考点11氮及其化合物(好题冲关)(原卷版)

考点11氮及其化合物(好题冲关)【基础过关】1．(2022·重庆市育才中学模拟预测)氯化汞与氨水发生反应2NH3+H↓NH4，相关物质的化学用语正确的是()A．的结构示意图为 B．的结构式为C．NH3的电子式为 D．中N的化合价为2．(2023·海南省海口市高三联考)下列关于氮及其化合物的探究，结论和解释正确的是()操作和现象结论和解释A铜丝溶解于稀HNO3，生成无色气体金属能与强酸反应置换出氢气BNH3能使热的氧化铜产生红色物质NH3有还原性CN2与H2混合加热不反应N的非金属性弱DNO2被溶液吸收NO2是酸性氧化物3．下列制取NH4HCO3的实验原理与装置能达到实验目的的是()A．用装置甲制取NH3 B．用装置乙制取CO2C．用装置丙制取NH4HCO3溶液 D．用装置丁获得NH4HCO3固体4．(2023·广东省深圳市高三模拟)含氮化合物的反应具有多样性。下列有关反应方程式书写不正确的是()A．将少量浓氨水滴入盛有CaO的烧瓶制备NH3：NH3∙H2O+CaO＝Ca(OH)2+NH3↑B．将Cu丝伸入装有稀硝酸的试管：Cu+2HNO3＝Cu(NO3)2+H2↑C．浓硝酸受热分解：4H＋+4NO34NO2↑+O2↑+2H2OD．镁条在N2中燃烧：3Mg+N2Mg3N25．(2023·河北省石家庄市高三联考)利用如图装置进行NH3的制备及性质探究实验。下列说法正确的是()A．使用A装置制备NH3时，分液漏斗中应盛放浓氨水，利用了氨水的碱性弱于NaOHB．装置B中盛放湿润蓝色石蕊试纸，打开K2，关闭K1，可证明NH3为碱性气体C．利用C装置模拟候氏制碱法时，可将a和c连接D．将a和d连接验证NH3与的配位能力强于H2O6．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NH3易液化的性质分离出NH3B．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NH3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7．以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，其工艺流程如下。下列说法正确的是()A．反应①使用催化剂可提高反应速率和甲烷的平衡转化率B．反应②的原子利用率为100%C．生成1.0molNH4NO3至少需要0.75molCH4D．反应③理论上当n(NH3)：n(O2)=4：3时，恰好完全反应8．氮及其化合物在生产生活中具有广泛的应用。氨气可用于生产氮肥和处理NOx等气体，氨水可用于吸收SO2，NOx可用于制取硝酸，硝酸可洗涤试管上的银镜。NO2能与悬浮在大气中海盐粒子相互作用，反应为2NO2+NaCl=NaNO3+ClNO(ClNO中N为中心原子，各原子均达到8电子稳定结构)。NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)H2O)5]SO4。在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A．NH3·H2O(aq)NH4HSO3(aq) B．NH3NO2C．NOHNO3 D．AgH29．氨催化氧化是工业制硝酸的重要反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)

ΔH<0。在T℃时，向1L密闭容器中投入4molNH3、5molO2，平衡时测得NH3的转化率为60%。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是()A．NH3·H2O(aq)NH4HSO4 B．HNO3(浓)NO2C．NH4ClNH3 D．NON210．用氨气可制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是A．可加热分解NH4Cl制NH3B．NH4Cl和NaHCO3都是常见的化肥C．NH3和NO2在一定条件下可发生反应D．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解11．(2023·福建省德化一中、永安一中、漳平一中三校协作体高三联考)氮及其化合物的“价—类”二维图如下所示。下列说法正确的是()A．X可通过加热氯化铵固体制取B．从物质类别角度分析，P和Z都属于酸性氧化物C．将X转化为Q的过程，属于氮的固定D．浓的Y溶液保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处12．在一定温度和催化剂作用下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后所得产物中，经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。已知反应的化学方程式：4NH3+6NO5N2+6H2O，则下列说法正确的是A．当转移的电子数约为3.612×1023时，则标况下有4.48L氨气被还原B．氧化产物和还原产物的物质的量比为3：2C．若以上反应进行完全，原混合物中NO与NH3的物质的量之比为可能为3：7D．若有混合物中有0.2molNH3，则参与反应的NO为0.8mol13．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，通过氨氧化法去可制得硝酸，反应过程如图：N2NH3NONO2HNO3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．BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2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NH3，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(NO2)：V(O2)=4：1时，理论上NO2全部转化为HNO314．氮肥是保证我国粮食安全的重要物资，一种利用电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法不正确的是()A．步骤II中反应属于氮的固定B．H2O、LiOH均可视为该历程中的催化剂C．该历程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2D．由该历程表明N2的氧化性弱于O215．氮氧化物(NO)是一类特殊的污染物，它本身会对生态系统和人体健康造成危害。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示。下列说法不正确的是()A．过程①可表示为2B．过程③有元素的化合价发生变化C．过程④涉及极性共价键的断裂与生成D．图中总过程中NO、NH3、O2物质的量之比为4：4：116．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断A向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热Ⅰ对，Ⅱ对；有BCu能与浓HNO3反应由于Cu具有还原性，浓HNO3具有氧化性，在任何条件下生成的气体一定是NO2Ⅰ对，Ⅱ错；无C硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成部分二氧化硫被氧化为SO3Ⅰ对，Ⅱ对；无D硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3铵盐与碱能发生复分解反应Ⅰ对，Ⅱ对；有17．研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价物质类别关系图如图回答下列问题：(1)在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是_______。(2)在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：_______。(3)实验室中，检验溶液中含有NH4+的操作方法是_______。(4)物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：_______，当反应消耗0.15mol物质B时，转移电子的物质的量为_______。18．我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示：回答下列问题：(1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有_______(写化学式)。(2)写出SO2转化为SO3的化学方程式：_______。(3)工业上合成氨的化学方程式为_______。(4)实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，其原因为_______(用化学方程式表示)。(5)氨与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质，该反应的化学方程式为_______。19．某化学小组设计了如下有关氮的化合物的实验。请按要求回答下列问题。(1)氨气的喷泉实验：如下图装置所示，干燥的圆底烧瓶里充满NH3，欲观察到烧瓶中产生喷泉，需进行的操作是_______。(2)硝酸的制备实验：如图所示a～f装置。①装置a的最佳选择为(填“图3”或“图4”)_______。②装置b中Na2O2的作用是_______。(3)硝酸的性质实验：①常温下，同学甲在上图实验结束后，用pH计测装置e中溶液的pH=1.00。ⅰ．这说明e中发生的反应可能为(写化学方程式)_______。ⅱ．同学乙做同样实验，测得e中溶液的pH=6.00，可能原因是_______。②用如图所示装置进行硝酸与铜的反应实验。ⅰ．请在h方框中补全该实验所需装置图并标注所需试剂_______。ⅱ．硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，请用化学方程式说明其原因：_______。ⅲ．g中为稀硝酸时，反应开始后，g中溶液颜色变蓝。写出g中反应的离子方程式：_______。ⅳ．g中为浓硝酸时，g中溶液颜色变绿。反应较ⅱ中剧烈许多的原因是_______。ⅴ．对比ⅲ与ⅳ反应后g中溶液颜色，推测其原因是ⅳ反应后g溶液中溶有NO2且达饱和。为证明该推测正确，向ⅳ反应后g溶液中加入_______，会观察到溶液颜色由绿色变为蓝色。ⅵ．已知[Cu(H2O)4]2+(aq)呈蓝色、[CuCl4]2(aq)呈黄色。取ⅰ中少量蓝色溶液于试管中，向其中滴加饱和NaCl溶液，观察到溶液颜色由蓝变为蓝绿色，再加热该混合溶液，溶液颜色逐渐变为黄绿色。结合离子反应方程式解释其原因：_______。20．含氮化合物的处理对环境保护意义重大。(1)用H2或CO催化还原NO均能达到消除污染的目的，反应的氧化产物为_______。(2)实验室常用NaOH溶液吸收NOx(NO和NO2的混合气体)，反应的化学方程式如下：(已知NO不能与NaOH溶液反应，不考虑NO2与N2O4的转化)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O①若NOx能被NaOH溶液完全吸收，则x的取值范围为_______②若nmolNaOH恰好完全反应，则被吸收的NOx的体积为_____L(标准状况)。(3)用V2O5作催化剂，NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示，则总反应方程式为_____。(4)一种将氨氮(NH4+)废水中的氮元素转变为N2脱除的机理如下：已知：氧气浓度越高，厌氧氨氧化菌活性越低。①参与I中反应的n(NH4+)：n(O2)=_______②废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如图2所示。当1mg/L＜DO＜2mg/L时，随着DO的增大氮的脱除率下降，其原因可能是_______。21．将32.64g铜与140mL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11.2L。请回答：(1)NO的体积为________L，NO2的体积为________L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamol·L－1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________mol·L－1。(3)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________g。【能力提升】22．(2023·江苏省无锡、常州、苏州、镇江市等4地高三二模)煤燃烧时，烟气中NO含量随温度和氧气含量的变化如图所示。下列说法不正确的是()A．燃煤过程中发生了氮的固定 B．燃煤温度越高NO污染越重C．含氧量越高越容易生成NO D．煤燃烧不影响自然界氮循环23．(2023·江苏省扬州市高三联考)NH3是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如N溶于氨水形成[N。液氨可以微弱的电离产生NH2和NH4+，NH3中的一个H原子若被NH2取代可形成N2H4(联氨)，若被OH取代可形成NH2OH(羟胺)。NH3经过转化可形成N2、NO、NO2、N2O4(无色)HNO3等。N2H4与NO2反应有气体生成，同时放出大量热。下列化学反应的表示不正确的是()A．向硫酸镍中通入过量氨气：NNH3·H2ONB．氨气的燃烧热：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ΔH＝－1526kJ·mol－1C．向稀硝酸中加入过量铁粉：3↑D．硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：2NH4+SO42+BaBa↓+2NH3·H2O24．(2023·重庆市拔尖强基联合高三定时检测)某实验小组探究NiO能否催化NO和CO反应生成无毒物质。已知：①Ni、Fe的氢氧化物化学性质相似；②2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH＜0

。现采用如下两个装置完成探究实验(夹持装置略去)。下列有关说法正确的是()A．从理论上推断，NO(g)与CO(g)生成N2(g)和CO2(g)的反应，高温有利于自发进行B．在空气中加热Ni(OH)2可制备NiOC．打开装置1中气球，通过观察气体是否变为红棕色判断是否生成N2D．若以上实验证明NiO能够成功催化该反应，且固体A是Ni2O3，则装置2中的反应方程式为：Ni2O3+CO2NiO+CO225．化学小组探究铜与硝酸反应的快慢及产物。实验Ⅰ开始无明显现象，渐有小气泡生成，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色。实验Ⅱ最初反应较慢，随后加快，反应剧烈；产生红棕色气体；溶液呈绿色。资料：铜与浓HNO3反应一旦发生就变快，生成的NO2可溶于水形成HNO2(弱酸)，反应就加快。下列说法正确的是()A．NO2与H2O反应生成HNO2和NOB．亚硝酸能加快反应速率，是因为亚硝酸可做铜与硝酸反应的催化剂C．I中反应慢的原因可能是因为稀硝酸不能将NO氧化为NO2，体系中不能生成HNO2D．分别向1mL浓硝酸中加入几滴30%H2O2溶液或一定量NaNO2固体，再加入铜片，预计反应均较慢26．氨氮废水是造成河流湖泊富营养化的主要原因，处理氨氮废水(主要以NH4+和NH3·H2O的形式存在)的主要流程如图所示：下列说法不正确的是()A．过程I降低氮元素浓度的方法：加入NaOH溶液，调节pH为碱性，升高温度，再通入空气，赶出氨气B．过程II是在碱性条件下通入氧气实现：NH4+→NO2→NO3转化，NH4+被氧气氧微生物化为NO3，总反应的离子方程式：NH4++2O2NO3+H2O+2H+C．过程III中甲醇的作用是作还原剂，将NO3还原为N2D．过程III的转化过程为NO3→NO2→N2，每生成1molN2转移10mol电子27．为探究氨及铵盐性质，将NH4Cl晶体装入如图所示T形三通管两端，进行微型实验。下列说法错误的是()A．轻轻挤压任一乳胶头，若蒸馏水中有气泡冒出，则装置气密性良好B．同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的pH试纸均变蓝C．实验过程中竖直支管上方会出现白烟D．停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使气体更充分吸收，减少污染28．盐酸羟胺NH3OH是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质与NH4类似。工业上主要采用图1所示的方法制备。其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。不考虑溶液体积的变化，下列说法正确的是()A．电池工作时，含Fe的催化电极作负极B．图2中，M为H+和，N为NH3OH+C．电池工作时，每消耗(标准状况)，左室溶液质量增加3.3gD．电池工作一段时间后，正极区溶液的减小、负极区溶液的增大29．部分含氮物质的分类与相应氮元素化合价关系如图所示。下列说法正确的是()A．a可使紫色石蕊试液变红B．b的分子含有极性共价键，不含非极性共价键C．一定条件下，c、d、e之间存在转化关系：c→d→eD．实验室用e的浓溶液与反应制备d，用排水法收集30．用如下方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu已知：浓硝酸不能单独将Au溶解，通常采用王水[V(浓硝酸)：V(浓盐酸)=1∶3]溶解Au。下列说法不正确的是()A．浓、稀HNO3均可作酸溶试剂，溶解等量的Cu，选择稀硝酸可节约原料B．HNO3Na与王水溶金原理相同，反应原理可以表示为：Au+4Na+5HNO3=HAu↑NaC．用王水溶金时，利用了HNO3的氧化性，浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性D．用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉可从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag，试剂1应选择NaCl溶液31．硫酸工业尾气(含有SO2、SO3)可以使用氨水进行吸收，防止了有害物质的排放，同时生产副产品氮肥。已知吸收尾气后的氨水全部转化为含三种铵盐的溶液。为测定此铵盐溶液的成分，设计如下实验。下列说法错误的是()A．每份铵盐溶液中n[(NH4)2SO3]+n(NH4HSO3)=0.9molB．沉淀C中BaSO3的质量为195.3gC．每份铵盐溶液中n[(NH4)2SO4]=0.1molD．铵盐溶液中c[(NH4)2SO3]：c(NH4HSO3)：c[(NH4)2SO4]=4：5：132．(2023·福建省龙岩市高三联考)某实验小组对Cu与HNO3的反应进行研究，实验如下。(1)试管①中反应的化学方程式是_______。(2)已知绿色是棕色和蓝色的混合色，绿色溶液变蓝是因为NO2与水生成了HNO2和_______。(3)对比③和⑤中现象，为探究③中立即产生气泡的原因，实验小组提出如下假设，并设计实验验证。假设1：Cu2+对该反应有催化作用。假设2：NO2对该反应有催化作用。假设3：HNO2对该反应有催化作用。序号实验操作实验现象结论3向④中溶液加入少量_______(填化学式)固体后，加入铜片溶液蓝色加深，无其他明显现象假设1不成立4_______(填实验操作)铜片表面立即产生气泡假设2成立5向②中溶液通入少量_______(填化学式)气体后，加入铜片无明显变化6向④中溶液加入少量_______(填化学式)溶液，再加入铜片铜片表面立即产生气泡假设3成立(4)得出实验结论后，有同学认为还应补充对比实验：向④溶液加入几滴较浓的硝酸后加入铜片。补充该实验的目的是_______。(5)某工厂用硝酸溶解废铜屑制备Cu(NO3)2·3H2O，为避免NO的生成，实验小组提出还应加入H2O2溶液，反应的离子方程式为_______；消耗含铜元素80%的废铜屑240kg固体时，得到653.4kg产品，产率为_______。33．(2023·安徽省淮南市一模)某化学实验小组为了探究氨气的性质设计了如下实验方案。实验一：探究氨气的溶解性氨气具有强刺激性气味，会污染空气。实验小组经过多次尝试，最终将氨气的制备、收集、检验和喷泉实验于一体，设计出如图装置。(1)写出气体发生装置仪器A中产生氨气的方程式___________。(2)仪器B的名称___________，为了保证喷泉实验的良好效果，B中可以放入的试剂___________。(3)实验时，打开K2，关闭K3，打开K1，将注射器中的浓氨水注入A中开始制备和收集氨气。已知仪器C中放入的是滴有酚酞溶液的湿棉花，则仪器C的作用___________。在不拆除装置的前提下，引发喷泉的操作是___________。实验二：探究氨气的还原性已知：Cu2O呈红色固体，在酸性溶液中不稳定：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。(4)装置G用于制备氨气，仪器的链接顺序为e，f接___________、___________、___________、___________、___________、___________接i，________，装置H的作用___________。实验开始前应先通一段时间的N2，其目的是___________。(5)反应结束后装置F中的氧化铜完全反应生成红色固体，为了探究红色固体的成分，进行了如下实验：取15.6g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥、称重，得固体9.6g，则红色固体的成分及其物质的量为___________。34．叠氮化钠(NaN3)是一种防腐剂和分析试剂，在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。查阅资料：I.氨基钠(NaNH2)熔点为208℃，易潮解和氧化；N2O有强氧化性，不与酸、碱反应；叠氮酸(HN3)不稳定，易分解爆炸。II.2HNO3+8HCl+4SnCl2=4SnCl4+5H2O+N2O↑，2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。回答下列问题：(1)制备NaN3①按气流方向，上述装置合理的连接顺序为a→_______→_______→_______→_______→b→c→h(填仪器接口字母)。②D的作用为_______。③实验时E中生成SnO2·xH2O沉淀，反应的化学方程式为_______。④C处充分反应后，停止加热，需继续进行的操作为_______，其目的为_______。(2)用如图所示装置测定产品纯度(反应原理为：ClO+2N3+H2O=Cl+3N2↑+2OH)①仪器F的名称为_______；②管q的作用为_______________________。③若G的初始读数为37.20mL、末读数为1.20mL，本实验条