2023年高考化学考试易错题-氮元素及其化合物（教师版）

易错点11氮元素及其化合物

易错题(01)氮的固定

|-----1-’态|—N[(空气中体积分数约为78%)

式素|髅一分为白然周氨和人工同氯

1-----1化:态1动帧物体内、上塘和水体中

易错题(02)氮的氧化物

(1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、N2O3＞NC)2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性

氧化物的是N2O3、N2O5«

(2)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4之间存在平衡：2NO24N2O4，在阿伏加德罗

常数问题中要考虑该平衡的存在；

(3)NO、CO均能与血红蛋白结合而使人中毒。。

易错题(03)硝酸的强氧化性

稀硝酸与铜反响的化学方程式：3Cu+8HNO3(^)=3CU(NO3)2+2NO：+4H2O

与金属反响

浓硝酸与铜反响的化学方程式：Cu+4HNO3(^)=CU(NO3)2+2NO2f+2H2O

△

与非金属反响浓硝酸与C反响的化学方程式：C+4HNCM浓)=====CO2T+4NO2T+2H2。

与复原性化合硝酸可氧化Fe2+、H2S,SO2、Na2so3、HI等复原性物质。如稀硝酸与FeSCU溶

2+

物反响液反响的离子方程式：3Fe+4H++NO?=3Fe3++NOt+2H2O

①HNO3中N元素显+5价，处于最gao价态，因此浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越

大，氧化性越强，其复原产物的价态越高。

②反响过程中，HNO3的复原产物一般为HNCM浓)一＞NO2,HNCM稀)一＞NO,

③浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色，该反响过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化

性。

④常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生"钝化"，外表生成致密的氧化膜，并非不发生反响，故

浓硝酸可以用铁桶盛放。

易错题(04)实验室制取氨的其他方法

方法化学方程式(或原理)气体发生装置

A■

化学方程式为NH3-H2O=====NHT+

加热浓氨水3

H2O1

浓氨水+NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且

NaOH固体OH-浓度的增大有利于NH3的生成

一

CaO与水反响，使溶剂(水)减少；反响放

浓氨水+

热，促使氨水分解，化学方程式为4

CaO固体

NH3H2。+CaO=NH3t+Ca(OH)2

氮元素“价-类二维图"

H20NH3

N02------->HNO3------->NH4NO3

(2)结合氧化复原反响中“价态转化规律"，认识不同价态含氮物质之间的转化关系:

02八O2H20八

NH3------->N0------->N02------->HNO3

o2o2H2o

(3)明确含氮物质的连续氧化关系：N2—-^NO——^N02^—^HN03

易错题(06)

(1)N元素的非金属性强于P元素，第一电离能大于P元素，原子半径小于P原子。

(2)氮气分子中氮氮三键含有1个。键和2个兀键，P原子的原子半径大于N原子，p轨

道不能形成头碰头的n键，所以白磷分子的空间构型为正四面体形。

(3)NHs分子中N原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,N原子的杂化方法为

sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形；NH4+离子中N原子的价

层电子对数为4、孤对电子对数为0,N原子的杂化方法为sp3杂化，VSEPR模型为正四面

体形，分子的空间构型为正四面体形.

14)NH3分子能形成分子间氢键，分子间作用力大于P%,沸点高于P%;NH3分子能与

水分子形成分子间氢键，氨气极易溶于水。

(5)NC>3—和NO2一离子中N原子的价层电子对数都为3、孤对电子对数分别为0、1,N

原子的杂化方法为sp2杂化，VSEPR模型都为平面三角形，分子的空间构型分别为平面三

角形和V形。

(6)N%分子能与具有空轨道的氢离子、铜离子等形成配位键，所以化合物中N原子形

成3个共价键，说明N原子没有形成配位键，当N原子的共价键数目为4时•，说明N原

子形成的共价键中有1个配位键。

典例分析

例1、氮及其化4物的“价-类"二维图如下所示。

NaNOj

NILCI

WNH,HCO,

高点物质类别

氧化物单质氧化物酸

以下说法正确的选项是()

A.X可通过加热氯化镂固体制取

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.3.2gCu与lOmol-L-1的Y溶液恰好反响，生成NO、NO2混合气体1.12L(标准状况)，

则Y溶液的体积为15mL

5.D(解析)X是NH3,加热氯化镂固体生成的N%和HC1,遇冷重新生成NH4CI,不能

制取NH3,A错误；P是N2O5，Z是NO2或N2O4，而NO2、N2O4不是酸性氧化物，B错

误；Q是NO,氨气转化为NO不属于氮的固定，C正确；Y是HNO3，3.2gCu0.05

mol,与HNO3反响生成005moicU(NO3)2，生成NO、NO2混合气体1.I2L(标准状况)，则

气体总物质的量为0.05mol,据N原子守恒可知原硝酸中

n(HN03)=0.05molx2+0.05mol=0.15mol,故硝酸溶液的体积为0.15mol/(lOmolL

')=0.015L=15mL,D正确。

例2、用以下图装置探究铜与硝酸的反响，实验记录如下：

装置步骤操作现象

翻开止水夹，挤压胶头，使产生红棕色气体，溶液变

①

浓硝酸滴入试管为绿色

注射器内剩余的水被“吸

一段时间后，关闭止水夹，

卜n水入"试管；铜外表产生无

②推动注射器活塞使局部水进

水火色气泡，溶液变蓝，试管

入试管

浓硝酸

d\内气体逐渐变为无色

桐片

(过量尸时

一段时间后，翻开止水夹，

拉动注射器活塞吸取少量无注射器中无色气体变为红

③

色气体；拔下注射器，再拉棕色

动活塞吸入少量空气

以下说法不正确的选项是()

A.①中反响的化学方程式是Cu+4HNC)3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2T+2H2O

B.②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO?与H?。反响导致压强减小

C.③中的实验现象能证明②中Cu与硝酸反响生成了NO

D.待②中反响停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有气体产生

C(解析)①中用与浓硝酸反响生成CU(NC)3)2、NO2和H2O,产生红棕色气体NC>2，A正

确：NO2与水发生反响：3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体的总物质的量减小，压强减小，注

射器内剩余的水被“吸入"试管，B正确；②中推动注射器活塞使局部水进入试管，NO2与

水反响生成NO,故③的现象不能证明②中Cu与硝酸生成NO,C错误；②中反响停止

后，铜片剩余，溶液中含CU(NC>3)2，滴加少量稀硫酸，发生反响：3CU+2NC)3

+2+

+8H=3Cu+2NOt+4H2O,D正确。

例3、氮化珞具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能，因而具有

广泛应用前景。实验室制备CrN反响原理为CrCl3+NH3™CrN+3HCl,装置如下图：

小径舟

n，”*=一►尾气处理

管式炉

①②③④

以下说法错误的选项是（）

A.装置①还可以用于制取。2、。2、C02等气体

B.装置②、④中分别盛装NaOH溶液、KOH固体

C.装置③中也可盛装维生素C,其作用是除去氧气

D.装置⑤中产生的尾气冷却后用水汲取得到纯盐酸

D（解析）装置①可以用双氧水（MnOz作催化剂）制取氧气，用浓盐酸与高钵酸钾制取氯

气，用盐酸与碳酸钙制取二氧化碳气体，A正确；装置②中的NaOH溶液可以汲取装置中

的二氧化碳气体，④中的KOH固体可以汲取水分，B正确；装置③中的亚硫酸钠可以除

去装置中的氧气，也可盛装维生素C,C正确；装置⑤中产生的尾气有反响生成的HCL

还有未完全反响的NH.”所以冷却后用水汲取得到的不是纯盐酸，D错误。

例4、某小组探究Cu与HNO3反响，发觉有趣的现象。室温下，溶液A遇铜片马上产生

气泡，而相同条件下3moH/稀硝酸（溶液B）遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有

少量气泡产生。

一-X«*8*一清;*MH

A鱼，夕*■［为

**aHNOgtMil'L,

（1）铜与稀硝酸反响的化学方程式：。

（2）分析溶液A的成分后，同学们探究溶液A与铜片能够马上发生反响的原因。

①假设1：对该反响有催化作用。

实验验证：向B中参加少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。

结论：假设1不成立。

②假设2：NO?对该反响有催化作用。

方案1：向放有铜片的B中通入少量NO?，铜片外表马上产生气泡，反响延续进行。有同

学认为应补充比照实验：向放有铜片的B中参加数滴5moi硝酸，无明显变化。补充该

实验的目的是。

方案2：向A中鼓入N2数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C溶液的反响速

率：v(A)>v(C)>v(B)»该实验能够证明假设2成立的理由是。

③经检验，A溶液中还含有少量HN02。实验证明HN02也对该反响有催化作用，操作和

现象是：向含有铜片的B溶液中o

结论：NO?和HNC)2对铜与硝酸的反响都有催化作用。

(3)请推测Cu与稀硝酸反响中NO?和HNC>2参与的可能催化过程：

①CU+2NO2+2H+=CU2++2HNC>2

②。

③。

(答案)(1)3Cu+8HNCh(稀)=3Cu(NCh)2+2NOT+4H2。

(2)①CF+

②排解通NC)2带来的硝酸浓度增大的影响；鼓入N2可以带走溶液中的N02，因此三份溶

液中N02的浓度A>C>B,反响速率随NO?浓度降低而减慢，说明NO?对该反响有催化

作用

③参加少量的NaNCh，B中铜片上马上生成气泡，反响延续进行

+

(3)②NO；+HNO2+H=2NO2+H2O

+2+

③2HNO2=NO+NC)2+H2O(或CU+2HNO2+2H=CU+2NO+2H2O等)

(解析)(1)铜与稀硝酸反响生成硝酸铜、一氧化氮和水，反响的化学方程式为

3Cu+8HNC)3(稀)=3Cu(NC)3)2+2NOT+4H2。，故答案为：

3Cu+8HNC>3(稀尸3Cu(NO3)2+2NOT+4H2。；

(2)①由实验设计和实验结论可知，假设1为铜离子对铜与硝酸的反响有催化作用，故答

案为：CW+;

②由假设2可知，方案1设计的目的是通过向含有铜片的B溶液中通入二氧化氮，反响速

率明显加快，而含有铜片的B溶液中滴入稀硝酸，反响无明显变化证明二氧化氮与水反响

生成生成硝酸，硝酸浓度增大对铜与硝酸的反响速率加快无影响；方案2设计的目的是通

过向含有铜片的A溶液中通入氮气排出溶液中的二氧化氮，降低溶液中二氧化氮的浓度得

到溶液中二氧化氮浓度大的A、二氧化氮浓度小的C和没有二氧化氮的B三组比照实验，

由反响速率v(A)>v(C)>v(B)证明二氧化氮的浓度越大，对铜与硝酸的反响催化效果越

好，从而说明二氧化氮对铜与硝酸的反响有催化作用，故答案为：排解通NC>2带来的硝酸

浓度增大的影响；鼓入N2可以带走溶液中的NC>2，因此三份溶液中NO2的浓度A>c>

B,反响速率随NO2浓度降低而减慢，说明Nth对该反响有催化作用；

③由实验目的可知，向含有铜片的B溶液中参加亚硝酸钠后，亚硝酸钠与溶液中的硝酸反

响生成亚硝酸，亚硝酸浓度增大，假设铜片上马上生成气泡，反响延续进行证明亚硝酸对

铜与硝酸的反响有催化作用，故答案为：参加少量的NaNCh，B中铜片上马上生成气泡，

反响延续进行；

(3)由铜与稀硝酸反响的方程式和反响①可知，假设二氧化氮和亚硝酸参与反响，反响②

和③中硝酸和亚硝酸应是反响的反响物，一氧化氮和二氧化氮是反响的生成物，则反响②

可能为硝酸与亚硝酸反响生成二氧化氮和水，反响③可能为亚硝酸分解生成一氧化氮、二

氧化氮和水或铜与硝酸、亚硝酸反响生成硝酸铜、一氧化氮和水，反响的离子方程式为

++2+

NO；+HNO2+H=2NO2+H2O、2HNO2=NO+NO2+H2O(B£CU+2HNO2+2H=CU+2NO+2H2O

+

等)，故答案为：NO；+HNO2+H=2NO2+H2O：2HNO2=NO+NO2+H2O(Wi

J2+

CU+2HNO2+2H=CU+2NO+2H2O等)。

易错题通关

1.(2022•江苏•高考试题)氮及其化合物的转化具有重要应用。以下说法不正确的选项是

A.自然固氮、人工固氮都是将N2转化为N&

B.侯氏制碱法以H/)、NH?、CO?、NaCl为原料制备NaHCOs和NHQ

C.工业上通过N&催化氧化等反响过程生产HNOj

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”

2.(2022•广东深圳一模)以下关于HF、凡0、N&的说法不正确的选项是

A.HF、凡0、NH?都是由极性键形成的极性分子

B.HF、凡0、NH,中共价键键长逐渐增大，键能逐渐减小

C.%0、NH,的中心原子杂化方法相同

D.H,0比HF的沸点高是由于HF分子间不能形成氢键

3.(2022・广东•梅州市梅江区梅州中学模拟预测)己知反响:

RC=CAg+2CN+H,O->RC=CH+Ag(CN)；+OFF,该反响可用于提纯末端焕烧。以下

说法不正确的选项是

A.OH的电子式为•()：IIB.基态氮原子的价电子排布图:

2Kjp

C.H?o的空间充填模型为D.Ag(CN)；中。键与兀键的个数比为1：1

4.(2022・上海金山•二模)液氨中存在:2NH3(1)目地NH；+NH；。以下有关化学用语表

示正确的选项是

A.NH3的比例模型:B.NH4的空间构型：三角锥形

_C（NH：）-C（NH；）

C.NH：的电子式：|H：E：HK

D.平衡常数表达式:'c（NHJ

5.(2022•北京・高考试题)某MOFs的多孔材料刚好可将NQ“固定"，完成了NO?与

NQ4别离并制备HNO3,如下图:

MOFsN2O4

己知：2NO2(g)§®N2O4(g)AH<0

以下说法不正确的选项是

A.气体温度升高后，不利于NzO,的固定

B.乂。」被固定后，平衡正移，有利于NO?的去除

C.制备HNO3的原理为：2N,O4+O2+2H,O=4HNO3

D.每制备0.4molHNC>3,转移电子数约为6.02x1()22

6.(2022•山东・高考试题)在NO催化下，丙烷与氧气反响制备丙烯的局部反响机理如下

图。以下说法错误的选项是

A.含N分子参与的反响肯定有电子转移

B.由NO生成HONO的反响历程有2种

C.增大NO的量，C3H*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

7.（2023•重庆・高考试题）25。时，以下各组离子在指定溶液中肯定能大量共存的是

A.L0mol-L“I氯化领溶液中:Mg2+、K+>Br>SO：

B.1.0mol-L-1硫酸中：AM、Na+、Cl\NO；

C.pH=ll的氨水中：Fe2+、Na+、NO；、C1O-

D.pH=l的硝酸中：Fe3+、K+、I-、SO；

8.（2022•浙江•高考试题）亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人假设误

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。以下方案设计、现象和结论都正确的选项是

方案设计现象和结论

先参加少量KO。，溶液，再加AgNOs溶液和足量稀假设产生白色沉淀，则样品为

A

硝酸，振荡亚硝酸钠

假设溶液褪色，则样品为亚硝

B加到少量KMn。,溶液中，再加硫酸酸化，振荡

酸钠

假设溶液变黄色，则样品为亚

C先加到少量FeCL溶液中，再参加稀盐酸酸化，振荡

硝酸钠

假设产生白色沉淀，则样品为

D先参加少量Na=S°3溶液，再参加Ba。?溶液和稀硝

亚硝酸钠

酸，振荡

9.（2023・福建•高考试题）明代（徐光启手迹）记载了制备硝酸的方法，其主要流程（局部

产物已省略）如下：

fX

煨烧H,0KNO3

FeSO4-----------SO3-H2SO4^^*HNO3

-*SO2

以下说法错误的选项是

A.FeSC>4的分解产物X为FeOB.本流程涉及复分解反响

C.HNCh的沸点比H2s的低D.制备使用的铁锅易损坏

10.（2022•江苏・启东中学模拟预测）NH3发生催化氧化反响生成NO,强碱条件下能被

NaClO氧化生成N再/N?H4可被NaClO继续氧化生成N2,也可被HNO?氧化生成HN,

，NR4能与AgNO,溶液反响产生银镜；HN,是一种弱酸，酸性与醋酸相当。以下有关含

氮化合物的性质与制备说法正确的选项是

A.分析结构可推得，N2H,难溶于水

B.分析结构可推得，相同条件下NH?复原性应强于NH：

C.制备NJL时应将NH,渐渐通入NaQO溶液中

D.可向NaM溶液中通CO?来制备

11.（2022•广东广州•模拟预测）局部含N及CI物质的分类与相应化合价关系如下图，以

A.可以通过a的催化氧化反响制备c

B.工业上通过a-b—>c—dTe来制备HNO3

C.浓的a，溶液和浓的c溶液反响可以得到b，

D.加热d，的固态钟盐可以产生。2

12.（2022・青海•模拟预测）实验室可用KN。?固体与酸反响制取硝酸，其实验装置如以下

图所示（加热装置已省略）。

以下说法错误的选项是

A.该装置不用橡皮塞和橡皮管，可预防被酸腐蚀

B.制取硝酸时曲颈甑中盛放的是硝酸钾和稀硫酸

C.用流水冷却，可促进硝酸蒸汽冷凝，预防酸雾

D.该装置用于制取液浸时，可在曲颈甑中参加NaBr、MnO2及浓硫酸

13.（2022•上海徐汇•三模）水合朋MH/Hq可用作复原剂。其制备原理为:

NaClO+2NH,->N2H4.H2O+NaCl0用以下图装置制取水合肺的相关说法正确的选项是

IE，芯粗水|一/NaCK）落液

M

A.装置的连接顺序：JaTb—dTC—eB.装置M可快速制NH,

C.可用CCL替代水D.操作过程中要快速滴加NaClO溶液

14.（2022•广东广州•模拟预测）室温下，某同学用以下图中装置在通风棚中进行如下实

验：

实验现象

试管I中开始无明显现象，后逐渐有微小气泡生成，反响越

In来越剧烈，试管口上方出现红棕色气体，溶液呈蓝色。

试管中剧烈反响，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿

1——三/Cu：<—硝II

酸旷7酸

色：之后向溶液中延续通入N2,溶液又变为蓝色。

以下说法不正确的选项是A.试管I中浅红棕色气体为NO2,由铜复原硝酸生成

B.等质量的Cu完全溶化时，【中消耗的HNC>3更少

c.试管n中反响后溶液颜色与试管I中的不同，可能是由于溶有NC>2

D.蓝色的[Cu（HQ）4r呈平面四边形结构，中心离子不可能为sp3杂化

15.（2023•江苏•高考试题）NH3与。2作用分别生成N2、NO、用0的反响均为放热反响。

工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将肯定比例的N%、。2和N2的混合气体以

2n,,,v（l\L）

肯定流速通过装有催化剂的反响管，NH3的转化率、生成N2的选择性打黑，x100%]

n总转化（N1）

与温度的关系如下图。

\H的

勒

化

率

*;

以下说法正确的选项是

A.其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大

B.其他条件不变，在175〜300七范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不

断增大

C.催化氧化除去尾气中的N%应选择反响温度高于250°C

D.高效除去尾气中的NH3,需研发低温下N%转化率高和N2选择性高的催化剂

16.（2022・海南•高考试题）磷酸氢二铉（NHJHPOJ常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷

酸汲取氨气制备(NHJZHPO,,装置如下图(夹持和搅拌装置已省略)。

⑴实验室用NH4a(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为。

(2)现有浓HjPO*质量分数为85%,密度为1.7g/mL。假设实验需lOOmLl.7moi/L的H3PO4

溶液，则需浓H3PO4mL(保存一位小数)。

(3)装置中活塞K2的作用为。实验过程中，当出现现象时，应及时关闭K,

,翻开K?。

(4)当溶液pH为8.0~9。时，停止通NHj,即可制得(NHJ3HPO,溶液。假设继续通入NH3

,当pH>10.0时，溶液中。卜「、和(填离子符号)浓度明显增加。

(5)假设本实验不选用pH传感器，还可选用作指示剂，当溶液颜色由变为

时，停止通N4。

17.(2022•广东惠州•二模)某学习小组在实验室模拟工业制备硫氧化钾(KSCN),装置如

已知：①CS2不溶于水，比水重；NH3不溶于CS2；②E内盛放有CS2、水和固体催化剂。

实验步骤如下：

催化剂

⑴制备NH&SCN溶液：CS+3NHNHSCN+NH4Hs(该反响比拟缓慢)

23水浴加热4

①实验前，先要进行的操作是•

②实验开始时翻开K1,加热装置A、D,使A中产生的气体缓慢通入E中，至CS2消逝。

则：装置A中反响的化学方程式是；装置C的作用是

(2)制备KSCN溶液：熄灭A处的酒精灯，关闭K”将装置D加热至95-100。(2除去杂质，

一段时间后，翻开K2,缓慢参加适量的KOH溶液，继续保持加热，制得KSCN溶液。

①E的仪器名称是。

②写出制备KSCN溶液的化学反响方程式。

(3)制备硫富化钾晶体：先滤去E中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩，冷却结晶，

,，枯燥，得到硫氟化钾晶体。

(4)测定晶体中KSCN的含量：称取1.0g样品配成100mL溶液，量取20.00mL于锥形瓶

中，参加几滴Fe(NC)3)3溶液做指示剂，用O.lOOOmol/LAgNCh标准溶液滴定，到达滴定终

点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL。

①滴定时发生的反响：SCN-+Ag+=AgSCN1(白色)。则滴定终点的现象是。

②晶体中KSCN的质量分数为。

18.(2022•湖北•华中师大一附中模拟预测〕在生活中亚硝酸钠(NaNC>2)应用十分广泛，少

量可做食品的护色剂，可预防肉毒杆菌在肉类食品中生长，还可用于医治氟化物中毒等。

某化学兴趣小组查阅资料得知2NO+Na2O2=2NaNO2,该学习小组利用以下装置设计制备枯

燥的亚硝酸钠(夹持及加热装置略去，局部仪器可重复使用)。

己知：NO能被高锯酸钾氧化，但不能被浓硫酸氧化。

答复以下问题：

(1)利用所给的局部装置仪器和药品制备NaNO2,仪器连接顺序为(按气流方向，用

小写字母表示)。

(2)反响开始前和结束后都需要翻开止水夹a,通入过量氮气，该操作的目的是。

(3)盛水的洗气瓶的作用是。

(4)如果实验前未通入过量氮气，硬质玻璃管中过氧化钠可能发生的副反响的化学方程式为

(5)酸性高镒酸钾(氧化性强于硝酸)溶液中发生的主要反响的离子方程式为o

(6)芳香伯胺类药物在盐酸存在下，能定量地与亚硝酸钠发生重氮化反响。原理为

ArNH2+NaNO2+2HCl=Ar-N=N]Cl+NaCl+2H2O,用已知0.5000molL-'的盐酸滴定含0.36g

亚硝酸钠和足量芳香伯胺类药物的混合物溶液25.00mL,平行三次实验得消耗的盐酸的平

均体积为20.00mL,亚硝酸钠的含量为%(保存三位有效数字)。

19.(2022・上海静安•二模)五氧化二氮(N2O5)是一种绿色硝化剂，在军用X、火箭推动

剂、医药等工业中得到广泛应用。常温下N2O5为白色固体，可溶于二氯甲烷等氯代燃溶

剂，微溶于水且与水反响生成硝酸，高于室温时不稳定。答复以下问题：

(1)1840年，Devill将枯燥的氯气通入无水硝酸银中，第一次制得了固体N2O5。该反响的氧

化产物为空气中的主要成分之一，写出反响的化学方程式：。

⑵某化学兴趣小组设计用臭氧(。3)氧化法制备N2O5,反响原理为N2O4+O3TN2O5+O2。实

装置B的仪器名称是:装置E的作用是。实验时，先将三口烧瓶C浸入

(填字母编号)中，翻开装置A中分液漏斗的活塞，随即关闭。一段时间后C中液

体变为红棕色。然后翻开活塞K,通过臭氧发生器向三口烧瓶中通入含有臭氧的氧气。

a.热水b.冰水c.自来水d.饱和食盐水

(3)C中二氯甲烷(CH2c切的作用是(填字母编号)。推断C中反响已结束的简单方法

是。

a.溶化反响物NO?b.充分混合反响物使其反响更加充分c.操纵的通入速度&

溶化生成物N2O5

（4）该装置存在一处明显缺陷，请指出。

⑸N2O5粗产品中常含有N2O4。该兴趣小组用滴定法测定N2O5粗产品的纯度。取2.0g粗

产品，参加20.00mL0.1250moi[T酸性高铳酸钾溶液。充分反响后，用O.lOOOmolI-i

H2O2溶液滴定剩余的高铳酸钾，到达滴定终点时，消耗H2O2溶液17.50mL。已知：N2O4

2++

与KMnCU发生反响的离子方程式为5N2O4+2MnO4+2H2O^Mn+1ONO；+4H,H2O2与

+2+

KMnC）4发生反响的离子方程式为5H2O2+2MnO；+6H^2Mn+5O2T+8H2O,%。2与HNO3

不反响且不考虑其分解。推断滴定到达终点的方法是。粗产品的纯度为（结

果保存三位有效数字）。

参考答案

1.A（详解）A.自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不肯定是转化为NH3,比方大气固

氮是将N2会转化为NO,A错误；

B.侯氏制碱法以H?。、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCCh和NHQ,反响的化学方

程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO31+NH4C1,B正确；

C.工业上通过NH3催化氧化等反响过程生产HNO3,相关的化学反响方程式为4NH3+5O2

催化剂

~4NO+6HO>2NO+O2=2NC>2、3NO^+HO=2HNO^+NO>4NO+O+2HO=4HNOI,

A22222

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；

应选Ao

2.D（详解）A.HF、也0、NH3都是由极性键形成的极性分子，A项正确；

B.半径：N>O>F,HF、也0、N&中共价键键长逐渐增大，键能逐渐减小，B项正确；

C.H,O,N&中心原子的杂化方法都为sp3,C项正确；

D.HF分子中的F原子能形成1个氢键，分子中的。原子能形成两个氢键，故H2O

的沸点更高，D项错误；

故答案选D。

助国

3.A（详解.）A・Ok电子式为口，A错误；

3s.郢

B.基态氮原子的电子排布式为Is22s22P3,则其价电子排布图：7.Z

卜/I丁［斗1『

,B正确：

C.比0空间构型为V形，且氧原子半径大于H原子，图示空间充填模型正确，C正确：

D.银离子和氟酸根离子形成的配位键属丁-。键，氟酸根离子中的碳氮三键中含有一个。

键和2个兀键，故。键和兀键的个数比为4：4=1：1,D正确；

故答案选A«

4.C（详解）A.该模型为球棍模型，NH?的比例模型为，故A错误；

B.NH；中N原子价层电子对数=4+土」^」=4且不含孤电子对，该离子为四面体结

构，故B错误；

C.NH；中N原子和2个H原子形成N-H键，N原子还存在2个孤电子对，NH；的电子

式［H：'：H］,故c正确；

D.平衡常数K等于生成物浓度塞之积与反响物浓度塞之积的比，平衡常数

K=咒蓝泮,故D错误；

应选：Co

5.D（详解）A.二氧化氮转化为四氧化二氮的反响为放热反响，升高温度，平衡向逆反

响方向移动，四氧化二氮的浓度减小，所以气体温度升高后，不利于四氧化二氮的固定，

故A正确;

B.四氧化二氮被固定后，四氧化二氮的浓度减小，二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向

正反响方向移动，二氧化氮的浓度减小，所以四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去

除，故B正确；

C.由题意可知，被固定后的四氧化二氮与氧气和水反响生成硝酸，反响的化学方程式为

2N,O4+O2+2H2O=4HNO3,故C正确；

D.四氧化二氮转化为硝酸时，生成Imol硝酸，反响转移Imol电子，则每制备04nol硝

酸，转移电子数约为0.4molx6.02xl023=2.408xl023,故D错误；

应选D。

6.D（详解）A.依据反响机理的图示知，含N分子发生的反响有N0+-00H=N02+OH、

NO+NO2+H2O=2HONONO2+C3H7=C3H6+HONO,HONO=NO+OH,含N分子NO、

NO2XHONO中N元素的化合价依次为+2价、+4价、+3价，上述反响中均有元素化合价

的升降，都为氧化复原反响，肯定有电子转移，A项正确；

B.依据图示，由NO生成HONO的反响历程有2种，B项正确；

C.NO是催化剂，增大NO的量，C3H$的平衡转化率不变，C项正确；

D.无论反响历程如何，在NO催化下内烷与。2反响制备丙烯的总反响都为2c3H8+。2

目同购2c3H6+2氏0,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。

7.B（详解）A.Ba2+与SO：生成BaSO4,不能大量共存，A项错误；

B.该条件下各离子之间不发生反响，可以大量共存，B项正确：

C.Fe2+会与氨水反响生成Fe（OH）2沉淀，不能大量共存，C项错误；

D.硝酸是强氧化剂会与具有复原性的1-发生氧化复原反响，不能大量共存，D项错误；

答案选B。

8.C（详解）A.样品假设为NaCL依旧会出现白色沉淀，A错误；

B.氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锦酸钾氧化，而使其褪色，B错误；

C.亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C正确；

D.稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再参加氯化钢可以生成硫酸钢白色沉

淀，D错误；

应选C。

9.A（详解）A.据图可知FeSC>4分解时生成SO2和SO3，局部S元素被复原，则Fe元素

应被氧化，X为FezCh，A错误；

B.H2s与KN。?在蒸储条件下生成HNC>3和K2so4，为复分解反响，B正确；

C.H2SO4与KN03混合后，蒸镯过程中生成HNCh，说明HNO3的沸点比H2so4的低，C

正确：

D.硫酸、硝酸均可以和铁反响，所以制备使用的铁锅易损坏，D正确；

综上所述答案为A。

10.B（详解）A.N2H4的结构筒式为H2N-NH2，由结构简式可知，N2H4分子能与水分

子形成氢键，能溶于水，A错误:

B.氨分子中含有3个氮氢共价键，铁根离子中含有4个氮氢共价键，相同条件下破坏3

个共价键需要消耗的能量小丁4个共价键需要消耗的能量，所以相同条件下NH,复原性应

强于NH；,B正确；

C.假设将氨气渐渐通入次氯酸钠溶液中，具有强氧化性的次氯酸钠溶液能将N2H4氧化，

导致N2H4的产率降低，c错误；

D.碳酸的酸性弱于醋酸，由HN?的酸性与醋酸相当可知，二氧化碳不可能与Na2溶液反

响制得HN,,否则违背强酸制弱酸的原理，D错误；

应选Bo

11.B（分析）由图可得a为N%,b为N2，c为NO,d为NO?，e为HNCh或硝酸盐，

a'为HCLb'为Ck，c'为HC1O或次氯酸盐，d'为HCIO3或氯酸盐，e'为HCIO4或

高氯酸盐。

（详解）A.氮气和氧气可以在高温或放电条件下通过化合反响生成NO,A正确；

□

B.工业上通过4M/3+5。2催薪4汽0+6%0,2A^0+0,=2^02,

3NO2+H2O=2HNO3+NO,即a-c-d-e来制备HNO3,B错误；

C.可通过反响2HC7（浓）+可叱7。=（7/2个+也0+%叱7得到氯气，C正确；

0人

D.氯酸钾受热分解2KC7Q=2KCI+3OA,可以产生O2，D正确；

故答案为B。

12.B（详解）A.硝酸具有强氧化性，会腐蚀橡皮塞和橡皮管，A项正确；

B.该反响的原理是利用高沸点浓硫酸制备低沸点的硝酸，则曲颈甑中盛放的是硝酸钾和

浓硫酸，B项错误；

C.硝酸沸点低，用流水冷却，可促进硝酸蒸汽冷凝，预防酸雾，C项正确；

D.NaBr、MnO2及浓硫酸发生氧化复原反响生成硫酸钠、澳单质、硫酸镉和水，澳单质易

挥发，则可用该装置制取液澳，D项正确；

答案选B。

13.B（详解）A.M中制备氨气，氨气通过安全瓶防倒吸，为使氨气充分反响，氨气由长

导管通入次氯酸钠溶液中反响生成水合肌，最后尾气处理，装置的连接顺序为

f—a—>b—>c―>d—>e,故A错误；

B.氧化钙和水反响生成氢氧化钙，该反响放热，温度升高，氢氧化钙使氨水中氢氧根离

子浓度增大，所以装置M可快速制NH,,故B正确：

C.水汲取尾气，氨气难溶于四氯化碳，不能用CCL替代水，故C错误；

D.次氯酸钠具有氧化性，假设操作过程中快速滴加NaClO溶液，可能NzH「HQ被

NaClO氧化，故D错误；

选B,

14.A(详解)A.试管I中Cu与稀硝酸反响生成NO,然后NO与氧气反响生成浅红棕

色气体NO2.A错误；

B.3moicu消耗8moi稀硝酸，ImolCu消耗4moi浓硝酸，则等质量的Cu完全溶化时，I

中消耗的HNC>3更少，B正确；

C.二氧化氮为红棕色气体，则II中反响后溶液颜色与试管I中的不同，是由于溶有

N02,C正确；

D.蓝色的CMHzO)4r呈平面四边形结构，中心离子应是sp2杂化，D正确；

应选Ao

15.D(详解)A.NH3与。2作用分别生成N?、NO、N2O的反响均为放热反响，依据勒

夏特列原理，升高温度，平衡向逆反响方向进行，氨气的平衡转化率降低，故A错误；

B.依据图像，在175〜300。(2范围，随温度的升高，用的选择率降低，即产生氮气的量减

少，故B错误；

C.依据图像，温度高于25(TCN2的选择率降低，且氨气的转化率变化并不大，浪费能

源，依据图像，温度应略小于225。。此时氨气的转化率、氮气的选择率较大，故C错

误；

D.氮气对环境无污染，氮的氧化物污染环境，因此高效除去尾气中的NE，需研发低温

下NHs转化率高和N选择性高的催化剂，故D正确；

答案为D。

16.(l)2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3T

(2)11.5

(3)平衡气压防倒吸倒吸

(4)NH；PO：

⑸酚醐无浅红

(解析)(1)实验室用NH£l(s)和Ca(OH)2(s)在加热的条件下制备氨气，反响的化学方程

A

式为2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3t;

(2)依据公式。=里竺可得，浓HF。」的浓度

1000pm=1000x1,7g-mL'x85%]47mol/L,溶液稀释前后溶质的物质的量不变，因此

M98

配制100mL1.7mol/L的H3Po4溶液，需要浓H3PO4的体积V=

0.1Lx1.7rrol/L

0.0115L=11.5nL；

-14.7n©l/L-

(3)由于N%极易溶于水，因此可选择翻开活塞K2以平衡气压，预防发生倒吸，所以实

验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K],翻开K?；

(4)继续通入N%,(NHQ2HPO4继续反响生成(NH^PCU，当pH>10.0时，溶液中

OH>NH：、PO；的浓度明显增加:

(5)由(4)小问可知,当pH为&0~9.0时,可制得(NH'zHPOp说明(NHSHPCh溶液显碱

性，因此假设不选用pH传感器，还可以选用酚甑作指示剂，当溶液颜色由无色变为浅红

时，停止通入N%,即可制得(NHQ2HPO4溶液。

A

17.(1)检查装置气密性2NH4CI+Ca(OH)2