备考2025届高考化学一轮复习分层练习第四章非金属及其化合物第6讲氮及其氧化物氢化物和铵盐

第6讲氮及其氧化物、氢化物和铵盐1.[2024南京六校调研]下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是（D）A.N2分子内含有键，N2具有氧化性B.NH3极易溶于水，液氨可用作制冷剂C.NH3分子之间形成氢键，NH3（g）的热稳定性比PH3（g）的高D.N2H4具有还原性，可用作喷气式发动机的燃料解析N2具有氧化性是因为其中的N为0价，未处于最低价态，与N2分子中含有氮氮三键无关，A不符合题意；液氨可用作制冷剂是因为液氨汽化时吸热，与NH3极易溶于水无关，B不符合题意；氢键影响的是物质的熔沸点，与物质的热稳定性无关，C不符合题意；N2H4具有还原性，可被氧气氧化，因此可用作喷气式发动机的燃料，D符合题意。2.[2024苏锡常镇调研]下列化学反应表示正确的是（B）A.用水吸取二氧化氮制硝酸：2NO2＋H2OHNO3＋NOB.用烧碱溶液吸取硝酸工业尾气：NO＋NO2＋2OH－2NO2－＋H2C.雷雨天气空气中的氮气和氧气反应：N2＋2O2放电2NO2D.氨水吸取少量SO2尾气：NH3·H2O＋SO2NH4＋＋HS解析A项，H、O原子数目不守恒，错误；C项，N2与O2在放电条件下生成NO，错误；D项，氨水吸取少量SO2尾气，生成SO32－，离子方程式为2NH3·H2O＋SO22NH4＋＋SO33.[2024黑龙江齐齐哈尔八校考试]室温下，将充溢NO2的试管倒立在水中，试验现象如图。下列分析错误的是（B）A.NO2易溶于水，不能用排水法收集B.试管中剩余的无色气体是未溶解的NO2C.取试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液显红色，是因为NO2与H2O反应的生成物中有酸D.向试管中再缓缓通入确定量的O2，试管中的液面上升解析从题图中可以看出，水约占试管体积的23，表明NO2易溶于水，不能用排水法收集，A项正确；NO2呈红棕色，而试管中剩余气体呈无色，所以试管中剩余气体不是NO2，B项错误；紫色石蕊溶液显红色，表明溶液显酸性，从而表明NO2与H2O反应生成了酸等物质，C项正确；试管中剩余气体为NO，通入确定量的O2，发生反应4NO＋3O2＋2H2O4HNO3，NO气体转化为HNO3，所以试管中的液面上升，D项正确。4.[2024湖南长沙雅礼中学检测]一种新型的合成氨的方法如图所示。下列说法正确的是（C）A.反应①中N2发生了氧化反应B.反应①和②均属于氮的固定C.反应③为4LiOH通电4Li＋2H2O＋O2↑D.三步循环的总结果为N2＋3H2⇌2NH3解析由反应①和②可知，氮气和水是该循环过程的反应物，氨气是产物，由反应③可知氧气和水是产物。反应①中氮气得电子，发生还原反应，A错误；氮的固定是将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程，反应①属于氮的固定，反应②不属于氮的固定，B错误；反应③是LiOH在通电条件下生成Li、O2和H2O，反应方程式为4LiOH通电4Li＋2H2O＋O2↑，C正确；该合成氨反应中没有氢气参加，氢元素来源于水，且伴有氧气生成，三步循环的总结果为2N2＋6H2O4NH3＋3O2，D错误。5.[2024南京二模]下列有关试验室制取、收集NO2并制备Cu（NO3）2·6H2O的试验原理和装置正确的是（C）A.用装置甲制取NO2B.用装置乙收集NO2C.用装置丙吸取NO2D.用装置丁蒸干溶液获得Cu（NO3）2·6H2O解析Cu与稀硝酸反应生成NO，A错误；应用向上排空气法收集NO2，B错误；NO2和NaOH溶液反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，C正确；蒸干溶液不能获得含结晶水的Cu（NO3）2·6H2O，应当接受蒸发浓缩、冷却结晶的方法，D错误。6.[2024南京六校联考]试验室制取并收集少量NH3，下列试验装置和操作不能达到试验目的的是（B）A.用装置甲制取NH3B.用装置乙干燥NH3C.用装置丙收集NH3D.用装置丁吸取NH3解析A项，浓氨水中存在平衡NH3＋H2O⇌NH3·H2O⇌NH4＋＋OH－，浓氨水遇CaO后，一方面CaO与水发生反应CaO＋H2OCa（OH）2，消耗了水，生成了OH－，使上述平衡逆向移动，有利于NH3生成，另一方面，CaO和水反应放出大量热，有利于NH3逸出，能达到试验目的；B项，氨气可与浓硫酸反应，应用碱石灰干燥氨气，不能达到试验目的；C项，氨气密度小于空气，可用向下排空气法收集氨气，能达到试验目的；D项，氨气极易溶于水，不溶于四氯化碳，氨气通入四氯化碳后逸出再被水吸取可防止倒吸，能达到试验7.[2024沈阳联考]如图是课外活动小组的同学设计的四个喷泉试验方案，下列有关操作不行能形成喷泉的是（A）A.挤压装置①的胶头滴管使胶头滴管中的NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B.挤压装置②的胶头滴管使AgNO3溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D.向装置④的水槽中渐渐加入足量浓硫酸并打开止水夹解析NO与NaOH溶液不反应，所以烧瓶中的气体压强不会有明显变更，不能形成喷泉，故A符合题意；HCl气体能够和AgNO3溶液反应，挤压装置②的胶头滴管使AgNO3溶液全部进入烧瓶，使烧瓶中气体压强削减，能形成喷泉，故B不符合题意；用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气，导致锥形瓶中压强增大，促使水进入烧瓶中，氨气极易溶于水，烧瓶中的气体压强减小，能形成喷泉，故C不符合题意；浓硫酸溶于水时放热，使得浓氨水受热分解产生氨气，使锥形瓶中压强增大，促进浓氨水进入烧瓶，浓氨水和氯化氢气体反应，烧瓶中的气体压强减小，能形成喷泉，故D不符合题意。8.[2024江西六校联考]某化学爱好小组设计利用工业废气（含N2、NO、CO2、CO、SO2）处理含NH4＋的工业废水下列说法正确的是（C）A.反应①属于氧化还原反应B.反应②中应当通入过量的空气C.反应④的离子方程式为NH4＋＋NO2－N2↑D.捕获产物d为酸性氧化物解析反应①是石灰乳吸取工业废气中CO2、SO2生成CaCO3和CaSO3的反应，属于复分解反应，A错误；空气少量时反应为4NO＋O2＋4NaOH4NaNO2＋2H2O，空气过量时反应为4NO＋3O2＋4NaOH4NaNO3＋2H2O，由于反应②的产物是NaNO2，所以通入的空气不宜过量，B错误；依据试题供应的信息可知，NH4＋与NO2－发生氧化还原反应生成无污染的N2，则反应的离子方程式为NH4＋＋NO2－N2↑＋2H2O，C正确；依据题意，可以得出捕获产物d为9.[2024鄂东南示范中学联考]已知氨气在空气中不能燃烧，为了探究在催化剂存在时氨气能否被空气中的氧气氧化，接受如图所示的装置进行试验。下列说法错误的是（D）A.通入空气的目的是供应反应所需的空气与氨气的混合气B.试验时应先加热硬质玻璃管至三氧化二铬红热，再鼓入空气C.停止加热后接着鼓入空气，三氧化二铬保持红热，说明反应放热D.试验时圆底烧瓶内可以看到红色的喷泉，溶液中可生成NH4NO3解析本试验是为了探究氨气能否被空气中的氧气催化氧化，空气可以带走浓氨水挥发产生的NH3，A项正确；试验时应先加热硬质玻璃管至三氧化二铬红热，即发挥催化剂活性，再鼓入空气，B项正确；停止加热后接着鼓入空气，三氧化二铬保持红热，说明该反应为放热反应，C项正确；试验中若NH3被氧气氧化为NO，NO被氧气氧化为NO2，烧瓶中有NO2、NH3、N2等，NH3溶于水显碱性，不会形成红色喷泉，但会产生硝酸铵，D项错误。10.[工业尾气吸取处理][2024福州检测]用NaOH溶液和含Ce4＋的溶液吸取工业尾气中的SO2和NO，通过一系列反应获得Na2S2O4和NH4NO3产品的工艺流程如下。下列说法错误的是（D）A.装置Ⅰ加入NaOH溶液是为了吸取SO2B.装置Ⅱ中反应后溶液pH减小C.装置Ⅲ中阴极反应式为2HSO3－＋2e－＋2H＋S2O42－D.装置Ⅳ中反应的条件是高温、高压、催化剂解析SO2可与NaOH溶液反应，NO不与NaOH溶液反应，故向装置Ⅰ中加入NaOH溶液可以吸取SO2，A项正确；装置Ⅱ中Ce4＋将NO氧化为NO3－和NO2－，自身被还原为Ce3＋，离子方程式分别为NO＋3Ce4＋＋2H2ONO3－＋3Ce3＋＋4H＋、NO＋Ce4＋＋H2ONO2－＋Ce3＋＋2H＋，所以反应后溶液pH减小，B项正确；装置Ⅲ为电解槽，由题图知，阴极反应为HSO3－得电子生成S2O4211.[2024辽宁朝阳检测]氨可以与灼热的氧化铜发生反应生成氮气和铜，某小组同学设计了如图1所示的装置进行该反应的验证。回答下列问题。图1图2（1）A中反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca（OH）2△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。如图2装置能用于快速制取氨气，其中固体粉末X为CaO（或NaOH等强碱）（填化学式）。（2）①下列物质可用作B中盛装试剂的是A（填标号）。A.碱石灰 B.浓硫酸C.五氧化二磷 D.氢氧化钠溶液②大烧杯中冰水的作用是冷凝水蒸气及收集未反应的NH3。（3）C中发生反应的化学方程式为2NH3＋3CuO△N2＋3Cu＋3H2O。能证明有铜生成的试验现象是C中的固体由黑色渐渐变成红色。（4）E中收集的氮气中可能存在少量一氧化氮，可实行简洁的试验方法检验：向E中通入氧气，气体立即变为红棕色（填试验现象），证明E中含有一氧化氮。（5）试验完成后，取出C中Cu和CuO的混合物，称得其质量为11.2g，向其中加入确定量的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，同时收集到标准状况下的NO2.24L，则该混合物中Cu和CuO的物质的量之比为15∶2。解析（1）A中NH4Cl和Ca（OH）2在加热条件下反应生成氨气。题图2中，在浓氨水中加强碱或生石灰，放出大量的热，促进NH3·H2O分解放出氨气。（2）①NH4Cl和Ca（OH）2反应生成的氨气中含有水蒸气，B的作用是除去氨气中的水蒸气，且不能与氨气反应，因此不能运用酸性干燥剂，解除浓硫酸和五氧化二磷，NaOH溶液不能用于干燥气体，故只有A项符合题意。②大烧杯中冰水的作用是将反应生成的水蒸气冷凝及收集未反应的NH3形成氨水收集在试管中。（3）依据题意可知，氨可以与灼热的氧化铜发生反应生成氮气和铜，结合原子守恒可知还有水生成，反应的化学方程式为2NH3＋3CuO△N2＋3Cu＋3H2O。能证明有铜生成的试验现象是C中的固体由黑色渐渐变成红色。（4）常温下，一氧化氮与氧气混合可干脆反应生成红棕色的二氧化氮。（5）Cu与稀硝酸发生反应3Cu＋2NO3－＋8H＋3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，n（NO）＝2.24L22.4L·mol－1＝0.1mol；n（Cu）＝32n（NO）＝0.15mol，混合物中Cu的质量为0.15mol×64g·mol－1＝9.6g；则混合物中CuO的质量为11.2g－9.6g＝1.6g，CuO的物质的量为1.6g80g12.[2024天津河东区二模]某试验小组拟在试验室模拟工业合成氨，并进行氨的催化氧化。Ⅰ.试验室模拟合成氨的流程如下：已知：试验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液在加热条件下反应制取氮气。（1）图中制取氮气的装置是a（填标号）；制取氢气的装置是b（填标号）。（2）氮气和氢气通过装置甲，装置甲的作用除了将气体混合外，还有干燥气体、依据气泡产生速度限制氢气和氮气的流速。（3）原料气通入合成装置合成氨反应的化学方程式是N2＋3H22NH3。Ⅱ.氨的催化氧化（4）将从合成器流出并经冷却后的气体连续通入装置乙的水中进行吸取，不会（填“会”或“不会”）发生倒吸，缘由是有大量的氮气和氢气未能转化为氨，这样会缓解氨气极易溶于水产生的压强差，不会发生倒吸。（5）用装置乙吸取一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入装置乙的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的缘由是反应放热，锥形瓶中还可视察到的现象是有红棕色气体生成，有白烟生成。（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H＋、OH－、NH4＋、NO解析（1）结合题给信息氮气的试验室制法可得，制取N2的装置为液、液加热装置，故选装置a；可用锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固、液不加热类型，故选用装置b。（2）氮气和氢气通过盛有浓硫酸的装置甲，装置甲的作用是将氮气、氢气混合并干燥气体，通过视察气泡产生速度限制氢气和氮气的流速。（3）合成氨反应的化学方程式为N2＋3H22NH3。（4）合成氨的反应是可逆反应，工业合成氨中有大量的氮气和氢气未能转化为氨，这样会缓解氨气极易溶于水产生的压强差，不会发生倒吸。（5）氨的催化氧化反应4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O是一个放热反应，将经加热的铂丝插入装置乙的锥形瓶内，能使铂丝保持红热，且反应生成的NO遇到空气中的氧气会生成红棕色的二氧化氮。（6）氨的催化氧化反应生成的NO接着和空气中的氧气反应生成红棕色的NO2气体，NO2和水反应生成HNO3，HNO3和NH3反应生成NH4NO3，反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H＋、OH－、NH4＋、N13.[结合反应历程图示考查氮及其化合物]NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化后的V2O5作催化剂，NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图所示：下列说法正确的是（D）A.增大NH3浓度会影响催化剂对其他气体的吸附B.总反应的化学方程式为4NH3＋2O2＋2NO催化剂3N2＋6H2OC.反应过程中催化剂本身未发生价态的变更D.当消耗标准状况下11.2LO2时，整个过程转移6mol电子解析由图给反应历程可知反应物有