素[CO(NH2)2]溶液在选择性催化还原系统中将NOx无害化处理，写出该系统无害化处理NO的化学方程式：_______。(3)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应，用Rh做催化剂时该反应的过程示意图如下：①过程I为_______过程(填“吸热”或“放热”)。该反应中氧化产物为_______，当生成1molN2时，转移电子_______mol。②已知过程I的焓变(lmolCO参加)为akJ/mol，过程II的焓变为bkJ/mol，则该反应的热化学方程式为_______。15．（2022·天津红桥·二模）（12分）在生产生活中有重要的用途。某化学小组尝试制备并探究的某些性质，进行了以下实验：(1)该小组用和HCl合成。①写出用A装置制备的化学方程式_______。②用B装置制备HCl，E装置中的试剂为_______；为使和HCl在D中充分混合并反应，上述装置的连接顺为a→d→c→_______、_______←h←g←b。③装置D处除易堵塞导管外，还有不足之处为_______。(2)该小组为探究Mg与溶液反应机理，常温下进行以下实验。实验中所取镁粉质量均为0.5g，分别加入到选取的实验试剂中。资料：a.溶液呈中性；b.对该反应几乎无影响。实验实验试剂实验现象15mL蒸馏水反应缓慢，有少量气泡产生(经检验为)25mL1.0mol/L溶液(pH=4.6)剧烈反应，产生刺激性气味气体和灰白色难溶固体①经检验实验2中刺激性气味气体为，检验方法是_______用排水法收集一小试管产生的气体，经检验小试管中气体为。②已知灰白色沉淀中含有、。为研究固体成分，进行实验：将生成的灰白色固体洗涤数次，至洗涤液中滴加溶液后无明显浑浊。将洗涤后固体溶于稀，再滴加溶液，出现白色沉淀。灰白色固体可能是_